CN202389321U - 车辆保险杠总成及安装在保险杠横梁前方的能量吸收部件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种车辆保险杠总成，包括连接至车架的保险杠横梁和能量吸收部件，能量吸收部件与保险杠横梁的前表面相邻并横向地延伸，并且其包括多个横向间隔的带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁。这些带沿着与上壁的后边缘相邻处和/或与下壁的后边缘相邻处连接，以便这些带能够在后边缘的前方相互分离开。本实用新型还公开一种安装在车辆保险杠横梁前方的能量吸收部件，其包括多个带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁，该带只在与上壁的后边缘相邻处以及与下壁的后边缘相邻处相互连接，且在后边缘的前方相互分离开。这种结构使得这些带能够在行人碰撞时单独变形，上壁和下壁弯曲以便以最佳方式吸收能量。

Description

车辆保险杠总成及安装在保险杠横梁前方的能量吸收部件
技术领域
本实用新型涉及用于车辆的保险杠总成，尤其涉及具有用于行人碰撞保护的能量吸收部件的保险杠总成。
背景技术
国内和国际法规和标准制定组织提出了被车辆碰撞时用于保护行人的最低标准。这些要求增加了车辆设计的复杂性，不但需要提供对行人的损伤保护的有效等级，而且需要在不损伤车辆外观的情况下满足这些要求。
总的来说，为了最小化对被行驶车辆碰撞的行人的伤害，能量控制部件或结构应该能够在碰撞事件初期吸收大部分碰撞能量，并且使其在碰撞之后的较短时间内从系统中有效地消散。
实用新型内容
针对相关技术中存在的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种车辆保险杠总成，该总成能够最小化对被行驶车辆碰撞的行人的伤害，并且，具有能量控制部件或结构，其能够在碰撞事件初期吸收大部分碰撞能量，并且使其在碰撞之后的较短时间内从系统中有效地消散。
根据此处公开的实施例，车辆保险杠总成包括保险杠横梁和能量吸收部件，保险杠横梁横跨车辆横向延伸地连接在车辆车架上，能量吸收部件靠近保险杠横梁的前表面横向延伸。能量吸收部件包括多个横向间隔的带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁。这些带只沿着与上壁的后边缘相邻处和/或与下壁的后边缘相邻处相互连接，以便这些带能够在后边缘的前方相互分离开。这种结构使得这些带能够在行人碰撞时单独变形，并使上壁和下壁弯曲以便以最佳方式吸收能量。
优选地，所述下壁的后边缘通过与所述保险杠横梁接触的下横向条连接，并且相邻上壁的后边缘通过与所述保险杠横梁接触的上横向条连接。
优选地，所述下横向条和所述上横向条中至少一个包括安装部件，所述安装部件卡合在所述保险杠横梁上的配合部件中并且与所述配合部件过盈配合连接。
优选地，与所述保险杠横梁的横向中心相邻的所述带的上壁设置在相对所述保险杠横梁的第一高度处，并且与所述保险杠横梁的外端相邻的所述带的上壁设置在相对所述保险杠横梁的第二高度处，所述第二高度高于所述第一高度。
优选地，所述上壁的后边缘在所述保险杠横梁的水平中心线的下方。
优选地，该保险杠总成进一步包括至少一个止挡件，所述止挡件从所述保险杠横梁向下延伸，并且其中所述止挡件前方的至少一个所述带具有向下延伸的纵深延伸前壁，所述纵深延伸前壁基本与所述止挡件的竖直尺寸匹配。
优选地，至少一个所述带的上壁和下壁邻近其后边缘处具有最大宽度，并且邻近所述前壁处减小至最小宽度。
优选地，所述能量吸收部件在邻近所述能量吸收部件的横向外端处与所述保险杠横梁连接。
优选地，所述能量吸收部件与所述车辆的前部车身装饰部件连接，以将所述能量吸收部件定位在所述前部车身装饰部件和所述保险杠横梁之间。
根据此处公开的另一个实施例，用于安装在车辆保险杠横梁的前方的能量吸收部件包括多个带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁。这些带只沿着邻近上壁的后边缘处和邻近下壁的后边缘处相互连接，并且这些带在后边缘的前方相互分离开。
优选地，所述下壁的后边缘通过可安装至所述保险杠横梁的下横向条连接，以及相邻上壁的后边缘通过可安装至所述保险杠横梁的上横向条连接。
优选地，所述下横向条和所述上横向条中至少一个包括安装部件，所述安装部件卡合在所述保险杠横梁上的配合部件中，并且与所述配合部件过盈配合连接。
优选地，与所述保险杠横梁的横向中心相邻的所述带的上壁设置在相对所述保险杠横梁的第一高度处，并且与所述保险杠横梁的外端相邻的所述带设置在相对所述保险杠横梁的第二高度处，所述第二高度高于所述第一高度。
优选地，所述上壁的后边缘在所述保险杠横梁的水平中心线的下方。
优选地，所述能量吸收部件进一步包括至少一个刚性止挡件，所述止挡件从所述保险杠横梁向下延伸，以及其中所述止挡件前方的至少一个所述带具有向下延伸的纵深延伸前壁，所述纵深延伸前壁与所述止挡件的竖直尺寸基本相当。
优选地，至少一个所述带的上壁和下壁邻近其后边缘处具有最大宽度，并且邻近所述前壁处减小至最小宽度。
优选地，随着至少一个所述带的上壁和下壁从所述保险杠横梁向前延伸，至少一个所述带的上壁和下壁相互垂直地分开，以便所述顶壁和底壁的后边缘分隔开的间距小于所述前壁的高度。
根据此处公开的又一实施例，可安装在车辆保险杠横梁前方的能量吸收部件包括多个带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁。这些带只通过以下至少之一相互连接：1)与相邻上壁的后边缘连接的上横向条，以及2)与相邻下壁的后边缘连接的下横向条。因此，这些带在后边缘的前方相互分离开。上横向条和下横向条中至少有一个具有安装部件，该安装部件适于与保险杠横梁上的配合部件过盈配合连接。
优选地，至少一个所述带具有向下延伸的纵深延伸的前壁，所述纵深延伸的前壁与从所述保险杠横梁向下延伸的刚性止挡件的竖直尺寸基本匹配。
优选地，至少一个所述带的上壁和下壁邻近其后边缘处具有最大宽度，并且邻近所述前壁处减小至最小宽度。
根据本实用新型，由于这些带只沿着与上壁的后边缘相邻处和/或与下壁的后边缘相邻处相互连接，使得这些带能够在后边缘的前方相互分离开。这种结构使得这些带能够在行人碰撞时单独变形，并使上壁和下壁弯曲以便以最佳方式吸收能量。
附图说明
现在参照附图，通过示例描述本实用新型的实施例，其中：
图1是具有碰撞吸收部件的保险杠总成的立体示意图；
图2是图1的保险杠总成的示意俯视图；
图3是沿着图1中线3-3做出的截面图；
图4是沿着图1中线4-4做出的截面图；
图5是沿着图1中线5-5做出的截面图；
图6是图1和图2中保险杠总成的分解图；
图7是在与小腿试验样品接触之前具有能量吸收保险杠总成的车辆示意侧视图；
图8是与腿形试验样品接触之后与图7类似的视图；
图9是包括保险杠横梁和能量吸收元件的保险杠总成的第二实施例的视图；
图10A-C是可以用于图9的总成中的能量吸收带的可选实施例的示意侧视图；
图11是与上护栅连接的能量吸收元件的示意侧截面图；以及
图12是沿图11中线12-12做出的局部截面图。
具体实施方式
根据需要，公开了本实用新型的详细实施例；然而，应理解所公开的实施例仅为本实用新型的示例，其可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定总成的细节。因此，本说明书中所公开的具体结构性和功能性细节不应被解释为限制，而仅是教导本领域技术人员以各种方式实施本实用新型的代表性基础。
如图1-6中所示，用于车辆的保险杠总成10包括保险杠横梁12和设置在保险杠横梁前面的能量吸收部件14。通常，保险杠横梁12横跨或者横穿车辆的前部，并且在其横向相对端附近由车架横梁16支撑。正如本领域已知的，保险杠12由结构刚性材料形成，并为车辆前部提供碰撞阻力和强度。例如，保险杠横梁12可以由钢或高强度复合材料形成。
能量吸收部件(EAC)14直接设置在保险杠横梁12前表面的前面中，并且优选延伸横跨保险杠横梁的大部分宽度。EAC14可以由任意适合的材料形成，该材料应能在较宽的环境温度范围内提供较好的碰撞阻力以及能量吸收性，并能提供用于成形的较好的流动特性等等。复合树脂材料(例如
Figure BDA0000118904160000051
)就是这样一种已知的用于类似能量吸收用途的示例材料。
EAC14包括多个横向间隔的带18，这些带沿着它们各自的后部边缘通过上横向条20和下横向条22连接。如从最便于观察的图3-5的截面图中所见，每个带18包括上壁24、下壁26、以及前壁28，如所示，这些壁通常互连来提供C形截面。应该理解的是，术语前、向前、后、向后以及相关术语是针对保险杠总成10所连接的车辆的整体结构而言。在上壁24的最后部边缘和上横向条20之间连接处之前的所有点上，以及在下壁26的最后部边缘和下横向条22之间连接处之前的所有点上，每个带18都在其两侧与相邻的带分开。
如从图2中最佳示出的，一个或多个带的上壁24和下壁26可以为锥形或梯形形状，并且与各自后部边缘相邻处具有最大宽度，并且逐渐减小至与前壁28相邻处的最小宽度。如图2中所见，EAC14整个横向宽度上的每个带18的几何形状(宽度和/或高度和/或材料厚度等等)都可以改变。带18的这种几何形状的变化可以调节保险杠总成10前部特定部分的碰撞/撞击响应，以便满足安全要求的必要性。
如图1和图2所示，在描述的实施例中，EAC14只在与保险杠横梁横向端部相邻的间隔开的部位连接至保险杠横梁12，以便将连接部位之间和/或外部的上横条20和下横条22的部分与保险杠横梁的前表面间隔开。这对于简化保险杠总成10和整个车辆的制造来说是理想的。可选地，EAC14可以在保险杠横梁12的整个宽度或者大部分宽度上与保险杠横梁连接。这可以通过，例如使上横向条20和/或下横向条过盈配合地卡在保险杠横梁上的配合安装部件(未示出)中实现连接。
保险杠总成10还可以进一步包括一个或多个止挡件30，其与保险杠横梁12连接并且由此向下延伸。公开的实施例包括四个止挡件30，其可以设置在需要增加行人保护等级的区域。如图5中最佳示出的，直接设置在止挡件30前方的EAC14部分具有一个或多个带18，该带包括纵向延伸前壁32。该纵向延伸前壁32使得相连的上壁24和下壁26之间的间隔大于横跨大部分EAC14的间隔。设置在止挡件30前方的下横向条22的一部分向下伸出，以与止挡件最下面的部分对齐。止挡件30与具有纵向延伸前壁32的带相结合，形成较大的与行人腿部接触的表面。
图7示意性地描绘了机动车辆34，其包括如图1-图6所示的保险杠横梁12和能量吸收部件14。通过包括纵向延伸前壁32和止挡件30的位置得到该截面，并且该截面示出了其他车辆前端部件，例如保险杠面板38、护栅40、上面板42、以及下面板44。由于在行人碰撞试验过程中，可能在接触的瞬间(t＝0.0秒)发生，因此腿形结构36直接设置在车辆34的前方，并且与车辆的前部接触。腿形结构36是部分安全监管机构用来进行行人碰撞试验的实验装置的典型结构。如本领域已知的，腿形结构36上可以装备加速度计以测量试验时施加在腿形结构上的力/加速度。
图8示出了在车辆的行驶速度为25英里每小时的试验结果中，最初接触之后的短时间内(例如在大约t＝5-10毫秒(ms)的时间内)图7中的汽车34和腿形结构36。示出的带18在保险杠面板38的后表面和保险杠横梁12的前表面之间被挤压。上壁24和下壁26已经开始彼此相向地皱曲。如本领域已知的，构成与腿形结构36接触的车辆前部的其他部件被设计成，在这种行人碰撞过程中由于这些部件变形而吸收动能。
还可以将EAC连接至设置在保险杠横梁前方的前部车身装饰部件的后表面，而不是连接至保险杠横梁。图11和图12描绘了一种这样的可能结构，其中EAC114固定在上护栅140上，而上护栅140固定在前面板138的内表面上。EAC114包括两个或更多伸出的凸出部150，这些凸出部在与连接支架152连接部分的宽度上彼此隔开，该连接支架设置在上护栅140上。伸出的凸出部150和连接支架152可以过盈配合地相互卡合，和/或用单独的紧固件154(例如推入式紧固件或螺纹紧固件)将凸出部150和连接支架152连接在一起。如车辆车身技术领域已知的，前部车身装饰部件，例如前面板138和上护栅140可以由加强塑料材料或非加强塑料材料制成，并且可以通过配合部件和/或通过单独的紧固件(未示出)相互连接，这些配合部件相互卡紧连接。
在制造车辆期间，这种结构允许组装(可能是在远离最终车辆组装厂的工厂里)包括例如前面板138、上护栅140、EAC114、和/或其他装饰部件的前装饰总成，然后固定到车身上，从而相对保险杠横梁112和其他车辆部件恰当地定位EAC。
图9示出了连接至机动车辆的车架纵梁52的保险杠横梁50的另一个实施例。能量吸收部件(EAC)54连接在保险杠横梁50的前表面上并位于保险杠横梁50的水平中心线56之下。EAC54由多个横向间隔开的带58构成，每个带由上壁60、下壁62、以及前壁64组成。上横向条66沿上壁60的最后部边缘延伸并且与其连接，并且下横向条沿下壁62的最后部边缘延伸并且与其连接。上横向条66和下横向条68的至少有一部分过盈配合地卡入设在保险杠横梁60上的配合部件(例如凹口或凹槽)中。
根据期望的行人碰撞反应以及其他因素(例如车型和/或制造因素)的要求，图10A-10C中示出的截面图描绘了带58的多种可能结构中的三种。在图10A和10B的实施例中，随着上壁60和下壁62从保险杠横梁50向前延伸，两壁相互分开，从而前壁64相比于邻近两壁最后(与保险杠相邻)端的带的垂直尺寸更长。在图10C的实施例中，随着上壁60和下壁62从保险杠横梁50向前延伸，两壁逐渐会合，从而前壁64相对较短。
虽然以上描述了示例实施例，不过目的不是用这些实施例描述本实用新型的所有可能形式。相反地，说明书中使用的文字只是文字描述，而不是限制范围，并且应该理解的是，可以做出各种改变而不背离本实用新型的精神和范围。此外，可以将各种实现实施例的部件结合以形成本实用新型的进一步实施例。

Claims (10)

1.一种车辆保险杠总成，其特征在于，所述保险杠总成包括：
保险杠横梁，所述保险杠横梁横跨所述车辆横向延伸地连接在所述车辆车架上；以及
能量吸收部件，所述能量吸收部件靠近所述保险杠横梁的前表面横向延伸，并且包括多个横向间隔的带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁，所述带只沿着以下中的至少一处相互连接：1)与所述上壁的后边缘相邻，以及2)与所述下壁的后边缘相邻，以便所述带能够在所述后边缘的前方相互分离开。
2.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，所述下壁的后边缘通过与所述保险杠横梁接触的下横向条连接，并且相邻上壁的后边缘通过与所述保险杠横梁接触的上横向条连接。
3.根据权利要求2所述的保险杠总成，其特征在于，所述下横向条和所述上横向条中至少一个包括安装部件，所述安装部件卡合在所述保险杠横梁上的配合部件中并且与所述配合部件过盈配合连接。
4.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，与所述保险杠横梁的横向中心相邻的所述带的上壁设置在相对所述保险杠横梁的第一高度处，并且与所述保险杠横梁的外端相邻的所述带的上壁设置在相对所述保险杠横梁的第二高度处，所述第二高度高于所述第一高度。
5.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，所述上壁的后边缘在所述保险杠横梁的水平中心线的下方。
6.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，进一步包括至少一个止挡件，所述止挡件从所述保险杠横梁向下延伸，并且其中所述止挡件前方的至少一个所述带具有向下延伸的纵深延伸前壁，所述纵深延伸前壁与所述止挡件的竖直尺寸匹配。
7.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，至少一个所述带的上壁和下壁邻近其后边缘处具有最大宽度，并且邻近所述前壁处逐渐减小至最小宽度。
8.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，所述能量吸收部件在邻近所述能量吸收部件的横向外端处与所述保险杠横梁连接。
9.根据权利要求1所述的保险杠总成，其特征在于，所述能量吸收部件与所述车辆的前部车身装饰部件连接，以将所述能量吸收部件定位在所述前部车身装饰部件和所述保险杠横梁之间。
10.一种安装在车辆保险杠横梁前方的能量吸收部件，其特征在于，所述能量吸收部件包括：
多个带，每个带包括上壁、下壁、以及前壁，所述带只在与所述上壁的后边缘相邻处以及与所述下壁的后边缘相邻处相互连接，所述带在所述后边缘的前方相互分离开。
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