用于小重叠正面碰撞的负载构件的制作方法

1.本公开总体上涉及用于将小重叠正面碰撞事件对车辆施加的负载偏转的负载构件。


背景技术：

2.车辆制造商使用各种结构和部件用于在整个车辆结构中转移能量，以在撞击过程中保护车辆部件和车辆的乘客。经常地，使用额外的结构构件来加固车身结构，以及用于支撑各种底盘和动力系子系统。然而，额外的结构构件增加车辆结构的重量和复杂度。


技术实现要素：

3.根据本公开的实施例提供许多优点。例如，根据本公开的实施例使用将负载从框架转移到悬架部件附接点的负载构件，实现小重叠正面碰撞导致的负载转移的有效手段，并且实现在附接点处悬架部件的分开，从而在小重叠正面碰撞事件中减少车辆侵入并提高车辆性能稳健性。
4.在本公开的一个实施例中，用于车辆的结构布置包括车辆框架，车辆框架包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件。车辆框架沿车身轴线延伸。车辆框架包括悬架部件和负载构件，悬架部件包括控制臂、套管、将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓，负载构件在第一附接点处联接到第一框架构件并且在第二附接点处联接到第二框架构件。负载构件沿着车身轴线大体上纵向地延伸。悬架部件在第二附接点处联接到第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时能与第二框架构件分离。
5.在一些方面中，负载构件限定第一框架构件与悬架部件的套管之间的负载路径。
6.在一些方面中，在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
7.在一些方面中，负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在碰撞事件导致对车辆施加负载时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
8.在一些方面中，第一框架构件定位成比第二框架构件高。
9.在一些方面中，第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
10.在一些方面中，第一附接点在第二附接点的前方并且比第二附接点高。
11.在一些方面中，回应于对车辆施加小偏置正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件， 以使悬架部件能够相对于车身轴线沿向外方向移动。
12.在本公开的另一个方面中，机动车辆包括车身结构，车身结构具有车身轴线和沿着车身轴线布置的车辆框架。车身结构限定乘客舱，并且车辆框架包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件。车辆框架支撑车轮。悬架部件联接到车轮，并且包括控制臂、套管和将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓。负载构件在第一附接点处联接到第一框架构件，并且在第二附接点处联接到第二框架构件。负载构件沿着车身轴线大体上纵
向地延伸。悬架部件在第二附接点处联接到第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时能与第二框架构件分离。
13.在一些方面中，负载构件限定第一框架构件与悬架部件的套管之间的负载路径。
14.在一些方面中，在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
15.在一些方面中，负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
16.在一些方面中，第一框架构件定位成比第二框架构件高。
17.在一些方面中，第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
18.在一些方面中，第一附接点在第二附接点的前方并且比第二附接点高。
19.在一些方面中，回应于对车辆施加小偏置正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件，从而导致螺栓断裂，以使套管能够与第二框架构件分开，使得悬架部件相对于车身轴线沿向外方向移动，并且车轮被引离乘客舱。
20.在本公开的另一个方面中，公开一种用于机动车辆的负载碰撞管理系统。机动车辆具有限定乘客舱的车身结构和支撑悬架部件和车轮的车辆框架。车辆框架包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件。车辆框架沿车身轴线延伸。负载碰撞管理系统包括在第一附接点处联接到第一框架构件并且在第二附接点处联接到第二框架构件的负载构件。负载构件沿着车身轴线大体上纵向地延伸。回应于对车辆的小重叠正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件，以使悬架部件能够相对于车身轴线沿向外方向移动，使得车轮被引离乘客舱。
21.在一些方面中，悬架部件包括控制臂、套管和将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓，并且在对车辆的小重叠正面碰撞时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
22.在一些方面中，负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在对车辆的小重叠正面碰撞时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
23.在一些方面中，第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
24.本发明可以包括以下方案：1. 一种用于车辆的结构布置，包括：车辆框架，其包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件，车辆框架沿车身轴线延伸；悬架部件，其包括控制臂、套管以及将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓；以及负载构件，其在第一附接点处联接到第一框架构件并且在第二附接点处联接到第二框架构件，负载构件沿着车身轴线大体上纵向地延伸；其中悬架部件在第二附接点处联接到第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时能与第二框架构件分离。
25.2. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中负载构件限定第一框架构件与悬架部件的套管之间的负载路径。
26.3. 如方案2所述的用于车辆的结构布置，其中在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
27.4. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
28.5. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中第一框架构件定位成比第二框架构件高。
29.6. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
30.7. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中第一附接点在第二附接点的前方并且比第二附接点高。
31.8. 如方案1所述的用于车辆的结构布置，其中回应于对车辆施加小偏置正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件，以使悬架部件能够相对于车身轴线沿向外方向移动。
32.9. 一种机动车辆，包括：车身结构，其具有车身轴线和沿着车身轴线布置的车辆框架，车身结构限定乘客舱，并且车辆框架包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件，车辆框架支撑车轮；悬架部件，其联接到车轮并且包括控制臂、套管和将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓；以及负载构件，其在第一附接点处联接到第一框架构件，并且在第二附接点处联接到第二框架构件，负载构件沿着车身轴线大体上纵向地延伸；其中悬架部件在第二附接点处联接到第二框架构件，并且在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时能与第二框架构件分离。
33.10. 如方案9所述的机动车辆，其中负载构件限定第一框架构件与悬架部件的套管之间的负载路径。
34.11. 如方案10所述的机动车辆，其中在由于碰撞事件导致对车辆施加负载时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
35.12. 如方案9所述的机动车辆，其中负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在碰撞事件导致对车辆施加负载时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
36.13. 如方案9所述的机动车辆，其中第一框架构件定位成比第二框架构件高。
37.14. 如方案9所述的机动车辆，其中第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
38.15. 如方案9所述的机动车辆，其中第一附接点在第二附接点的前方并且比第二附接点高。
39.16. 如方案9所述的机动车辆，其中回应于对车辆施加小偏置正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件，从而导致螺栓断裂，以使套管能够与第二框架构件分开，使得悬架部件相对于车身轴线沿向外方向移动，并且车轮被引离乘客舱。
40.17. 一种用于机动车辆的负载碰撞管理系统，机动车辆具有限定乘客舱的车身结构和支撑悬架部件和车轮的车辆框架，车辆框架包括第一框架构件和联接到第一框架构件的第二框架构件，车辆框架沿车身轴线延伸，所述系统包括在第一附接点处联接到第一框架构件并且在第二附接点处联接到第二框架构件的负载构件，并且负载构件沿着车身轴线大体上纵向地延伸；其中回应于对车辆的小重叠正面碰撞，负载构件联接第一框架构件和第二框架构件，以使悬架部件能够相对于车身轴线沿向外方向移动，使得车轮被引离乘客舱。
41.18. 如方案17所述的负载碰撞管理系统，其中悬架部件包括控制臂、套管和将悬架部件联接到第二框架构件的螺栓，并且在对车辆小重叠正面碰撞时，负载构件限制悬架部件的套管的向后移动，从而导致螺栓断裂。
42.19. 如方案18所述的负载碰撞管理系统，其中负载构件固定地联接到第一框架构件和第二框架构件，并且在对车辆小重叠正面碰撞时，悬架部件的套管在螺栓断裂时与第二框架构件分开。
43.20. 如方案17所述的负载碰撞管理系统，其中第一框架构件是纵向框架构件，并且第二框架构件是下控制臂附接托架。
44.附图说明
45.将结合附图描述本公开，其中相同数字指代相同元件。
46.图1是根据一个实施例的具有负载构件的车辆的正面透视的示意性部分视图。
47.图2是根据一个实施例的图1的车辆的顶部示意性的部分视图。
48.图3是根据一个实施例的图1的车辆的正面透视示意性部分视图，该图示出负载构件的附接点。
49.图4是根据一个实施例的图1的车辆的正面示意性部分视图，进一步示出负载构件的附接点。
50.图5是根据一个实施例的图1的车辆的侧面示意性部分视图，进一步示出附接到车辆框架的悬架部件和负载构件。
51.结合附图，从以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加完全地显而易见。应当理解，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施例，而不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以额外的特征和细节来描述本公开。附图或本文其他地方公开的任何尺寸仅用于说明的目的。
具体实施方式
52.本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅仅是示例，其他实施例可以采用各种替代形式。附图不必是按比例的；一些特征可以被放大或缩小以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以不同方式使用本公开的代表性基础。如本领域普通技术人员所将理解的，参考任一附图所示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征相组合，以产生没有明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供了代表
性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实施方式可能是理想的。
53.以下描述中使用的某些术语仅用于参考目的，并且因此并非意欲为限制性的。例如，诸如“上方”和“下方”之类的术语指代所参考的附图中的方向。诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“后部”和“侧”之类的术语描述一致但任意的参考框架内的部件或元件的部分的定向和/或位置，这通过参考描述讨论的部件或元件的文本和相关联的附图而变得清楚。此外，诸如“第一”、“第二”、“第三”等术语可用于描述单独的部件。这种术语可以包括以上特别提及的词语、其派生词以及类似含义的词语。
54.在各个实施例中，如本文所论述，负载构件建立负载路径以便将所施加的负载，诸如小偏置正面（sof）碰撞，从车辆框架转移到悬架部件的前部套管。本文所论述的实施例对悬架服务负载没有影响，而是用来将负载转移到前部套管，使得将悬架部件联接到车辆框架的螺栓断裂。螺栓的断裂使得悬架部件并由此使得车辆的车轮相对于车身轴线向外移动，从而减少车轮侵入到车辆的乘客舱中。此外，本文论述的实施例可适于与许多车辆架构一起使用。
55.参照附图，其中相同参考数字指代相同部件，图1是车辆10的侧面示意性的部分视图，该车辆10具有封闭乘客舱11的车身结构（未示出），并且图2是车辆10的顶部示意性的部分视图。车身结构由多个部件构成，诸如外部主体面板（未示出）、子结构以及框架14。车辆10的特征在于大体上与x轴线重合并且与y轴线正交的纵向车辆中心线或车身轴线。在各个实施例中，车辆10是框架上主体构造。
56.框架14实现用于车辆悬架部件16和车轮17的支撑结构，同时也支撑车辆子系统，诸如转向系统和传动系（未示出）。如图1和2中所示出，框架14布置在车辆10的总平面中，该平面基本上由x轴和y轴限定。框架14包括第一框架构件141和第二框架构件142。如本领域技术人员所理解的，所公开的车辆10可以是后轮驱动、前轮驱动或者四轮驱动配置。在各个实施例中，悬架部件16包括下控制臂161、套管162以及将下控制臂161联接到第二框架构件142的螺栓163。在各个实施例中，第二框架构件142是联接到框架14的下控制臂附接托架。
57.图1至5还示出负载构件100。在一些实施例中，负载构件100是通过连接框架14的第一框架构件141和第二框架构件142来建立新负载路径的结构构件。参照图2，负载构件100在第一附接点126处固定地联接到第一框架构件141并且在第二附接点128处固定地联接到第二框架构件142。悬架部件16的下控制臂161也在第二附接点128处联接到第二框架构件142，其中螺栓163联接下控制臂161和第二框架构件142。螺栓163穿过套管162、第二框架构件142和负载构件100，并且由任何装置来固定，诸如像螺帽。在各个实施例中，使用任何类型的机械紧固件，诸如像而不限于螺栓、螺钉等，将负载构件100固定到第一框架构件141。在各个实施例中，负载构件100沿车辆10的纵向或车身轴线延伸。在各个实施例中，由于第一框架构件141和第二框架构件142的结构布置，负载构件100被定位成使得第一附接点126在第二附接点128前方并且比第二附接点128高。
58.回应于小重叠正面碰撞事件，如图2中的箭头201所示出的，第一框架构件141变形并且向外和/或向上移动。负载通过负载构件100转移到第二框架构件142。随着负载从框架14转移到套管162，负载构件100限制套管162的向后移动，并导致螺栓163断裂，使得悬架16的套管162与框架14分开。负载构件100所建立起的负载路径利用第一框架构件141的变形，
通过导致螺栓163断裂并且套管162与框架分开，使小重叠正面碰撞事件所导致的负载偏转，使得车轮17向外旋转，以减少或最小化车辆部件侵入到乘客舱11中。
59.虽然示出在车辆10的一侧上的一个负载构件100，但是应理解，其他实施例包括安装在车辆10的相对侧或另一侧上的第二负载构件100。
60.应该强调的是，可以对本文描述的实施例进行许多变化和修改，其元件应被理解为在其他可接受的示例中。所有这些修改和变化都旨在包括在本文中在本公开的范围内，并受以下权利要求保护。此外，显而易见的是，本文公开的特定实施例的特征和属性可以以不同的方式组合以形成额外的实施例，所有这些都落入本公开的范围内。
61.本文使用的条件语言，诸如“能够”、“能”、“可以”、“可能”、“例如”等，除非另外特别说明，或者在所使用的上下文中另有理解，否则通常旨在传达某些实施例包括某些特征、元件和/或状态，而其他实施例不包括这些特征、元件和/或状态。因此，这种条件语言通常并不旨在暗示特征、元件和/或状态对于一个或多个实施例以任何方式是所需的，或者一个或多个实施例必须包括用于在有或没有作者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或状态是否被包括在任何特定实施例中或将在任何特定实施例中被执行的逻辑。
62.此外，本文可能使用了下列术语。单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代物，除非上下文另有明确指示。因此，例如，对一个项目的引用包括对一个或多个项目的引用。术语“一个”是指一个、两个或更多个，并且通常用于选择一定数量中的一些或全部。术语“多个”是指两个或更多个项目。术语“大约”或“近似”是指数量、尺寸、大小、配方、参数、形状和其他特性不需要精确，而是可以根据需要是近似的和/或更大或更小，反映可接受的公差、转换因子、舍入、测量误差等和本领域技术人员已知的其它因素。术语“基本上”是指所述的特性、参数或值不需要精确实现，而是有偏差或变化，包括例如公差，测量误差，测量准确度限制和本领域技术人员已知的其他因素可能会以不排除该特性旨在提供的效果的量出现。
63.为了方便起见，公共列表中可能存在多个项目。然而，这些列表应该被解释为列表中的每个成员都被个别标识为单独且唯一的成员。因此，这种列表中的任何个别成员都不应被解释为仅仅基于它们在共同组中的存在，没有相反的指示而与同一列表中的任何其他成员事实上等同。此外，当术语“和”和“或”与项目列表结合使用时，它们将被广义地解释，因为列出的项目中的任何一个或更多个可以单独使用或者与其他列出的项目组合使用。术语“替代地”指的是在两个或更多个替代方案中选择一个，而并不旨在将选择仅限于那些列出的替代方案或者一次仅限于列出的替代方案中的一个，除非上下文清楚地另有指示。
64.虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例并不旨在描述权利要求所涵盖的所有可能形式。说明书中使用的词语是描述性的词语，而不是限制性的词语，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。如先前所描述的，各种实施例的特征可以被组合以形成可能没有明确描述或示出的本公开的进一步的示例性方面。尽管各种实施例可能已经被描述为相对于一个或多个理想特性提供了优于其他实施例或现有技术实施方式的优点或是优选的，但是本领域普通技术人员认识到，一个或多个特征或特性可以被折衷以实现理想整体系统属性，这取决于具体的应用和实施方式。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐用性、寿命周期成本、适销性、外观、包装、大小、适用性、重量、可制造性、组装容易性等。因此，相对于一个或多个特性被描述为不如其他实施例或现
有技术实施方式理想的实施例不在本公开的范围之外，并且对于特定应用来说可能是理想的。