用于道路车辆的前轮毂组件断开装置制造方法及图纸

本文中的各实施例涉及一种用于道路车辆的前轮毂组件断开装置。前轮毂组件断开装置被构造成在SPOC期间促进前轮毂组件从车身结构的断开和向外移动。前轮毂组件断开装置包括转向节断裂器和前轮毂组件。前轮毂组件包括轮毂和用于连接到转向机构的拉杆的转向节。在道路车辆行驶的方向上看，转向节被布置在轮毂的面向后的部分上。转向节断裂器被布置在车身结构的A柱上，所述转向节断裂器包括当轮毂处于中立位置时面向转向节的撞击表面。在小重叠碰撞的事件中，前轮毂组件的转向节朝向转向节断裂器移位并与转向节断裂器碰撞，使得转向节断裂器使转向节断裂并使转向节从前轮毂组件的轮毂断开。

Front hub assembly disconnect for road vehicles

Embodiments herein relate to a front hub assembly disconnection device for road vehicles. The front hub assembly disconnect is configured to facilitate disconnection and outward movement of the front hub assembly from the body structure during SPOC. The front hub assembly disconnect includes the knuckle breaker and the front hub assembly. The front hub assembly includes a hub and a knuckle for a tie rod attached to the steering mechanism. In the direction of road vehicles, the knuckle is arranged on the rear facing part of the wheel hub. The knuckle breaker is arranged on the A-pillar of the body structure, and includes an impact surface facing the knuckle when the hub is in the neutral position. In the event of a small overlap collision, the knuckle of the front hub assembly moves toward the knuckle breaker and collides with the knuckle breaker, causing the knuckle breaker to break the knuckle and disconnect the knuckle from the hub of the front hub assembly.

【技术实现步骤摘要】
用于道路车辆的前轮毂组件断开装置
本文中的各实施例涉及一种用于道路车辆的前轮毂组件断开装置，其被构造成在小局部重叠碰撞期间促进前轮毂组件从车身结构的断开和向外移动。本文中的各实施例进一步涉及一种包括前轮毂组件断开装置的车辆、用于实现在碰撞期间拉杆从前轮毂组件的脱离的转向节断裂器的使用以及用于实现在碰撞期间拉杆从前轮毂组件的脱离的前轮毂组件断开装置在车辆中的使用。
技术介绍
小局部重叠碰撞(SPOC)通常被认为是最棘手的冲撞场景之一。典型地，在SPOC期间，道路车辆在具有中立转向的直线向前行驶(即其中轮毂处于中立位置并且布置在轮毂上的车轮大致上指向直线向前方向)时与障碍物碰撞。道路车辆以这样的方式与障碍物碰撞：使得仅道路车辆的前部宽度的最外部分与障碍物(诸如例如另一辆车、一棵树、一根杆或任何其它阻挡物)碰撞。来自撞击的能量通常在道路车辆的主前框架外侧被仅前部区域的约25-30％横向地吸收，从而车辆的主要结构构件具有被绕过的倾向，这导致车辆的较弱部分(诸如例如保险杠、底盘部件、车轮以及车身结构的在撞击的一侧上的A柱)吸收能量。典型地，前轮毂组件和车轮受迫向后朝向对应A柱。典型地比乘员舱的其余部分更刚性的车轮可能在SPOC期间被夹在被车辆撞击的障碍物与车辆的A柱之间并且可能从而使A柱损坏和/或变形，这可能造成受损部分侵入车辆的乘员舱中。由于受损部分侵入乘员舱中，因此对于车辆乘员严重受伤的风险急剧增加。典型地，为了克服这些问题，增加车身结构(特别是A柱)的刚度以便能够吸收来自撞击的能量。可以使用双腿侧构件设计，其具有支撑A柱并引导车轮远离A柱的益处。双腿侧构件包括两个区段，该两个区段能够将载荷传递到A柱。双腿侧构件具有以下益处：通过提供第二下腿，侧构件的刚度增加并且下侧构件可用于将轮毂组件引导远离。然而，双腿侧构件带来额外重量和成本的损失。由于车辆结构的该重量增加，可能降低道路车辆的性能并增加燃料消耗。US20150246692A1公开了一种前柱构造，其包括加强构件，该加强构件被固定地紧固到柱构件并且被布置成在小重叠正面冲撞期间使车辆的车轮断裂。然而，根据该公开，这种解决方案要求两件式车轮以便允许车轮被分成两件。典型地，当前车轮由铝/镁合金以一个单件锻造，然后该单件被机加工成形。这种车轮非常坚固并且从而难以断裂，除非它们被设计成以受控方式断裂。这些车轮也不能弯曲以便吸收冲撞的能量，因此前柱在撞击期间必须吸收非常高的能量。此外，车主经常更换车轮以便定制他们的车辆的设计。因此，用不旨在断裂的车轮更换车轮会负面地影响车辆中乘员的安全性。从而，该解决方案具有车辆的安全性取决于安装到车辆的车轮而变化的缺点。从而，对于车辆制造商没有可能保证安全特征在事故的情况下将正常地起作用。
技术实现思路
因此，本文中的各实施例旨在提供一种装置，该装置提高车辆乘员在SPOC期间的安全性同时降低车辆的重量，并且该装置不可被轻易地绕过。这借助于一种用于道路车辆的前轮毂组件断开装置来实现。前轮毂组件断开装置被构造成在小重叠碰撞期间促进前轮毂组件从车身结构的断开和向外移动。前轮毂组件断开装置包括转向节断裂器和前轮毂组件，前轮毂组件包括轮毂和用于连接到转向机构的拉杆的转向节。在道路车辆行驶的方向上看，转向节被布置在轮毂的面向后的部分上。转向节断裂器被布置在车身结构的A柱上并且包括当轮毂处于中立位置时面向转向节的撞击表面，使得在小重叠碰撞的事件中，前轮毂组件的转向节朝向转向节断裂器移位并与转向节断裂器碰撞，使得转向节断裂器使转向节断裂并使转向节从前轮毂组件的轮毂断开。由此，连接到转向节的拉杆从前轮毂组件释放。通过将连接到转向节的拉杆从前轮毂组件释放，可以增加对于前轮毂组件的自由度，因为前轮毂组件的移动将不再受拉杆和连接到拉杆的转向齿条的限制。由此，车轮可以旋转，使得车轮将不会在车轮的径向方向上撞击A柱，而是可以向外转动使得撞击可以大致上在车轮的轴向方向上发生。这将不仅增加在撞击A柱之前车轮可以行驶的距离，而且还将造成车轮以较弱侧撞击A柱，由此降低碰撞期间作用在A柱上的力。这进一步具有以下益处：可以降低A柱的重量同时提高车辆乘员的安全性，这允许车身的重量降低。此外，由于转向节是车辆的整体部件，其典型地不被车主或车辆的使用者替换，因此可以提供前轮毂组件断开装置的可再现行为。可选地，转向节可包括适于形成预定断裂线的弱化区域。该设置具有转向节可以被设计成以受控方式断裂的益处。可选地，当转向节断裂器被安装在A柱上时，撞击表面可以与垂直于道路车辆的纵向轴线的平面成一定迎角布置。从而，当转向节失效时，前轮毂组件远离车身结构的纵向中心轴线移动。该设置具有以下益处：撞击表面可以指向转向节，使得撞击表面与转向节之间的撞击的方向适于使转向节断裂。通过将撞击表面布置成与转向节的撞击的方向成一定角度，可以将弯矩引入转向节，该弯矩促进转向节的断裂。又一个益处在于，撞击表面的角度可以在撞击期间在预定方向上引导前轮毂组件，使得车轮受迫转动。由此，车轮可以旋转远离在径向方向上撞击A柱。可选地，当转向节断裂器被安装在A柱上时，转向节断裂器相对于垂直于道路车辆的纵向轴线的平面的迎角可以在2-25度的范围内，优选地在5-20度的范围内。由此，可以进一步校准转向节与转向节断裂器的撞击表面之间的撞击方向以提供拉杆从轮毂的受控且有效的断开以及前轮毂组件远离A柱的移动。可选地，转向节断裂器可以借助于紧固工具(例如螺钉、螺母、铆接元件)和/或通过焊接被附接到车身结构的A柱。该设置具有以下益处：转向节断裂器被牢固地附接到车身并且确保转向节断裂器被正确定位以在SPOC期间使拉杆断开。可选地，轮毂可以被连接到连杆臂，该连杆臂通过第一和第二臂元件可连接到车身结构。第一臂元件可以被布置成待被连接到车身结构中的第一连接元件。第二臂元件可以被布置成围绕大致上平行于道路车辆的法向轴线的第一旋转轴线待可旋转地连接到车身结构中的第二连接元件。该设置允许连杆臂被可移动地连接到车身结构。可选地，轮毂可以经由接头被连接到连杆臂，该接头允许轮毂相对于连杆臂围绕第二旋转轴线旋转，该第二旋转轴线大致上平行于道路车辆的法向轴线穿过接头延伸。转向节可以被布置在轮毂的面向A柱的部分处。拉杆可以在距所述接头距离d2处被连接到转向节并且断裂线可以被布置在距所述接头距离d1处，其中d2>d1。该设置具有以下益处：断裂线被布置在拉杆连接与轮毂的旋转轴线之间，使得转向节沿着断裂线断裂并且将转向节的拉杆连接到的部分从轮毂的主要部分断开并且从而将轮毂从拉杆释放。可选地，连杆臂可以被设计成在小重叠碰撞期间将第一臂元件从车身结构断开并且围绕车身结构中的第二连接元件的旋转轴线旋转，由此使轮毂沿着弧形路径移动。该设置允许前轮毂组件进一步从车身结构断开并且朝向车身的A柱的外侧摆出，使得包括在前轮毂组件中的车轮被引导远离撞击车身的A柱。可选地，转向节断裂器可以由铝、钢或塑料制成。由此，转向节断裂器可以低成本、轻型和/或坚固地生产。钢具有转向节断裂器可以坚固的益处，塑料具有转向节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于道路车辆(100)的前轮毂组件断开装置(1)，所述前轮毂组件断开装置(1)被构造成促进在小局部重叠碰撞期间前轮毂组件(2)从车身结构(3)的断开和向外移动，其中所述前轮毂组件断开装置(1)包括转向节断裂器(4)和所述前轮毂组件(2)，所述前轮毂组件(2)包括轮毂(7)和用于连接到转向机构的拉杆(8)的转向节(5)，在所述道路车辆(100)行驶的方向上看，所述转向节(5)被布置在所述轮毂(7)的面向后的部分上，其中所述转向节断裂器(4)被布置在所述车身结构(3)的A柱(31)上，所述转向节断裂器(4)包括当所述轮毂(7)处于中立位置时面向所述转向节(5)的撞击表面(4a)，使得在小重叠碰撞的事件中，所述前轮毂组件(2)的所述转向节(5)朝向所述转向节断裂器(4)移位并与所述转向节断裂器(4)碰撞，使得所述转向节断裂器(4)使所述转向节(5)断裂并使所述转向节(5)从所述前轮毂组件(2)的所述轮毂(7)断开。/n

【技术特征摘要】
20180522 EP 18173467.41.一种用于道路车辆(100)的前轮毂组件断开装置(1)，所述前轮毂组件断开装置(1)被构造成促进在小局部重叠碰撞期间前轮毂组件(2)从车身结构(3)的断开和向外移动，其中所述前轮毂组件断开装置(1)包括转向节断裂器(4)和所述前轮毂组件(2)，所述前轮毂组件(2)包括轮毂(7)和用于连接到转向机构的拉杆(8)的转向节(5)，在所述道路车辆(100)行驶的方向上看，所述转向节(5)被布置在所述轮毂(7)的面向后的部分上，其中所述转向节断裂器(4)被布置在所述车身结构(3)的A柱(31)上，所述转向节断裂器(4)包括当所述轮毂(7)处于中立位置时面向所述转向节(5)的撞击表面(4a)，使得在小重叠碰撞的事件中，所述前轮毂组件(2)的所述转向节(5)朝向所述转向节断裂器(4)移位并与所述转向节断裂器(4)碰撞，使得所述转向节断裂器(4)使所述转向节(5)断裂并使所述转向节(5)从所述前轮毂组件(2)的所述轮毂(7)断开。


2.根据权利要求1所述的前轮毂组件断开装置(1)，其中所述转向节(5)包括适于形成预定断裂线(6)的弱化区域。


3.根据权利要求2所述的前轮毂组件断开装置(1)，其中当所述转向节断裂器(4)被安装在所述A柱(31)上时，所述撞击表面(4a)与垂直于所述道路车辆(100)的纵向轴线的平面成一定迎角布置。


4.根据权利要求3所述的前轮毂组件断开装置(1)，其中当所述转向节断裂器(4)被安装在所述A柱(31)上时，所述转向节断裂器(4)相对于垂直于所述道路车辆(100)的纵向轴线的平面的迎角在2-25度的范围内，优选地在5-20度的范围内。


5.根据权利要求1所述的前轮毂组件断开装置(1)，其中所述转向节断裂器(4)借助于例如螺钉、螺母、铆接元件的紧固工具和/或通过焊接被附接到所述车身结构(3)的所述A柱(31)。


6.根据权利要求1所述的前轮毂组件断开装置(1)，其中所述轮毂(7)被连接到连杆臂(9)，所述连杆臂(9)通过第一和第二臂元件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·卡尔松，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE