用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和具有動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng),該動(dòng)力系統(tǒng)包括:動(dòng)力單元(2);差動(dòng)模塊(3);和動(dòng)力傳動(dòng)軸(4),該動(dòng)力傳動(dòng)軸(4)被設(shè)置成沿著車身的前后方向延伸以將動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)力傳遞到差動(dòng)模塊(3)。動(dòng)力傳動(dòng)軸(4)通過第三萬向接頭(43)的中間作用被劃分成前軸段(4a)和后軸段(4b),并且該動(dòng)力傳動(dòng)軸(4)適于被收縮,以致于前軸段(4a)以及部分第三萬向接頭(43)被適配進(jìn)后軸段(4b)的端部一個(gè)可收縮距離D1。差動(dòng)模塊(3)具有模塊體(31),和后支撐部件(33),所述后支撐部件(33)支撐模塊體(31),從而允許模塊體(31)的前部分可擺動(dòng)地向下移動(dòng)。
【專利說明】用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和具有動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車動(dòng)力系統(tǒng)和一種具有該動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu),該汽車動(dòng)力系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成通過例如傳動(dòng)軸(propeller shaft)的動(dòng)力傳動(dòng)軸將來自動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)力傳遞到后差動(dòng)模塊(rear differential module),該動(dòng)力單元包括引擎體并且被設(shè)置在車身的前方區(qū)域中。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止,一種例如四輪驅(qū)動(dòng)型或所謂的FR (前置引擎,后輪驅(qū)動(dòng))型汽車已廣為人知,在該汽車中,組成動(dòng)力單元的引擎被布置在車身的前方區(qū)域中,引擎的驅(qū)動(dòng)力通過沿著車身的前后(frontward-rearward)方向布置的傳動(dòng)軸被傳遞到后差動(dòng)模塊和被布置在車身的后方區(qū)域中的其他組件。
[0003]通常,在發(fā)生例如正面碰撞的碰撞情況下,在該碰撞下沖擊力被沿著車身的前后方向傳遞,汽車被設(shè)計(jì)成通過允許擠壓或碰撞車身的前方區(qū)域來吸收沖擊力,同時(shí)允許在車身的前面邊緣上布置的引擎向后移動(dòng)。盡管具有例如傳動(dòng)軸的動(dòng)力傳動(dòng)軸的上述汽車同樣被設(shè)計(jì)成允許車身的前方區(qū)域被碰撞同時(shí)允許引擎向后移動(dòng),但是因?yàn)橐鎻钠浜髠?cè)被傳動(dòng)軸支撐(在支持(braced)狀態(tài)下),往往會(huì)阻礙引擎的向后移動(dòng)。因此,在這類動(dòng)力系統(tǒng)中,已進(jìn)行了各種努力來放松在碰撞期間由傳動(dòng)軸弓I起的支持狀態(tài)。
[0004]例如,以下專利文獻(xiàn)I公開了一種動(dòng)力系統(tǒng),該動(dòng)力系統(tǒng)包括傳動(dòng)軸,該傳動(dòng)軸具有通過中間連接部被連接在一起的第一軸和第二軸,其中傳動(dòng)軸被配置成當(dāng)例如在車身的前后方向上碰撞期間外力被沿著傳動(dòng)軸的軸線方向施加時(shí),傳動(dòng)軸被軸向收縮,從而第二軸的遠(yuǎn)端被適配進(jìn)第一軸的基端中。在專利文獻(xiàn)I中公開的動(dòng)力系統(tǒng)中,根據(jù)傳動(dòng)軸的軸向收縮,弓I擎能夠向后移動(dòng)恰好的距離以便能夠放松支持狀態(tài)。
[0005]以下專利文獻(xiàn)2公開了一種動(dòng)力系統(tǒng),該動(dòng)力系統(tǒng)包括:引擎,該引擎被設(shè)置在車身的前方區(qū)域中;差動(dòng)模塊,該差動(dòng)模塊被設(shè)置在車身的后方區(qū)域中;和傳動(dòng)軸,該傳動(dòng)軸用于將引擎的驅(qū)動(dòng)力傳遞到差動(dòng)模塊。差動(dòng)模塊具有分別將其前方部分和后面部分支撐到車身的前支撐部件和后支撐部件。前支撐部件適于在正面碰撞期間破裂,后支撐部件適于在碰撞期間以可擺動(dòng)方式支撐差動(dòng)模塊。在這種動(dòng)力系統(tǒng)中,在正面碰撞期間輸入傳動(dòng)軸中的沖擊負(fù)荷導(dǎo)致連接有傳動(dòng)軸的差動(dòng)模塊的前支撐部件破裂,并且在該破裂時(shí),差動(dòng)模塊的前方部分向下可擺動(dòng)地移動(dòng),以便能夠放松由傳動(dòng)軸引起的支撐狀態(tài)。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]PTLl JP5-215120A
[0009]PTL2 JP2001-171373A
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]技術(shù)問題[0011]盡管專利文獻(xiàn)I中公開的動(dòng)力系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成允許引擎隨著傳動(dòng)軸的收縮而向后移動(dòng),但是傳動(dòng)軸的可收縮范圍被限定為特定量。因此,保證引擎的充分地向后移動(dòng)的先決條件是必需將傳動(dòng)軸劃分成更多的軸段(shaft segments),并且在每個(gè)劃分區(qū)域中形成可收縮結(jié)構(gòu),這樣不可避免地導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。
[0012]專利文獻(xiàn)2中公開的動(dòng)力系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成根據(jù)差動(dòng)模塊的前方部分的向下擺動(dòng)移動(dòng)引起的差動(dòng)模塊的前傾,允許引擎在正面碰撞期間向后移動(dòng),從而傳動(dòng)軸的后端向后移動(dòng)。然而,這樣的移動(dòng)同樣被限定為特定量。
[0013]如上所述,專利文獻(xiàn)I和2中公開的每一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)都不能滿足在車身的前后方向的碰撞期間引擎的向后移動(dòng)量,并且涉及到在不增加生產(chǎn)成本的情況下不能充分保證向后移動(dòng)量的問題。
[0014]考慮到上述現(xiàn)有問題,本發(fā)明的目的在于提供一種用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和一種具有該動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu),該動(dòng)力系統(tǒng)能夠充分地保證包括引擎的動(dòng)力單元在車身的前后方向的碰撞期間的向后移動(dòng)量,以充分地獲得碰撞沖擊的緩沖效果,同時(shí)抑制生產(chǎn)成本的增加。
[0015]解決問題的方案
[0016]為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng),該動(dòng)力系統(tǒng)包括:動(dòng)力單元,該動(dòng)力單元被設(shè)置在車身的前方區(qū)域中;差動(dòng)模塊,該差動(dòng)模塊被設(shè)置在車身的后方區(qū)域中;和動(dòng)力傳動(dòng)軸,該動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置成沿著車身的前后方向延伸,以將動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)力傳送到差動(dòng)模塊。該動(dòng)力系統(tǒng)的特征在于:動(dòng)力傳動(dòng)軸通過萬向接頭的中間作用被劃分成前軸段和后軸段,并且在動(dòng)力單元和差動(dòng)模塊之間的沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,該動(dòng)力傳動(dòng)軸適于隨著車身的變形而被收縮,從而前軸段和后軸段中的一個(gè),以及至少部分的萬向接頭被適配進(jìn)另一個(gè)軸段給定范圍;差動(dòng)模塊具有模塊體和后支撐部件,該后支撐部件將模塊體的后面部分支撐在用于連接模塊體和動(dòng)力傳動(dòng)軸之間的連接部分的上方的位置,以允許模塊體被支撐,從而模塊體的前方部分在沿著接近方向的相對移動(dòng)期間向下可擺動(dòng)地移動(dòng)。
[0017]在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,動(dòng)力傳動(dòng)軸通過萬向接頭的中間作用而被劃分成前軸段和后軸段,并且在動(dòng)力單元和差動(dòng)模塊之間的沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,該動(dòng)力傳動(dòng)軸適于例如在汽車的碰撞期間被收縮,從而前軸段和后軸段中的一個(gè)被適配進(jìn)另一個(gè)軸段給定距離,以致能夠允許動(dòng)力單元在正面碰撞期間隨著動(dòng)力傳動(dòng)軸的收縮而向后移動(dòng)。此夕卜,差動(dòng)模塊具有模塊體和后支撐部件,該后支撐部件將模塊體的后面部分支撐在用于連接模塊體和動(dòng)力傳動(dòng)軸之間的連接部分上方的位置,從而能夠允許模塊體的前方部分根據(jù)在負(fù)荷被從動(dòng)力傳動(dòng)軸輸入模塊體時(shí)模塊體中產(chǎn)生的彎曲力矩而可擺動(dòng)地向下移動(dòng)。隨著該擺動(dòng)移動(dòng),用于連接在動(dòng)力傳動(dòng)軸和模塊體之間的連接部件向后移動(dòng)。這樣能夠通過簡單機(jī)構(gòu)增加動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量。進(jìn)一步,后支撐部件在擺動(dòng)移動(dòng)期間支撐模塊體的后面部分。這樣能夠有效地防止由于模塊體的前方部分的向下擺動(dòng)移動(dòng)所引起的差動(dòng)模塊的前傾使得模塊體的后面部分被向上提升,并且有效地抑制模塊體和模塊體周圍的其他組件之間的干涉作用。
[0018]如上所述,在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,能夠以簡單的方式增加動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量。此外,根據(jù)用于差動(dòng)模塊的后支撐部件的支撐結(jié)構(gòu)的改善,通過簡單機(jī)構(gòu)而不是只根據(jù)用于收縮動(dòng)力傳動(dòng)軸的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)向后移動(dòng)量的增加,從而能夠最大限度地抑制生產(chǎn)成本的增加。
[0019]在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,動(dòng)力傳動(dòng)軸可以被設(shè)計(jì)成只有其縱向相對端被支撐,或可以被設(shè)計(jì)成其縱向中間部分也被可旋轉(zhuǎn)地支撐到車身。例如,本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括中間支撐部件,該中間支撐部件將前軸段的在萬向接頭側(cè)的一端支撐到車身。在這種情況下,較佳地,中間支撐部件適于當(dāng)給定值以上的軸向外力被從前軸段輸入到其中時(shí),被從與車身接合的接合狀態(tài)釋放。在這種情況下,沒有特別限定中間支撐部件的數(shù)量。例如,中間支撐部件也可以被設(shè)置在除前軸段之外的后軸段上。
[0020]根據(jù)這種特征,動(dòng)力傳動(dòng)軸在其中間位置被中間支撐部件支撐,從而能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳動(dòng)軸。進(jìn)一步,中間支撐部件和車身(組成車身的構(gòu)件,例如橫向構(gòu)件)之間的接合狀態(tài)被釋放以響應(yīng)給定值以上的軸向外力的輸入,從而能夠允許動(dòng)力單元在車身的前后方向的碰撞期間被向后平穩(wěn)地移動(dòng),而不會(huì)阻礙動(dòng)力傳動(dòng)軸的收縮和差動(dòng)模塊的前傾。
[0021]在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,當(dāng)沒有特別限制用于將差動(dòng)模塊支撐到車身的結(jié)構(gòu)時(shí),較佳地,除后支撐部件之外,差動(dòng)模塊還具有在車身的相對于后支撐部件的前側(cè)的前支撐部件,該前支撐部件將模塊體支撐到車身的后方構(gòu)件。在這種情況下,前支撐部件較佳地包括支撐架,該支撐架從模塊體朝著車身的后方構(gòu)件延伸,其中當(dāng)差動(dòng)模塊相對于動(dòng)力單元沿著接近方向相對地移動(dòng)時(shí),支撐架的一端適于從車身的前方區(qū)域一側(cè)接觸車身的后方構(gòu)件,并且在動(dòng)力單元和模塊體之間的沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,支撐架的一端易于破裂。[0022]根據(jù)這種特征,支撐架的一端從車身的前方區(qū)域一側(cè)接觸汽車的后方構(gòu)件,以便在正面碰撞期間,與支撐架通過例如橡膠底座的緩沖構(gòu)件面對車身的沿著車身的前后方向的后方構(gòu)件的結(jié)構(gòu)相比,較大沖擊負(fù)荷更可能被即刻施加到支撐架。因此,在例如正面碰撞的碰撞期間,與允許支撐架在動(dòng)力單元和模塊體之間的沿著接近方向的相對移動(dòng)期間被破裂的功能相配合,支撐架能夠被容易地破裂,從而能夠?qū)⒛K體以相對容易的方式移動(dòng)至前傾姿勢,而不考慮前支撐部件支撐差動(dòng)模塊所在的高度。
[0023]在動(dòng)力系統(tǒng)包括中間支撐部件的情況下,中間支撐部件適于在給定條件下被從與車身接合的接合狀態(tài)釋放,如上所述。在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,當(dāng)沒有特別限定用于釋放接合狀態(tài)的特定結(jié)構(gòu)時(shí),較佳地,前軸段具有分離單元,該分離單元適于在動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍內(nèi)干涉中間支撐部件以釋放中間支撐部件和車身之間的接合狀態(tài)。
[0024]根據(jù)這種特征,中間支撐部件和車身之間的接合狀態(tài)能夠通過分離單元被相對容易地釋放,從而能夠允許動(dòng)力單元在例如正面碰撞的沿著車身的前后方向的碰撞期間更平穩(wěn)地向后移動(dòng)。
[0025]較佳地,在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置有適配抑制單元,該適配抑制單元適于抑制前軸段和后軸段中的一個(gè)被適配進(jìn)另一個(gè)軸段的一端,從而限制其可收縮范圍。
[0026]根據(jù)這種特征,能夠以簡單方式限定動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍。進(jìn)一步,根據(jù)將適配抑制單元與差動(dòng)模塊的前支撐部件結(jié)合使用,使得前支撐部件的破裂的沖擊負(fù)荷能夠通過動(dòng)力傳動(dòng)軸被有效地傳遞以在適當(dāng)時(shí)間損壞前支撐部件。
[0027]本發(fā)明也提供一種汽車下部結(jié)構(gòu),該汽車下部結(jié)構(gòu)包括:如上述段落的任何一個(gè)段落中描述的動(dòng)力系統(tǒng);地板通道部分(floor tunnel portion),該地板通道部分沿著車身的如后方向延伸,并且將動(dòng)力系統(tǒng)的沿著車身的如后方向的動(dòng)力傳動(dòng)軸接收在其中;和通道橫向構(gòu)件(tunnel cross member),該通道橫向構(gòu)件被設(shè)置在車身中的動(dòng)力傳動(dòng)軸的下方的位置,從而該通道橫向構(gòu)件越過地板通道部分沿著車身的寬度方向延伸,其中,通道橫向構(gòu)件被連接到車身,并且該通道橫向構(gòu)件在向下負(fù)荷的作用下可脫離車身。
[0028]本發(fā)明的汽車下部結(jié)構(gòu)設(shè)置有通道橫向構(gòu)件,從而能夠提高車身的沿著寬度方向的剛度。另外,通道橫向構(gòu)件被連接到車身,從而該通道橫向構(gòu)件在向下負(fù)荷的作用下可脫離車身。因此,當(dāng)由于差動(dòng)模塊的前傾使得動(dòng)力傳動(dòng)軸的路徑向下移動(dòng)時(shí),動(dòng)力傳動(dòng)軸干涉通道橫向構(gòu)件以釋放作為加固構(gòu)件的通道橫向構(gòu)件與車身的接合狀態(tài),從而能夠可靠地保證在正面碰撞期間動(dòng)力單元向后移動(dòng)。
[0029]較佳地,在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,車身具有向后的移動(dòng)允許空間,該向后的移動(dòng)允許空間被限定在動(dòng)力單元和水平地布置在動(dòng)力單元的后方的緩沖板之間,其中動(dòng)力單元適于在沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,可水平地向后移動(dòng)其給定的向后移動(dòng)的允許范圍的距離。
[0030]因此,在移動(dòng)期間,動(dòng)力單元首先被移動(dòng)至向后移動(dòng)允許空間中,然后向后移動(dòng)以便允許在動(dòng)力單元的隨后向后移動(dòng)所導(dǎo)致的模塊體的擺動(dòng)移動(dòng)使得動(dòng)力傳動(dòng)軸繞著萬向接頭被彎曲之前,動(dòng)力傳動(dòng)軸被可靠地和平穩(wěn)地收縮。
[0031]更佳地,在上述動(dòng)力系統(tǒng)中,動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置有適配抑制單元,該適配抑制單元適于抑制前軸段和后軸段中的一個(gè)被適配進(jìn)另一個(gè)軸段的一端,以便限制該動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍,其中動(dòng)力傳動(dòng)軸的可接收縮范圍被設(shè)置成短于動(dòng)力單元的向后移動(dòng)允許范圍。
[0032]根據(jù)這種特征,在完成動(dòng)力傳動(dòng)軸的收縮之后,根據(jù)動(dòng)力單元的剩余水平向后移動(dòng),動(dòng)力單元能夠進(jìn)一步水平地向后移動(dòng)以允許差動(dòng)模塊的模塊體可擺動(dòng)地向下移動(dòng)至前傾姿勢。換句話說,這種特征使得能夠以逐步方式平穩(wěn)地導(dǎo)致動(dòng)力傳動(dòng)軸的收縮和差動(dòng)模塊的向下擺動(dòng)移動(dòng),從而可靠地和平穩(wěn)地增加動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種汽車下部結(jié)構(gòu),其特征在于包括:上述動(dòng)力系統(tǒng),其中動(dòng)力系統(tǒng)包括作為動(dòng)力單元的一部分的引擎體;緩沖板,該緩沖板被布置在動(dòng)力系統(tǒng)的動(dòng)力單元的后面;和排氣裝置,該排氣裝置被連接到動(dòng)力單元并且被布置在向后的移動(dòng)允許空間中,其中緩沖板具有沿著車身的向后方向凹陷的緩沖通道部分,排氣裝置被布置成以前后關(guān)系面對該緩沖通道部分。
[0034]在本發(fā)明的這種汽車下部結(jié)構(gòu)中,排氣裝置被布置在向后移動(dòng)允許空間中,從而能夠使車身的前方區(qū)域中的布局發(fā)生變化。另外,在動(dòng)力單元和差動(dòng)模塊之間的沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,隨著由于碰撞使得車身發(fā)生變形等等,排氣裝置在被動(dòng)力單元推動(dòng)時(shí)移動(dòng)至緩沖通道部分,從而能夠保證向后移動(dòng)允許空間。換句話說,本發(fā)明的上述汽車下部結(jié)構(gòu)使得能夠在有效地使用向后移動(dòng)允許空間時(shí)充分地保證動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種汽車下部結(jié)構(gòu),其特征在于包括:上述動(dòng)力系統(tǒng),其中動(dòng)力系統(tǒng)包括作為動(dòng)力單元的一部分的引擎體;進(jìn)氣歧管,該進(jìn)氣歧管用于將新鮮空氣引入引擎體中,其中,引擎體為橫向型,該引擎體被安裝成允許其曲柄軸沿著垂直于汽車的行駛方向的方向延伸;和進(jìn)氣歧管被布置在引擎體的上部的前面。
[0036]在本發(fā)明的這種汽車下部結(jié)構(gòu)中,進(jìn)氣歧管被布置在引擎體的上部的前面,從而能夠通過引擎體和進(jìn)氣歧管形成的表面接收由于碰撞引起的沖擊力,以便允許動(dòng)力單元以可靠和平滑的方式水平地向后移動(dòng)。
[0037]發(fā)明的有益效果
[0038]在本發(fā)明的動(dòng)力系統(tǒng)中,動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量能夠以簡單方式增大。另外,通過簡單機(jī)構(gòu),并根據(jù)用于差動(dòng)模塊的后面部分的支撐結(jié)構(gòu)的改善,實(shí)現(xiàn)向后移動(dòng)量的增加,從而能夠最大限度地抑制生產(chǎn)成本的增加。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是示意性地顯示具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)的汽車的側(cè)視圖;
[0040]圖2是顯示圖1中的汽車的車身的前方區(qū)域的結(jié)構(gòu)的上平面圖;
[0041]圖3是顯示圖2中的車身的前方區(qū)域的結(jié)構(gòu)的側(cè)視截面圖;
[0042]圖4是放大地顯示第三萬向接頭和中間軸承的局部截面圖;
[0043]圖5是以放大方式示意性地顯示用于第一通道橫向構(gòu)件的附接結(jié)構(gòu)的仰視圖;
[0044]圖6是以放大方式示意性地顯示用于第二通道橫向構(gòu)件的附接結(jié)構(gòu)的仰視圖;
[0045]圖7是顯示包括后差動(dòng)模塊的車身的后方區(qū)域的仰視圖;
[0046]圖8是后差動(dòng)模塊的立體圖;
[0047]圖9是沿著圖7中的線IX-1X的截面圖;
[0048]圖10是沿著圖7中的線X-X的截面圖;
[0049]圖11是示意性地顯示汽車在正面碰撞期間的側(cè)視圖;
[0050]圖12是顯示在汽車的正面碰撞期間車身的前方區(qū)域的結(jié)構(gòu)的側(cè)截面圖;
[0051]圖13是示意性地顯示汽車的在正面碰撞期間一部分的動(dòng)力系統(tǒng)的側(cè)視圖;
[0052]圖14A說明圖9中的結(jié)構(gòu)的修改例;圖14B是圖14A中的安裝襯套的前視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面將參考附圖根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明。圖1是示意性地顯示具有根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)的側(cè)視圖。盡管將根據(jù)一個(gè)實(shí)例描述本實(shí)施例,該實(shí)例中具有動(dòng)力系統(tǒng)的汽車為FR斜背式,但是汽車并不局限于特定類型,而可以是設(shè)計(jì)成通過動(dòng)力傳動(dòng)軸將來自布置在車身的前方區(qū)域中的動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)力傳遞至車身的后方區(qū)域的任何類型,例如是FR轎式、FR運(yùn)動(dòng)式或FR小型貨車式。
[0054]根據(jù)本實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)I包括:動(dòng)力單元2,該動(dòng)力單元2被布置在車身的前方區(qū)域中;后差動(dòng)模塊3,該后差動(dòng)模塊3被布置在車身的后方區(qū)域中;和傳動(dòng)軸(相當(dāng)于動(dòng)力傳動(dòng)軸)4,該傳動(dòng)軸4被布置成沿著車身的前后方向延伸以將動(dòng)力單元2和后差動(dòng)模塊3連接在一起。
[0055]如圖2所示,動(dòng)力單元2包括:引擎體2a,該引擎體2a適于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力;和傳動(dòng)部2b,該傳動(dòng)部2b被插入引擎體2a和傳動(dòng)軸4之間。動(dòng)力單元2通過例如引擎底座的安裝部件被安裝到車身的前方區(qū)域。
[0056]圖2是顯示車身的前方區(qū)域的結(jié)構(gòu)的上平面圖,圖3是顯示車身的前方區(qū)域的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。參考除圖1之外的圖2和3,首先描述車身的前方區(qū)域。
[0057]車身的前方區(qū)域設(shè)置有一對左右前側(cè)框架5和緩沖器加固部(bumperreinforcement) 6,該緩沖器加固部6被橋接在前側(cè)框架5的各個(gè)前邊緣之間,大致矩形形狀的前副框架7被布置在前側(cè)框架5下方。
[0058]如圖3清楚地顯示,每個(gè)前側(cè)框架5都具有后面部分,該后面部分被沿著向后方向向斜下方傾斜以形成擾動(dòng)部分(kick-up portion) 5a,該擾動(dòng)部分5a的后端被連接到地板框架8 (在圖1中被省略)。地板9被連接在地板框架8上,地板9的前邊緣被連接到緩沖板10,該緩沖板10在引擎室和乘客室之間分隔。地板9具有地板通道部分9a,該地板通道部分9a被設(shè)置在地板9的寬度中間區(qū)域(車身的沿著寬度方向的中間區(qū)域)以在向上突起的同時(shí)沿著車身的前后方向延伸。傳動(dòng)軸4被沿著車身的前后方向接收在地板通道部分9a中。地板通道部分9a被連接到設(shè)置在緩沖板10的寬度中間區(qū)域中的緩沖通道部分10a。緩沖通道部分IOa通過將緩沖板10的寬度中間區(qū)域向后凹陷而形成。一對通道框架11被設(shè)置在地板框架8中的對應(yīng)的一個(gè)地板框架的寬度內(nèi)側(cè)且在地板通道部分9a的兩側(cè)中的各側(cè),以沿著車身的前后方向延伸,從而加固地板通道部分9a。進(jìn)一步,一對下側(cè)梁(sidesill) 12被設(shè)置在地板框架8中的各個(gè)的寬度外側(cè)。
[0059]地板橫向構(gòu)件13被設(shè)置在地板9的上表面上以在地板通道部分9a和每個(gè)下側(cè)梁12之間沿著車身的寬度方向延伸。一對左右中間橫向構(gòu)件14被設(shè)置在地板橫向構(gòu)件13的越過地板9的相對側(cè)上,以沿著車身的寬度方向延伸至地板通道部分9a。多對(在本實(shí)施例中為兩對)左右中間橫向構(gòu)件14被沿著車身的前后方向并排地設(shè)置。在兩對左右中間橫向構(gòu)件14中的每一對之間的區(qū)域中,通道橫向構(gòu)件15被設(shè)置在傳動(dòng)軸4的下方位置,從而通道橫向構(gòu)件15越過地板通道部分9a沿著車身的寬度方向延伸,通道加固構(gòu)件20被設(shè)置成沿著地板通道部分9a的內(nèi)壁表面(見圖1)。通過通道橫向構(gòu)件15和通道加固構(gòu)件20提高地板通道部分9a的剛度和車身的沿著其寬度方向的剛度。
[0060]每個(gè)通道橫向構(gòu)件15被形成為剛性構(gòu)件,該剛性構(gòu)件在截面圖中具有一個(gè)以上的彎曲部分。用于可旋轉(zhuǎn)地支撐傳動(dòng)軸4的中間軸承16被附接到兩個(gè)通道橫向構(gòu)件15中的一個(gè)橫向通道構(gòu)件(下面描述的通道橫向構(gòu)件15a),該橫向通道構(gòu)件被布置在車身的相對于另一個(gè)通道橫向構(gòu)件的前側(cè)。稍后將結(jié)合中間軸承16的描述,描述用于將通道橫向構(gòu)件15附接到中間橫向構(gòu)件14的結(jié)構(gòu)。
[0061]緩沖器加固部6通過一對左右擠壓容器(crush can) 61 (每個(gè)擠壓容器都用作緩沖構(gòu)件)被橋接在前側(cè)框架5的各個(gè)前邊緣表面之間,每個(gè)擠壓容器61都被形成為在汽車的側(cè)截面圖中是大致有角的C形形狀并且被設(shè)置在汽車內(nèi)部。
[0062]前副框架7為可變形的周邊型的副框架,即所謂的周邊框架,前副框架7適于抑制設(shè)置在引擎室的引擎體2a的振動(dòng)的傳遞,并且適于在正面碰撞期間分散和吸收沖擊負(fù)荷。下面將參考圖2和3簡要描述前副框架7。
[0063]前副框架7包括:一對左右副側(cè)框架71,每個(gè)副側(cè)框架71被設(shè)置成沿著車身的前后方向延伸;前副橫向構(gòu)件72,前副橫向構(gòu)件72被橋接在副側(cè)框架71的各個(gè)前端之間;后副橫向構(gòu)件73,后副橫向構(gòu)件73被橋接在副側(cè)框架71的各個(gè)后端之間;和一對左右擠壓容器74,每個(gè)擠壓容器被設(shè)置在各個(gè)副側(cè)框架71的前邊緣以向前突起。前副框架7總體地被形成為大致矩形形狀,更具體地說,被形成為具有朝著車身的前側(cè)寬度增加的大致梯形形狀。
[0064]進(jìn)一步,前副框架7具有多個(gè)框架支撐單元75至77,多個(gè)框架支撐單元75至77被沿著副側(cè)框架71的縱向方向并排地設(shè)置在每個(gè)副側(cè)框架71上。前副框架7通過框架支撐單元75至77被附接到前側(cè)框架5和通道框架11的各個(gè)下表面的給定位置,通道框架11中的每個(gè)通道框架都被布置在前副框架7上方。當(dāng)沖擊負(fù)荷在汽車的碰撞期間被輸入前副框架7時(shí),至少部分框架支撐單元75至77,例如每個(gè)左右中間框架支撐單元76和每個(gè)左右后框架支撐單元77都適于脫離車身的前方區(qū)域,例如前側(cè)框架5或通道框架11中對應(yīng)的一個(gè)。具體地說,在本實(shí)施例中,前副框架7被設(shè)置成使得中間框架支撐單元76和后框架支撐單元77按照這一順序被分離以響應(yīng)沖擊負(fù)荷的輸入。
[0065]更具體地說,中間框架支撐單元76包括沿著上下方向延伸的管狀附接部分76a和螺栓76b,螺栓76b從管狀附接部分76a下方被插入管狀附接部分76a中以穿透前側(cè)框架5的下壁,并且被與管狀焊接螺母76c螺紋連接。如上所述,中間框架支撐單元76被形成為包括管狀附接部分,以便在管狀附接部分中產(chǎn)生三維扭矩,與剩余的框架支撐單元75、77相比,該三維扭矩允許中間框架支撐單元76可以容易地破裂。
[0066]另一方面,每個(gè)左右后框架支撐單元77適于將前副框架7支撐到車身的前面構(gòu)件(包括通道框架11),從而允許前副框架7沿著車身的向后方向在給定范圍內(nèi)移動(dòng)。這樣防止后框架支撐單元77在中間框架支撐單元76之前從車身的前面構(gòu)件上脫離。具體地說,后框架支撐單元77包括所謂的橡膠襯套77a和螺栓77b,螺栓77b被插入橡膠襯套77a中以穿透通道框架11的下壁,并且與管狀焊接螺母77c螺紋連接。根據(jù)軸向收縮橡膠被插入內(nèi)氣缸和外氣缸之間的結(jié)構(gòu),橡膠襯套77a被形成為可擺動(dòng),而不會(huì)在無潤滑條件下產(chǎn)生滑動(dòng)移動(dòng)。
[0067]至于后框架支撐單元77,任何能夠支撐前副框架7的其他適當(dāng)結(jié)構(gòu)可以以可替換方式代替橡膠襯套而被采用。例如,前副框架7可以通過管狀構(gòu)件被附接,螺栓77b被寬松地插入管狀構(gòu)件中。每個(gè)左右副側(cè)框架71具有向下凹陷的胎圈(bead)78,該胎圈78被形成在每個(gè)左右副側(cè)框架71的上表面中的后框架支撐單元77的前面的位置以沿著車身的寬度方向延伸。胎圈78允許副側(cè)板71被容易地向下彎曲。
[0068]動(dòng)力單元2被組裝成其前上部分的左右端通過一對左右前引擎底座2c被安裝到緩沖板10前面限定的引擎室內(nèi)的左右前側(cè)框架5中每個(gè),其后下部分的大約中間區(qū)域通過后引擎底座2d被安裝到前副框架7 (具體地說,后副橫向構(gòu)件73)。因此,當(dāng)前副框架7的中間框架支撐單元76和后框架支撐單元77由于正面碰撞而脫離車身的前方區(qū)域,例如前側(cè)框架5時(shí),動(dòng)力單元2的后面部分向下可擺動(dòng)地移動(dòng),從而動(dòng)力單元2的向后傾斜的程度變大。在這種狀態(tài)下,如果沖擊負(fù)荷被進(jìn)一步輸入前副框架7中,則每個(gè)前引擎底座2c發(fā)生變形或破裂,從而動(dòng)力單元2被掉落,即向下移動(dòng)。在動(dòng)力單元2的上述組裝狀態(tài)中,前副框架7的后副橫向構(gòu)件73位于動(dòng)力單元2的下部的后面。
[0069]組成動(dòng)力單元2的引擎體2a為內(nèi)燃機(jī),并且被形成為串聯(lián)多缸汽油機(jī)。引擎體2a為所謂的橫向式,該引擎體2a被安裝到車身的前方區(qū)域,從而作為其輸出軸的曲柄軸被定位在車身的寬度方向。如圖1和3清楚地顯示,引擎體2a被布置成向后傾斜姿勢,在該向后傾斜姿勢中引擎體2a的上部被向后傾斜。
[0070]引擎體2a使用前進(jìn)氣/后排氣系統(tǒng),該前進(jìn)氣/后排氣系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成從其前表面?zhèn)纫胄迈r空氣,并且從其后表面?zhèn)扰懦鰪U氣。因此,進(jìn)氣歧管25被布置在引擎體2a的上部的前面以將新鮮空氣引入引擎體2a中,例如排氣歧管、排氣渦輪、高溫催化劑的排氣裝置26被布置在動(dòng)力單元2后方。
[0071]具體地說,進(jìn)氣歧管25被布置在向后傾斜姿勢中的引擎體2a的下部的上方和其上部的前方。因此,近似平坦表面由進(jìn)氣歧管25和引擎體2a形成,來自車身的前端的沖擊負(fù)荷能夠被近似平坦表面接收,從而能夠根據(jù)進(jìn)氣歧管25和引擎體2a之間的配合,在正面碰撞期間允許弓I擎體2a在保持向后傾斜姿勢時(shí)水平地向后移動(dòng)。
[0072]排氣裝置26被形成為包括排氣歧管、排氣渦輪和高溫催化劑,并且被布置在向后移動(dòng)允許空間Ia中、在動(dòng)力單元2的近似寬度中間部分的后面的位置。換句話說,向后移動(dòng)允許空間Ia被水平地限定在動(dòng)力單元2的后面且在動(dòng)力單元2和緩沖板10之間,排氣裝置26被布置在向后移動(dòng)允許空間Ia中??紤]到需要保證通風(fēng)以用于冷卻,排氣裝置26的元件被分散地布置,同時(shí)在這些元件之間提供間隙。因此,排氣裝置26的元件隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)而被逐漸收縮,從而能夠產(chǎn)生用于保證動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)的空間。具體地說,向后移動(dòng)允許空間Ia指的是用于保證例如在汽車的正面碰撞期間動(dòng)力單元的水平向后移動(dòng)的空間,并且包括被限定在動(dòng)力單元2和緩沖板10之間的空間,其中沒有構(gòu)件被設(shè)置在該空間中或者構(gòu)件被以允許動(dòng)力單元2向后移動(dòng)的方式被設(shè)置在該空間中,例如以該構(gòu)件隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)而被碰撞(和收縮)或向后移動(dòng)的方式,S卩,無論是否有構(gòu)件被布置在該空間中。
[0073]更具體地說,排氣裝置26被布置在向后移動(dòng)允許空間Ia中在緩沖通道部分IOa的前面。換句話說,排氣裝置26被布置成沿著車身的前后方向面對緩沖通道部分10a。因此,根據(jù)在正面碰撞期間動(dòng)力單元2的向后移動(dòng),排氣裝置26在被碰撞和收縮同時(shí)被推入緩沖通道部分IOa中,從而能夠保證動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)允許空間la。為了使廢氣流變得平滑,排氣裝置26被設(shè)置成從引擎體2a沿著車身的向后方向延伸和向下傾斜,排氣管17被連接到排氣裝置26的后端。排氣管17被布置成沿著地板9的下表面在車身的向后方向延伸,并且被連接到設(shè)置在車身的后方區(qū)域下方的消音器18。
[0074]下面將描述傳動(dòng)軸4。傳動(dòng)軸4具有前端和后端,前端通過第一萬向接頭41被連接到傳動(dòng)部2b的輸出軸2e,后端通過第二萬向接頭42被連接到后差動(dòng)模塊3的輸入軸3a。傳動(dòng)軸4被以前后關(guān)系的方式劃分成前軸段4a和后軸段4b,前軸段4a和后軸段4b通過第三萬向接頭43被連接在一起。在本實(shí)施例中,前軸段4a被形成為短于后軸段4b。
[0075]圖4是放大地顯示第三萬向接頭和中間軸承的局部截面圖。
[0076]第三萬向接頭43為擺動(dòng)式恒速萬向接頭,第三萬向接頭43包括管狀外部元件和適于在允許相對于管狀外部元件的角位移時(shí)傳遞扭矩的軸狀內(nèi)部元件,其中當(dāng)給定負(fù)荷被沿著傳動(dòng)軸4的軸線方向輸入時(shí),第三萬向接頭43適于允許軸狀內(nèi)部元件相對于管狀外部元件沿著軸線方向相對地移動(dòng),從而每個(gè)前軸段4a和后軸段4b被沿著接近或遠(yuǎn)離方向移動(dòng),前軸段4a和后軸段4b分別被連接到軸狀內(nèi)部元件和管狀外部元件的各個(gè)上。換句話說,當(dāng)負(fù)荷被沿著軸線方向輸入傳動(dòng)軸4時(shí),傳動(dòng)軸4適于可延伸或可收縮。在本實(shí)施例中,雙偏移式(double-offset)萬向接頭被用作第三萬向接頭43??蛇x地,可以使用沿著軸線方向可延伸和可收縮的任何其他擺動(dòng)式恒速萬向接頭,例如橫向凹槽式(cross-groovetype)或三端口式(tr1-port type)萬向接頭。
[0077]具體地說,第三萬向接頭43為雙偏移式萬向接頭,其包括:內(nèi)座圈431,內(nèi)座圈431被連接到前軸段4a ;外座圈432,外座圈432被連接到后軸段4b ;滾珠433,滾珠433被插入內(nèi)座圈431和外座圈432之間以在內(nèi)座圈431和外座圈432之間傳遞扭矩;和保持架(cage)434,保持架434被插入內(nèi)座圈431的外周表面和外座圈432的內(nèi)周表面之間以保持滾珠433,其中保持架434適于允許前軸段4a和后軸段4b之間的角位移。在這種情況下,內(nèi)座圈431、滾珠433和保持架434的組合對應(yīng)于軸狀內(nèi)部元件,外座圈432對應(yīng)于管狀外部元件。
[0078]第三萬向接頭43為現(xiàn)有的雙偏移式萬向接頭,其具有導(dǎo)軌凹槽431a和導(dǎo)軌凹槽432a,導(dǎo)軌凹槽431a和導(dǎo)軌凹槽432a中的每一個(gè)形成在內(nèi)座圈431和外座圈432的各個(gè)中。因此,將省略其詳細(xì)描述。然而,本實(shí)施例的特征在于第三萬向接頭43和每個(gè)前軸段4a和后軸段4b之間的排列關(guān)系。因此,下面將簡要描述該特征。
[0079]第三萬向接頭43的內(nèi)座圈431被適配和連接到漏斗狀軸4c的直徑減少端(后端),從而內(nèi)座圈431與漏斗狀軸4c 一起旋轉(zhuǎn),漏斗狀軸4c被設(shè)置在前軸段4a的后端(與后軸段4b相對的一端)。漏斗狀軸4c被連接到設(shè)置在前軸段4a的軸體4d的后端的直徑減少部分4e。另一方面,外座圈432在相對于后軸段4b的前邊緣的向后偏移位置被適配和連接到后軸段4b,從而外座圈432與后軸段4b—起旋轉(zhuǎn)。外座圈432在向后偏移位置以上述方式被設(shè)置在后軸段4b內(nèi)部。這樣的目的在于在傳動(dòng)軸4收縮期間允許前軸段4a的直徑減少部分4e適配進(jìn)通過向后偏移生成的空間中。
[0080]因此,當(dāng)例如在汽車的正面碰撞期間負(fù)荷被沿著軸線方向輸入前軸段4a中時(shí),由內(nèi)座圈431、滾珠433和保持架434組成的軸狀內(nèi)部元件相對于外座圈432(管狀外部元件)沿著軸線方向(圖4中的箭頭所示的方向)相對地移動(dòng),以便前軸段4a相對于后軸段4b相對地移動(dòng)并且被適配進(jìn)后軸段4b中。具體地說,在適配移動(dòng)的初期階段,前軸段4a的漏斗狀軸4c與內(nèi)座圈431、滾珠433和保持架434 —起被適配進(jìn)后軸段4b。隨后,前軸段4a的直徑減少部分4e被適配進(jìn)后軸段4b中。
[0081 ] 前軸段4a和后軸段4b被設(shè)計(jì)成在前軸段4a適配進(jìn)后軸段4b給定量(給定距離)之后的狀態(tài)下,在直徑減少部分4e的前端的前軸段4a的直徑擴(kuò)大階梯部分4f干涉(接觸)后軸段4b的前邊緣表面,用圖4中的雙點(diǎn)劃線表示,以便抑制適配移動(dòng)。因此,根據(jù)提供在前軸段4a中的直徑擴(kuò)大階梯部分4f作為適配抑制單元,限制傳動(dòng)軸4的可收縮范圍Dl,該適配抑制單元適于抑制前軸段4a被適配進(jìn)后軸段4b至超過給定量。然后,在可收縮范圍的上限,第三萬向接頭43失去其功能,并且前軸段4a和后軸段4b之間的角位移不能產(chǎn)生,從而前軸段4a和后軸段4b用作單獨(dú)桿構(gòu)件。后軸段4b的前邊緣和外座圈432的向后偏移位置之間的距離被設(shè)置成大于前軸段4a的直徑減少部分4e的長度。
[0082]在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下前軸段4a的直徑減少部分4e的后邊緣和后軸段4b的前邊緣之間的距離被設(shè)置成小于第三萬向接頭43的外座圈432的導(dǎo)軌凹槽432a的行程。因此,當(dāng)前軸段4a沿著軸線方向移動(dòng)時(shí),前軸段4a的移動(dòng)路徑通過第三萬向接頭43被引導(dǎo)以允許前軸段4a的直徑減少部分4e被可靠地適配進(jìn)后軸段4b的前端中。進(jìn)一步,傳動(dòng)軸4的可收縮范圍Dl短于動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)允許范圍(動(dòng)力單元2和緩沖板10之間的距離或向后移動(dòng)允許空間Ia的沿著車身的前后方向的長度)。因此,由動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)引起的軸向負(fù)荷也被直接傳遞到后軸段4b。
[0083]前軸段4a的在第三萬向接頭43側(cè)的一端被中間軸承16可旋轉(zhuǎn)地支撐。中間軸承16為一種類型軸承,其包括:軸承內(nèi)座圈161 ;軸承外座圈162 ;滾動(dòng)元件163,例如滾珠或輥,滾動(dòng)元件163被插入軸承內(nèi)座圈161和軸承外座圈162之間;保持器164,保持器164保持插入軸承內(nèi)座圈161和軸承外座圈162之間的滾動(dòng)元件163 ;和支架165,支架165被適配在軸承外座圈162上以保持軸承外座圈162。通過由螺栓和螺母組成的緊固部件19,中間軸承16通過支架165被附接到第一通道橫向構(gòu)件15a。第一通道橫向構(gòu)件15a為兩個(gè)通道橫向構(gòu)件15中的一個(gè),并且被布置在車身的相對于另一個(gè)通道橫向構(gòu)件的前側(cè)。第一通道橫向構(gòu)件15、中間軸承16和緊固部件19相當(dāng)于中間支撐部件,該中間支撐部件將前軸段4a的一端支撐到車身(中間橫向構(gòu)件14)。
[0084]下面將參考圖4和5描述將第一通道橫向構(gòu)件15a附接到中間軸承16的附接結(jié)構(gòu)。圖5是以放大方式示意性地顯示用于第一通道橫向構(gòu)件的附接結(jié)構(gòu)的仰視圖。在圖5中,省略了設(shè)置在中間橫向構(gòu)件14之間的通道加固構(gòu)件20 (見圖1)。
[0085]如圖4清楚地顯示,第一通道橫向構(gòu)件15a具有設(shè)置在其前后端的各端上且向上突起的兩個(gè)彎曲部分15c,中間軸承16在彎曲部分15c之間的位置被附接到第一通道橫向構(gòu)件15a的上表面。如圖5清楚地顯示,第一通道橫向構(gòu)件15a的沿著其縱向方向(車身的寬度方向)的相對端中的每一端被形成為具有螺栓孔(未顯示)和縫隙152,該螺栓孔用于允許螺栓151被插入其中,該縫隙152與螺栓孔連通并且沿著與在正面碰撞期間負(fù)荷被輸入的方向相反的方向(向后方向),即沿著車身的向前方向從螺栓孔延伸到第一通道橫向構(gòu)件15a的前邊緣??p隙152的寬度被設(shè)置成比螺栓孔的直徑更窄,并且被設(shè)置成比螺栓151的柄桿(shank)的直徑更窄。第一通道橫向構(gòu)件15a被附接到一對左右第一中間橫向構(gòu)件14a,該一對左右第一中間橫向構(gòu)件14a為多對中間橫向構(gòu)件14中的一對,其以橋接方式被設(shè)置成越過地板通道部分9a的下端的開口而延伸。
[0086]因此,在給定值以上的負(fù)荷沿著車身的后方向輸入時(shí),第一通道橫向構(gòu)件15a相對于第一中間橫向構(gòu)件14a向后相對地移動(dòng),從而每個(gè)螺栓151通過各個(gè)縫隙152被從第一通道橫向構(gòu)件15a上拆卸。換句話說,第一通道橫向構(gòu)件15a和中間軸承16被包含在隨后的附加權(quán)利要求中說明的中間支撐部件中,在給定值以上的外力沿著傳動(dòng)軸4的軸向向后方向輸入的情況下,該中間支撐部件適于從與組成車身的第一中間橫向構(gòu)件14a接合的接合狀態(tài)被釋放(脫離)。
[0087]進(jìn)一步,為了將外力沿著軸線方向施加到包括第一通道橫向構(gòu)件15a和中間軸承16的中間支撐部件,前軸段4a具有按壓凸緣(相當(dāng)于分離單元)44,按壓凸緣44被設(shè)置在前軸段4a的軸體4d被中間軸承16支撐的位置的向前側(cè)。如圖4所示,按壓凸緣44和中間軸承16之間的距離d被設(shè)置成短于傳動(dòng)軸4的可收縮范圍D1,從而在傳動(dòng)軸4的收縮期間允許按壓凸緣44按壓包括第一通道橫向構(gòu)件15a和中間軸承16的中間支撐部件。
[0088]盡管兩個(gè)通道橫向構(gòu)件15中的后面一個(gè)的第二通道橫向構(gòu)件15b與第一通道橫向構(gòu)件15a—樣被設(shè)計(jì)成可分離,但是與第一通道橫向構(gòu)件15a的區(qū)別在于用于分離的結(jié)構(gòu)。因此,下面將描述該區(qū)別。圖6是示意性地顯示用于第二通道橫向構(gòu)件15b的附接結(jié)構(gòu)的仰視圖。在圖6中,省略了設(shè)置在中間橫向構(gòu)件14之間的通道加固構(gòu)件20 (見圖1)。
[0089]第二通道橫向構(gòu)件15b也被形成為剛性構(gòu)件,第二通道橫向構(gòu)件15b與第一通道橫向構(gòu)件15a—樣在截面圖中具有在其前后側(cè)的彎曲部分。如圖6清楚地顯示,第二通道橫向構(gòu)件15b的沿著其縱向方向(車身的寬度方向)的相對端中的每一端形成有用于允許螺栓153被插入其中的螺栓孔(未顯示)和縫隙154,該縫隙154與螺栓孔連通并且從螺栓孔沿著車身的寬度方向向外延伸至第二通道橫向構(gòu)件15b的左右邊緣中的每個(gè)邊緣。縫隙154的寬度被設(shè)置成比螺栓孔的直徑更窄,并且被設(shè)置成比螺栓153的柄桿的直徑更窄。第二通道橫向構(gòu)件15b被附接到一對左右第二中間橫向構(gòu)件14b,從而越過地板通道部分9a的下端的開口而延伸,這對左右第二中間橫向構(gòu)件14b為兩對中間橫向構(gòu)件14中的一對中間橫向構(gòu)件。
[0090]因此,在給定值以上的向下負(fù)荷輸入時(shí),第二通道橫向構(gòu)件15b相對于第二中間橫向構(gòu)件14b向下相對地移動(dòng),從而每個(gè)螺栓153通過各個(gè)縫隙154被從第二通道橫向構(gòu)件15b拆卸。換句話說,在給定的向下負(fù)荷的作用下,第二通道橫向構(gòu)件15b適于從與組成車身的第二中間橫向構(gòu)件14b接合的接合狀態(tài)被釋放并脫離第二中間橫向構(gòu)件14b。
[0091]下面將描述附接到后軸段4b的后端的后差動(dòng)模塊3和用于將后差動(dòng)模塊3附接到車身的結(jié)構(gòu)。圖7是顯示包括后差動(dòng)模塊的車身的后方區(qū)域的仰視圖,圖8是后差動(dòng)模塊的立體圖。圖9和10是分別沿著圖7中的線IX-1X和線X-X的截面圖。
[0092]后差動(dòng)模塊3包括:模塊體31 ;—對左右前支撐部件32,這對左右前支撐部件32將模塊體31的前方部分支撐到車身;和后支撐部件33,后支撐部件33將模塊體31的后面部分支撐到車身。換句話說,后差動(dòng)模塊3在沿著車身的前后方向的三個(gè)點(diǎn)被支撐到車身的后方區(qū)域。
[0093]首先,下面將簡要描述車身的后方區(qū)域,其中后差動(dòng)模塊3被支撐到該車身。
[0094]在車身的后方區(qū)域中的后方構(gòu)件包括:一對左右后側(cè)框架21,每個(gè)后側(cè)框架在沿著車身的寬度方向向內(nèi)彎曲的同時(shí)沿著車身的前后方向延伸;第一后懸掛框架22,第一后懸掛框架22被沿著車身的寬度方向橋接在后側(cè)框架21之間;第二后懸掛框架23,第二后懸掛框架23橋接在沿著車身的寬度方向的后側(cè)框架21之間并且在第一后懸掛框架22的向后的位置上;和一對左右懸掛框架加固構(gòu)件24,每個(gè)懸掛框架加固構(gòu)件在沿著車身的寬度方向逐漸斜向內(nèi)傾斜同時(shí)被朝著向后方向橋接在第一后懸掛框架22和第二后懸掛框架23之間。多聯(lián)桿懸掛系統(tǒng)(mult1-link rear suspension)(未顯示)的多個(gè)組件的上端被連接到第一后懸掛框架22和第二后懸掛框架23。如圖14A所示,第一后懸掛框架22實(shí)際上被形成為由前板22A和后板22B組成的分隔結(jié)構(gòu)。
[0095]作為一個(gè)汽車組件的燃料箱29被布置在地板9下方和在傳動(dòng)軸4上方。燃料箱29被布置在后差動(dòng)模塊3的前面和在后差動(dòng)模塊3的斜上方,并且被布置在上平面圖中的傳動(dòng)軸4的右(橫向)側(cè)(未顯示)。
[0096]具體地說,模塊體31被設(shè)計(jì)成將來自動(dòng)力單元2的驅(qū)動(dòng)力分配給左右驅(qū)動(dòng)輪。模塊體31被布置在第一后懸掛框架22的下面,以便第一后懸掛框架22用作防止模塊體31向上移動(dòng)的部件。進(jìn)一步,通過將前支撐部件32連接到第一后懸掛框架22和將布置在前支撐部件32的后面的后支撐部件33連接到第二后懸掛框架23,將模塊體31支撐到車身的后方區(qū)域。
[0097]每個(gè)前支撐部件32包括:前安裝架35,前安裝架35沿著車身的寬度方向從模塊體31朝著第一后懸掛框架22向外延伸;和前差動(dòng)底座36,前差動(dòng)底座36被設(shè)置在前安裝架35的遠(yuǎn)端(第一后懸掛框架側(cè)的一端)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),每個(gè)前支撐部件32在后支撐部件33的前面的位置支撐模塊體31。
[0098]如圖8清楚地顯示,前安裝架35為扁平的、中空板狀構(gòu)件,前安裝架35在前視圖中具有大致三角形形狀,并且被布置成沿著垂直于車身的前后方向的左右方向延伸。前安裝架35具有通過螺栓37附接到模塊體31的基座端。如圖9所示,前差動(dòng)底座36被收容在各個(gè)前安裝架35的遠(yuǎn)端,前安裝架35的后壁表面與第一后懸掛框架22的前壁表面接觸。換句話說,前安裝架35從車身的前方區(qū)域側(cè)與第一后懸掛框架22的前壁表面接觸。前安裝架35具有中間部分,該中間部分被形成有沿著其厚度方向穿透中間部分的重量減少孔351,從而便于減少重量。
[0099]盡管不能吸收沿著車身的前后方向的振動(dòng),但是前差動(dòng)底座36適于通過如下所述的安裝橡膠362吸收沿著上下方向和左右方向的振動(dòng)。具體地說,前差動(dòng)底座36包括:外殼361,外殼361具有被沿著車身的前后方向定位的開口 ;安裝橡膠362,安裝橡膠362被收容在外殼361中;內(nèi)殼363,內(nèi)殼363被適配進(jìn)安裝橡膠362的中間孔362a (內(nèi)殼363的軸線沿著車身的前后方向延伸);附接螺栓364,附接螺栓364被插入內(nèi)殼363中以將前安裝架33附接到第一后懸掛框架22的前壁表面;和蓋365,蓋365覆蓋附接螺栓364的頭部364a,其中內(nèi)殼363被寬松地適配進(jìn)設(shè)置在前安裝架35的安裝孔352中。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),前差動(dòng)底座36能夠通過安裝橡膠362吸收沿著車身的上下方向和左右方向的振動(dòng)。在圖9中,參考數(shù)字366表示設(shè)置在第一后懸掛框架22中、支撐附接螺栓362的前端的附接螺栓支撐部件,參考數(shù)字221表示設(shè)置在第一后懸掛框架22內(nèi)部的加固構(gòu)件。
[0100]如上所述,本實(shí)施例中的前安裝架35沿著垂直于車身的前后方向的方向延伸,其遠(yuǎn)端與第一后懸掛框架22的前壁表面直接接觸。因此,當(dāng)例如在正面碰撞期間沿著車身的前后方向的沖擊負(fù)荷被輸入后差動(dòng)模塊3中時(shí),沖擊負(fù)荷作為剪切力或彎曲力矩被直接施加到前安裝架35,而沒有被安裝橡膠362緩沖。這樣使得能夠引起前安裝架35的破裂。換句話說,前安裝架35適于被破裂以響應(yīng)沿著車身的前后方向的沖擊負(fù)荷的輸入。
[0101]另外,本實(shí)施例中的前安裝架35被形成為扁平的、中空的板狀構(gòu)件,重量減少孔351被形成在其中間部分,當(dāng)例如在正面碰撞期間由于動(dòng)力單元3的向后移動(dòng)使得沿著車身的前后方向的沖擊負(fù)荷通過傳動(dòng)軸4被從后差動(dòng)模塊3傳動(dòng)軸輸入時(shí),重量減少孔351提供一種能夠更容易引起破裂的結(jié)構(gòu)。
[0102]后支撐部件33包括:后安裝架38,后安裝架38從模塊體31朝著車身的后側(cè)延伸;和后差動(dòng)底座39,后差動(dòng)底座39被設(shè)置在后安裝架38的遠(yuǎn)端(第二后懸掛框架側(cè)的一端)。當(dāng)例如在汽車的正面碰撞期間沖擊負(fù)荷被從車身的前端輸入后差動(dòng)模塊3中時(shí),后安裝架38適于相對于后差動(dòng)底座39向后相對地移動(dòng)并且相對于后差動(dòng)底座39可旋轉(zhuǎn)。盡管本實(shí)施例中的后支撐部件33只具有一個(gè)支撐點(diǎn),但是后支撐部件33可以被設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)以上支撐點(diǎn)。換句話說,模塊體的后面部分可以被支撐在多個(gè)點(diǎn)。
[0103]后安裝架38在連接到后軸段4b的連接部分上方的位置(相當(dāng)于第二萬向接頭42的位置)支撐模塊體31。換句話說,后安裝架38在高于連接到后軸段4b的連接部分的高度(由圖10中的點(diǎn)劃線L表示)的位置將模塊體31支撐到第二后懸掛框架23。
[0104]具體地說,后安裝架38包括:用于連接到模塊體31的板狀連接部分381 ;支撐軸部分382,支撐軸部分382從沿著車身的寬度方向退去(debentured)的連接部分381的位置(在向左方向偏離的位置)向后延伸;和限制向前移動(dòng)的抗拔蓋(frontwarddisplacement-restricting ant1-pul I out cap) 383,限制向前移動(dòng)的抗拔蓋 383 通過螺栓384被固定到支撐軸部分382的遠(yuǎn)端(后端)。[0105]后支撐部件33具有突起部385,突起部385整體地設(shè)置有連接部分381,該連接部分381在連接部分381后面在對應(yīng)于后差動(dòng)模塊3的寬度中間部分的位置從其后表面的上區(qū)域向后突起。當(dāng)例如在汽車的正面碰撞期間模塊體31向后移動(dòng)時(shí),突起部385適于干涉第二后懸掛框架23的前表面,從而將模塊體31的前方部分引起的彎曲力矩遞給模塊體31以向下可擺動(dòng)地移動(dòng)。如圖7和8所示,突起部385被形成為上平面圖中是大致矩形塊形狀,其突起量被設(shè)置成在后差動(dòng)模塊3被安裝在車身的后方區(qū)域之后的狀態(tài)中的突起部385與第二后懸掛框架23的前表面基本接觸(或稍微間隔、相對關(guān)系)。
[0106]支撐軸部分382被形成為細(xì)長桿狀,在支撐軸部分382中對應(yīng)于后差動(dòng)底座39的區(qū)域被沿著其徑向向外升高。升高區(qū)域382a適于被咬合進(jìn)后差動(dòng)底座39的如下所述的安裝橡膠392中,從而通過如下所述的安裝橡膠392將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的車身的前后方向的振動(dòng)吸收至特定范圍。
[0107]抗拔蓋383被設(shè)計(jì)成防止后安裝架38被向前拔出,并且被形成為圓形斜截錐形(circular truncated cone shape)。
[0108]后差動(dòng)底座39適于通過如下所述的安裝橡膠392將車身的前后方向的振動(dòng),以及上下方向和左右方向的振動(dòng)吸收至特定范圍。具體地說,后差動(dòng)底座39包括:后外殼391,后外殼391具有被沿著車身的前后方向定位的開口 ;和安裝橡膠392,安裝橡膠392被收容在后外殼391中,其中后安裝架38的支撐軸部分382被適配進(jìn)安裝橡膠392的中間孔392a中。后外殼391被適配地附接到形成為沿著車身的前后方向穿透第二后懸掛框架23的支撐孔231。
[0109]如上所述,在本實(shí)施例中的后支撐部件33中,當(dāng)例如在汽車的正面碰撞期間沖擊負(fù)荷被沿著車身的向后方向輸入時(shí),后安裝架38相對于后差動(dòng)底座39向后相對地移動(dòng),從而升高區(qū)域382a和安裝橡膠392之間的接合狀態(tài)被釋放。在上述過程中,后安裝架38在連接到后軸段4b的連接部分上方的位置支撐模塊體31,從而能夠可靠地將向下可擺動(dòng)地移動(dòng)的模塊體31引起的彎曲力矩施加到模塊體31以響應(yīng)沖擊負(fù)荷的輸入。
[0110]下面將參考圖11至13描述在汽車的正面碰撞期間上述動(dòng)力系統(tǒng)I的操作和具有該動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu)。圖11是示意性地顯示在汽車的正面碰撞期間該汽車的側(cè)視圖,圖12是顯示在汽車的正面碰撞期間車身的前面結(jié)構(gòu)的截面?zhèn)纫晥D。圖13是示意性地顯示在正面碰撞期間傳動(dòng)軸和后差動(dòng)模塊的側(cè)視圖。在圖13中,雙點(diǎn)劃線表示在碰撞之前傳動(dòng)軸及其他組件,實(shí)線表示在碰撞之后傳動(dòng)軸及其他組件。
[0111]在發(fā)生汽車的正面碰撞的情況下,需要保證車身的前方區(qū)域的碰撞量以減少抵抗碰撞物(occupant)的沖擊力。為了這個(gè)目的,如圖11所示,前端板A被沿著車身的向后方向推動(dòng),然后前側(cè)框架5和前副框架7的各個(gè)碰撞容器61、74 (見圖1和2)被沿著車身的向后方向依次擠壓或碰撞以吸收沖擊。當(dāng)被推動(dòng)的前端板A到達(dá)動(dòng)力單元2時(shí),沖擊負(fù)荷被動(dòng)力單元2的大致平坦表面和進(jìn)氣歧管接收。因此,動(dòng)力單元2開始向后水平地移動(dòng)(可能包括某種程度的誤差)。向后移動(dòng)允許空間Ia被限定在動(dòng)力單元2和水平地位于動(dòng)力單元2的后面的緩沖板10之間。因此,在上述過程中,動(dòng)力單元2能夠可靠地只向后(水平地向后)移動(dòng)。
[0112]隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)的開始,前副框架7的中間框架支撐單元76首先被破裂,隨后前副框架7的后框架支撐單元77被破裂(見圖12)。在這個(gè)過程中,前副框架7被沿著胎圈78向下彎曲,并且動(dòng)力單元2被進(jìn)一步向后傾斜。
[0113]動(dòng)力單元2被傳動(dòng)軸4從其后面支撐,并且傳動(dòng)軸4被連接到后差動(dòng)模塊3,以便傳動(dòng)軸4用作支持桿(bracing bar)。在根據(jù)本實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)中,傳動(dòng)軸4被形成為可收縮結(jié)構(gòu),后差動(dòng)模塊3被支撐到車身,以便允許模塊體31的前方部分向下可擺動(dòng)地移動(dòng),從而能夠充分地保證動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)量。
[0114]具體來說,在動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)開始時(shí),沖擊負(fù)荷首先被沿著傳動(dòng)軸4的軸線方向輸入傳動(dòng)軸4中,特別地,被輸入前軸段4a中,從而前軸段4a在損壞中間軸承16時(shí)向后移動(dòng)。在這個(gè)過程中,動(dòng)力單元2能夠被朝著向后移動(dòng)允許空間Ia向后水平地移動(dòng),從而能夠可靠地沿著傳動(dòng)軸4的軸線方向,特別地,沿著前軸段4a的軸線方向傳遞負(fù)荷。
[0115]隨著前軸段4a的向后移動(dòng),在第三萬向接頭43中,由內(nèi)座圈431、滾珠433和保持架434組成的軸狀內(nèi)部元件相對于外座圈432而沿著軸線方向相對地移動(dòng),從而前軸段4a相對于后軸段4b相對地移動(dòng),并且被插入后軸段4b中。上述已經(jīng)描述了特定的操作,此處省略其描述。
[0116]進(jìn)一步,隨著前軸段4a的向后移動(dòng),前軸段4a的按壓凸緣44被向后移動(dòng)以干涉中間軸承16,從而向后負(fù)荷被輸入包括中間軸承16和第一通道橫向構(gòu)件15a的中間支撐部件。當(dāng)該負(fù)荷被增加至給定值以上時(shí),第一通道橫向構(gòu)件15a相對于第一中間橫向構(gòu)件14a相對地向后移動(dòng),從而第一通道橫向構(gòu)件15a從與第一中間橫向構(gòu)件14a接合的接合狀態(tài)被釋放(脫離)。如上所述,包括中間軸承16和第一通道橫向構(gòu)件15a的中間支撐部件適于被從車身(第一中間橫向構(gòu)件14a)脫離,從而能夠在后差動(dòng)模塊3被朝著稍后描述的前傾姿勢移位時(shí)可靠地避免傳動(dòng)軸4被第一中間橫向構(gòu)件15a卡住的情形,從而防止前傾,以便允許動(dòng)力單元2在正面碰撞期間平穩(wěn)地向后移動(dòng)。
[0117]然后,傳動(dòng)軸4開始被收縮。因此,前軸段4a的直徑減少部分4e被適配進(jìn)后軸段4b的遠(yuǎn)端,直徑擴(kuò)大階梯部分4f干涉后軸段4b的前邊緣表面以抑制進(jìn)一步適配。收縮之后的傳動(dòng)軸4用作單個(gè)軸。傳動(dòng)軸4的可收縮范圍短于由向后移動(dòng)允許空間Ia確定的動(dòng)力單兀2的向后移動(dòng)允許沮圍,從而即使在完成傳動(dòng)軸4的收縮之后,負(fù)荷也能夠隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)被進(jìn)一步輸入后差動(dòng)模塊3中。具體來說,即使在傳動(dòng)軸4的完全收縮狀態(tài)下,負(fù)荷也通過傳動(dòng)軸4被進(jìn)一步向后輸入,并且最終輸入后差動(dòng)模塊3中。
[0118]在沖擊負(fù)荷輸入后差動(dòng)模塊3時(shí),左右支撐部件32的前安裝架35被破裂,從而后支撐部件33的支撐軸部分382的升高區(qū)域382a被從后差動(dòng)底座39向后推出。在這種狀態(tài)下,負(fù)荷被從傳動(dòng)軸4連續(xù)地輸入,并且突起部385干涉第二后懸掛框架23,以便在模塊體31中產(chǎn)生彎曲力矩,該彎曲力矩由模塊體31的前方部分的向下擺動(dòng)移動(dòng)引起。因此,模塊體31的前方部分向下可擺動(dòng)地移動(dòng),模塊體31的姿勢被朝著前傾姿勢轉(zhuǎn)變。進(jìn)一步,隨著向下擺動(dòng)移動(dòng),連接到傳動(dòng)軸4的連接部分(對應(yīng)于第二萬向接頭42的位置)也將被沿著車身的前后方向向后移動(dòng)。因此,傳動(dòng)軸4的后端的支撐位置向后移動(dòng),并且動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)量正好增加到恰好。
[0119]此外,隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng),布置在動(dòng)力單元2后面的排氣裝置26被動(dòng)力單兀2推動(dòng),從而在被碰撞和擠壓時(shí)向后移動(dòng)。隨著這一向后移動(dòng),因?yàn)榕艢庋b置26最初被設(shè)置成沿著車身的前后方向面對緩沖通道部分10a,所以排氣裝置26被推入緩沖通道部分IOa中。因此,盡管排氣裝置26最初被布置在向后移動(dòng)允許空間Ia中,但是隨著動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)可以保證向后移動(dòng)允許空間la。如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)允許動(dòng)力單元2在保持用于排氣裝置26的布置靈活性時(shí)可靠地向后移動(dòng)。
[0120]同時(shí),后差動(dòng)模塊3的擺動(dòng)移動(dòng)可能導(dǎo)致傳動(dòng)軸4和第二通道橫向構(gòu)件15b之間的干涉作用。然而,在本實(shí)施例中的汽車下部結(jié)構(gòu)中,第二通道橫向構(gòu)件15b形成有狹縫154,以便第二通道橫向構(gòu)件15b被連接到車身,其在向下負(fù)荷的作用下可以從車身上脫離。因此,即使由于后差動(dòng)模塊3的移動(dòng)使得傳動(dòng)軸4的路徑向下移動(dòng),第二通道橫向構(gòu)件15b和每個(gè)第二中間橫向構(gòu)件14b之間的接合狀態(tài)也通過負(fù)荷被釋放,該負(fù)荷是當(dāng)傳動(dòng)軸4干涉第二通道橫向構(gòu)件15b時(shí)產(chǎn)生的。這樣使得能夠允許在正面碰撞期間動(dòng)力單元2可靠地向后移動(dòng),同時(shí)提供第二通道橫向構(gòu)件15b以提高車身的剛度。
[0121]如上所述,在根據(jù)上述實(shí)施例的動(dòng)力系統(tǒng)I中,除通過用于允許傳動(dòng)軸4被收縮的機(jī)構(gòu)來保證動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)量Dl之外,可以根據(jù)用于后差動(dòng)模塊3的模塊體31的支撐結(jié)構(gòu)的改善,通過簡單機(jī)構(gòu)保證附加的向后移動(dòng)量D2。因此,在最大限度地抑制生產(chǎn)成本的增加時(shí),能夠充分地保證動(dòng)力單元的向后移動(dòng)量:D3> (D1+D2)。
[0122]當(dāng)動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)量到達(dá)圖13中的D3時(shí),動(dòng)力單元2被傳動(dòng)軸4從其后側(cè)支撐,從而防止動(dòng)力單元4向后移動(dòng)更遠(yuǎn)。因此,能夠有效地防止動(dòng)力單元2被過度地向后移動(dòng)而進(jìn)入乘客艙。換句話說,動(dòng)力單元2的向后移動(dòng)量D3被設(shè)置成短于動(dòng)力單元2和緩沖板10之間的距離。
[0123]上述動(dòng)力系統(tǒng)I和具有動(dòng)力系統(tǒng)I的上述汽車下部結(jié)構(gòu)中的每個(gè)都為本發(fā)明的實(shí)例,在特定的實(shí)施例中可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓托薷?,而不脫離本發(fā)明的主旨和范圍。下面將描述一些變化/修改例。
[0124](I)在上述實(shí)施例中,為了允許前安裝架35被容易地破裂,前安裝架35被形成(布置)為:1)沿著垂直于前后方向的方向延伸;2)以與第一后懸掛框架22的前壁表面接觸;3)形成為扁平的、中空的板狀構(gòu)件;和4)具有在其中間部分中的重量減小孔351。然而,用于容易破裂的特定結(jié)構(gòu)/排列并不局限于此。例如,諸如薄壁部分或彎曲部分的脆弱部分可以被設(shè)置在前安裝架中。也可以結(jié)合或單獨(dú)使用這些元件。圖14A是顯示圖9中的結(jié)構(gòu)的修改例的前視截面圖。如圖14所示,前安裝架35可以由具有相對較高的硬度的鑄造構(gòu)件(例如鑄鋁合金)形成,其韌性小于第一后懸掛框架22的韌性。在這種情況下,能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的巴氏(bath)硬度和在碰撞期間的易破裂性。更具體地說,在上述實(shí)施例中,為了允許前安裝架35被容易地破裂,前安裝架35被布置成與第一后懸掛框架22的前壁表面直接接觸。在如圖14A所示的修改例中,前安裝架35A被布置成從車身的前方區(qū)域側(cè)通過給定橡膠安裝襯套36A面對車身的后方構(gòu)件,給定橡膠安裝襯套36A包括:內(nèi)殼363A ;外殼361A ;和安裝橡膠362A,安裝橡膠362A被形成為彈性體,并且通過非滑動(dòng)方式被設(shè)置在內(nèi)殼363A和外殼361A之間。如圖14B所示,安裝橡膠362A形成有從前面看時(shí)的上、下、左、右側(cè)的四個(gè)狹縫367 (空隙空間),并且適于以相對容易的方式在狹縫367的范圍內(nèi)沿著上下方向和左右方向產(chǎn)生彈性變形。外殼361A被形成為沿著前后方向短于內(nèi)殼363A,并且在無負(fù)荷條件下,外殼36IA在內(nèi)殼363A的沿著車身的前后方向的中間位置被安裝橡膠362A支撐。然后,在內(nèi)殼363A被夾在用作車身的后方構(gòu)件的第一后懸掛框架22的前表面和附接螺栓支撐部件366A之間的情況下,通過固定在第一后懸掛框架22內(nèi)部的螺母364B和螺栓364A,內(nèi)殼363A被緊固在第一后懸掛框架22和附接螺栓支撐部件366A。蓋365A被夾在螺栓364A的螺栓頭部和附接螺栓支撐部件366A之間。因此,在橡膠安裝襯套36A中,安裝橡膠362A適于在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下產(chǎn)生彈性變形以允許外殼361A和連接到外殼361A的前安裝架35A相對于車身的后方區(qū)域沿著車身的前后方向移動(dòng)至外殼361A不會(huì)與車身的后方構(gòu)件碰撞的程度,并且衰減差動(dòng)模塊3的沿著前后方向的振動(dòng)。另一方面,在動(dòng)力單元2在汽車的碰撞期間沿著前后方向接近差動(dòng)模塊3的情況下,前安裝架35A克服安裝橡膠362A的彈性阻力而向后移動(dòng),并且與車身的后方構(gòu)件22直接碰撞,從而引起瞬時(shí)高沖擊負(fù)荷。
[0125]例如為了抑制在正常行駛條件中的乘客艙的振動(dòng),例如適當(dāng)?shù)卦O(shè)置安裝橡膠362A的狹縫367。狹縫367并不是本發(fā)明的必要元件,而可以省略。在這種情況下,安裝橡膠362A的沿著車身的前后方向的彈性阻力變小。然而,理想的是考慮增加前安裝架35A直接碰撞車身的后方構(gòu)件22時(shí)產(chǎn)生的沖擊負(fù)荷的瞬時(shí)峰值。
[0126](2)盡管上述實(shí)施例已經(jīng)根據(jù)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行描述,該實(shí)例中動(dòng)力單元2包括汽油機(jī)2a,但是動(dòng)力單元并不局限于此。例如。動(dòng)力單元2可以包括氫氣引擎,或在電動(dòng)車輛或燃料電池車輛實(shí)例中可以包括電動(dòng)馬達(dá)。
[0127](3)在上述實(shí)施例中,前副框架7的后端被連接到通道框架11??蛇x擇地,在缺少通道框架11的汽車中,前副框架7的后端可以被連接到其他車身構(gòu)件,例如地板框架8。
[0128]工業(yè)實(shí)用性
[0129]能夠提供一種用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng)和具有該動(dòng)力系統(tǒng)的汽車下部結(jié)構(gòu),該動(dòng)力系統(tǒng)能夠充分地保證動(dòng)力單元在碰撞期間的沿著車身的前后方向的向后移動(dòng)量,以充分地獲得降低克服碰撞物的碰撞沖擊的傳遞的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車的動(dòng)力系統(tǒng),所述動(dòng)力系統(tǒng)包括:動(dòng)力單元,所述動(dòng)力單元設(shè)置在車身的前方區(qū)域中;差動(dòng)模塊,所述差動(dòng)模塊設(shè)置在所述車身的后方區(qū)域中;和動(dòng)力傳動(dòng)軸,所述動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置成沿著所述車身的前后方向延伸,以將所述動(dòng)力單元的驅(qū)動(dòng)力傳送到所述差動(dòng)模塊;其特征在于: 所述動(dòng)力傳動(dòng)軸包括前軸段和后軸段,所述前軸段和所述后軸段通過萬向接頭的中間作用以前后關(guān)系被劃分,在所述動(dòng)力單元和所述差動(dòng)模塊沿著接近方向的相對移動(dòng)期間,所述動(dòng)力傳動(dòng)軸適于隨著所述車身的變形被收縮,從而所述前軸段和所述后軸段中的一個(gè),以及至少部分的萬向接頭被適配進(jìn)另一個(gè)軸段給定范圍;并且 所述差動(dòng)模塊具有:模塊體、連接部分、和后支撐部件;所述連接部分用于連接所述模塊體和所述動(dòng)力傳動(dòng)軸;所述后支撐部件用于支撐到所述車身,所述后支撐部件被布置在所述模塊體的后方部分并且在所述連接部件的上方,并且適于在沿著所述接近方向的相對移動(dòng)期間將所述模塊體支撐到所述車身,以便允許所述模塊體的前方部分向下可擺動(dòng)地移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,進(jìn)一步包括中間支撐部件,所述中間支撐部件將所述前軸段在所述萬向接頭側(cè)的一端可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述車身;當(dāng)給定值以上的軸向外力被從所述前軸段輸入所述中間支撐部件時(shí),所述中間支撐部件適于從與所述車身接合的接合狀態(tài)被釋放。
3.如權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述差動(dòng)模塊進(jìn)一步具有前支撐部件,在所述車身相對于所述后支撐部件的前側(cè)上,所述前支撐部件將所述模塊體支撐到所述車身的后方構(gòu)件;所述前支撐部件包括支撐架,所述支撐架從所述模塊體朝著所述車身的所述后方構(gòu)件延伸,其中所述支撐架的一端被布置成沿著所述車身的前后方向從所述車身的所述前側(cè)面對所述車身的所述后方構(gòu)件,并且適于在所述動(dòng)力單元和所述差動(dòng)模塊沿著所述接近方向的相對移動(dòng)期間從所述車身的所述前方區(qū)域一側(cè)接觸所述車身的后方構(gòu)件,并且在所述動(dòng)力單元和所述模塊體沿著所述接近方向的相對移動(dòng)期間被破壞。
4.如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述前軸段具有分離單元,所述分離單元適于在所述動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍內(nèi)干涉所述中間支撐部件,以釋放所述中間支撐部件和所述車身的接合狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置有適配抑制單元,所述適配抑制單元適于抑制所述前軸段和所述后軸段中的一個(gè)被超過給定量地適配進(jìn)另一個(gè)軸段的一端,從而限制了所述動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍。
6.一種汽車下部結(jié)構(gòu),其特征在于,所述汽車下部結(jié)構(gòu)包括:權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的動(dòng)力系統(tǒng);地板通道部分,所述地板通道部分沿著所述車身的所述前后方面延伸,并且沿著所述車身的所述前后方向?qū)⑺鰟?dòng)力系統(tǒng)的所述動(dòng)力傳動(dòng)軸接收在其中;和通道橫向構(gòu)件,所述通道橫向構(gòu)件設(shè)置在所述車身中、在所述動(dòng)力傳動(dòng)軸下方的位置,以使得所述通道橫向構(gòu)件越過所述地板通道部分并沿著所述車身的寬度方向延伸;其中,所述通道橫向構(gòu)件被連接到所述車身,從而在向下負(fù)荷的作用下能夠從所述車身脫離。
7.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述車身具有向后的移動(dòng)允許空間,所述向后的移動(dòng)允許空間限定在所述動(dòng)力單元和水平布置在所述動(dòng)力單元的后方的緩沖板之間;其中,所述動(dòng)力單元適于在沿著所述接近方向的相對移動(dòng)期間,能夠向后水平地移動(dòng)超過所述動(dòng)力單元的給定的向后的移動(dòng)允許范圍的距離。
8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)力傳動(dòng)軸設(shè)置有適配抑制單元,所述適配抑制單元適于抑制所述前軸段和所述后軸段中的一個(gè)被超過給定量地適配進(jìn)另一個(gè)軸段的一端,從而限制所述動(dòng)力傳動(dòng)軸的可收縮范圍;其中,所述動(dòng)力傳動(dòng)軸的所述可收縮范圍短于所述動(dòng)力單元的所述向后的移動(dòng)允許范圍。
9.一種汽車下部結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:權(quán)利要求8中的所述動(dòng)力系統(tǒng),所述動(dòng)力系統(tǒng)包括:作為所述動(dòng)力單元的一部分的引擎體;緩沖板,所述緩沖板布置在所述動(dòng)力系統(tǒng)的所述動(dòng)力裝置的后方;和排氣裝置,所述排氣裝置被連接到所述動(dòng)力單元并且被布置在所述向后的移動(dòng)允許空間中;其中,所述緩沖板具有沿著所述車身的向后方向凹陷的緩沖通道部分,并且所述排氣裝置布置成以前后關(guān)系面對所述緩沖通道部分。
10.一種汽車下部結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:權(quán)利要求8中所述的動(dòng)力系統(tǒng),所述動(dòng)力系統(tǒng)包括:作為所述動(dòng)力單元的一部分的引擎體;進(jìn)氣歧管,所述進(jìn)氣歧管用于將新鮮空氣引入所述引擎體中,其中,所述引擎體為橫向型,所述引擎體被安裝成允許所述引擎體的曲柄軸沿著垂直于所述汽車的行駛方向的方向指向,并且其中,所述引擎體被布置成所述引擎體的上部分被向后傾斜,并且所述進(jìn)`氣歧管布置在所述引擎體的所述上部的前方。
【文檔編號】B60K17/22GK103619630SQ201180014002
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2010年3月30日
【發(fā)明者】平松大彌, 安騰文隆, 小山敏秀, 竹下弘明 申請人:馬自達(dá)汽車株式會(huì)社