CN108482491B - 一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构，包括上骨架、中部吸能结构和导流板，上骨架安装在中部吸能结构上方、导流板安装在中部吸能结构下方，所述上骨架包括吸能结构A，所述导流板包括吸能结构B。本发明提供的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，三段式行人保护结构，可以在现有空间下最大程度保护行人腿部，且能减少低速碰撞时对车辆的侵入，平衡行人保护与低速碰撞。

Description

一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构
技术领域
本发明涉及汽车前端结构，尤其涉及一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构。
背景技术
根据能量守恒原理，当行人与行驶的车辆发生碰撞时，汽车的一部分能量会通过汽车前部变形吸收，一部分能量会直接传递到行人。如果车辆的前部结构无法吸能或吸能效果不佳，则会导致行人受到很大的伤害；大量的研究表明，汽车的造型和内部结构刚度是影响汽车行人保护效果的关键因素。
发明内容
本发明旨在提供一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构，三段式行人保护结构，可以在现有空间下最大程度保护行人腿部，且能减少低速碰撞时对车辆的侵入，平衡行人保护与低速碰撞。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明公开的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，包括上骨架、中部吸能结构和导流板，上骨架安装在中部吸能结构上方、导流板安装在中部吸能结构下方，所述上骨架包括吸能结构A，所述导流板包括吸能结构B。
进一步的，所述中部吸能结构相对于上骨架和导流板向前凸出。
进一步的，所述吸能结构A包括吸能腔A和吸能筋A，所述吸能腔A在上骨架前端，所述吸能筋A上部有缺口，吸能筋A一端连接吸能腔A前侧面，吸能筋A另一端连接吸能腔A后侧面，吸能筋A前后倾斜设置，吸能筋A有多条，相邻两条吸能筋A倾斜方向相反，吸能筋A将吸能腔A分割成多个缓冲空间。
进一步的，所述上骨架还包括加强筋A和支撑点A，加强筋A有多条，多条加强筋A横竖相交，加强筋A在吸能腔A后方，所述支撑点A在吸能腔A和加强筋A之间，支撑点A有多个，多个支撑点A到吸能腔A后侧距离相等。
进一步的，所述吸能结构B包括吸能腔B和吸能筋B，所述吸能腔B在导流板前端，所述吸能筋B上部有缺口，吸能筋B沿导流板前后方向设置，吸能筋B有多条，多条吸能筋B将吸能腔B分割成多个缓冲空间。
进一步的，所述导流板还包括加强筋B，加强筋B在吸能筋B后方，加强筋B与吸能筋B一一对应，同一对加强筋B和吸能筋B共线。
进一步的，所述导流板还包括支撑点B，支撑点B在导流板上表面，所述支撑点B在吸能腔后方，所述支撑点B有多个，多个支撑点B到吸能腔B后侧面的距离相等。
进一步的，所述中部吸能结构包括防撞梁、表皮和吸能块，表皮在防撞梁前方，吸能块在表皮与防撞梁之间。
进一步的，所述表皮为“U”型结构，开口向后，所述吸能块前、后端均有缺口，所述表皮和吸能块通过卡扣连接，卡扣一端卡接吸能块，卡扣另一端卡接表皮，卡扣中段为“U”型结构，开口向后。
进一步的，所述防撞梁包括前梁和后梁，前梁和后梁通过连接段连接，所述前梁为“U”型结构，开口向后。
本发明具有以下有益效果：
1、三段式行人保护结构，可以在现有空间下最大程度保护行人腿部；
2、上骨架和导流板均包括吸能部分和结构加强部分，中吸能器由表皮，吸能块，防撞梁等附件组成，采用多“U”型结构吸能，平衡行人保护和低速碰撞；
3、支撑点A起到支撑蒙皮的作用，避免前保险杠总成有下沉的风险；
4、导流板即可以起导流作用，又可以起吸能作用，支撑点B可以起到支撑蒙皮的作用又可以保证下部区域的刚性，通过导流板后端加强结构保证碰撞过程下腿型不会过多的侵入保险杠，减少行人小腿弯矩，采用的导流板吸能较其他行人保护设计中小腿防撞梁为金属材料的优势在于减重效果明显和功能集成，同时可以确保在碰撞后期对小腿足够的支撑作用；
5、中吸能器由表皮，吸能块，防撞梁等附件组成，设计成多“U”型结构吸能，表皮是最外侧的“U”型吸能结构，表皮后侧是吸能块，吸能块用30倍的EPP发泡材料，具有一定的压缩量，通常来说实心泡沫的压缩比有限，因此在结构设计时我们会采用“偷料”的方式来增加压缩量，吸能块前、后端均有缺口，从而达到更好的吸能效果，卡扣在碰撞时会与吸能块接触，造成吸能块吸能效果无法达到最佳状态，且这种接触不利于降低弯矩，因此我们研究发现采用前后双U型避让的结构方案：卡扣未与吸能块接触部分为“U”型结构，开口向后,即达到了增加吸能效果的作用，又可以减少产品重量，达到一定的节能降重效果；
6、中部吸能结构相对于上骨架和导流板向前凸出，能够对人体腿部起到更好的保护效果。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为上骨架示意图；
图3为导流板示意图；
图4为中部吸能结构示意图；
图中：1-上骨架、11-吸能腔A、12-吸能筋A、13-加强筋A、14-支撑点A、2-中部吸能结构、21-表皮、22-防撞梁、221-前梁、222-后梁、23-吸能块、24-卡扣、3-导流板、31-吸能腔B、32-吸能筋B、33-加强筋B、34-支撑点B。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明公开的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，包括上骨架1、中部吸能结构2和导流板3，上骨架1安装在中部吸能结构2上方、导流板3安装在中部吸能结构2下方，上骨架1包括吸能结构A，导流板3包括吸能结构B，中部吸能结构2相对于上骨架1和导流板3向前凸出，前凸距离为20mm-40mm。
如图2所示，上骨架1的吸能结构A包括吸能腔A11和吸能筋A12，吸能腔A11在上骨架1前端，吸能筋A12上部有缺口，吸能筋A12一端连接吸能腔A11前侧面，吸能筋A12另一端连接吸能腔A11后侧面，吸能筋A12前后倾斜设置，吸能筋A12有多条，相邻两条吸能筋A12倾斜方向相反，吸能筋A12将吸能腔A11分割成多个缓冲空间，上骨架1还包括加强筋A13和支撑点A14，加强筋A13有多条，多条加强筋A13横竖相交，加强筋A13在吸能腔A11后方，支撑点A14在吸能腔A11和加强筋A113间，支撑点A14有多个，多个支撑点A14到吸能腔A11后侧距离相等。
如图3所示，导流板3的吸能结构B包括吸能腔B31和吸能筋B32，吸能腔B31在导流板3前端，吸能筋B32上部有缺口，吸能筋B32沿导流板3前后方向设置，吸能筋B32有多条，多条吸能筋B32将吸能腔B31分割成多个缓冲空间，导流板3还包括加强筋B33，加强筋B33在吸能筋B32后方，加强筋B33与吸能筋B32一一对应，同一对加强筋B33和吸能筋B32共线，导流板3还包括支撑点B34，支撑点B34在导流板3上表面，支撑点B34在吸能腔31后方，支撑点B34有多个，多个支撑点B34到吸能腔B31后侧面的距离相等。
如图4所示，中部吸能结构2包括防撞梁22、表皮21和吸能块23，表皮21在防撞梁22前方，吸能块23在表皮21与防撞梁22之间，表皮21为“U”型结构，开口向后，吸能块23用30倍的EPP发泡材料，吸能块23前、后端均有缺口，表皮21和吸能块23通过卡扣24连接，卡扣24一端卡接吸能块23，卡扣24另一端卡接表皮21，卡扣24中段为“U”型结构，开口向后，防撞梁22包括前梁221和后梁222，前梁221和后梁222通过连接段连接，前梁221为“U”型结构，开口向后。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种柔性腿型碰撞的三段式前端结构，包括上骨架、中部吸能结构和导流板，上骨架安装在中部吸能结构上方、导流板安装在中部吸能结构下方，所述上骨架包括吸能结构A，所述导流板包括吸能结构B；
所述中部吸能结构相对于上骨架和导流板向前凸出；
所述中部吸能结构包括防撞梁、表皮和吸能块，表皮在防撞梁前方，吸能块在表皮与防撞梁之间；
所述表皮为“U”型结构，开口向后，吸能块用30倍的EPP发泡材料，所述吸能块前、后端均有缺口，所述表皮和吸能块通过卡扣连接，卡扣一端卡接吸能块，卡扣另一端卡接表皮，卡扣中段为“U”型结构，开口向后；
所述防撞梁包括前梁和后梁，前梁和后梁通过连接段连接，所述前梁为“U”型结构，开口向后。
2.根据权利要求1所述的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，其特征在于：所述吸能结构A包括吸能腔A和吸能筋A，所述吸能腔A在上骨架前端，所述吸能筋A上部有缺口，吸能筋A一端连接吸能腔A前侧面，吸能筋A另一端连接吸能腔A后侧面，吸能筋A前后倾斜设置，吸能筋A有多条，相邻两条吸能筋A倾斜方向相反，吸能筋A将吸能腔A分割成多个缓冲空间。
3.根据权利要求2所述的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，其特征在于：所述上骨架还包括加强筋A和支撑点A，加强筋A有多条，多条加强筋A横竖相交，加强筋A在吸能腔A后方，所述支撑点A在吸能腔A和加强筋A之间，支撑点A有多个，多个支撑点A到吸能腔A后侧距离相等。
4.根据权利要求1所述的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，其特征在于：所述吸能结构B包括吸能腔B和吸能筋B，所述吸能腔B在导流板前端，所述吸能筋B上部有缺口，吸能筋B沿导流板前后方向设置，吸能筋B有多条，多条吸能筋B将吸能腔B分割成多个缓冲空间。
5.根据权利要求4所述的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，其特征在于：所述导流板还包括加强筋B，加强筋B在吸能筋B后方，加强筋B与吸能筋B一一对应，同一对加强筋B和吸能筋B共线。
6.根据权利要求5所述的柔性腿型碰撞的三段式前端结构，其特征在于：所述导流板还包括支撑点B，支撑点B在导流板上表面，所述支撑点B在吸能腔后方，所述支撑点B有多个，多个支撑点B到吸能腔B后侧面的距离相等。
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