一种行人下肢保护装置及汽车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种行人下肢保护装置及汽车，属于汽车领域。该行人下肢保护装置包括安装支架和保护支架。本发明通过安装支架固定在汽车的前保横梁上，保护支架固定在安装支架的上安装面上，通过保护支架防止行人的股骨和胫骨之间产生较大的相对速度，进而减小胫骨绕股骨转动后回弹所产生的回弹力，避免造成胫骨骨折，减轻行人的下肢受到的伤害，且通过安装支架位于汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，以使保护支架遭受冲击时产生向汽车左侧或右侧的反作用力，通过该反作用力使行人的下肢向汽车的左侧或右侧转动，由于该转动不会对行人下肢造成伤害，且保护支架的设置减小了行人下肢受到的沿汽车前向的冲击力，故可进一步减小行人下肢受到的伤害。
【专利说明】
一种行人下肢保护装置及汽车
技术领域
[0001]本发明涉及汽车领域，特别涉及一种行人下肢保护装置及汽车。
【背景技术】
[0002]近年来，发生交通事故时如何保护行人，减小汽车与行人碰撞时对行人造成的伤害成为汽车设计中的重要课题。
[0003]当车辆前部撞击到行人下肢时，行人的胫骨与汽车的保险杠蒙皮接触，股骨与上格栅接触，由于保险杠蒙皮后方的前保横梁的刚度较大，因此胫骨的运动速度可以迅速减小，而上格栅的刚度比前保横梁小很多，行人的股骨撞到上格栅后可能压溃上格栅而继续向前运动，导致胫骨与股骨之间产生相对速度，受到前保横梁的限制，胫骨不能向前运动，而以股骨和上格栅接触位置为支点绕股骨转动，当撞击的力较大时，极有可能股骨还在继续向前运动，而胫骨已经运动到一定高度且开始回弹，该回弹力导致胫骨骨折，对行人下肢造成的伤害较为严重。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术的上格栅的刚度比保险杠的刚度小，当车辆撞击到行人时对行人下肢造成的伤害较为严重的问题，本发明实施例提供了一种行人下肢保护装置及汽车。所述技术方案如下:
[0005]一方面，提供了一种行人下肢保护装置，所述行人下肢保护装置包括安装支架和保护支架；
[0006]所述安装支架固定在汽车的前保横梁上，且所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，所述安装支架包括下安装面、后安装面和上安装面，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面形成U型结构，所述安装支架通过所述U型结构由所述前保横梁的后侧套在所述前保横梁上，且所述下安装面与所述前保横梁的下端面固定连接，所述后安装面与所述前保横梁的后端面固定连接，所述上安装面与所述前保横梁的上端面固定连接；
[0007]所述保护支架为网格结构，所述网格结构的网孔的轴线与所述汽车的纵向中心线平行或近似平行，所述保护支架固定在所述上安装面上，所述保护支架位于所述汽车的上格栅后方，用于增加所述汽车的上格栅区域的刚度，且所述保护支架的横截面形状为直角三角形或近似直角三角形，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边为圆弧状；
[0008]当所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的左侧时，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向所述汽车的左前方，以使所述保护支架遭受撞击时产生向所述汽车的左侧的反作用力；
[0009]当所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的右侧时，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向所述汽车的右前方，以使所述保护支架遭受撞击时产生向所述汽车的右侧的反作用力。
[0010]进一步地，所述行人下肢保护装置还包括加强筋，所述加强筋设置在所述保护支架上。
[0011]具体地，所述加强筋沿横向和/或纵向设置在所述保护支架上。
[0012]具体地，所述保护支架为横格结构、纵格结构或方格结构。
[0013]具体地，所述保护支架为方格结构。
[0014]具体地，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面分别通过螺栓与所述前保横梁固定连接。
[0015]具体地，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面分别通过两根螺栓与所述前保横梁固定连接。
[0016]进一步地，所述保护支架与所述安装支架通过注塑工艺一体成型。
[0017]另一方面，提供了一种汽车，包括前保横梁和上格栅，所述汽车还包括所述行人下肢保护装置，所述行人下肢保护装置固定在所述前保横梁上，且位于所述汽车的上格栅后方。
[0018]进一步地，所述汽车包括两个所述行人下肢保护装置，所述两个行人下肢保护装置相对汽车的纵向中心线对称地设置在所述前保横梁上，且所述两个行人下肢保护装置的中心距离大于250毫米且小于500毫米，所述两个行人下肢保护装置的保护支架的斜边的切线与所述汽车的纵向中心线的夹角均在50度到60度之间。
[0019]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0020]本发明通过安装支架固定在汽车的前保横梁上，保护支架固定在安装支架的上安装面上，且保护支架位于汽车的上格栅后方，通过保护支架增加汽车的上格栅区域的刚度，当发生行人与汽车碰撞的交通事故时，通过保护支架防止行人的股骨和胫骨之间产生较大的相对速度，进而减小胫骨绕股骨转动后回弹所产生的回弹力，避免造成胫骨骨折，减轻行人的下肢受到的伤害，且通过安装支架位于汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，以使保护支架遭受冲击时产生向汽车左侧或右侧的反作用力，通过该反作用力使行人的下肢向汽车的左侧或右侧转动，由于该转动不会对行人下肢造成伤害，且保护支架的设置减小了行人下肢受到的沿汽车前向的冲击力，故可进一步减小行人下肢受到的伤害。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本发明一实施例提供的行人下肢保护装置的结构示意图；
[0023]图2是本发明又一实施例提供的行人下肢保护装置的使用状态示意图；
[0024]图3是图2的俯视不意图；
[0025]图4是图2的仰视不意图；
[0026]图5是本发明又一实施例提供的行人下肢保护装置的结构示意图。
[0027]其中:
[0028]I安装支架，11下安装面，111螺栓孔，12后安装面，13上安装面，131螺栓孔，
[0029]2保护支架，
[0030]3前保横梁，31前保横梁的上端面，32前保横梁的前端面，33前保横梁的后端面，34前保横梁的下端面，
[0031]4加强筋，
[0032]s汽车的纵向中心线。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0034]在本发明实施例描述中，左、右、前和后等方位描述均是以驾驶员坐在驾驶室正常驾车时的方位为参考，且横向为垂直于汽车运动方向的方向，也即汽车的由左至右或由右至左的方向，纵向为平行于汽车运动方向的方向，也即汽车的由前至后或由后至前的方向，汽车的纵向中心线s也即汽车由前至后或由后至前方向上的中心线。
[0035]实施例一
[0036]如图1所示，并结合图2进行说明，本发明实施例提供了一种行人下肢保护装置，该行人下肢保护装置包括安装支架I和保护支架2;
[0037]安装支架I固定在汽车的前保横梁3上，且安装支架I位于汽车的纵向中心线s的左侧和/或右侧，安装支架I包括下安装面11、后安装面12和上安装面13，下安装面11、后安装面12和上安装面13形成U型结构，安装支架I通过U型结构由前保横梁3的后侧套在前保横梁3上，且下安装面11与前保横梁的下端面34固定连接，后安装面12与前保横梁的后端面33固定连接，上安装面13与前保横梁的上端面31固定连接；
[0038]保护支架2为网格结构，该网格结构的网孔的轴线与汽车的纵向中心线s平行或近似平行，保护支架2固定在上安装面13上，保护支架2位于汽车的上格栅后方，用于增加汽车的上格栅区域的刚度，且保护支架2的横截面形状为直角三角形或近似直角三角形，该直角三角形或近似直角三角形的斜边为圆弧状；
[0039]当安装支架I位于汽车的纵向中心线s的左侧时，该直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向汽车的左前方，以使保护支架2遭受撞击时产生向汽车的左侧的反作用力；
[0040]当安装支架I位于汽车的纵向中心线s的右侧时，该直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向汽车的右前方，以使保护支架2遭受撞击时产生向汽车的右侧的反作用力。
[0041]如图2所示，并结合图3和图4进行说明，本发明实施例提供的行人下肢保护装置安装在汽车的前保横梁3上，该下肢保护装置通过安装支架I的下安装面11、后安装面12和上安装面13形成的U形结构由前保横梁3后方套在前保横梁3上，且下安装面11、后安装面12和上安装面13分别与前保横梁的下端面34、前保横梁的后端面33和前保横梁的上端面31固定连接，其中，汽车的前保横梁3设置在汽车的前保险杠蒙皮后方，前保横梁的前端面32与汽车的前保险杠蒙皮接触。
[0042]在本发明实施例中，下安装面11、后安装面12和上安装面13—体成型，下安装面
11、后安装面12和上安装面13分别通过螺栓与前保横梁3固定连接，连接稳固，且便于拆卸，便于维修。
[0043]优选地，下安装面11上设有两个螺栓孔111，且前保横梁的下端面34上设有与之对应的螺栓孔，后安装面12上设有两个螺栓孔(图中未示出)，且前保横梁的后端面33上设有与之对应的螺栓孔，上安装面13上设有两个螺栓孔131，且前保横梁的上端面31上设有与之对应的螺栓孔，下安装面11、后安装面12和上安装面13分别通过两根螺栓与前保横梁3固定连接，防止安装支架I绕螺栓转动，影响使用本发明的效果。当然，本领域技术人员可知，下安装面11、后安装面12和上安装面13还可通过多根螺栓固定在前保横梁3上，且后安装面13与前保横梁的后端面33之间也可不连接，而仅通过下安装面11和上安装面13与前保横梁3固定连接。
[0044]当发生行人与汽车相撞的交通事故时，行人的胫骨与位于前保横梁3前方的保险杠蒙皮接触，进而与前保横梁3接触，由于前保横梁3的刚度较大，使得胫骨的运动速度迅速减小，股骨与汽车的上格栅接触，由于上格栅的刚度较低，其遭受人体股骨冲击后迅速发生变形，股骨向前运动过程中使上格栅与本发明实施例提供的行人下肢保护装置的保护支架2接触，进而使股骨的运动速度减小，使得股骨和胫骨之间的相对速度较小，防止行人膝部韧带拉伸，且胫骨不会绕股骨转动，进而不会因胫骨回弹而造成胫骨骨折。
[0045]且在本发明实施例中，保护支架2的横截面形状为直角三角形或近似直角三角形，安装支架I位于汽车的纵向中心线s的左侧和/或右侧，当安装支架I位于汽车的纵向中心线s的左侧时，该直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向汽车的左前方，以使保护支架2遭受撞击时产生向汽车左侧的反作用力；当安装支架I位于汽车的纵向中心线s的右侧时，该直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向汽车的右前方，以使保护支架2遭受撞击时产生向汽车右侧的反作用力，从而使得当发生汽车与行人相撞的事故时，通过保护支架2对股骨产生向汽车左侧或汽车右侧的反作用力，使股骨向汽车的左侧或右侧转动，由于该转动不会对行人造成伤害，且分担了行人在沿汽车前向上受到的冲击力，从而可进一步减小对行人下肢造成的伤害。
[0046]其中，保护支架2的横截面形状为近似直角三角形具体是指保护支架2的横截面的最大内角在85度到95度之间，近似直角三角形的斜边是指该三角形的三条边中长度最大的边。
[0047]在本发明实施例中，保护支架2为网格结构，该网格结构的网孔的轴线与汽车的纵向中心线s平行或近似平行，可避免保护支架2的设置影响汽车发动机散热，其中，网格结构可以为横格结构、纵格结构或方格结构，本发明实施例中优选网格结构为如图1所示的方格结构，保证保护支架2的刚度。
[0048]其中，网格结构的网孔的轴线与汽车的纵向中心线s近似平行是指网格结构的网孔的轴线与汽车的纵向中心线s之间的夹角小于10度。
[0049]本发明通过安装支架I固定在汽车的前保横梁3上，保护支架2固定在安装支架I的上安装面13上，且保护支架2位于汽车的上格栅后方，通过保护支架2增加汽车的上格栅区域的刚度，当发生行人与汽车碰撞的交通事故时，通过保护支架2防止行人的股骨和胫骨之间产生较大的相对速度，进而减小胫骨绕股骨转动后回弹所产生的回弹力，避免造成胫骨骨折，减轻行人的下肢受到的伤害，且通过安装支架I位于汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，以使保护支架2遭受冲击时产生向汽车左侧或右侧的反作用力，通过该反作用力使行人的下肢向汽车左侧或右侧转动，该转动不会对行人的下肢造成伤害，且保护支架的设置减小了行人下肢受到的沿汽车前向的冲击力，故可进一步减小行人下肢受到的伤害。
[0050]如图5所示，在本发明实施例中，行人下肢保护装置还包括加强筋4，加强筋4设置在保护支架2上。
[0051 ]通过在保护支架2上设置加强筋4，增大保护支架2的刚度，其中，优选地，加强筋4沿横向和/或纵向设置在保护支架2上，且固定在网格结构的侧壁上，在保证增大保护支架2的刚度的基础上，避免加强筋4的设置影响汽车发动机散热。
[0052]在本发明实施例中，优选地，保护支架2与安装支架I通过注塑工艺一体成型，加工工艺简单，且保证保护支架2的刚度，保证保护支架2与安装支架I连接位置处的强度。
[0053]实施例二
[0054]参见图2，并结合图3和图4进行说明，本发明实施例提供了一种汽车，包括前保横梁3和上格栅，该汽车还包括实施例一中所述的行人下肢保护装置，其中，行人下肢保护装置的结构示意图如图1所示，行人下肢保护装置固定在前保横梁3上，且位于上格栅后方。
[0055]其中，行人下肢保护装置安装在前保横梁3上，该下肢保护装置通过安装支架I的下安装面11、后安装面12和上安装面13形成的U形结构由前保横梁3后方套在前保横梁3上，且下安装面11、后安装面12和上安装面13分别与前保横梁的下端面34、前保横梁的后端面33和前保横梁的上端面31固定连接，其中，汽车的前保横梁3设置在汽车的前保险杠蒙皮后方，前保横梁的前端面32与汽车的前保险杠蒙皮接触，保护支架2固定在上安装面13上。
[0056]本发明通过安装支架I固定在汽车的前保横梁3上，保护支架2固定在安装支架I的上安装面13上，且保护支架2位于汽车的上格栅后方，通过保护支架2增加汽车的上格栅区域的刚度，当发生行人与汽车碰撞的交通事故时，通过保护支架2防止行人的股骨和胫骨之间产生较大的相对速度，进而减小胫骨绕股骨转动后回弹所产生的回弹力，避免造成胫骨骨折，减轻行人的下肢受到的伤害，且通过安装支架I位于汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，以使保护支架2遭受冲击时产生向汽车左侧或右侧的反作用力，通过该反作用力使行人的下肢向汽车左侧或右侧转动，该转动不会对行人的下肢造成伤害，且保护支架的设置减小了行人下肢受到的沿汽车前向的冲击力，故可进一步减小行人下肢受到的伤害。
[0057]如图2所示，且结合图3和图4进行说明，汽车包括两个行人下肢保护装置，两个行人下肢保护装置相对汽车的纵向中心线s对称地设置在前保横梁3上，且两个行人下肢保护装置的中心距离大于250毫米且小于500毫米，两个行人下肢保护装置的保护支架2的斜边的切线与汽车的纵向中心线s的夹角均在50度到60度之间。
[0058]研究表明，当发生车辆与行人碰撞的交通事故时，汽车前方中部位置对行人下肢造成的伤害不大，而靠近两侧的位置容易对行人下肢造成较大伤害，因此在本发明实施例中，汽车包括两个行人下肢保护装置，两个行人下肢保护装置相对汽车的纵向中心线s对称设置在汽车前保横梁3上，当发生行人与车辆碰撞的事故时，通过两个行人下肢保护装置中相应的行人下肢保护装置保护行人的下肢，降低可能对行人下肢造成的伤害，且避免行人下肢保护装置的设置过多地影响汽车散热，避免行人下肢保护装置的设置过多地增加汽车重量。
[0059]上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0060]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种行人下肢保护装置，其特征在于，所述行人下肢保护装置包括安装支架和保护支架； 所述安装支架固定在汽车的前保横梁上，且所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的左侧和/或右侧，所述安装支架包括下安装面、后安装面和上安装面，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面形成U型结构，所述安装支架通过所述U型结构由所述前保横梁的后侧套在所述前保横梁上，且所述下安装面与所述前保横梁的下端面固定连接，所述后安装面与所述前保横梁的后端面固定连接，所述上安装面与所述前保横梁的上端面固定连接； 所述保护支架为网格结构，所述网格结构的网孔的轴线与所述汽车的纵向中心线平行或近似平行，所述保护支架固定在所述上安装面上，所述保护支架位于所述汽车的上格栅后方，用于增加所述汽车的上格栅区域的刚度，且所述保护支架的横截面形状为直角三角形或近似直角三角形，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边为圆弧状； 当所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的左侧时，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向所述汽车的左前方，以使所述保护支架遭受撞击时产生向所述汽车的左侧的反作用力； 当所述安装支架位于所述汽车的纵向中心线的右侧时，所述直角三角形或近似直角三角形的斜边朝向所述汽车的右前方，以使所述保护支架遭受撞击时产生向所述汽车的右侧的反作用力。2.根据权利要求1所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述行人下肢保护装置还包括加强筋，所述加强筋设置在所述保护支架上。3.根据权利要求2所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述加强筋沿横向和/或纵向设置在所述保护支架上。4.根据权利要求1所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述保护支架为横格结构、纵格结构或方格结构。5.根据权利要求4所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述保护支架为方格结构。6.根据权利要求1所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面分别通过螺栓与所述前保横梁固定连接。7.根据权利要求6所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述下安装面、所述后安装面和所述上安装面分别通过两根螺栓与所述前保横梁固定连接。8.根据权利要求1所述的行人下肢保护装置，其特征在于，所述保护支架与所述安装支架通过注塑工艺一体成型。9.一种汽车，包括前保横梁和上格栅，其特征在于，所述汽车还包括如权利要求1-8任一项权利要求所述的行人下肢保护装置，所述行人下肢保护装置固定在所述前保横梁上，且位于所述汽车的上格栅后方。10.根据权利要求9所述的汽车，其特征在于，所述汽车包括两个所述行人下肢保护装置，所述两个行人下肢保护装置相对汽车的纵向中心线对称地设置在所述前保横梁上，且所述两个行人下肢保护装置的中心距离大于250毫米且小于500毫米，所述两个行人下肢保护装置的保护支架的斜边的切线与所述汽车的纵向中心线的夹角均在50度到60度之间。
【文档编号】B60R19/02GK105905066SQ201610343503
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月23日
【发明人】赵正, 王亚军
【申请人】奇瑞汽车股份有限公司