用于在偏置正面碰撞期間定向車輛的前輪的系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在車輛的小偏置正面碰撞期間，碰撞從車輛的主要結(jié)構(gòu)組件偏置。偏置正面碰撞可以用小偏置剛性壁障(SORB)正面撞擊試驗(yàn)?zāi)M。例如，公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)設(shè)定了 SORB正面撞擊試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。在SORB正面撞擊試驗(yàn)中，車輛以40英里/小時(shí)的速度碰撞剛性壁障，車輛的前部的25 %的外側(cè)部分與剛性壁障重疊。
[0002]由于在小偏置正面碰撞期間撞擊接觸表面從主要結(jié)構(gòu)組件如前梁和副車架縱向構(gòu)件偏置，這些主要結(jié)構(gòu)組件在碰撞期間不能有效地吸收能量。相反，偏置碰撞的載荷路徑經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)杠至車輛的車輪后面的備用結(jié)構(gòu)。碰撞載荷沿著該載荷路徑定向且碰撞能量沿著該載荷路徑吸收。備用結(jié)構(gòu)包括，例如，車輛的地板和儀表板。
[0003]在小偏置正面碰撞期間，保險(xiǎn)杠向后移動(dòng)。隨著保險(xiǎn)杠向后移動(dòng)到車輪并迫使車輪移動(dòng)到備用結(jié)構(gòu)，車輛的車輪橋接保險(xiǎn)杠和備用結(jié)構(gòu)之間的載荷路徑。由于車輪橋接載荷路徑，車輪的定向影響正面碰撞期間的載荷路徑和能量吸收。當(dāng)車輪定向?yàn)檐囕喌那安肯鄬?duì)于車輪的后部向外定位時(shí)，車輪限制在保險(xiǎn)杠和備用結(jié)構(gòu)之間并且可能不利地導(dǎo)致車輪入侵到車輛的地板或儀表板中。車輪入侵到車輛的地板或儀表板是記錄在IIHS SORB正面撞擊試驗(yàn)中的度量標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]作為選擇，當(dāng)車輪定向?yàn)檐囕喌那安肯鄬?duì)于車輪的后部向內(nèi)定位時(shí)，車輪可以與車輛脫離，從而最小化轉(zhuǎn)移到備用結(jié)構(gòu)的載荷的大小并最小化車輪入侵到地板或儀表板的可能性。例如，車輪定向?yàn)檐囕喌那安肯騼?nèi)導(dǎo)致在IIHS SORB正面撞擊試驗(yàn)中更好的結(jié)構(gòu)評(píng)級(jí)和整體評(píng)級(jí)。因此，仍然存在設(shè)計(jì)一種定向車輪為車輪的前部向內(nèi)以最小化轉(zhuǎn)移到備用結(jié)構(gòu)的載荷的大小并最小化車輪入侵到地板或儀表板的可能性的系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于車輛的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含:
[0006]車架；
[0007]車輪，其耦接到車架；
[0008]前保險(xiǎn)杠，其耦接到車架；以及
[0009]臂，其置于車輪和前保險(xiǎn)杠之間，臂固定到樞轉(zhuǎn)點(diǎn)且圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在與車輪間隔開(kāi)的初始位置和在小偏置正面碰撞期間使車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)向的偏轉(zhuǎn)位置之間可樞轉(zhuǎn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含設(shè)置在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)和臂之間且朝向初始位置偏置臂的彈簧。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含保險(xiǎn)杠，臂在初始位置從樞轉(zhuǎn)點(diǎn)延伸到保險(xiǎn)杠。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂在初始位置從樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在遠(yuǎn)離車輪的方向延伸。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)進(jìn)一步包含在保險(xiǎn)杠和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的能量吸收元件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂在初始位置從樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在遠(yuǎn)離車輪的方向延伸。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂顯示掛鉤，掛鉤配置為當(dāng)臂處于偏轉(zhuǎn)位置時(shí)使車輪限制在掛鉤和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之間。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中樞轉(zhuǎn)點(diǎn)由車架支撐。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中樞轉(zhuǎn)點(diǎn)包括銷，銷接合臂且臂圍繞銷在初始位置和偏轉(zhuǎn)位置之間樞轉(zhuǎn)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于車輛的前保險(xiǎn)杠總成，前保險(xiǎn)杠包含:
[0019]安裝平臺(tái)，其相對(duì)于車輛的車架是固定的；
[0020]保險(xiǎn)杠，其耦接到安裝平臺(tái)；以及
[0021]臂，其在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)固定到安裝平臺(tái)且圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)在車輛的小偏置正面碰撞期間可樞轉(zhuǎn)到使車輛的車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)向的偏轉(zhuǎn)位置。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該前保險(xiǎn)杠總成進(jìn)一步包含設(shè)置在樞轉(zhuǎn)點(diǎn)與臂之間且朝向初始位置偏置臂的彈簧。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂在初始位置從樞轉(zhuǎn)點(diǎn)延伸到保險(xiǎn)杠。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該前保險(xiǎn)杠總成進(jìn)一步包含在保險(xiǎn)杠和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之間的能量吸收元件。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂顯示掛鉤，掛鉤配置為當(dāng)臂處于偏轉(zhuǎn)位置時(shí)使車輪限制在掛鉤和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)之間。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中安裝平臺(tái)由車架支撐。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中樞轉(zhuǎn)點(diǎn)包括銷，銷延伸在臂和安裝平臺(tái)之間且臂圍繞銷樞轉(zhuǎn)至偏轉(zhuǎn)位置。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該前保險(xiǎn)杠總成進(jìn)一步包含至少部分覆蓋保險(xiǎn)杠的護(hù)板。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中臂在初始位置從樞轉(zhuǎn)點(diǎn)延伸到護(hù)板。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是包括前保險(xiǎn)杠和車輪的車輛的透視圖；
[0031]圖2是在小偏置剛性壁障(SORB)正面撞擊試驗(yàn)期間在剛性壁障接觸前保險(xiǎn)杠之前車輛的前部的仰視圖；
[0032]圖3是在SORB正面撞擊試驗(yàn)期間當(dāng)剛性壁障最初接觸前保險(xiǎn)杠時(shí)車輛的前部的仰視圖；以及
[0033]圖4是在SORB正面撞擊試驗(yàn)期間當(dāng)剛性壁障迫使臂抵靠車輪以將車輪的前部向內(nèi)移動(dòng)時(shí)車輛的前部的仰視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]參考附圖，其中貫穿幾個(gè)視圖的相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，用于車輛12的小偏置正面碰撞系統(tǒng)10包括車輛車架14、耦接到車架14的車輪22，以及耦接到車架14的前保險(xiǎn)杠總成34。前保險(xiǎn)杠總成34包括耦接到車架14的前保險(xiǎn)杠16和設(shè)置在車輪22和前保險(xiǎn)杠16之間的臂18。臂18固定到樞轉(zhuǎn)點(diǎn)20且圍繞樞轉(zhuǎn)點(diǎn)20在與車輪22間隔開(kāi)的初始位置--如圖2和3所不--和在小偏置正面碰撞期間使車輪22向內(nèi)轉(zhuǎn)向的偏轉(zhuǎn)位置一一如圖4所示一一之間可樞轉(zhuǎn)。
[0035]具體地，在與對(duì)象24——例如圖2-4中所示的SORB正面撞擊試驗(yàn)的剛性壁障——碰撞期間，對(duì)象24朝向偏轉(zhuǎn)位置移動(dòng)臂18。換句話說(shuō)，臂18被被動(dòng)激活，S卩，通過(guò)與對(duì)象24碰撞激活，與通過(guò)機(jī)械特征、煙火特征等的激活不同。被動(dòng)激活減少了意外激活的風(fēng)險(xiǎn)。被動(dòng)激活設(shè)計(jì)重量輕，成本低，并減少開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。被動(dòng)激活不禁止在除了小偏置正面碰撞的碰撞模式期間其他碰撞特征的結(jié)構(gòu)性能。
[0036]隨著臂18移動(dòng)到偏轉(zhuǎn)位置，臂18定向車輪22為使得在小偏置正面碰撞期間車輪22的前部26相對(duì)于車輪22的后部28向內(nèi)定位。在該位置，定向車輪22以最小化轉(zhuǎn)移到包括車輛12的地板32或儀表板(未示出)的備用結(jié)構(gòu)30的載荷的大小并最小化車輪22入侵到車輛12的地板32或儀表板的可能性。在該位置，車輪22也可以與車輛12脫離，這也最小化轉(zhuǎn)移到備用結(jié)構(gòu)30的載荷的大小并最小化車輪22入侵到地板32或儀表板的可能性。例如，車輪22定向?yàn)檐囕?2的前部26向內(nèi)導(dǎo)致在公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)(IIHS)小偏置剛性壁障(SORB)正面碰撞試驗(yàn)中的更好的結(jié)構(gòu)評(píng)級(jí)和整體評(píng)級(jí)。
[0037]車輛12的車架14支撐車輛12的前保險(xiǎn)杠16和車輛12的車輪22以及其他組件。具體地，車架14支撐支撐車輪22的轉(zhuǎn)向和懸架系統(tǒng)36。車架14可以是任何類型。例如，車架14可以是單殼體車身結(jié)構(gòu)一一即，承載式車身一一的一部分，或者可以是非承載式車身(body-on-frame)結(jié)構(gòu)的一部分。
[0038]車輪22包括通常由金屬制成的輪輞38和通常由橡膠制成、置于輪輞38上的輪胎40。車輪22可以是任何類型。
[0039]前保險(xiǎn)杠16包括保險(xiǎn)杠42。保險(xiǎn)杠42可以由金屬例如鋼或鋁制成，并支撐車輛12的前護(hù)板44。保險(xiǎn)杠42可以在正面碰撞期間變形，如圖3和4所示，或者作為選擇，可以在正面碰撞期間保持剛性。
[0040]前保險(xiǎn)杠16包括從保險(xiǎn)杠42延伸到車架14的構(gòu)件46。構(gòu)件46以任何合適的方式連接到車架14。
[0041 ] 能量吸收元件48可以設(shè)置在保險(xiǎn)杠42和樞轉(zhuǎn)點(diǎn)20之間。能量吸收元件48可以是例如粉碎罐。能量吸收元件