CN202557460U - 一种前保险杠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的技术方案提供一种前保险杠装置，从前到后依次包括格栅、横向圆弧长条形的吸能块、以及前保险杠横梁，所述吸能块的前端面与所述格栅的后端面连接，所述吸能块的后端面与所述前保险杠横梁的前端面顶紧，所述吸能块的上表面的中间形成台阶部，所述台阶部的厚度小于所述吸能块的厚度，所述台阶部的后端面与所述吸能块的后端面平齐。由于吸能块上设置了台阶部，在保护行人腿部的同时，为低速碰撞冲击提供了更大的冲击区域，吸收更多的能量。

Description

一种前保险杠装置

技术领域

本实用新型涉及汽车碰撞安全领域，尤其涉及一种集成行人腿部保护、低速和正面高速碰撞性能的前保险杠装置。

背景技术

行人保护是近年来汽车碰撞安全领域的热点内容。随着2007年5月颁布行人保护全球技术法规GTR(global technical regulation)，我国于2009年10月根据GTR颁布了《汽车对行人的碰撞保护》国家推荐性标准GB/T 24550，另外很多国家也将行人保护纳入新车评估计划(NCAP)，行人碰撞保护设计在汽车产品的开发中日益受到重视。行人与车辆发生碰撞时，前保险杠装置与行人腿部发生直接接触，它在碰撞过程能够吸收碰撞能量，降低行人腿部的伤害，但其刚度又不能太大，否则会直接对行人腿部造成大的伤害。因此，它的设计是满足行人腿部保护要求的关键。

低速碰撞过程中，前保险杠装置也起着重要作用，保护其后的散热器、翼子板、发动机罩和灯具等功能件免受撞击损坏。我国已于1998年颁布了《汽车前、后端保护装置》国家标准GB17354，即要求当发生轻微事故时，前保险杠装置能吸收冲击能量，且碰撞后尽量不受损，从而降低保险和修理费用，这就要求前保险杠装置的刚度不能过小。

此外，前保险杠装置在整车正面高速碰撞过程中也有重要作用。一方面前保险杠装置能够吸收能量，另一方面能够改变碰撞力沿前纵梁的传递方向，诱导前纵梁呈现不同的变形模式，从而影响整车正面碰撞的性能。

因此，在前保险杠装置设计过程中，需要综合考虑行人腿部保护、低速和正面高速碰撞三方面的性能要求。但是，已有的保险杠装置多侧重其某一方面的要求，只能实现降低行人腿部的伤害的单一功能，没有考虑保险杠装置在低速碰撞尤其是高速碰撞中的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集成行人腿部保护、低速和正面高速碰撞性能的前保险杠装置。

本实用新型的技术方案提供一种前保险杠装置，从前到后依次包括格栅、横向圆弧长条形的吸能块、以及前保险杠横梁，所述吸能块的前端面与所述格栅的后端面连接，所述吸能块的后端面与所述前保险杠横梁的前端面顶紧，所述吸能块的上表面的中间形成台阶部，所述台阶部的厚度小于所述吸能块的厚度，所述台阶部的后端面与所述吸能块的后端面平齐。

优选地，所述吸能块包括低密度吸能块，和分别设置在所述低密度吸能块的左右两侧的两块高密度吸能块；所述前保险杠装置还包括两个分别设置在所述前保险杠横梁的后端面的左右两侧的前纵梁，所述前纵梁的位置对应所述高密度吸能块所在位置。

优选地，所述高密度吸能块完全覆盖所述前纵梁的横截面。

优选地，所述前保险杠横梁与所述前纵梁之间设有吸能盒。

优选地，所述高密度吸能块的长度为200mm，高度为150mm，所述高密度吸能块从边缘到与所述低密度吸能块的分界处逐渐变厚，所述边缘厚度为25mm，所述分界处的厚度为60mm；所述低密度吸能块的长度为960mm，高度为90mm，从所述分界处到中心逐渐变厚，中心厚度为100mm；所述台阶部的长度为400mm，高度为35mm，厚度为60mm。

优选地，所述吸能块的前端面上设有多个安装孔，所述格栅上设有多个与所述安装孔对应的凸柱。

优选地，所述安装孔的孔径为20mm，孔深为20mm。

优选地，所述高密度吸能块的后端面设有上凸台和下凸台，所述前保险杠横梁卡设在所述上凸台与所述下凸台之间。

优选地，所述上凸台和所述下凸台的长度为100mm，高度为10mm，厚度为25mm。

优选地，所述吸能块采用闭孔泡沫结构的PP材料。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于吸能块上设置了台阶部，在保护行人腿部的同时，为低速碰撞冲击提供了更大的冲击区域，吸收更多的能量。

附图说明

图1是本实用新型前保险杠装置一实施例正面的立体图；

图2是本实用新型前保险杠装置一实施例反面的立体图；

图3是本实用新型前保险杠装置一实施例中吸能块的正视图；

图4是本实用新型前保险杠装置一实施例中吸能块反面的立体图；

图5是本实用新型前保险杠装置一实施例中格栅的立体图；

图6是行人小腿与吸能块碰撞前的示意图；

图7是行人小腿与吸能块碰撞时的示意图；

图8是冲击摆锤与吸能块碰撞前的示意图；

图9是低速碰撞中冲击摆锤与吸能块碰撞时的示意图；

图10是碰撞前吸能块与前纵梁的示意图；

图11是高速碰撞时吸能块与前纵梁的示意图。

附图标记对照表：

2——格栅             3——吸能块           4——前保险杠横梁

5——前纵梁           6——吸能盒           7——小腿

8——冲击摆锤         21——凸柱            31——台阶部

32——低密度吸能块    33——高密度吸能块    34——安装孔

71——膝关节          331——上凸台         332——下凸台

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-2所示，现有的前保险杠装置从前到后依次包括格栅2、横向圆弧长条形的吸能块3、以及前保险杠横梁4，吸能块3的前端面与格栅2的后端面连接，吸能块3的后端面与前保险杠横梁4的前端面顶紧。本实用新型中，吸能块3的上表面的中间形成台阶部31，台阶部31的厚度小于吸能块3的厚度，台阶部31的后端面与吸能块3的后端面平齐。

如图6-7所示，在行人腿部碰撞中，为了保护膝关节71，吸能块3的前端面需要低于膝关节71所在的位置，吸能块3的前端面较小腿7的膝关节71的位置低Δh1，优选地，Δh1为10mm。同时，膝关节71又要避免撞击到台阶部31上，否则会产生大的腿部伤害，不能满足行人腿部碰撞保护的性能要求。因此，台阶部31的厚度小于吸能块3的厚度，并与吸能块3的后端面平齐。

如图8-9所示，利用冲击摆锤8来模拟汽车的低速碰撞。在低速碰撞冲击时，吸能块3的前端面由于受高度和厚度的限制，不足以满足变形吸能要求。因此，增加的台阶部31为冲击摆锤8提供更大的冲击区域，吸收更多的能量，图9中B区域为冲击摆锤8与吸能块3撞击时的接触面。冲击摆锤8的下边缘与台阶部31的上边缘的高度差为Δh2，优选地，Δh2为60mm。

本实施例中，吸能块3包括低密度吸能块32，和分别设置在低密度吸能块32的左右两侧的两块高密度吸能块33；前保险杠装置还包括两个分别设置在前保险杠横梁4的后端面的左右两侧的前纵梁5，前纵梁5的位置对应高密度吸能块33所在位置。按照行人腿部碰撞保护性能的要求，吸能块3的硬度不能太大，高密度吸能块33的硬度太大，会产生大的腿部伤害，不能满足要求，因此选用低密度吸能块32设置在中部。为了发挥高密度吸能块33吸能多、硬度大的特点，将高密度吸能块33布置在低密度吸能块32两端，这样在正面高速碰撞过程中高密度吸能块33不仅能够吸收部分能量，而且能确保碰撞力沿前纵梁5传递，从而诱导前纵梁5呈褶皱式的压溃变形。

较佳地，高密度吸能块33完全覆盖前纵梁5的横截面。使得在正面高速碰撞过程中碰撞力沿前纵梁5的中心线方向传递，使前纵梁5吸收更多能量，从而减小乘员舱的变形，降低车内乘员伤害。

较佳地，前保险杠横梁4与前纵梁5之间设有吸能盒6。当正面高速碰撞时，碰撞力导致吸能盒6呈褶皱式的压溃变形，能够吸收更多的能量。吸能盒6通过螺栓与前保险杠横梁4连接，前纵梁5通过螺栓与吸能盒6连接。

较佳地，高密度吸能块33的长度为200mm，高度为150mm，高密度吸能块33从边缘到与低密度吸能块32的分界处逐渐变厚，边缘厚度为25mm，分界处的厚度为60mm；低密度吸能块32的长度为960mm，高度为90mm，从分界处到中心逐渐变厚，中心厚度为100mm；台阶部31的长度为400mm，高度为35mm，厚度为60mm。

较佳地，吸能块3的前端面上设有多个安装孔34，格栅2上设有多个与安装孔34对应的凸柱21。凸柱21穿插在对应的安装孔34中，这样格栅2就能约束吸能块3，以此来防止吸能块3在低速碰撞中受到冲击摆锤8挤压时而在高度方向上移动，保证吸能块3始终处于冲击摆锤8的接触面上，使得吸能块3完全的吸收能量。

较佳地，安装孔34的孔径为20mm，孔深为20mm。

较佳地，高密度吸能块33的后端面设有上凸台331和下凸台332，前保险杠横梁4卡设在上凸台331与下凸台之间332。这样上凸台331、下凸台332在高度方向上就能对吸能块3形成约束，以此来防止吸能块3在碰撞过程中受到挤压而上下运动，保证吸能块3始终沿车辆长度方向溃缩变形，使得吸能块3完全的吸收能量。

较佳地，上凸台331和下凸台332的长度为100mm，高度为10mm，厚度为25mm。

较佳地，吸能块3采用闭孔泡沫结构的PP材料。吸能块3整体能够通过一副模具一次注塑成型。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种前保险杠装置，从前到后依次包括格栅、横向圆弧长条形的吸能块、以及前保险杠横梁，所述吸能块的前端面与所述格栅的后端面连接，所述吸能块的后端面与所述前保险杠横梁的前端面顶紧，其特征在于，所述吸能块的上表面的中间形成台阶部，所述台阶部的厚度小于所述吸能块的厚度，所述台阶部的后端面与所述吸能块的后端面平齐。

2.根据权利要求1所述的前保险杠装置，其特征在于，所述吸能块包括低密度吸能块，和分别设置在所述低密度吸能块的左右两侧的两块高密度吸能块；

所述前保险杠装置还包括两个分别设置在所述前保险杠横梁的后端面的左右两侧的前纵梁，所述前纵梁的位置对应所述高密度吸能块所在位置。

3.根据权利要求2所述的前保险杠装置，其特征在于，所述高密度吸能块完全覆盖所述前纵梁的横截面。

4.根据权利要求2所述的前保险杠装置，其特征在于，所述前保险杠横梁与所述前纵梁之间设有吸能盒。

5.根据权利要求2所述的前保险杠装置，其特征在于，所述高密度吸能块的长度为200mm，高度为150mm，所述高密度吸能块从边缘到与所述低密度吸能块的分界处逐渐变厚，所述边缘厚度为25mm，所述分界处的厚度为60mm；

所述低密度吸能块的长度为960mm，高度为90mm，从所述分界处到中心逐渐变厚，中心厚度为100mm；

所述台阶部的长度为400mm，高度为35mm，厚度为60mm。

6.根据权利要求1所述的前保险杠装置，其特征在于，所述吸能块的前端面上设有多个安装孔，所述格栅上设有多个与所述安装孔对应的凸柱。

7.根据权利要求6所述的前保险杠装置，其特征在于，所述安装孔的孔径为20mm，孔深为20mm。

8.根据权利要求2所述的前保险杠装置，其特征在于，所述高密度吸能块的后端面设有上凸台和下凸台，所述前保险杠横梁卡设在所述上凸台与所述下凸台之间。

9.根据权利要求8所述的前保险杠装置，其特征在于，所述上凸台和所述下凸台的长度为100mm，高度为10mm，厚度为25mm。

10.根据权利要求1所述的前保险杠装置，其特征在于，所述吸能块采用闭孔泡沫结构的PP材料。

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