CN103381788B - 一种车辆行人上腿部保护装置及其装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车辆行人上腿部保护装置及其装配方法，包括上腿部保护横梁，横梁安装支架，前保上格栅和发动机罩，其中，所述上腿部保护横梁设置在前保上格栅的后方；所述横梁安装支架一端固定连接上腿部保护横梁，另一端固定连接至散热器竖直梁；所述前保上格栅设置在发动机罩的前部下方；所述发动机罩具有前方的前缘，其在发生腿部碰撞时可与上腿部保护横梁共同承担冲击载荷，从而实现上腿部平稳多点受力。<!--1-->
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种车辆行人上腿部保护装置及其装配方法。
背景技术
近年来，由于车辆超速以及闯红灯等引起很多交通事故，在行人与机动车碰撞的事故中，行人是弱势群体。根据不完全统计，人车碰撞事故中，行人骨盆和上腿部伤害往往是造成行人伤残的重要原因。虽然我国的新车评价组织C-NCAP并未涉及行人上腿部保护的考察，但是根据欧美和日本等国的车辆安全发展趋势，未来几年，行人上腿部保护一定会被引入C-NCAP考量指标当中。
在欧洲EuroNCAP汽车安全星级评价指标中，其根据实际交通事故的统计，制定了一套模拟行人上腿部碰撞的试验方法，并根据人体生物学机理给出了明确的评价标准。其标准规定，行人上腿部撞击位置为发动机罩前缘，满分指标为：整个碰撞过程中，上腿部所受冲击力小于5kN并且弯曲力矩不大于300Nm。一直以来，行人上腿部的得分一直是个难题，很少有车辆能够得到满分。这主要是因为，在碰撞过程中，上腿部的受力集中在发动机罩前缘上，因此极易造成上腿部的冲击力以及弯曲力矩的超标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆行人上腿部保护装置及其装配方法，其位于前保上格栅后方，在不影响车辆前保造型、发动机舱总布置以及散热器散热的条件下，能够有效分散上腿部的撞击力，避免腿部受力集中，从而大幅降低上腿部受到的冲击力以及弯曲力矩，能够使事故中行人上腿部得到有效保护，提升车辆在EuroNCAP中的得分。
具体技术方案如下：
一种车辆行人上腿部保护装置，包括上腿部保护横梁，横梁安装支架，前保上格栅和发动机罩，其中，
所述上腿部保护横梁设置在前保上格栅的后方；
所述横梁安装支架一端固定连接上腿部保护横梁，另一端固定连接至散热器竖直梁；
所述前保上格栅设置在发动机罩的前部下方；
所述发动机罩具有前方的前缘，其在发生腿部碰撞时可与上腿部保护横梁共同承担冲击载荷，从而实现上腿部平稳多点受力。
进一步地，横梁安装支架为片状的安装板，用于提升车辆散热器的进气量。
进一步地，横梁安装支架为金属安装支架。
进一步地，上腿部保护横梁和横梁安装板均可在碰撞时发生变形，吸收腿部的冲击能量。
进一步地，上腿部保护横梁和横梁安装支架的材料可采用塑料注塑，钢板或钢管。
进一步地，横梁安装支架通过螺栓安装在散热器竖直梁上。
进一步地，上腿部保护横梁通过螺栓或卡口连接至横梁安装支架。
进一步地，散热器竖直梁包括左右两竖直梁，上腿部保护横梁左右两端分别通过一个横梁安装支架安装至左右两竖直梁。
进一步地，散热器竖直梁包括散热器安装横梁，散热器安装横梁安装在左右两竖直梁的顶端，上腿部保护横梁通过横梁安装支架安装在散热器安装横梁的下前方。
上述车辆行人上腿部保护装置的装配方法，用螺栓先将横梁安装板固定于散热器竖直梁上，再将上腿部保护横梁放置于安装板凹槽内，如果横梁为金属可用螺栓连接，如果横梁为非金属可用卡扣连接，因横梁不承受横向的冲击载荷，只要保证横梁相对安装板不会发生横向移动，横梁不会从安装板上脱落即可。
与目前现有技术相比，本发明在上腿部碰撞过程中，横梁与发罩前缘共同承担冲击力，增大受力面积，增加支撑点，改善了上腿部受到的冲击力集中以及弯曲力矩较大的情况，能够有效提升EuroNCAP得分，给行人骨盆和上腿部位置提供更好的保护，具体来说：
1、本发明是在车辆前保上格栅后方增加一上腿部保护横梁，该横梁通过支架与散热器左右竖直梁固定，当发生腿部碰撞的时候可实现发罩前缘与上腿部保护横梁共同承担冲击载荷，从而实现上腿部平稳多点受力；
2、此横梁可根据前保格栅造型情况，藏于格栅后方，不影响车辆前保的造型，横梁通过支架安装于散热器竖直梁上，无需对前保系统做任何更改，结构简单，安装方便，易于实现；
3、横梁安装支架可以做成片状的安装板，此安装板可以大幅提升散热器的进气量。
附图说明
图1传统车辆前保结构示意图
图2本发明车辆前保结构示意图
图3上腿部保护横梁安装示意图
图4上腿部保护横梁装配关系等轴视图
图5上腿部保护横梁装配关系正视图
图6上腿部保护横梁装配关系左视图
图7上腿部保护横梁装配关系俯视图
图中：1为位于前保上格栅，2为上腿部保护横梁，3为横梁安装板，4为散热器竖直安装梁，5为上腿部模型，6为发动机罩；7为前保系统；8为散热器安装横梁。
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
见图1所示，由于传统的车辆前保结构有缺陷，当上腿部撞到车辆时，前保蒙皮和格栅无法提供有效的支撑，仅仅发罩前缘一点受力，造成了上腿部受力集中，腿部会产生以受力点为轴的弯曲变形趋势，极易发生骨折。
见图2所示，本发明弥补了传统前保结构的缺陷，在前保上格栅位置安装一支撑横梁。在发生上腿部碰撞的时候，上腿部保护横梁和横梁安装板均可发生变形，吸收腿部的冲击能量，上腿部受力由原来的发罩前缘一点，变为现在的发罩前缘与横梁之间的整个平面，冲击载荷得到分散，不再产生弯曲变形的趋势，整个碰撞过程中上腿部得到了有效的缓冲，上腿部伤害值大大降低。
图3所示，本发明由两部分组成：第一部分为上腿部保护横梁本体；第二部分为横梁安装板（也可采用金属安装支架）。
图3是上腿部保护横梁安装示意图。其中1为位于前保上格栅，2为上腿部保护横梁，3为横梁安装板，4为散热器竖直安装梁。其中横梁和安装板所用材料和形状可根据前保上格栅造型情况而定，若格栅后方有较大截面空间可用塑料注塑，若空间有限亦可用强度稍高的钢板、钢管代替，但横梁和安装板的截面形状有待优化，需保证在上腿部碰撞过程中，横梁、安装板和发罩刚度匹配适中，以达到共同承担载荷共同吸能的效果。
图4、图5、图6、图7均为上腿部保护横梁装配关系图。装配时，可用螺栓先将横梁安装板固定于散热器竖直梁上，再将上腿部保护横梁放置于安装板凹槽内，如果横梁为金属可用螺栓连接，如果横梁为非金属可用卡扣连接，因横梁不承受横向的冲击载荷，只要保证横梁相对安装板不会发生横向移动，横梁不会从安装板上脱落即可。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种车辆行人上腿部保护装置，其特征在于，包括上腿部保护横梁，横梁安装支架，前保上格栅和发动机罩，其中，
所述上腿部保护横梁设置在前保上格栅的后方；
所述横梁安装支架一端固定连接上腿部保护横梁，另一端固定连接至散热器竖直梁；
所述前保上格栅设置在发动机罩的前部下方；
所述发动机罩具有前方的前缘，其在发生腿部碰撞时可与上腿部保护横梁共同承担冲击载荷，从而实现上腿部平稳多点受力；
上腿部保护横梁和横梁安装板均可在碰撞时发生变形，吸收腿部的冲击能量；
横梁安装支架为片状的安装板，用于提升车辆散热器的进气量；
横梁安装支架为金属安装支架；
上腿部保护横梁和横梁安装支架的材料可采用塑料注塑，钢板或钢管；
上腿部保护横梁通过螺栓或卡口连接至横梁安装支架；
散热器竖直梁包括左右两竖直梁，上腿部保护横梁左右两端分别通过一个横梁安装支架安装至左右两竖直梁。
2.如权利要求1所述的车辆行人上腿部保护装置，其特征在于，横梁安装支架通过螺栓安装在散热器竖直梁上。
3.如权利要求1所述的车辆行人上腿部保护装置，其特征在于，散热器竖直梁包括散热器安装横梁，散热器安装横梁安装在左右两竖直梁的顶端，上腿部保护横梁通过横梁安装支架安装在散热器安装横梁的下前方。
4.如权利要求3所述车辆行人上腿部保护装置的装配方法，其特征在于，用螺栓先将横梁安装板固定于散热器竖直梁上，再将上腿部保护横梁放置于安装板凹槽内，如果横梁为金属可用螺栓连接，如果横梁为非金属可用卡扣连接，因横梁不承受横向的冲击载荷，只要保证横梁相对安装板不会发生横向移动，横梁不会从安装板上脱落即可。
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