CN108473101B - 保险杠 - Google Patents

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Abstract

一种保险杠(B)，包括安装至附接至车辆的至少两个吸能盒(2)的长条形帽状横梁(1)，所述横梁(1)具有呈弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)的形式的初级接触面。所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘沿所述横梁(1)的方向布置，并且所述初级接触面背对所述车辆。所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)各具有部分(5)，与所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的剩余部分的小的内半径(r)相比，所述部分(5)至少在所述横梁(1)至相应的吸能盒(2)的安装点处具有大的内半径(R)。

Description

保险杠
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的保险杠，以及更特别地涉及一种具有横梁的保险杠，所述横梁具有弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘，所述纵向上部凸缘和下部凸缘各具有这样的至少一部分，该至少一部分具有部分地可变的半径。
背景技术
对保险杠所执行的碰撞试验中的一个为RCAR Allianz Crash Repair试验，通常被称为AZT碰撞试验。在所述试验中，AZT障碍具有1400kg的质量，它以16km/h的速度以及以10°的撞击角度撞击车辆的保险杠，在随时间测量力时，这常常在载荷曲线的起点处引起非期望的高峰载荷。
保险杠在所述试验中的最佳行为将为随时间保持恒定的高载荷，亦即在保险杠的一个或多个吸能盒(crash box)开始弯曲之前保险杠的横梁将变形并且“缓冲”最初的峰值载荷。
发明内容
本发明的一个目的是获得一种具有横梁的保险杠，所述横梁在AZT碰撞试验或者其它任何偏置碰撞试验期间减小或者消除在载荷曲线的起点处的非期望的高峰载荷。
另一个目的是获得一种具有横梁的保险杠，所述横梁具有减小的重量，但是在AZT碰撞试验或者其它任何偏置碰撞试验期间仍具有尽可能高的随时间保持恒定的载荷。
根据本发明，通过一种保险杠实现这些目的，所述保险杠包括安装至附接至车辆的至少两个吸能盒的长条形帽状横梁，所述横梁具有呈弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘的形式的初级接触面，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘沿所述横梁的方向布置，所述初级接触面背对所述车辆，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘各具有部分，与所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘中的每一个的剩余部分的小的内半径相比，所述部分至少在所述横梁的、至相应的吸能盒的安装点处具有大的内半径。
在从属权利要求中限定优选实施例。
附图说明
以下参考在附图中所示的非限制性示例更具体地描述本发明，其中：
-图1为根据本发明的具有横梁的保险杠的正视图，其中所述横梁具有弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘的至少一部分的变化的半径；
-图2为图1中所示的横梁的一部分与所安装的吸能盒从后面观察的视图；
-图3a为所述横梁的一部分与所安装的吸能盒从上面以及后面倾斜地观察的视图，在所述吸能盒处，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘的半径朝向横向构件的相应的端部减小；
-图3b为与图3a中所示的视图相似的视图，但是其中所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘的半径朝向所述横向构件的相应的端部维持不变；
-图4为吸能盒与所安装的横梁在图3b中的横截面L-L处截取的剖视图；
-图5为吸能盒与图4中所示的具有盖构件的所安装的横梁的剖视图；以及
-图6为这样的图，该图示出具有弯曲的纵向上部凸缘以及下部凸缘的三个横梁在随时间测量力时的载荷曲线，其中弯曲的纵向上部凸缘以及下部凸缘在吸能盒附近的区域处具有不同的半径。
具体实施方式
如在图1至5中看到的，保险杠B包括横梁1以及安装至横梁的背面/U型侧上的至少两个吸能盒2。吸能盒附接至车辆(未示出)。横梁1具有呈弯曲的纵向上部凸缘3和下部凸缘4的形式的初级接触面，用于在AZT碰撞试验期间与AZT障碍初级接触。
根据本发明，为了在AZT碰撞试验或其它任何偏置碰撞试验期间在保险杠的(一个或多个)吸能盒开始弯曲之前使保险杠的横梁能够变形以及“缓冲”最初的峰值载荷，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4各具有部分5(例如，参见图3a和3b)，其至少在横梁1至相应的吸能盒2的安装点处具有比弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4的剩余部分的内半径大的内半径R。
优选地，横梁1当在横截面中观察时为帽状(参见图4和5)并且可设置有盖板10(图5)。盖板10的目的是防止弯曲的纵向上部凸缘3和下部凸缘4在AZT碰撞试验期间分离，并且盖板10布置于横梁1的正面上。盖板10还有助于横梁1的刚性，这在某些碰撞试验(比如RCAR“保险杠对保险杠”碰撞试验)期间提高性能。
如在图1至5中看到的，横梁1优选地附接至相应的吸能盒2，以使得横梁1的中心腹板部分9指向所述相应的吸能盒并且凸出至所述相应的吸能盒中。
因此，根据本发明，横梁的弯曲的纵向上部凸缘3和下部凸缘4的至少一部分应当具有变化的半径。更特别地，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4中的每一个的所述部分5的、在至相应的吸能盒2的安装点处或附近的大的内半径R应当处于10至16mm的、优选地11至14mm的、以及最优选地12至13mm的区间内。剩余部分(亦即弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4中的每一个在部分5的两侧的部分)的小的内半径r在一个实施例中应当处于5至9mm的、优选地6至8mm的区间内。参见图3a。
如在图3a中看到的，大的内半径R经由转变区域14从相应的吸能盒的中心线L朝向相应的端部6在合适的距离处逐渐地转变为小的内半径r。所述转变区域可具有15至200mm的长度。
在另一个实施例中，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4的所述部分5的、在至相应的吸能盒2的安装点处或附近的大的内半径R应当处于如上所述的区间内，并且弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4中的每一个的该大的内半径R应当为相同的并且延续至横梁1的相应的端部6。参见图3b。
更精确地，在一个实施例中，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4中的每一个的具有大的内半径R的所述部分5一方面将从相应的吸能盒2的中心线L沿横梁1并且朝向横梁1的中心延伸25至300mm的、优选地50至250mm的、以及最优选地75至150mm的距离，另一方面从所述中心线L延伸至横梁1的相应的端部6。
在另一个实施例中，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4中的每一个的具有大的内半径R的所述部分5将从相应的吸能盒2的所述中心线L在两侧上沿横梁1延伸25至300mm的、优选地50至250mm的、以及最优选地75至150mm的距离。
所述距离在相应的吸能盒的中心线L的两侧上可为相同的或不同的。
如在图3a和3b中可看到的，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4优选地如此弯曲，以使得相应的上部和下部凸缘的突出部(lug)指向车辆，亦即沿水平方向延伸。因此，弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4至少在横梁1的中心部分处为U型。在部分5(其至少从相应的吸能盒2延伸至横梁1的相应的端部6)处，相应的上部和下部凸缘的突出部优选地沿竖直方向延伸。
因此，根据本发明，通过形成相应的纵向上部和下部凸缘3、4的、在相应的吸能盒2处的具有增加的半径的至少一部分，可以至少在横梁的中间部分中减小所述相应的纵向上部和下部凸缘3、4的半径。通过这么做，可以减小横梁1的横截面高度和/或材料的厚度，以及因此减小横梁1的总重量但是维持在AZT碰撞试验或其它任何偏置碰撞试验期间在载荷曲线的起点处具有减小的或消除的高峰载荷的横梁1的所期望的刚性。
如从图2可推断出的，横梁1可设置有用于暂时的安装例如拖钩/趾眼的不同的孔12。它还可具有用于不同的目的的一个或多个凹痕13(参见图2)。横梁1甚至可设置有不同的弯曲的部分，其相对于相应的弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4不必为相同的。因此，例如，当在沿线C-C的横截面中观察时，横梁1的轮廓可为不对称的。
图6示出三个横梁的、在随时间测量力时的载荷曲线的图，所述三个横梁为：具有10mm的半径的A，具有12mm的半径的B、以及具有15mm的半径的C。如可推断出的，对于具有特别地具有15mm的半径的弯曲的纵向上部和下部凸缘3、4的横梁1，将减小载荷曲线的起点处的非期望的高峰载荷而不会减小横向构件1的强度。
在未示出的实施例中，横梁的弯曲的纵向上部和下部凸缘可具有不同的半径。
在于AZT碰撞试验或其它任何偏置碰撞试验中期望最初的缓冲效应同时维持具有小的半径的横梁的抗扭刚度以及弯曲强度的情况下，可变的半径可被应用于沿横梁的前部的长度具有一个或多个扫略半径(swept radiuses)的任何开放的或封闭的横梁。

Claims (17)

1.一种保险杠(B)，包括安装至附接至车辆的至少两个吸能盒(2)的长条形帽状的横梁(1)，并且所述横梁的中心腹板部分指向相应的所述吸能盒并且凸出至所述相应的吸能盒中，所述横梁(1)具有呈弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)的形式的初级接触面，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘沿所述横梁(1)的方向布置，所述初级接触面背对所述车辆，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)各具有部分(5)，与所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的剩余部分的小的内半径(r)相比，所述部分(5)至少在所述横梁(1)的、至相应的吸能盒(2)的安装点处具有大的内半径(R)，因此在碰撞期间在所述吸能盒开始弯曲之前所述横梁能够变形以及缓冲最初的峰值载荷。
2.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的所述部分(5)的、在至相应的吸能盒(2)的安装点处的所述大的内半径(R)处于10mm至16mm的区间内，并且所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的所述剩余部分的所述小的内半径(r)处于5mm至9mm的区间内。
3.根据权利要求2所述的保险杠(B)，其特征在于，所述大的内半径(R)处于11mm至14mm的区间内。
4.根据权利要求2所述的保险杠(B)，其特征在于，所述大的内半径(R)处于12mm至13mm的区间内。
5.根据权利要求2所述的保险杠(B)，其特征在于，所述小的内半径(r)处于6mm至8mm的区间内。
6.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的具有大的内半径(R)的所述部分(5)一方面从相应的吸能盒(2)的中心线(L)沿所述横梁(1)并且朝向所述横梁(1)的中心延伸25mm至300mm的距离，另一方面从所述中心线(L)延伸至所述横梁(1)的相应的端部(6)。
7.根据权利要求6所述的保险杠(B)，其特征在于，所述部分(5)朝向所述横梁(1)的中心延伸50mm至250mm的距离。
8.根据权利要求6所述的保险杠(B)，其特征在于，所述部分(5)朝向所述横梁(1)的中心延伸75mm至150mm的距离。
9.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个的具有大的内半径(R)的所述部分(5)都从相应的吸能盒(2)的中心线(L)在两侧上沿所述横梁(1)延伸25mm至300mm的距离。
10.根据权利要求9所述的保险杠(B)，其特征在于，所述部分(5)从相应的吸能盒(2)的中心线(L)在两侧上沿所述横梁(1)延伸50mm至250mm的距离。
11.根据权利要求9所述的保险杠(B)，其特征在于，所述部分(5)从相应的吸能盒(2)的中心线(L)在两侧上沿所述横梁(1)延伸75mm至150mm的距离。
12.根据权利要求6-8中任一项所述的保险杠(B)，其特征在于，所述距离在相应的吸能盒的中心线（L）的两侧上能为相同的或不同的。
13.根据权利要求9-11中任一项所述的保险杠(B)，其特征在于，所述距离在相应的吸能盒的中心线(L)的两侧上能为相同的或不同的。
14.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，帽状的所述横梁(1)设置有盖板(10)。
15.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，当在横截面观察中时，所述横梁(1)具有不对称的轮廓。
16.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，从相应的吸能盒(2)延伸至所述横梁(1)的相应的端部(6)的所述部分(5)的所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个沿竖直方向延伸。
17.根据权利要求1所述的保险杠(B)，其特征在于，所述弯曲的纵向上部凸缘和下部凸缘(3，4)中的每一个至少在所述横梁(1)的中心部分处为U型。
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