车辆的制作方法

本说明书总体上涉及用于车辆的前端部组件，并且更特别地，涉及用于具有加强支架的车辆的前端部组件，所述加强支架加强阻止保险杠组件响应于在车辆纵向方向上的前部冲击而在车辆纵向方向上向后运动的能力。

背景技术

车辆可以装备有在发生冲击时弹性且塑性地变形以吸收能量的保险杠组件和冲击保护结构。目前存在多种用于评价这样的组件的标准和测试。例如，已提出了通过仿真在车对行人的冲击期间的腿部冲击情况来评估对成年行人的保护的方法。一般来说，在一些腿部冲击测试的情况下，更均衡地在车辆竖向方向上分散力的保险杠组件可以减小在腿部冲击部上的弯曲力矩。减小这样的弯曲力矩可以改善腿部冲击测试结果。

因此，需要这样一种车辆的前端部组件，该前端部组件能够在车辆竖向方向上均衡地分散力，以增加腿部冲击部上的弯曲力矩减少程度。

技术实现要素：

根据一个实施例，提供了一种车辆。该车辆包括头灯组件、上保险杠组件和加强支架。头灯组件包括头灯壳体和支架部。支架部包括在车辆纵向方向上向前延伸越过头灯壳体的前端部。上保险杠组件在车辆横向方向上延伸。上保险杠组件定位成相对于支架部在车辆纵向方向上的前方。加强支架被附接至支架部。加强支架的刚度高于支架部的刚度。在上保险杠组件响应于对上保险杠组件的前部冲击而在车辆纵向方向上向后偏移时，加强支架与上保险杠组件接合，由此加强支架部，以抑制上保险杠组件在车辆纵向方向上向后运动。

根据另一个实施例，提供了一种前端部组件。前端部组件包括头灯组件、上保险杠组件和加强支架。头灯组件包括头灯壳体和支架部。支架部包括在车辆纵向方向上向前延伸越过头灯壳体的前端部。上保险杠组件在车辆横向方向上延伸。上保险杠组件定位成相对于支架部在车辆纵向方向上的前方。加强支架被附接至支架部。加强支架的刚度高于支架部的刚度。当上保险杠组件响应于对上保险杠组件的前部冲击而在车辆纵向方向上向后偏移时，加强支架与上保险杠组件接合，由此加强支架部，以抑制上保险杠组件在车辆纵向方向上向后运动。

通过以下结合附图的详细描述，将更完整地理解由本文所描述的实施例提供的这些以及附加的目的和优势。

附图说明

附图中给出的实施例本质上为说明性和示例性的，并且不意在于限制由权利要求书限定的主题。在结合以下附图阅读时，可以理解以下对于说明性实施例的详细描述，在这些附图中，相同的结构由相同的附图标记指示，并且其中:

图1示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的具有定位于车辆前部处的保险杠组件的车辆的前视图；

图2示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1中的保险杠组件的后视透视图，其中移除了前饰板和头灯组件；

图3示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1的保险杠组件的保险杠盖保持件、头灯组件和加强支架的示意性前视图；

图4示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1的保险杠组件的保险杠盖保持件、头灯组件和加强支架的示意性后视透视图；

图5示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1的保险杠组件的保险杠盖保持件和加强支架的详细前视透视图；

图6示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1的保险杠组件的保险杠盖保持件、头灯组件和加强支架的详细俯视图；

图7示出了根据本文中示出和描述的一个或多个实施例的图1的保险杠组件的保险杠盖保持件、头灯组件和加强支架的详细仰视图；

图8示出了沿着图6的线8-8截取的头灯组件和加强支架的局部示意性横截面前视图；以及

图9示出了沿着图7的线9-9截取的保险杠盖保持件、头灯组件和加强支架的局部示意性横截面侧视图。

具体实施方式

根据本说明书的车辆包括前端部组件，所述前端部组件包括头灯组件、上保险杠组件和加强支架。头灯组件包括头灯壳体和支架部。支架部加固上保险杠组件，以抵抗响应于对上保险杠组件的前部冲击而在车辆纵向方向上的向后偏移，以防止上保险杠组件在车辆纵向方向上的向后运动。加强支架加强头灯组件的支架部，以进一步阻止上保险杠组件响应于对上保险杠组件的前部冲击而在车辆纵向方向上的向后运动。这样的使用加强支架的加强可以在腿部冲击测试情况下提供更均衡的冲击力分布。

在本文中描述的实施例中，短语“车辆纵向方向”指的是前-后方向(即，图中坐标轴的+/-x方向)。短语“车辆竖向方向”指的是上-下方向(即，图中坐标轴的+/-z方向)。短语“车辆横向方向”指的是左-右方向(即，图中坐标轴的+/-y方向)。此外，术语“内侧”和“外侧”用以描述车辆的各个部件相对于车辆中心线的相对定位。如本文中所使用的，术语“前部冲击”指的是当物体与车辆前端部相撞时所产生的冲击，该冲击可能导致保险杠组件的部件相对于车辆变形或位移并且损坏或伤害该物体。

包括根据本公开的元件的机动车辆可以包括传统地已知的多种构造方法，包括单体构造方法和车身置于车架上方(body-on-frame)的构造方法。

参考图1，车辆10包括前端部组件100。前端部组件100包括在车辆10的车辆横向方向上延伸的上保险杠盖部102。前端部组件100可以进一步包括下格栅组件104和上格栅组件106，其中上保险杠盖部102置于所述下格栅组件和上格栅组件之间。车辆10还可以包括与头灯组件110一起置于上格栅组件106和下格栅组件104的相对侧部处的前翼子板108。发动机罩112可以位于上格栅组件106上方，且所述发动机罩为发动机舱提供盖。

参考图2，前端部组件100的实施例可以进一步包括具有保险杠加强梁202的保险杠组件200。保险杠加强梁202可以连接至侧部构件并且在车辆横向方向上延伸。前端部组件100可以进一步包括散热器支撑梁114、横跨支撑梁116和侧部支撑梁118。散热器支撑梁114可以将上保险杠组件300与保险杠组件200联接，并且大体上在车辆竖向方向上延伸。在一些实施例中，散热器支撑梁114可以联接至下格栅组件104和上格栅组件106。保险杠加强梁202可以由钢、碳纤维、塑料或以上材料的组合构造而成。

前端部组件100进一步包括在车辆竖向方向上位于保险杠加强梁202上方的上保险杠组件300。上保险杠组件300可以联接至散热器支撑梁114和/或上保险杠盖部102。在一些实施例中，上保险杠组件300可以延伸上保险杠盖部102的大体上整个宽度。在一些实施例中，上保险杠组件300可以延伸前端部组件100的宽度的一部分，例如延伸上保险杠盖部102的宽度的50％、75％、80％、90％、110％、120％或更多。

上保险杠组件300可以包括保险杠盖保持件302和保持件支撑结构304。在一些实施例中，保险杠盖保持件302的刚度高于保持件支撑结构304的刚度。在一些实施例中，保持件支撑结构304在上保险杠盖部102的后方，从而上保险杠盖部102在前部碰撞期间的偏移致使上保险杠盖部102接触保持件支撑结构304。保持件支撑结构304可以包括形成一定程度的蜂窝结构的竖向壁305和水平壁307。竖向壁305和水平壁307可以增加保持件支撑结构304在车辆纵向方向上的强度。保持件支撑结构304可以支撑上保险杠盖部102并且减少或消除上保险杠盖部102在一定的前部冲击下的偏移。竖向壁305和水平壁307可以由塑料形成并且具有高的强度-重量比，从而保持件支撑结构304在前部冲击期间偏移较少并且车辆10的总重量不显著地增加。

在一些实施例中，保险杠盖保持件302位于保持件支撑结构304的后方。保险杠盖保持件302可以定位成使得上保险杠盖部102的向后运动被挡住和/或减少。保险杠盖保持件302可以通过贯穿保险杠盖保持件302的一个或多个孔(未示出)联接至上保险杠盖部102。

图3和图4示出了上保险杠组件300与前端部组件100的头灯组件110的相对放置。保险杠盖保持件302包括端部部分306。在一些实施例中，端部部分306可以在车辆竖向方向上向上延伸。端部部分306包括在车辆纵向方向上面向后方的后表面308。

头灯组件110包括头灯壳体120和支架部122。头灯壳体120限定了配置成容纳灯单元和透镜(未示出)的腔124。支架部122从头灯壳体120向外延伸。支架部122包括臂部126和加强部128。臂部126在头灯壳体120和加强部128之间延伸。加强部128在车辆纵向方向上向前延伸越过臂部126和头灯壳体120。

如图4中所示，头灯壳体120包括连接部130，该连接部在车辆纵向方向上定位于支架部122的后方。如图4和图5中所示，连接部130连接至形成侧部支撑梁118的一部分的安装支架132。

在一些实施例中，头灯壳体120以及支架部122的臂部126和加强部128一体地形成为一体式单体结构。特别地，支架部122可以与头灯壳体120一体模制，从而头灯壳体120以及支架部122的臂部126和加强部128为单个一体式单体结构。头灯壳体120以及包括臂部126和加强部128的支架部122由塑料材料形成。

在一些其他的实施例中，头灯壳体120、支架部122的臂部126和加强部128以及连接部130一体地形成为一体式单体结构。特别地，支架部122可以与头灯壳体120一体模制，使得头灯壳体120、支架部122的臂部126和加强部128、以及连接部130为单个一体式单体结构。头灯壳体120、包括臂部126和加强部128的支架部122、以及连接部130由塑料材料形成。

参考图3至图5，前端部组件100进一步包括加强支架400。加强支架400形成为所具有的刚度高于支架部122和/或头灯组件110的刚度。在一些实施例中，加强支架400由金属材料形成，所述金属材料的刚度高于支架部122和/或头灯组件110的刚度。如将在下文中更详细地描述的那样，加强支架400附接至支架部122以加强支架部122，当上保险杠组件300响应于对上保险杠组件300的前部冲击而在车辆纵向方向上向后偏移时，所述加强支架400接合上保险杠组件300，以阻止上保险杠组件300在车辆纵向方向上向后运动。

加强支架400包括第一部分402、第二部分404和将第一部分402连接至第二部分404的横向部分406。第一部分402和第二部分404可以大体上平行地延伸。横向部分406大体上在第一部分402和第二部分404之间延伸。横向部分406可以大体上垂直于第一部分402和第二部分404延伸。

在一些其他的实施例中，第一部分402和第二部分404可以大体上平行于车辆纵向方向延伸，并且横向部分406可以大体上平行于车辆横向方向延伸。

第一部分402在横向部分406和第二部分404两者的前方。第二部分404在横向部分406和第一部分402两者的后方。在一些实施例中，加强支架400一体地形成为一体式单体结构，特别地，加强支架400的第一部分402、第二部分404和横向部分406一体地形成为一体式单体。

在一些其他的实施例中，加强支架400可以与头灯组件110一体模制，从而使得加强支架400和支架部122的加强部128为单个一体式单体结构。特别地，头灯组件110和加强支架400可以使用多材料注射模制工艺一体模制。包括头灯壳体120、支架部122的臂部126和加强部128的头灯组件110由第一材料模制，而加强支架400由第二材料模制。第二材料的刚度高于第一材料的刚度。

第一部分402包括加强支架400的前端部408。前端部408为加强支架400在车辆纵向方向上的最前方部分。第二部分404包括加强支架400的后端部410。后端部为加强支架400在车辆纵向方向上的最后方部分。

加强支架400包括从加强支架400的前端部408延伸至后端部410的底部壁412。特别地，底部壁412在车辆纵向方向上延伸通过第一部分402。底部壁402在第一方向上大体上弯曲90°±5°，以在车辆横向方向上延伸通过横向部分406。底部壁412在与第一方向不同的第二方向上大体上弯曲90°±5°，以在车辆纵向方向上延伸通过第二部分404。

加强支架400可以包括一对侧壁414，该侧壁在车辆竖向方向上从底部壁412的每个侧部向上延伸。所述一对侧壁414的每一个均包括延伸成与前端部408平齐的前部边缘416。

所述一对侧壁414包括从底部壁412的上表面420间隔开的上边缘418。如将在下文中更详细地描述的那样，底部壁412和所述一对侧壁414具有限定腔422的大体上u型横截面的形状。特别地，底部壁412的上表面420和侧壁414的内表面424形成了腔422。

所述一对侧壁414沿着底部壁412的一部分连续地延伸。特别地，所述一对侧壁414沿着第一部分402从位于前端部408处的前边缘416延伸。在一些实施例中，侧壁414部分地沿着第一部分402、横向部分406和第二部分404延伸。在一些其他的实施例中，侧壁414部分地沿着第一部分402和横向部分406延伸。

加强支架400可以包括从加强支架400的后端部410在车辆竖向方向上向下延伸的凸缘426。凸缘426在车辆横向方向上延伸底部壁412的宽度。凸缘426包括远侧端部428，该远侧端部为凸缘426在车辆竖向方向上的最下方部分。

参考图5和图7，第一开孔430形成于第一部分402的底部壁412中。第一开孔430在底部壁412的上表面420和相对的下表面432之间延伸。第二开孔434形成于第二部分404的底部壁412中。第二开孔434在底部壁412的上表面420和下表面432之间延伸。

参考图6，加强部128包括为支架部122在车辆纵向方向上的最前方部分的远侧端部140。加强部128的远侧端部140在车辆纵向方向上向前延伸越过头灯壳体120。加强部128包括从远侧端部140在车辆纵向方向上向后延伸的侧部142。侧部142随着在车辆纵向方向上朝向远侧端部140向前延伸而渐缩，从而使得加强部128在车辆横向方向上的宽度变窄。

参考图6和图8至图9，加强部128至少部分地被容纳于由底部壁412的上表面420和侧壁414的内表面424形成的腔422中。

加强部128的远侧端部140延伸成与加强支架400的前端部408和前边缘416相平齐。远侧端部140、前端部408和前边缘416从保险杠盖保持件302的端部部分306的后表面308间隔开距离d1。

参考图8，加强部128容纳于腔422中，从而使得侧部142定位于加强支架400的侧壁414的内表面424之间。在一些其他的实施例中，加强部128的侧壁414定位成当加强支架400附接至支架部122时接触侧壁414的内表面424。

参考图8和图9，现在将讨论加强支架400至加强部128的附接。支架部122的加强部128包括第一孔144，如图8和图9中所示。头灯壳体120的连接部130包括第二孔146，如图9中所示。第一孔144定位成与加强支架400的第一部分402上的第一开孔430相对应。第二孔146定位成与加强支架400的第二部分404上的第二开孔434相对应。

加强支架400通过螺钉136或其他紧固件固定至加强部128。特别地，螺钉136被插入至第一开孔430中并且进入第一孔144，以将加强支架400的第一部分402固定至支架部122的加强部128。类似地，螺钉136被插入至第二开孔434中并且进入第二孔146，以将加强支架400的第二部分404固定至头灯壳体120的连接部130。在一些实施例中，螺钉136包括具有外螺纹150的轴148，所述轴接合入第一孔144和第二孔146中。在一些其他的实施例中，第一孔144和第二孔146包括与螺钉136的轴148上的外螺纹150接合的内螺纹152。

如图9中所示，第一部分402的下表面432从第二部分404的下表面432间隔开距离d2。特别地，相邻于前端部408的下表面432在车辆竖向方向上比相邻于后端部410的下表面432低距离d2。

参考图5和图9，形成侧部支撑梁118的一部分的安装支架132包括连接壁154。连接壁154连接至侧部支撑梁118。平台156在车辆横向方向上从连接壁154向外延伸。平台156包括开孔158。头灯壳体120的连接部130包括接合在平台156的开孔158内的向下延伸的凸耳160。接触壁162以一定角度从平台156延伸。接触壁162从平台156在车辆纵向方向上向前延伸，并且在车辆竖向方向上向下延伸。在一些实施例中，接触壁162从平台156以倾斜的角度延伸。

如图9中所示，加强支架400的第二部分404的凸缘426与接触壁162接触。在一些实施例中，凸缘426与接触壁162抵接接触。在其他实施例中，凸缘426诸如通过焊接固定地固定至接触壁162。

头灯壳体120至侧部支撑梁118的安装支架132的连接允许响应于对上保险杠组件300的前部冲击而作用于头灯壳体120上的冲击力被传递至侧部支撑梁118。特别地，响应于对上保险杠组件300的前部冲击而产生的保险杠盖保持件302的端部部分306的后表面308在车辆纵向方向上的向后偏移，由此产生的后表面308和远侧端部140之间的接触所引发的冲击力从支架部122通过头灯壳体120和连接部130经由安装支架132传递至侧部支撑梁118。冲击力通过头灯组件传递至侧部支撑梁118阻止了上保险杠组件300在车辆纵向方向上的向后运动。

加强支架400至侧部支撑梁118的安装支架132的连接允许加强支架400加强头灯壳体120和支架部122，以抵抗响应于对上保险杠组件300的前部冲击而作用于头灯壳体120上的冲击力。特别地，由于保险杠盖保持件302的端部部分306的后表面308的在车辆纵向方向上的向后偏移导致的后表面308和前端部408之间的接触所产生的冲击力在支架部122的远侧端部140和加强支架400的前端部408之间分担。这样，由上保险杠组件300的向后偏移所产生的冲击力的至少一部分被沿着加强支架400传递。特别地，冲击力的至少一部分由前端部408接收并且通过第一部分402、横向部分406和第二部分404传递。然后，被传递的冲击力由于凸缘426和接触壁162之间的接触而从加强支架400传递至侧部支撑梁118。

由于加强支架400加强头灯壳体120和支架部122，所以抑制了上保险杠组件在车辆纵向方向上的向后运动。

在操作中，如图5中所示，当腿部冲击组件500与上保险杠盖部102接触时，上保险杠盖部102可以使上保险杠组件300在车辆纵向方向上向后偏移至少等于距离d1的距离，使得保险杠盖保持件302的端部部分306的后表面308接触加强部128的远侧端部140和加强支架400的前端部408。由于加强支架400形成为具有比支架部122和头灯壳体120的刚度更高的刚度，所以加强支架400将加强支架部122，特别地，加强支架400由金属材料形成，而支架部122和头灯壳体120由塑料材料形成。

当与腿部冲击组件500接触时，冲击力f1被输入至上保险杠盖部102上。上保险杠盖部102和上保险杠组件300如由冲击力f2所示的那样在车辆横向方向上分散冲击力。由于端部部分306在车辆纵向方向上的向后偏移，冲击力f2被传递至加强部128和加强支架400，从而使得后表面308接触加强部128和加强支架400的相应的远侧端部140和前端部408，如由冲击力f3所示的那样。冲击力f3通过第一部分402传递至横向部分406、冲击力f4，并且通过第二部分404、冲击力f5被传递至安装支架132。安装支架132将冲击力f5沿着侧部支撑梁在车辆竖向方向上传递，如由冲击力f6所示的那样。这样，通过加强支架400对头灯壳体120的支架部122的加强部128的加强，抑制了上保险杠组件300在车辆纵向方向上的附加的向后运动。

因此，在发生前部冲击时，上保险杠盖部102倾向于对腿部冲击组件500的上部502施加力。这产生了围绕关节506的力矩508。该围绕关节506的力矩508可以抵消由前端部组件100的部件产生于腿部冲击组件500上的其他力矩，所述前端部组件的部件可能会在腿部冲击组件500上的下部位置处撞击腿部冲击组件500(例如撞击腿部冲击组件500的下部部分504)。前端部组件100的部分(诸如下格栅组件104)可能会先于上保险杠盖部102冲击腿部冲击组件500，因为在某些实施例中，这些部分可以从前端部组件100比上保险杠盖部102延伸得更远。因此，在这样的实施例中，将在腿部冲击组件500上在与下格栅组件104冲击的位置处产生力矩。通过加强上保险杠盖部102，防止了上保险杠盖部102的向后偏移并且能够产生抵消力矩508。

上述前端部组件提供了加强支架，该加强支架可以当上保险杠组件在前部冲击期间在车辆纵向方向上向后运动时接合上保险杠组件，并且加强头灯壳体的支架部，所述头灯壳体的支架部在上保险杠组件向后偏移时接触上保险杠组件并抵抗上保险杠组件在车辆纵向方向上的进一步向后偏移。加强支架加强头灯组件以抵抗上保险杠组件在车辆纵向方向上的进一步向后运动，以在车辆竖向方向上更均衡地分散作用于腿部冲击组件上的冲击力。特别地，通过增强上保险杠组件、头灯组件和充当车辆框架构件的侧部支撑梁之间的载荷路径的刚度，上保险杠组件的向后偏移被阻止和/或被减少，从而当冲击作用于腿部冲击组件500上时，在车辆竖向方向上更均衡地分散冲击力。加强支架可以由具有比头灯组件保险杠盖的支架部更高刚度(即，更硬)的材料(例如，金属)形成，这提供增加的加强作用以抵抗上保险杠组件的运动。

需注意，术语“大体上”和“约”可以在本文中用以表示可以归于任何定量的比较、数值、测量或其他表述的固有不确定程度。这些术语也被使用于本文中以表示定量的表述可以从声称的基准变化的程度，而不致使所讨论的主题的基本功能改变。

尽管在本文中已经示出和描述了特定实施例，应理解，可以作出各种其他改变和修改而不偏离所要求的主题的精神和范围。此外，尽管本文中已经描述了所要求的主题的各个方面，这样的方面不需要被结合使用。因此，所附的权利要求书意在于覆盖在所要求主题的范围内的所有这样的改变和修改。