CN103832387A

CN103832387A - 行人腿部保护系统及汽车

Info

Publication number: CN103832387A
Application number: CN201210489900.8A
Authority: CN
Inventors: 刘军勇; 刘奇; 王大志; 杜汉斌; 于成祥; 汤晓东; 苗强
Original assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Current assignee: SAIC Motor Corp Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-04

Abstract

本发明涉及一种行人腿部保护系统及包括其的汽车。所述行人腿部保护系统包括车辆前保险杠蒙皮和安装在车辆前保险杠防撞梁前部的膝部吸能结构，所述前保险杠蒙皮的前端下部设置成位于膝部吸能结构下方的腿部下支撑，其中，所述系统还包括位于所述前防撞梁的上方且在所述前保险杠蒙皮后面的行人腿部上保护装置。本发明的行人腿部保护系统及汽车由于安装了行人腿部上保护装置，通过汽车蒙皮及膝部吸能结构、腿部下支撑等在腿部高度处变形吸收冲击能量，同时在腿部上方及时对腿部进行支撑，能够有效地减小腿部的弯曲角度，降低对腿部的伤害。对于SUV或高底盘车型来说，本发明所起到的保护效果更为明显，有着十分良好的社会效益与应用价值。

Description

行人腿部保护系统及汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域；更具体地说，本发明涉及一种用于汽车的行人腿部保护系统，并进一步地涉及一种包括这种系统的汽车。

背景技术

在现有技术的汽车中，一般汽车的行人小腿保护系统通常由设置在车身前端的腿部下支撑结构和膝部缓冲吸能结构（如泡沫）两部分结构组成，这种常用家庭汽车的腿部下支撑结构较低，适于在碰撞时支撑行人的腿的下部。在实际的碰撞过程中，行人的腿部保护是通过三部分的共同作用来实现的，即：在行人初始与车辆发生碰撞时，位于底部扰流板处的腿部下支撑结构以及前防撞梁前方的膝部缓冲吸能结构先开始与腿部发生接触，腿部下支撑结构对腿部的下半部分提供支撑，防止小腿折弯进车头底部，而膝部缓冲吸能结构主要提供缓冲作用，用于减小对膝部关节的冲击和剪切；当腿部进一步向车头倾斜的时候，发动机罩盖开始为上腿部提供支撑，和底部的腿部下支撑结构共同作用防止腿部弯曲角过大。

在某些车型中仅使用如上的行人小腿保护系统不能有效保护行人。例如，在底盘较高的车型（包括越野车、SUV）或发动机罩盖前分缝线靠后的车型等，发动机罩盖不能够在碰撞中发挥支撑作用。可以了解，高底盘的越野车、SUV类型车辆或者发动机罩盖前分缝线靠后的车型，在上腿部倾斜到一定程度时本来应由发动机罩盖承受的压力施加到前保险杠蒙皮上，而前保险杠蒙皮却没有足够的刚度、不能够提供有效的支撑，最终导致行人的腿部进一步弯曲，这样就会使腿部的弯曲角度增大，使行人受到伤害。

图1a和图1b中分别示出了现有技术中底盘较高的车型以及发动机罩盖前分缝线靠后的车型等碰撞到行人前后的结构变形图。在图1中，附图标记10表示行人腿部，11表示腿部上部分，12表示膝部关节，13表示腿部下部分，20表示包括行人腿部保护系统的汽车前端，21表示发动机罩盖，22表示前保险杠蒙皮，23表示膝部吸能结构，24表示腿部下支撑。从图1a中可以看出，在碰撞开始时，腿部下支撑24和膝部吸能结构23先和行人的腿部下部分13以及膝部关节12接触，然后，随着碰撞进行，如图1b中所示，腿部下支撑24和膝部吸能结构23开始变形，腿部上部分11开始弯曲并挤压在车辆的前保险杠蒙皮22上，然而，由于车辆的前保险杠蒙皮22没有足够的刚度而产生较大变型，行人腿部将最终弯曲过度而受伤。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适于高底盘车型以及发动机罩盖前分缝线靠后的车型的行人腿部保护系统。

进一步地，本发明还提供了一种包括前述行有腿部保护系统的汽车。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面提供了一种行人腿部保护系统，所述系统包括车辆前保险杠蒙皮和安装在车辆前保险杠防撞梁前部的膝部吸能结构，所述前保险杠蒙皮的前端下部设置成位于膝部吸能结构下方的腿部下支撑，其中，所述系统还包括位于所述前防撞梁的上方且在所述前保险杠蒙皮后面的行人腿部上保护装置。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置沿着车辆前端的整个宽度延伸。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置距地面高度在600毫米至850毫米之间。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置的承力主体为弧形弯曲梁。

可选地，在如前所述的系统中，所述弧形弯曲梁的弯曲度与所述前保险杠蒙皮的弧度相适应。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置的材料为玻璃纤维或塑料。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置的两端通过支架连接在散热器框架上。

可选地，在如前所述的系统中，所述行人腿部上保护装置的中部通过支架固定至散热器框架的上部横梁。

根据本发明的第二方面提供了一种汽车，所述汽车设置有如前述第一方面中任一项所述的行人腿部保护系统。

可选地，如前所述的汽车为越野车、SUV或发动机罩盖前分缝线靠后的车型。

可以了解，本发明的行人腿部保护系统及汽车由于安装了行人腿部上保护装置，通过汽车蒙皮及膝部吸能结构、腿部下支撑等在腿部高度处变形吸收冲击能量，同时在腿部上方及时对腿部进行支撑，能够有效地减小腿部的弯曲角度，降低对腿部的伤害。对于SUV或高底盘车型来说，本发明所起到的保护效果更为明显，有着十分良好的社会效益与应用价值。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1a和图1b中分别示出了现有技术中底盘较高的车型以及发动机罩盖前分缝线靠后的车型等碰撞到行人前后的结构变形图；

图2示出了根据本发明的行人腿部保护系统的一个实施方式的行人腿部上保护装置的安装；

图3示出了根据本发明的行人腿部保护系统的前述实施方式中的行人腿部上保护装置的示意图；

图4a和4b示出了根据本发明的行人腿部保护系统的前述实施方式碰撞行人腿部前后的结构变形图。

具体实施方式

下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。

为了防止车辆碰撞行人时出现现有技术中类似的伤害行人腿部的情形，本发明的行人腿部保护系统除了现在技术的各种防护结构外还包括有行人腿部上保护装置。

图2示出了根据本发明的行人腿部保护系统的一个实施方式的行人腿部上保护装置的安装。在图2中，附图标记31表示膝部吸能结构，32表示行人腿部上保护装置，33表示水箱安装支架，34表示吸能盒，35表示保险杠防撞梁。从图2中可以看出，本实施方式在膝部吸能结构31的上方装设了一个行人腿部上保护装置32。在具体车辆上，图示的膝部吸能结构31、行人腿部上保护装置32、水箱安装支架33、吸能盒34及保险杠防撞梁35等均将包覆在车辆的前保险杠蒙皮内。通常情况下，为了保护行人，保险杠蒙皮可以使用非金属塑性材料制成，在其前端下部可以形成有保护行人的腿部下支撑。

如图所示，本实施方式的行人腿部保护系统的膝部吸能结构31安装在车辆的前保险杠防撞梁35前方，并且沿着整个前保险杠防撞梁35的长度方向延伸，可以实现整个车宽方向上对行人的防护。在可选的实施方式中，可以将膝部吸能结构31的前部表面设计成较宽的表面，以扩大接触面积、减小撞击力。更优选地，该前部表面可以设计成具有与前保险杠蒙皮类似的弯曲度。在具体的实施方式中，例如但非限制性地，可以通过螺栓将膝部吸能结构31连接在防撞梁35上，或者将膝部吸能结构31卡接在防撞梁35上，或者使用二者的结合，等等。此膝部吸能结构31可以由泡沫塑料或其它塑料材料制成，在车辆碰撞到行人的情形下，行人的膝部先挤压此膝部吸能结构31而不是直接碰撞到保险杠防撞梁35。汽车前保险杠防撞梁35则多由钢制材料制成，图中还示出了汽车防撞梁35通过两侧的吸能盒连接到车身，但是，所属领域的技术人员可以了解，关于汽车防撞梁的各种安装方式下均可以加装这种膝部吸能结构31，所以在此不再对防撞梁的自身结构以及其安装进行赘述。

在图2所示的实施方式中，行人腿部上保护装置32安装在水箱安装框架33上，其呈弧形弯曲梁的形式，位于车辆前保险杠蒙皮后面并且优选为延伸过车辆前端蒙皮内的几乎整个宽度，以在整个车宽上都能够对被碰撞的行人提供腿部保护。在更优选的实施方式中，该弧形弯曲梁的高度可选为距地面600~850毫米，其弯曲度可以与对应前方的保险杠蒙皮的弧度相适应，材料可以为玻璃纤维或塑料，但也可选用其它非刚性材料。水箱安装框架33通常采用金属结构，可以与吸能盒34一起连接至车身。图3示出了根据本发明的行人腿部保护系统的前述实施方式中的行人腿部上保护装置的示意图。图示的行人腿部上保护装置32除弧形弯曲梁32a构成的承力主体外，还包括两个安装支架32b，两个安装支架32b上设置有安装孔，从而通过螺栓或销等连接件可以将该装置连接到水箱安装框架33上。在本发明中并不排除行人腿部上保护装置32的其它安装方式。在可选的实施方式中，也可以在弧形弯曲梁32a的中间增加安装点，通过支架等连接至例如但不限于水箱安装框架的上部横梁中间。

所属领域的技术人员可以了解，根据每种车型的不同，行人腿部上保护装置32也可以安装在其它不同的车身结构上，只需使其稳定地位于膝部吸能结构31的上方并且保持适当的高度即可。例如，在可选的实施方式中行人腿部上保护装置32也可以安装在水箱安装框架的上部横梁上。考虑到每种车辆的车前端的具体结构不同，所以在此不再对每种车辆中行人腿部保护装置的具体安装方式进行赘述。

图4a和4b示出了根据本发明的行人腿部保护系统的前述实施方式碰撞行人腿部前后的结构变形图。图中，附图标记35表示腿部下支撑，36表示发动机盖罩，37表示前保险杠蒙皮。从图4a中可以看出，在车辆与行人碰撞开始时，首先行人的腿部下部分13和膝部关节12挤压保险杠蒙皮37处的腿部下支撑35与膝部吸能结构31部分并受到腿部下支撑35与膝部吸能结构31的支撑；当进一步挤压后，腿部下支撑35与膝部吸能结构31发生变形以免行人受伤，进而，前保险杠蒙皮37上侧受压塌陷，行人的腿部上部分11受到行人腿部上保护装置32的支撑，从而不致于使行人的腿部弯曲过度而受伤。

本发明所设计的行人腿部保护系统由于包括有行人腿部上保护装置而在实施过程中有如下特点：可以对腿部上部分提供有效及时的支撑，控制上腿关节的倾斜，减小弯曲角度；通过自身的变形，能够吸收和储存部分冲击能量，有助于减小对行人腿部的冲击；保护装置的强度可以通过梁的截面形状、安装支架以及材料等来进行调节，达到最优的保护效果。

在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，所属领域的技术人员可对本发明的实施方式进行改型和变型从而构成新的技术方案，但是应当了解，这些新的技术方案无疑也等同于直接记载在了本说明书中，并且它们也落入在由所附的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种行人腿部保护系统，所述系统包括车辆前保险杠蒙皮和安装在车辆前保险杠防撞梁前部的膝部吸能结构，所述前保险杠蒙皮的前端下部设置成位于膝部吸能结构下方的腿部下支撑，其特征在于，所述系统还包括位于所述前防撞梁的上方且在所述前保险杠蒙皮后面的行人腿部上保护装置。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置沿着车辆前端的整个宽度延伸。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置距地面高度在600毫米至850毫米之间。

4.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置的承力主体为弧形弯曲梁。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述弧形弯曲梁的弯曲度与所述前保险杠蒙皮的弧度相适应。

6.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置的材料为玻璃纤维或塑料。

7.如权利要求1至3中任一项所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置的两端通过支架连接在散热器框架上。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述行人腿部上保护装置的中部通过支架固定至散热器框架的上部横梁。

9.一种汽车，其特征在于，所述汽车设置有如权利要求1至8中任一项所述的行人腿部保护系统。

10.如权利要求9所述的汽车，所述汽车为越野车、SUV或发动机罩盖前分缝线靠后的车型。