[發(fā)明專利]車輛框架次組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010136197.3
• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101870304A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆罕默德·R·巴庫什;蒂莫西·艾倫·穆奇;維克托·科斯特羅米諾夫
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: B62D25/04
• 分類號: B62D25/04;B62D25/12;B62D25/20
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;王青芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種由車輛框架和其它支撐結(jié)構(gòu)限定的前端碰撞載荷路徑(front?end?collision?load?path)。

背景技術(shù)

鉸鏈柱是車輛門通過鉸鏈結(jié)合于其上的車輛部件。在前端碰撞時，鉸鏈柱一般不提供對前端結(jié)構(gòu)的主要支撐。對前端結(jié)構(gòu)的主要支撐由限定下載荷路徑和上載荷路徑的框架構(gòu)件提供。

下載荷路徑和上載荷路徑由車輛框架限定，以分析碰撞能量管理和改善乘客艙入侵機(jī)制(Intrusion?maps)。入侵機(jī)制模擬響應(yīng)于碰撞載荷的車輛能量吸收。上載荷路徑將力傳遞到包括頂棚結(jié)構(gòu)的車輛的上結(jié)構(gòu)。下載荷路徑將力傳遞到包括下邊梁(rocker)的下車輛結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在正在開發(fā)車頂結(jié)構(gòu)以滿足更高期望的車頂耐壓強(qiáng)度(crushstrength)，所謂的更高期望的車頂耐壓強(qiáng)度需要車頂結(jié)構(gòu)能夠支撐四倍于空載車輛重量的重量。車輛設(shè)計中的一個改變就在于通過用高強(qiáng)度鋼合金形成外罩殼側(cè)內(nèi)面板(cowl?side?inner?panel)和鉸鏈柱來加強(qiáng)A柱和鉸鏈柱的接合處。通過加強(qiáng)外罩殼側(cè)內(nèi)面板和鉸鏈柱，將車頂壓力載荷從A柱傳遞到外罩殼側(cè)內(nèi)面板和鉸鏈柱。

在車輛上的預(yù)定位置處監(jiān)視對乘客艙的入侵。在碰撞測試中，監(jiān)視設(shè)置在乘客艙周圍各個位置上的點，以分析碰撞能量管理并改善入侵機(jī)制。對于前端碰撞，在鉸鏈柱處測量入侵并將入侵限于50mm內(nèi)。在入侵機(jī)制上，鉸鏈柱的位置與也被測量的儀表板相鄰。因為被傳遞到上載荷路徑的載荷通常不導(dǎo)致乘客艙入侵，所以不監(jiān)視被傳遞到上載荷路徑的載荷。在現(xiàn)有技術(shù)的車輛中，一般避免將載荷施加到鉸鏈柱區(qū)域或使施加到鉸鏈柱區(qū)域上的載荷最小化，以減小到乘客艙的入侵。

前引導(dǎo)件從車輛保險杠延伸到支撐引導(dǎo)件，該支撐引導(dǎo)件將前引導(dǎo)件連接到下邊梁。前引導(dǎo)件從下邊梁偏移(offset)，并且在前端碰撞過程中施加的載荷導(dǎo)致在支撐引導(dǎo)件與下邊梁的前端連接處產(chǎn)生彎矩。彎矩降低了車輛能量吸收，并會不利地影響沖擊入侵機(jī)制性能。

因此，需要一種改善入侵機(jī)制性能而基本不增加前端碰撞能量管理所需的組件的重量的改善的車輛框架。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一方面，提供了一種改善的碰撞能量管理載荷路徑，該路徑利用加強(qiáng)的A柱/鉸鏈柱，所述加強(qiáng)的A柱/鉸鏈柱具有用于增加的車頂耐壓強(qiáng)度要求所需的高強(qiáng)度特性。高強(qiáng)度的加強(qiáng)鉸鏈柱和高強(qiáng)度的外罩殼側(cè)內(nèi)面板在包括下邊梁的下載荷路徑與包括車輛的車頂結(jié)構(gòu)的上載荷路徑之間提供基本上豎直的連接。

根據(jù)本公開的另一方面，加強(qiáng)的鉸鏈柱和加強(qiáng)的下外罩殼側(cè)內(nèi)面板接合在一起以形成盒狀通道框架。加強(qiáng)的鉸鏈柱和外罩殼側(cè)內(nèi)面板被固定到A柱的下端。盒狀的外罩殼側(cè)內(nèi)面板和鉸鏈柱在下邊梁的前端重疊。

根據(jù)本公開的再一方面，提供了一種車輛框架次組件，該車輛框架次組件包括：鉸鏈柱組件，包括鉸鏈柱加強(qiáng)件、外罩殼側(cè)內(nèi)面板和外部的鉸鏈柱面板，其中，鉸鏈柱加強(qiáng)件和外罩殼側(cè)內(nèi)面板被裝配在一起以限定豎直延伸的盒形通道；A柱組件，包括A柱加強(qiáng)件、A柱側(cè)內(nèi)面板和外部的A柱面板，A柱組件被裝配到鉸鏈柱組件的上部；上引導(dǎo)件，沿著車輛的縱向延伸并結(jié)合到A柱組件和鉸鏈柱組件的上部，其中，上引導(dǎo)件是部分上載荷路徑；前引導(dǎo)件，從保險杠延伸到支撐引導(dǎo)件，支撐引導(dǎo)件從前引導(dǎo)件的后部沿著車輛的艙外的方向延伸到下邊梁，其中，前引導(dǎo)件、支撐引導(dǎo)件和下邊梁限定下載荷路徑；其中，上載荷路徑和下載荷路徑由盒形通道接合，延伸引導(dǎo)件被裝配到前引導(dǎo)件和上引導(dǎo)件中的一個，并被裝配到盒形通道，以限定到盒形通道的次要路徑。

根據(jù)本公開的又一方面，提供了一種車輛框架次組件，該車輛框架次組件包括：鉸鏈柱組件，包括鉸鏈柱加強(qiáng)件、外罩殼側(cè)內(nèi)面板和外部的鉸鏈柱面板，其中，鉸鏈柱加強(qiáng)件和外罩殼側(cè)內(nèi)面板由兩相馬氏體鋼形成并被裝配在一起；A柱組件，包括A柱加強(qiáng)件、A柱側(cè)內(nèi)面板和外部的A柱面板，A柱組件被裝配到鉸鏈柱組件的上部；上引導(dǎo)件，沿著車輛的縱向延伸并結(jié)合到A柱組件和鉸鏈柱組件的上部，其中，上引導(dǎo)件是部分上載荷路徑；前引導(dǎo)件，從保險杠延伸到支撐引導(dǎo)件，支撐引導(dǎo)件從前引導(dǎo)件的后部沿著車輛的艙外的方向延伸到下邊梁，其中，前引導(dǎo)件、支撐引導(dǎo)件和下邊梁限定下載荷路徑；其中，上載荷路徑和下載荷路徑通過鉸鏈柱組件接合，該鉸鏈柱組件提供豎直延伸的梁，延伸引導(dǎo)件被裝配在前引導(dǎo)件和上引導(dǎo)件中的一個與鉸鏈柱組件之間，以限定中載荷路徑，該中載荷路徑被連接到鉸鏈柱組件的中部。