CN104044550A - 用于机动车辆前端的对行人有益的结构 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆前端的对行人有益的结构，其包括栅格开口增强件（GOR）、位于GOR前方并与GOR间隔开的前饰板和在车辆上在GOR前方和前饰板后方横向地延伸的支撑架。支撑架具有横向的横杆和从横杆的与其相对端邻近的位置向后延伸的左腿和右腿。腿分别被附着到GOR上的外部位置，并且横杆具有位于前饰板的上部后面板下方的上凸缘。如果行人撞到前部结构，则前饰板和支撑架以减小受伤的方式向后屈服。

Description

用于机动车辆前端的对行人有益的结构
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的具有意在降低在车辆/行人碰撞过程中行人受伤的特性的前端结构。
背景技术
期望设计一种机动车辆，尤其是设计一种车辆的前端结构以降低可被车辆碰撞到的行人受伤的可能性和/或严重性。存在的挑战在于，设计一种能够屈服或失效以吸收动能，同时仍然获得足够的配合度/光洁度和适当的空间稳定性的前端结构。
普通车辆的前端结构包括在车辆的前部横向地延伸的栅格开口增强件（GOR），以提供组件（例如，前饰板、前照灯模块和引擎罩锁扣基座）的结构上的支撑。通常，GOR由金属和/或增强塑料制造，并至少在其外端被车辆结构框架部件（例如纵向车架梁和/或前副支架）支撑。
发明内容
在第一个描述的实施例中，一种用于机动车辆的前部结构包括：在车辆上横向地延伸的栅格开口增强件（GOR）、位于GOR前方并与GOR间隔开的前饰板以及在车辆上在GOR前方和前饰板后方总体上横向地延伸的支撑架。支撑架包括横向的横杆和从横杆的与其相对端邻近的位置向后延伸的左腿和右腿。腿分别被附着到GOR上的外部位置，并且横杆具有位于前饰板的上部后面板下方的上凸缘。
在此描述的另一个实施例中，横杆包括接触并支撑前饰板的上部后面板的底面的上凸缘、从上凸缘向下延伸的腹板和从腹板的底边缘向后延伸的下凸缘。在车辆/行人碰撞过程中，横杆的横截面允许支撑架以对行人有益的方式屈服，而在车辆正常运行过程中，横杆的横截面为前饰板提供足够的支撑。
在此描述的另一个实施例中，支撑架的腿从横杆向下和向后延伸，以将横杆的最高部设置在GOR之上。横杆相对于GOR的这种布置方式，使得支撑架将更有可能以有利的方式吸收行人的撞击。
附图说明
图1是机动车辆前端结构的示意性局部视图，示出了附着到栅格开口增强件的支撑架；
图2是与图1类似的视图，示出了从栅格开口增强件分解出的支撑架；
图3是沿图1的3-3线截取的示意性的竖直剖视图；以及
图4是示出在模拟行人碰撞过程中支撑架偏移的示意性剖视图。
具体实施方式
按照需要，在此公开本发明的详细的实施例；然而，应该理解，公开的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以以多种和可选的形式被实施。附图并不需要按照比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能性的细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域的技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。
如图1和图2所示，机动车辆的前端结构通常包括栅格开口增强件（GOR）14、前保险杠梁16和前车架梁18。GOR14被前车架梁18支撑，并且在车辆组装过程中，GOR14通过螺栓或其他传统的附着方法而附着到前车架梁18。附着有GOR14的车架梁18的最前部可包括粉碎罐，所述粉碎罐被设计为塑性变形以在前端碰撞过程中吸收施加到保险杠梁16的能量。
前饰板20（见图3）由相对柔性的塑料或塑料复合材料形成，并覆盖一个或更多个前端部件以提供期望的外观并提高车辆的空气动力学。前饰板20可以是单一件，或者可由通过任何已知的紧固方式彼此附着的两个或更多个组件组成（如图3中描述的实施例中的情况）。
如在图2中最能看得见的，GOR14通常包括横向延伸的上梁14a和通常相对于上梁向前和向下延伸并附着到前车架梁18的左拐角部14b和右拐角部14c。
多个车辆组件可被附着到GOR14并被GOR14支撑，例如头灯壳体（22所指示的右头灯壳体）、引擎罩锁扣基座/释放机构29、引擎盖减震器、引擎盖支撑杆、喇叭组件、冷却器和进气格栅主动关闭系统。
支撑架30通常包括在车辆的前部在GOR14的前方横向地延伸的横杆32以及从所述横杆向后延伸的右腿34和左腿36。腿34和腿36被分别附着到上梁14a前部的安装点38和40。腿34和腿36可通过螺栓41被固定到安装点38和40，所述螺栓41穿过相应腿中的长槽34a和36a并与安装点中的螺纹孔接合。在前部结构装配过程中，槽34a和36a沿车辆的长度方向延伸以允许支撑架30相对于GOR14具有有限的前后运动量。
横杆32包括上凸缘32a和从所述上凸缘总体上向下延伸的腹板32b。前饰板20（见图3）包括上部后面板20a，所述上部后面板20a伸出上凸缘32a并与上凸缘32a接触，使得横杆32支撑前饰板20。横杆32关于x轴（如图3所示）的截面模量应该足够大以抵抗偏移，其中，当前饰板20承受在车辆正常使用过程中可能发生的大体竖直的载荷时（例如人靠在前饰板上或坐在前饰板上）可能发生所述偏移。横杆32关于z轴（如图3所示）的截面模量可以稍微小些，以便横杆能够向后偏移。
支撑架30最好由具有高弹性模量的材料（例如，纤维增强型塑料或金属）形成。根据需要，横杆32可进一步包括下凸缘32c和中间腹板加强肋32d，以增加支撑架的总体强度和稳定性并有助于横杆抵抗竖直施加的载荷。
上凸缘32a可进一步包括多个间隔开的延伸长段部32e，从延伸方面，所述延伸长段部32e比上凸缘32a的较窄部向后突出更长的距离。延伸长段部32e为与前饰板的上部后面板20a的下表面接触提供了增加的面积，并且也可以为将前饰板固定到支撑架的紧固件（例如螺栓33）提供位置。
图4示意性地示出了行人保护试验，其中腿状件50（模拟行人的腿）撞到了车辆前端的上部。由于前饰板20向后屈服（在图中示出为向右屈服），所以冲击载荷被传递到支撑架30上。优选地，横杆32关于z轴（见图3中标示）的截面模量比横杆32关于x轴的截面模量小，使得横杆的中部能够以简单支撑梁的方式向后偏移或弯曲以吸收冲击能量。
在某些行人碰撞条件下，腿34和腿36可以以悬臂梁的方式偏移，使得横杆32绕z轴（如图3所指示的）向后和向下旋转以吸收能量。例如，如果冲击载荷相对高和/或作用在支撑架30上相对远的外侧（在一个或两个腿34和36附近），则上述情况可能发生。
在以前已知的车辆结构中，GOR被放置在比本公开中的GOR更靠前的位置，并且前饰板被直接安装到GOR。因为GOR必须具有相对结实和刚性的构造以足够支撑附着到GOR的其它车辆部件，这就导致前端结构相对的不能屈服。
与上述以前已知的车辆结构相比，GOR的上梁14a被移动到后部，将刚度较小的支撑架30插入到水平空间中，这样构成了GOR的前部。在行人碰撞过程中，支撑架30向后偏移到水平空间内，使得整个前端结构对行人更加有益。
支撑架30可被设计为：发生弹性屈服，因此防止在行人相对轻微碰撞时造成永久性损坏；在严重碰撞此时需要吸收大量的冲击能量以防止行人受伤的情况下，发生塑性屈服和/或失效。
虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了本发明的所有可能的形式。相反，说明书中使用的词语为描述性词语而非限制，并且应理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可作出各种改变。此外，可组合多个实施的实施例的特征以形成本发明的进一步的实施例。

Claims (18)

1.一种机动车辆的结构，包括:
栅格开口增强件（GOR），包括在车辆上横向地延伸的上梁；
前饰板，位于GOR前方并与GOR间隔开；以及
支撑架，包括在车辆上在GOR前方和前饰板后方横向地延伸的横杆、以及从所述横杆的与其相对端邻近的位置向后延伸并且分别附着到GOR上的外侧位置的左腿和右腿，所述横杆具有位于前饰板的上部后面板下方的上凸缘。
2.如权利要求1所述的结构，其中，所述横杆包括：上凸缘，接触前饰板的上部后面板的底面；腹板，从所述上凸缘向下延伸；以及下凸缘，从所述腹板的底边缘向后延伸。
3.如权利要求2所述的结构，其中，所述前饰板的上部后面板被附着所述横杆的上凸缘。
4.如权利要求3所述的结构，其中，所述横杆的上凸缘包括多个间隔开的延伸长段部，所述延伸长段部具有附着点，前饰板的上部后面板附着到所述附着点。
5.如权利要求1所述的结构，其中，所述腿从所述横杆进一步向下延伸，以将所述横杆的最高部设置在GOR之上。
6.如权利要求1所述的结构，所述结构还包括设置在GOR的上梁上的引擎罩锁扣基座。
7.一种机动车辆的结构，包括:
栅格开口增强件（GOR），可附着到前车架并包括在车辆上横向地延伸的上梁；
支撑架，将其外端相邻地附着到GOR，并且所述支撑架包括设置在GOR前方并在车辆上横向地延伸的横杆，所述横杆包括上凸缘和从所述上凸缘向下延伸的腹板；以及
前饰板，具有设置在支撑架前方的前部和覆盖所述横杆的上凸缘并被所述横杆的上凸缘支撑的上部后面板。
8.如权利要求7所述的结构，其中，所述支撑架还包括从所述横杆向下和向后延伸的腿，所述腿附着到GOR并且所述横杆的上凸缘位于高于GOR的位置。
9.如权利要求7所述的结构，其中，所述横杆还包括从所述腹板的底边缘向后延伸的下凸缘。
10.如权利要求9所述的结构，其中，所述前饰板的上部后面板被附着到所述横杆的上凸缘。
11.如权利要求10所述的结构，其中，所述横杆的上凸缘包括多个间隔开的延伸长段部，所述延伸长段部具有附着点，所述前饰板的上部后面板附着到所述附着点。
12.如权利要求7所述的结构，所述结构还包括设置在GOR的上梁上的引擎罩锁扣基座。
13.一种机动车辆的结构，包括:
前车架；
栅格开口增强件（GOR），附着到前车架，GOR的上梁在车辆上横向地延伸；
支撑架，包括在车辆上横向地延伸的横杆以及分别从所述横杆的与其外端邻近的位置延伸的左腿和右腿，所述左腿和右腿从所述横杆向后延伸并附着到GOR以将所述横杆设置在GOR前方；以及
前饰板，设置在GOR前方并具有附着到支撑架的横杆的上部后面板。
14.如权利要求13所述的结构，其中，所述横杆包括接触前饰板的上部后面板的底面的上凸缘、从所述上凸缘向下延伸的腹板和从所述腹板的底边缘向后延伸的下凸缘。
15.如权利要求14所述的结构，其中，所述前饰板的上部后面板被附着到所述横杆的上凸缘。
16.如权利要求15所述的结构，其中，所述横杆的上凸缘包括多个间隔开的延伸长段部，所述延伸长段部具有附着点，所述前饰板的上部后面板附着到所述附着点。
17.如权利要求13所述的结构，其中，所述腿从所述横杆进一步向下延伸以将所述横杆的最高部设置在GOR之上。
18.如权利要求13所述的结构，所述结构还包括设置在GOR的上梁上的引擎罩锁扣基座。
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