包括碰撞保护结构的车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种车辆，其包括在该车辆的后端和前端之间延伸的底盘，该底盘包括两个框架构件，这两个框架构件具有它们的沿着纵向方向的主延伸方向，并且这两个框架构件各自位于底盘的纵向几何中心轴线的一侧。该底盘上设置有弹性元件，例如衬套。碰撞保护结构位于所述两个框架构件之间，并且被构造成当底盘受到大于阈值力的向后指向的冲击力时通过变形来吸收能量，其中，该碰撞保护结构通过所述弹性元件悬挂在底盘上，以便在正常操作条件下充当质量阻尼器。阻尼器。阻尼器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括碰撞保护结构的车辆


[0001]本专利技术涉及一种车辆。特别地，本专利技术涉及一种包括碰撞保护结构的车辆。
[0002]本专利技术可以应用于重型车辆，例如卡车、公共汽车和建筑设备。虽然将主要针对卡车来描述本专利技术，但本专利技术不限于这种特定车辆，而是也可用在其它车辆中，例如乘用轿车。

技术介绍

[0003]在车辆工业中，在电力驱动的重型车辆的发展中投入了大量的努力。希望使用与由内燃发动机推进的对应车辆基本相同的平台来组装电力驱动的车辆。例如，与在驾驶室下方具有内燃发动机的类型的卡车建造在同一平台上的电动卡车通常具有设置有电池组的车架纵梁，而驾驶室下方的空间可以用于内燃发动机所在的其它部件。然而，对于这种电动卡车，电池组将增加驾驶室后面的框架侧上的质量和更高的刚度。这两点结合起来意味着，在正面碰撞的情况下，能量不得不在卡车的正面区域被吸收。框架侧并没有提供足够的吸收以将驾驶室侵入(cab intrusion)降低到可接受的水平。这可能会给驾驶员带来安全问题。
[0004]此外，由于内燃发动机通常充当质量阻尼器(mass damper)，所以当移除了发动机时，没有任何东西来平衡来自轮胎和道路的不平衡。这可能会导致驾驶员不太舒适。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种减轻了上述缺点的车辆。
[0006]该目的通过根据权利要求1的车辆来实现。因此，本公开提供了一种车辆，其包括：
[0007]‑
后端，
[0008]‑
前端，其位于后端的前方，其中，从后端朝向前端延伸的方向或者从前端朝向后端延伸的方向被定义为车辆的纵向方向，
[0009]‑
底盘，其在后端和前端之间延伸，该底盘包括两个框架构件，这两个框架构件的主延伸方向沿着所述纵向方向，并且这两个框架构件位于底盘的纵向几何中心轴线的两侧，
[0010]‑
弹性元件，例如衬套，所述弹性元件设置在底盘上，以及
[0011]‑
碰撞保护结构，其位于所述两个框架构件之间并且被构造成当底盘受到大于阈值力的向后指向的冲击力时通过变形来吸收能量，其中，该碰撞保护结构通过所述弹性元件悬挂在底盘上，以便在正常操作条件下用作质量阻尼器。
[0012]本专利技术的构思是基于以下的认知：即，附加结构可以设置成不仅吸收能量以减少驾驶室侵入，而且在悬挂于弹性元件(例如内燃发动机悬挂于其上的弹性元件)上的情况下还可以用作质量阻尼器。因此，通过本公开的车辆实现了协同效应，特别是因为如上所述的碰撞保护结构的悬挂。
[0013]根据至少一个示例性实施例，该车辆是由存储在电池中的电能推进的电动车辆，
例如电动卡车。然而，应当理解，本专利技术的总体构思也可以实施于其它类型的车辆，例如氢气驱动的车辆等。
[0014]根据至少一个示例性实施例，该车辆包括驾驶室，其中，所述碰撞保护结构位于驾驶室下方。这是有利的，因为它提供了质量阻尼功能，当车辆在正常操作条件下行驶时(即，没有发生碰撞时)，提高了坐在驾驶室中的驾驶员的驾驶员舒适度。
[0015]根据至少一个示例性实施例，该底盘包括后横向构件，该后横向构件位于所述碰撞保护结构的后方并将底盘的所述两个框架构件互连，其中，当底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，则所述后横向构件用作抵接件(abutment)，并抵抗或阻碍所述碰撞保护结构的向后移动。这是有利的，因为所述后构件的抵接功能将导致通过其变形而吸收所述碰撞保护结构的至少一些或大部分动能。
[0016]根据至少一个示例性实施例，该底盘包括前横向构件，该前横向构件位于所述碰撞保护结构的前方并将底盘的所述两个框架构件互连，其中，当底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，则所述前横向构件被配置成向后挤压所述碰撞保护结构。这可能适当地是由于底盘的所述两个框架构件在碰撞时屈曲，其中，该屈曲导致前横向构件向后移动，从而向后挤压所述碰撞保护结构。因此，碰撞所产生的一些动能将被传递到所述碰撞保护结构。
[0017]根据至少一个示例性实施例，所述碰撞保护结构被构造成：当底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时在前横向构件和后横向构件之间变形。因此，前横向构件可以将碰撞所产生的一些动能传递到所述碰撞保护结构，然后，当所述碰撞保护结构被压靠到后横向构件上时，这些动能将被吸收，因此后横向构件与前横向构件一起使所述碰撞保护结构变形。
[0018]根据至少一个示例性实施例，当底盘的所述两个框架构件响应于车辆的碰撞而变形时，所述碰撞保护结构被配置成限制和/或抵抗所述两个框架构件的进一步变形。特别地，如果所述碰撞保护结构被放置在前横向构件和后横向构件之间，那么，由所述碰撞保护结构提供的增加的结构强度可以抵抗底盘的这两个框架的屈曲。在相对低的载荷下，所述碰撞保护结构可以保持基本不变形。特别地，在相对低的载荷下，所述碰撞保护结构可以足够刚性，并具有足够的结构强度来保持抵靠前横向构件和后横向构件，以防止前横向构件进一步向后移动，并因此抵抗底盘框架屈曲的发展。这也降低了驾驶室侵入的风险。
[0019]根据至少一个示例性实施例，所述碰撞保护结构包括悬挂在底盘的这两个框架构件之间的子框架(subframe)。该子框架可以适当地具有敞口笼子的形式。例如，该子框架可以具有下笼子侧和侧向笼子侧。合适的是，该笼子从上方打开，使得部件/子模块能够下降到该笼子形状内。因此，该子框架可以提供部件/子模块到该子框架的简单且省时的安装。此外，如下面将更详细讨论的，在至少一些示例性实施例中，存在连接到子框架的连接元件，用于将碰撞保护结构安装到所述弹性元件。因此，一旦所述部件/子模块已经被该子框架接收，整个碰撞保护结构及其货物就能够通过将连接元件连接到所述弹性元件而安装到底盘。
[0020]根据至少一个示例性实施例，该子框架包括两个纵向子框架部分，这两个纵向子框架部分大致在车辆的纵向方向上延伸，并且位于包含所述纵向几何中心轴线的中心竖直平面的两侧，其中，当底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，则所述纵向子框架
部分中的每一个被配置成沿着由所述纵向子框架部分的两个区段形成的至少两个纵向载荷路径来分流(split up)由于所述冲击力而到达该纵向子框架部分的能量。这是有利的，因为向后指向的能量不是集中到一个路径上，而是每个载荷路径将具有减小的向后指向的能量。至少在该子框架具有笼子状构造的实施例中，每个纵向子框架部分可以适当地形成侧向笼子侧，或者形成侧向笼子侧的一部分。形成每个纵向子框架部分的两个载荷路径的两个区段可以适当地竖直分开，以形成这种侧向笼子侧。
[0021]这反映在至少一个示例性实施例中，根据该至少一个示例实施例，对于每个纵向子框架部分，形成所述纵向载荷路径的这两个区段在竖向上是分开的，从而形成上部区段和下部区段。因此，这有助于所述碰撞保护结构的坚固性和载荷分布能力。
[0022]根据至少一个示例性实施例，该子框架包括将所述纵向子框架部分彼此互连的一个或多个横梁，从而提供所述纵向子框架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆(1)，包括：
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后端(6)，
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前端(8)，所述前端(8)位于所述后端的前方，其中，从所述后端朝向所述前端延伸的方向或者从所述前端朝向所述后端延伸的方向被定义为所述车辆的纵向方向，
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底盘(10)，所述底盘(10)在所述后端和所述前端之间延伸，所述底盘包括两个框架构件(60)，所述两个框架构件(60)的主延伸方向沿着所述纵向方向，并且所述两个框架构件(60)位于所述底盘的纵向几何中心轴线(x)的两侧，
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弹性元件(66，68)，例如衬套，所述弹性元件(66，68)设置在所述底盘上，以及
‑
碰撞保护结构(20)，所述碰撞保护结构(20)位于所述两个框架构件之间并且被构造成当所述底盘受到大于阈值力的向后指向的冲击力时通过变形来吸收能量，其中，所述碰撞保护结构通过所述弹性元件悬挂在所述底盘上，以便在正常操作条件下用作质量阻尼器。2.根据权利要求1所述的车辆(1)，包括驾驶室(4)，其中，所述碰撞保护结构(20)位于所述驾驶室下方。3.根据权利要求1
‑
2中的任一项所述的车辆(1)，其中，所述底盘(10)包括后横向构件(62)，所述后横向构件(62)位于所述碰撞保护结构(20)的后方并将所述底盘的所述两个框架构件(60)互连，其中，当所述底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，则所述后横向构件用作抵接件，并且抵抗或阻碍所述碰撞保护结构的向后移动。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的车辆(1)，其中，所述底盘(10)包括前横向构件(64)，所述前横向构件(64)位于所述碰撞保护结构(20)的前方并将所述底盘的所述两个框架构件(60)互连，其中，当所述底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，则所述前横向构件被配置成向后挤压所述碰撞保护结构。5.根据从属于权利要求3时的权利要求4所述的车辆(1)，其中，所述碰撞保护结构(20)被构造成：当所述底盘受到大于阈值力的所述向后指向的冲击力时，所述碰撞保护结构(20)在所述前横向构件(64)和所述后横向构件(62)之间变形。6.根据权利要求1
‑
5中的任一项所述的车辆(1)，其中，当所述底盘(10)的所述两个框架构件(60)响应于所述车辆的碰撞而变形时，所述碰撞保护结构(20)被配置成限制和/或抵抗所述两个框架构件的进一步变形。7.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：