车轮限位器组件

摘要

本发明公开了一种车轮限位器组件，其能够在外力施加到车辆时阻止车轮朝向车辆的乘客舱移动。所述车轮限位器组件大体包括能量吸收托架和联接到所述能量吸收托架的板件。所述能量吸收托架包括多个凸脊和沟槽，以限定波形部分。所述板件在凸脊处联接到所述能量吸收托架，使得施加到所述车轮限位器组件的外力可从所述板件传递到所述能量吸收托架。

权利要求

1.一种车辆，包括：

车体，所述车体包括车门槛板；

车轮限位器组件，所述车轮限位器组件联接到所述车门槛板，其中，所述车轮限位器组件包括：能量吸收托架，所述能量吸收托架联接到所述车门槛板，其中，所述能量吸收托架包括多个凸脊和沟槽，以限定波形部分；

板件，所述板件在凸脊处联接到能量吸收托架，且

其中，所述车轮限位器组件联接到车门槛板，使得施加到车辆的外力可从所述板件经由所述能量吸收托架传递到所述车门槛板；

角撑板，所述角撑板直接联接到所述车门槛板，其中所述角撑板联接在所述车门槛板和所述能量吸收托架之间，所述角撑板包括角撑板主体以及从所述角撑板主体垂直延伸的角撑板凸缘，且所述能量吸收托架直接联接到所述角撑板凸缘；和底梁，所述底梁联接到所述能量吸收托架，其中所述角撑板限定了部分接收所述底梁的角撑板凹陷。

2.如权利要求1所述的车辆，其中，所述角撑板联接到所述能量吸收托架，使得施加到所述车辆的外力可从所述板件经由所述能量吸收托架传递到所述角撑板和所述底梁。

3.如权利要求2所述的车辆，其中，所述角撑板凸缘布置在所述底梁和所述能量吸收托架之间。

4.如权利要求3所述的车辆，其中，所述车门槛板包括门槛侧壁和联接到所述门槛侧壁的底部门槛底板，所述底部门槛底板垂直于所述门槛侧壁，且所述角撑板焊接到所述底部门槛底板。

5.如权利要求4所述的车辆，其中，所述能量吸收托架包括多个U形壁，每个U形壁限定了其中一个沟槽，且所述角撑板凸缘直接联接到所述U形壁。

6.如权利要求5所述的车辆，还包括多个紧固件，所述多个紧固件延伸通过至少一个所述U形壁和所述角撑板凸缘，以将所述能量吸收托架联接到所述角撑板。

7.如权利要求1所述的车辆，其中，所述车辆包括联接到车体的车轮，所述车体限定了乘客舱，且所述车轮限位器组件在所述外力施加到所述车辆时，阻止所述车轮朝向所述乘客舱移动。

说明书

车轮限位器组件

技术领域

[0001] 本发明涉及在车辆经受外部向前的力时阻止轮胎朝向车辆的乘客舱移动或转动的车轮限位器组件(Wheel Catcher Assembly)(下面称为WCA)。

背景技术

[0002] 很多车辆目前包括能量吸收装置。能量吸收装置能够吸收和管理施加到车辆的外力。为此，一些能量吸收装置包括可变形金属部件，该可变形金属部件被构造成在经受外力时变形。

发明内容

[0003] WCA能够在外力施加到车辆时防止轮胎朝向车辆的乘客舱移动和转动。WCA包括能量吸收托架和板件。能量吸收托架包括多个凸脊和沟槽，以限定波形特征。板件在凸脊处联接到能量吸收托架，使得施加到WCA的外力能够从板件传递到能量吸收托架，由此减轻到车体结构的载荷。本发明还涉及包括WCA的车辆。在该车辆中，WCA通过角撑板和车体下底梁(underbody sill)间接联接到车门槛板，使得施加到车辆的外力能够从WCA传递到车门槛板。

[0004] 根据一方面，提供一种车辆，包括：

[0005] 车体，所述车体包括车门槛板；

[0006] 车轮限位器组件，所述车轮限位器组件联接到所述车门槛板，其中，所述车轮限位器组件包括：

[0007] 能量吸收托架，所述能量吸收托架联接到所述车门槛板，其中，所述能量吸收托架包括多个凸脊和沟槽，以限定波形部分；

[0008] 板件，所述板件在凸脊处联接到能量吸收托架，且

[0009] 其中，所述车轮限位器组件联接到车门槛板，使得施加到车辆的外力可从所述板件经由所述能量吸收托架传递到所述车门槛板。

[0010] 优选地，所述车辆还包括角撑板，所述角撑板直接联接到所述车门槛板，其中所述角撑板联接在所述车门槛板和所述能量吸收托架之间。

[0011] 优选地，其中，所述角撑板包括角撑板主体以及从所述角撑板主体垂直延伸的角撑板凸缘，且所述能量吸收托架直接联接到所述角撑板凸缘。

[0012] 优选地，所述车辆还包括底梁，所述底梁联接到所述能量吸收托架，其中所述角撑板限定了部分接收所述底梁的角撑板凹陷。

[0013] 优选地，其中，所述角撑板联接到所述能量吸收托架，使得施加到所述车辆的外力可从所述板件经由所述能量吸收托架传递到所述角撑板和所述底梁。

[0014] 优选地，其中，所述角撑板凸缘布置在所述底梁和所述能量吸收托架之间。

[0015] 优选地，其中，所述车门槛板包括门槛侧壁和联接到所述门槛侧壁的底部门槛底板，所述底部门槛底板垂直于所述门槛侧壁，且所述角撑板焊接到所述底部门槛底板。

[0016] 优选地，其中，所述能量吸收托架包括多个U形壁，每个U形壁限定了其中一个沟槽，且所述角撑板凸缘直接联接到所述U形壁。

[0017] 优选地，所述车辆还包括多个紧固件，所述多个紧固件延伸通过至少一个所述U形壁和所述角撑板凸缘，以将所述能量吸收托架联接到所述角撑板。

[0018] 优选地，其中，所述车辆包括联接到车体的车轮，所述车体限定了乘客舱，且所述车轮限位器组件在所述外力施加到所述车辆时，阻止所述车轮朝向所述乘客舱移动。

[0019] 优选地，其中，所述车门槛板包括第一端部部分和与所述第一端部部分相对的第二端部部分，并且所述车轮限位器组件联接到所述车门槛板的第一端部部分。

[0020] 优选地，其中，所述能量吸收托架包括从所述波形部分延伸的托架凸缘，所述板件包括稍微弯曲的部分和从所述稍微弯曲的部分延伸的板凸缘，且所述托架凸缘直接联接到所述板凸缘。

[0021] 根据另一方面，提供一种车轮限位器组件，包括：

[0022] 能量吸收托架，所述能量吸收托架包括多个凸脊和沟槽，以限定波形部分；

[0023] 板件，在所述凸脊处联接到所述能量吸收托架；以及

[0024] 其中，所述板件联接到所述能量吸收托架，使得施加到所述车轮限位器组件的外力可从所述板件传递到所述能量吸收托架。

[0025] 优选地，其中，所述板件包括稍微弯曲的部分，所述稍微弯曲的部分直接联接到所述能量吸收托架的凸脊。

[0026] 优选地，其中，所述板件的所述稍微弯曲的部分在所述凸脊处焊接到所述能量吸收托架。

[0027] 优选地，其中，所述能量吸收托架包括从所述波形部分延伸的托架凸缘，所述板件包括从所述稍微弯曲的部分延伸的板凸缘，且所述托架凸缘直接联接到所述板凸缘。

[0028] 优选地，其中，所述托架凸缘焊接到所述板凸缘。

[0029] 优选地，所述车轮限位器组件还包括紧固件，所述紧固件延伸通过所述托架凸缘和所述板凸缘，以便将所述能量吸收托架联接到所述板件。

[0030] 优选地，其中，所述能量吸收托架包括多个U形壁，并且每个所述U形壁限定了其中一个沟槽。

[0031] 优选地，其中所述能量吸收托架限定了托架孔，所述托架孔延伸通过至少一个所述U形壁，且每个托架孔被构造成接收紧固件。

[0032] 本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点在结合附图考虑时将从下面对实施本教导的最佳模式的详细描述中轻易理解到。

附图说明

[0033] 图1是车辆的示意性侧视图；

[0034] 图2是图1所示的车辆的示意性局部透视图，该车辆包括联接到车体的WCA；

[0035] 图3是联接到图1所示的车辆的角撑板和车体下底梁的WCA的示意性局部透视图；

[0036] 图4是图2所示的WCA和图3所示的车门槛板的示意性透视分解图；

[0037] 图5是图4中所示的WCA、以及图3中所示的车辆的车门槛板、角撑板和底梁的示意性仰视分解图；

[0038] 图6是联接到图5中所示的角撑板和底梁的图4中所示的WCAD的示意性透视图；

[0039] 图7是图6中所示的车体下横跨底梁的示意性透视图；

[0040] 图8是图6中所示的角撑板的示意性透视图；

[0041] 图9是图6中所示的WCA的能量吸收托架的示意性透视图；

[0042] 图10是图6中所示的WCA的能量吸收托架的示意性前视图；

[0043] 图11是图6中所示的WCA的能量吸收托架的示意性透视仰视图；以及[0044] 图12是图6中所示的WCA的板件的示意性透视图。

具体实施方式

[0045] 参照附图，其中相同的附图标记在全部几幅图中对应于相同或相似的部件。图1和2总体上示出车辆10，该车辆10包括车体12，车体12沿着中心纵轴线C延伸。车辆10可以是轿车、卡车、箱式货车或任何其他适当的机动或非机动车辆，并包括联接到车体12的多个车轮
14。每个车轮14联接到轮胎16。当车辆10被驱动时，车轮14相对于车体12转动，以便推进车辆10。

[0046] 参照图1，车辆10还包括可移动地联接到车体12的至少一个车门18。车门18可以相对于车体12在关闭位置和打开位置之间移动。在打开位置，车门18提供到车辆10的乘客舱20的进口。车体12限定了乘客舱20，该乘客舱20被构造和尺寸设置成容纳至少一个驾驶员和/或乘客。

[0047] 参照图1，车体12包括在每个车门18之下的至少一个车门槛板22。在所示的实施方式中，一个车门槛板22布置在车辆10的每一侧上的两个车门18之下。车门槛板22有助于支撑所述至少一个车门18，并包括第一或前端部部分23和与所述前端部部分23相对的第二或后端部部分25。

[0048] 参照图1、2和3，车辆10还包括WCA 100，该WCA 100被构造成在外部前方偏置力F施加到车辆10时，阻止至少一个车轮14和轮胎16朝向乘客舱20移动。术语外部前方偏置力意味着施加到车辆10的前部的力，其中该力从沿着车体12限定的中心纵轴线C偏移。所述中心纵轴线C在前/后方向A上沿着车体延伸。外部前方偏置力F在横跨车辆方向R上与中心纵轴线C间隔开。该横跨车辆方向R垂直于前/后方向A。当车辆10经受外部前方偏置力F时，WCA 100能够防止或至少阻止至少一个车轮14(与相应的轮胎16一起)朝向乘客舱20移位。在图示的实施方式中，车辆10包括WCA 100，该WCA 100在车轮14(在该例子中是前车轮)的后方联接到车体12。

[0049] 参照图3，在图示的实施方式中，WCA 100联接到车门槛板22的前端部部分23。所述WCA 100通过车体12的角撑板27和车体下横跨底梁32联接到车门槛板22，如下面详细讨论的。

[0050] 参照图4-6，角撑板27直接联接到车门槛板22的前端部部分23，并且可以被构造为托架并作用为加强车门槛板22的前端部部分23。作为非限制性实施方式，角撑板27在焊点W处焊接到车门槛板22的下侧上。具体地说，角撑板27可在焊点W处焊接到车门槛板22的底部门槛底板(bottom rocker floor)34。底部门槛底板34相对垂直于门槛侧壁36。另外，角撑板27能够利用任何适当的紧固件或粘结剂联接到车门槛板22。无论角撑板27如何联接到车门槛板22，角撑板27都直接联接到底梁32并可以被称为车体下横跨底梁32，这是因为它沿着车辆10在横跨车辆方向R上延伸。横跨车辆方向R从车辆10的一侧延伸到车辆10的相对侧。前后方向A垂直于横跨车辆方向R，并且从车辆10的前部延伸到车辆10的后部。车门槛板22和角撑板27在前后方向A上延伸并且二者都可以被认为是车轮限位器组件100的一部分。

[0051] 参照图6和7，车体下横跨底梁32包括第一底梁侧壁48、第二底梁侧壁50和底梁基部底板52。底梁基部底板52相对垂直于第一底梁侧壁48和第二底梁侧壁50。车体下横跨底梁32限定了至少一个底梁孔54。每个底梁孔54被构造、成形和尺寸设置成接收紧固件46，如螺栓，以便将车体下底梁32联接到车体12或角撑板27。紧固件46可以包括扭矩有效补件(torque prevailing patch)，如聚酰胺生物塑料补件，以便保持接头的夹紧载荷。

[0052] 参照图8，角撑板27包括角撑板主体38和从主角撑板主体38相对垂直地延伸的角撑板凸缘40。所述角撑板主体38和角撑板凸缘40共同限定了角撑板凹陷42，该角撑板凹陷42构造成、成形为且尺寸设置成接收车体下横跨底梁32。当WCA 100联接到角撑板27时，角撑板凸缘40被布置在WCA 100和车体下横跨底梁32之间。作为非限制性示例，角撑板27限定了多个角撑板孔44，所述多个角撑板孔44延伸通过角撑板凸缘40。每个角撑板孔44被构造成、成形为且尺寸设置成接收紧固件46，如螺栓，以便通过角撑板凸缘40将WCA 100联接到角撑板27和车体下横跨底梁32。所述紧固件46能够延伸通过WCA 100、角撑板凸缘40和第一底梁侧壁48，以便将WCA 100联接到角撑板27以及车体下横跨底梁32。

[0053] 参照图1、2、4、5和6，WCA 100被构造成吸收和管理源自于前部偏置力F的动能，以便阻止或防止车轮14和轮胎16朝向乘客舱20在向内方向T上移动。尤其是，WCA 100在车轮14和轮胎16的后方联接到车体12，以便在车辆10经受前部偏置力F时使车轮14和轮胎16朝向乘客舱20的位移最小，其中所述前部偏置力F从沿着车体12的中心限定的中心纵轴线C偏移。

[0054] 参照图9至12，在图示的实施方式中，WCA 100包括能量吸收托架102和板件104。所述能量吸收托架102联接在角撑板27、角撑板凸缘40和板件104之间。紧固件46，如螺栓可以插入通过能量吸收托架102、角撑板凸缘40和第一底梁侧壁48，以便将WCA 100联接到角撑板27和车体下横跨底梁32上。角撑板27将WCA 100联接到车门槛板22。

[0055] 能量吸收托架102由基本上刚性的材料制成并包括波形部分106和从波形部分106延伸的托架凸缘108。所述托架凸缘108能够直接联接到板件104上(见图6)。例如，紧固件46，如螺栓能够插入通过板件104以及托架凸缘108，以便将板件104联接到能量吸收托架
102。同样，板件104能够通过任何焊接策略联接到托架凸缘108上。

[0056] 能量吸收托架102的波形部分106也可以称作褶皱部分，并且包括多个凸脊110和沟槽112，使得能量吸收托架102限定了波形形状。所述凸脊110也可以称为波峰，而沟槽112也可以称为波谷。在所示的实施方式中，波形部分106包括四个凸脊110和四个沟槽112。但是，可以构想的是波形部分106可以包括或多或少的凸脊110和沟槽112。能量吸收托架102的波形形状允许它吸收外力。例如，当前部偏置力F施加到车辆10且车轮14和轮胎16在WCA 100上施加力时，波形部分106可以变形，以便吸收车轮14和轮胎16施加的至少一些力，由此防止车轮14和轮胎16朝向乘客舱20移动。凸脊110和沟槽112可以具有不同的形状和尺寸。
即，不是所有的凸脊110和沟槽112具有相同的形状或尺寸。但是，可以设想的是所有凸脊
110和沟槽112可以具有相同的形状和尺寸。每个沟槽112可以由U形壁113限定。于是，能量吸收托架102的波形部分106包括多个U形壁113。

[0057] 所述能量吸收托架102限定了多个托架孔114，每个托架孔114被构造成、成形为和尺寸设置成接收紧固件46。所述紧固件46能够插入穿过托架孔114、角撑板凸缘40和第一底梁侧壁48，以便将WCA 100联接到车体下横跨底梁32和角撑板27。由于角撑板27联接到车门槛板22，因此能量吸收托架102间接联接到车门槛板22。能量吸收托架102能够直接联接到板件104。

[0058] 参照图12，板件104被构造成从车轮14和轮胎16接收力并且将这个力传递到能量吸收托架102。在图示的实施方式中，板件104部分或全部由基本上刚性材料，如刚性金属制成，包括稍微弯曲的部分116以及从稍微弯曲的部分116延伸的板凸缘118。所述稍微弯曲的部分116具有用以接收车轮14和/或轮胎16施加的外力的形状。所述板凸缘118可以直接联接到托架凸缘108，以便将能量吸收托架102联接到板件104。所述板凸缘108可以螺栓连接或焊接到托架凸缘118。所述板件104限定了凸缘孔120，用于接收紧固件46并将WCA 100联接到车体12。除了凸缘孔120，板件104可以限定多个狭槽122，以利于将板件104焊接到能量吸收托架102。于是，能量吸收托架102可以利用例如金属焊丝惰性气体保护(MIG)焊焊接到板件104。板件104在波形部分106的凸脊110处联接(例如焊接)到能量吸收托架102。所述板件104还限定了多个凹陷孔124，用于接近紧固件46，该紧固件46将能量吸收托架102借助于角撑板27联接到车体下横跨底梁32。

[0059] 参照图2至5，当前部偏置力F施加到车辆10时，车轮14和轮胎16会趋于在向内方向T上朝向乘客舱20转动。但是，在车轮14和轮胎16能够移动到乘客舱20内之前，车轮限位器组件100吸收源自于前部偏置力F的动能的一部分，并防止或至少阻止车轮14和轮胎16在向内方向T上朝向乘客舱20进一步的位移。

[0060] 虽然已经详细描述了用于实施本教导的最佳模式，但是本发明相关领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范围之内的用于实践本教导的各种替代设计和实施方式。