偏转器和用于车体的前端结构制造技术

提供一种偏转器和用于车体的前端结构，所述偏转器或猎枪梁为车辆的前端结构的一部分。所述猎枪梁包括三角形的连接板，所述连接板具有相对于车辆的前部以倾斜的角度设置的前表面和相对于车辆的后部以倾斜的角度设置的后表面。所述连接板的侧向面对表面连接到车架梁。在与轻度偏置刚性障碍物碰撞中产生的载荷通过猎枪梁、车架梁和副车架在纵向载荷路径和横向载荷路径之间分配。

【技术实现步骤摘要】
偏转器和用于车体的前端结构
本公开涉及碰撞时用于使车辆偏离轻度偏置刚性障碍物的陆地车辆结构梁。
技术介绍
陆地车辆通过不同的测试（包括正面碰撞、侧部碰撞、后部碰撞、翻滚和其他测试）对防撞性进行测试。之前已经发展了正面碰撞测试，正面碰撞测试规定车辆碰撞相对于车辆纵向延伸的车架梁之间的障碍物。在该类型的测试中，车架梁提供对车体的主要支撑。任何入侵至乘客舱内的程度在制动踏板、搁脚处（footrest）、左放脚区（lefttoepan）、中央放脚区（centertoepan）、右放脚区（righttoepan）、左仪表板、右仪表板和门处测量。为模拟与刚性障碍物进行轻度偏置正面碰撞，提出一种新的测试。在该提出的测试中，车辆以40MPH与具有六英尺的柱状圆角的刚性障碍物进行碰撞，重叠25%。该碰撞发生在车架梁的外侧并且车架梁不会对乘客舱的侵入提供与在车架梁之间碰撞的情况下所提供的阻力同样大的阻力。轻度偏置刚性障碍物指的是偏离车辆的中部（即，距离车辆的外侧为车辆宽度的25%）并位于车架梁的外部的障碍物。陆地车辆的重量正逐渐降低以充分地提高燃料效率。车辆当前被设计为在不牺牲车辆性能或防撞性为目的的情况下降低车辆的重量。当降低车辆重量并减少制造成本时，难以满足提出的对于轻度偏置刚性障碍物碰撞测试的测试要求。降低车辆的成本是车辆设计中永恒的目标。降低车辆成本的一种方法是降低用于制造车辆的部件的数量。一些结构梁被制造为多个部件并且可使得制造和安装复杂。组合式结构梁也存在关于部件之间的焊接的完整性的问题。每次焊接必须仔细地执行并对质量控制进行监测。降低成本的另一方法是降低部件的重量，这样可降低材料成本。本公开是为了解决上述问题和如下总结的其他问题。
技术实现思路
根据本公开的一方面，公开了一种偏转器，所述偏转器用于具有车架、在车辆的每侧上的铰链柱和用于支撑发动机的副车架的车辆。所述偏转器包括连接到所述铰链柱车架和副车架的梁。所述梁包括：连接板，具有相对于车辆的前部以倾斜的角度设置的前表面；弯曲的中间部分，从所述连接板延伸到铰链柱。当本公开涉及一种偏转器时，根据本公开的另一方面，所述连接板可设置在所述梁的前端，所述连接板焊接到车架的侧向面对表面并且使用紧固件组件装配到副车架。当本公开涉及一种偏转器时，根据本公开的又一方面，从连接板通过所述梁到铰链柱可提供用于侧向抵消正面碰撞的第一纵向载荷路径，并且从连接板通过所述车架到铰链柱可提供第二纵向载荷路径。用于正面碰撞的所述第一纵向载荷路径通过所述车架和所述梁提供，所述车架和所述梁在铰链的前方的位置连接。所述偏转器将与轻度偏置刚性障碍物的正面碰撞的载荷在车架和所述梁之间分配。通过所述连接板、所述车架和所述副车架提供的用于正面碰撞的横向载荷路径，所述副车架抑制车辆的侧向受压，并使得车辆向横向偏转成擦过轻度偏置刚性障碍物。所述梁可以是具有在水平面中为中空三角形横截面的连接板和管状的中间部分的一体化构件。所述偏转器还可包括焊接凸缘，所述焊接凸缘形成在中间部分的与连接板相对的端部，所述焊接凸缘被焊接到铰链柱。所述连接板可包括按照面对面的关系焊接到所述车架的侧向面对表面。所述连接板还具有相对于车辆的后部以倾斜的角度设置的后表面。所述管状的中间部分是凸起的，但是在轻度偏置刚性障碍物测试期间，所述弯曲的中间部分随着所述梁在测试期间逐渐地朝向所述车架倒塌而部分地变形为凹入形状。根据本公开的另一方面，公开了一种用于车体的前端结构，所述前端结构包括：一对车架梁；副车架，设置在所述车架梁之间。一对铰链柱中的每个铰链柱在门槛梁组件之上延伸并且固定地连接到所述车架梁中的一个车架梁。一对猎枪梁（shotgunrail）中的每个猎枪梁在所述门槛梁组件之上以分开的位置连接到所述铰链柱中的一个铰链柱。每个猎枪梁通过位于所述铰链柱中的一个铰链柱的前方的连接板连接到所述车架梁中的一个车架梁和副车架。当本公开涉及一种前端结构时，根据本公开的其他方面，所述猎枪梁可包括水平横截面呈三角形的连接板。所述连接板还可包括按照面对面的关系与所述车架的壁焊接的表面。所述偏转表面可形成在连接板中的每个连接板上，所述偏转表面沿着向前的纵向方向以倾斜的角度定位。后部可连接到前铰链柱。前端结构将用于侧向抵消正面碰撞的第一纵向载荷路径限定为朝向所述连接板。所述第一纵向载荷路径通过所述猎枪梁延伸至铰链柱。从所述连接板通过所述车架梁至铰链柱提供第二纵向载荷路径。在轻度偏置刚性障碍物测试期间，所述连接板和所述猎枪梁使得前端结构偏转而成为小角度碰撞。所述前端结构还限定横向载荷路径从所述连接板横向地跨过车架梁中的一个车架梁、跨过副车架，然后到车架梁中的另一个车架梁。在轻度偏置刚性障碍物测试期间，施加到连接板的力的一部分通过连接板被重新引向横向载荷路径并使得前端结构偏转成为小角度碰撞。根据本公开的其他方面，所述前端结构还可包括弯曲的中间部分，所述弯曲的中间部分从连接板侧向地向外弯曲到铰链柱中的一个铰链柱。在轻度偏置刚性障碍物测试期间，随着前端结构运动到所述障碍物中，所述弯曲的中间部分朝向所述车架梁中的一个车架梁逐渐地倒塌。用另一种方式表达，前端结构还可包括沿着横向或侧向凸起的弯曲的中间部分。随着前端结构运动到所述障碍物中，猎枪梁朝向所述车架梁中的一个车架梁逐渐地倒塌，使得所述弯曲的中间部分部分地变形为侧向凹入形状。下面，将参照附图在接下来详细的描述中更详细的描述本公开的上述方面和其他方面。附图说明图1是示出用于车辆的连接到前铰链柱的一部分的猎枪梁的透视图。图2是包括图1中示出的猎枪梁的车辆的前端的示意图。图3是与轻度偏置刚性障碍物的碰撞的纵向载荷路径的示意表达图。图4是与轻度偏置刚性障碍物的碰撞的横向载荷路径的示意图。图5是刚好在猎枪梁的连接部分与轻度偏置刚性障碍物碰撞之前车辆的前端的一部分的示意性平面图。图6是在猎枪梁与轻度偏置的性障碍物碰撞期间车辆的前端的一部分的示意性平面图。图7是在猎枪梁与轻度偏置刚性障碍物碰撞的后期车辆前端的一部分的示意性平面图。具体实施方式下面提供对示出的本专利技术的实施例进行的详细的描述。公开的实施例是可以以各种和替代形式实施的本专利技术的示例。附图不一定按比例绘制。可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。在本申请中公开的具体结构和功能细节不应解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员如何实施本专利技术的代表性基础。参照图1，示出了猎枪梁（shotgunrail）10或偏转器，猎枪梁10被设计为在轻度偏置刚性障碍物测试中提高车辆的耐撞性，同时还降低车辆重量和部件数量。猎枪梁10包括在其前端上的连接板12。中间部分14大体上呈凸起形状并从连接板12延伸到猎枪梁10的后端16。猎枪梁10的后端16被固定到铰链柱18并且可被焊接到铰链柱18。示出的猎枪梁10的实施例是液压成形的铝管构件。连接板12、中间部分14和后端16是在液压成形操作中一体地成形的。替代地，连接板12、中间部分14和后端16可由通过点焊或其他传统的加工技术接合到一起的多个冲压件构成。用于形成猎枪梁的该替代设计的部件的冲压件可形成为多个蛤壳形的部件。优选地，中间部分14可形成为管状，以增大猎枪梁10的强度。参照图2，示出了车辆的包括猎枪梁10的前端结构20。猎枪梁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏转器，所述偏转器用于具有车架、在车辆的每侧上的铰链柱以及支撑发动机的副车架的车辆，所述偏转器包括：连接到所述铰链柱车架和副车架的梁，所述梁包括：连接板，具有相对于车辆的前部以倾斜的角度设置的前表面；弯曲的中间部分，从所述连接板延伸到所述铰链柱。

【技术特征摘要】
2013.03.01 US 13/782,4551.一种偏转器，所述偏转器用于具有位于车辆的每侧上的车架和铰链柱以及支撑发动机的副车架的车辆，所述偏转器包括：连接到所述铰链柱、车架和副车架的梁，所述梁包括：连接板，具有以倾斜的角度设置的前表面并且在水平面上具有中空三角形横截面；一体管状弯曲的中间部分，从所述连接板延伸到所述铰链柱。2.如权利要求1所述的偏转器，其中，所述连接板设置在所述梁的前端，所述连接板被焊接到车架的侧向面对表面并且使用紧固件组件装配到副车架。3.如权利要求1所述的偏转器，其中，通过所述车架和所述梁为正面碰撞提供纵向载荷路径，所述车架和所述梁对与在所述车架和所述梁之间的轻度偏置刚性障碍物进行的正面碰撞的载荷进行划分。4.如权利要求1所述的偏转器，其中，通过连接板、车架及副车架为正面碰撞提供横向载荷路径，副车架抑制车辆的侧向受压并使得车辆横向偏转成擦过轻度偏置刚性障碍物。5.如权利要求1所述的偏转器，其中，所述偏转器还包括焊接凸缘，所述焊接凸缘形成在中间部分的与连接板相对的端部，所述焊接凸缘被焊接到所述铰链柱。6.如权利要求1所述的偏转器，其中，从连接板通过所述梁到铰链柱提供用于侧向抵消正面碰撞的第一纵向载荷路径，并且从连接板通过所述车架到铰链柱提供第二纵向载荷路径。7.如权利要求1所述的偏转器，其中，所述中间部分侧向地凸出，其中，在轻度偏置刚性障碍物测试期间，在与障碍物碰撞期间随着所述梁逐渐地朝向所述车架倒塌而使得所述弯曲的中间部分部分地变形为侧向凹入形状。8.一种偏转器，所述偏转器用于具有位于车辆的每侧上的车架和铰链柱以及支撑发动机的副车架的车辆，所述偏转器包括：连接到所述铰链柱、车架和副车架的梁，所述梁包括：连接板，具有相对于车辆的前部以倾斜的角度设置的前表面；弯曲的中间部分，从所述连接板延伸到所述铰链柱，其中，所述连接板的水平横截面呈三角形并且所述连接板还包括：侧向面对表面，按照面对面的关系焊接到车架；后表面，相对于车辆的后部以倾斜的角度设置。9.一种用于车体的前端结构，包括：一对车架梁；副车架，设置在所述车架梁之间；一对铰链柱，在门槛...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨伊德·大卫·巴贝特，穆罕默德·里达·巴库什，拉胡尔·阿罗拉，赛尔德·纽希尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US