CN1845841A - 吸收能量的车辆翼子板 - Google Patents

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Abstract

一种用来吸收由撞击产生的力的翼子板(2)包括下垂的连接凸缘(4，5)，连接凸缘(4，5)包括从翼子板(2)的外部部分下垂的垂直对准部分(4)和从垂直对准部分(4)下垂的适合安装到车辆的水平对准部分(5)，其中垂直对准部分(4)包括至少一个特定断面部分(10)，用来加强垂直对准部分(4)的刚度。

Description

吸收能量的车辆翼子板
技术领域
本发明涉及一种适合于保护行人的车辆翼子板。
背景技术
日本和欧洲国家中未来的法规可能要求车辆翼子板系统具有可吸收能量的设计以帮助保护行人的头部和身体免受与汽车翼子板的撞击。
典型地，金属翼子板通过有时称为盒式件或护板的刚性支撑件连到车身上，沿车辆纵向延伸的该刚性件通常连接到汽车车架或就在发动机罩下形成用于翼子板连接件的水平设置的护板，一对刚性件位于前舱或发动机舱的两侧上以连到各个翼子板上，形成为翼子板一部分的L形凸缘突出到前舱内部中且连到刚性件的护板上。授予Chung的美国专利6547316描述了一种具有撞击吸收装置的翼子板，该撞击吸收装置利用位于发动机罩下面的弯曲部，弯曲部连在翼子板的凸缘和支撑件的护板之间。授予Lee的美国专利6554341涉及一种撞击吸收装置，其中翼子板凸缘和护板之间的部分包括一对从翼子板凸缘向外和向下延伸到支撑件的护板的腿部。美国专利6547316披露，如果碰撞到步行者，中间弯曲部提供能量吸收以减小他或她受伤的程度。
在上述专利中阐明的保护行人的解决方案依靠增加翼子板的凸缘和刚性支撑件之间的距离以及在翼子板的凸缘和刚性支撑件之间插入单独的、较弱的结构，单独的、较弱的结构可在较小的力下变形以提高对行人的保护。公开文献US2002/0060474A1和US2003/0015890A1主要针对本来非常硬的金属翼子板。
发明内容
典型的翼子板在翼子板的上缘和凸缘与刚性支撑件或所谓盒式件的连接部之间具有较短的距离，为了遵守即将来临的行人安全要求，特别是被提议的头部撞击要求，车辆的该领域提出了一个问题，为了遵守这些要求，对翼子板的结构和翼子板的支撑进行合意的改变以便产生侵入空间，由于侵入空间，所以当物体在与翼子板撞击而减速时，翼子板保持相对低以便减小撞击力。
根据本发明的一个实施方式，通过降低刚性支撑件或盒式件的位置来合意地增加塑料翼子板的侵入距离。根据另一个实施方式，在撞击时提供合意的翼子板压垮的同时保留翼子板的尺寸稳定性。将翼子板对侵入力的反作用力合意地提供在正确的水平以便在可利用的碰撞距离中吸收撞击能量力。根据另一个实施方式，一种综合解决方案并入到适合于行人安全的热塑性翼子板中。根据另一个实施方式，翼子板的可压垮特征不需要额外的部件和二次加工。
根据本发明的又一个实施方式，连接凸缘具有垂直对准部分，能调整垂直对准部分以减小与物体碰撞时来自顶部正面位置的撞击力，但连接凸缘在其它方向上具有足够的刚度以提供尺寸稳定性。
在此阐明若干变化且认为不同形状的多样设计特征能被并入连接凸缘的垂直对准部分中，以便可以获得所希望的和足够的稳定性。
附图说明
图1是示意性侧视图，表示现有技术的翼子板构形。
图2是示意性侧视图，表示翼子板构形的一实施方式。
图3是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图4是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图5是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图6是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图7是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图8是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图9是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图10是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图11是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图12是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图13是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图14是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
图15是连接凸缘的垂直对准部分的一个实施方式的局部透视图。
具体实施方式
图1表示金属翼子板2的典型现有技术装配的局部横截面图，金属翼子板2由以7表示的螺母和螺栓固定地固定到支撑件6，发动机罩以附图标记1表示。翼子板2包括具有垂直下垂部分4的带凸缘的部分，垂直下垂部分4结合到水平对准部分5。如图1中所示，垂直下垂部分4的高度较短，所以翼子板2的顶部和刚性支撑件6之间的距离是一个较短的距离，所以在撞击过程中在接触刚性支撑件6之前，没有为物体的侵入提供多少空间。
图2表示一个实施方式，其中连接凸缘的垂直对准部分4的高度足够允许翼子板2在撞击时被压垮，同时提供支撑件6与侵入物体的间隙。翼子板2包括具有美感外表面的面向外部的部分，凹入部3从外表面向下延伸到前舱中且在发动机罩处于关闭位置中时提供发动机罩1的座，凹入部3包括其与翼子板2外部部分的接合处的外边缘。翼子板2的连接凸缘部固定地安装到支撑件6，支撑件6通常提供翼子板2的刚性装配，支撑件6在本领域中被称为是盒式件，其通常是金属构造的且安装到车辆的车架。凸缘部包括垂直对准部分4和水平对准部分5，垂直对准部分4沿着内边缘与凹入部3结合，水平对准部分5与支撑件6相邻地朝着前舱的内部延伸以与支撑件6相连，垂直对准部分4在交接处结合到水平对准部分5以形成连接凸缘(4，5)。凸缘的水平对准部分5固定到支撑件6的相配的水平对准表面，如图中所示，呈螺栓形式的紧固件7穿过凸缘的水平对准部分5的孔口8和穿过护板或支撑件6的水平对准部分中的孔，在本说明书中总的涉及的连接凸缘或带凸缘的部分包括垂直对准部分4和水平对准部分5。
翼子板可以由塑料材料制成，典型的塑料材料包括工程热塑性塑料，典型的热塑性树脂包括，但不局限于，聚碳酸酯、共聚脂碳酸酯、聚苯醚、聚氨酯、聚乙烯、(高和低密度)聚丙烯、弹性热塑性塑料等等，和其与其它聚合物如聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇脂、聚苯醚/高冲性聚苯乙烯、聚碳酸酯/丙烯醛-丁二烯-苯乙烯等等的共混物，和上述聚合物的共混物。一种合适的热塑性树脂是通用电气公司出售的商标为XENOY树脂的聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇脂组合。一种优选的热塑性树脂是通用电气公司出售的名称为NORYL GTX树脂的带有聚酰胺的聚苯醚共混物。也可以与这里使用的热塑性塑料一起使用包括纤维如玻璃的填充物和包括纳米管的纳米类型的复合物。
合意地，整个翼子板2由热塑塑料形成为单一部件，翼子板2包括用于使发动机罩就座的凹入部3和将翼子板2固定到车辆支撑件6的连接凸缘(4，5)。为翼子板2外部部分提供支撑的连接凸缘(4，5)的垂直对准部分4适合在预定撞击时被压垮，同时在正常使用过程中为翼子板2提供尺寸稳定性。垂直对准部分4具有足够的高度或压垮距离以在刚性支撑件6不受到强有力的撞击的情况下，可压垮地吸收撞击。如图1中所示，凸缘的垂直对准部分4形成在凹入部3的内边缘和连接凸缘(4，5)的水平对准部分5之间延伸的壁，该壁具有能增加刚性的特定断面形状以便抵抗基本上与壁垂直的方向上的力。特定断面形状包括呈隆起或缺口形式的若干变体，所述隆起或缺口合意地连接到水平对准凸缘部分或与水平对准凸缘部分相邻以提供刚度抵抗沿横向方向的力。优选的，特定断面部分或变体10与垂直对准凸缘部分4和水平对准凸缘部分5两者合并在一起。根据优选实施方式，多个特定断面部分或变体10在凹入部3的边缘下面隔开一个预定距离。通过该构形，垂直对准部分在凹入部3附近更易于被压垮。在一个优选的构形中，特定断面部分10起作用使凸缘变硬且呈隆起的形式，该隆起在凸缘的水平部分和凸缘的垂直对准部分4之间延伸。在一个优选实施方式中，沿着垂直部分或壁的长度提供多个增硬部分。
凸缘的垂直对准部分4的垂直高度可以根据车辆而改变且优选地等于或大于大约60毫米(mm)。优选地，垂直对准部分4的高度从大约60到大约100毫米。根据本发明，80mm左右的高度是典型的。优选地，特定断面部分或变体10的至少一部分在凸缘的垂直对准部分4的大约三分之二的高度上延伸。优选地，特定断面部分或变体10从凸缘的水平对准部分5向上伸出。如上所述，特定断面部分10优选地与垂直和水平对准部分4和5合并在一起，以便加强各个部分4和5的接合点或接合处。
在撞击过程中，可压垮的壁合意地变形以吸收撞击的能量，变体的能量吸收功效适合获得尺寸稳定性所需的刚度和减小撞击的力。通过使用不同密度、不同厚度和几何形状的材料，可以针对具体车辆调整垂直对准部分4的撞击反应。根据不同的实施方式，通过特定断面部分的形状、变体的数量、从水平凸缘测量的变体的高度、变体的宽度、变体的深度、在凸缘的垂直对准部分4中提供孔口、在特定断面部分或变体中提供孔口，或通过壁厚度的变化、隆起与壁和凸缘的水平部分的交接处的变化，可以控制来自撞击的能量。可以改变一个或多个特征以将翼子板调整成特定撞击水平的能量吸收器。几何形状也可以取决于空间限制或消费者设计或较高或较低的可用包装空间。
如图3中所示，特定断面部分10呈多面状突起的形式，其具有接合前壁部的一对侧壁和一顶壁，前壁部与凸缘的垂直对准部分4的垂直壁隔开。图4表示图3的一实施方式，其中特定断面部分10包括孔口或切口13。图5表示图4的一实施方式，其中除了特定断面部分10中的孔口13之外，还在凸缘的垂直对准部分4中提供孔口15。图6表示凸缘的垂直对准部分4，其特定断面部分10均匀隔开地布置，每个特定断面部分10确定一孔口13。图7表示使用若干孔口13和孔口15的实施方式，孔口13由每个特定断面部分10确定，孔口15设在凸缘的垂直部分4中，孔口15和13具有不同的形状。图8表示具有两个相接的平坦表面的特定断面部分10，两个相接的平坦表面在凸缘的各个垂直和水平部分4与5之间延伸，相接的表面在与凸缘的交接处形成六边形形状，其中两个交接处是与垂直对准部分4的交接处，两个交接处是与凸缘的水平对准部分5的交接处。在所示构形中，各个相邻轮廓10也形成交接处。图9表示具有一对相交平面的轮廓部分10，该对相交平面在各个垂直和水平对准部分4和5的交叉处形成三角形形状。图10表示图9的特定断面部分的变型，其中倾斜的平面部分位于那对相交平面的中间。图11表示图10的一实施方式，其中用不同的倾斜平面形成特定断面部分10。图11、12、13、14和15表示采用成形表面的特定断面部分10，这种成形表面可以包括椭圆的、抛物线的或其它的曲线形状，其可以是对称或不对称的，这些形状在各个垂直和水平对准部分4和5之间延伸。
尽管很明显，所披露的本发明的优选实施方式非常适合实现所声明的目标，但应该懂得，在不背离本发明的精神和范围的情况下，容易对本发明进行改进、改变、和变化，本发明仅仅由所附的权利要求限定。

Claims (10)

1.一种适合连接到车辆上用来吸收由撞击产生的力的翼子板(2)，该翼子板(2)包括下垂的连接凸缘(4，5)，所述连接凸缘(4，5)包括从所述翼子板(2)的外部部分下垂的垂直对准部分(4)和从所述垂直对准部分(4)下垂且适合安装到所述车辆的水平对准部分(5)，所述垂直对准部分(4)包括至少一个特定断面部分(10)，用来加强垂直对准部分(4)的刚度。
2.如权利要求1所述的翼子板(2)，适合与发动机罩(1)配合，其中所述翼子板(2)包括具有美感外表面的面向外部的部分，和凹入部(3)远离所述美感外表面地延伸以在所述发动机罩(1)处于关闭位置中时用作该发动机罩(1)的座。
3.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述垂直对准部分(4)在交接处结合到所述水平对准部分(5)以形成所述连接凸缘(4，5)。
4.如权利要求1所述的翼子板(2)，适合安装到车辆支撑件(6)，其中所述凸缘(4，5)的水平对准部分(5)适合固定到所述支撑件(6)的相配的水平对准表面。
5.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述翼子板(2)基本上完全由塑性材料组成。
6.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述翼子板基本上完全由热塑性材料组成。
7.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述翼子板(2)基本上完全由塑性材料组成，所述塑性材料选自聚碳酸酯、共聚脂碳酸酯、聚苯醚、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯。
8.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述翼子板基本上完全由塑性材料的共混物组成，所述塑性材料的共混物选自聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇脂共混物、聚苯醚/高冲性聚苯乙烯共混物、聚碳酸酯/丙烯醛-丁二烯-苯乙烯共混物以及其共混物。
9.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述连接凸缘(4，5)的垂直对准部分(4)适合在预定撞击时被压垮，且在正常使用过程中为所述翼子板(2)提供尺寸稳定性。
10.如权利要求1所述的翼子板(2)，其中所述垂直对准部分(4)包括至少一个特定断面部分(10)以提供刚度和抵抗沿横向方向朝着所述垂直对准部分(4)的力。
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