CN106564462A - 车辆前部结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆前部结构。所述车辆前部结构包括具有在车辆的向下方向上延伸的多个支架的前缓冲梁和从各个支架的端部向前突出的连结部件。加固件水平设置在连结部件上，垂直销从连结部件垂直穿过加固件。

Description

车辆前部结构

技术领域

本发明涉及车辆前部结构，其中当与行人碰撞的车辆的前部经由垂直穿过加固件的垂直销与前缓冲梁连结时加强件与行人的腿部碰撞。通过与行人碰撞而产生的撞击被传递到加固件以保护行人和车辆内的乘客。

背景技术

通常，当车辆与行人碰撞时，加固件与行人的腿部碰撞。在常规加固件中，使加固件固定到前缓冲梁的固定销与加固件水平连结，所述前缓冲梁延伸连接到加固件的前缓冲梁的部件。因此，通过与行人碰撞而产生的撞击到加固件的传递方向和固定销经过加固件的穿过方向基本相同。具体地，撞击到加固件的传递方向和固定销经过加固件的穿过方向基本相等。因此，加固件可能不足以吸收并分配撞击，并且行人的腿部可受伤或前缓冲梁的延伸部可被损坏。

本部分公开的上述信息仅为了提高对本发明的背景技术的理解且因此其可包含不构成在本国对于本领域普通技术人员已经熟知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供车辆前部结构，其中当车辆的前部分与行人碰撞时，与行人的腿部碰撞的加固件经由垂直穿过加固件的垂直销与前缓冲梁连结。此外，通过与行人碰撞而产生的撞击可被传递到加固件以为行人和车辆内的乘客提供保护。

根据本发明的一方面，上述和其它目的可通过提供车辆前部结构实现，所述车辆前部结构包括可具有在车辆的向下方向上延伸的多个支架的前缓冲梁、从各个支架的端部向前突出的连结部件、水平设置在连结部件上的加固件、和从连结部件垂直穿过加固件的垂直销。

连结部件可以围绕加固件的带型(band type)形成且可拆卸地连接到支架。垂直销可以是穿过每个第一连结部件的第一侧，然后依次穿过加固件和每个第一连结部件的第二侧，并向外部突出的第一垂直销。第一垂直销可以螺栓的形状形成且第一螺母与垂直销穿过第一连结部件后向外部突出的第一垂直销的端部连结。连结部件可为与支架一体形成并从支架的端部垂直向前弯曲的第二连结部件。垂直销可为固定到向上延伸的第二连结部件的第二垂直销。第二螺母可与穿过加固件后向外部突出的第二垂直销的端部连结。另外，固定板可设置在加固件和第二螺母之间。

加固件可包括增强纤维材料且可以空心管形状形成。基于车辆，垂直于长度方向的加固件的横截面可被分为前部分和后部分且所述前部分可具有指定的曲率的形状。前部分的厚度可大于后部分的厚度。加固件可与支架和连结部件紧密连结。

附图说明

结合附图，从下面的详细描述中将更充分地理解本发明的上述和其它目的，特征和优点，其中：

图1是根据本发明的示例性实施例示出车辆前部结构的示例性透视图；

图2是根据本发明的示例性实施例示出连结部的示例性视图；

图3是根据本发明的示例性实施例示出车辆前部结构的示例性透视图；

图4是根据本发明的示例性实施例示出连结部的示例性视图；

图5是根据本发明的示例性实施例示出缓冲器罩和加固件的示例性视图；

图6是根据本发明的示例性实施例的加固件的示例性横截面图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的各种示例性实施例，其实例在附图中示出并在下面描述。虽然本发明将结合示例性实施例描述，应该理解，本描述不旨在限制本发明到那些示例性实施例。正相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖各种可包括在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的替换、修改、等效物和其它实施例。在任何可能的情况下，相同的附图标记将在附图中用于参考相同或相似的部件。

这里所用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不是为了限制本发明。如这里所用的单数形式“一种/个”、以及“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地规定。应该进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包括”限定了所述特征、整数、步骤、操作、要素、和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件和/或其组合的存在或添加。如这里所用的术语“和/或”包括一个或更多关联所列项的任一和所有组合。例如，为了使本发明的描述清晰，不相关的部件没有示出，且为了清楚起见，层和区域的厚度被夸大。进一步，当陈述层在另一层或基底“上”时，该层可在另一层或基底正上方或第三层可设置其间。

应该理解，如这里所用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，如运动型多用途车(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆等客用车辆，以及包括各种小船、轮船等船只，飞机等等且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他替换燃料车辆(如源于石油之外的资源的燃料)。如这里所指的混合动力车辆是具有两种或更多种功率源的车辆，例如以汽油动力和电动力为功率源的车辆。

除非上下文特别指出或清楚规定，如在此所用的术语“大约”被理解为在本领域普通公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“大约”可被理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％以内。除非上下文另外清楚地指出，这里所提供的所有数值都可以用术语“大约”修饰。

根据示例性实施例的车辆前部结构可包括具有在车辆的向下方向上延伸的多个支架110的前缓冲梁100、多个从各个支架110的端部向前突出的连结部件200、水平坐落在连结部件200上的加固件300和从连结部件200垂直穿过(延伸)加固件300的垂直销400。

可设置多个支架110且多个支架110可从前缓冲梁100在向下方向上延伸。具体地，如图1所示，一对支架110可在车辆的向下方向上延伸且可在前缓冲梁100的两侧的端部形成。连结部件200可在车辆的向前方向上延伸且可连接到在向下方向延伸的支架110的端部。根据一个示例性实施例，从各个支架110的端部延伸的连结部件200可具有从每个支架110的向前方向上弯曲的形状或从每个支架110延伸的钩形，且可包括水平形成的孔。

当车辆的前部分与行人碰撞时可撞击(例如，碰撞)行人的腿部(尤其是膝盖下面的胫骨)的加固件300可设置在连结部件200上。加固件300可包括增强构件，其设置在形成车辆前部结构的前端模块(FEM：front end module)的前部分的下方(例如，下面)。加固件300可将通过车辆的前部分与行人碰撞产生的撞击均匀地传递到前端模块的多个区域，从而保护车辆内的乘客。另外，在与行人的碰撞过程中加固件可变形且可吸收撞击能量，从而保护行人。因此，加固件300可提供充足的强度和改善的撞击吸收。与在现有技术中由金属形成的加固件300相比，当加固件300由增强纤维(例如，碳纤维)形成时，加固件300可具有充足的强度并取得减少的重量，从而提供燃料效率的增加。

另外，当车辆的前部分以指定的速度或大于指定的速度与行人碰撞时，加固件300可配置成吸收撞击且由于碳纤维的脆性可断裂，这提供对行人的腿部的保护。另外，加固件300可具有空心管形状以吸收撞击。

根据示例性实施例，当连结部件200具有从各个支架110的向前方向上弯曲的形状时，加固件300可与连结部件200连结且可坐落在连结部件200的上表面上。当连结部件200具有从各个支架110延伸的钩形并具有水平形成的孔时，加固件300可与连结部件200连结且可穿过一对连结部件200的孔。垂直销400可从连结部件200垂直延伸并穿过坐落在连结部件200上的加固件300，且因此可使连结部件200连接到加固件300。

如上所述，当车辆与行人碰撞时，加固件300撞击行人的腿部。例如，当从前缓冲梁100延伸的部分连接到加固件300时使加固件300连结到前缓冲梁100的固定销不像如上所述那样与加固件300垂直连结，而是与加固件300水平连结，那么，具体地，可通过与行人的碰撞产生的撞击到加固件300的传递方向和固定销经过加固件300的穿过方向基本相同。

因此，通过碰撞产生的撞击不能分配到加固件300，而可传递到从前缓冲梁100沿固定销延伸的部分。因此，延伸的部分可断裂且与加固件300分离，或可弯曲，从而阻止加固件300拥有典型的撞击吸收功能。此外，行人的安全和车辆内乘客的安全不能保障。

根据本发明，当连结部件200和加固件300经由垂直穿过加固件300的垂直销400连接时，可防止当车辆与行人碰撞时产生的撞击传递到连结部件200。然而，撞击可传递到加固件300，因此，加固件300可吸收撞击。当加固件300由钢铁形成时，加固件300可弯曲。相反，当加固件300由增强纤维(例如，碳纤维)形成时，由于纤维的固有特性(即，脆性)，加固件300可断裂，从而保护行人和乘客。

根据本发明的示例性实施例，当连结部件200具有从各个支架110向前弯曲的形状时，垂直销400可穿过连结部件200和加固件300且可使连结部件200与加固件300彼此连接。另选地，固定到连结部件200的垂直销400可向上延伸，垂直穿过加固件300且可使连结部件200和加固件300彼此连接。当连结部件200具有从各个支架110延伸的钩形并提供水平形成的孔时，垂直销400可穿过每个连结部件200的一侧(例如，第一侧)且然后可依次穿过加固件300和每个连结部件200的另一侧(例如，第二侧)。因此，连结部件200和加固件300可彼此连结。

示例性实施例可包括具有加固件300的车辆前部结构，当与行人碰撞的车辆的前部分经由垂直穿过加固件300的垂直销400与前缓冲梁100连结时，加固件300与行人的腿部碰撞。此外，可通过与行人碰撞而产生的撞击可传递到加固件300以保护行人和车辆内的乘客。连结部件200可包括围绕加固件300并可拆卸地附接到支架100的以带型形成的第一连结部件210。

另外，垂直销400可为穿过每个第一连结部件210的一侧(例如，第一侧)的第一垂直销410。第一垂直销410可依次穿过加固件300和每个第一连结部件210的另一侧(例如，第二侧)，且可向外部突出。第一垂直销410可以螺栓的形状形成。另外，第一螺母510可连结到穿过第一连结部件210后向外部突出的第一垂直销410的端部。由于如上所述，第一连结部件210可以围绕加固件300的带型形成，加固件300和第一连结部件210可彼此连结。

另外，当第一垂直销410以螺栓的形状形成时，第一螺母510可与穿过第一连结部件210后向外部突出的第一垂直销410的端部连结。此外，加固件300和第一连结部件210可彼此连结。第一连结部件210可拆卸地附接到支架110。具体地，螺栓可从支架110向前突出且可连接到第一连结部件210。连结螺母20可与螺栓的端部连结。另外，由于第一垂直销410可以能够与连结部件200分离的型式形成，加固件300可自由替换为新加固件。

连结部件200可包括与支架110一体形成的第二连结部件220。另外，第二连结部件220可设置成从支架110的端部垂直向前弯曲。垂直销400可为固定到第二连结部件220的第二垂直销420且可向上延伸。

另外，第二螺母520可与穿过加固件300后向外部突出的第二垂直销420的端部连结。固定板530可设置在加固件300和第二螺母520之间。，如上所述，当第二垂直销420固定到第二连结部件220并向上延伸时，第二垂直销420可穿过加固件300。此外，与带型第一连结部件210相比，第二连结部件220可减少装配时间。在第二垂直销420穿过加固件300后，固定板530可连接到第二垂直销420。另外，第二螺母520可与垂直销420的端部连结，从而使加固件300牢固地连接到支架110。

在根据示例性实施例的车辆前部结构中，加固件300可包括增强纤维。例如，各种类型的增强纤维可根据连结结构的目的用于形成加固件300。换句话说，可使用选自玻璃纤维、聚酯纤维、聚烯烃纤维、碳纤维、对位芳纶纤维、间位芳纶纤维、硼纤维、唑纤维和氧化铝纤维等的至少一种类型的增强纤维。具体地，碳纤维可用于提供车架的强度和重量的减少。另外，当指定水平或大于指定水平的撞击施加到碳纤维上时，由于碳纤维的脆性，碳纤维可断裂，且可改善对行人的保护。

在一些示例性实施例中，由增强纤维形成的加固件300可具有空心管形状。换句话说，管状加固件300可使用增强纤维纱通过拉拔(drawing)或挤压(extrusion)工艺制造。在车辆前部结构中，加固件300可以空心管形状形成。基于车辆，垂直于长度方向的加固件300的横截面可被分为前部分310和后部分320。例如，前部分310可具有带有指定曲率的形状。另外，前部分310的厚度可大于后部分320的厚度。

通常，加固件300可紧密连接到具有小空间的缓冲器罩10的下端且可在车辆与行人碰撞时使对行人的腿部的撞击最小化。因此，要求小空间内的加固件300的最大强度和刚度。为了得到此类有限空间内的加固件300的最大强度和刚度，空心管形状可提供有效的结构。另外，空心管状加固件300的重量轻。

接触行人的腿部的加固件300的横截面的前部分310可包括指定曲率的形状，以对应于缓冲器罩10的形状。后部分320可具有对应于由支架110和从支架100的端部弯曲并向前延伸的连结部件200形成的弯曲部分的直角形状，以紧密连接到弯曲部分。当加固件300紧密连接到弯曲部件时，尽管碰撞产生撞击，但可阻止加固件300与连结部件200分离。另外，由于车辆与行人的碰撞产生的撞击可从前部传递以充分吸收撞击，前部分310的厚度可大于后部分320的厚度。

在根据示例性实施例的车辆前部结构中，加固件300可紧密连接到支架110和连结部件200。如上所述，当加固件300紧密连接到由支架110和从支架110的端部弯曲并向前延伸的连结部件200形成的弯曲部分时，可增加各个元件之间的一体化。因此，尽管车辆与行人碰撞产生撞击，仍可阻止加固件300与连结部件200分离。

然而，当加固件300由增强纤维(尤其是碳纤维)形成时，可发生电化学腐蚀(galvanic corrosion)(例如，电位腐蚀(potentiometriccorrosion))。例如，加固件300和由钢铁构件形成的支架110及连结部件220之间的电位差可促进电化学腐蚀。因此，绝缘材料可应用到加固件300和支架110及连结部件200之间的接触部分以阻止电化学腐蚀。另外，以相同的方式，穿过加固件300的垂直销400可由绝缘材料形成以阻止电化学腐蚀。

如上述描述显而易见的一样，根据示例性实施例的车辆前部结构可经由垂直穿过加固件的垂直销使加固件与前缓冲梁连结以通过加固件而不是通过前缓冲梁最大地吸收通过车辆与行人的碰撞而产生的撞击。因此，可保证行人的安全和车辆内乘客的安全。

虽然已参考其中的示例性实施例具体示出并描述本发明，应该理解，本领域技术人员将明白，在不偏离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可行的。示例性实施例应该被认为仅是描述性意义的，而不是出于限制的目的。

Claims (11)

1.一种车辆前部结构，包括：

前缓冲梁，其包括在车辆的向下方向上延伸的多个支架；

连结部件，其从各个支架向前突出；

加固件，其水平设置在所述连结部件上；和

垂直销，其从所述连结部件垂直穿过所述加固件。

2.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中所述连结部件以围绕所述加固件的带型形成且可装卸地连结到所述支架。

3.根据权利要求2所述的车辆前部结构，其中所述垂直销包括：第一垂直销，其穿过每个第一连结部件的第一侧，然后依次穿过所述加固件和每个第一连结部件的第二侧，并向外部突出。

4.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中所述第一垂直销以螺栓的形状形成，且第一螺母与穿过所述第一连结部件后向外部突出的所述第一垂直销的端部连结。

5.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中：

所述连结部件包括：第二连结部件，其与所述支架形成为一体并在从所述支架的端部垂直向前的方向上弯曲，并且

所述垂直销包括固定到所述第二连结部件并在向上方向上延伸的第二垂直销。

6.根据权利要求5所述的车辆前部结构，其中第二螺母与穿过所述加固件后向外部突出的所述第二垂直销的端部连结，并且在所述加固件和所述第二螺母之间设置有固定板。

7.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中所述加固件包括增强纤维材料。

8.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中所述加固件以空心管形状形成。

9.根据权利要求8所述的车辆前部结构，其中基于所述车辆，垂直于长度方向的所述加固件的横截面被分为前部分和后部分，且所述前部分具有曲率的形状。

10.根据权利要求9所述的车辆前部结构，其中所述前部分的厚度大于所述后部分的厚度。

11.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中所述加固件与所述支架和所述连结部件紧密连接。