用于機(jī)動(dòng)車輛前端的對行人有益的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種用于機(jī)動(dòng)車輛前端的對行人有益的結(jié)構(gòu)，其包括柵格開口增強(qiáng)件（GOR）、位于GOR前方并與GOR間隔開的前飾板和在車輛上在GOR前方和前飾板后方橫向地延伸的支撐架。支撐架具有橫向的橫桿和從橫桿的與其相對端鄰近的位置向后延伸的左腿和右腿。腿分別被附著到GOR上的外部位置，并且橫桿具有位于前飾板的上部后面板下方的上凸緣。如果行人撞到前部結(jié)構(gòu)，則前飾板和支撐架以減小受傷的方式向后屈服。
【專利說明】用于機(jī)動(dòng)車輛前端的對行人有益的結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的具有意在降低在車輛/行人碰撞過程中行人受傷的特性的前端結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]期望設(shè)計(jì)一種機(jī)動(dòng)車輛，尤其是設(shè)計(jì)一種車輛的前端結(jié)構(gòu)以降低可被車輛碰撞到的行人受傷的可能性和/或嚴(yán)重性。存在的挑戰(zhàn)在于，設(shè)計(jì)一種能夠屈服或失效以吸收動(dòng)能，同時(shí)仍然獲得足夠的配合度/光潔度和適當(dāng)?shù)目臻g穩(wěn)定性的前端結(jié)構(gòu)。
[0003]普通車輛的前端結(jié)構(gòu)包括在車輛的前部橫向地延伸的柵格開口增強(qiáng)件(G0R)，以提供組件(例如，前飾板、前照燈模塊和引擎罩鎖扣基座)的結(jié)構(gòu)上的支撐。通常，GOR由金屬和/或增強(qiáng)塑料制造，并至少在其外端被車輛結(jié)構(gòu)框架部件(例如縱向車架梁和/或前副支架)支撐。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在第一個(gè)描述的實(shí)施例中，一種用于機(jī)動(dòng)車輛的前部結(jié)構(gòu)包括:在車輛上橫向地延伸的柵格開口增強(qiáng)件(G0R)、位于GOR前方并與GOR間隔開的前飾板以及在車輛上在GOR前方和前飾板后方總體上橫向地延伸的支撐架。支撐架包括橫向的橫桿和從橫桿的與其相對端鄰近的位置向后延伸的左腿和右腿。腿分別被附著到GOR上的外部位置，并且橫桿具有位于前飾板的上部后面板下方的上凸緣。
[0005]在此描述的另一個(gè)實(shí)施例中，橫桿包括接觸并支撐前飾板的上部后面板的底面的上凸緣、從上凸緣向下延伸的腹板和從腹板的底邊緣向后延伸的下凸緣。在車輛/行人碰撞過程中，橫桿的橫截面允許支撐架以對行人有益的方式屈服，而在車輛正常運(yùn)行過程中，橫桿的橫截面為前飾板提供足夠的支撐。
[0006]在此描述的另一個(gè)實(shí)施例中，支撐架的腿從橫桿向下和向后延伸，以將橫桿的最高部設(shè)置在GOR之上。橫桿相對于GOR的這種布置方式，使得支撐架將更有可能以有利的方式吸收行人的撞擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是機(jī)動(dòng)車輛前端結(jié)構(gòu)的示意性局部視圖，示出了附著到柵格開口增強(qiáng)件的支撐架；
[0008]圖2是與圖1類似的視圖，示出了從柵格開口增強(qiáng)件分解出的支撐架；
[0009]圖3是沿圖1的3-3線截取的示意性的豎直剖視圖；以及
[0010]圖4是示出在模擬行人碰撞過程中支撐架偏移的示意性剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]按照需要，在此公開本發(fā)明的詳細(xì)的實(shí)施例；然而，應(yīng)該理解，公開的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的示例，本發(fā)明可以以多種和可選的形式被實(shí)施。附圖并不需要按照比例繪制；可夸大或最小化一些特征以示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能性的細(xì)節(jié)不應(yīng)該被解釋為限制，而僅僅作為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員以各種方式使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0012]如圖1和圖2所示，機(jī)動(dòng)車輛的前端結(jié)構(gòu)通常包括柵格開口增強(qiáng)件(GOR) 14、前保險(xiǎn)杠梁16和前車架梁18。G0R14被前車架梁18支撐，并且在車輛組裝過程中，G0R14通過螺栓或其他傳統(tǒng)的附著方法而附著到前車架梁18。附著有G0R14的車架梁18的最前部可包括粉碎罐，所述粉碎罐被設(shè)計(jì)為塑性變形以在前端碰撞過程中吸收施加到保險(xiǎn)杠梁16的能量。
[0013]前飾板20 (見圖3)由相對柔性的塑料或塑料復(fù)合材料形成，并覆蓋一個(gè)或更多個(gè)前端部件以提供期望的外觀并提高車輛的空氣動(dòng)力學(xué)。前飾板20可以是單一件，或者可由通過任何已知的緊固方式彼此附著的兩個(gè)或更多個(gè)組件組成(如圖3中描述的實(shí)施例中的情況)。
[0014]如在圖2中最能看得見的，G0R14通常包括橫向延伸的上梁14a和通常相對于上梁向前和向下延伸并附著到前車架梁18的左拐角部14b和右拐角部14c。
[0015]多個(gè)車輛組件可被附著到G0R14并被G0R14支撐，例如頭燈殼體(22所指示的右頭燈殼體)、引擎罩鎖扣基座/釋放機(jī)構(gòu)29、引擎蓋減震器、引擎蓋支撐桿、喇叭組件、冷卻器和進(jìn)氣格柵主動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)。
[0016]支撐架30通常包括在車輛的前部在G0R14的前方橫向地延伸的橫桿32以及從所述橫桿向后延伸的右腿34和左腿36。腿34和腿36被分別附著到上梁14a前部的安裝點(diǎn)38和40。腿34和腿36可通過螺栓41被固定到安裝點(diǎn)38和40，所述螺栓41穿過相應(yīng)腿中的長槽34a和36a并與安裝點(diǎn)中的螺紋孔接合。在前部結(jié)構(gòu)裝配過程中，槽34a和36a沿車輛的長度方向延伸以允許支撐架30相對于G0R14具有有限的前后運(yùn)動(dòng)量。
[0017]橫桿32包括上凸緣32a和從所述上凸緣總體上向下延伸的腹板32b。前飾板20(見圖3)包括上部后面板20a,所述上部后面板20a伸出上凸緣32a并與上凸緣32a接觸，使得橫桿32支撐前飾板20。橫桿32關(guān)于X軸(如圖3所示)的截面模量應(yīng)該足夠大以抵抗偏移，其中，當(dāng)前飾板20承受在車輛正常使用過程中可能發(fā)生的大體豎直的載荷時(shí)(例如人靠在前飾板上或坐在前飾板上)可能發(fā)生所述偏移。橫桿32關(guān)于z軸(如圖3所示)的截面模量可以稍微小些，以便橫桿能夠向后偏移。
[0018]支撐架30最好由具有高彈性模量的材料(例如，纖維增強(qiáng)型塑料或金屬)形成。根據(jù)需要，橫桿32可進(jìn)一步包括下凸緣32c和中間腹板加強(qiáng)肋32d，以增加支撐架的總體強(qiáng)度和穩(wěn)定性并有助于橫桿抵抗豎直施加的載荷。
[0019]上凸緣32a可進(jìn)一步包括多個(gè)間隔開的延伸長段部32e，從延伸方面，所述延伸長段部32e比上凸緣32a的較窄部向后突出更長的距離。延伸長段部32e為與前飾板的上部后面板20a的下表面接觸提供了增加的面積，并且也可以為將前飾板固定到支撐架的緊固件(例如螺栓33)提供位置。
[0020]圖4示意性地示出了行人保護(hù)試驗(yàn)，其中腿狀件50 (模擬行人的腿)撞到了車輛前端的上部。由于前飾板20向后屈服(在圖中示出為向右屈服)，所以沖擊載荷被傳遞到支撐架30上。優(yōu)選地，橫桿32關(guān)于z軸(見圖3中標(biāo)示)的截面模量比橫桿32關(guān)于x軸的截面模量小，使得橫桿的中部能夠以簡單支撐梁的方式向后偏移或彎曲以吸收沖擊能量。
[0021]在某些行人碰撞條件下，腿34和腿36可以以懸臂梁的方式偏移，使得橫桿32繞z軸(如圖3所指示的)向后和向下旋轉(zhuǎn)以吸收能量。例如，如果沖擊載荷相對高和/或作用在支撐架30上相對遠(yuǎn)的外側(cè)(在一個(gè)或兩個(gè)腿34和36附近)，則上述情況可能發(fā)生。
[0022]在以前已知的車輛結(jié)構(gòu)中，GOR被放置在比本公開中的GOR更靠前的位置，并且前飾板被直接安裝到G0R。因?yàn)镚OR必須具有相對結(jié)實(shí)和剛性的構(gòu)造以足夠支撐附著到GOR的其它車輛部件，這就導(dǎo)致前端結(jié)構(gòu)相對的不能屈服。
[0023]與上述以前已知的車輛結(jié)構(gòu)相比，GOR的上梁14a被移動(dòng)到后部，將剛度較小的支撐架30插入到水平空間中，這樣構(gòu)成了 GOR的前部。在行人碰撞過程中，支撐架30向后偏移到水平空間內(nèi)，使得整個(gè)前端結(jié)構(gòu)對行人更加有益。
[0024]支撐架30可被設(shè)計(jì)為:發(fā)生彈性屈服，因此防止在行人相對輕微碰撞時(shí)造成永久性損壞；在嚴(yán)重碰撞此時(shí)需要吸收大量的沖擊能量以防止行人受傷的情況下，發(fā)生塑性屈服和/或失效。
[0025]雖然上面描述了示例性實(shí)施例，但是并不意味著這些實(shí)施例描述了本發(fā)明的所有可能的形式。相反，說明書中使用的詞語為描述性詞語而非限制，并且應(yīng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可作出各種改變。此外，可組合多個(gè)實(shí)施的實(shí)施例的特征以形成本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)，包括: 柵格開口增強(qiáng)件(GOR)，包括在車輛上橫向地延伸的上梁； 前飾板，位于GOR前方并與GOR間隔開；以及 支撐架，包括在車輛上在GOR前方和前飾板后方橫向地延伸的橫桿、以及從所述橫桿的與其相對端鄰近的位置向后延伸并且分別附著到GOR上的外側(cè)位置的左腿和右腿，所述橫桿具有位于前飾板的上部后面板下方的上凸緣。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿包括:上凸緣，接觸前飾板的上部后面板的底面；腹板，從所述上凸緣向下延伸；以及下凸緣，從所述腹板的底邊緣向后延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述前飾板的上部后面板被附著所述橫桿的上凸緣。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿的上凸緣包括多個(gè)間隔開的延伸長段部，所述延伸長段部具有附著點(diǎn)，前飾板的上部后面板附著到所述附著點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述腿從所述橫桿進(jìn)一步向下延伸，以將所述橫桿的最高部設(shè)置在GOR之上。
6.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在GOR的上梁上的引擎罩鎖扣基座。
7.一種機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)，包括: 柵格開口增強(qiáng)件(G0R)，可附著到前車架并包括在車輛上橫向地延伸的上梁； 支撐架，將其外端相鄰地附著到G0R，并且所述支撐架包括設(shè)置在GOR前方并在車輛上橫向地延伸的橫桿，所述橫桿包括上凸緣和從所述上凸緣向下延伸的腹板；以及 前飾板，具有設(shè)置在支撐架前方的前部和覆蓋所述橫桿的上凸緣并被所述橫桿的上凸緣支撐的上部后面板。
8.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述支撐架還包括從所述橫桿向下和向后延伸的腿，所述腿附著到GOR并且所述橫桿的上凸緣位于高于GOR的位置。
9.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿還包括從所述腹板的底邊緣向后延伸的下凸緣。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述前飾板的上部后面板被附著到所述橫桿的上凸緣。
11.如權(quán)利要求10所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿的上凸緣包括多個(gè)間隔開的延伸長段部，所述延伸長段部具有附著點(diǎn)，所述前飾板的上部后面板附著到所述附著點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在GOR的上梁上的引擎罩鎖扣基座。
13.—種機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)，包括: 前車架； 柵格開口增強(qiáng)件(G0R)，附著到前車架，GOR的上梁在車輛上橫向地延伸； 支撐架，包括在車輛上橫向地延伸的橫桿以及分別從所述橫桿的與其外端鄰近的位置延伸的左腿和右腿，所述左腿和右腿從所述橫桿向后延伸并附著到GOR以將所述橫桿設(shè)置在GOR前方；以及 前飾板，設(shè)置在GOR前方并具有附著到支撐架的橫桿的上部后面板。
14.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿包括接觸前飾板的上部后面板的底面的上凸緣、從所述上凸緣向下延伸的腹板和從所述腹板的底邊緣向后延伸的下凸緣。
15.如權(quán)利要求14所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述前飾板的上部后面板被附著到所述橫桿的上凸緣。
16.如權(quán)利要求15所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述橫桿的上凸緣包括多個(gè)間隔開的延伸長段部，所述延伸長段部具有附著點(diǎn)，所述前飾板的上部后面板附著到所述附著點(diǎn)。
17.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述腿從所述橫桿進(jìn)一步向下延伸以將所述橫桿的最高部設(shè)置 在GOR之上。
18.如權(quán)利要求13所述的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在GOR的上梁上的引擎罩鎖扣基座。
【文檔編號(hào)】B60R21/34GK104044550SQ201410087603
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】馬丁·D·羅佩茲, 文森特·羅伯特·馬希 申請人:福特全球技術(shù)公司