專利名稱：一種前保險(xiǎn)杠裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車碰撞安全領(lǐng)域，尤其涉及一種集成行人腿部保護(hù)、低速和正面高速碰撞性能的前保險(xiǎn)杠裝置。
背景技術(shù)：
行人保護(hù)是近年來汽車碰撞安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)內(nèi)容。隨著2007年5月頒布行人保護(hù)全球技術(shù)法規(guī)GTR(global technical regulation),我國于2009年10月根據(jù)GTR頒布了《汽車對(duì)行人的碰撞保護(hù)》國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 24550，另外很多國家也將行人保護(hù)納入新車評(píng)估計(jì)劃(NCAP)，行人碰撞保護(hù)設(shè)計(jì)在汽車產(chǎn)品的開發(fā)中日益受到重視。行人與車輛發(fā)生碰撞時(shí)，前保險(xiǎn)杠裝置與行人腿部發(fā)生直接接觸，它在碰撞過程能夠吸收碰撞能量，降低行人腿部的傷害，但其剛度又不能太大，否則會(huì)直接對(duì)行人腿部造成大的傷害。因此，它的設(shè)計(jì)是滿足行人腿部保護(hù)要求的關(guān)鍵。 低速碰撞過程中，前保險(xiǎn)杠裝置也起著重要作用，保護(hù)其后的散熱器、翼子板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和燈具等功能件免受撞擊損壞。我國已于1998年頒布了《汽車前、后端保護(hù)裝置》國家標(biāo)準(zhǔn)GB17354，即要求當(dāng)發(fā)生輕微事故時(shí)，前保險(xiǎn)杠裝置能吸收沖擊能量，且碰撞后盡量不受損，從而降低保險(xiǎn)和修理費(fèi)用，這就要求前保險(xiǎn)杠裝置的剛度不能過小。此外，前保險(xiǎn)杠裝置在整車正面高速碰撞過程中也有重要作用。一方面前保險(xiǎn)杠裝置能夠吸收能量，另一方面能夠改變碰撞力沿前縱梁的傳遞方向，誘導(dǎo)前縱梁呈現(xiàn)不同的變形模式，從而影響整車正面碰撞的性能。因此，在前保險(xiǎn)杠裝置設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮行人腿部保護(hù)、低速和正面高速碰撞三方面的性能要求。但是，已有的保險(xiǎn)杠裝置多側(cè)重其某一方面的要求，只能實(shí)現(xiàn)降低行人腿部的傷害的單一功能，沒有考慮保險(xiǎn)杠裝置在低速碰撞尤其是高速碰撞中的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種集成行人腿部保護(hù)、低速和正面高速碰撞性能的前保險(xiǎn)杠裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種前保險(xiǎn)杠裝置，從前到后依次包括格柵、橫向圓弧長條形的吸能塊、以及前保險(xiǎn)杠橫梁，所述吸能塊的前端面與所述格柵的后端面連接，所述吸能塊的后端面與所述前保險(xiǎn)杠橫梁的前端面頂緊，所述吸能塊的上表面的中間形成臺(tái)階部，所述臺(tái)階部的厚度小于所述吸能塊的厚度，所述臺(tái)階部的后端面與所述吸能塊的后端面平齊。優(yōu)選地，所述吸能塊包括低密度吸能塊，和分別設(shè)置在所述低密度吸能塊的左右兩側(cè)的兩塊高密度吸能塊；所述前保險(xiǎn)杠裝置還包括兩個(gè)分別設(shè)置在所述前保險(xiǎn)杠橫梁的后端面的左右兩側(cè)的前縱梁，所述前縱梁的位置對(duì)應(yīng)所述高密度吸能塊所在位置。優(yōu)選地，所述高密度吸能塊完全覆蓋所述前縱梁的橫截面。優(yōu)選地，所述前保險(xiǎn)杠橫梁與所述前縱梁之間設(shè)有吸能盒。[0011]優(yōu)選地，所述高密度吸能塊的長度為200mm，高度為150mm，所述高密度吸能塊從邊緣到與所述低密度吸能塊的分界處逐漸變厚，所述邊緣厚度為25_，所述分界處的厚度為60_ ;所述低密度吸能塊的長度為960_，高度為90_，從所述分界處到中心逐漸變厚，中心厚度為IOOmm ;所述臺(tái)階部的長度為400mm,高度為35mm,厚度為60mm。優(yōu)選地，所述吸能塊的前端面上設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述格柵上設(shè)有多個(gè)與所述安裝孔對(duì)應(yīng)的凸柱。優(yōu)選地，所述安裝孔的孔徑為20mm，孔深為20mm。優(yōu)選地，所述高密度吸能塊的后端面設(shè)有上凸臺(tái)和下凸臺(tái)，所述前保險(xiǎn)杠橫梁卡設(shè)在所述上凸臺(tái)與所述下凸臺(tái)之間。優(yōu)選地，所述上凸臺(tái)和所述下凸臺(tái)的長度為100mm,高度為IOmm,厚度為25mm。優(yōu)選地，所述吸能塊采用閉孔泡沫結(jié)構(gòu)的PP材料。采用上述技術(shù)方案后，具有如下有益效果由于吸能塊上設(shè)置了臺(tái)階部，在保護(hù)行人腿部的同時(shí)，為低速碰撞沖擊提供了更大的沖擊區(qū)域，吸收更多的能量。

圖I是本實(shí)用新型前保險(xiǎn)杠裝置一實(shí)施例正面的立體圖；圖2是本實(shí)用新型前保險(xiǎn)杠裝置一實(shí)施例反面的立體圖；圖3是本實(shí)用新型前保險(xiǎn)杠裝置一實(shí)施例中吸能塊的正視圖；圖4是本實(shí)用新型前保險(xiǎn)杠裝置一實(shí)施例中吸能塊反面的立體圖；圖5是本實(shí)用新型前保險(xiǎn)杠裝置一實(shí)施例中格柵的立體圖；圖6是行人小腿與吸能塊碰撞前的示意圖；圖7是行人小腿與吸能塊碰撞時(shí)的示意圖；圖8是沖擊擺錘與吸能塊碰撞前的示意圖；圖9是低速碰撞中沖擊擺錘與吸能塊碰撞時(shí)的示意圖；圖10是碰撞前吸能塊與前縱梁的示意圖；圖11是高速碰撞時(shí)吸能塊與前縱梁的示意圖。附圖標(biāo)記對(duì)照表2—格柵3—吸能塊4—前保險(xiǎn)杠橫梁5——前縱梁6——吸能盒7——小腿8——沖擊擺錘21——凸柱31——臺(tái)階部32——低密度吸能塊 33——高密度吸能塊 34——安裝孔71——膝關(guān)節(jié)331——上凸臺(tái)332——下凸臺(tái)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1-2所示，現(xiàn)有的前保險(xiǎn)杠裝置從前到后依次包括格柵2、橫向圓弧長條形的吸能塊3、以及前保險(xiǎn)杠橫梁4，吸能塊3的前端面與格柵2的后端面連接，吸能塊3的后端面與前保險(xiǎn)杠橫梁4的前端面頂緊。本實(shí)用新型中，吸能塊3的上表面的中間形成臺(tái)階部31，臺(tái)階部31的厚度小于吸能塊3的厚度，臺(tái)階部31的后端面與吸能塊3的后端面平齊。[0037]如圖6-7所示，在行人腿部碰撞中，為了保護(hù)膝關(guān)節(jié)71，吸能塊3的前端面需要低于膝關(guān)節(jié)71所在的位置，吸能塊3的前端面較小腿7的膝關(guān)節(jié)71的位置低Λ hi，優(yōu)選地，Ahl為10mm。同時(shí)，膝關(guān)節(jié)71又要避免撞擊到臺(tái)階部31上，否則會(huì)產(chǎn)生大的腿部傷害，不能滿足行人腿部碰撞保護(hù)的性能要求。因此，臺(tái)階部31的厚度小于吸能塊3的厚度，并與吸能塊3的后端面平齊。如圖8-9所不,利用沖擊擺錘8來模擬汽車的低速碰撞。在低速碰撞沖擊時(shí)，吸能塊3的前端面由于受高度和厚度的限制，不足以滿足變形吸能要求。因此，增加的臺(tái)階部31為沖擊擺錘8提供更大的沖擊區(qū)域，吸收更多的能量，圖9中B區(qū)域?yàn)闆_擊擺錘8與吸能塊3撞擊時(shí)的接觸面。沖擊擺錘8的下邊緣與臺(tái)階部31的上邊緣的高度差為Ah2，優(yōu)選地，Δ h2 為 60mm。本實(shí)施例中，吸能塊3包括低密度吸能塊32，和分別設(shè)置在低密度吸能塊32的左右兩側(cè)的兩塊高密度吸能塊33 ;前保險(xiǎn)杠裝置還包括兩個(gè)分別設(shè)置在前保險(xiǎn)杠橫梁4的后端面的左右兩側(cè)的前縱梁5，前縱梁5的位置對(duì)應(yīng)高密度吸能塊33所在位置。按照行人腿部碰撞保護(hù)性能的要求，吸能塊3的硬度不能太大，高密度吸能塊33的硬度太大，會(huì)產(chǎn)生大·的腿部傷害，不能滿足要求，因此選用低密度吸能塊32設(shè)置在中部。為了發(fā)揮高密度吸能塊33吸能多、硬度大的特點(diǎn)，將高密度吸能塊33布置在低密度吸能塊32兩端，這樣在正面高速碰撞過程中高密度吸能塊33不僅能夠吸收部分能量，而且能確保碰撞力沿前縱梁5傳遞，從而誘導(dǎo)前縱梁5呈褶皺式的壓潰變形。較佳地，高密度吸能塊33完全覆蓋前縱梁5的橫截面。使得在正面高速碰撞過程中碰撞力沿前縱梁5的中心線方向傳遞，使前縱梁5吸收更多能量，從而減小乘員艙的變形，降低車內(nèi)乘員傷害。較佳地，前保險(xiǎn)杠橫梁4與前縱梁5之間設(shè)有吸能盒6。當(dāng)正面高速碰撞時(shí)，碰撞力導(dǎo)致吸能盒6呈褶皺式的壓潰變形，能夠吸收更多的能量。吸能盒6通過螺栓與前保險(xiǎn)杠橫梁4連接，前縱梁5通過螺栓與吸能盒6連接。較佳地，高密度吸能塊33的長度為200mm，高度為150mm，高密度吸能塊33從邊緣到與低密度吸能塊32的分界處逐漸變厚，邊緣厚度為25_，分界處的厚度為60_ ;低密度吸能塊32的長度為960_，高度為90_，從分界處到中心逐漸變厚，中心厚度為IOOmm ;臺(tái)階部31的長度為400mm,高度為35mm,厚度為60mm。較佳地，吸能塊3的前端面上設(shè)有多個(gè)安裝孔34，格柵2上設(shè)有多個(gè)與安裝孔34對(duì)應(yīng)的凸柱21。凸柱21穿插在對(duì)應(yīng)的安裝孔34中，這樣格柵2就能約束吸能塊3，以此來防止吸能塊3在低速碰撞中受到?jīng)_擊擺錘8擠壓時(shí)而在高度方向上移動(dòng)，保證吸能塊3始終處于沖擊擺錘8的接觸面上，使得吸能塊3完全的吸收能量。較佳地，安裝孔34的孔徑為20mm，孔深為20mm。較佳地，高密度吸能塊33的后端面設(shè)有上凸臺(tái)331和下凸臺(tái)332，前保險(xiǎn)杠橫梁4卡設(shè)在上凸臺(tái)331與下凸臺(tái)之間332。這樣上凸臺(tái)331、下凸臺(tái)332在高度方向上就能對(duì)吸能塊3形成約束，以此來防止吸能塊3在碰撞過程中受到擠壓而上下運(yùn)動(dòng)，保證吸能塊3始終沿車輛長度方向潰縮變形，使得吸能塊3完全的吸收能量。較佳地,上凸臺(tái)331和下凸臺(tái)332的長度為100mm,高度為IOmm,厚度為25_。較佳地，吸能塊3采用閉孔泡沫結(jié)構(gòu)的PP材料。吸能塊3整體能夠通過一副模具一次注塑成型。以上所述的僅是本實(shí)用新型的原理和較佳的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在本實(shí)用新型原理的基礎(chǔ)上，還可以做出若干其它變型，也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種前保險(xiǎn)杠裝置，從前到后依次包括格柵、橫向圓弧長條形的吸能塊、以及前保險(xiǎn)杠橫梁，所述吸能塊的前端面與所述格柵的后端面連接，所述吸能塊的后端面與所述前保險(xiǎn)杠橫梁的前端面頂緊，其特征在于，所述吸能塊的上表面的中間形成臺(tái)階部，所述臺(tái)階部的厚度小于所述吸能塊的厚度，所述臺(tái)階部的后端面與所述吸能塊的后端面平齊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述吸能塊包括低密度吸能塊，和分別設(shè)置在所述低密度吸能塊的左右兩側(cè)的兩塊高密度吸能塊； 所述前保險(xiǎn)杠裝置還包括兩個(gè)分別設(shè)置在所述前保險(xiǎn)杠橫梁的后端面的左右兩側(cè)的前縱梁，所述前縱梁的位置對(duì)應(yīng)所述高密度吸能塊所在位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述高密度吸能塊完全覆蓋所述 前縱梁的橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述前保險(xiǎn)杠橫梁與所述前縱梁之間設(shè)有吸能盒。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述高密度吸能塊的長度為200mm,高度為150mm，所述高密度吸能塊從邊緣到與所述低密度吸能塊的分界處逐漸變厚，所述邊緣厚度為25mm，所述分界處的厚度為60mm ； 所述低密度吸能塊的長度為960_，高度為90_，從所述分界處到中心逐漸變厚，中心厚度為IOOmm ； 所述臺(tái)階部的長度為400mm,高度為35mm,厚度為60mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述吸能塊的前端面上設(shè)有多個(gè)安裝孔，所述格柵上設(shè)有多個(gè)與所述安裝孔對(duì)應(yīng)的凸柱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述安裝孔的孔徑為20_，孔深為 20mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述高密度吸能塊的后端面設(shè)有上凸臺(tái)和下凸臺(tái)，所述前保險(xiǎn)杠橫梁卡設(shè)在所述上凸臺(tái)與所述下凸臺(tái)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述上凸臺(tái)和所述下凸臺(tái)的長度為100mm,高度為IOmm,厚度為25mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的前保險(xiǎn)杠裝置，其特征在于，所述吸能塊采用閉孔泡沫結(jié)構(gòu)的PP材料。
專利摘要本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種前保險(xiǎn)杠裝置，從前到后依次包括格柵、橫向圓弧長條形的吸能塊、以及前保險(xiǎn)杠橫梁，所述吸能塊的前端面與所述格柵的后端面連接，所述吸能塊的后端面與所述前保險(xiǎn)杠橫梁的前端面頂緊，所述吸能塊的上表面的中間形成臺(tái)階部，所述臺(tái)階部的厚度小于所述吸能塊的厚度，所述臺(tái)階部的后端面與所述吸能塊的后端面平齊。由于吸能塊上設(shè)置了臺(tái)階部，在保護(hù)行人腿部的同時(shí)，為低速碰撞沖擊提供了更大的沖擊區(qū)域，吸收更多的能量。
文檔編號(hào)B60R19/52GK202557460SQ20122016895
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者葉映臺(tái), 瞿喆文, 蔡建萍 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司