用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，該裝置減小了在前端側角撞擊期間所產(chǎn)生的沖擊能量并以這樣一種方式通過去掉傳統(tǒng)的四重焊接結構解決了現(xiàn)有的問題，這種方式是：取代了傳統(tǒng)的加強的前側后下構件（構件F），一種新結構的豎直加強構件（構件Q）被固定焊接至水平加強構件（構件E），并且該豎直加強構件的底部與底部構件（構件D）間隔開從而提供了沖擊吸收的空間。
【專利說明】用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于減小乘客足部傷害的裝置，該裝置能減小前端側角撞擊期間可能會造成乘客足部傷害的沖擊能量。
【背景技術】
[0002]過去，車輛的撞擊安裝裝置測試是這樣實施的，即通過將車輛正面撞擊到墻上使得車輛的前端結構吸收沖擊能量。
[0003]但是，在車輛撞擊的那個時刻，駕駛員傾向于通過以任意方向轉動方向盤來避免碰撞，因此，事實上，車輛是側面撞擊的。
[0004]這種類型的撞擊被應用到撞擊試驗就稱之為“前端側角撞擊”。
[0005]在這種情況下，沖擊集中在車輛前端的一部分上，而不是整個前端，因此車輛被部分損壞，這就意味著前面的乘客將處于比正面碰撞更加危險的位置。
[0006]大多數(shù)真實的事故是與前端側角撞擊相關的，因此很多汽車制造商近來都已經(jīng)進行了前端側角撞擊試驗和正面撞擊試驗以確保在車輛碰撞中的安全性。
[0007]同時，圖1顯示了在傳統(tǒng)車輛的車身中乘客的足部放置的區(qū)域的立體圖，其中對足部擋板后下構件(或前側構件)進行加強的加強材料布置在(虛線)圓圈P周圍以防止在前端側角撞擊期間對乘客(或駕駛員)足部的傷害。
[0008]圖2是圖1中的圓圈P的放大圖，并且顯示了在乘客(特別是駕駛員)的足部所放置的區(qū)域的底部放置的多個加強構件E、F和G。
[0009]參考圖2，設置在前側構件的后部的構件包括前側外部構件(構件A )、前側外部后下構件(構件B)、前側后下構件(構件C)，副框架安裝支架(構件D)和前側內部構件(構件I)。
[0010]設置在這些構件中的加強構件包括加強的前側構件(構件E)、加強的前側后下構件(構件F)和加強的前側后上子構件(構件G)。
[0011]前側構件的加強構件E、F和G防止前側構件進入乘客艙，依次將對放置在駕駛員座椅左側上的駕駛員的左腳的傷害或沖擊降到最小。
[0012]圖3為沿著圖2中的線X-X所呈現(xiàn)的橫截面圖。參考圖3，構件A和構件I分別設置在前側構件的左側(外側)和右側(內側)，構件D設置在構件A和構件I之間的底部，構件E設置在構件A和構件I之間的頂部，由此大體上形成箱子形狀。
[0013]這里，加強構件E、F和G通過點焊固定至前側構件。
[0014]在前端側角撞擊中產(chǎn)生的沖擊能量順序傳遞至構件D、構件A和1、構件C、構件F以及駕駛員的足部所放置的區(qū)域的底部。
[0015]沖擊能量從構件C至構件E和G消散，由此沖擊能量減小。
[0016]但是，在圖3的箱子形結構的情況下，加強構件以四重方式點焊到構件F、1、C和D上，沖擊負載集中在點焊區(qū)域。結果，通過點焊固定的構件可能很容易被分離，并且儀表板可能被撕裂。[0017]此外，由于四重焊接區(qū)域的強度缺乏，因此加裝了構件G，這就增加了重量和成本。
[0018]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般【背景技術】的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

【發(fā)明內容】

[0019]本發(fā)明提供了一種用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，該裝置能夠減小在前端側角撞擊期間所產(chǎn)生的沖擊能量并以這樣一種方式通過去掉傳統(tǒng)的四個組成部分的焊接結構解決了現(xiàn)有的問題，這種方式是:取代了傳統(tǒng)的加強的前側后下構件(構件F)，一種新結構的豎直加強構件(構件Q)被固定焊接至水平加強構件(構件E)，并且該豎直加強構件的底部與底部構件(構件D)間隔開從而提供了沖擊吸收的空間。
[0020]在一個方面中，本發(fā)明提供了一種用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，該裝置包括:前側構件，所述前側構件位于乘客足部區(qū)域的底部并具有箱狀結構；水平加強構件，所述水平加強構件水平地設置，從而橫穿所述前側構件的兩側并將所述前側構件的兩側連接以增加橫向強度；以及豎直加強構件，所述豎直加強構件附接至水平加強構件的一部分以吸收施加到所述前側構件的底部的沖擊能量。
[0021]所述豎直加強構件可以是板子的形式且包括:豎直主體，所述豎直主體設置在豎直方向上以吸收沖擊能量；上凸緣部分，所述上凸緣部分在所述豎直主體的上端處在水平方向上彎曲并且固定至所述水平加強構件；以及下凸緣部分，所述下凸緣部分在所述豎直主體的下端處在水平方向上彎曲。
[0022]所述豎直加強構件的下端與所述前側構件的底部構件間隔開，從而在所述底部構件和所述豎直加強構件之間提供吸收沖擊的空間。
[0023]所述豎直加強構件包括從所述豎直加強構件的豎直表面突出多個筋條部分，并且所述水平加強構件包括從所述水平加強構件的兩側向內突出的多個筋條部分。
[0024]所述豎直加強構件的筋條部分和所述水平加強構件的筋條部分彼此交錯以分散沖擊能量。
[0025]應當理解，此處所使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它類似術語一般包括機動車輛，例如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0026]通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的【具體實施方式】，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]接下來將參照某些示例性實施例及其所顯示的附圖詳細地描述本發(fā)明的以上和其它特征，在此之后所給附圖僅作為顯示的方式，因而對本發(fā)明是非限定性的。[0028]圖1是用于減小乘客足部傷害的傳統(tǒng)的裝置的立體圖。
[0029]圖2為圖1中“ P ’’的放大圖。
[0030]圖3為沿著圖2中的線X-X所呈現(xiàn)的橫截面圖。
[0031]圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于減小乘客足部傷害的示例性裝置的立體圖。
[0032]圖5為沿著圖4中的線Y-Y所呈現(xiàn)的橫截面圖。
[0033]圖6為顯示豎直加強構件固定焊接至水平加強構件以及筋條部分彼此交錯布置的平面圖。
[0034]圖7為圖6的仰視圖。
[0035]圖8為圖6的豎直加強構件的立體圖和仰視立體圖。
[0036]應當了解，所附附圖不是必須按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的說明性的各種優(yōu)選特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應用和使用的環(huán)境來確定。
[0037]在這些圖形中，貫穿附圖的多幅圖形，附圖標記引用本發(fā)明的同樣的或等同的部分。
【具體實施方式】
[0038]下面將對本發(fā)明的各個實施方案詳細地作出引用，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
[0039]本發(fā)明提供一種用于減小乘客足部傷害的裝置，該裝置通過加強前側構件10的后側而能夠減小前端側角撞擊期間可能會造成乘客足部傷害的沖擊能量。
[0040]前側構件10位于車身的前部且對應于駕駛員的足部放置的區(qū)域。前側構件10通過本發(fā)明的加強構件而加強以改進沖擊性能。
[0041]本發(fā)明改進了前側構件10的沖擊性能，同時，通過去掉傳統(tǒng)的四重焊接結構來解決現(xiàn)有的問題，所述四重焊接結構包括加強的前側后下構件(構件F)、前側后下構件(構件C)、前側內部構件(構件I)以及副框架安裝支架(構件D)。
[0042]為了去掉包括構件F、C、I和D的四重焊接結構，根據(jù)本發(fā)明，從現(xiàn)有的前側構件10中去掉了構件C，通過雙重焊接將構件Q (不是構件F)固定至構件E，構件Q與構件I的底部間隔預定的距離，因此提供了沖擊吸收空間。
[0043]如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的前側構件10包括外側構件A、設置在內側的內側構件
1、設置在兩個側構件A和I之間的底部的底部構件D和插入在兩個側構件A和I之間的水平增強構件E。
[0044]外側構件A、內側構件I和底部構件D以分別與現(xiàn)有的構件A、I和D同樣的方式
進行配置。
[0045]雖然外側構件A、內側構件I和底部構件D可以分別配置和焊接，但是也可以通過例如沖壓成型(必要的話也可以是其它合適的手段)整體地和/或一體地形成單個構件。
[0046]水平加強構件E是U形構件，其在寬度方向上將外側構件A和內側構件I連接起來。水平加強構件E的兩端分別固定焊接至外側構件A和內側構件I，因此增加了兩個側構件的橫向強度。
[0047]本發(fā)明進一步包括固定焊接至水平加強構件E的豎直加強構件Q。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的各個實施方案的豎直加強構件Q豎直地固定至水平加強構件E的底部從而將通過底部構件D傳輸過來的沖擊能量傳遞至水平加強構件E，同時，最小化了前端側角撞擊期間的沖擊能量。
[0049]豎直加強構件Q具有與水平加強構件E的整體長度相同或相似的長度以均勻地分散和傳遞沖擊能量，并且豎直加強構件Q在寬度方向上沿著中心線固定附接至水平加強構件E的底部的中心。
[0050]豎直加強構件Q固定附接至沖擊負載集中的區(qū)域，即附接到水平加強構件E的一部分(在寬度方向上從中心處稍微向左移動)從而以較少量的材料(即較小的尺寸(剖面模數(shù)))最大化地吸收沖擊能量。
[0051]此外，優(yōu)選地，豎直加強構件Q的上端與水平加強構件E的底部進行面接觸，從而將豎直加強構件Q穩(wěn)固地固定至水平加強構件E。
[0052]現(xiàn)在將更詳細地描述豎直加強構件Q的結構。豎直加強構件Q是板子的形式并且包括豎直主體Q2、上凸緣部分Ql和下凸緣部分Q3，該豎直主體Q2相對于水平加強構件E的水平面豎直地設置，該上凸緣部分Ql從豎直主體Q2的上端垂直彎曲，該下凸緣部分Q3從豎直主體Q2的下端垂直彎曲。具有上面所描述的配置的豎直加強構件Q可以通過沖壓成型形成各種形狀。
[0053]上凸緣部分Ql相對于豎直主體Q2的豎直平面橫向彎曲以與水平加強構件E進行表面接觸，并且通過焊接固定至水平加強構件E。
[0054]此外，豎直加強構件Q的豎直主體Q2設置在與從前側構件10的底部構件D傳遞的沖擊負載相同或平行的方向上，由此在沖擊負載施加的點處最大化地吸收該沖擊負載。
[0055]豎直加強構件Q的下凸緣部分Q3在與上凸緣部分Ql相反的方向上橫向地彎曲，由此進一步吸收沖擊負載。
[0056]此外，豎直加強構件Q穩(wěn)固地焊接至水平加強構件E。豎直加強構件Q的上凸緣部分Ql的長度與豎直加強構件Q的長度相等，使得上凸緣部分Ql在豎直加強構件Q的整個長度上連續(xù)地彎曲。上凸緣部分Ql的寬度小于水平加強構件E的寬度，例如，上凸緣部分Ql的寬度大約為水平加強構件E的寬度的一半或更少，由此防止豎直加強構件Q被沖擊負載從水平加強構件E分離。此外，優(yōu)選上凸緣部分Ql具有足夠的強度以抵抗沖擊負載。
[0057]此外，本發(fā)明設置了筋條部分21，所述筋條部分21在相對于豎直加強構件Q的豎直主體Q2的豎直表面的水平方向上具有C形彎曲表面，而不是平面，由此使得沖擊能量的吸收最大化。
[0058]例如,筋條部分21在相對于豎直加強構件Q的豎直主體Q2的豎直表面的橫向方向上具有凹陷或突出的形狀。
[0059]這里，筋條部分21指的是一種結構形狀，這種形狀適合于水平加強構件E和豎直加強構件Q之間的裝配性和強度，即在橫向方向上的凹凸形結構。
[0060]此外，筋條部分11也設置在水平加強構件E中以增加焊接點，該筋條部分11從水平加強構件E的兩側向內突出。[0061]現(xiàn)在將更詳細地描述水平加強構件E的結構。水平加強構件E包括水平主體El和側面固定部分E2，所述水平主體EI設置為橫穿前側構件IO的側構件，所述側面固定部分E2從水平主體El的兩端向上延伸并且與側構件進行表面接觸。
[0062]水平加強構件E的筋條部分11在縱向方向上形成在側面固定部分E2的兩側上，每個筋條部分11橫向地突出，當從內部看時，每個筋條部分11在寬度方向上與側構件分隔開。
[0063]這里，豎直加強構件Q的上凸緣部分通過點焊由若干焊接點固定至水平加強構件E的水平主體El。
[0064]特別的，當豎直加強構件Q固定至水平加強構件E時，水平加強構件E的筋條部分11和豎直加強構件Q的筋條部分21在水平加強構件E的縱向方向上彼此交錯布置，由此分散沖擊能量。
[0065]現(xiàn)在將更詳細地描述本發(fā)明通過豎直加強構件Q和水平加強構件E來進行沖擊能量的吸收和分散。
[0066]沖擊負載豎直地施加在底部構件D的水平平面的一部分，當沖擊負載施加到本發(fā)明的豎直加強構件Q的筋條部分21時，與平面結構相比，由于C形彎曲平面，筋條部分11和21中的每一個都具有較大區(qū)域使沖擊負載施加于其上。
[0067]這是因為，當同樣的沖擊負載施加在不同的區(qū)域時，較大的區(qū)域吸收更多的沖擊能量。因此，當沖擊負載施加的時候，根據(jù)本發(fā)明的具有彎曲表面的筋條部分11和21與平面結構相比吸收更多的沖擊能量。
[0068]這個原理應用到所有的水平加強構件E的側面固定部分E2和豎直加強構件Q的豎直主體Q2，每個都具有彎曲表面。
[0069]此外，根據(jù)本發(fā)明，水平加強構件E的筋條部分11和豎直加強構件Q的筋條部分21在縱向方向上彼此交錯布置，與在寬度方向上共線布置的筋條部分11和21相比，本發(fā)明能夠均勻的分散沖擊負載。
[0070]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置具有以下優(yōu)點。
[0071]首先，與傳統(tǒng)的結構相比，豎直加強構件固定至水平加強構件，而不是前側構件的底部構件，從而提供了一種雙重的焊接結構，而不是現(xiàn)有的四重焊接結構，由此能夠防止在前端側角撞擊期間沖擊負載集中施加并且能夠增加抗沖擊強度。
[0072]第二，現(xiàn)有的四重焊接結構改變?yōu)殡p重焊接結構，因此改進了沖擊吸收性能。因此可以去掉額外的加強構件(構件G)而增加抗沖擊強度，因此減小了重量和成本。
[0073]第三，豎直加強構件在上面與底部構件隔開，從而在豎直加強構件和底部構件之間提供了沖擊吸收的空間，因此沖擊負載以一定的時間間隔順次施加到底部構件和豎直加強構件，由此提高了減小沖擊能量的效果。
[0074]為了方便解釋和精確限定所附權利要求，術語上或下，前或后等被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方式的特征。
[0075]前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及其等價形式所限定。
【權利要求】
1.一種用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，該裝置包括: 前側構件，所述前側構件位于乘客足部區(qū)域的底部并具有箱狀結構； 水平加強構件，所述水平加強構件水平地設置，從而橫穿所述前側構件的兩側并將所述前側構件的兩側進行連接以增加橫向強度；以及 豎直加強構件，所述豎直加強構件附接至所述水平加強構件的一部分以吸收施加到所述前側構件的底部的沖擊能量。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，其中所述豎直加強構件是板子的形式且包括: 豎直主體，所述豎直主體設置在豎直方向上以吸收沖擊能量； 上凸緣部分，所述上凸緣部分在所述豎直主體的上端處在水平方向上彎曲并且該上凸緣部分固定至所述水平加強構件；以及 下凸緣部分，所述下凸緣部分在所述豎直主體的下端處在水平方向上彎曲。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，其中所述豎直加強構件的下端與所述前側構件的底部構件間隔開，從而在所述底部構件和所述豎直加強構件之間提供吸收沖擊的空間。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，其中所述豎直加強構件包括從所述豎直加強構件的豎直表面突出的多個筋條部分，所述水平加強構件包括從所述水平加強構件的兩側向內突出的多個筋條部分。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于減小前端側角撞擊期間乘客足部傷害的裝置，其中所述豎直加強構件的筋條部分和所述水平加強構件的筋條部分彼此交錯以分散沖擊能量。
【文檔編號】B62D25/08GK103448806SQ201210475291
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權日:2012年6月4日
【發(fā)明者】金徒會 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社