本发明涉及保险杠,具体而言,涉及一种用于机动车的保险杠组件。
背景技术:
1、连接至机动车车身的保险杠横梁在现有技术中是已知的。这通常是通过合并碰撞盒来完成的。保险杠横梁通常由金属材料制成,也可称为保险梁、保险杠或横梁。
2、这种保险杠横梁应具有足够的刚性,以实现足够的支撑效果,特别是在杆或桩测试中。保险杠横梁本身设计为尽可能坚硬。机动车撞到物体并且碰撞盒变形。碰撞能量转化为变型功。
3、保险杠横梁本身在此存在利益冲突,一方面是生产成本低廉,另一方面是通过变形吸收能量。
4、然而,同时,保险杠必须具有高水平的刚性,以便本身具有如此高的抗变形能力,例如在中心冲击物体而不是平坦冲击物体的情况下,即桩测试,在变形过程中消耗足够的能量,以减轻或保护后面的碰撞载荷路径,例如纵梁、侧壁、隧道,特别是牵引电池箱。
技术实现思路
1、本发明的目的是,基于现有技术,提供一种保险杠横梁或保险杠组件,其特别是在中心杆测试中,与现有技术相比表现出增加的碰撞性能。
2、根据本发明,上述目的通过本申请的保险杠组件来实现。
3、保险杠组件经由碰撞盒联接在机动车上,特别是碰撞盒布置在机动车的相应纵梁上。保险杠组件可以布置在机动车的前部。然而,保险杠组件也可以布置在机动车的后部。保险杠组件具有横梁。横梁本身的横截面设计为中空轮廓。横梁具有在横截面中的轮廓前壁和在横截面中的轮廓后壁。
4、轮廓前壁和轮廓后壁是指,前壁和后壁的横截面不是平坦的,而是采用成型技术加工而成。优选地,前壁的轮廓和后壁的轮廓在横截面中是指c形或u形、特别是帽形的轮廓。然后将c形或u形或帽形的开口布置为彼此面对,从而产生具有闭合横截面的中空轮廓。
5、根据本发明,保险杠组件或横梁的特征在于,沿机动车的竖直方向定向的前壁的展开长度相对于后壁的展开长度小20%以下、特别是小15%以下、并且优选小10%以下、非常特别优选小5%以下。然而,两个展开长度,即前壁的展开长度和后壁的展开长度至少是相同尺寸的。特别优选地,前壁的展开长度比后壁的展开长度小至少1%以上,优选地比后壁的展开长度小2%以上。后壁也可以称为后部壁。长度比是指前壁的展开长度与后壁的展开长度之比大于或等于0.8,优选小于1。这意味着,前壁的展开长度比后壁的展开长度小大于或等于0.8且小于1的系数(0.8~1倍)。
6、本发明的本质优点现在的特征在于,在桩测试中,特别是在中心桩测试中,也称为中心杆测试,横梁的前壁和后壁在对桩的初始冲击下首先形成足够的刚度。随着桩沿机动车纵向方向进一步侵入,横梁则紧靠桩的横截面轮廓。在此前壁和后壁相对于彼此朝向彼此移动。横梁的前壁和后壁则各自形成张力带。当张力带前进时,桩随后在机动车的方向上进一步移动,并且横梁的前壁和后壁至少以长度区段基本上缠绕在桩周围。具体地,前壁和后壁因此形成张力带复合体。
7、通过大致相等的展开长度确保,横梁变平并且几乎不必承受变形过程中出现的任何弯曲应力。这意味着它不会断裂。
8、因此,根据本发明的解决方案使得横梁能够在桩受到冲击的情况下首先具有足够的刚度。该刚度可以优选地通过形成在前壁中的加强筋来增加。加强筋在其纵向路线上延伸,优选地在机动车横向方向上延伸,并且至少以长度区段形成在横梁上。随着桩在机动车方向上的进一步侵入,横截面随后在机动车竖直方向上相对于顶部和底部扩展,并且在横梁的深度中沿机动车纵向方向定向地被压平。因此,前壁和后壁形成张力带,使得在桩沿机动车的方向更大程度侵入的情况下避免前壁或后壁撕裂。
9、在本文中,展开长度被定义为,当前壁或后壁被压平时,在车辆竖直方向上测量得到的长度。特别地,横梁在此由彼此连接的两个半壳制成,特别是由钢材制成,并且特别优选地作为热成型和模压硬化的构件。然而,横梁也可以制成一件并且由相同的材料制成,例如由轻金属合金制成,例如作为挤压构件或作为滚压成型构件。在此在本发明的意义上,测量的展开长度是从相对于机动车竖直方向的上接触点到相对于机动车竖直方向的下接触点或从相应的上联接点到下联接点测量得到的长度。例如,凸缘部分可以向外突出,但其不会被计入测量的相关展开长度。
10、在一个特别优选的设计变型中规定,前壁和/或后壁设计成沿机动车横向方向定向的至少以长度区段在横截面中的帽形轮廓。具体地,前壁和后壁然后经由沿机动车竖直方向定向的凸缘彼此联接。
11、根据本发明已经示出,具有前壁和后壁相对于彼此的展开长度的横截面不必形成在横梁的整个长度路线上。如果根据本发明的横截面几何形状在横梁的中央长度区段中形成在前壁和后壁之间,则对于本发明的意义也是足够的。为此目的,中心长度区段在基于机动车横向方向的y=0处的中心横截面处形成在y小于或等于±250mm、特别是y小于或等于±210mm的范围内。优选地,因此在机动车横向方向上测量得到小于420mm,特别优选地约400mm的长度区段,其在横截面中具有根据本发明的设计,但又从y=0处的中心横截面测量至少为±80mm。
12、然后可以在外部长度区段中形成正常的横截面几何形状,例如由帽形板和平面或平坦的打击板形成。例如,在外部长度区段中也可以形成在横截面中非闭合的中空轮廓。这意味着该区域不再需要额外的打击板或半壳。
13、根据本发明的效果还通过以下方式进一步增强:横梁在横截面中优选为六边形,替代地且附加地,轮廓的两个壁区段各自以α>91°、优选地大于92°、特别是大于95°,但小于180°的角度彼此布置。替代地或附加地,前壁和/或后壁的上翼缘和下翼缘之间的张角形成为>91°。通过上述措施,当沿机动车纵向方向撞击障碍物时,横梁的横截面就会发生变形,使得横梁在机动车竖直方向上被向上和向下拉动,并且前壁和后壁相互移动或被压平。由此进而特别优选地将前壁和后壁形成为相应的张力带。
1.一种保险杠组件(1),所述保险杠组件通过碰撞盒(3)联接在机动车上,所述保险杠组件具有至少一个横梁(2),所述横梁(2)包括用于碰撞盒(3)的连接区段(18)和位于其间的中心长度区段(4),其中所述横梁(2)在横截面中具有轮廓前壁(5)和轮廓后壁(6),其特征在于,在所述中心长度区段(4)中,所述前壁(5)的展开长度相对于所述后壁(6)的展开长度小20%以下,特别是小15%以下,优选地小10%以下。
2.根据权利要求1所述的保险杠组件(1),其特征在于,在所述中心长度区段(4)中的所述前壁(5)和所述后壁(6)在横截面中的轮廓为c形或帽形,其中c形或帽形的开口面对彼此布置。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述横梁(2)由连接在一起的两个轮廓半壳制成,或者所述横梁(2)制成一件并由相同材料制成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述横梁(2)由钢材制成,特别是至少一个半壳通过热成型和模压硬化制成,或者所述横梁(2)由轻金属材料制成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述展开长度是相对于机动车竖直方向(z)从所述前壁(5)和所述后壁(6)之间的上联接点到下联接点测量的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述前壁(5)和所述后壁(6)被设计为至少以长度区段在横截面中具有帽形轮廓,其中特别优选地,所述前壁(5)和所述后壁(6)经由在机动车竖直方向(z)上定向的凸缘(9)彼此联接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,基于机动车横向方向(y),限定的展开长度仅形成在所述中心长度区段(4)中,特别是在小于或等于±250mm、特别是小于或等于±210mm,但至少±80mm的中心横截面的区域中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,在所述前壁(5)中形成有加强筋(7),所述加强筋(7)在其纵向方向上沿机动车横向方向(y)至少在中心长度区段(4)中延伸。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述中心长度区段(4)中的横梁(2)的横截面为六边形和/或所述轮廓的两个壁区段布置为彼此之间的角度(α)大于95°。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,所述前壁(5)和/或所述后壁(6)的上翼缘(11、12)和下翼缘(13、14)之间的张角(α)大于95°。
11.根据权利要求5或7中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,在所述连接区段(8)中,所述前壁(5)被设计成从上联接点(10)到下联接点在横截面中是直线的,并提供平坦的冲击面(20)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的保险杠组件(1),其特征在于,至少两个展开长度具有相同尺寸,优选地,所述前壁(5)的展开长度(l5)比所述后壁(6)的展开长度(l6)小至少1%以上。
