CN1849238A - 机动车用的可变形梁架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一机动车用梁架，所述梁架有一前部(22)，所述前部通过一后部(24)与所述机动车的驾驶室(14)相连接；以及弯曲伺控装置，其在所述前部(22)受到纵向撞击时，控制所述后部(24)相对于所述前部(22)的弯曲，并且所述弯曲伺控装置包括一V形刚性部件(30)，所述V形刚性部件具有两翼板(32，34)和一在所述两翼板(32，34)的接合部处凸起的中部(36)，两翼板之一(34)与所述前部(22)相连接，而另一翼板(32)与所述后部(24)相连接，所述中部(36)面对着所述梁架(12)延伸；并且当所述梁架(12)被纵向压缩时，所述中部(36)适于在强力下带动所述梁架(12)，以便使所述前部(22)相对于所述后部(24)弯曲。

Description

机动车用的可变形梁架

技术领域

[01]本发明涉及机动车的一可变形梁架。

背景技术

[02]一机动车的梁架通过侧向地沿着发动机组的边缘而在发动机室内成对地纵向延伸，以便构成用于支撑它的固定点。

[03]另外，机动车的梁架有一前部，所述前部通过一后部与机动车的驾驶室连接。所述后部将支撑元件延长，所述支撑元件适于相对于机动车结构以刚性方式支承所述梁架。

[04]然而在受到前部撞击时，由于所述刚性，梁架可能会纵向地***驾驶室里并危害到车内人员。

[05]为了防止所述***，曾设想在前部和后部之间安装一梁架的弯曲引发装置(amorce)，其在撞击情况下可以使前部和后部在一与发动机组相对的方向上相互弯曲。特别可以参考描述所述梁架的文件FR 00 06412。

[06]为了借助于弯曲引发装置带动所述两部分并将所述两部分与发动机组分隔开，必须将支撑元件设置成超大尺寸并加强梁架，以便优先唯一的一变形方向，否则，梁架会向内部弯曲并引起发动机组朝着驾驶室位移。

发明内容

[07]提出的且本发明要解决的问题因此就是：提供一梁架，所述梁架不仅能够在受到前部撞击时与发动机组分开，而且其支撑元件不必设置成超大的尺寸，这可以极大地减轻机动车结构的重量。

[08]为此，本发明提出一种机动车梁架，所述梁架适于通过侧向地沿着它适配支撑的发动机组的边缘，而在一发动机室里延伸，所述梁架有一前部，所述前部通过一后部与所述机动车的驾驶室相连接，并且所述梁架具有弯曲伺控装置(moyens d’asservissement)，其在所述前部受到纵向撞击时，控制所述后部相对于所述前部在一与发动机组相反的方向上的弯曲；所述弯曲伺控装置包括一V形刚性部件，所述部件具有两翼板和一在两翼板接合部处的凸起的中部，所述中部适于形成一中央联轴节，两翼板之一与所述前部连接，而另一翼板与所述后部连接，所述中部基本在所述前部与所述后部之间在一与所述发动机组相反的方向上面对着所述梁架延伸；在当梁架被纵向压缩时，所述中部适于在强力下带动所述梁架，以便使所述前部相对于所述后部在一与所述发动机组相反的方向上弯曲。

[09]因此，本发明的一特征在于：V形刚性部件与梁架相结合，V形刚性部件固定在梁架上以便沿着所述梁架的纵向方向延伸，两翼板之一与所述前部连接且另一翼板与所述后部连接，而中部则面对着所述梁架并在一与发动机组相反的方向上布置。因此，当梁架在一前部撞击中被纵向挤压时，前部会被朝向后部带动，而刚性部件的两翼板——其连接到所述相应部分——相互靠近，中部通过抵靠在梁架上迫使其在一与发动机组相反的方向上弯曲，所述两翼板围绕着所述中部铰接。

[10]有利的是，所述刚性部件的所述翼板分别具有一第一端部和一第二端部，所述两端部相对于所述刚性部件的所述中部相对，第一端部与所述后部连接，而第二端部与所述前部连接。因此，在梁架发生变形之前，所述刚性部件的翼板相对于所述梁架是完全自由的，而一旦发生前部撞击，它们相对位移的引发装置不受任何妨碍，且总是以同样的方式将梁架朝发动机室的外部带动。

[11]另外，为了进一步控制梁架的弯曲，所述端部优选相对于所述翼板倾斜，从而所述翼板和所述端部之间的相应接合部适于分别形成一第一联轴节和一第二联轴节，所述倾斜端部在各自的延长线上在相反的方向上延伸。

[12]因此，分别与前部和后部连接并且因而大致排齐的端部，当梁架纵向受压时相互间靠近，并且所述翼板——它们彼此间围绕中部转动，也围绕着所述接合部分别相对于所述端部转动。另外，所述端部——其按照将它们分开的一条中间直线相互间靠近，造成所述中部相对于所述中间直线分开，这因而可以将梁架朝发动机室的外部挤压。

[13]根据本发明的一特别有利的实施方式，所述倾斜的第二端部具有机械强度更小的区部，所述区部适于使其可以被纵向压缩。因此，正如在后面将要详细解释的，梁架具有可压缩部分以便缓冲前部撞击，并且与所述部分之一相连接的所述第二端部还应当可以纵向地收缩。

[14]此外有利的是，梁架形成一单一盒体，所述盒体具有一第一侧壁——其面对着发动机组延伸，以及一相对的第二侧壁，并且所述刚性部件安装在所述盒体里，从而所述翼板与所述第一侧壁连接且所述中部位于所述第二侧壁的对面。因此，当受到一前部撞击时，盒体，且特别是第一侧壁，以在纵向上轻微受压缩而开始，这导致立即带动所述刚性部件弯曲，所述刚性部件的中部通过贴靠在第二侧壁的内表面上，会将其在强力下在与发动机组相反的方向上带动。

[15]因此，刚性部件迫使前部相对于后部朝向发动机室的外部弯曲，而如果没有刚性部件的该动作，梁架可能会被纵向地朝着驾驶室带动。

[16]特别有利的是，所述梁架还包括一可纵向压缩的端部，其形成梁架的头部，所述头部适于与所述倾斜的第二端部相配合，而所述倾斜的第二端部本身可以纵向变形，并且所述可纵向压缩的端部与所述倾斜的第二端部相连接。因此，一旦所述梁架头部——其收缩而吸收一部分冲击——被纵向地促动，所述两部分弯曲的引发借助于V形刚性部件的带动而实施。

[17]另外，梁架优选包括一弯曲引发区，其位于所述前部与所述后部之间，以便使梁架的弯曲准确地在后部与前部之间一预定部位上进行。

附图说明

[18]本发明的其他特点和优点在阅读了下面的本发明的一特别实施方式的描述和参照附图后就会显示出来，所描述的本发明的特别实施方式是作为示范而无限制性。所述附图是：

[19]—图1是一机动车前部的结构解剖与透视示意图，其示出按照本发明的一梁架；

[20]—图2是在图1上表示的所述梁架的一部分的俯视立视图；

[21]—图3是图2上所表示的一部件的透视示意图；

[22]—图4是在图2上所示的梁架的一部分在形变后的俯视立视图；

[23]—图5是根据本发明的一种变型，在图2上所示的梁架的示意图。

具体实施方式

[24]图1以结构解剖图方式示出一机动车的前部，在图上显示一发动机室10和梁架之一12，所述梁架12从机动车的驾驶室14纵向地一直延伸到它支撑的缓冲装置16。另外，梁架12在朝向发动机室10的外部沿着机动车的车轮通道18的边缘，在向着内部沿着发动机组的边缘，它适于支撑所述发动机组，尤其是通过连接件20。

[25]另外，梁架12形成一纵向盒体，其通常由两U形的型材组装而成，并且所述梁架有一前部22，所述前部22通过一后部24与驾驶室连接。此外，所述纵向的槽盒有一第一侧壁25，所述侧壁面对着发动机组延伸。前部22包括一可纵向压缩的端部26，所述端部形成与缓冲装置16相连的梁架的头部。

[26]当机动车承受前部撞击且梁架12趋于朝驾驶室的方向被纵向带动时——这对于乘客是危险的，可压缩的端部26通过纵向收缩，首先吸收与撞击相关的一部分动能。然后，借助于后面将要描述的本发明的对象，所述动能的另一部分引起前部22相对于后部24，按照F侧向地朝发动机室10的外部弯曲。事实上，梁架12朝向发动机室的弯曲也很危险，因为它会将发动机组朝向驾驶室带动。

[27]参照图2和图3下面将详细描述本发明的对象。

[28]图3以透视图示出一V形刚性部件30，所述部件有一第一翼板32和一第二翼板34，对应一中部36的两翼板32、34之间的接合部相对于一中间平面P凸起，所述中间平面P由第一和第二翼板32、34的相应的一第一端部38和一第二端部40确定。第一端部38和第二端部40在它们确定的中间平面P中，在相对方向上彼此纵向地延伸，同时与相应的第一翼板32和第二翼板40形成一倾斜度。

[29]V形刚性部件30有利地是用唯一一块金属材质的板以冲压制成。冲压加工能够同时赋予其V形的形状，并且设置两纵向凸肩42、44，所述两凸肩限定一中间部分50的两凸起的相对自由边缘46、48。

[30]因此，V形刚性部件30有一凹槽形的直截面，所述直截面用于赋予其一更大的变形抗力。然而，中部36、第一翼板32与端部38的接合部52、54以及相应地第二翼板34与端部40的接合部没有设置凸肩。因此一方面，两翼板32、34可以在强力下且优先地按照一轴A0彼此靠近地弯曲，所述轴A0大致垂直于两翼板32、34地延伸在中部36里，并且另一方面，两端部38、40分别适于在强力下同样优先地按照轴A1、A2，相对于第一翼板32和第二翼板34弯曲。因此，接合部52、54和中部适于形成联轴节。

[31]另外，第二端部40有凹空部56或者以附加方式或者以择一方式有纵向褶皱(图上没有表示出来)，从而可以在强力下发生纵向变形。

[32]现在参照图2描述梁架12，在所述梁架12中安装有所述V形刚性部件30。

[33]在图2上仍可以看到梁架12的前部22和后部24以及第一侧壁25，所述第一侧壁25与第二侧壁58相对。

[34]V形刚性部件30纵向安装在梁架12中，第一端部38在梁架12的后部24中以铆钉或螺纹装置或以焊接方法与第一侧壁25相连接，且第二端部40同样与第一侧壁25相连接但在梁架12的前部22里，而中部36基本在所述前部22和后部24之间且面对着第二侧壁58延伸。此外，中部36与第二侧壁58间隔开，以便形成一侧隙。

[35]因此，一旦梁架12按照力F和T发生一纵向变形时——所述力F和T彼此相对并包含在平面A-A里，与V形刚性部件30的两端部38、40相连接的所述第一侧壁25将它们彼此靠近地带动，并挤压V形刚性部件30，这引起中部36沿着平面B-B在方向R上朝着第二侧壁58横向位移。

[36]借助于所述侧隙，由前部撞击产生的能量的一大部分可以被传送给V形刚性部件30，所述V形刚性部件不会立即接触到侧壁58并且其因而抗力更小。因此，中部36以一更大的力撞击侧壁58，这有利于其变形。

[37]此外，在安装时，梁架12的不同壁的组装应当可以在不碰触到由中部36产生的压紧区下进行。

[38]另外，由于震动造成的V形刚性部件30的振颤不应因与梁架接触而产生声响的危害。

[39]更精确地，第一端部38和第二端部40被彼此靠近地基本平移带动，而它们围绕着相应的轴A1、A2相对于相应的第一翼板32和第二翼板34转动；两翼板32、34也围绕着轴A0彼此靠近地转动。

[40]当机动车受到一前部撞击时，所述纵向变形即产生。在撞击过程中，首先是可压缩的端部26随同V形刚性部件30的端部40收缩，而所述端部40也可以由于凹空部56而收缩。

[41]因而正如图4所指出的，在梁架12被纵向压缩后，前部22和后部24借助V形刚性部件30——其中部36通过贴靠在第二侧壁58上而将其在强力下按R方向带动，在一与发动机室10相反的方向上相对弯曲。

[42]因此，V形刚性部件30在驾驶室14和发动机室10以外，在梁架12里导致优先变形方向，同时不必为梁架12安装适于将其预应力的超大尺寸的支撑元件。

[43]按照图5所示的本发明的一种特别有利的实施变型，其中可以看到带有图2中表示的所有元件的一梁架，侧壁58有一对着中部36的冲制接触区60，其适于接纳所述中部36并将其锁止。冲制接触区60形成一内凹壁，在受撞击时，所述中部36可以啮合进所述内凹壁里，而且至少部分地被阻止平移。因而所述锁止接触区60形成一中部36的支承连接区，它能够引导中部36并使其至少部分地与侧壁58连接。

[44]此外，符合本发明的两梁架，一个在左边而另一个在右边，适合于安装在一机动车上。

[45]因此可以减轻支撑元件，这还可以减轻机动车的重量，即使当所述梁架12配设有一介于前部和后部之间的弯曲引发装置和一内部加强支架时，仍可减轻机动车。

Claims (10)

1.机动车用梁架，所述梁架通过与它适于支撑的发动机组侧向邻接的方式延伸在一发动机室(10)内，所述梁架(12)有一前部(22)，所述前部通过一后部(24)与所述机动车的驾驶室(14)相连接，所述梁架(12)具有弯曲伺控装置，其在所述前部(22)受到纵向撞击时，控制所述后部(24)相对于所述前部(22)在一与所述发动机组相反的方向上的弯曲，

其特征在于，所述弯曲伺控装置包括一V形刚性部件(30)，所述V形刚性部件具有两翼板(32，34)和一在所述两翼板(32，34)的接合部处凸起的中部(36)，所述中部适于形成中央联轴节，所述两翼板之一(34)与所述前部(22)相连接，而另一翼板(32)与所述后部(24)相连接，所述中部(36)基本在所述前部(22)与所述后部(24)之间，在一与所述发动机组相反的方向上面对着所述梁架(12)延伸；

并且当所述梁架(12)被纵向压缩时，所述中部(36)适于在强力下带动所述梁架(12)，以便使所述前部(22)相对于所述后部(24)在一与所述发动机组相反的方向上弯曲。

2.根据权利要求1所述的机动车用梁架，其特征在于，所述刚性部件(30)的所述翼板(32，34)分别具有一第一端部(38)和一第二端部(40)，所述的第一和第二端部相对于所述中部(36)，所述第一端部(38)与所述后部(24)相连接，而所述第二端部(40)与所述前部(22)相连接。

3.根据权利要求2所述的机动车用梁架，其特征在于，所述端部(38，40)相对于所述翼板(32，34)倾斜，从而所述翼板(32，34)和所述端部(38，40)之间的相应接合部适于分别形成一第一联轴节和一第二联轴节，所述倾斜的端部(38，40)在各自的延长线上在相反方向上延伸。

4.根据权利要求2或3所述的机动车用梁架，其特征在于，所述倾斜的第二端部(40)具有机械强度更小的区部，所述区部适于使其可被纵向压缩。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的机动车用梁架，其特征在于，它形成一单一盒体，所述盒体具有一第一侧壁(25)——其面对着所述发动机组延伸，以及一相对的第二侧壁(58)；并且所述刚性部件(30)安装在所述盒体里，从而所述翼板(32，34)与所述第一侧壁(25)相连接且所述中部(36)位于所述第二侧壁(58)的对面。

6.根据权利要求5所述的机动车用梁架，其特征在于，所述中部(36)与所述第二侧壁(58)间距开，从而形成一侧隙。

7.根据权利要求5或6所述的机动车用梁架，其特征在于，所述第二侧壁(58)有一锁止接触区(60)，其适于在发生撞击时接纳所述中部(36)，以便将其锁止。

8.根据权利要求5到7中任一项所述的机动车用梁架，其特征在于，所述前部(22)包括一可纵向压缩的端部(26)，所述端部形成梁架的头部。

9.根据权利要求8所述的和权利要求2到4中任一项所述的机动车用梁架，其特征在于，所述刚性部件(30)的所述倾斜的第二端部(40)与所述可纵向压缩的端部(26)相连接。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的机动车用梁架，其特征在于，它包括一位于所述前部(22)和所述后部(24)之间的弯曲引发区。

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