專利名稱：用于車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型總體上涉及一種機(jī)動車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在先前的車輛設(shè)計(包括非承載式車身(Body-on-Frame)或白車身 (Body-in-ffhite))中，前端框架總成通常具有主負(fù)荷路徑，包括為結(jié)構(gòu)性保險杠部件提供支撐的框架或梁。在這種設(shè)計中，車輛非結(jié)構(gòu)性的散熱器支撐托架通常懸在由非結(jié)構(gòu)性的上翼子板梁總成(也稱為槍式總成(shotgun assembly))形成的主負(fù)荷路徑之上。散熱器支撐托架和相應(yīng)的槍式托架用于安裝多種車輛部件，例如頭燈、喇叭、液體箱和散熱器，可是未配置用于增強(qiáng)車輛耐撞性。通常槍式和相關(guān)聯(lián)的散熱器托架由具有開口截面的剛材壓制而成。在主負(fù)荷路徑平面之上發(fā)生碰撞的情況下，散熱器支撐總成總體上未作用為在碰撞期間吸收或轉(zhuǎn)移碰撞能量的主要結(jié)構(gòu)。因此，需要一種可承受碰撞并且以可控方式將能量轉(zhuǎn)移至車輛的其余部分的上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)(包括結(jié)構(gòu)性散熱器支撐托架)。

實用新型內(nèi)容針對相關(guān)技術(shù)中存在的一個或多個問題，本實用新型的目的在于提供一種用于車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其能夠承受碰撞并且以可控方式將能量轉(zhuǎn)移至車輛的其余部分。根據(jù)本實用新型一方面，提供一種用于車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，包括第一槍式梁和第二槍式梁；第一縱梁和第二縱梁；在第一槍式梁和第一縱梁之間延伸的第一垂直支撐件；在第二槍式梁和第二縱梁之間延伸的第二垂直支撐件；及在第一槍式梁和第二槍式梁之間延伸的上散熱器支撐桿，其中上散熱器支撐桿配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一槍式梁和第二槍式梁。因此，在一個實施例中，下支撐部件可在第一和第二縱梁之間延伸。在一個實施例中，第一和第二槍式梁、第一和第二縱梁、第一垂直支撐部件和上散熱器支撐桿可由封閉截面或C型通道部件構(gòu)造。上散熱器支撐桿可配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一和第二槍式梁，而上支撐部件可配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一和第二縱梁。在一個實施例中，第一槍式梁、第二槍式梁和上散熱器支撐桿可形成上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)，而第一縱梁、第二縱梁和下支撐部件可形成下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)。上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)和下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)可由配置用于將能量在兩個結(jié)構(gòu)之間傳遞的垂直支撐部件分開。上負(fù)荷路結(jié)構(gòu)可固定至車輛的A柱。上散熱器支撐桿可使用螺栓連接固定至第一和第二槍式梁，并且可進(jìn)一步包括穿過支撐桿的一部分延伸的插入件。在一個實施例中，第一和第二槍式梁可均包括朝向連接的上散熱器支撐桿延伸的彎曲部。這種彎曲可提供帶有類似弓形形狀的上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實用新型另一方面，提供一種用于在機(jī)動車輛正面碰撞期間傳遞能量的結(jié)構(gòu)，包括上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)，其包括第一槍式梁、第二槍式梁和在其間延伸的上散熱器支撐桿；下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)包括第一縱梁、第二縱梁和在其間延伸的下支撐件；及其中上散熱器
3支撐桿配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一槍式梁和第二槍式梁，并且下支撐件配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一縱梁和第二縱梁。根據(jù)本實用新型，由于設(shè)置有負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)，使得在前端碰撞的情況下，通過負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)以可控的方式將能量從碰撞側(cè)傳遞至車輛的其余部分，這種能量傳遞可防止碰撞車輛或物體意外地侵入車輛的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。

圖1為機(jī)動車輛前端總成(包括散熱器支撐結(jié)構(gòu))的立體圖，圖2為機(jī)動車輛前端總成的一部分的立體圖，并且說明了兩件式槍式梁。圖3為機(jī)動車輛前端總成的一部分的立體圖，并且說明了散熱器支撐至槍式梁。圖4為機(jī)動車輛前端總成的一部分的截面視圖。圖5為機(jī)動車輛前端總成的一部分的立體圖，說明了垂直支撐和槍式梁的內(nèi)部。圖6為機(jī)動車輛前端總成的一部分的立體圖，說明了垂直支撐和槍式梁的內(nèi)部。
具體實施方式
參考附圖，其中同樣的附圖標(biāo)記用于識別同樣的或相同的部件，圖1總體上說明了車輛前端框架總成10，其包括上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12和下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14。這種結(jié)構(gòu)性配置可用于但不限于四門轎車或跨界車輛。在前端碰撞的情況下，每個負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12、14 設(shè)計用于通過該結(jié)構(gòu)以可控的方式將能量從碰撞側(cè)傳遞至車輛的其余部分。這種能量傳遞可防止碰撞車輛或物體意外地侵入車輛的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)。另外，負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12、14中一個或二者可包括集成潰縮區(qū)域(crumple zone)以允許結(jié)構(gòu)在碰撞期間可控制地變形。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，潰縮區(qū)域為車身結(jié)構(gòu)，其利用可控變形來防止車輛過快地減速。為了提升這種可控變形，碰撞緩沖區(qū)可包括例如但不限于形成在車身結(jié)構(gòu)部件的表面上的孔或空腔。在一個實施例中，上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12可包括第一槍式梁16、第二槍式梁18和在其間延伸的散熱器支撐桿20。散熱器支撐桿20等用于支撐散熱器和/或其它相關(guān)的冷卻模塊，并且可額外地支撐其它部件例如發(fā)動機(jī)罩鎖扣。下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14可類似地包括第一縱梁22、第二縱梁M和在第一縱梁22與第二縱梁M之間延伸的下保險杠支撐件26。下保險杠支撐件沈可在前保險杠內(nèi)或剛好在其后面延伸，并且可視為在正面碰撞期間的主負(fù)荷路徑。在一個實施例中，散熱器支撐桿20可與保險杠支撐件沈垂直對齊?？商娲?， 如圖1所示，散熱器支撐桿20可設(shè)置在保險杠支撐件沈的后面。上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12和下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14由一個或多個垂直支撐件(例如支撐件 30,32)分離并且垂直對齊固定。每個垂直支撐件可進(jìn)一步配置用于在上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)和下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)之間傳遞能量。在一個實施例中，通過提供與碰撞車輛或物體接觸的次碰撞點，上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu) 12增強(qiáng)車輛耐撞性。這對于小型車輛(例如但不限于四門轎車或跨界車)在與具有較高的車身高度的車輛(例如SUV或輕卡)在正面碰撞期間是特別有利的。在這種情況下， 車身高度的差別可導(dǎo)致主負(fù)荷路徑(即保險杠)偏離，并且可進(jìn)一步促使大型車輛跨騎 (over-ride)至小型車輛上。但在小型車輛中有上碰撞點時，上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12可以接觸較高車身高度的車輛的保險杠并且阻礙或防止這種跨騎。上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12還有利于在與物體(例如柱或街道標(biāo)志)碰撞期間減輕過度侵入。在一個實施例中，上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12可配置用于類似于下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14接收 (例如可控地吸收和/或傳遞至車輛)一些能量。在一個實施例中，如果上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu) 12配置用于接收由下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14接收能量的至少15-20%的大小，則可阻止或防止跨騎事件。如圖1所說明，在一個實施例中，上負(fù)荷路徑可類似弓形結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(盡管不是特定需要)可進(jìn)一步輔助有效地通過第一槍式梁16和第二槍式梁18將碰撞負(fù)荷從上散熱器桿20傳遞離開。如圖1所示，可通過為每個槍式梁16、18提供帶有朝向上散熱器桿20 彎曲的彎曲部(例如，第一槍式梁16的彎曲部28)來產(chǎn)生弓形結(jié)構(gòu)。當(dāng)與上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12結(jié)合使用時，一個或多個垂直支撐件(例如部件30、32) 通過防止上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12在碰撞期間向上或向下變形可額外地增強(qiáng)車輛的耐撞性。這種整合上負(fù)荷路徑和下負(fù)荷路徑的結(jié)構(gòu)在例如碰撞車輛的保險杠/梁系統(tǒng)與被碰撞車輛的保險杠/梁系統(tǒng)在幾何上不對齊時特別有利。為了提供上述結(jié)構(gòu)特點，上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12可由多個封閉截面部件和/或C形通道部件構(gòu)造而成。封閉截面部件的特征在于中空連續(xù)(即封閉)截面，例如但不限于方形管、矩形管或圓形管。在一個實施例中，例如可通過擠壓工藝、液壓成型工藝或通過將兩個 “開放”(open)截面部件固定在一起這樣它們共同形成封閉截面來形成封閉截面部件。同樣，C形通道部件的特征在于總體上為方形或矩形的中空截面，其中一側(cè)為開放或?qū)嵸|(zhì)上開放(即部件的截面可類似于字母“C”)。在圖2中總體上示出的一個實施例中，槍式梁(例如槍式梁16)可為封閉截面梁， 其由槍式內(nèi)部件40和槍式外部件42形成。在一個實施例中，槍式內(nèi)部件40和槍式外部件 42可為通過沖壓工藝形成的和例如使用多個點焊接(例如點焊44)固定在一起的金屬部件?？商娲?，其它焊接、釬焊、膠合或螺栓技術(shù)可用于固定內(nèi)部件和外部件。如在圖3和4中總體上示出的，上散熱器支撐桿20可包括C形通道部件，其配置用于安裝至第一槍式梁16和第二槍式梁18中每一個的一部分上。在一個實施例中，上散熱器支撐桿20可通過焊接工藝固定至槍式梁16、18。在其它實施例中，可通過將螺栓50穿過上散熱器支撐桿20的兩個壁以及穿過槍式梁(例如槍式梁16)的兩個壁將上散熱器支撐桿固定至槍式梁16、18。另外地，上散熱器支撐桿20和/或槍式梁16上的一個或多個螺栓開口可為開槽的開口以允許散熱器支撐桿20較小程度地移動(即，小于1”)以適應(yīng)框架總成的空間變形。在一個實施例中，總體上如圖4的(沿槍式梁16的一部分截取的)截面視圖所示，上散熱器支撐桿20可配置用于將插入件52容納于支撐桿的部分長度內(nèi)。插入件可例如穿過第一槍式梁16和第二槍式梁18之間的整個支撐桿延伸，或可替代地僅延伸穿過部分支撐桿。插入件52可配置用于基本上填充散熱器支撐桿20的中空內(nèi)部的大部分，并且可為杠提供增強(qiáng)的橫向穩(wěn)定性。在一個實施例中，插入件52可為塑料插入件。在其它實施例中，插入件52可為橡膠或泡沫插入件。如在圖4中進(jìn)一步說明，第一上槍式梁和第二上槍式梁均可固定至車身結(jié)構(gòu)M的一部分上(例如A柱)或固定至與A柱實質(zhì)上對齊或連接的其它車身結(jié)構(gòu)?？傮w上如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，A柱為車身結(jié)構(gòu)的一部分，其在擋風(fēng)玻璃任一側(cè)垂直延伸結(jié)構(gòu)性地支撐車頂。與A柱實質(zhì)上對齊或連接的車身結(jié)構(gòu)可同樣包括在A柱下面支撐前車門的車身結(jié)構(gòu)部分。這種框架連接可允許通過槍式梁16、18將任何碰撞能量傳遞至車輛的其余部分。在一個實施例中，一個或多個垂直支撐件(例如支撐件30、3幻可為封閉截面部件。類似于圖2中說明的槍式梁結(jié)構(gòu)，封閉截面垂直支撐件可由內(nèi)垂直支撐件60 (圖5中說明)和外垂直支撐件62(圖6中說明)形成。在一個實施例中，內(nèi)垂直支撐件60和外垂直支撐件62均可通過鋼材沖壓工藝形成，并且可通過例如多個點焊(例如點焊64)固定在一起?？商娲?，沖壓部分可使用其它已知固定方式接合在一起。一個或多個垂直支撐件(例如支撐件30、32)可通過結(jié)構(gòu)性地與例如槍式梁(例如槍式梁16)連接而固定至上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12。另外地，一個或多個垂直支撐件可通過結(jié)構(gòu)性地與例如車輛縱梁(例如縱梁22)連接而固定至下負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)14。在如圖5所示的一個實施例中，連接至縱梁或槍式梁的一個方法可包括例如熔焊70?？商娲兀鐖D6所示，另一連接方法可包括一個或多個點焊(例如點焊72)。為了輔助可重復(fù)地將垂直支撐件組裝至上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)12，槍式梁16、18均可設(shè)有定位部件，其配置成與垂直支撐件的類似定位部件對接。在一個實施例中，定位部件可為 V形部件80?？商娲?，定位部件可包括柱和對接孔，或可以確?？芍貜?fù)組裝的其它類似物理部件。在一個實施例中，V型部件80沖壓進(jìn)槍式內(nèi)部件40內(nèi)，并且類似的V型部件80相應(yīng)地沖壓進(jìn)內(nèi)垂直支撐件60內(nèi)。盡管在上面以特定的多個角度描述了本實用新型的多個實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠作出所公開實施例的多種可替代方案而不偏離本實用新型的實質(zhì)或范圍。所有的方向性用詞(例如，正、負(fù)、上、下、向上、向下、左、右、向左、向右、頂、底、之上、之下、垂直、水平、 順時針、逆時針)僅用于識別以幫助讀者理解本實用新型，并且特別對于本實用新型的位置、方位或使用不產(chǎn)生限制。連接用詞(例如附加、結(jié)合、連接等)用于寬泛地解釋并且可包括部件連接之間的中間部件和部件之間的相對移動。因此，連接用詞不必要地推斷為兩個部件為方向性地連接或彼此固定，除非明確地指定。應(yīng)預(yù)想上述說明或附圖中所示的所有信息解釋僅為說明性的并不意圖限制?？勺鞒龆喾N細(xì)節(jié)或結(jié)構(gòu)上的變化而不偏離權(quán)利要求所限定的本實用新型的實質(zhì)。
權(quán)利要求1.一種用于車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一槍式梁和第二槍式梁；第一縱梁和第二縱梁；在所述第一槍式梁和第一縱梁之間延伸的第一垂直支撐件；在所述第二槍式梁和第二縱梁之間延伸的第二垂直支撐件；及在所述第一槍式梁和第二槍式梁之間延伸的上散熱器支撐桿，所述上散熱器支撐桿設(shè)置成在碰撞期間將能量傳遞至所述第一槍式梁和所述第二槍式梁。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述垂直支撐件包括封閉截面部件，并且所述槍式梁包括封閉截面部件。
3.如權(quán)利要求2所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述封閉截面部件包括多個固定在一起的開放截面部件。
4.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一垂直支撐件和所述第二垂直支撐件各自焊接至所述第一槍式梁和所述第二槍式梁和所述第一縱梁和所述第二縱梁中每一個。
5.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上散熱器支撐桿包括設(shè)置成安裝在槍式梁的一部分上的C型通道部件。
6.如權(quán)利要求5所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上散熱器支撐桿設(shè)置成用穿過所述上散熱器支撐桿的兩壁和所述槍式梁的兩壁的螺栓固定所述槍式梁。
7.如權(quán)利要求5所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括設(shè)在所述上散熱器支撐桿的一部分內(nèi)的插入件。
8.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一槍式梁和所述第二槍式梁均包括設(shè)置成與設(shè)在各自第一垂直支撐件和第二垂直支撐件上的類似定位部件嚙合的定位部件。
9.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一槍式梁和所述第二槍式梁均包括朝向所述上散熱器支撐桿延伸的彎曲部。
10.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，進(jìn)一步包括在所述第一縱梁和所述第二縱梁之間延伸的下支撐部件，所述下支撐部件設(shè)置成在碰撞期間將能量傳遞至所述第一縱梁和所述第二縱梁。
11.如權(quán)利要求1所述的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一槍式梁和所述第二槍式梁包括封閉截面部件；所述第一垂直支撐件和所述第二垂直支撐件均包括封閉部件；及所述上散熱器支撐桿包括封閉截面或C型通道部件并且設(shè)置成固定至所述第一槍式梁和所述第二槍式梁中每一個。
專利摘要本實用新型公開一種用于車輛的散熱器支撐結(jié)構(gòu)，包括第一槍式梁和第二槍式梁；第一縱梁和第二縱梁；在第一槍式梁和第一縱梁之間延伸的第一垂直支撐件；在第二槍式梁和第二縱梁之間延伸的第二垂直支撐件；及在第一槍式梁和第二槍式梁之間延伸的上散熱器支撐桿，上散熱器支撐桿配置用于在碰撞期間將能量傳遞至第一槍式梁和第二槍式梁。本實用新型的優(yōu)點在于可承受碰撞并且以可控方式將能量轉(zhuǎn)移至車輛的其余部分的上負(fù)荷路徑結(jié)構(gòu)。
文檔編號B60K11/04GK202080116SQ201120117679
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者埃德加·愛德華·多納伯迪安, 大衛(wèi)·安東尼·瓦格納, 奧馬爾·法魯克, 蒂里·甘博托, 邁克爾·M·阿祖茲, 阿利·加羅·卡利斯坎 申請人:福特環(huán)球技術(shù)公司