CN102910128B - 汽车保险杠的行人小腿防撞梁 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种汽车保险杠的行人小腿防撞梁，一端与保险杠相连，另一端与车身前端骨架相连，沿着从保险杠到车身的方向，该行人小腿防撞梁包括彼此邻接的一级吸能区域和二级吸能区域，其中一级吸能区域在竖直方向上的位置高于二级吸能区域。本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁，刚度容易控制，能够有效减少碰撞时对行人小腿的伤害值，并且生产和维护成本较低。
Description
技术领域
本发明属于汽车制造技术领域，具体涉及一种汽车保险杠的行人小腿防撞梁。
背景技术
随着汽车技术的发展和人们安全意识的提高，汽车的保护不再局限于保护车内的乘客，而是扩大到与汽车发生碰撞的行人，当汽车与行人发生碰撞时，通常都是车身直接与行人小腿部发生接触，从而对行人小腿部直接造成伤害，难以满足国标GB/T 24550-2009的要求。
现有技术的保险杠系统分为以下几种情况：
(1)无行人小腿防撞梁结构，缺点是当车辆与行人发生碰撞时，小腿会产生很大的弯曲角度，增加行人小腿伤害值。
(2)小腿防撞梁为细长薄壁钣金件结构，不足之处是当车辆与行人小腿发生碰撞时，钣金结构的小腿防撞梁会产生大的塑性变形而无法恢复，需要更换此零件，导致零件成本上升。
(3)小腿防撞梁为塑料件结构。如本领域公知，小腿防撞梁的刚度与行人小腿的伤害值有着非常密切的关系：当汽车与行人发生碰撞时，如果小腿防撞梁的刚度很大，会导致较大的小腿胫骨加速度；如果刚度较小，则会产生较大的小腿弯曲角度，这两种情况都会对行人小腿产生很大的伤害，轻则骨折，严重的则会导致腿部残废。而现有的塑料件小腿防撞梁没有充分考虑其结构对与小腿防撞梁刚度的影响及其对于行人小腿伤害值的影响，仅具有一级吸能区域，当该结构的刚度无法满足行人保护试验要求时，刚度调整难度比较大，可能导致模具修改困难，甚至重新开模，极大的增加了生产成本和产品开发周期。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车保险杠的行人小腿防撞梁，以使该行人小腿防撞梁的刚度容易控制，有效减少碰撞时对行人小腿的伤害值，降低生产和维护成本。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种汽车保险杠的行人小腿防撞梁，一端与保险杠相连，另一端与车身前端骨架相连，沿着从保险杠到车身的方向，该行人小腿防撞梁包括彼此邻接的一级吸能区域和二级吸能区域，其中一级吸能区域在竖直方向上的位置高于二级吸能区域。
所述二级吸能区域包括一与水平面成一夹角的底面。
所述一级吸能区域和二级吸能区域各包括多个沿着从保险杠到车身的方向并列排布的加强肋。
所述加强肋的壁厚为1.5mm至3mm。
沿着从保险杠到车身的方向，二级吸能区域的加强肋具有突然减小的截面。
所述行人小腿防撞梁由塑料制成。
本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁，沿着从保险杠到车身的方向设置彼此邻接的一级吸能区域和二级吸能区域，其中一级吸能区域在竖直方向上的位置高于二级吸能区域，当车辆与行人发生碰撞时，小腿防撞梁容易围绕产生翻转以调整小腿防撞梁的刚度，并且通过在一级吸能区域和二级吸能区域中设置多个沿着从保险杠到车身的方向并列排布的加强肋，易于调整小腿防撞梁的刚度，从而降低碰撞中对行人小腿冲击的加速度和韧带剪切位移，有效减少碰撞时对行人小腿的伤害值，并且生产和维护成本较低。
附图说明
图1是本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁的立体图；
图2是本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁的俯视图；
图3是沿图1中A-A线的剖视图；
图4是本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁的局部立体图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
图1、图2示出了本发明的汽车保险杠的行人小腿防撞梁，该小腿防撞梁由塑料制成，一端通过8个C型螺母夹3与保险杠(未示出)相连，另一端通过5个螺栓4与车身前端骨架(未示出)相连。沿着从保险杠到车身的方向，即图1中的X方向，该小腿防撞梁包括彼此邻接的一级吸能区域1和二级吸能区域2，其中一级能吸区域1在竖直方向上的位置高于二级能吸区域2，如图3所示，并且二级吸能区域2包括一与水平面成一夹角α的底面8，α的大小主要取决于保险杠的结构和形状。如此，当汽车保险杠与行人小腿发生碰撞时，小腿防撞梁容易围绕Y轴翻转，以调整小腿防撞梁在X方向上的刚度，从而减少碰撞时对行人小腿的伤害值以满足法规要求。
如图4所示，一级吸能区域1包括多个沿X方向并列排布的加强肋5，二级吸能区域2包括多个沿X方向并列排布的加强肋6，通过改变以下参数可以调整小腿防撞梁在X方向与Z方向上的刚度：一级吸能区域加强肋5的高度h1、壁厚t1、二级吸能区域加强肋6的高度h2、壁厚t2这四个参数的大小与小腿防撞梁在X方向与Z方向上的的刚度成正比，即上述四个参数的数值越大，小腿防撞梁在X方向与Z方向上的刚度值越大；一级吸能区域加强肋5的间距a与二级吸能区域加强肋6的间距b这两个参数与小腿防撞梁在X方向与Z方向上的刚度成反比，即上述两个参数的数值越大，小腿防撞梁在X方向与Z方向上的刚度值越小。根据上述的关系，可以通过增大和减小各个参数值的大小来调整小腿防撞梁在X方向与Z方向上的刚度，从而降低碰撞中对行人小腿冲击的加速度和韧带剪切位移，减少碰撞时对行人小腿的伤害值。优选地，加强肋5、6的壁厚t1、t2为1.5mm至3mm。
另外，当车辆与行人发生碰撞时，为了使小腿防撞梁按照预先指定的位置产生变形，在二级吸能区域2的加强肋6上设有截面突变结构7。如图4所示，沿着图中X方向，即从保险杠到车身的方向，二级吸能区域2的加强肋6具有突然减小的截面，从而使得碰撞过程中，变形发生在刚度突然改变的截面突变结构7处，避免了由于小腿防撞梁与其它零件接触挤压而导致小腿防撞梁在某一方向的刚度突然增大并因此对行人小腿造成伤害。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。
Claims (3)
1.一种汽车保险杠的行人小腿防撞梁，一端与保险杠相连，另一端与车身前端骨架相连，其特征在于：
沿着从保险杠到车身的方向，该行人小腿防撞梁包括彼此邻接的一级吸能区域和二级吸能区域，其中一级吸能区域在竖直方向上的位置高于二级吸能区域；
所述一级吸能区域和二级吸能区域各包括多个沿着从保险杠到车身的方向并列排布的加强肋；
所述加强肋的壁厚为1.5mm至3mm；
沿着从保险杠到车身的方向，二级吸能区域的加强肋具有突然减小的截面。
2.如权利要求1所述的汽车保险杠的行人小腿防撞梁，其特征在于，所述二级吸能区域包括一与水平面成一夹角的底面。
3.如权利要求1所述的汽车保险杠的行人小腿防撞梁，其特征在于，所述行人小腿防撞梁由塑料制成。
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