用于车辆的节点集成偏转器的制作方法

1.本公开总体上涉及车辆的车身结构，并且更具体地涉及一种可以在正面接触期间将轮胎偏转以免进入前向车辆区域的节点集成偏转器。


背景技术：

2.车辆设计可能会经历许多测试。一种这样的测试(小偏移刚性壁障(sorb)测试)模拟对刚性壁障的小偏移正面接触。在sorb测试期间，在主纵梁中的一者的外侧的位置处向车辆的前部施加输入载荷。


技术实现要素：

3.根据本公开的一个示例性方面的一种车架总成尤其包括主纵梁和节点总成，所述节点总成附接到所述主纵梁。节点总成包括前向安装构件、后向安装构件以及偏转器，所述偏转器在所述前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸。当施加到车辆的前部的载荷超过阈值载荷时，所述偏转器被配置为与轮胎接合并将所述轮胎偏转以免进入前向车辆区域。
4.在前述车架总成的另外的实施例中，所述前向安装构件直接联接到所述主纵梁。
5.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述后向安装构件联接到车辆中框构件。
6.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁。
7.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。
8.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述偏转器与所述节点总成一体地形成为单件。
9.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述节点总成包括三维打印部件。
10.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，第一构件从所述前向安装构件向后延伸，并且第二构件与所述第一构件间隔开并且在相对于所述第一构件的外侧位置处从所述前向安装构件向后延伸，并且其中所述偏转器从所述第二构件向外延伸。
11.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述偏转器包括外部接合表面，所述外部接合表面在超过所述阈值载荷时与所述轮胎接合，并且将所述轮胎偏转以免进入所述前向车辆区域。
12.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，当所述轮胎与所述车辆分离时，所述外部接合表面被配置为与壁障表面接合并提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
13.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述主纵梁包括：后端，所述后端
联接到所述节点总成；以及前端，所述前端与联接到保险杠的罐构件相关联。
14.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述节点总成被定位成与所述车辆内的轮舱区域相邻。
15.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述前向安装构件直接联接到所述主纵梁，并且所述后向安装构件联接到车辆中框构件，并且其中所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸，并且其中所述偏转器与所述节点总成一体地形成为单件。
16.根据本公开的另一个示例性方面的一种车架总成尤其包括主纵梁和节点总成，所述节点总成附接到所述主纵梁。所述节点总成包括上部前向安装构件、下部前向安装构件、后向安装构件以及偏转器，所述偏转器在所述上部前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸。当施加到车辆的前部的载荷超过阈值载荷时，所述偏转器被配置为与轮胎接合并将所述轮胎偏转以免进入前向车辆区域。
17.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，所述上部前向安装构件直接联接到所述主纵梁，所述后向安装构件联接到车辆中框构件，并且所述下部前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。
18.在前述车架总成中的任一者的另外的实施例中，第一构件从所述上部前向安装构件向后延伸，并且第二构件与所述第一构件间隔开并且在相对于所述第一构件的外侧位置处从所述上部前向安装构件向后延伸，并且其中所述偏转器从所述第二构件向外延伸并且包括外部接合表面，所述外部接合表面在超过所述阈值载荷时与所述轮胎接合，并且将所述轮胎偏转以免进入所述前向车辆区域，并且当所述轮胎与所述车辆分离时，所述外部接合表面被配置为与壁障表面接合并提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
19.根据本公开的又一示例性方面的车架载荷吸收方法尤其包括：提供节点总成，所述节点总成具有：前向安装构件，所述前向安装构件直接联接到主纵梁；后向安装构件，所述后向安装构件联接到车辆中框构件；以及偏转器，所述偏转器在所述前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸；向车辆的前部施加超过阈值载荷的载荷；当超过所述阈值载荷时将所述偏转器的外部接合表面与轮胎接合以将所述轮胎偏转以免进入前向车辆区域；以及当随后所述轮胎与所述车辆分离时，将所述偏转器的所述外部接合表面与壁障表面接合以提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
20.前述方法的另一个示例包括将所述偏转器、所述前向安装构件和所述后向安装构件一体地形成为单件式部件。
21.在前述方法中的任一者的另一个示例中包括使用三维打印来形成所述单件式部件。
22.在前述方法中的任一者的另一个实施例中，所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。
23.前述段落、权利要求或以下描述和附图的实施例、示例和替代方案(包括它们的各种方面或相应各个特征中的任一者)可独立地或以任何组合采用。结合一个实施例描述的特征适用于所有实施例，除非此类特征是不兼容的。
附图说明
24.根据具体实施方式，所公开示例的各种特征和优点对于本领域技术人员而言将变得显而易见。随附于具体实施方式的附图可以简要地描述如下：
25.图1是根据本公开的示例性方面的结合有节点集成偏转器的车辆的顶部局部剖视图。
26.图2示出了图1的轮舱区域中的节点集成偏转器的放大透视图。
27.图3示出了图1的节点集成偏转器的透视图。
28.图4示出了图1的节点集成偏转器的侧视图。
29.图5示出了图1的节点集成偏转器的俯视图。
30.图6a示出了在车辆接触刚性壁障之前的节点集成偏转器的俯视图。
31.图6b类似于图6a，但是示出了与刚性壁障和节点集成偏转器接触的轮胎。
32.图6c类似于图6b，但是示出了轮胎与车辆分离。
33.图6d类似于图6c，但是示出了刚性壁障与节点集成偏转器接触。
34.图6e类似于图6d，但是示出了车辆围绕节点集成偏转器旋转并回弹远离刚性壁障。
具体实施方式
35.本公开总体上涉及一种具有节点集成偏转器的车架，当向车辆施加正面接触载荷，尤其是在车架的主纵梁的外侧施加载荷时，所述节点集成偏转器可以吸收输入动能。例如，在小偏移刚性壁障(sorb)测试期间，节点集成偏转器在正面接触期间将轮胎偏转以免进入前向车辆区域，并且重定向载荷使得车辆围绕节点集成偏转器旋转并回弹远离刚性壁障。
36.参考图1，车辆10包括位于轮舱区域14内的多个轮胎12。车辆10包括车架总成16，所述车架总成具有位于前轮舱区域14附近的集成节点总成18，如图2所示。集成节点总成18在车辆10的驾驶员侧上，而另一个集成节点总成(未示出)被设置在车辆10的乘客侧上。
37.如图3所示，集成节点总成18被设置在车辆10的主纵梁20的横向外侧上。另一集成节点总成被设置在乘客侧上的主纵梁20的横向外侧上。
38.车辆10的保险杠22横跨车辆10并且部分地在主纵梁20的外侧横向延伸。罐构件24被设置在保险杠22与每个主纵梁20之间。罐构件24可以帮助吸收通过保险杠22被施加到车辆10的前部的载荷。
39.sorb测试复制了车辆10与在主纵梁20外侧的刚性壁障26(图6b)接触的情况。在sorb测试期间，罐构件24可以吸收一些载荷。然而，在示例性实施例中，集成节点总成18还用于吸收和重定向载荷并最大程度地减少将轮胎12和/或刚性壁障26至车辆10中的移动。集成节点总成18还可以将在sorb测试期间施加的载荷重定向到主纵梁20，同时另外帮助远离刚性壁障26滑动或推动车辆10。
40.现在参考图2至5，示例性实施例中的集成节点总成18尤其包括上部前向安装构件30、下部前向安装构件32、后向安装构件34和偏转器36。偏转器36如图4所示在上部前向安装构件30与后向安装构件34之间延伸。当施加到车辆10的前部的载荷超过阈值载荷时，例如在sorb测试期间，偏转器36被配置为与轮胎12接合并将轮胎12偏转以免进入前向车辆区
域。在一个示例性实施例中，前向车辆区域包含搁脚板、柱、仪表板等区域。
41.在一个示例中，上部前向安装构件30直接联接到主纵梁20，后向安装构件34联接到车辆中框构件40，并且下部前向安装构件32联接到下部纵梁42，所述下部纵梁在主纵梁20的下方延伸。上部前向安装构件30的前端直接联接到主纵梁20。上部前向安装构件30经由向后延伸的第一构件44和通过开放区域与第一构件44间隔开的第二构件46过渡到后向安装构件34。第二构件46也向后延伸，并且相对于第一构件44处于外侧位置处。因此，第一构件44和第二构件46各自具有连接到上部前向安装构件30的前部和连接到后向安装构件34的后部，如图5所示。偏转器36从第二构件46向外延伸并且包括外部接合表面50，当超过阈值载荷时，所述外部接合表面与轮胎12接合。
42.第一构件44和第二构件46在上部前向安装构件30的下方和向后延伸以连接到后向安装构件34，所述后向安装构件相对于地平面比上部前向安装构件30在竖直方向上更低。后向安装构件34被配置为连接到车辆10的中框。
43.在一个示例中，偏转器36与节点总成18一体地形成为单件式部件。在一个示例性实施例中，节点总成18包括三维打印部件，使得上部前向安装部件30、下部前向安装部件32、后向安装部件34和偏转器36包括一体的集成式单件部件。可以使用任何类型的三维打印技术来形成所述部件。例如，可以使用选择性激光熔化(slm)、直接金属激光熔化(dmlm)和激光粉末床熔合(lpbf)来形成节点总成18。通过将偏转器36集成到节点总成18中，不需要附加的零部件，并且所述总成适配在现有包装/轮胎封装区域内。
44.现在参考图6a和图6e，刚性壁障26可以与sorb测试结合利用。图6a示出了在轮胎12与刚性壁障26接触之前的节点总成18。当刚性壁障26和车辆10的前部区域相对地彼此相对移动时，刚性壁障26与轮胎12接触，然后轮胎被推动成与节点集成偏转器36接触，如图6b所示。然后，偏转器36的外部接合表面50迫使轮胎12沿外侧方向滑动，直到轮胎12与车辆10分离为止，如图6c所示。一旦轮胎12脱开，偏转器36的外部接合表面50就如图6d所示与刚性壁障26的外表面52接触。偏转器36被配置为使得外部接合表面50提供枢转接触区域，所述枢转接触区域使车辆10旋转，如图6e中的54所指示，并且回弹远离刚性壁障26。
45.因此，节点总成18包括集成偏转器36，所述集成偏转器用于将轮胎12偏转以免进入前向车辆区域，并且当轮胎与车辆分离时，偏转器36的外部接合表面50被配置为与壁障表面52接合以提供枢转区域以使车辆10旋转并使车辆10回弹远离壁障26。
46.尽管在本公开的附图中示出了特定的部件关系，但是图示并不意图限制本公开。换句话说，所示的各种部件的放置和取向可在本公开的范围内变化。此外，随附于本公开的各种附图不一定按比例绘制，并且一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的某些细节。
47.前文描述在本质上是示例性的而非限制性的。对所公开的示例作出的变化和修改对于本领域技术人员而言可能变得显而易见，所述变化和修改不一定脱离本公开的本质。因此，赋予本公开的法律保护范围只能通过研究所附权利要求来确定。
48.根据本发明，提供了一种车架总成，所述车架总成具有：主纵梁；以及节点总成，所述节点总成附接到所述主纵梁，所述节点总成包括：前向安装构件、后向安装构件以及偏转器，所述偏转器在所述前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸，并且其中当施加到车辆的前部的载荷超过阈值载荷时，所述偏转器被配置为与轮胎接合并将所述轮胎偏转以免
进入前向车辆区域。
49.根据一个实施例，所述前向安装构件直接联接到所述主纵梁。
50.根据一个实施例，所述后向安装构件联接到车辆中框构件。
51.根据一个实施例，所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁。
52.根据一个实施例，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。
53.根据一个实施例，所述偏转器与所述节点总成一体地形成为单件。
54.根据一个实施例，所述节点总成包括三维打印部件。
55.根据一个实施例，本发明的特征还在于：第一构件，所述第一构件从所述前向安装构件向后延伸；以及第二构件，所述第二构件与所述第一构件间隔开并且在相对于所述第一构件的外侧位置处从所述前向安装构件向后延伸，并且其中所述偏转器从所述第二构件向外延伸。
56.根据一个实施例，所述偏转器包括外部接合表面，所述外部接合表面在超过所述阈值载荷时与所述轮胎接合，并且将所述轮胎偏转以免进入所述前向车辆区域。
57.根据一个实施例，当所述轮胎与所述车辆分离时，所述外部接合表面被配置为与壁障表面接合并提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
58.根据一个实施例，所述主纵梁包括：后端，所述后端联接到所述节点总成；以及前端，所述前端与联接到保险杠的罐构件相关联。
59.根据一个实施例，所述节点总成被定位成与所述车辆内的轮舱区域相邻。
60.根据一个实施例，所述前向安装构件直接联接到所述主纵梁，并且所述后向安装构件联接到车辆中框构件，并且其中所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸，并且其中所述偏转器与所述节点总成一体地形成为单件。
61.根据本发明，提供了一种车架总成，所述车架总成具有：主纵梁；以及节点总成，所述节点总成附接到所述主纵梁，所述节点总成包括：上部前向安装构件、下部前向安装构件、后向安装构件以及偏转器，所述偏转器在所述上部前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸，并且其中当施加到车辆的前部的载荷超过阈值载荷时，所述偏转器被配置为与轮胎接合并将所述轮胎偏转以免进入前向车辆区域。
62.根据一个实施例，所述上部前向安装构件直接联接到所述主纵梁，所述后向安装构件联接到车辆中框构件，并且所述下部前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。
63.根据一个实施例，本发明的特征还在于：第一构件，所述第一构件从所述上部前向安装构件向后延伸；以及第二构件，所述第二构件与所述第一构件间隔开并且在相对于所述第一构件的外侧位置处从所述上部前向安装构件向后延伸，并且其中所述偏转器从所述第二构件向外延伸并且包括外部接合表面，所述外部接合表面在超过所述阈值载荷时与所述轮胎接合，并且将所述轮胎偏转以免进入所述前向车辆区域，并且当所述轮胎与所述车辆分离时，所述外部接合表面被配置为与壁障表面接合并提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
64.根据本发明，一种车架载荷吸收方法包括：提供节点总成，所述节点总成具有：前
向安装构件，所述前向安装构件直接联接到主纵梁；后向安装构件，所述后向安装构件联接到车辆中框构件；以及偏转器，所述偏转器在所述前向安装构件与所述后向安装构件之间延伸；向车辆的前部施加超过阈值载荷的载荷；当超过所述阈值载荷时将所述偏转器的外部接合表面与轮胎接合以将所述轮胎偏转以免进入前向车辆区域；以及当随后所述轮胎与所述车辆分离时，将所述偏转器的所述外部接合表面与壁障表面接合以提供枢转区域以使所述车辆旋转并使所述车辆回弹远离所述壁障表面。
65.在本发明的一个方面中，所述方法包括将所述偏转器、所述前向安装构件和所述后向安装构件一体地形成为单件式部件。
66.在本发明的一个方面中，所述方法包括使用三维打印来形成所述单件式部件。
67.在本发明的一个方面中，所述节点总成包括第二前向安装构件，所述第二前向安装构件联接到下部纵梁，所述下部纵梁在所述主纵梁的下方延伸。