[发明专利]用于汽车的汽车前部

说明书

技术领域

本发明涉及一种在发生汽车相撞事故时在行人保护方面有所优化的用于汽车的汽车前部。

背景技术

德国专利文件DE102009017350B4公开了一种带有保险杠罩面和底盘-平面部件的汽车前部，所述部件在保险杠罩面与起支撑作用的车身部件之间延展。为防止起支撑作用的车身部件在汽车与坚固的障碍物、例如墙面发生碰撞时变形，底盘-平面部件必须在变形过程中消耗尽可能多的碰撞能量。为此所述底盘-平面部件通过给定裂缝连接(Sollbruchverbindung)被固定在起支撑作用的车身部件上，这种给定裂缝连接会在碰撞到墙面时裂开。

在与行人发生碰撞时，所述保险杠罩面和底盘-平面部件要承受比与墙面碰撞时明显更小的负荷，此外这些负荷只作用在汽车前部非常小的一部分上。因此这种给定裂缝连接在与行人发生碰撞时完好无损，而且这种碰撞相当猛烈的话最多会导致汽车前部稍有变形。德国专利文件DE102009017350B4引用了一些研究，根据这些研究，行人在发生这种强烈的撞击时的受伤风险应该比发生较弱撞击时小。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种能进一步降低行人的受伤风险的汽车前部。

本发明的技术问题可以通过如下方式得以解决，即用于车俩的汽车前部带有保险杠罩面以及沿汽车纵向在保险杠罩面与起支撑作用的车身部件之间延伸的支架，所述支架是可弹性弯曲的。

如果车体在外部负荷作用下发生变形，一般来说复位力随着变形增大。但在弯曲过程中，所述复位力只能增加到最大值，之后又会再次变小。如果外部负荷与变形无关，也就是如果支架由于自身所支撑的重量弯曲，就会突破复位力的最大值，并在大多数情况下导致断裂：由于车体超过复位力的最大值后已经无法承受负荷，这样该车体的情况进一步加剧，直到它的形状完全改变并在大多数情况下超过弹性极限。随后，即使负荷消失后，所述车体也无法恢复到原始形状。与此相反，发生碰撞时，负荷随着变形的增大而减小，并且只要发生碰撞双方的速度彼此一致，负荷就会完全消失。因此发生碰撞时，所述支架的变形可以就在超过其回位力的最大值时停止，并且所述支架可以从该处以弹性方式恢复到原始形状。但最大值两端存在一个范围，在该范围内，所述复位力随变形仅发生较小的变化，并且利用这一范围可以在发生碰撞时在长距离内持续并且小心翼翼地对行人的腿加速。

所述支架的弹性弯曲避免了被认为在通常情况下必然发生的、汽车前部与行人之间的猛烈碰撞，因此表面来看可能存在更大的受伤风险。只有在更仔细地观察行人撞击曲线时才能发现，由于发生弹性弯曲，这种风险的可能性减小。在第一阶段，汽车前部碰触行人腿部并使其在行驶方向上加速。行人的躯干在这一阶段尚未接触到汽车，并且由于双腿被卷携而首先发生摆动。而双腿为避免折断只能随之摆动。如果已经处于移动中的、沉重、坚硬的物体撞击到轻便的物体，那么根据动量和能量守恒定律，沉重的物体稍稍减速，而被撞击的轻便的物体将以高速移开。如果可以在与行人撞击时使用这一模式，那它就意味着，与汽车相比来说重量较小的腿部在被撞击后离开汽车前部，并因此可能以较小的惯性力矩发生错位。与之相反，如果汽车前部变得无弹性，那么行人的腿部无法被推开，而是依然与汽车前部保持接触并且不能自由摆动。在此，在行人的腿与躯干之间出现的弯曲力矩可能导致受伤。

然而对于行人的腿部在发生撞击时是否向急剧向前滑动，从而带动躯干进行摆动这一问题而言，关键并不在于撞击的强度，而在于弹性程度。如果撞击的弹性足够，那么腿部可以因此被汽车急剧推开，从而使腿部能够发生摆动；撞击的“强度”基本上只对此时行人的腿部所受到的加速度产生影响，而为了将这种加速度和与之相关的受伤风险维持在较低水平，就需要使汽车前部具有弹性。

所述支架的纵向屈曲载荷应该小于保险杠罩面与起支撑作用的车身部件之间连接处的负荷能力，从而使这种连接在发生弯折后不会受损，并且如果所述支架在撞击后再次伸展并向前撞击到行人的腿部，那么所述支架还将支撑在起支撑作用的车身部件上。

所述支架的变形阻力不应过小，从而使行人的腿部不会在撞击速度较小时就击穿汽车车身上的坚固部件。为了在所述支架的重量较小的情况下达到高的变形阻力，所述支架应根据已知欧拉屈曲杆的第三或优选第四示例被抗扭地固定在保险杠罩面一侧或起支撑作用的车身部件一侧、优选同时抗扭地固定在这两侧。

所述支架在发生弯折时偏转的方向优选为垂直方向。

在垂直方向上偏转的支架可以优选被设计为板状的，所述保险杠罩面均匀地支撑在汽车前部的整个宽度上。