CN204383394U - 一种前横梁缓冲结构 - Google Patents

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吕晓江
孙立志
杨海燕
吕铖玮
王国荣
周大永
刘卫国
冯擎峰
吴成明
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
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Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种前横梁缓冲结构,设于汽车的前横梁上,前横梁上设有缓冲块支架,缓冲块支架为槽型结构,缓冲块支架上设有缓冲块嵌槽,缓冲块嵌槽槽口朝向汽车前方,缓冲块嵌槽为口大底小的结构,缓冲块嵌槽中嵌置有前横梁缓冲块,前横梁缓冲块中部设有通孔和凹槽。本实用新型可在发生人车碰撞时通过缓冲块嵌槽与前横梁缓冲块的相互作用使前横梁缓冲块充分压缩,以及前横梁缓冲块支架自身外扩变形,更大限度地吸能,缓和冲击,降低对行人的伤害。

Description

一种前横梁缓冲结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种车用行人保护结构,更具体地说,它涉及一种前横梁缓冲结构。
背景技术
[0002] 现有技术中,一般将整块泡沫贴合在前横梁前端形成缓冲结构,为在发生人车碰撞时保护行人小腿,当行人腿部与车辆前端发生碰撞时,通过上述缓冲结构吸收一定碰撞冲击能量,来降低行人腿部伤害。但是该缓冲结构主要考虑的是发生频率最高也最严重的事故情形,即碰撞部位为前横梁中部,而未过多考虑增强前横梁两端对行人的保护效果,因此,泡沫长度都较短,整块泡沫覆盖在前横梁前端,重点加强前横梁中部的保护,且在设计时仅仅考虑泡沫材料的影响,对泡沫结构并无特殊设计,这样会导致在小腿碰撞过程中,在前横梁中间位置碰撞时小腿伤害值可能能够满足要求,但是安全量不足,而且在靠近前横梁两端位置发生碰撞时小腿伤害值不能满足要求。公开号为CN201712668U的实用新型于2011年I月19日公开了一种改良结构的吸能式前横梁,属于汽车技术领域。它解决了现有的双板式前横梁结构占用空间较大而不宜在紧凑型汽车中使用的问题。本吸能式前横梁,包括设置在汽车前部的前横梁本体,所述的前横梁本体为板材制成的单板结构,其位于车前方向的一侧设置有缓冲件。它通过将前横梁本体改制成为单板结构,减少了整个前横梁结构的厚度及体积,以节约发动机舱内的空间,便于舱内的整体布局,而通过在其位于车前方向的一侧设置在冲撞中可以保护行人的缓冲件,可以满足行人保护法规的需求,同时也可以减少车身的受损。该前横梁结构简单、使用安全性高。但该实用新型中的缓冲件为钣金件,缓冲件工作时完全是通过自身的溃缩来实现吸能的,需要的冲击能量较大才足以使缓冲件溃缩,即在发生人车碰撞时行人也要承受较大的冲击能量,对行人伤害较大,保护行人的效果不理想。
实用新型内容
[0003] 现有的前横梁缓冲结构缓冲吸能性能挖掘不太充分,局部存在保护薄弱区,为克服这一缺陷,本实用新型提供了一种能提高前横梁整体行人保护能力,优化保护效果的前横梁缓冲结构。
[0004] 本实用新型的技术方案是:一种前横梁缓冲结构,设于汽车的前横梁上,前横梁上设有缓冲块支架,缓冲块支架为槽型结构,缓冲块支架上设有缓冲块嵌槽,缓冲块嵌槽槽口朝向汽车前方,缓冲块嵌槽为口大底小的结构,缓冲块嵌槽中嵌置有前横梁缓冲块,前横梁缓冲块中部设有通孔和凹槽。现有的采用缓冲块吸能的前横梁缓冲结构中,缓冲块通常只是覆盖在前横梁的前端面上,发生碰撞时,缓冲块正面接受垂直于缓冲块正面的冲击力,随后缓冲块仅在厚度方向上发生压缩形变,在高度方向上则基本上任其扩展,也即缓冲块仅在厚度方向上收缩吸能,高度方向上则可以使能量发泄释放,因此吸能并不充分。在本方案中,前横梁缓冲块支架上设有口大底小的缓冲块嵌槽且缓冲块嵌槽中嵌置前横梁缓冲块,当碰撞冲击力到达前横梁缓冲块时,前横梁缓冲块在厚度方向上收缩,与此同时,由于前横梁缓冲块嵌槽槽口的结构特点,前横梁缓冲块在厚度方向收缩时,高度方向也因缓冲块嵌槽槽口至槽底空间逐渐收小而被挤压,这样前横梁缓冲块在厚度方向和高度方向同时吸能,冲击能量吸收量更大,吸能时间更长,因而可更多地减轻行人的冲击负担,消弱冲击伤害。如果缓冲块支架采用刚度不太高的材料制作,如铝,则缓冲块嵌槽也可能在吸收了大量冲击能量的前横梁缓冲块的挤压下发生塑性变形,这就可以进一步吸收冲击能量,增强保护效果。前横梁缓冲块上设置通孔和凹槽的目的是使前横梁缓冲块刚度降低以进一步提高前横梁缓冲块吸能能力,当行人腿部与其碰撞时,使前横梁缓冲块泡沫的中间区域更易于压缩,防止行人腿部伤害值之一的膝部弯曲角增加。
[0005] 作为优选,缓冲块嵌槽包括缓冲块嵌装部和收口部,缓冲块嵌装部位于缓冲块嵌槽的靠槽口一侧,收口部位于缓冲块嵌槽的靠槽底一侧,缓冲块嵌装部的横断面呈矩形,收口部的横断面呈梯形。缓冲块嵌装部便于前横梁缓冲块在前横梁中安装固定,收口部则用来提高前横梁缓冲块的吸能量,加强缓冲效果。
[0006] 作为优选,前横梁缓冲块的长度大于前横梁长度。汽车的前横梁两端位置上方布置有前组合灯总成,由于前组合灯刚度较大,不利于吸能,因此需要在前横梁两端也设置缓冲吸能结构吸收较多的能量才能避免前横梁此部位的行人小腿伤害值超标,前横梁缓冲块的长度大于前横梁长度,前横梁缓冲块就可以覆盖前横梁两端,使前横梁两端得行人小腿伤害值可被控制在合格范围内。
[0007] 本实用新型的有益效果是:
[0008] 增强前横梁缓冲吸能能力,提高行人保护性能。本实用新型可在发生人车碰撞时通过缓冲块嵌槽与前横梁缓冲块的相互作用使前横梁缓冲块充分压缩,以及前横梁缓冲块支架自身外扩变形,更大限度地吸能,缓和冲击,降低对行人的伤害。
附图说明
[0009] 图1为本实用新型的一种结构示意图;
[0010] 图2为本实用新型中缓冲块支架的一种横断面结构示意图;
[0011] 图3为本实用新型中前横梁缓冲块的一种主视图;
[0012] 图4为本实用新型中前横梁缓冲块的一种俯视图。
[0013]图中,1-前横梁,2-缓冲块嵌槽,3-前横梁缓冲块,4-通孔,5-凹槽,6-缓冲块支架,7-拖钩孔,8-缓冲块嵌装部,9-收口部。
具体实施方式
[0014] 下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015] 实施例:
[0016] 如图1至图4所示,一种前横梁缓冲结构,设于汽车的前横梁I上,前横梁I上用螺栓固连有铝制的缓冲块支架6,缓冲块支架6为槽型结构,缓冲块支架6上设有缓冲块嵌槽2,缓冲块嵌槽2槽口朝向汽车前方,缓冲块嵌槽2为口大底小的结构,缓冲块嵌槽2中嵌置有前横梁缓冲块3,前横梁缓冲块3中部设有两个通孔4和三个凹槽5,三个凹槽5均布在泡沫中间区域,与两个通孔4交错布置。缓冲块嵌槽2包括缓冲块嵌装部8和收口部9,缓冲块嵌装部位于缓冲块嵌槽2的靠槽口一侧,收口部9位于缓冲块嵌槽2的靠槽底一侧,缓冲块嵌装部8的横断面呈矩形且尺寸与前横梁缓冲块3尺寸适配,收口部9的横断面呈梯形,车身装配时前横梁缓冲块3仅嵌置在缓冲块嵌装部中。前横梁缓冲块3整体呈弧形,与汽车保险杠蒙皮外壳的弧度匹配,前横梁缓冲块3的长度大于前横梁I长度,前横梁缓冲块3两端覆盖住前横梁I两端,前横梁缓冲块3端部对应拖钩位置处开设拖钩孔7。
[0017] 当发生人车碰撞时,当碰撞冲击力以垂直于前横梁缓冲块3前端面的方向到达前横梁缓冲块3时,前横梁缓冲块3在厚度方向上收缩并后退移位,从缓冲块嵌槽2的缓冲块嵌装部8进入收口部9,与此同时,由于缓冲块嵌槽2槽口的结构特点,前横梁缓冲块3在厚度方向收缩时,高度方向也因缓冲块嵌槽2槽口至槽底空间逐渐收小而被挤压,这样前横梁缓冲块3在厚度方向和高度方向同时吸能,冲击能量吸收量更大,吸能时间更长,因而可更多地减轻行人的冲击负担,消弱冲击伤害。由于缓冲块支架6为铝制,刚度不太高,较易变形,缓冲块嵌槽2也在吸收了大量冲击能量的前横梁缓冲块3的挤压下发生塑性变形,这就可以进一步吸收冲击能量,增强保护效果。

Claims (3)

1.一种前横梁缓冲结构,设于汽车的前横梁(I)上,其特征是前横梁(I)上设有缓冲块支架(6),缓冲块支架(6)为槽型结构,缓冲块支架(6)上设有缓冲块嵌槽(2),缓冲块嵌槽(2)槽口朝向汽车前方,缓冲块嵌槽(2)为口大底小的结构,缓冲块嵌槽(2)中嵌置有前横梁缓冲块(3),前横梁缓冲块(3)中部设有通孔(4)和凹槽(5)。
2.根据权利要求1所述的前横梁缓冲结构,其特征是缓冲块嵌槽(2)包括缓冲块嵌装部和收口部,缓冲块嵌装部位于缓冲块嵌槽(2)的靠槽口一侧,收口部位于缓冲块嵌槽(2)的靠槽底一侧,缓冲块嵌装部的横断面呈矩形,收口部的横断面呈梯形。
3.根据权利要求1或2所述的前横梁缓冲结构,其特征是前横梁缓冲块(3)的长度大于前横梁(I)长度。
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