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小重叠碰撞管理系统技术方案

技术编号:15370474 阅读:14 留言:0更新日期:2017-05-18 11:17
提供了一种在小重叠碰撞过程中使进入乘员舱的车轮侵入最小化的系统。该系统使用前悬架副车架,该前悬架副车架在正常车辆运行中刚性地安装至前轨,但被设计成在小重叠碰撞过程中旋转,从而允许所连接的前轮组件向外回转并离开车辆。结果,在碰撞中直接涉及的车轮组件没有被驱动进入乘客舱。优选在电动车辆应用中使用的至少一个配置中,缓冲器连接到电池组外壳的前部,该缓冲器被配置成(i)使撞击缓冲器的碎片偏斜(ii)吸收碎片的撞击能量,从而使传递至电池组和电池组中所容纳的电池的碰撞能量最小。

Small overlap collision management system

A system is provided for minimizing the penetration of wheels into a passenger compartment during small overlap collisions. The system uses a front suspension subframe, the front suspension subframe is rigidly mounted to the front rail vehicle in normal operation, but is designed to rotate in a small overlap in the collision process, thus allowing the front wheel assembly connected to the outside and leave the vehicle turning. As a result, the wheel components that are directly involved in the collision are not driven into the passenger compartment. At least one configuration is preferably used in electric vehicle application, the front buffer connected to the battery case, the buffer is configured to make oblique impact debris (I) buffer (II) impact energy absorption of debris, so as to make the transfer to accommodate batteries and batteries of the collision energy minimum.

【技术实现步骤摘要】
小重叠碰撞管理系统
本技术总体涉及车辆,并且更具体地涉及车辆副车架(subframe)组件(单独或与电池缓冲器组件相组合),其被配置成控制碰撞能量至车辆乘客舱的传递,并且对电动车辆的电池组提供底架(undercarriage)保护。
技术介绍
多年来车辆安全性已经得到了巨大的改善。起初,许多改善是由于被选为多种汽车部件的材料的进步。例如,安全玻璃,其最初在20世纪20年代被引入到汽车中,帮助减少经常由于在汽车碰撞中挡风玻璃或其它车辆窗户破碎所导致的对司机、乘客和路人的严重伤害和/或死亡。类似地,向乘客舱增加垫料(padding),最显著地是向仪表盘的表面增加垫料,有助于最小化在突然车辆停止(尤其是由于碰撞导致的突然车辆停止)期间的头部伤害。迄今为止所作出的两项最显著的安全性进步(安全带和气囊),被估计已经在过去的四十年中拯救了超过300,000人的生命。在近年,车辆设计已经变得愈发复杂,使得车辆能够在碰撞过程中保护车辆的乘员免受严重伤害。为了确认车辆的防撞性,车辆生产商以及第三方测试机构(例如,高速公路安全保险协会或IIHS;国家高速公路交通安全管理局或NHTSA)让汽车进行各种测试,这些测试被设计成复制一定范围内的碰撞情况。这些测试包括正面碰撞和侧面碰撞,加上车顶强度测试,后一种测试被设计成确定在车辆翻转过程中乘员的危险性。近来已经采用两种不同的正面碰撞测试来确定车辆的防撞性。在第一种测试中(称为中等重叠测试或简单地称为正面偏置测试),测试车辆以40mph驶入大约两英尺高的障碍物,该障碍物具有由铝蜂窝形成的可变形面。该障碍物被定位成刚刚偏离车辆的中心线。第二种测试(称为小重叠正面测试)被设计成复制车辆的前角撞击另一车辆或者诸如电线杆或树等无生命物体的效果。在该测试中,在汽车以40mph行驶的情况下,车辆总宽度的25%撞击刚性五英尺高的障碍物。这已经被证明是困难的测试,因为典型汽车中的安全笼型车厢(safetycage)被设计成承受迎面碰撞和中等重叠正面碰撞,而不是主要影响汽车外缘的碰撞。该区域的碰撞尤其难以设计,因为受影响的前轮在碰撞过程中经常被迫向后进入搁脚空间。因此,需要在小重叠碰撞过程中使得车轮侵入乘客舱最小化的车辆设计。本技术提供了这种设计。
技术实现思路
本技术提供了一种用于基于ICE的车辆或电动车辆(EV)的小重叠碰撞管理系统,其中所述系统被设计成管理碰撞载荷的传递。所述系统包括:(i)机械地连接至所述车辆的底盘的横向构件;(ii)副车架,其中左前轮组件和右前轮组件连接到所述副车架,所述副车架包括第一副车架致动杆臂和第二副车架致动杆臂,所述第一副车架致动杆臂从所述副车架延伸,并被定位在与所述左前轮组件相应的左前轮和左前胎的至少一部分的前方,并且其中所述第二副车架致动杆臂从所述副车架延伸并被定位在与所述右前轮组件相应的右前轮和右前胎的至少一部分的前方;(iii)铰接架,其中所述副车架经由所述铰接架而连接到所述横向构件,并且其中所述铰接架允许所述副车架在与容纳所述车辆底盘的平面平行的平面内回转;和(iv)多个脱离紧固件,其中所述副车架经由所述多个脱离紧固件而连接到一对车辆前轨,其中所述多个脱离紧固件在正常车辆运行过程中阻止所述副车架在所述平面内回转,其中如果小重叠碰撞接近于所述左前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第一副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,并且使得所述副车架围绕所述铰接架在第一方向上旋转,其中所述副车架在所述第一方向上的旋转引起所述左前轮组件向外回转并远离所述车辆,并且其中如果小重叠碰撞接近于所述右前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第二副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,且使得所述副车架围绕所述铰接架在第二方向上旋转,其中所述副车架在所述第二方向上的旋转引起所述右前轮组件向外回转并远离所述车辆。小重叠碰撞管理系统可还包括:(i)电池组外壳,其安装在EV下方且被配置成容纳多个电池;和(ii)缓冲器,其具有至少1000MPa的强度,且连接到所述电池组外壳的前部,其中所述缓冲器的中心部分在所述电池组外壳的前部的前方延伸最远,并且其中所述缓冲器的下边缘至少与所述电池组外壳的最下表面一样接近道路表面,且优选地比所述电池组外壳的最下表面更接近道路表面。所述缓冲器可经由前横向构件被机械地连接到所述电池组外壳的所述前部,其中所述缓冲器的中心部分在容纳所述电池组外壳的所述前横向构件的平面的前方延伸最远。所述缓冲器可使用选自焊接、结合、钎焊、铜焊和螺栓连接的制造技术而连接到所述电池组外壳的所述前部。所述缓冲器的下边缘可比所述电池组外壳的最下表面更接近于所述道路表面。所述缓冲器的所述前表面可以是曲线形的,其中在所述缓冲器的前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离从所述中心部分到最左缓冲器边缘持续减小,并且其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离从所述中心部分到最右缓冲器边缘持续减小。所述缓冲器的前表面的至少第一部分可以是线性的,并且所述缓冲器的所述前表面的至少第二部分可以是曲线形的,其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离在所述缓冲器的所述中心部分处最大,其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的所述分离距离在最左缓冲器边缘处和最右缓冲器边缘处相同,并且其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的所述分离距离在所述最左缓冲器边缘处和所述最右缓冲器边缘处最小。多个撑杆可设置在所述缓冲器和所述电池组外壳的所述前部之间。能量吸收可压缩材料可设置在所述缓冲器和所述电池组外壳的所述前部之间,其中所述能量吸收可压缩材料选自开孔海绵、闭孔海绵、开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。所述缓冲器还包括次缓冲器板,其中所述次缓冲器板经由多个撑杆而机械地连接至所述缓冲器,其中所述缓冲器经由所述次缓冲器板而机械地连接至所述电池组外壳的所述前部。能量吸收可压缩材料可设置在所述缓冲器和所述次缓冲器板之间,其中所述能量吸收可压缩材料选自开孔海绵、闭孔海绵、开孔泡沫塑料和闭孔泡沫塑料。多个强化构件可结合到所述电池组外壳的电池组外壳板中,其中所述多个强化构件被配置成将所述碰撞载荷分配到整个所述车辆底盘。所述多个强化构件可被结合使得所述多个强化构件的每个的第一端部接近于所述铰接架,且其中所述多个强化构件的每个的远端部连接到多个电池组连接位置中的一个,其中所述电池组外壳在所述电池组连接位置处机械地连接到所述车辆底盘。在所述小重叠碰撞管理系统的另一方面中,所述横向构件可机械地连接到左侧摇臂和右侧摇臂。在所述小重叠碰撞管理系统的另一方面中,所述副车架和所述第一和第二副车架致动杆臂被制作为单件;可选地,所述第一和第二副车架致动杆臂使用选自焊接、结合、钎焊、铜焊和螺栓连接的制造技术而连接至所述副车架。在所述小重叠碰撞管理系统的另一方面中,所述副车架在所述第一方向上的旋转可受限于在所述副车架的第一后边缘和所述横向构件的第一部分之间的干涉,并且其中所述副车架在所述第二方向上的旋转可受限于在所述副车架的第二后边缘和所述横向构件的第二部分之间的干涉。可选地,所述副车架在所述第一方向上的旋转本文档来自技高网
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小重叠碰撞管理系统

【技术保护点】
一种用于车辆中的小重叠碰撞管理系统,所述车辆包括左前轮组件和右前轮组件,所述小重叠碰撞管理系统配置成管理由于小重叠碰撞所产生的碰撞载荷的传递,其特征在于所述小重叠碰撞管理系统包括:机械地连接至所述车辆的底盘的前横向构件;副车架,所述左前轮组件和所述右前轮组件连接到所述副车架,所述副车架包括第一副车架致动杆臂和第二副车架致动杆臂,所述第一副车架致动杆臂从所述副车架延伸,并被定位在与所述左前轮组件相应的左前轮和左前胎的至少一部分的前方,所述第二副车架致动杆臂从所述副车架延伸并被定位在与所述右前轮组件相应的右前轮和右前胎的至少一部分的前方;铰接架,其中所述副车架经由所述铰接架而连接到所述前横向构件,所述铰接架允许所述副车架在平行于车辆底盘容纳平面的平面内回转;和多个脱离紧固件,其中所述副车架经由所述多个脱离紧固件而连接到一对车辆前轨,其中所述多个脱离紧固件在正常车辆运行过程中阻止所述副车架在所述平面内回转,其中如果所述小重叠碰撞接近于所述左前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第一副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,其中所述碰撞负载使得所述副车架围绕所述铰接架在第一方向上旋转,其中所述副车架在所述第一方向上的旋转引起所述左前轮组件向外回转并远离所述车辆,其中如果所述小重叠碰撞接近于所述右前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第二副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,其中所述碰撞负载使得所述副车架围绕所述铰接架在第二方向上旋转,其中所述副车架在所述第二方向上的旋转引起所述右前轮组件向外回转并远离所述车辆。...

【技术特征摘要】
2015.08.27 US 14/837,172;2015.08.27 US 14/837,345;1.一种用于车辆中的小重叠碰撞管理系统,所述车辆包括左前轮组件和右前轮组件,所述小重叠碰撞管理系统配置成管理由于小重叠碰撞所产生的碰撞载荷的传递,其特征在于所述小重叠碰撞管理系统包括:机械地连接至所述车辆的底盘的前横向构件;副车架,所述左前轮组件和所述右前轮组件连接到所述副车架,所述副车架包括第一副车架致动杆臂和第二副车架致动杆臂,所述第一副车架致动杆臂从所述副车架延伸,并被定位在与所述左前轮组件相应的左前轮和左前胎的至少一部分的前方,所述第二副车架致动杆臂从所述副车架延伸并被定位在与所述右前轮组件相应的右前轮和右前胎的至少一部分的前方;铰接架,其中所述副车架经由所述铰接架而连接到所述前横向构件,所述铰接架允许所述副车架在平行于车辆底盘容纳平面的平面内回转;和多个脱离紧固件,其中所述副车架经由所述多个脱离紧固件而连接到一对车辆前轨,其中所述多个脱离紧固件在正常车辆运行过程中阻止所述副车架在所述平面内回转,其中如果所述小重叠碰撞接近于所述左前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第一副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,其中所述碰撞负载使得所述副车架围绕所述铰接架在第一方向上旋转,其中所述副车架在所述第一方向上的旋转引起所述左前轮组件向外回转并远离所述车辆,其中如果所述小重叠碰撞接近于所述右前轮组件,则所述碰撞负载通过所述第二副车架致动杆臂而传递到所述副车架,并且引起所述多个脱离紧固件释放,其中所述碰撞负载使得所述副车架围绕所述铰接架在第二方向上旋转,其中所述副车架在所述第二方向上的旋转引起所述右前轮组件向外回转并远离所述车辆。2.如权利要求1所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于还包括:电池组外壳,其安装在所述车辆下方,其中所述电池组外壳被配置成容纳多个电池,并且其中所述前横向构件被集成到所述电池组外壳中;和缓冲器,其连接到所述电池组外壳的前部,其中所述缓冲器具有至少1000MPa的强度,其中所述缓冲器的中心部分在所述电池组外壳的所述前部的前方延伸最远,并且其中所述缓冲器的下边缘至少与所述电池组外壳的最下表面一样接近道路表面。3.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器经由所述前横向构件被机械地连接到所述电池组外壳的所述前部,并且其中所述缓冲器的所述中心部分在容纳所述电池组外壳的所述前横向构件的平面的前方延伸最远。4.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器使用焊接或螺栓连接的制造技术而连接到所述电池组外壳的所述前部。5.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器使用结合的制造技术而连接到所述电池组外壳的所述前部。6.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器的所述下边缘比所述电池组外壳的所述最下表面更接近于所述道路表面。7.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器的前表面是曲线形的,其中在所述缓冲器的前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离从所述中心部分到最左缓冲器边缘持续减小,并且其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离从所述中心部分到最右缓冲器边缘持续减小。8.如权利要求2所述的小重叠碰撞管理系统,其特征在于所述缓冲器的前表面的至少第一部分是线性的,并且所述缓冲器的所述前表面的至少第二部分是曲线形的,并且其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的分离距离在所述缓冲器的所述中心部分处最大,其中在所述缓冲器的所述前表面和所述电池组外壳的所述前部之间的所述分离距离在最左缓冲器边缘处和最右缓冲器边缘处相同,并且其...

【专利技术属性】
技术研发人员:AB沃尔默
申请(专利权)人:源捷公司
类型:新型
国别省市:美国,US

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