CN103826934A - 车辆的前保险杠组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆保险杠组件，其包括：保险杠外壳、空气进入栅格（5）以及上撞击吸收器（7），其特征在于，所述上撞击吸收器（7）具有至少一个厚度减小区域，并且所述空气进入栅格（5）在所述厚度减小区域的位置处固定到上撞击吸收器（7）上。本发明允许对保险杠外壳（3）进行成形的同时满足行人保护的要求。

Description

车辆的前保险杠组件

技术领域

本发明涉及一种用于响应涉及在行人腿位置处的行人撞击要求的机动车辆前保险杠装置。

背景技术

现有技术中已知一种保险杠装置。文件FR2832679中给出一个示例，其中描述一种用于机动车辆的组件，包括保险杠外壳以及冲击刚性梁，其中心区段布置在保险杠外壳相对于车辆前进方向的后方，以形成碰撞行人胫骨的下部区域。冲击梁将允许碰撞行人的膝盖下方，更确切地说是胫骨位置。冲击梁具有强度较小的区域，使得在撞击时所述梁的中心区段将后退。该组件还具有布置在碰撞上部区域处的撞击吸收器，所述撞击吸收器在膝盖位置处或膝盖上方与腿接触，并且其同样在撞击时后退。碰撞的下部区域和上部区域的相应凹陷使得膝盖承受的弯曲小于15°，由此膝盖受到的伤害降低。

还已知将碰撞上部区域的撞击吸收器布置在用于保护车辆发动机的上冲击刚性梁的前方。撞击吸收器通过变形和凹陷实现功能。为此其传统上具有前表面和后表面以及在所述前表面和所述后表面之间垂直延伸的多个肋。

有时出于外形风格的原因可能会遇到问题，在车头灯位置处使保险杠外壳成形，这种成形减少了必须附加在上撞击吸收器位置处的内部肋。所述吸收器将由于不再具有运行所需的稳定性，并且也不具有行人撞击时车辆所要求的足够的抗凹陷强度而有一定的风险。使撞击吸收器的前表面成形意味着改变肋相对于吸收器前表面的相对角度。由于不再垂直于该前表面，肋在对撞时将很快变形并且不再确保其功能。

本发明的目的在于解决至少一个现有技术中所存在的问题，特别是通过提供一种用于机动车辆的新式组件，其允许为响应行人撞击的要求对保险杠外壳的成形进行局部增强。

发明内容

为此本发明的目的在于提供一种用于车辆，优选用于机动车辆的组件，其包括：保险杠外壳、空气进入栅格以及上撞击吸收器，其特征在于，所述上撞击吸收器具有至少一个厚度减小区域，并且所述空气进入栅格在所述厚度减小区域的位置处固定到上撞击吸收器上。

根据特定实施例，组件可单独采用或根据所有可能的技术组合地包括一个或多个以下特征：

-根据车辆的高度将栅格布置成低于上撞击吸收器；

-上撞击吸收器具有前表面和后表面，前表面与保险杠外壳相对放置；

-厚度减小区域形成上撞击吸收器的前表面上的脱离部（décrochage）；该脱离部在吸收器的整个高度上延伸；

-上撞击吸收器具有前表面和后表面，空气进入栅格具有用于固定在上撞击吸收器上的至少一个固定凸块，优选具有两个固定凸块，并且所述一个或多个固定凸块构造用于放置在上撞击吸收器的前表面上以便固定所述栅格；

-空气进入栅格的一个或多个固定凸块具有固定到上撞击吸收器上的固定设备以及表面，所述表面用于当空气进入栅格被固定到上撞击吸收器上时抵靠所述上撞击吸收器的前表面放置；

-所述上撞击吸收器具有在所述上撞击吸收器的前表面和后表面之间延伸的一系列竖直内部肋和水平内部肋，竖直肋与水平肋交替地布置并且所述竖直肋彼此隔开，所述肋在被施加大于给定临界值的力的作用下能够变形；

-上撞击吸收器的前表面具有位于其中一个水平肋位置处的至少一个孔，使得空气进入栅格固定在至少一个水平肋上通过固定设备穿过所述孔实现，孔的宽度优选小于水平肋的宽度；

-进入栅格固定在所述一个或多个水平肋（上通过弹性嵌套实现，所述一个或多个固定凸块优选每个具有夹具，所述夹具允许夹紧与其相对放置的水平肋；

-空气进入栅格的所述一个或多个固定凸块的尺寸设计成每个具有的宽度至少等于与所述一个或多个凸块中每个相对放置的水平肋的宽度，以便将所述空气进入栅格固定在所述上撞击吸收器上，所述固定凸块的宽度优选至少等于被两个竖直肋包围的一个水平肋所形成的组件具有的宽度，以便将对撞时施加在固定凸块上的力分散在多个肋上；

-所述一个或多个固定凸块具有斜面形状，使得厚度沿其宽度变化，以至于凸块的一侧比另一侧更厚，优选固定凸块最厚的一侧具有的厚度小于或等于在上撞击吸收器上测量到的脱离部的深度；

-保险杠外壳具有中心和侧边，固定凸块具有的斜面定向为使得所述凸块所具有的厚度沿与车辆的横向方向平行并且从保险杠外壳的中心向其侧边的方向递减。

本发明的目的还在于一种在以上所述的组件中使用的上撞击吸收器，所述上撞击吸收器具有交替地布置并且彼此隔开的一系列竖直内部肋和水平内部肋，所述肋在被施加大于给定临界值的力的作用下能够变形，其特征在于，所述上撞击吸收器具有在其前表面上形成脱离部的至少一个厚度减小区域，以及在所述脱离部位置处的孔，所述孔优选被放置在水平肋的位置处。

最后本发明的目的在于一种具有以上所述组件的车辆。

阅读了下面的说明书应当能够理解，本发明的第一方面涉及在由车身构思所带来的保险杠外壳的成形位置处局部减小上撞击吸收器的厚度。这种厚度的减小能够使撞击吸收器的前表面和后表面保持基本上平行。这在当撞击吸收器具有包括肋的内部结构时尤其有利，所述肋为了良好的功能必须定向为相对于所述前表面和后表面基本上垂直。局部厚度减小的区域能够使施加在吸收器上的力的定向保持为与肋平行。

本发明然后涉及将空气进入栅格在该局部厚度减小区域位置处固定在上撞击吸收器上以便补偿该局部厚度减小。固定凸块可以被放置在撞击吸收器和保险杠外壳之间由于所述保险杠外壳的成形而产生的缝隙中。栅格的固定凸块因此位于上撞击吸收器的前方并且在对撞时与保险杠外壳接触。当对撞时由保险杠外壳施加在栅格固定凸块上的力被传递到撞击吸收器上。由此撞击吸收器具有的局部厚度减小得到弥补，并且撞击吸收器可以尽早地开始起作用。固定凸块具有固定到撞击吸收器上的固定设备以及有效接触或抵靠的表面，以便将对撞时产生的力传递到撞击吸收器上。固定凸块因此具有三个功能：固定栅格、传递力以及在传递时将力分散在给定的表面上。

根据第二方面，撞击吸收器具有一系列水平肋和竖直肋，栅格的固定设备是用于每个固定在吸收器的其中一个水平肋上的夹具。夹住所述肋将能够在对撞时引导肋的变形。因此，撞击吸收器的前表面上具有用于固定设备通过的孔。

根据第三方面，固定凸块每个具有的宽度大于或等于至少一个水平肋。优选地，其具有的宽度足以覆盖至少一个水平肋和一个竖直肋，更优选地，其在宽度上覆盖一个水平肋和布置在水平肋两侧一侧一个的两个竖直肋。固定凸块的宽度可以使其同时压靠在多个肋上并且因此在将施加在其上的力传递给撞击吸收器时使力分散。多个肋具有的强度可以控制吸收器凹陷的速度。

根据第四方面，固定凸块具有沿其厚度的斜面形状。每个斜面定向为使得厚度最小的一侧是最靠近保险杠外壳的侧向支座（crosse）的一侧。由此，当撞击时，腿将被引向车辆的侧翼方向而不是被引向车辆的纵向中央轴线。通过其形状，固定凸块有助于将行人推向车辆的路线以外。固定凸块具有第四个功能，即定向和帮助行人离开车辆前方的功能。

应当理解，现有技术尤其是文件US5478127中已知固定空气进入栅格的上部。然而在该文件中，该栅格被固定在发动机罩的位置处而不是撞击吸收器的位置处。

附图说明

借助说明书和附图本发明的其它特征和优点将更容易理解，所附附图其中：

-图1是车辆前部分的正视图。

-图2是根据本发明的上撞击吸收器和栅格的一半的正视图。

-图3是沿如图2中限定的AA剖面示出将栅格固定在上撞击吸收器上的示意图。

-图4是沿如图3中限定的BB剖面示出将栅格固定在上撞击吸收器上的示意图。

具体实施方式

在下文中，术语“前”和“后”相对于车辆前进方向理解。车辆的前进方向在图4中用箭头M标示。术语“厚度”理解为沿与车辆纵向方向平行的方向的厚度。

图1示出车辆前部的正视图。组件1用于配备在车辆，优选为机动车辆，的纵向前端。组件1在行话中也称为“保险杠组件”。该组件1在行人撞击时受到行人的腿15的冲击，并且必须使行人腿受到的伤害最小化。组件1包括：保险杠外壳3、空气进入栅格5、两个上撞击吸收器7和下撞击吸收器13，这两个撞击吸收器用虚线画出，因为它们位于保险杠外壳3的后方。保险杠外壳3是例如由塑料材料模制成型的部件。其包括前中心部分或者护罩和两个侧向部分或支座。支座使护罩的侧向端部向后延伸使得保险杠外壳3基本上呈向后开口的U形形状（俯视视角）。

护罩在俯视视角下具有向后凹进的成形（galbée）形状。护罩包括下部区域或者气流偏导器（spoiler），在所述下部区域位置处固定有下撞击吸收器13，也称为“下支撑部”（appui bas）。护罩包括上部区域，在所述上部区域位置处固定有上撞击吸收器7，也称为“上支撑部”（appui haut）。传统上，上撞击吸收器7通过夹紧（clippage）固定在保险杠外壳3上。在护罩中气流偏导器和上部区域之间设置有开口，以允许用于吹扫车辆散热器的空气流通过。该开口被空气入口栅格或者护栅5覆盖。栅格5布置在护罩后方。根据本发明，空气入口栅格5固定在上撞击吸收器7处。

出于外形风格的理由，为了允许增加护罩具有的成形，例如在车头灯9的位置处，如图2所示，上撞击吸收器7在其每个侧向端部处具有局部厚度减小的区域29。对撞击的吸收通过上撞击吸收器7的内部结构的凹陷和变形实现，该厚度的减小意味着，与行人撞击时，在保险杠外壳3和结构的上部梁（图3和4中标示为11）之间的可能凹陷路径局部缩短。然而，当与行人的腿15撞击时，上撞击吸收器7以已知的方式与下支撑部13配合以使腿，特别是膝盖受到的伤害最小化。为此，在上撞击吸收器7和下支撑部13的位置处测量到的凹陷速度必须能以均匀地方式缓冲撞击，特别是使得腿在膝盖处不会弯曲大于15°。上撞击吸收器7位置处的体积减小因此使凹陷速度增大，本发明将补偿该局部厚度减小，使得与行人碰撞时，上撞击吸收器7以最快的速度工作。

为此如图2所示，空气进入栅格5不是像现有技术一样固定在保险杠外壳3上而是在一个或多个厚度减小区域29处固定在上撞击吸收器7上。为此，栅格5具有基本上布置在所述栅格5的上侧向端部位置处的固定凸块17。空气进入栅格5因此被悬挂到上撞击吸收器7上。固定凸块被构造用于将栅格放置成相对于上撞击吸收器7和下撞击吸收器13略微缩进。然而，固定凸块17相对于车辆前进方向布置在上撞击吸收器7的前表面上，因此在上撞击吸收器7和保险杠外壳3之间。固定凸块位于上撞击吸收器7和保险杠外壳3之间的缝隙位置处。因此在与行人碰撞时，固定凸块17代替上撞击吸收器7与保险杠外壳3接触。固定凸块17具有抵靠上撞击吸收器7的前表面放置的表面。由于碰撞而施加在固定凸块17上的力将由此被传递到上撞击吸收器7。一旦保险杠外壳3与固定凸块17相接触，上撞击吸收器7就开始缓冲工作。本发明中应当注意，在上撞击吸收器7的厚度减小区域位置处，由于与行人碰撞而与保险杠外壳3的接触借助空气进入栅格5的固定凸块以间接的方式进行。

图3示出图2中的组件沿A-A平面的剖视图。如同所见，空气进入栅格5的固定凸块17抵靠在上撞击吸收器7上。上撞击吸收器7已知具有包括多个水平肋19和竖直肋21的内部结构。水平肋19与竖直肋21交替地布置并且所述水平肋彼此隔开。依次两个肋19，21之间的间距大约为4至6mm，优选大约为5mm。肋的厚度大约为3至4mm。根据本发明，固定凸块布置成与至少一个肋19，21相对地居中放置。优选地，固定凸块17的宽度使其与两个（更优选三个）依次肋19，21相对放置。例如每个固定凸块17具有允许其与一个水平肋19和两个竖直肋21相对放置的宽度，所述竖直肋21放置在水平肋19一侧一个。由此，固定凸块17施加在上撞击吸收器7上的力分散在多个肋19，21上。为此，固定凸块17具有支撑表面31，如图4所示，所述支撑表面用于当空气进入栅格5被固定在上撞击吸收器7上时抵靠上撞击吸收器7的前表面23放置。通过支撑表面31的偏置（biais），本发明能够以均匀的方式增加抵抗上撞击吸收器7凹陷的强度，并且补偿凹陷行程的减小。本发明有利地提供能够根据吸收器的厚度管理抵抗所述吸收器的凹陷的强度，而无需改变构成材料或者改变该材料的机械性质。

根据本发明的优选实施方式，固定凸块17包括用于固定在上撞击吸收器7的水平肋19上的夹具27。为此，如图4所示，根据本发明的上撞击吸收器7在其前表面23上具有至少一个，优选至少两个允许夹具27（或者更确切地说是其夹臂27（pince））通过的孔25，使得夹具27能够夹住与其相对布置的水平肋19。优选，孔25的宽度小于水平肋19的宽度。

夹具17固定在撞击吸收器的肋19，21上具有在碰撞时刻定向肋19，21的变形的有限，由此确保在管理凹陷期间良好地保持。

根据本发明的一个优选实施例，固定凸块或夹具17具有斜面形状，以便在其宽度上具有可变的厚度。由此，与三个肋（即由两个竖直肋21包围的水平肋19）相对放置的固定凸块17首先受力。这是为了有利地补偿两个竖直肋的其中之一位置处的行程减少并且管理两个竖直肋21位置处不同凹陷的行为。因此，腿（以及人）将被引向斜面最细（fin）一侧的方向。斜面有利地定向为厚度最厚的一侧是最靠近保险杠外壳3的支座的一侧，因此也是最靠近车辆外部的一侧。夹具17的斜面形状有助于行人移出车辆的路线。

本发明不限于以上所述的仅作为示例给出的实施例，而是包含本领域技术人员在已经给出的限定范围内能够做出的所有变型。特别是，本发明可以应用到栅格固定在撞击吸收器上，不是低于而是高于所述撞击吸收器。

Claims (10)

1.一种用于车辆的组件（1），其包括：保险杠外壳（3）、空气进入栅格（5）以及上撞击吸收器（7），其特征在于，所述上撞击吸收器（7）具有至少一个厚度减小区域（29），并且所述空气进入栅格（5）在所述厚度减小区域（29）的位置处固定到上撞击吸收器（7）上。

2.根据权利要求1所述的组件（1），其特征在于，上撞击吸收器（7）具有前表面（23）和后表面，空气进入栅格（5）具有用于固定在上撞击吸收器（7）上的至少一个固定凸块（17），优选具有两个固定凸块（17），并且所述一个或多个固定凸块（17）构造用于放置在上撞击吸收器（7）的前表面（23）上以便固定所述栅格（5）。

3.根据权利要求2所述的组件（1），其特征在于，所述一个或多个固定凸块（17）具有固定到上撞击吸收器（7）上的固定设备（27）以及表面（31），所述表面用于当空气进入栅格（5）被固定到上撞击吸收器（7）上时抵靠所述上撞击吸收器（7）的前表面（23）放置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组件（1），其特征在于，所述上撞击吸收器（7）具有在所述上撞击吸收器（7）的前表面（23）和后表面之间延伸的一系列竖直内部肋（21）和水平内部肋（19），竖直肋（21）与水平肋（23）交替地布置并且所述竖直肋彼此隔开，上撞击吸收器（7）的前表面（23）具有位于其中一个水平肋（19）位置处的至少一个孔（25），使得空气进入栅格（5）固定在至少一个水平肋（19）上通过固定设备（27）穿过所述孔（25）实现，孔（25）的宽度优选小于水平肋（19）的宽度。

5.根据权利要求4所述的组件（1），其特征在于，进入栅格（5）固定在所述一个或多个水平肋（19）上通过弹性嵌套实现，所述一个或多个固定凸块（17）优选每个具有夹具（27），所述夹具允许夹紧与其相对放置的水平肋（19）。

6.根据权利要求4或5所述的组件（1），其特征在于，空气进入栅格（5）的所述一个或多个固定凸块（17）的尺寸设计成每个具有的宽度至少等于与所述一个或多个凸块中每个相对放置的水平肋（19）的宽度，以便将所述空气进入栅格（5）固定在所述上撞击吸收器（7）上，所述固定凸块（17）的宽度优选至少等于被两个竖直肋（21）包围的一个水平肋（19）所形成的组件具有的宽度。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的组件（1），其特征在于，所述一个或多个固定凸块（17）具有斜面形状，使得厚度沿其宽度变化。

8.根据权利要求7所述的组件（1），其特征在于，保险杠外壳（3）具有中心和侧边，固定凸块（17）具有的斜面定向为使得所述凸块所具有的厚度沿从保险杠外壳（3）的中心向其侧边的方向递减。

9.一种在根据权利要求1至8中任一项所述的组件（1）中使用的上撞击吸收器（7），所述上撞击吸收器（7）包括前表面（23）和后表面，一系列竖直内部肋（21）和水平内部肋（19）在这两个前表面和后表面之间交替地布置并且所述竖直肋彼此隔开，其特征在于，所述上撞击吸收器具有在其前表面（23）上形成脱离部的至少一个厚度减小区域（29），以及在所述脱离部位置处的孔（25），所述孔（25）优选被放置在水平肋（19）的位置处。

10.一种包括根据权利要求1至8中任一项所述组件的车辆。

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