一种提升汽车行人头部碰吸性能的保护装置

技术领域

本发明涉及一种汽车保护装置，具体涉及一种提升汽车行人头部碰吸性能的保护装置。

背景技术

碰撞吸能区其设计为在发生撞击时车身发生逐渐变形，以吸附事故中产生的绝大部分的撞击能量，车身改为这种可以变形的设计后，行人所承受的强烈的撞击力就可以大大减小。

碰撞吸能区的概念是在20世纪60年代首次提出来的，缓冲吸能区必须设计成“外柔内刚”式的结构，即缓冲吸能区与乘员安全区交界处设计成具有较大刚性的结构，而在缓冲吸能区外围设计成具有较小刚性和较好缓冲吸能的结构。

由于汽车的结构特点所限，缓冲吸能区抗侧向和上方的碰撞能力较差，而抗前撞和尾撞的能力相对较好。

目前，吸能安装支架采用PC-PBTPOM材料，与保险杠蒙皮采用上下方向装配连接方式；前后方向全部空间释放；然而，实际整车保险杠与引擎盖匹配尺寸合格率不佳，且整车与行人发生碰撞后仅依靠高成本电子元器件控制(引擎盖弹起，使得行人头部直接向上掀起)；同时可能会偶尔受电子干挠影响无法启动开启装置，且在朝地面下侧方向还是无法吸能。由于诸多问题的存在，因而其安全性能仍旧需要进一步提高。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种提升汽车行人头部碰吸性能的保护装置，有效实现整车在行驶过程(或停止状态)中与行人发生碰撞时，头部接触位置通过差异化壁厚结构和溃缩式(如多重C型、拱门型、宝塔型等能量吸收的等效结构)结构实现向冲击力能量传递的方向吸收能量冲击力，进而降低对行人的头部伤害。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种提升汽车行人头部碰吸性能的保护装置，安装于车身前端，包括保险杠蒙皮、固定于车身上并与保险杠蒙皮间隙配合的引擎盖以及安装于保险杠蒙皮内侧并与引擎盖间隙配合的车身支撑件，还包括安装于保险杠蒙皮内侧的保险杠吸能支架、保险杠加强支架和保险杠支撑支架；

所述的保险杠吸能支架的上端分别与保险杠蒙皮和车身支撑件固定连接，下端与保险杠支撑支架固定连接；

所述的保险杠支撑支架固定于车身支撑件上；

所述的保险杠加强支架固定安装于保险杠蒙皮内壁上，上端与保险杠吸能支架固定连接。

优选地，所述的保险杠吸能支架与保险杠支撑支架通过溃缩式结构固定连接。

优选地，所述的保险杠吸能支架为多重C型结构、拱型结构或宝塔型结构。

优选地，所述的保险杠吸能支架为双重C型结构。

优选地，所述的保险杠吸能支架为差异化壁厚结构。

优选地，所述的保险杠吸能支架与保险杠蒙皮通过卡接、焊接或粘接固定连接。

优选地，所述的保险杠吸能支架与保险杠蒙皮通过紧固件固定连接。

优选地，所述的保险杠支撑支架通过螺栓与车身支撑件固定连接。

优选地，所述的保险杠吸能支架与保险杠加强支架通过卡接、焊接或粘接固定连接。

优选地，所述的保险杠吸能支架与保险杠加强支架通过紧固件固定连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明是一种提升汽车行人头碰吸能性能的保护装置，可以低成本且有效地实现整车在行驶过程(或停止状态)中与行人发生碰撞时，头部接触位置通过差异化壁厚结构和溃缩式(如多重C型、拱门型、宝塔型等能量吸收的等效结构)结构实现向冲击力能量传递的方向吸收能量冲击力，进而降低对行人的头部伤害。

2、保险杠吸能支架“多重C型”结构特征构建成的稳健“三角形”，可以构建防翻转结构特征及支撑特征布置方法，保证整车行人保护头部法规性能优势，同时有效提升保险杠总成与引擎盖尺寸匹配合格率，因而通过本发明的使用不仅可以提高碰撞吸能性能，还能够提高产品的成品率。

3、当行人头部与整车发生碰撞接触时，经过保险杠吸能支架的多重C型结构和差异化壁厚结构能够使能量吸收25％～30％；能量继续传递至保险杠支撑支架标识“Q”位置后，通过溃缩式结构持续吸收能量；当行人头部瞬时冲击力达到吸能支架材料断裂应力临界值后，溃缩式结构断裂；最终实现降低冲击力对行人保护的伤害严重度。

附图说明

图1为本发明的保护装置的正视结构示意图；

图2为本发明的保护装置的侧视结构示意图；

图3为本发明的保护装置的后视结构示意图；

图4为本发明的保护装置的结构爆炸示意图；

图5为保险杠吸能支架的结构示意图；

图6为保险杠吸能支架的局部放大结构示意图；

图7为保险杠支撑支架的结构示意图；

图8为保险杠支撑支架的局部放大结构示意图；

图9为保险杠吸能支架的侧视结构示意图；

图10为保险杠蒙皮与保险杠吸能支架连接结构局部断面示意图；

图11为保险杠吸能支架与车身支撑件连接结构局部断面示意图；

图12为本发明的保护装置的装配结构示意图；

图中：1-保险杠蒙皮；2-引擎盖；3-车身支撑件；4-保险杠吸能支架；5-保险杠加强支架；6-保险杠支撑支架；7-螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种提升汽车行人头部碰吸性能的保护装置，如图1-12所示，安装于车身前端，包括保险杠蒙皮1、固定于车身上并与保险杠蒙皮1间隙配合的引擎盖2以及安装于保险杠蒙皮1内侧并与引擎盖2间隙配合的车身支撑件3，还包括安装于保险杠蒙皮1内侧的保险杠吸能支架4、保险杠加强支架5和保险杠支撑支架6；

保险杠吸能支架4的上端分别与保险杠蒙皮1和车身支撑件3固定连接，下端与保险杠支撑支架6固定连接；

保险杠支撑支架6固定于车身支撑件3上；

保险杠加强支架5固定安装于保险杠蒙皮1内壁上，上端与保险杠吸能支架4固定连接。

更具体地，本实施例中：

整体由安装在保险杠蒙皮1和引擎盖2(保险杠蒙皮1和引擎盖2分别通过常规紧固件与车身紧固连接，且保险杠蒙皮1和引擎盖2之间采用间隙配合的方式设置，如图9-12所示)内部的保险杠吸能支架4、保险杠加强支架5和保险杠支撑支架6组成，保险杠支撑支架6通过多对上下设置的螺栓7固定在车身支撑件3上，其结构如图7所示；在保险杠支撑支架6上部又固定连接有保险杠吸能支架4，其是起吸能的主要部件，如图5所示，保险杠支撑支架6与保险杠支撑支架6通过如图6和图8所示的溃缩式结构完成两者的固定，在冲击超过受力时，可以发生断裂以吸收冲击力。保险杠吸能支架4采用双重C型结构，如图9所示，其上部与保险杠蒙皮1的端部通过卡扣紧固连接，在经过两个180°转折(即两个C型)后，其底部通过溃缩式结构与保险杠支撑支架6固定。如图11所示，在其与保险杠蒙皮1卡接的位置具有稍厚的壁面，使整体呈现差异化壁厚结构，以进一步提升吸能效果；在靠近其与保险杠蒙皮1卡接位置处，还通过螺栓7与车身支撑件3实现固定。在保险杠蒙皮1内侧壁上固定安装了保险杠加强支架5，其上端与保险杠吸能支架4通过卡扣紧固连接，使整个保护装置的各部分之间相互连接实现整体的稳定和固定。

当行人头部与整车发生碰撞接触时，经过保险杠吸能支架4的多重C型结构和差异化壁厚结构能量吸收25％～30％；能量继续传递至保险杠支撑支架6标识“Q”(图12)位置后，可以通过溃缩式结构(保险杠吸能支架4和保险杠支撑支架6的连接部分)持续吸收能量；当行人头部瞬时冲击力达到保险杠吸能支架4材料断裂应力临界值后，溃缩式结构断裂，最终实现降低冲击力对行人保护的伤害严重度。进一步地，保险杠吸能支架4“多重C型”结构特征，构建成的“三角型”稳健特征实现受重力影响翻转支撑布置设计，有效提升保险杠总成与引擎盖2尺寸匹配合格率。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。