用于机动车车身的行人安全结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车车身的行人安全结构（１），该行人安全结构具有为格栅口加强前横梁（３）提供叠加结构的弯鼻形外壳板（２）和发动机罩。格栅口加强前横梁（３）承载多个支架（４）。支架（４）被设计成可承受通过所述叠加结构分布在其上的载荷，可承受的垂直（Ｚ）载荷介于１．０－１．５ｋＮ范围内，纵向（Ｘ）载荷介于０．４－０．６ｋＮ范围内。支架（４）进一步被设计用于，当承受通过叠加结构分布在其上的０．６ｋＮ以上的纵向（Ｘ）载荷时吸收能量而变形，从而使得当行人与机动车碰撞时，多个支架（４）可提供吸收上腿部（５）碰撞区的能量，以保护行人。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于机动车车身的行人安全结构，该行人安全结构 具有一艮据权利要求1的前序部分中所述的布置在档4册口加强前4黄梁(grille opening reinforcing front cross member,或车前强化横梁)前 面的弯鼻开》(soft-nose,或專欠鼻形)夕卜壳才反(outer skin panel )。
技术介绍
随着道路上的机动车数目不断增加，行人安全成为一个重要问 题。大部分行人碰撞事件都与前行的机动车(诸如，汽车)有关。 在这种石並冲童过禾呈中，站立或4亍走的4亍人洋皮才几动车的前部石並^童并力口速 至才几动车速度，然后随着机动车刹车至4f止而继续前进。在这种石並 撞中，4几动车的前部或发动4几罩前缘通常撞到4亍人的上腿部(例如， 大腿或骨盆)，可能造成肢体伤害。在如上所述的4于人机动车石並撞情况下，期望4于人与才几动车的4妄 触尽可能是轻微的(forgiving),以使对行人可能会造成的伤害 最小化。然而，同时，机动车的前部在其日常4吏用中必须承受多种 需求，诸如推动才几动车以及4于人就座于其上。乂人制造方面的<更利考虑，已知的解决方案是只于才几动车的前部采 用被动式(passive)形状，即所谓的弯鼻形结构，该弯鼻形 结构常由热塑性材料构成，该热塑性材并牛也将部分地用于减轻与行 人的;並撞。弯鼻形通常表示在朝后位置处与车辆发动才几罩接触的前保险杠盖。然而，通常仍然存在因无法充分吸收碰撞所产生的 能量而无法降低伤害范围的主要问题。JP 10218022号专利文〗牛中示出了解决上述问题的一种早先的 尝试，该文件涉及在^f于人与汽车车身的前部相^童的情况下，用于降 低对行人的腿部或相似部位的伤害的一种布置。该布置涉及汽车车 身的前部结构。布置在发动机罩板与前板之间的汽车车身外板设置 有内板，该内板是填在(line)外板中的能量吸收额控制件。外板 在汽车车身的前端部处由多个支柱支撑，这些支4主:帔布置用于翘曲 变形功能，从而通过汽车车身板的塑性变形和支柱翘曲变形的协同 作用，可以有效吸收/5並撞能量。尽管在被行人碰撞时这种解决方案可能会^是供緩沖作用，但是 这一能力通常难以与发动才几罩在其日常4吏用中的需求(如上述举例 -说明的)相切、调。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的用于机动车车身的行人安全 结构，该4亍人安全结构可以消除或者至少减少上述问题。 一个具体 目的是提供一种改进的用于机动车车身的行人安全结构，当行人与 装备有这种行人安全结构的机动车发生;並撞时，该行人安全结构可 以至少减小行人上腿部所受的伤害。才艮据本专利技术的第一方面，该目的依照权利要求1来实现，该权 利要求详细说明了 一种用于机动车车身的行人安全结构，该行人安 全结构具有为格栅口加强前横梁提供了叠加结构的弯鼻形外壳板 和发动机罩，并且其特征在于，所述4各栅口加强前横梁承载朝向所 述才几动车的前部伸出的多个支架，所述多个支架^皮:没计成7K载通过 所述叠加结构分布在其上的介于1.0-1.5kN范围内的垂直载荷并支撑通过所述叠加结构分布在其上的介于0.4-0.6kN范围内的i从向载 荷，并且所述多个支架进一步^^殳计用于，当7K受通过所述叠加结 构分布在其上的0.6kN以上的纵向载荷时吸收能量而变形，从而使 得当行人与所述机动车碰撞时，所述多个支架^是供吸收上腿部碰撞 区的能量，以保护行人。其他实施例列在从属权利要求中。应当理解的是，在不背离由所附权利要求限定的本专利技术的范围 的前l是下，本专利技术的特征可^皮结合在^f壬意组合中。附图说明现在，将参照附图仅借助于实例来描述本专利技术的实施例，附图中图1以俯视图的方式示意性地示出了设置有才艮据本专利技术的行人 安全结构的才几动车车身的前部结构。图2示意性地示出了承载根据本专利技术的行人安全结构的支架的 才各才册口加强前横梁。图3示意性地示出了在与^f亍人的上腿部碰^童期间图1的才几动车 车身的前部结构。图4示意性i也示出了在与^亍人的上腿部石並^童期间图2的支架。具体实施例方式从下面结合附图的详细描述中，本专利技术的其他目的和特征将变 得显而易见。然而，应该理解的是，设计这些附图仅用于说明的目的，而并非用于限定本专利技术的范围，本专利技术的范围应当参照所附斥又 利要求来限定。应该进一步理解的是，这些附图并不必然按比例绘 制，并且，除非另有说明，否则这些附图仅旨在概念性地示出这里 所描述的结构和步骤。相同参考标号用于表示不同附图中的相应的特征。本专利技术涉及用于机动车车身的行人安全结构1,该行人安全结构具有布置在格栅口加强前横梁3前面的弯鼻形外壳板2。如这里 所使用的，术语弯鼻形表示在朝后位置处与发动机罩接触的前 保险杠盖，该弯鼻形通常由提供可变形结构的塑性材料或复合材料 构成，该可变形结构不^f旦在制造方面是1^更利的，并且还有助于减轻 与4亍人的》並4童。如图1所示，行人安全结构1包括弯鼻形外壳板2和发动机罩 (未示出)，这为格栅口加强前横梁3提供叠加结构。格栅口加强 前横梁3承载多个支架4，这些支架朝向机动车的前部伸出。支架 4可焊接或钉在格栅口加强前横梁3上，或者以4壬何其他适当方式 连接于该格栅口加强前横梁。此外，在连接支架4期间，可以容易 i也沿垂直Z方向或4黄向Y方向调节定4立。支架4可由冲压和焊4妻钢、 模压铝或镁、或者能够吸收变形能量的其他适当合金或材料制成。所连接的多个支架4被设计成可承受通过叠加结构分布在其上 的范围在1.0-1.5kN范围内的垂直的Z方向载4肓并4义受通过叠加结 构分布在其上的范围在0.4-0.6kN范围内的纵向X方向载荷，以便 适应坐在叠加结构处(诸如，弯鼻形外壳板2或未示出的机动车发 动机罩)的人员以及通过在周围结构处(诸如，弯鼻形外壳板2或 未示出的机动车发动机罩)推动的一个或多个人员朝后推动的机动 车。支架4被进一步设计用于，当承受通过叠加结构分布在其上的 0.6kN以上的纵向X方向载荷(i者如，由与4亍人上腿部5石並撞而产 生的力)时，吸收能量而变形。这种石並撞通常发生在向下与纵向X方向成0至35。角处。在机动车与行人之间发生碰撞的场景中，多 个支架4将提供吸收上腿部5碰撞区的能量，以保护受到碰撞的行 人。如图1中的虚线所示，可^^换地，可以在弯鼻形外壳才反2与多 个支架4之间布置加强能量梁6，从而使得当行人与机动车发生碰 撞导致弯鼻形外壳板2变形时，该加强能量梁与至少一个支架4接 触。因此，在才几动车与行人发生石並撞的情况下，能量梁6与上腿部 5初步接合。该上腿部5的初步接合使得来自行人上腿部5的碰撞 能量能够被有效吸收，且因此缩短所需的侵入距离。能量梁6可连接于以下部件中的一个或多个弯鼻形外壳板2; 格栅口加强前横梁3 (通过弱连接)； 一个或多个支架4。为了易于 在才几动车组装期间进4亍安装，能量梁6可以局部装配(sub assemble ) 在弯鼻形外壳板2中。此外，能量梁6可由钢、铝、适当金属合金 或塑料或其化合物制成。如图2所示，每一个支架4均具有乂人格4册口加强前冲黄梁3伸出 且乂人皇从向X方向以某角度倾杀+的部分4a。 4o图4所示，部分4a4皮 布置为在行人与机动车碰撞的情况下，因能量吸收而围绕位于其与 才各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车车身的行人安全结构（１），所述行人安全结构具有为格栅口加强前横梁（３）提供叠加结构的弯鼻形外壳板（２）和发动机罩，其特征在于，所述格栅口加强前横梁（３）承载朝向所述机动车的前部伸出的多个支架（４），所述多个支架（４）被设计成可承受通过所述叠加结构分布在其上的介于１．０－１．５ｋＮ范围内的垂直（Ｚ）载荷并可承受通过所述叠加结构分布在其上的介于０．４－０．６ｋＮ范围内的纵向（Ｘ）载荷，并且所述多个支架（４）进一步被设计用于，当承受通过所述叠加结构分布在其上的０．６ｋＮ以上的纵向（Ｘ）载荷时吸收能量而变形，从而使得当行人与所述机动车碰撞时，所述多个支架（４）提供吸收上腿部（５）碰撞区的能量，以保护行人。

【技术特征摘要】
EP 2007-9-10 07116032.91. 一种用于机动车车身的行人安全结构(1)，所述行人安全结构具有为格栅口加强前横梁(3)提供叠加结构的弯鼻形外壳板(2)和发动机罩，其特征在于，所述格栅口加强前横梁(3)承载朝向所述机动车的前部伸出的多个支架(4)，所述多个支架(4)被设计成可承受通过所述叠加结构分布在其上的介于1.0-1.5kN范围内的垂直(Z)载荷并可承受通过所述叠加结构分布在其上的介于0.4-0.6kN范围内的纵向(X)载荷，并且所述多个支架(4)进一步被设计用于，当承受通过所述叠加结构分布在其上的0.6kN以上的纵向(X)载荷时吸收能量而变形，从而使得当行人与所述机动车碰撞时，所述多个支架(4)提供吸收上腿部(5)碰撞区的能量，以保护行人。2. 根据权利要求1所述的行人安全结构(1 ),其特征在于，在所 述弯鼻形外壳板(2)与所述多个支架(4)之间布置有加强能 量梁(6 ),从而使得当行人与所述机动车碰撞导致所述弯鼻形 外壳板(2)变形时，所述加强能量梁与所述多个支架(4)中 的至少一个4妄触。3. 根据权利要求1至2中的任意一项所述的行人安全结构(1 )， 其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯瓦尔曼，贡纳尔哈尔诺伊斯，彼得布卢姆，安德斯弗雷德里克松，马茨埃尔林福什，彼得林德马克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]