專利名稱：具有地板沖擊運動限制裝置的車輛支撐結構的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及一種具有地板沖擊運動限制裝置的車輛支撐結構。更具體地說，本發明涉及一種連接在車輛懸架部件和車輛的地板結構部件之間的車輛地板沖擊運動限制裝置。
背景技術：
在美國，聯邦法規FMVSS210確立了對車輛座椅安全帶固定點的要求，以確保車輛乘座室內的座椅和/或座椅安全帶相對于車輛的框架進行最小的運動。在歐洲，存在類似的確立車輛中座椅安全帶固定點要求的法規ECE R 14。為了滿足這些法規，一些車輛設置有沖擊運動限制裝置，其將地板的地板橫梁連接于懸架橫梁，以限制它們之間在發生碰撞時的相對運動。例如，在過去，曾設置有沖擊運動限制裝置，該裝置使用鋼纜將地板的地板橫梁連接于懸架橫梁。
上述類型的沖擊運動限制裝置雖然運作良好，但是從制造角度出發，它具有幾項缺點。例如，這種類型的沖擊運動限制裝置的制造和/或裝配成本高。而且，希望使沖擊運動限制裝置的質量最小化。
鑒于上述情況，根據本公開內容，對本領域技術人員顯而易見的是，需要一種滿足上述法規的改進的地板沖擊運動限制裝置。本發明著眼于本領域中的這種需求和其它需求，根據本公開內容這對本領域技術人員來說是顯而易見的。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種地板沖擊運動限制裝置，其確保了車輛地板的結構部件和車輛的懸架部件之間的可靠支撐。
根據本發明的一個方面，提供了一種車輛地板沖擊運動限制裝置，具有懸架安裝部分、第一連接部分、地板安裝部分以及第二連接部分。該懸架安裝部分用以固定裝接于車輛的車輛懸架部件。該第一連接部分剛性地連接于該懸架安裝部分。該地板安裝部分用以固定裝接于車輛的地板結構部件。該第二連接部分剛性連接于該地板安裝部分，使得所述第一和第二連接部分相互連接在一起，在所述第一和第二連接部分之間可進行有限范圍的非接觸運動。
根據本發明另一個方面，提供了一種車輛支撐結構，具有車輛地板、車輛懸架部件、懸架裝接部件以及地板裝接部件。該車輛地板包括至少一個地板結構部件。該車輛懸架部件用以支撐該車輛地板。該懸架裝接部件包括固定裝接于所述車輛懸架部件的懸架安裝部分和剛性連接于所述懸架安裝部分的第一連接部分。該地板裝接部件包括固定裝接于所述地板結構部件的地板安裝部分和剛性連接于所述地板安裝部分的第二連接部分。所述第一和第二連接部分相互連接在一起，在所述第一和第二連接部分之間可進行有限范圍的非接觸運動。
由于車體內的座位通常固定于地板和地板結構部件，因此所述第一和第二連接部分之間的所述連接限制了座位、地板和地板結構部件響應于沖擊的任何運動。
通過下面的結合附圖公開了本發明優選實施例的詳盡描述，本發明的這些和其它目的、特征、方面和優點對本領域技術人員將變得更加清楚。
現在參考構成本原始公開一部分的附圖圖1是配備有符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置(未示出)的車輛的側視圖；圖2是圖1所示配備有符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置的車輛的一部分的簡化局部側剖視圖；圖3是圖1和2所示車輛的簡化局部透視圖，顯示了按照本發明車輛地板沖擊運動限制裝置裝接于車輛結構部件上的車輛的底側；圖4是圖1-3所示車輛一部分的放大簡化局部透視圖，顯示了符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置和車輛結構部件之間的連接；圖5是從車輛拆下之后的符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置的放大透視圖；
圖6是圖5所示的符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置的俯視圖；圖7是圖5和6所示的符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置的前視圖；圖8是圖5-7所示的符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置的側視圖。
具體實施例方式
下文將結合附圖對本發明的選定實施例進行說明。根據本公開內容，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發明所述實施例的以下描述僅用于說明本發明，而不是限制由所附權利要求和它們的等同物所限定的本發明。
首先參考圖1和2，它們圖示了配備有一個或多個符合本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置12(在圖2中僅顯示了1個)的車輛10。除了安裝車輛地板沖擊運動限制裝置12所需的結構之外，車輛10的精確結構對本發明來說不是關鍵的。因而，為了說明的目的，車輛10的結構將被簡化。
如圖2和3所示，除了其他結構部件之外，車輛10包括形成后座16固定其上的乘座室的車輛支撐結構14。車輛支撐結構14主要由諸如車身壁板、框架結構部件、門等采用本領域公知的傳統方式構成的剛性連接的部件組成。由于這些車輛部件和其結構是公知的，省略了對這些部件的描述。這里僅只描述那些用于理解本發明所需的部件。
除了其他結構部件之外，車輛支撐結構14包括由地板結構部件24增強的車輛地板22、以及支撐該車輛地板22的車輛懸架部件26。車輛地板沖擊運動限制裝置12固定地連接在所述地板結構部件24和所述車輛懸架部件26之間，以在發生碰撞時限制它們之間的相對運動。因而，車輛地板沖擊運動限制裝置12形成所述車輛支撐結構14的一部分。
車輛支撐結構14的地板22包括與車輛10的座位16毗鄰的通常平坦的區域，且還包括各種成型輪廓部分(未示出)，以通過公知的方式容納車輛10的各種結構部件和機械元件。通常，通過將金屬板材沖壓或模壓成帶有上述各種平坦部分和成型輪廓部分的預期形狀來形成所述車輛地板22。
如圖3和4最佳顯示，地板結構部件24是固定地連接在車輛地板22上的結構橫梁或結構部件。所述地板結構部件24通常由金屬板材形成，該金屬板材成型為具有U形中心部分30、第一角撐板部分32和第二角撐板部分34的長形部件。如圖2-4所示，第一和第二角撐板部分32和34通常焊接在車輛地板22的底側，從而對車輛地板22提供結構增強。地板結構部件24的中心部分30通常與車輛地板22隔開。地板結構部件24的形狀形成一種梁狀結構，它為車輛地板22提供剛度和強度。如圖2和3所示，由多個螺栓33將座位16剛性地固定在車輛地板22和地板結構部件24上。
如圖3和4所示，車輛懸架部件26是長形中空橫梁部件，其是車輛懸架(未示出)的一部分。通常，通過采用本領域公知方式將金屬板材彎折成圖2和3截面圖所示的中空梁來形成所述車輛懸架部件26。形成車輛懸架部件26的模制金屬板予以彎折以包括重疊部分27(圖4)，在重疊部分27處，車輛懸架部件26被焊接在一起以形成中空梁形。由包括螺栓和彈性緩沖部件的多個連接部件35(圖2中僅顯示1個)將車輛懸架部件26固定連接到車輛地板22上。所述螺栓延伸穿過車輛地板22和車輛懸架部件26的上部以將它們牢牢固定在一起。所述螺栓也穿過所述彈性緩沖部件，所述彈性緩沖部件設置在地板22和車輛懸架部件26之間以在兩者之間形成緩沖。
車輛懸架部件26還采用本領域公知的多種不同結構中的任一種與支撐車輪、減震器和制動器(未示出)的各懸架組件(亦未示出)相連。由于這些懸架組件是常規的并且在本領域是公知的，因而省略了對所述各懸架組件的說明。
如圖2和3所示，車輛地板沖擊運動限制裝置12裝接于車輛10。圖4用放大比例顯示了車輛地板沖擊運動限制裝置12，并顯示了與所述地板結構部件24和車輛懸架部件26的剛性連接。圖5顯示了從車輛10拆下的車輛地板沖擊運動限制裝置12，以顯示所述裝置的細節。圖6、7和8分別是車輛地板沖擊運動限制裝置12的俯視圖、前視圖和側視圖。雖然僅顯示了一個車輛地板沖擊運動限制裝置12，但從本公開內容顯而易見的是，車輛10可以可以按需要和/或預期具有兩個或多個車輛地板沖擊運動限制裝置12。
如圖4-8所示，本發明的車輛地板沖擊運動限制裝置12包括懸架裝接部件36和地板裝接部件38。懸架裝接部件36固定連接到車輛懸架部件26上，而地板裝接部件38固定連接到地板結構部件24上。懸架裝接部件36和地板裝接部件38相互連接在一起，它們之間存在有限范圍的非接觸運動，以限制座位16和地板結構部件24相對于車輛懸架部件26的運動。
懸架裝接部件36包括懸架安裝部分40、第一連接部分42和可選的濺潑護板部分40。懸架安裝部分40固定地和剛性地連接到車輛懸架部件26上。第一連接部分42固定地和剛性地連接到所述懸架安裝部分40上。在該實施例中，懸架安裝部分40和第一連接部分42由單獨的零件構成，這些單獨的零件被固定地連接到一起以形成一整體結構。可選的濺潑護板部分40剛性地連接到懸架安裝部分40上。
優選地，懸架安裝部分40由進行模壓的單塊金屬板材形成。通常，由多個螺栓44將懸架安裝部分40剛性地固定在車輛懸架部件26上。各螺栓44延伸穿過成型在懸架安裝部分40上的相應數量的螺栓孔45。作為一種替代方案，懸架安裝部分40可焊接在車輛懸架部件26上。懸架安裝部分40還成型有偏移部分45，其從懸架安裝部分40的其余部分偏移。該偏移部分45形成得對應于車輛懸架部件26的重疊部分27的輪廓和形狀。根據本發明的附圖和說明應當理解，偏移部分45是一可選擇特征，配設用來適應車輛懸架部件26的形狀。作為一種替代方案，車輛懸架部件26可以成型有不同朝向的重疊部分27，從而懸架安裝部分40的偏移部分45可以被取消或重新定位。
第一連接部分42是彎曲成環形或U形的長形彎折桿件。第一連接部分42具有二者都被焊接到懸架安裝部分40上的第一端42a端和第二端42b。在第一端42a和第二端42b之間形成有限制部分42c，用于將地板裝接部件38聯接于懸架裝接部件36，如下所述。
根據這里的附圖和說明應當理解的是，第一連接部分42可以由具有正方形或矩形橫截面或不同于附圖所示彎折桿件的圓形的其它形狀的桿形成。此外，作為替代方案，可以用諸如螺栓或鉤等多種連接元件中的任何一種將第一連接部分42剛性地連接于懸架安裝部分40，而所述連接元件具有將第一連接部分42固著于懸架安裝部分40并承受與車輛碰撞和慣性快速改變相關聯的預期沖擊、力和應力的強度和剛度。
如上所述，所述濺潑護板部分40是一可以包括在車輛地板沖擊運動限制裝置12內的任選元件，以限制來自毗鄰車輛10下側的重要部件的油和/或碎屑的飛濺或噴灑。所述可選的濺潑護板部分40通常由模壓金屬形成，焊接或以其他方式剛性地固定在懸架安裝部分40上。作為替代方案，懸架安裝部分40和可選的濺潑護板部分40可以由相同的模壓金屬材料整體成型。
地板裝接部件38包括地板安裝部分50和第二連接部分52。在所示實施例中，地板安裝部分50和第二連接部分52作為單一元件整體成型。優選地，地板裝接部件38由予以模壓的單塊金屬板材形成。
利用多個螺栓54將地板安裝部分50剛性地固定連接到地板結構部件24上。螺栓54延伸穿過形成在地板安裝部分50上的螺栓孔。第二連接部分52剛性地連接于地板安裝部分50。地板安裝部分50和第二連接部分52優選地作為一個單獨單元而整體成型，但是作為替代方案，也可以成型為彼此焊接或以其他方式剛性固定在一起的兩個單獨的部件。第二連接部分52和第一連接部分42相互聯接，使得在第一連接部分42和第二連接部分52之間存在有限范圍的非接觸運動。具體地說，第一連接部分42的限制部分42c貫穿形成在第二連接部分52上的限制開口部58，從而以類似于鏈條中鏈環的方式連接第一連接部分42和第二接部分52。作為上述連接的結果，懸架裝接部件36可以相對于地板裝接部件38進行受限的運動。
為了在第一連接部分42和第二連接部分52之間實現所述有限范圍的非接觸運動，限制開口部58具有比限制部分42c的橫截面大的尺寸，從而在貫穿所述限制開口部58的第一連接部分42的限制部分42c與限制開口部58之間提供了一間隙。例如，第一連接部分42的限制部分42c和限制開口部58可以這樣確定尺寸，使得圍繞第一連接部分42的限制部分42c的間隙大約是18毫米。
所述懸架安裝部分40和地板裝接部件38的地板安裝部分50是由模壓金屬成型的。此外，所述地板裝接部件38的第二連接部分52也是由模壓金屬成型的。根據這里的附圖和說明應當理解的是，地板裝接部件38的地板安裝部分50和第二連接部分52可以整體成型為一單個元件。作為替代方案，地板安裝部分50和第二連接部分52可以單獨形成且然后固定在一起。
在另一個實施例中，地板安裝部分50可以構作成包括一類似于第一連接部分42的彎折桿件，而在懸架裝接部件36上可以形成一類似于上述第二連接部分的具有限制開口部的第二連接部分。
車輛地板沖擊運動限制裝置12并不局限于附圖中所示和上面所說明書的特定結構。例如，車輛地板沖擊運動限制裝置12可以沿相反的方向安裝，使得懸架裝接部件36用螺栓固定于地板結構部件24，而地板安裝部分50可以被連接到車輛懸架部件26上。
如圖所示，第二連接部分52的限制開口部58和第一連接部分42的限制部分42c完全彼此環繞，像鏈條鏈環連接那樣連接懸架裝接部件36和地板裝接部件38，使得懸架裝接部件36和地板裝接部件38相對于彼此僅能夠進行有限的相對運動。而且，第一連接部分42的限制部分42c具有封閉的環形，而第二連接部分52的限制開口部58由連續的環形表面形成。
根據本發明的附圖和說明可知，對于正常的車輛運動、振動和不平道路條件的響應，車輛地板沖擊運動限制裝置12允許車輛懸架部件26進行有限的不受約束的運動。然而，響應于碰撞，通過車輛地板沖擊運動限制裝置12實現的地板結構部件24和車輛懸架部件26之間的連接限制了地板結構部件24和座位16的運動。
如在這里所使用的，下列方向術語“前、后、上、下、垂直、水平、在下面和橫向”以及任何其它類似的方向術語指的是配備有本發明的車輛的那些方向。因而，用于描述本發明的這些術語應該相對于配備有本發明的車輛進行解釋。此外，在權利要求中表述為“裝置+功能”的術語應該包括可用于實現本發明那部分功能的任何結構。這里所使用的諸如“基本上”、“大約”、“近似地”等程度術語意味著最終結果不顯著改變的被修飾術語的合理偏差量。例如，這些術語可解釋為包括被修飾術語的至少±5％的偏差，如果所述偏差不否定它所修飾的詞語的意思的話。
雖然僅僅選擇了選頂的實施例來說明本發明，但是根據本公開內容，對本領域技術人員來說顯而易見的是，這里可以進行各種改變和修改而不脫離由所附權利要求限定的本發明的范圍。此外，上述對符合本發明的實施例的描述僅僅在于說明而不是限制由所附權利要求及其等同物所限定的本發明。因此，本發明的范圍不限于所公開的實施例。
權利要求
1一種車輛地板沖擊運動限制裝置，包括用以固定裝接于車輛的車輛懸架部件的懸架安裝部分；剛性連接于所述懸架安裝部分的第一連接部分；用以固定裝接于車輛的地板結構部件的地板安裝部分；和剛性連接于所述地板安裝部分的第二連接部分，所述第一和第二連接部分相互連接在一起，在所述第一和第二連接部分之間可進行有限范圍的非接觸運動。
2如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述懸架安裝部分和地板安裝部分通過模壓金屬成型，并且所述第一和第二連接部分中的至少一個包括細長彎折桿件。
3如權利要求2所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述第一和第二連接部分之一由模壓金屬成型，其上具有限制開口部，而所述細長彎折桿件貫穿所述限制開口部。
4如權利要求3所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述彎折桿件具有一對剛性固定于所述懸架安裝部分的端部。
5如權利要求4所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述限制開口部的尺寸大于貫穿所述限制開口部的所述彎折桿件的限制部分的橫截面，以在所述彎折桿件的所述限制部分和具有所述限制開口部的第一和第二連接部分所述之一之間形成間隙。
6如權利要求5所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述彎折桿件的所述限制部分以及所述限制開口部的尺寸如此確定，使得圍繞所述彎折桿件的所述限制部分的所述間隙大約是18毫米。
7如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述第一和第二連接部分之一包括模壓金屬，其上具有限制開口部，而所述第一和第二連接部分中的另一個包括貫穿所述限制開口部的細長彎折桿件。
8如權利要求7所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述限制開口部和所述細長彎折桿件中的至少一個完全環繞所述限制開口部和所述細長彎折桿件中的另一個。
9如權利要求7所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述細長彎折桿件具有封閉的環形，而所述限制開口部由連續的環形表面形成。
10如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述懸架安裝部分包括多個螺栓安裝孔。
11如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述地板安裝部分包括多個螺栓安裝孔。
12如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述懸架安裝部分由模壓金屬成型。
13如權利要求1所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述地板安裝部分由模壓金屬成型。
14如權利要求13所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中帶有限制開口部的所述第二連接部分與所述地板安裝部分作為單一部件整體成型。
15如權利要求14所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述第一連接部分包括貫穿所述限制開口部套繞的細長彎折桿件，所述限制開口部和所述細長彎折桿件之間呈自由浮動關系。
16如權利要求15所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述細長彎折桿件完全環繞所述限制開口部以防止所述細長彎折桿件與所述限制開口部脫離。
17一種車輛支撐結構，包括包括地板結構部件的車輛地板；支撐所述車輛地板的車輛懸架部件；懸架裝接部件，其包括固定裝接于所述車輛懸架部件的懸架安裝部分和剛性連接于所述懸架安裝部分的第一連接部分；和地板裝接部件，其包括固定裝接于所述地板結構部件的地板安裝部分和剛性連接于地板安裝部分的第二連接部分，所述第一和第二連接部分相互連接在一起，在所述第一和第二連接部分之間可進行有限范圍的非接觸運動。
18如權利要求17所述的車輛支撐結構，其中所述懸架安裝部分和地板安裝部分通過模壓金屬成型，并且所述第一和第二連接部分中的至少一個包括細長彎折桿件。
19如權利要求18所述的車輛支撐結構，其中所述第一和第二連接部分之一由模壓金屬成型，其上具有限制開口部，而所述細長彎折桿件貫穿所述限制開口部。
20如權利要求19所述的車輛支撐結構，其中所述彎折桿件具有一對剛性固定于所述懸架安裝部分的端部。
21如權利要求20所述的車輛支撐結構，其中所述限制開口部的尺寸大于貫穿所述限制開口部的所述彎折桿件的限制部分的橫截面，以在所述彎折桿件的所述限制部分和具有所述限制開口部的第一和第二連接部分所述之一之間形成間隙。
22如權利要求21所述的車輛支撐結構，其中所述彎折桿件的所述限制部分以及所述限制開口部的尺寸如此確定，使得圍繞所述彎折桿件的所述限制部分的所述間隙大約是18毫米。
23如權利要求17所述的車輛支撐結構，其中所述第一和第二連接部分之一包括模壓金屬，其上具有限制開口部，而所述第一和第二連接部分中的另一個包括貫穿所述限制開口部的細長彎折桿件。
24如權利要求23所述的車輛支撐結構，其中所述限制開口部和所述細長彎折桿件中的至少一個完全環繞所述限制開口部和所述細長彎折桿件中的另一個。
25如權利要求23所述的車輛支撐結構，其中所述細長彎折桿件具有封閉的環形，而所述限制開口部由連續的環形表面形成。
26如權利要求17所述的車輛支撐結構，其中所述懸架安裝部分包括多個螺栓安裝孔。
27如權利要求17所述的車輛地板沖擊運動限制裝置，其中所述地板安裝部分包括多個螺栓安裝孔。
28如權利要求17所述的車輛支撐結構，其中所述懸架安裝部分由模壓金屬成型。
29如權利要求17所述的車輛支撐結構，其中所述地板安裝部分由模壓金屬成型。
30如權利要求29所述的車輛支撐結構，其中帶有限制開口部的所述第二連接部分與所述地板安裝部分作為單一部件整體成型。
31如權利要求30所述的車輛支撐結構，其中所述第一連接部分包括貫穿所述限制開口部套繞的細長彎折桿件，所述限制開口部和所述細長彎折桿件之間呈自由浮動關系。
32如權利要求31所述的車輛支撐結構，其中所述細長彎折桿件完全環繞所述限制開口部以防止所述細長彎折桿件與所述限制開口部脫離。
全文摘要
本發明公開了一種配備有地板沖擊限制裝置的車輛支撐結構，所述地板沖擊限制裝置連接在車輛地板的地板結構部件與支撐所述車輛地板的車輛懸架部件之間。所述地板沖擊限制裝置主要具有懸架裝接部件以及地板裝接部件。所述懸架裝接部件具有固定裝接于所述車輛懸架部件的懸架安裝部分和剛性連接于所述懸架安裝部分的第一連接部分。所述地板裝接部件具有固定裝接于所述地板結構部件的地板安裝部分和剛性連接于所述地板安裝部分的第二連接部分。所述第一和第二連接部分相互連接在一起，在所述第一和第二連接部分之間可進行有限范圍的非接觸運動。
文檔編號B62D25/20GK1785722SQ200510128848
公開日2006年6月14日 申請日期2005年12月7日 優先權日2004年12月7日
發明者戴維·科克利 申請人:日產技術中心北美股份有限公司