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技术领域

本申请涉及车辆护板。

背景技术

在与车辆护板碰撞期间，碰撞力的垂直分量转移到护板中。与发生在护 板的侧部附近的碰撞相比，当碰撞发生在护板的中央时，该垂直分量更大。 为了精确的分级和展开保护措施，在护板与对应的保险杠之间可设置至少一 个压力管和多个传感器，以辅助控制逻辑做出决策。

发明内容

一种车辆包括保险杠结构，保险杠结构包括护板、梁、传感器和多个推 动件，其中，传感器设置在护板与梁之间并限定沿着护板的压力腔，所述多 个推动件设置在护板与传感器之间。所述推动件被构造为使得：对于给定的 车速，在护板的中央附近与保险杠结构碰撞所导致的压力腔内的压力增加大 致等于在护板的端部附近与保险杠结构碰撞所导致的压力腔内的压力增加。

一种车辆包括：护板；保险杠梁；传感器，包括压力腔，所述压力腔设 置在护板与保险杠梁之间并沿着护板和保险杠梁设置；多个推动件，设置在 护板与保险杠梁之间并沿着护板和保险杠梁设置。所述推动件被构造为在护 板碰撞期间撞击压力腔。由所述推动件限定的接触面积朝着压力腔的中央减 小，并朝着压力腔的端部增大。

一种车辆包括：护板，具有弯曲部；压力传感器，与设置在护板之后的 腔结合；多个推动件，具有不同的接触面积，沿着弯曲部附着。接触面积与 弯曲部互配使得：对于给定的车速，在护板的中央附近的碰撞所导致的腔内 的压力增加大致等于在护板的端部附近的碰撞所导致的腔内的压力增加。

根据本发明，提供一种车辆，包括保险杠结构，保险杠结构包括护板、 梁、传感器和多个推动件，其中，传感器设置在护板与梁之间并限定沿着护 板的压力腔，所述多个推动件设置在护板与传感器之间，其中，所述推动件 被构造为使得：对于给定的车速，在护板的中央附近与保险杠结构碰撞所导 致的压力腔内的压力增加大致等于在护板的端部附近与保险杠结构碰撞所导 致的压力腔内的压力增加，其中，位于护板的中央附近的推动件中的每个限 定的接触面积与位置远离护板的中央的推动件限定的接触面积不同。

根据本发明的一个实施例，所述推动件附着到护板。

根据本发明的一个实施例，所述多个推动件被构造为吸收与碰撞关联的 能量。

根据本发明，提供一种车辆，包括：护板，具有弯曲部；压力传感器， 与设置在护板之后的腔结合；多个推动件，具有不同的接触面积，沿着弯曲 部附着，其中，接触面积与弯曲部互配使得：对于给定的车速，在护板的中 央附近的碰撞导致的腔内的压力增加大致等于在护板的端部附近的碰撞导致 的腔内的压力增加。

根据本发明的一个实施例，所述推动件沿着护板的弯曲部连续地形成。

根据本发明的一个实施例，接触面积的几何比率使得向护板的中央的推 动件的数量比向护板的端部的推动件的数量多。

根据本发明的一个实施例，接触面积的几何比率使得向护板的端部的推 动件的数量比向护板的中央的推动件的数量多。

根据本发明的一个实施例，所述推动件呈大致矩形形状。

根据本发明的一个实施例，所述推动件机械地紧固到护板。

根据本发明的一个实施例，所述推动件通过超声波焊接到护板。

根据本发明的一个实施例，所述推动件粘接到护板。

附图说明

图1是车辆的透视图；

图2是形成有推动件的车辆护板的平面视图，所述推动件设置在护板与 对应的保险杠梁之间；

图3是在车辆中央受到碰撞期间的推动件的平面视图；

图4和图5是在车辆侧部受到碰撞期间的推动件的平面视图。

具体实施方式

在此描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅为示例， 其它实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最 小化一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此所公开的具体结构和功能 细节不应解释为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式应用本 发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参考任一附图说明 和描述的多个特征可与一个或更多个其它附图中说明的特征组合以产生未明 确说明或描述的实施例。说明的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施 例。然而，与本公开的教导一致的特征的多种组合和变型可以期望用于特定 应用或实施方式。

参照图1，示出了具有护板(fascia)12的车辆10，护板12具有多个推 动件，例如，推动块(pusherblock)14。推动块14可设置在护板12之后， 并且推动块14可呈大致矩形形状。压力管18可设置在保险杠16与推动块 14之间。压力管18包括压力传感器20，该压力传感器20用于监测在碰撞事 件期间压力管18内的压力变化。压力传感器20可位于压力管18的中央。

当车辆10受到撞击时，护板12在撞击保险杠16之前撞击压力管18。 这导致压力管18的体积变化。压力管18内的体积变化向压力传感器20指示 碰撞。在碰撞之后，压力传感器20向控制器32发送指示碰撞特性的压力信 号。这些碰撞特性包括压力管18的体积变化、碰撞力的大小以及碰撞的时长。 控制器32使用所述碰撞特性来确定保护措施的展开。如果碰撞特性超出阈值 条件，则控制器32展开保护措施。

护板12具有弯曲部13，弯曲部13具有一定的曲率，从而碰撞力的垂直 分量根据碰撞位置的不同而具有不同的有效大小。碰撞力的有效大小随着碰 撞更加远离车辆10的中央22而减小。例如，车辆10的中央22的碰撞的有 效大小将大于车辆10的侧部24上的相同碰撞的有效大小。相同碰撞的不同 的有效大小导致压力管18针对相同碰撞产生不同的体积变化。这导致压力传 感器20针对相同碰撞产生两种不同的压力信号。

压力管18内的针对相同碰撞的不同压力变化可导致控制器32不为侧部 碰撞展开保护措施而为中央碰撞展开保护措施。为了补偿相同碰撞在不同位 置之间的差异，会需要额外的组件。例如，具有多个压力传感器20的至少一 个压力管18可进一步有助于补偿该差异。这需要使用多个不同的系统来确定 针对相同碰撞事件的合适的保护措施展开阈值条件。

在此公开的示例会试图针对相同碰撞事件使压力管18内的压力变化相 等而不管碰撞位置如何。可通过将碰撞力除以撞击压力管18的面积来确定压 力。已知护板(例如，前护板)12的弯曲部13的曲率允许确定在护板12上 的各个位置的碰撞力。因此，某些示例考虑到不同护板位置的不同碰撞力来 调整推动块面积的几何比率。不管碰撞位置如何，都通过基于该位置的碰撞 力的大小来改变推动块14的面积而使压力管18的体积变化相等。

基于护板12的弯曲部13的曲率调整推动块14的几何比率允许在单个压 力管18上设置单个压力传感器20。这允许压力传感器20向控制器32发送 更精确的信号。体积变化(以及由此导致的压力变化)的更精确的识别进一 步使控制器32更快速地对碰撞进行分级并展开保护措施。如果碰撞的大小在 阈值以上，则控制器32可展开保护措施。

参照图2，示出了具有推动块14的护板12的视图。示出推动块14附着 到护板12。推动块14还可设置在保险杠16上。附着到护板12的推动块14 以这样的方式设置：在碰撞时，推动块14使压力管18凹入。推动块14的几 何比率影响压力管18凹入的尺寸。压力管18凹入的尺寸影响压力管18内的 流体流动。因此，基于碰撞位置调整推动块14的几何比率有助于控制压力管 18内的流体流动。对于相同碰撞，尽管护板12上的不同位置的碰撞力不同， 但这允许压力管18内的压力在压力传感器20处相等。推动块的几何形状取 决于推动块14在护板12上的位置。

如上面所陈述的，护板12具有曲率已知的弯曲部13。这允许确定在护 板12的各个位置处的有效碰撞力分量。这还允许推动块的几何形状最优化。 例如，高碰撞力区域26(例如，车辆10的中央22)的推动块14可具有与压 力管18接触的较小的接触面积或接触区域28。同样地，低碰撞力区域30(例 如，在车辆10的侧部24上)的推动块14将具有与压力管18接触的较大的 接触面积28。因此，在护板12的中央附近的高碰撞力可导致压力管18内的 较小的体积变化。并且，在护板12的端部附近的低碰撞力可导致压力管18 内的较大的体积变化。

压力管18内的压力是碰撞之前压力管18的体积与碰撞之后压力管18 的体积之差的函数。进一步地，压力管18内的压力取决于：碰撞力除以推动 块14在压力管18上的接触面积28。调节推动块14的接触面积28使得碰撞 之前压力管18的体积与碰撞之后压力管18的体积之差依赖于碰撞力。

改变推动块14的接触面积28以使压力管18内的压力变化相等而不管护 板12上的碰撞位置如何，这允许使用单个压力管18和单个压力传感器20。 压力传感器20将向控制器32发送识别碰撞特性的单个压力信号。控制器32 将压力信号与阈值条件进行比较并对碰撞进行分级。这允许使用保护控制逻 辑的控制器32进一步区分碰撞类型。如果来自压力传感器20的压力信号超 出阈值条件，则进一步区分碰撞类型允许控制器32使用单个压力传感器20 来展开保护措施。

参照图3，示出了护板12在中央22受到撞击的平面视图。撞击车辆10 的中央22使护板12移位，导致推动块14在撞击保险杠16之前使压力管18 凹入。由于碰撞力分量较大(如上所述)，使得与在车辆10的侧部24的碰撞 相比，设置在车辆10的中央22的推动块14更深地压入到压力管18中。由 推动块14在压力管18中产生的凹入的深度可基于推动块14的接触区域28 的几何形状。

推动块14的接触面积28随着推动块14远离车辆10的中央22而增大。 这确保不管护板12上的碰撞位置如何，压力管18上的压力的大小都相等。 例如，高碰撞力区域26具有较小的接触面积28，导致在压力管18上产生较 深的凹入。同样地，低碰撞力区域30具有较大的接触面积28，导致在压力 管18上产生较浅的凹入。由推动块14在压力管18上产生的凹入的深度随着 推动块14远离车辆10的中央22而减小。

通过使整个护板12上的压力信号特性相同，压力信号允许控制器32对 碰撞事件进行进一步分级。这可允许控制器32在发生碰撞之后更快地作出响 应。因此，推动块14的不同的接触面积28可减少控制器32的响应时间。

推动块14的不同的接触面积28允许相同的压力信号被发送到控制器 32。这是由于在任意碰撞位置处护板12的移位迫使推动块14进入到压力管 18中。不管车辆10上的碰撞位置如何，来自压力传感器20的压力信号都将 具有相同的特性(例如，斜率和大小)，并将同时达到最大值。这还使信号特 性相同并减少对额外的压力管的需要以及对额外的压力传感器的需要。

参照图4，示出了与车辆10的侧部(即，第一侧)24碰撞的平面视图。 如上所述，推动块14的接触面积28与压力管18的凹入的深度有关系。接触 面积28在压力管18中的进入深度(penetration)决定压力管18的体积变化。 为了充分地优化阈值条件，用于形成推动块14的材料的强度决定推动块14 的接触区域28的形状。因此，用于形成推动块14的材料的强度决定压力管 18内的体积变化。

推动块14的材料的强度决定接触区域28的几何形状。例如，当使用具 有极小刚度的常见的软压力管18时，不同的材料可以按不同的方式撞击压力 管18。相对刚硬的材料(例如，硬质塑料或金属材料)可在压力管18中产 生较深的凹入。这将导致压力管18内的较大的体积变化，而给压力传感器 20较高量级的压力信号。同样地，与刚性材料相比，相对柔软的材料(例如， 橡胶或任何其它非金属材料)可使压力管18凹入得更少。这将导致压力管 18内的较小的体积变化，而给压力传感器20较低量级的压力信号。

材料的强度(以及由此导致的接触区域28的形状)可被充分地优化，以 允许推动块14用作车辆10内的能量吸收件。设置在护板12与保险杠16之 间的推动块14可吸收从碰撞事件转移出的能量。例如，推动块14可由相对 刚硬的塑料形成并可具有限定腔34的截面。腔34还可填充有能量吸收泡沫 或其它能量吸收材料。这可使推动块14进一步辅助吸收由与车辆10的碰撞 而转移出的能量。同样地，推动块14可用作能量吸收件。推动块14可由能 够接收碰撞的能量的能量吸收材料形成。

参照图5，示出了与护板12的第二侧25碰撞的平面视图。为了使推动 块14凹入压力管18(如上所述)，推动块14在整个护板12上的分布可以是 连续的。此外，推动块14可以在车辆10的整个护板12上均匀地分布。推动 块在护板12的第一侧24上的分布可与推动块在护板12的第二侧25上的分 布一致。这使得压力管18中的体积变化在车辆10的整个护板12上是一致的。 推动块分布的一致性使碰撞力在所有推动块14上均匀地分布。

推动块14可具有各种不同的形状，所述各种不同的形状具有各种不同的 几何比率。例如，推动块14可以是小、薄且数量多的，沿着护板12的弯曲 部连续地形成。推动块14的数量可朝着车辆10的中央22而变得更多。这是 由于车辆10的中央22是高碰撞力位置。如之前所陈述的，在车辆10的中央 22，推动块14可具有较小的接触面积28。这可允许在车辆10的中央22设 置较多的推动块14。同样地，推动块14的数量可随着推动块14远离车辆10 的中央22而减少。

推动块14的薄的特性允许来自压力传感器20的压力管18内的体积变化 的读数更精确。在发生碰撞之后，推动块14的薄的特性和推动块14在整个 护板12上的均匀分布使得推动块14更精确地指示碰撞力的大小。

利用遍及护板12的小、薄且连续的推动块14，可使得从压力传感器20 发送到控制器32的压力信号更精确。推动块14的小的特性使推动块14之间 的距离最小化。因此，碰撞事件的全部的力的分量都映射在压力管18上。力 的大小的更精确的映射进一步允许控制器32对碰撞事件进行精确地分级。对 碰撞事件进行更精确地分级进一步辅助控制器的保护措施展开控制逻辑做出 决策。这使保护算法能够使用单个压力传感器20进一步区分展开事件。

推动块14可安装到护板12的后部。这可包括利用(例如)铆钉或螺钉 机械地紧固推动块14。推动块14还可通过粘接技术(例如，粘合剂粘接或 胶接)安装到护板12。此外，推动块可(例如)通过超声波焊接连接到护板 12。在进一步的实施例中，推动块14可形成为护板12的一部分或直接模制 到护板12。

虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了权利 要求所包含的所有可能的形式。在说明书中使用的词语是描述性的词语而不 是限制性的词语，并且应该理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况 下，可以进行各种改变。如前面所描述的，可以对各个实施例的特征进行组 合以形成本发明的可能未被明确描述或说明的进一步实施例。虽然关于一个 或更多个期望的特性，各个实施例已经被描述为提供优点或优于其它实施例 或现有技术的实施方式，但是本领域的普通技术人员意识到，根据具体应用 和实施方式，可以折衷一个或更多个特点或特性，以实现期望的整体系统属 性。这些属性可包括但不限于成本、强度、耐用性、生命周期成本、可销售 性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易组装性等。这样， 关于一个或更多个特性，被描述为不如其它实施例或现有技术的实施方式合 意的实施例不在本公开的范围之外，并且可以期望用于特定的应用。