CN104727250B - 防撞护栏 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于实施与车辆的碰撞的防撞护栏，该防撞护栏具有一个前侧，该前侧被提供用于在实施碰撞时朝向该车辆移动，其中该前侧具有一个预定宽度和一个预定高度，其中该前侧具有一个选定的表面区域，其中该表面区域最多占该前侧的宽度的50％部分，其中该防撞护栏的在该表面区域后方的体积区域具有比该防撞护栏的周围区域更高的刚度水平，并且因此在撞击该车辆的事件中，与在周围区域中相比，更高的刚度水平作用在该选定的表面区域中。

Description

防撞护栏

技术领域

本发明涉及一种防撞护栏。

背景技术

现有技术披露了多种防撞护栏，可以通过防撞护栏来例示出与车辆的碰撞。该防撞护栏在实施碰撞时以预定的速度朝向该车辆移动。该防撞护栏在此可以连接至一个具有限定质量的小车上。碰撞情形是例如通过与车辆后部、与车辆的前端发生撞击或撞击到车辆的侧面之中而实施的。对于所述碰撞情形，其意图是研究在碰撞事件中可能对车辆造成的损坏以及可能对车辆乘员造成的危险。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善的防撞护栏，借助于该防撞护栏可以实现对碰撞情形的更真实的模拟。

本发明的目的是通过下述1所述的防撞护栏来实现的。

下述2-9中指出了该防撞护栏的进一步有利的实施例。

1.一种用于实施与车辆的碰撞情形的防撞护栏，该防撞护栏具有一个前侧，该前侧被设置为在实施该碰撞情形时朝向该车辆移动，其中该前侧具有一个预定宽度和一个预定高度，其中该前侧具有一个选定的表面区域，其中该表面区域最多占该前侧的宽度的50％的部分，其中该防撞护栏的在该表面区域后方的一个体积区域具有比该防撞护栏的周围区域更高的刚度水平，并且因此在撞击该车辆的事件中，与在周围区域中相比，更高的刚度水平作用在该选定的表面区域中。

2.如上述1所述的防撞护栏，其中该体积区域是在距该防撞护栏的前侧一个距离处。

3.如上述2所述的防撞护栏，其中该体积区域与该前侧相邻。

4.如上述1至3之一所述的防撞护栏，其中该防撞护栏在该选定的体积区域中以及该周围区域中是由相同的材料生产的，其中该选定的体积区域中的材料具有与该周围区域中的材料不同的结构。

5.如上述4所述的防撞护栏，其中该材料具有一种蜂窝状结构，并且其中该选定的体积区域中的蜂窝的尺寸是小于该防撞护栏的周围区域中的尺寸。

6.如上述1至3之一所述的防撞护栏，其中该防撞护栏在该选定的体积区域中是由一种第二材料构成的，其中该防撞护栏在该周围区域中是由一种第一材料构成的，并且其中该第二材料的刚度大于该第一材料的刚度。

7.如以上1至6之一所述的防撞护栏，其中该选定的体积区域的刚度与该周围区域的刚度相差至少两倍的量、优选地三倍的量或更多。

8.如以上1至7之一所述的防撞护栏，其中该体积区域具有平行于该防撞护栏的前侧的一个表面，该表面具有在10cm与30cm之间的范围内的宽度以及在10cm与30cm之间的范围内的高度，其中优选地，该宽度是沿着该防撞护栏的横向范围安排的，并且其中该高度是沿着该防撞护栏的竖直范围安排的。

9.如以上1至8之一所述的防撞护栏，其中该防撞护栏是由铝生产的。

所描述的防撞护栏的一个优点在于，尽管该防撞护栏的前侧是封闭的，仍然可以例示出与另一车辆发生碰撞的力和脉冲的更真实描述。这一点的实现是由于该防撞护栏的一个体积区域具有更高的刚度水平。因此，具体而言，可以例示出车辆的纵向构件中的脉冲。试验已经显示，现代的车辆车身在车身的基本构造中具有两个纵向构件，这两个纵向构件具有增大的刚度水平。在两个车辆之间发生碰撞的事件中，增大的脉冲因此通过这些纵向构件的有限的表面区域被传输至另一车辆。之前的防撞护栏形状对这种情形考虑太少。

增大该防撞护栏的预定体积区域内的刚度水平以便模拟车辆的纵向构件的脉冲行为对具有纵向构件的车辆的撞击性能提供了一种简单且可靠的例示。刚度水平的增大可以用简单的方式来实现并且不需要对该防撞护栏的设计以及该防撞护栏与小车的连接进行任何实质上的改变。另外，可以维持该防撞护栏的封闭的前侧。此外，可以关注到与该防撞护栏的形状相关的法律法规。

在另外一个实施例中，具有增大的刚度水平的体积区域是安排在距防撞护栏的前侧一个预定距离处。这使得能够考虑以下情形：在车辆车身中，该纵向构件也没有直接伸出远至车身的前侧、而是在距该车身的前侧一个限定距离处终止。由此尽可能真实地考虑了对车辆的机械特性的描绘。

在另外一个实施例中，具有增大的刚度水平的体积区域被带到远至该前侧。这个实施例描绘了一种车辆车身，其中该车身的在该纵向构件前方的刚度在撞击事件中几乎没有任何作用或没有作用。根据所选择的实施例，还可以对于局部加强的体积区域使用另外的安排，通过这些安排来提供对车辆车身的真实描绘。为了例示出一种碰撞，该防撞护栏仅有一个局部加强的体积区域就足够。虽然由此实现了仅一个纵向构件，但是例如在碰撞事件中，对车辆的后部或前部以一个侧向偏移量造成了相对大的损坏。通过使用具有仅一个强化的体积区域的防撞护栏尤其可以对这种情形进行真实地检查。

在一个实施例中，通过使用所描述的防撞护栏可以检查车辆中的位于车身的这些纵向构件之间的损坏。例如，可以将车辆电池安排在这些纵向构件之间并且因此另一车辆在该电池区域中对该纵向构件的撞击构成了严重的事故情形。借助于新提出的防撞护栏尤其可以真实地检查这种行为。

在一个实施例中，该防撞护栏和该体积区域是基本上由相同的材料制成的，其中具有增大的刚度水平的选定的体积区域是通过一种结构实现的，该结构的改变是与该防撞护栏的周围材料有关。例如，该防撞护栏的材料可以被设计成蜂窝结构的形式。在这个实施例中，该选定的体积区域具有的蜂窝尺寸比该周围区域中的蜂窝尺寸更小。更小的蜂窝尺寸所实现的总体效果是该选定的体积区域的刚度水平增大。因此通过使用相同的材料(仅具有改变的结构)，可以用简单的方式来提供用于模拟车辆车身的纵向构件所需要的增大的刚度水平。使用相同的材料提供的优点是，在整个体积中该防撞护栏的机械特性和物理特性是已知的并且在该防撞护栏的选定的体积区域与周围区域之间的过渡区域中不发生机械、化学或物理的干扰效应。

在另外一个实施例中，该防撞护栏在该选定的体积区域中具有与在该周围体积区域中不同的材料。该防撞护栏由此可以更成本有效地且以更简单的方式生产成在该选定的体积区域中具有所希望的刚度。

试验已经示出，为了描绘车辆车身的纵向构件在该防撞护栏范围内的机械特性和物理特性，有利的是提供具有一定刚度的选定的体积区域，该刚度是该防撞护栏的周围材料的刚度的量的至少两倍、特别是这个量的三倍或甚至更多。例如，该选定的体积区域的刚度还可以具有比该防撞护栏的周围材料的刚度大出六倍或更多的值。借助于这些大的刚度差异，具有纵向构件的车辆车身的撞击行为可以在有限的空间内用类似于现实的方式来描绘。

这是必要的，因为车辆车身的长度不可用于防撞护栏，而该防撞护栏可以仅具有有限的厚度以便描绘车辆的脉冲比和质量比。

根据所选择的实施例，该体积区域可以具有平行于该防撞护栏的前侧的一个表面，该表面具有10cm至30cm的宽度以及10cm至30cm的高度。对于该体积区域的表面，可以在这个数量级范围内描绘出载客车辆的传统车辆车身的纵向构件。根据所选择的实施例，该体积区域还可以具有平行于该前侧的其他表面、尤其是更大的表面。

在一个实施例中，该防撞护栏是由铝生产的。铝非常适用于描绘车辆的刚度和脉冲比。

根据所选择的实施例，该防撞护栏可以具有在该前侧上的一个撞击层，该撞击层是特别提供用于描绘保险杠的机械功能。

附图说明

将在以下通过参照附图更详细地说明本发明，在附图中：

图1示出了具有防撞护栏的小车的侧视图的示意性展示，

图2示出了防撞护栏的前视图的示意性展示，

图3是在竖直平面内穿过该防撞护栏的示意性截面，

图4是在水平平面内穿过该防撞护栏的示意性截面，

图5示出了防撞护栏的部分区域的示意性展示，并且

图6示出了穿过该防撞护栏的示意性局部截面。

具体实施方式

图1以示意性侧视图的形式示出了具有多个车轮2和一个支撑结构3的一个小车1。小车1具有四个车轮，其中支撑结构3具有适当的质量以便模拟机动车辆。一个防撞护栏4被安排在支撑结构3的前侧上。为了模拟碰撞，小车1与防撞护栏4一起朝向有待试验的车辆移动。撞击可以发生在该车辆的侧面上、该车辆的前侧上或该车辆的后侧上。防撞护栏4以一种方式被设计成使得，虽然可以借助于该小车来实施与车辆的撞击，但是在撞击过程中仅防撞护栏4被损坏而小车1没有被损坏。尽管如此，这种撞击构成了两个车辆之间的碰撞的质量和脉冲的真实情形。在已经实施撞击之后，防撞护栏4被一个新的防撞护栏所替代。

图2在示意性展示中示出了防撞护栏4的前侧5。前侧5中展示了一个选定的表面区域6。前侧5基本上具有矩形的形状，其中宽度可以在150cm到170cm的范围内。高度可以在60cm与80cm之间的范围内。表面区域6可以具有在10cm与30cm之间的宽度B以及在10cm与30cm之间的高度。例如，宽度B可以在18cm至20cm的范围内并且高度H可以在19cm至21cm的范围内。在所展示的示例性实施例中，表面区域6被安排在防撞护栏4的右侧边缘7附近。在所展示的示例性实施例中，所选定的表面区域6是在与该侧边缘7相隔一个在40cm范围内的侧向距离之处并且与防撞护栏4的下侧8相隔一个在12cm范围内的距离处。还可以根据所选择的实施例来选择距下侧8或距侧边缘7的其他距离。表面区域6构成了一个选定的体积区域9的前侧，该选定的体积区域是在防撞护栏4中、在表面区域6后方形成。选定的体积区域9优选地具有表面区域6的恒定截面并且平行于下侧8和侧边缘7延伸。根据所选择的实施例，体积区域9的截面还可以改变或以不同的取向被安排在防撞护栏4中。

图3在示意性展示中示出了在竖直平面中穿过防撞护栏4并且穿过小车1的支撑结构3的一部分并且穿过站立于表面13上的车辆10的后部11的一部分的截面。在所展示的示例性实施例中可以看出，体积区域9(被展示为深色表面)从前侧5延伸到远至后侧14，该后侧连接至支撑结构3上。支撑结构3是由一种具有比防撞护栏4、尤其是比体积区域9显著更大的刚度水平的材料生产的。

图3示出了撞击在车辆10的后部上的撞击试验事件中的情形。防撞护栏4的体积区域9在此被安排成与后部11的下部区域平齐。

图4示出了图3的安排的水平截面。在此可以看到，防撞护栏4相对于车辆10侧向地偏移并且因此体积区域9被安排在车辆10的车身的中央区域中。在所展示的撞击情形中，存在70％的标称偏移量，即，防撞护栏4被安排成在横向方向上相对于车辆10偏移了70％。当然，防撞护栏4还可以按不同的偏移量用于其他撞击测试。

根据所选择的实施例，体积区域9是由与防撞护栏4的其他区域相同的材料生产的。例如，已经证明铝对于形成带有体积区域9的防撞护栏4是有利的。体积区域9具有相对于防撞护栏4的周围区域15增大的刚度水平。该刚度是防撞护栏4的其余区域中的刚度的量的至少两倍、优选是这个量的三倍或甚至是这个量的六倍。例如，该防撞护栏在体积区域9外可以具有100psi的刚度并且体积区域9可以具有300psi至700psi的刚度，例如600psi。借助于这个实施例，借助于小车1和防撞护栏4可以描绘出例如在140kN与180kN之间的范围内的合力。取决于所选择的实施例，还可以描绘更大的力或更小的力。

在体积区域9和防撞护栏4的另外区域具有相同材料的防撞护栏4的实施例中，例如可以使用蜂窝结构来描绘体积区域9的增大的刚度水平。在这个实施例中，该蜂窝结构在体积区域9中具有比防撞护栏4的周围区域中更小的蜂窝尺寸。

在另外的实施例中，体积区域9还可以由与防撞护栏4的其余区域不同的材料形成，其中体积区域9的材料具有与防撞护栏4的其他材料相比所希望的增大的刚度水平。

图5在示意性透视展示中示出了防撞护栏4的右部分截面。在此示意性地展示了体积区域9的三维安排。另外，在这个实施例中，防撞护栏4具有在前侧5上横向地延伸的一个撞击层12。撞击层12用于描绘车辆的保险杠的机械特性。根据所选择的实施例，撞击层12还可以被省略并且对保险杠的描绘被整合到防撞护栏4中。

图6示意性地示出了穿过防撞护栏4的局部截面，其中在所选定的体积区域9中形成了具有比在周围区域15中更小的蜂窝的一种蜂窝结构。

Claims (10)

1.一种用于实施与车辆(10)的碰撞情形的防撞护栏(4)，该防撞护栏具有一个前侧(5)，该前侧被设置为在实施该碰撞情形时朝向该车辆(10)移动，其中该前侧(5)具有一个预定宽度和一个预定高度，其中该前侧(5)具有一个选定的表面区域(6)，其中该表面区域(6)最多占该前侧(5)的宽度的50％的部分，其中该防撞护栏(4)的在该表面区域(6)后方的一个体积区域(9)具有比该防撞护栏(4)的周围区域(15)更高的刚度水平，并且因此在撞击该车辆(10)的事件中，与在周围区域(15)中相比，更高的刚度水平作用在该选定的表面区域(6)中；

其中该防撞护栏(4)在该选定的体积区域(9)中以及该周围区域(15)中是由相同的材料生产的，其中该选定的体积区域(9)中的材料具有与该周围区域中的材料不同的结构。

2.如权利要求1所述的防撞护栏，其中该体积区域(9)是在距该防撞护栏(4)的前侧(5)一个距离处。

3.如权利要求2所述的防撞护栏，其中该体积区域(9)与该前侧(5)相邻。

4.如权利要求1所述的防撞护栏，其中该材料具有一种蜂窝状结构，并且其中该选定的体积区域中的蜂窝的尺寸是小于该防撞护栏的周围区域中的尺寸。

5.如权利要求1至3之一所述的防撞护栏，其中该防撞护栏(4)在该选定的体积区域(9)中是由一种第二材料构成的，其中该防撞护栏(4)在该周围区域中是由一种第一材料构成的，并且其中该第二材料的刚度大于该第一材料的刚度。

6.如权利要求1至3之一所述的防撞护栏，其中该选定的体积区域(9)的刚度与该周围区域的刚度相差至少两倍的量。

7.如权利要求1至3之一所述的防撞护栏，其中该体积区域(9)具有平行于该防撞护栏的前侧的一个表面，该表面具有在10cm与30cm之间的范围内的宽度以及在10cm与30cm之间的范围内的高度。

8.如权利要求1至3之一所述的防撞护栏，其中该防撞护栏是由铝生产的。

9.如权利要求1或2所述的防撞护栏，其中该选定的体积区域(9)的刚度与该周围区域的刚度相差三倍的量或更多的量。

10.如权利要求7所述的防撞护栏，其中该宽度是沿着该防撞护栏的横向范围安排的，并且其中该高度是沿着该防撞护栏的竖直范围安排的。