專利名稱：用于可控變形的保險(xiǎn)杠托架和保險(xiǎn)杠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在碰撞過程中可使變形受到控制的保險(xiǎn)杠托架及保險(xiǎn)杠。
背景技術(shù)：
在車輛安全領(lǐng)域中，涉及到用來降低事故后果的整體辦法，為此汽車制造商必需面對(duì)多重憂慮。由此，制造商首要憂慮在于，要在碰撞過程中確保車輛乘客得到保護(hù)，特別是在高速下所產(chǎn)生的撞擊，同時(shí)還在于要使其他道路使用者與車輛發(fā)生面對(duì)面的碰撞時(shí)撞擊程度受到控制，尤其是針對(duì)于與為吸收撞擊能量而自身結(jié)構(gòu)發(fā)生變形的車輛發(fā)生碰撞的行人。然而，汽車所遭受的可能性撞擊并非一定是在高速下產(chǎn)生的。在很多情況下汽車會(huì)在低速行駛時(shí)遭受撞擊，也稱之為“市區(qū)碰撞”。應(yīng)特別區(qū)分兩類不同的市區(qū)碰撞第一類是在極其低速的條件下發(fā)生的撞擊，稱之為“泊車碰撞”，此種情況下碰撞速度范疇為2-4 公里/小時(shí)；第二類為“可修復(fù)碰撞”，此時(shí)速度大約為16公里/小時(shí)。遭受三種碰撞(高速、泊車、可修復(fù))之一的汽車的性能要通過符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)程序和模擬碰撞來進(jìn)行監(jiān)督檢測(cè)。某些檢測(cè)在于對(duì)車輛可修復(fù)撞擊進(jìn)行模擬，其目的在于估算撞擊對(duì)于車輛組件的影響以及所涉及的維修費(fèi)用。例如一可修復(fù)碰撞可以由車輛在大約16公里/小時(shí)的低速正面與一剛性墻壁發(fā)生碰撞這一形式而實(shí)現(xiàn)。汽車制造商的目的在于通過將需更換配件數(shù)目以及對(duì)應(yīng)工作時(shí)間降至最低來降低維修成本。以慣常的方式，車輛包括一稱之為前裙板的車身組成部分，其經(jīng)由焊接方式固定于車身。保險(xiǎn)杠托架就鑲嵌于此車身組成部分之上，保險(xiǎn)杠則固定于此托架之上，以供吸收一部分碰撞過程中所釋放的能量之用。通常保險(xiǎn)杠托架是由一個(gè)包含多個(gè)葉片的板狀件構(gòu)成。經(jīng)驗(yàn)證，傳統(tǒng)的保險(xiǎn)杠托架呈現(xiàn)出很強(qiáng)的剛性，導(dǎo)致在可修復(fù)碰撞之后前裙板產(chǎn)生嚴(yán)重變形，從而必須經(jīng)常進(jìn)行更換。通常選定用于避免更換前裙板的解決方法為給車輛裝備一更厚的前裙板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了全部或部分地對(duì)彌補(bǔ)上述所提及的不足之處。在此技術(shù)背景下，本發(fā)明提出一在碰撞過程中可實(shí)現(xiàn)控制變形的保險(xiǎn)杠托架，由此來避免前裙板的變形。為此，本發(fā)明涉及用于裝備在車輛上的保險(xiǎn)杠托架，其包括一用于將所述托架固定于車輛車身的板狀件，多個(gè)凸出于所述板狀件的沖撞盒，所述托架的特征在于其每個(gè)沖撞盒包括至少一個(gè)在首次及二次預(yù)設(shè)極限應(yīng)力傳導(dǎo)至所述托架作用下可以各自變形的下部部分和上部部分，所述首次極限應(yīng)力與所述二次極限應(yīng)力有所不同，所述上部及下部部分被定位成使每個(gè)沖撞盒沿著相對(duì)于車輛基本垂直變形軸線方向變形。本發(fā)明同時(shí)還涉及到車輛的保險(xiǎn)杠，依據(jù)發(fā)明說明書所述，其包含一固定于保險(xiǎn)杠托架上的保險(xiǎn)杠罩。最后，本發(fā)明涉及到根據(jù)本發(fā)明的保險(xiǎn)杠所裝備的車輛。本發(fā)明中的專業(yè)術(shù)語“下部的”和“上部的”是參照于相關(guān)車輛的垂直軸，該車輛裝備了根據(jù)本發(fā)明的保險(xiǎn)杠或保險(xiǎn)杠托架。同樣，于說明書中所出現(xiàn)的專業(yè)術(shù)語“縱向的” 和“橫向的”與參照車輛相關(guān)，其中專業(yè)術(shù)語“縱向的”用于描述基本沿車輛的車長(zhǎng)延伸的特點(diǎn)，專業(yè)術(shù)語“橫向的”用于描述在車輛的寬度方向上延伸的特點(diǎn)。由此，根據(jù)本發(fā)明，車輛上的保險(xiǎn)杠托架允許在可修復(fù)碰撞中通過下部部分的變形及伴隨猛烈碰撞上部部分的變形來避免或?qū)鲗?dǎo)至車輛前裙板上的應(yīng)力減到最小。先是下部部分然后是上部部分的逐次變形確保了對(duì)前裙板的保護(hù)。下部部分和上部部分的定位促使每個(gè)沖撞盒依照相對(duì)車輛的基本垂直的變形軸發(fā)生變形此變形于碰撞中使得遭受撞擊的車身組成部分向車輛中部突進(jìn)的幅度降至最低，同時(shí)只要每個(gè)沖撞盒的變形沿著相對(duì)車輛的縱向軸加以進(jìn)行，就可以允許其最大程度的吸收能量。此外，根據(jù)本發(fā)明，所述于泊車碰撞中保險(xiǎn)杠托架會(huì)呈現(xiàn)出與之相匹配的表現(xiàn)由此，根據(jù)本發(fā)明，所述其下部部分在由應(yīng)變最小應(yīng)力過渡到首次極限應(yīng)力期間不產(chǎn)生變形， 從而給予保險(xiǎn)杠以足夠剛性來抵御泊車碰撞?？傊鶕?jù)本發(fā)明的保險(xiǎn)杠托架受控并且逐次產(chǎn)生的變形可以在碰撞過程中吸收大量能量，同時(shí)也可加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明所述車輛的前裙板的保護(hù)根據(jù)本發(fā)明汽車制造商得以縮減前裙板的增厚，從而減輕發(fā)明說明書所述車輛的總重量在本發(fā)明的實(shí)施方案中，下部部分所提供的抵御變形能力較弱于上部部分。由此， 每個(gè)沖撞盒的變形會(huì)優(yōu)先沿著向車輛底部的方向進(jìn)行。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，每個(gè)沖撞盒包含至少一個(gè)由上側(cè)面和下側(cè)面所界定的裝配孔，上側(cè)面所呈現(xiàn)的寬度較之下側(cè)面要寬，上、下側(cè)面分屬于上部部分和下部部分。具有此裝配孔的保險(xiǎn)杠托架容易制造，同時(shí)可以減輕本發(fā)明所述保險(xiǎn)杠托架的重量。根據(jù)本發(fā)明特點(diǎn)，上、下側(cè)面被置于側(cè)面，并垂直的在每個(gè)沖撞盒變形軸上延伸。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，相對(duì)于所述板狀件，每個(gè)沖撞盒都具有一前壁板，此前壁板相對(duì)所述板狀件有所傾斜。由此，在可修復(fù)碰撞過程中，傾斜度可被選擇，以便在上部部分與測(cè)試用墻發(fā)生碰撞之前，下部部分先與墻壁發(fā)生接觸。依據(jù)本發(fā)明的特點(diǎn)，每個(gè)沖撞盒的形狀為棱錐臺(tái)。棱錐臺(tái)形狀使得在累積應(yīng)力作用下所放的沖撞盒可以最大程度的吸收由于撞擊所產(chǎn)生的能量。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，板狀件要呈現(xiàn)出至少一個(gè)斜面和/或一個(gè)(薄板)沖壓件。此斜面或此沖壓件可更好的分散作用于保險(xiǎn)杠托架板狀件整體上的撞擊能量。在實(shí)施方案中，另外每個(gè)沖撞盒還要具有用于減輕所述托架所需要的孔洞。


借助下方參考附圖的具體對(duì)照描述，本發(fā)明可以被更好的理解，其中-圖Ia是依據(jù)本發(fā)明安裝于車輛上的保險(xiǎn)杠托架的局部透視示意圖；-圖Ib是在圖Ia中所描繪的保險(xiǎn)杠托架的部分透視底視示意圖；-圖Ic是另一幅于圖Ia中所描繪的保險(xiǎn)杠托架的部分透視底視示意圖；-圖加是依照發(fā)明說明書所述與墻壁發(fā)生碰撞的車輛部分側(cè)視示意-圖2b是，下部部分發(fā)生變形的圖加中所描繪的車輛的部分透視示意圖；-圖2c是上部和下部部分均發(fā)生變形的圖加中所描繪的車輛的部分透視示意具體實(shí)施例方式圖Ia-圖Ic之一項(xiàng)中所描繪的保險(xiǎn)杠托架1，其包括一用于將所述托架固定于車輛4的車身3的板狀件2。多個(gè)凸出于所述板狀件2的沖撞盒5，其形狀基本為棱錐臺(tái)狀。 其設(shè)計(jì)目的在于可在碰撞過程中發(fā)生變形。保險(xiǎn)杠托架1被安裝于車體3上的前裙板6上。 每個(gè)沖撞盒5含有一下部部分7，設(shè)計(jì)目的是為了可使其在碰撞過程中在傳導(dǎo)至所述托架的首次極限應(yīng)力作用下可產(chǎn)生變形。每個(gè)沖撞盒5同時(shí)包括一上部部分8，其設(shè)計(jì)目的是為了在碰撞過程中在傳導(dǎo)至所述托架的二次極限應(yīng)力作用下可產(chǎn)生變形，所述首次極限應(yīng)力與所述二次極限應(yīng)力有所不同。下部部分和上部部分7，8被定位成使每個(gè)沖撞盒5沿著相對(duì)于車輛4垂直的變形軸A變形，如圖加-圖2c之一項(xiàng)所示。優(yōu)選的，下部部分和上部部分7,8的設(shè)計(jì)便于所述二次極限應(yīng)力強(qiáng)于所述首次極限應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明所述的保險(xiǎn)杠，可在保險(xiǎn)杠托架上安裝一保險(xiǎn)杠罩，此點(diǎn)并沒有展示于圖中。在接下來的描述中，為使保險(xiǎn)杠托架1所遭受變形更加直觀，因此發(fā)明說明書所述之保險(xiǎn)杠，其保險(xiǎn)杠罩于圖中被忽略了。圖Ia-圖Ic之一項(xiàng)中所描繪的保險(xiǎn)杠托架1上，每個(gè)沖撞盒包5含至少一個(gè)由上側(cè)面10和下側(cè)面11所界定的裝配孔9，上側(cè)面10所呈現(xiàn)的寬度較之下側(cè)面11要寬，上、下側(cè)面10，11分屬于上部部分和下部部分7，8。圖Ib顯示出上、下側(cè)面10，11位于每個(gè)沖撞盒5的側(cè)面上。相對(duì)于所述板狀件2，每個(gè)沖撞盒5還具有一前壁板12，此前壁板相對(duì)所述板狀件 2有所傾斜。此前壁板12使上、下側(cè)面10，11得以延伸。前壁板12的傾斜度于圖Ic和圖 2a中可見。在可修復(fù)碰撞過程中，傾斜度可被選擇，以便當(dāng)可修復(fù)碰撞發(fā)生時(shí)，下部部分7 先于上部部分8與垂直墻16發(fā)生接觸，如圖加所示。為了使保險(xiǎn)杠托架1的結(jié)構(gòu)變輕，一些孔洞13可以設(shè)置于沖撞盒5之中。另外，板狀件2的形式可與前裙板3的形式相適，為此板狀件要具有至少一個(gè)斜面 14或一個(gè)(薄板)沖壓件15。此斜面同時(shí)可以確保保險(xiǎn)杠托架1于前裙板3之上具有良好的支撐。2c顯示出依據(jù)發(fā)明說明書當(dāng)配有保險(xiǎn)杠托架的車輛4遭遇可修復(fù)碰撞時(shí)，其保險(xiǎn)杠托架1發(fā)生變形的方式車輛4以一定速度撞向垂直墻壁16，用其代表上文所解釋的可修復(fù)碰撞。沖撞盒5上的前壁板12，由于其傾斜度，以其下部撞到垂直墻壁16，此部分的所述前壁板12被下側(cè)面11加以延長(zhǎng)。由此，于碰撞過程中，如果所產(chǎn)生的應(yīng)力強(qiáng)于首次極限應(yīng)力，下側(cè)面11則會(huì)如同圖2b所示發(fā)生變形。一部分撞擊能量會(huì)被此變形所吸收，故此，上側(cè)面10和板狀件2不會(huì)發(fā)生變形。當(dāng)由于碰撞所產(chǎn)生的應(yīng)力強(qiáng)于二級(jí)極限應(yīng)力時(shí)，上側(cè)面10會(huì)與垂直墻壁16產(chǎn)生接觸并發(fā)生變形，從而使得碰撞盒5向底部產(chǎn)生一明顯移位。(圖2c)此變形吸收由碰撞產(chǎn)生的大部分能量。例如所設(shè)計(jì)的上側(cè)面10通過變形可以吸收200焦耳的能量。由此，按照發(fā)明說明書所述保險(xiǎn)杠托架1可使所述保險(xiǎn)杠所經(jīng)受的變形加以控制，從而抑制了所述車輛4的前裙板3在可修復(fù)碰撞中的變形。保險(xiǎn)杠托架1受控并且逐次產(chǎn)生的變形，此舉使得汽車4制造商縮減前裙板3的增厚，從而減輕車輛4的總重量。誠(chéng)然，以上所提及的實(shí)施例不具有任何限定特性，其它任何細(xì)節(jié)與改良都可以加于本發(fā)明的保險(xiǎn)杠托架1，但這并不意味著超出可以以其它形式的保險(xiǎn)杠托架加以實(shí)施的本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.配置于車輛(4)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其包括用于將所述托架固定于車輛(4)車身(3) 的板狀件0)，多個(gè)凸出于所述板狀件( 的沖撞盒(5)，所述托架的特征在于，其每個(gè)沖撞盒(5)包括至少一個(gè)在首次及二次預(yù)設(shè)極限應(yīng)力傳導(dǎo)至所述托架作用下可以各自變形的下部部分(7)和上部部分(8)，所述首次極限應(yīng)力與所述二次極限應(yīng)力有所不同，所述上部及下部部分(7，8)被定位成使每個(gè)沖撞盒( 在相對(duì)于車輛(4)基本垂直的變形軸線方向上變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，每個(gè)沖撞盒包含至少一個(gè)由上側(cè)面 (10)和下側(cè)面(11)所界定的裝配孔(9)，上側(cè)面(10)所呈現(xiàn)的寬度較之下側(cè)面(11)要寬， 上、下側(cè)面(10，11)分屬于上部部分和下部部分(7，8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，上、下側(cè)面(10，11)被置于側(cè)面，并垂直地在每個(gè)沖撞盒( 變形軸上延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一項(xiàng)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，每個(gè)沖撞盒(5)都具有一前壁板(12)，其相反于所述板狀件O)，此前壁板相對(duì)所述板狀件( 有所傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一項(xiàng)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，每個(gè)沖撞盒(5)的形狀基本為棱錐臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中之一項(xiàng)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，板狀件(2)要呈現(xiàn)出至少一個(gè)斜面(14)和/或一個(gè)(薄板)沖壓件(15)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一項(xiàng)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其特征在于，每個(gè)沖撞盒(5)還要具有用于減輕所述托架所需要的孔洞(13)。
8.—種車輛保險(xiǎn)杠，包括固定于根據(jù)權(quán)利要求1-7之一項(xiàng)的保險(xiǎn)杠托架(1)上的保險(xiǎn)杠罩。
9.一種車輛，裝配有根據(jù)權(quán)利要求8的保險(xiǎn)杠。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于配置于車輛(4)的保險(xiǎn)杠托架(1)，其包括用于將所述托架固定于車輛(4)車身(3)的板狀件(2)，多個(gè)凸出于所述板狀件(2)的沖撞盒(5)，所述托架特征在于，其每個(gè)沖撞盒(5)包括至少一個(gè)在首次及二次預(yù)設(shè)極限應(yīng)力傳導(dǎo)至所述托架作用下可以各自變形的下部部分(7)和上部部分(8)，所述首次極限應(yīng)力與所述二次極限應(yīng)力有所不同，所述上部及下部部分(7，8)被調(diào)節(jié)以便使每個(gè)沖撞盒(5)在相對(duì)于車輛(4)基本垂直的變形軸線方向上變形。本發(fā)明還涉及固定于保險(xiǎn)杠托架(1)上的保險(xiǎn)杠和裝備此種保險(xiǎn)杠的車輛(4)。
文檔編號(hào)B60R19/18GK102498017SQ201080038394
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者S·貝納內(nèi) 申請(qǐng)人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司