CN110167769A

CN110167769A - 混合牵引保险杠梁组件

Info

Publication number: CN110167769A
Application number: CN201780077386.8A
Authority: CN
Inventors: R·克汉德尔沃尔; D·蒙朱鲁里马纳
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2037-12-15
Also published as: CN110167769B; US20190359019A1; BR112019012059A2; KR20190097096A; WO2018109211A1; EP3554866A1; US11351823B2

Abstract

用于连接到车辆的车辆混合能量吸收组件，其包含：保险杠梁，其包含塑性材料；和牵引组件，其中该牵引组件包含金属嵌件。本发明还涉及一种用于这种混合能量吸收组件的金属嵌件。此外，本发明涉及一种具有这种混合牵引保险杠梁组件的车辆，其中该金属嵌件连接到该车辆的白车身。此外，本发明涉及一种制造这种车辆混合牵引保险杠梁组件的方法，该方法包括将金属嵌件置于模具中；将熔融的热塑性材料引入模具中来原位形成能量吸收组件并因而用该热塑性材料将该金属嵌件包覆模制，由此将该金属嵌件嵌入该保险杠梁中。

Description

混合牵引保险杠梁组件

发明背景

技术领域

本发明涉及一种混合牵引保险杠梁组件，其包含金属嵌件和保险杠后梁。本发明还涉及一种用于保险杠后梁的金属嵌件。此外，本发明涉及一种制造这种混合牵引保险杠梁组件的方法。

相关技术说明

保险杠梁组件，特别是后保险杠梁组件，是每个机动车辆用于保护低速车辆碰撞条件的零件。这种保险杠梁组件的设计方式使得它们吸收碰撞过程中的大部分能量。后保险杠组件典型地包含沿着机动车辆的后端横向延伸的梁。

金属已经由于它们的高刚度而用于保险杠和牵引组件二者中。但是，由于最新的法规和增加的燃料效率，最近的焦点在于降低车辆重量，同时保持低速碰撞对于车辆的损坏减小。在低速碰撞的情况中，能量吸收组件可以用于保险杠中，并且可以吸收碰撞能量来减少车辆损坏。

对于车辆不同的性能要求已经由组织例如美国高速公路安全管理局(NHTSA)、美国公路安全保险协会(IIHS)、美国汽车修理研究协会(RCAR)和欧洲经济委员会(ECE)建立。全球管理对汽车的低速损坏性要求的法规是不同的。例如，在欧洲和太平洋地区，车辆在车辆的前部和后部二者中必须满足ECE 42和RCAR标准。在美国，车辆必须通过其他可变形的障碍冲击测试例如NHTSA和IIHS设定的那些。

为了验证任何后保险杠梁的结构性能进行的测试中，车辆后部在它的中轴处对着固定的7英寸直径的杆以4km/h(千米/小时)的速度经受冲击。保险杠梁的设计方式使得冲击体穿透被限制到这样的程度，即在冲击之后保险杠梁与白车身(BIW)的后面板之间仍然间隔至少10-15mm，但是同时吸收了最大量的能量。

为了使车辆能够牵引，单独的牵引钩组件可以装备到保险杠梁或车辆的后端。牵引钩组件通常包含牵引钩接纳器，其焊接到横向管状横档上，并且该管状横档通过一对安装支架安装到机动车辆框架。在许多情况中，牵引组件提供在后梁本身中。

如今，仅设计用于ECE R 42冲击碰撞的塑料保险杠梁仍然在使用中。对于这些塑料保险杠梁，需要单独提供来通过轨道延伸区将牵引组件连接到BIW。这种情形中产生的问题之一是牵引组件由于车辆在牵引过程中不受控的移动而会对尾灯造成损坏。满足ECE R42的低速冲击要求的全部当前塑料梁通常不符合对于梁在车辆重量的80-90％的牵引负荷下表现良好的牵引要求。

所以，令人期望的是提供一种具有牵引组件的保险杠梁组件，其减轻现有技术的已知不便之处中的至少一些。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于连接到车辆的车辆混合能量吸收组件，其包含：

-保险杠梁，其包含塑性材料；和

-牵引组件，

其中该牵引组件包含金属嵌件。

优选地，金属嵌件至少部分地嵌入保险杠梁中以形成集成部件。可选地，金属嵌件可以与保险杠梁分别提供，并且随后连接到该保险杠梁。

金属-塑料混合后保险杠梁与已有的金属系统相比，通过零件整合和减少周期时间而提供了45-50％的重量减轻和明显的成本优势。

包含撞击罐、突起和连接保险杠梁的能量吸收组件可以提供轻量的能量吸收系统，其可以有效吸收与车辆与另一车辆、物体等碰撞有关的冲击能量。

修理在低速或中速碰撞中损坏的车辆构件包括后挡板、发动机构件、保险杠或灯可能是昂贵的。保险杠组件会满足许多规格，包括地区性安全规格、国家安全规格和内部研发规格。这些规格可能在车辆销售的地域(例如美国和欧洲)之间变化。因此，令人期望的是能量吸收组件满足大部分全球保险杠安全要求。

本文所述的包括撞击罐、突起和连接保险杠梁的能量吸收组件可以满足大部分全球保险杠安全要求，例如ECE R 42中心摆锤测试和/或RCAR 10度40％重叠15km/h冲击测试。如本文所使用，RCAR冲击测试基于RCAR低速结构撞击测试协议-2.2版，2011年7月；和ECE R 42中心摆锤测试基于关于就车辆的前和后保护装置批准车辆的ECE R 42统一规定-作为协议的附则开始施行的日期1980年6月1日。

在本发明中，引入了金属-塑料混合解决方案，其中具有其金属刚度性能的金属嵌件提供了对牵引负荷要求的主要贡献。金属嵌件周围的保险杠梁也经设计而贡献了大部分的牵引负荷要求，不在牵引过程中在嵌件周围局部冲击塑料保险杠梁。这里，金属嵌件也可以作为单个金属件来单独使用，无需与塑料梁接触。在这种方式中，牵引负荷通过轨道延伸完全转移到车辆主体，金属嵌件附接到此处。优选的是，金属嵌件通过包覆模制而嵌入保险杠梁中。因此，塑性材料在预制的金属嵌件上包覆模制。

保险杠梁可以包含第一端部和第二端部和与第一端部和第二端部相邻并在其间取向的中心部，其中该中心部包含前侧和后侧；和/或

-第一撞击罐，其从保险杠梁的第一端部延伸，第一撞击罐包含由从第一连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从该连接面朝向保险杠梁的前侧向前突出的第一突起，并且第一撞击罐在第一端部延伸到保险杠梁的后侧的后面；和/或

-第二撞击罐，其从保险杠梁的第二端部延伸，第二撞击罐包含由从第二连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从保险杠梁的前侧突出的第二突起，并且第二撞击罐在第二端部延伸到保险杠梁的后侧的后面。

该组件可以进一步包含第一撞击罐，其从保险杠梁的第一端部延伸，第一撞击罐包含由从第一连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从该连接面朝向保险杠梁前侧向前突出的第一突起，并且第一撞击罐延伸到保险杠梁在第一端部的后侧后面；和第二撞击罐，其从保险杠梁的第二端部延伸，第二撞击罐包含由从第二连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从保险杠梁前侧突出的第二突起，并且第二撞击罐延伸到保险杠梁在第二端部的后侧后面。

金属嵌件可以包含用于接纳牵引工具的接纳部，其中该接纳部由保险杠梁包围，和其中该保险杠梁包含接纳开口，该接纳开口与牵引组件的第一侧的开口对齐。

金属嵌件可以进一步包含用于将该金属嵌件连接到车辆的连接部，其中该连接部位于该金属嵌件的第二侧。与车辆的连接可以在车辆主体。连接可以用螺栓、焊接或任何其他适当连接手段来建立。

能量吸收组件可以经由撞击罐连接到车辆。撞击罐包含连接部，用于促进该组件固定连接到车辆主体。连接部包含连接面，其充当到车辆主体的连接区域。能量吸收组件与车辆之间的连接可以是机械连接(例如螺杆、螺栓和/或螺母)，使用在连接面中的连接孔，或者任何其他合适的结合技术。撞击罐的每个连接部可以与车辆纵梁(rail)对齐。

牵引组件可以进一步包含牵引工具。牵引工具可以是牵引钩或环等，来将牵引绳或线缆等连接到车辆。

根据一个实施方案，保险杠梁具有纵轴，和牵引组件沿着该保险杠梁的纵轴偏心布置。金属嵌件可以与保险杠梁的第一和第二端部之一相邻布置。中心部可以是在与保险杠梁的长度方向垂直的方向上成弧形的弯曲部。优选地，保险杠梁与第一撞击罐和第二撞击罐集成。第一突起可以与第一撞击罐集成，和第二突起可以与第二撞击罐集成。根据一个实施方案，混合能量吸收组件是单个元件。

能量吸收组件可以包含梁，其包含第一端部和第二端部，其中该梁包含与第一端部和第二端部邻接并在其间取向的弯曲部。弯曲部可以在与梁的长度方向垂直的方向上成弧形。弧形角度(θ)取决于填充空间，和所需的能量吸收特性。例如，角度(θ)可以是10度(°)至40°，例如10°至30°，或15°至25°。梁具有前侧和后侧。弯曲部的前侧的曲线和后侧的曲线可以相同或不同。弯曲部可以以规则方式成弧形，或者可以包含弧形大于或小于其他区段的区段。弯曲部可以包含平坦或相对平坦(即曲率小于±5度)的区段。梁可以在前侧和后侧的中心处包含平坦或相对平坦的部分，或者前侧或后侧的中心为平坦或相对平坦的部分。梁可以沿着它的长度弯曲，以使得该梁是凸状的(例如向外伸展，以使得当连接到车辆时，该梁远离车辆朝向顶壁伸展)。梁可以具有当从顶上观察时具有比第一和第二端部处的部分更小的弯曲角的中心部。梁可以具有匹配测试装置的角度的中心部。梁可以具有匹配ECER 42摆锤冲击测试装置的角度的中心部。

当从顶上观察时，梁可以具有从前侧到后侧的任何宽度，来提供能量吸收组件的所需的能量吸收特性，并且满足车辆的空间要求。梁宽度可以沿着梁的长度变化，或者梁宽度可以沿着梁的长度相同。梁的端部可以比梁的中心更宽。可以选择宽度来提供所需的制作方法例如注塑。典型地，宽度可以在梁的中心处从10mm至100mm变化，和可以在梁的端部从50mm至300mm变化。梁的质量可以从0.8千克(Kg)至4Kg变化。梁包含从梁的第一端部延伸的第一撞击罐和从梁的第二端部延伸的第二撞击罐。每个撞击罐具有突起，它们从该罐的后面，从每个端部处该罐的前侧向前突出。突起可以从撞击罐的前侧延伸一定距离，该距离小于或等于梁的中心部(如图1中的线58所示)。虽然突起可以延伸超过中心部，但是由于美观原因通常不采用这样的设计。可以选择突起从每个端部处梁的前侧向前延伸的量，来从冲击测试例如偏移冲击测试，或者出于其他考虑，提供所需量的能量吸收。

每个撞击罐在梁每个端部的后侧的后面延伸。可以选择撞击罐在梁每个端部的后侧的后面延伸的量来允许所需量的能量吸收，梁与车辆之间所需的空间，并且允许梁(即撞击罐)直接连接到车辆纵梁，和/或出于其他考虑。

第一撞击罐和第二撞击罐每个可以包含用于促进该组件固定连接到车辆主体的连接部，该连接部包含连接面和连接孔。除了撞击罐的这些连接部之外，金属嵌件的连接部可以连接到车辆主体，来将牵引(负荷)力从牵引工具转移到车辆主体。

优选的是，每个连接部，优选包括金属嵌件的连接部，与车辆纵梁对齐。

根据一个实施方案，第一撞击罐和第二撞击罐每个包含蜂窝结构。

梁可以具有沿着高度方向的一个或多个部分。梁可以具有上部、中部和底部。每个部可以由壁隔开。作为例子，从梁的顶部向下观察时，该梁可以由以下部分形成：顶壁和中壁，其形成该上部；两个中壁，其形成该中部；和中壁和底壁，其形成该底部。壁、部和其他部件可以具有提供所需的能量吸收特性、制作特性或其他考虑的任何厚度或宽度。梁可以具有多于一个中部。

梁可以在前侧包含一个或多个封闭部或开放部，和在后侧包含一个或多个封闭部或开放部。在一个例子中，顶壁具有实心的前面，底壁具有实心的前面，和中壁具有实心的后面，其形成沿着梁依次交替开放-闭合的结构。

顶壁、中壁和底壁可以使用一个或多个肋来连接。肋可以位于壁之间，并且可以为梁提供结构增强(例如刚度、抗扭劲度等)，其又可以在车辆碰撞过程中减少能量吸收组件的挠曲。肋可以具有该肋连接到的壁的深度。肋可以是直的或弯曲的，或者任何其他合适的形状。肋可以在壁之间沿着梁的长度延伸。肋位于顶壁与中壁之间，两个中壁之间，和中壁与底壁之间，并且可以基本上彼此平行(例如彼此相差接近180度)，和垂直于壁。肋可以经配置来在上部、中部和底部的至少一个之间对齐，或者肋可以经配置来在上部、中部和/或底部中彼此偏移(例如交错排列)。上部和底部中的肋可以彼此对齐或彼此偏移。肋可以形成壁之间的空间。该空间可以具有不同尺寸。该尺寸可以提供受控和有效的能量吸收。在一个实施方案中，上部，底部和中部可以每个独立地包含多于一行的肋。例如，上部、底部和中部可以每个独立地包含多于或等于两行的肋；多于或等于三行的肋；多于或等于四行的肋；和多于或等于五行的肋。肋可以具有将为能量吸收组件提供所需劲度并允许它吸收能量和保护位于能量吸收组件后面的车辆部件以防损坏的任何形状。典型地，每个肋之间距离可以从10mm至40mm变化。肋的厚度可以从1.5mm至6mm变化。为了优化重量(即使重量最小化)和性能(即达到要求)二者，需要优化用于金属嵌件和保险杠梁二者的材料的厚度。同样，金属嵌件材料的厚度可以在装置的长度和/或宽度上变化。此外，保险杠梁的塑性材料的厚度在不同位置可以不同，即前侧处材料的厚度可以沿着保险杠梁的纵向变化，在各端部处相对薄，并朝向弯曲部增加到相对厚的材料。

能量吸收组件可以包含能形成所需形状和提供所需性能的任何聚合物材料或聚合物材料的组合。示例性材料包括聚合物材料以及聚合物材料与弹性体材料，和/或热固性材料的组合。在一个实施方案中，聚合物材料包括热塑性材料。可能的聚合物材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)；聚碳酸酯(LEXAN^TM和LEXAN^TMEXL树脂，商购自SABIC)；聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚碳酸酯/PBT共混物；聚碳酸酯/ABS共混物；共聚碳酸酯-聚酯；丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(ASA)；丙烯腈-(乙烯-聚丙烯二胺改性的)-苯乙烯(AES)；亚苯基醚树脂；聚亚苯基醚/聚酰胺的共混物(NORYL GTX^TM树脂，商购自SABIC)；聚碳酸酯/PET/PBT的共混物；PBT和冲击改性剂(XENOY^TM树脂，商购自SABIC)；聚酰胺；亚苯基硫树脂；聚氯乙烯PVC；高冲击聚苯乙烯(HIPS)；低/高密度聚乙烯(L/HDPE)；聚丙烯(PP)；膨胀聚丙烯(EPP)；聚乙烯和纤维复合材料；聚丙烯和纤维复合材料(AZDELSuperlite^TM片，商购自Azdel,Inc.)；长纤维增强的热塑性体(VERTON^TM树脂，商购自SABIC)热塑性烯烃(TPO)，和碳纤维增强的聚合物复合材料(CFRP)，以及包含前述至少一种的组合。

一种示例性填充的树脂是STAMAX^TM树脂，其是长玻璃纤维填充的聚丙烯树脂，同样商购自SABIC。一些可能的增强材料包括纤维例如玻璃、碳等以及包含前述至少一种的组合；例如，长玻璃纤维和/或长碳纤维增强的树脂。例如，碳纤维增强的聚合物复合材料可以用于形成能量吸收组件。碳纤维增强的聚合物复合材料可以用作能量吸收组件或其一部分上的涂层(例如外皮)，来为该能量吸收组件提供所需的结构集成。能量吸收组件可以由包含任何上述材料的至少一种的组合物来形成。例如，在一些实施方案中，相同的材料可以用于制造能量吸收组件的每个部件(例如撞击罐、梁、肋和/或突起)。在其他实施方案中，不同的材料可以用于制造能量吸收组件的不同部件(例如一种材料可以用于制造撞击罐，和不同的材料可以用于制造肋，和不同或相同的材料可以用于制造突起)。可以预期，材料的任何组合可以用于例如增强压碎特性、减少易损性等。

饰带(fascia)可以包围能量吸收组件，以使得该组件在连接到车辆后不可见。饰带可以由热塑性材料形成，并且可以经历使用常规车辆涂漆和/或涂覆技术的整饰方法。饰带可以具有与金属嵌件的接纳开口对齐的通孔，所以牵引工具可以穿过饰带接纳在该接纳开口中。

当连接到车辆时，能量吸收组件可以经由连接面连接到车辆纵梁。能量吸收组件位于饰带与车辆纵梁之间。使用这种设计，不需要另外的保险杠梁。换言之，车辆可以没有金属保险杠梁。能量吸收组件可以直接连接到饰带和车辆纵梁。

能量吸收组件可以吸收低速和/或中速的冲击能量。它可以用于车辆来使得低速和/或中速冲击过程中对车辆和/或行人的损伤最小化。能量吸收组件经设计来在大于或等于5千牛(kN)的冲击力时开始碎裂。换言之，在一些实施方案中，能量吸收组件可以在用5kN的力冲击时开始碎裂。在另一实施方案中，能量吸收组件可以在用10kN的力冲击时开始碎裂。在又一实施方案中，能量吸收组件可以在用20kN的力冲击时开始碎裂。在又一实施方案中，能量吸收组件可以在用60kN的力冲击时开始碎裂。

本发明还涉及一种车辆，其具有上述的混合牵引保险杠梁组件，其中金属嵌件连接到车辆主体。

此外，本发明涉及一种制造上述的车辆混合牵引保险杠梁组件的方法，该方法包括：

将金属嵌件置于模具中；

将熔融的热塑性材料引入模具中来原位形成能量吸收组件并因而用该热塑性材料将该金属嵌件包覆模制，由此将该金属嵌件嵌入该保险杠梁中。

该方法可以进一步包括由片材来形成金属嵌件。金属嵌件可以预先成形和购买成品，或者该方法包括单个过程，其包括形成和包覆模制该金属嵌件。

根据该方法的一个实施方案，将熔融的热塑性材料引入模具包括将该热塑性材料注塑到该模具中。

附图说明

将通过参考以下多个示例性实施方案的附图而进一步理解本发明的特征和优点，其中：

图1显示了根据本发明第一实施方案的混合牵引保险杠后梁组件的透视图；

图2a显示了具有牵引钩的金属嵌件的透视图；

图2b显示了图2a的金属嵌件的另一透视图；

图3a至d显示了用于图1的混合牵引保险杠后梁组件的金属嵌件的几个视图；

图4a至c显示了用于图1的混合牵引保险杠后梁组件的保险杠梁的几个视图；

图5显示了用于根据图1的混合牵引保险杠后梁组件的金属嵌件的第二实施方案；

图6a至c显示了图1的混合牵引保险杠后梁组件的第二实施方案的几个视图；

图7显示了用于根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件的负荷条件；

图8显示了根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件与根据现有技术的金属方案的应力和变形的比较；

图9显示了根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件的力(KN)相对侵入(mm)的图表；和

图10a至d显示了在制造方法的不同步骤中的混合牵引保险杠后梁组件。

图11显示了图7中所示的具有中心摆锤的冲击测试的装置。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的第一实施方案的混合牵引保险杠后梁组件1的透视图。混合牵引保险杠后梁组件1包含饰带10和牵引钩5。牵引钩5紧固到金属嵌件2中，形成牵引组件20，参见图2a和b。金属嵌件2具有接纳部4、定位凸缘8和连接部6。接纳部4用于接纳牵引钩5并将其紧固到金属嵌件2，例如依靠螺栓组件7。接纳部具有用于将牵引钩5插入接纳部的开口9。连接部6用于将金属嵌件连接到车辆(未示出)，以使牵引组件连接到车辆主体(未示出)并由此将牵引负荷转移到车辆主体。定位凸缘8用于稳定金属嵌件在保险杠梁11中的位置(参见图6)。图3显示了用于图1的混合牵引保险杠后梁组件的金属嵌件的几个视图，其显示了金属嵌件2的不同部分。

图4a显示了用于混合牵引保险杠后梁组件1的保险杠梁11的顶视图。保险杠梁11包含第一端部30和第二端部32。保险杠梁1进一步具有弯曲部34，其与第一端部30和第二端部32邻接并在其间取向。弯曲部34具有前侧50和后侧52。弯曲部34在与梁的纵向L垂直的方向上成弧形。换言之，保险杠梁11在前侧50位于后侧52前面的横向T上成弧形。保险杠梁11可以包含第一撞击罐，其从保险杠梁11的第一端部30延伸。保险杠梁11可以包含第二撞击罐，其从保险杠梁11的第二端部32延伸。图4b显示了保险杠梁11的后视图，显示了保险杠梁11的后侧52。第一和第二端部30、32分别具有连接部31、33，用于将保险杠梁11连接到车辆主体(未示出)。图4b进一步显示了在第一端部30附近和相邻的插入部38，在这里插入金属嵌件2来形成混合牵引保险杠后梁组件1(参见图6a)。保险杠梁11具有与金属嵌件2的接纳部4的开口9对齐的接纳开口36，以使牵引工具5可以接纳金属嵌件2并紧固到其中。图4c显示了保险杠梁11的透视图，其再次显示了保险杠梁11的后侧52。

图5显示了用于混合牵引保险杠后梁组件1的金属嵌件2的第二实施方案，其具有第一定位凸缘8、第二定位凸缘13、接纳部4和连接部6。

图6a至c显示了混合牵引保险杠后梁组件1的第二实施方案的几个视图。金属嵌件2在插入位置38处嵌入保险杠梁11中。金属嵌件2的第一和第二定位凸缘8、13稳定金属嵌件2在保险杠梁11中的位置。金属嵌件2位于保险杠梁11的第一端部30附近，其在保险杠梁11中偏心。图6b显示了图6a的混合牵引保险杠后梁组件1的前视图，其显示了保险杠梁11的前侧50。可以看到第一定位凸缘8，以及金属嵌件2的接纳部4的开口9。此外，在这个视图中可以看到用于将金属嵌件2连接到车辆主体(未示出)的连接部6。图6c显示了图6a和b的混合牵引保险杠后梁组件1的后视图，其显示了保险杠梁的后侧52和金属嵌件2的开口9和连接部6。金属嵌件2与保险杠梁11的第一端部30相邻。

图7显示了根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件1的负荷条件。为了显示混合牵引保险杠后梁组件1的性能，已经进行了案例研究，其中混合牵引保险杠后梁组件1经设计来用于质量为2300kg的车辆，并且混合牵引保险杠后梁组件1经历两种负荷条件：a)中心摆锤冲击，b)牵引力。中心摆锤冲击负荷条件根据ECE R 42规则，其确保在冲击过程中不应当发生昂贵零件的失效。此外，这要求冲击体的侵入应当最小化，并且冲击后侵入不应当接触车辆主体的后面板，参见图9。混合牵引保险杠后梁组件1经设计来牵引约2300kg车辆(约21kN牵引负荷)。在牵引过程中，保险杠梁不可以失效和变形而接触后饰带。同样，在牵引过程中不应当存在梁材料的任何塑性变形。

图8显示了根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件1与根据现有技术的金属保险杠方案40的应力和变形的比较。两种保险杠梁都经历沿着x轴(即朝向饰带)的20947N的负荷。混合牵引保险杠后梁组件1的保险杠梁的最终变形与根据现有技术的金属保险杠梁相比明显减少，由此证实了混合牵引保险杠后梁组件1用于牵引要求的有效性，图8a和b用于比较。此外，在整个保险杠梁11上的应力的量与金属保险杠方案40相比低得多和均匀得多，参见用于比较的图8c和d。

图9显示了根据本发明的混合牵引保险杠后梁组件1的力(KN)相对侵入(mm)的图表。如所示的，在冲击后冲击体41的侵入为16mm，这意味着保险杠梁11在冲击后与白车身(BIW)的后面板42间隔充分，其满足ECE 42使冲击过程中昂贵零件的失效最小化的要求。图11显示了具有中心摆锤的冲击测试装置。

图10显示了在制造方法的不同步骤中的混合牵引保险杠后梁组件。首先，将钢板切成合适形状的片，然后将其中至少一个冲压/成形来获得金属嵌件2，如图10a中所示。一旦获得所需形状的金属嵌件2，则将金属嵌件2置于注塑机的模具中，其中塑性材料在金属嵌件2上模制来在金属嵌件2上形成保险杠梁11。在冷却和从模具上除去注塑件之后，获得混合牵引保险杠后梁组件1，参见图10c。图10d中显示了具有金属嵌件2的保险杠梁11的插入位置38的放大图。可选地，分别制造金属嵌件2和保险杠梁11，其后组装在一起来形成混合牵引保险杠后梁组件1。

Claims

1.用于连接到车辆的车辆混合能量吸收组件，其包含：

-保险杠梁，其包含塑性材料；和

-牵引组件，

其中该牵引组件包含金属嵌件。

2.根据权利要求1所述的组件，其中该金属嵌件至少部分地嵌入该保险杠梁中。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其中该金属嵌件进一步包含用于接纳牵引工具的接纳部，其中该接纳部由保险杠梁包围，和其中该保险杠梁包含接纳开口，该接纳开口与该牵引组件的第一侧的开口对齐。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组件，其中该金属嵌件进一步包含用于将该金属嵌件连接到该车辆的连接部，其中该连接部位于该金属嵌件的第二侧。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的组件，其中该牵引组件进一步包含该牵引工具。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的组件，其中该金属嵌件通过包覆模制来嵌入该保险杠梁中。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的组件，其中该保险杠梁包含第一端部和第二端部和与第一端部和第二端部相邻并在其间取向的中心部，其中该中心部包含前侧和后侧；和该组件进一步包含第一撞击罐，其从该保险杠梁的第一端部延伸，第一撞击罐包含由从第一连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从该连接面朝向该保险杠梁的前侧突出的第一突起，并且第一撞击罐在第一端部延伸到该保险杠梁的后侧的后面；和第二撞击罐，其从该保险杠梁的第二端部延伸，第二撞击罐包含由从第二连接面延伸的侧面形成的腔室，具有从该保险杠梁的前侧突出的第二突起，并且第二撞击罐在第二端部延伸到该保险杠梁的后侧的后面。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的组件，其中该保险杠梁具有纵轴，和该牵引组件沿着该保险杠梁的纵轴偏心布置。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的组件，其中该保险杠梁包含第一端部和第二端部，其从中心横向对称轴对称布置，其中该金属嵌件与第一和第二端部之一相邻布置。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的组件，其中该中心部是在与该保险杠梁的长度方向垂直的方向上成弧形的弯曲部。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的组件，其中该保险杠梁与第一撞击罐和第二撞击罐集成。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的组件，其中第一突起与第一撞击罐集成，和第二突起与第二撞击罐集成。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的组件，其中第一撞击罐和第二撞击罐每个包含用于促进该组件到车辆主体的固定连接的连接部，该连接部包含连接面和连接孔。

14.根据权利要求13所述的组件，其中每个连接部与车辆纵梁对齐。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的组件，其中第一撞击罐和第二撞击罐每个包含蜂窝结构。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的组件，其中该混合能量吸收组件是单个元件。

17.用于根据前述权利要求中任一项所述的混合能量吸收组件的金属嵌件。

18.车辆，其具有根据权利要求1-15中任一项所述的混合牵引保险杠梁组件，其中该金属嵌件连接到该车辆的白车身。

19.制造根据权利要求1-16中任一项所述的车辆混合牵引保险杠梁组件的方法，该方法包括：

将该金属嵌件置于模具中；

20.根据权利要求19所述的方法，其进一步包括：

由片材来形成该金属嵌件。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中将熔融的热塑性材料引入模具包括将热塑性材料注塑到该模具中。

22.根据权利要求19-21中任一项所述的方法，其中该热塑性材料是热塑性复合材料，其包含热塑性基质材料和填充性或增强性颗粒或纤维。