[发明专利]车辆横梁和车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的横梁以及包含这种横梁的车辆。

背景技术

在车辆和行人的碰撞中，行人首先撞击车辆的前部，然后撞击车辆的发动机罩(引擎罩)。虽然车辆发动机罩可设计成相对可变形，但是由发动机罩盖住的发动机通常不可变形，这意味着变形能力取决于发动机罩与发动机之间的间隙尺寸。

近些年来在一些国家已经有规定生效，所述规定对受到车辆碰撞的行人头部伤害严重程度有限制。这将导致更多更为先进的发动机罩设计，例如将发动机罩设置为在与行人的碰撞中使用机械(弹簧力)或烟火式装置将其表面从坚硬的发动机元件推开数厘米。

例如，美国专利US 5385212公开了一种用于机动车辆的车辆发动机罩，其中车辆发动机罩被提升以提供间隙，使得发动机罩可以变形来对撞击进行缓冲。可通过在有撞击施加于发动机罩前缘时将发动机罩总成设置为朝后移动并枢转来获得这种间隙。然而这种发动机罩不能够在所有类型的撞击情况中有效地保护行人。特别是在儿童与车辆的碰撞中，儿童头部可能在更为接近发动机罩前缘的位置撞上发动机罩。

对后面的这个问题的解决方案公开于公开号为EP 1842746的欧洲专利申请中，其涉及一种用于车辆的发动机罩。发动机罩包含具有前端和尾端的发动机罩部分，以及用于在正常使用期间当发动机罩关闭时将发动机罩部分的自由端锁定至车体的锁止撞针。锁止撞针设置为通过在发动机罩部分的内侧与锁止撞针之间延伸的至少一个延长臂与发动机罩部分间隔开。该延长臂的至少一部分构成延长臂的削弱部分。该削弱部分被设置为用于当该延长臂受到超过预定值的负载时使得发动机罩部分和锁止撞针可以绕几何轴线相对枢转，从而在行人与发动机罩部分之间发生碰撞的情况下允许发动机罩部分朝下移动。

然而发动机罩通常通过隐藏的锁销固定或锁定至车辆底盘的坚硬横梁，锁销包含两个匹配的机械部分，第一部分安装在车辆底盘的横梁上，第二部分安装在发动机罩上。发动机罩锁销通常由具有高抗拉强度的材料(例如金属)制成，使得其可承受锁销使用中发生的力。因此发动机罩锁销构成了一种可能在与行人的撞击事故中起作用的坚硬元件。

发明内容

本发明的目的是提供一种对行人友好的横梁，车辆发动机罩锁销的部分可安装在其上，从而在车辆与行人的碰撞事故中降低伤害行人的风险。

本发明的目的通过一种用于车辆或车辆车身平台(platform)/底盘上的横梁实现，所述横梁被设置为在安装于车辆的车辆底盘上时基本上沿车辆的横向(Y)方向延伸。设置成接合以固定和/或锁定车辆发动机罩的两个匹配机械部件中的第一个被设为安装在该横梁上的指定位置处。该横梁的邻近该指定位置的一部分包含至少一个机械削弱可变形部分，其设置成用于当该横梁被安装在车辆底盘上且在与行人的碰撞事故中受到撞击或压缩力时，该机械削弱可变形部分在与行人的碰撞事故中比横梁的大部分其余部分更易于变形。由此将有助于横梁在指定位置附近的变形，从而第一机械部件被设置为在碰撞事故中从其指定位置处可控地移动。

本发明是基于这样的观点，在撞击中坚硬的发动机罩锁销加剧了对行人的伤害，且可通过触发其中安装有发动机罩锁销的第一机械部件的位置附近的横梁的变形来增加发动机罩锁销区域的能量吸收能力。通过采用带有至少一个机械削弱可变形部分的横梁，在撞击事故中发动机罩锁销施加给行人的力将会减小，其可减小行人受到的伤害量或伤害的严重性。而且，横梁的变形将导致更为平滑的撞击，因为在最初撞击期间力量程度较小而能量吸收较高。

这种横梁的另一个优点是，虽然其在碰撞事故中将行人受到伤害的风险降低至相当程度，但由于没有侵占有限的发动机厢空间，其将不会限制车辆制造商的设计选择。另外，横梁为车辆制造者提供了最大的自由度来对于行人保护取得优化的设计，而无需额外的部件且只需非常小的额外制造工作。

而且，该至少一个机械削弱部分构成至少一个被动触发器，如果横梁受到均力则该被动触发器将因此引发横梁的受控变形。即在该至少一个机械削弱可变形部分的区域首先发生局部变形。横梁的能量吸收将因此受到该至少一个机械削弱可变形部分的区域的最大可能变形限制。然而第一机械部件可设置为可移动的以便于其引发除横梁以外的车辆元件(例如车辆的隔栅或挡泥板)的变形，由此进一步吸收与行人的碰撞事故中的能量。

用于本文中的“行人”的表述应理解为表示人类或其他生物，并包括使用交通工具(例如自行车或摩托车)的人类，因此不局限于步行的人类。

“可控地移动”的表述应理解为表示横梁包含至少一个机械削弱可变形部分，其具体地设为允许构成发动机罩锁销的第一机械部件以可控的方式移动。