CN114007931A - 具有用于计划变形的弱化区域的车辆翼子板 - Google Patents
具有用于计划变形的弱化区域的车辆翼子板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于机动车辆的翼子板(1)，所述翼子板(1)具有上边缘(9)以及由翻边边缘(5)限界的轮拱(3)。所述翼子板(1)包括至少一个具有减小的机械强度的弱化区域(7)，至少一个弱化区域(7)配置在所述轮拱(3)位置处以及/或者配置在所述上边缘(9)的相对于所述轮拱(3)竖直地布置的区段中。本发明允许所述翼子板在低速式碰撞时的计划变形，由此限制了所述翼子板的后退并因此保护了所述车辆上的与所述翼子板邻近的车门。
Description
技术领域
本发明处在前部碰撞管理的领域中，所述前部碰撞管理涉及机动车辆以及可实施在这种碰撞管理中的被动安全部件。特别地，本发明涉及适用于(“可修复性碰撞”类型的)低速式正面碰撞管理的机动车辆。本发明还涉及这种车辆的翼子板。
背景技术
当前法规要求机动车辆制造商遵守安全方面的一些约束并实施测试以便获得任何市场投放所需的批准。由此，车辆的前部面需同时满足多种正面碰撞协议，其中包括高速式经偏移正面碰撞协议和低速式正面碰撞(或“可修复性前部碰撞”)协议。通常寻求通过所谓的“被动安全”部件来满足各种要求，所述“被动安全”部件不需要车辆用户方面的任何动作。
在“可修复性前部碰撞”协议中，车辆按照16公里/小时的速度以自身的宽度的40％投向障碍物。由此测试了车辆的前部面的变形过程。其目的在于促进变形过程使得通过吸收所有碰撞能量使所造成的损坏最小化。这能够避免由所述碰撞损害车辆的其它元件(例如车架头部和冷却设备)。由此使得可限制所述车辆的修理成本，并且在所述碰撞之后保持所述车辆的行驶。
在这种碰撞期间，存在于碰撞发生侧的前照灯(或前大灯的光学器件)会被碰到。所述前照灯通常会经受朝车辆后方方向的移动并且当障碍具有例如10°的冲击角度时会发生旋转。所述车辆的用于容置车轮和遮蔽减振器的前翼子板还尤其由于所述前照灯的向后移动而极易被碰到。事实上，在一些车辆架构中，前照灯在前翼子板上的按压会造成该前翼子板的后退，该后退会造成与前侧车门的接触。当所述前翼子板变形时，可旋转地铰接在所述翼子板的后部极限处的前侧车门的活动性可能受到损害。换句话说，所述车门的打开可能由于与所述翼子板的经变形金属板的接触而被妨碍或阻止。
理解到，该接触在所述前侧车门下次打开时具有在上述碰撞发生时或在所述碰撞发生之后损害所述前侧车门的损害风险。事实上，在所述翼子板的后边缘与所述车门的前边缘之间的接触在最好的情况下也会造成需要补漆的划痕。在其它更严重的情况下，所述车门在打开时刻上会受到损害、变形，并且需要进行更换。
所述车门的损害会造成在车辆修理方面的额外成本，并且会造成所述车辆在一些保险公司的费率表中在可修复性方面的错误的分类。因此，仍有待找到解决该问题的解决方案。
文件FR3058689提供了一组元件，该组元件用于在低速式前部碰撞的情况下阻止翼子板朝向前侧车门的旋转。在所提供的解决方案中，支撑件配置在车辆的翼子板、前照灯和结构体之间。另外，易碎的垫片布置在所述翼子板与所述前照灯之间。所述支撑件配置成与前照灯主体滑动联接并且与所述翼子板固定。在车辆发生前部碰撞的情况下，所述前照灯主体和所述翼子板通过沿着滑动件滑动的相互接近以及所述易碎垫片的消除促使不利于与所述翼子板有关的旋转。该组元件能够在碰撞之后保留所述车门的可操作性。
该解决方案是有利的。然而，观察到，所述翼子板仍可能受到强应力而发生变形，同时造成后退并由此造成在翼子板与前车门之间的接触。
发明内容
本发明的目的在于提供对于现有技术中遇到的问题或缺点的至少其中之一的克服。特别地，本发明的目的在于提供一种解决方案以改善低速式正面碰撞管理，以便避免(或至少限制)前侧车门的损害风险。
为此，根据第一方面，本发明旨在提供一种用于机动车辆的翼子板，所述翼子板具有上边缘以及由翻边边缘限界的轮拱，所述翼子板的特征在于，所述翼子板包括至少一个弱化区域(zone fusible)，所述至少一个弱化区域配置在所述轮拱位置处以及/或者配置在所述上边缘的相对于所述轮拱竖直地布置的区段中(dans sa portion disposée à laverticale de l’arche de roue)。
根据另一限定，本发明旨在提供一种用于机动车辆的翼子板，所述翼子板具有上边缘以及由翻边边缘限界的轮拱，所述翼子板的特征在于，所述翼子板包括至少一个弱化区域，所述至少一个弱化区域具有相对于所述翼子板的其余部分减小的机械强度，至少一个弱化区域配置在所述轮拱位置处以及/或者配置在所述上边缘的相对于所述轮拱竖直地布置的区段中。
如通过阅读刚刚给出的限定理解到地，本发明旨在通过向所述轮拱处和/或所述翼子板的相对于所述轮拱竖直地布置的上边缘处提供弱化区域，促使所述车辆的翼子板在所述轮拱位置处的变形。所述弱化区域是具有相对于所述翼子板的其余部分减小的机械强度的区域。由此，在施加了大于预确定阈值的力的情况下，所述翼子板将在所述弱化区域位置处折叠而不朝车门方向后退。因此避免了在所述翼子板与所述车门之间的接触，或者至少地，降低了接触风险。
根据本发明的第一优选实施例，所述弱化区域或至少一个弱化区域配置在所述轮拱的翻边边缘上。优选地，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述翻边边缘中的至少一个槽口。更优选地，所述槽口具有U形或V形的形状。
所述上边缘也具有翻边边缘，所述弱化区域或至少一个弱化区域配置在所述翼子板的上边缘的翻边边缘上。优选地，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述翻边边缘中的至少一个槽口。更优选地，所述槽口具有U形或V形的形状。
所述翻边边缘所具有的作用尤其在于根据其部位加强所述翼子板的形成所述轮拱的边缘或者加强所述翼子板的上边缘。通过在所述翻边边缘上实施槽口，本发明促使诱发所述翼子板在所述槽口位置处的折叠。该折叠使所述翼子板能够相对于现有情形不太产生后退(甚至是不再产生后退)，并因此限制了所述车门的损害风险。所述槽口在所述翼子板的生产期间制造出，具体地，所述槽口在冲压操作期间通过切割制造出。
有利地，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述轮拱的翻边边缘中的至少一个槽口；所述翼子板的特征在于，所述翼子板包括仅一个槽口，所述仅一个槽口在所述翼子板的翻边边缘上形成弱化区域。事实上，发明人发现，具有处在其轮拱的翻边边缘上的仅一个槽口的翼子板在车门保护方面具有(相较于具有分布在形成所述轮拱的翻边边缘上的两个或更多槽口的翼子板)更好的性能。
理想地，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述轮拱的翻边边缘中的至少一个槽口，所述翼子板的特征在于，所述槽口或至少一个槽口布置在所述轮拱的顶点处。发明人发现，所述槽口在所述轮拱的顶点处的布置是下述这种布置，所述槽口存在于翻边边缘上，这在车门保护方面提供了(相对于具有处在所述翻边边缘上且布置在所述顶点前方或后方的槽口的翼子板)更好的结果。
根据作为第一实施例的替代或补充的第二实施例，所述翼子板由金属板形成，所述翼子板的特征在于，所述弱化区域或至少一个弱化区域由具有相对于形成所述翼子板的金属板的其余部分的厚度减小的厚度的金属板条(bande)形成。由于所述金属板条的减小的厚度，所述金属板条具有相对于由形成所述翼子板的金属板的其余部分所具有的机械强度减小的机械强度。
根据作为第一实施例和/或第二实施例的替代或补充的第三实施例，所述翼子板由金属板形成，所述翼子板的特征在于，所述弱化区域或至少一个弱化区域由经热处理成具有相对于由形成所述翼子板的金属板的其余部分所具有的机械强度减小的机械强度的金属板条形成。
形成弱化区域的金属板条具有减小的厚度或者经热处理，并且所述翼子板具有上边缘，所述翼子板的特征在于，形成弱化区域的金属板条配置在所述轮拱的翻边边缘上；并且/或者，所述金属板条在所述翼子板的上边缘与所述轮拱的翻边边缘之间沿着竖直方向或沿着与竖直向呈等于或小于45°的角度的方向延伸。
理想地，所述翼子板具有上边缘，所述翼子板的特征在于，形成弱化区域的金属板条在所述翼子板的上边缘与所述轮拱的翻边边缘之间延伸，并且，所述金属板条从所述轮拱的顶点起延伸，并且/或者，形成弱化区域的金属板条还具有处在所述轮拱的翻边边缘位置处的槽口。
根据第二方面，本发明旨在提供一种机动车辆，所述机动车辆的特征在于，所述机动车辆包括至少一个根据所述第一方面的翼子板；优选地，所述翼子板是前翼子板。
根据第三方面，本发明旨在提供一种基于金属板制造根据所述第一方面的翼子板的制造方法。
在本发明的第一实施变型中，其中，所述翼子板具有至少一个布置在自身的翻边边缘上的槽口，所述方法的特征在于，所述方法包括用于在所述轮拱中切割出至少一个槽口的切割步骤，所述切割步骤后面接着在所述轮拱上实施翻边边缘，所述一个或多个槽口定尺寸成限制于(confinées)所述翻边边缘。
在本发明的第二实施变型中，其中，所述翼子板具有至少一个具有减小的厚度的金属板条，所述方法的特征在于，所述方法包括用于柔性轧制所述金属板以便形成至少一个具有亚厚度(sous-épaisseur)的条的柔性轧制步骤；优选地，所述柔性轧制步骤后面接着用于冲压和切割所述金属板以便形成所述翼子板的冲压和切割步骤。
在本发明的第三实施变型中，其中，所述翼子板具有至少一个经热处理成具有减小的机械强度的金属板条，所述金属板由钢制成，所述方法的特征在于，所述方法包括局部热处理步骤，所述局部热处理步骤能够创建具有减小的机械强度的柔软区域，其中，所述金属板条经加热到钢板的Ac1与Ac3之间的温度；优选地，所述热处理步骤后面接着用于冲压和切割所述金属板以便形成所述翼子板的冲压和切割步骤。
附图说明
通过阅读本发明下文中的详细说明和附图，将更好地理解本发明，本发明的其它方面和优点将更加清楚，在所述附图中：
-图1是示出了机动车辆翼子板的例如从车辆的内部面视取的局部视图，其中在圆圈部分中示出了处在轮拱的翻边边缘上的弱化区域实施例的细节。
-图2是示出了所述翼子板在具有弱化区域时或在不具有弱化区域时的在低速式正面碰撞的情况下的后退测试结果的曲线图。
具体实施方式
在下文的描述中，术语“包括”与“包含”同义且并不是限制性的，因为允许在车辆或其所涉及的翼子板中存在其它元件。注意到，术语“包括”包含术语“由……组成”。“下”或“底”表示沿着竖直轴相较于“上”或“顶”更接近地面。术语“前”和“后”相对于车辆的一般定向来理解。在不同附图上，相同的附图标记表示同样或相似的元件。
首先参考图1，局部地示出了例如从车辆的内部面(也就是说，转向成朝向车辆内部且与外部面相反的面)视取的机动车辆的翼子板1。根据本发明，所述翼子板具有至少一个弱化区域7，所述至少一个弱化区域处在轮拱3位置处以及/或者处在上边缘9的相对于轮拱3竖直地布置的区段中。
所述翼子板1可具有一个或多个弱化区域7；优选地，所述翼子板1具单个弱化区域7。
该弱化区域7可呈现不同的形式。根据图1所示的第一实施例，弱化区域7布置在轮拱3的翻边边缘5上，并且包括实施在所述翻边边缘5中的至少一个槽口。布置在轮拱3的翻边边缘5上的弱化区域7的特征可应用于布置在所述翼子板的上边缘9的翻边边缘上的弱化区域。
事实上，已知地，翼子板1包括由翻边边缘5镶边的轮拱3。注意到在必要时，翻边边缘5对应于由金属板制成的零件的经沿着给定冲压方向弯折90°的边沿。在当前情况下，翻边边缘5在翼子板1的内部面所在侧延伸。翻边边缘5通常具有两个功能：一方面，所述翻边边缘能够在行人物理性冲击在所述轮拱的边缘上的情况下减小伤害的严重程度；以及另一方面，所述翻边边缘的功能在于加强形成翼子板1的板件的边缘。为此，所述翻边边缘有助于由所述翼子板接收的作用力的传输以及所述翼子板的刚度。
因此，本发明的特征在于，本发明提供了一种机动车辆的翼子板1，其中，翻边边缘5具有弱化区域7，以便通过在所述翼子板1的加强凸饰位置处提供具有减小的机械强度的区域来诱发所述翼子板1的折叠。弱化区域7包括至少一个槽口；优选地仅一个槽口。所述槽口有利地在通过冲压制造翼子板1的制造方法期间通过切割操作制造，其发生在为所述翼子板实施翻边边缘5之前。为此，所述槽口有利地具有V形或U形的形状；优选地V形的形状。至少一个槽口在翻边边缘5的宽度的至少50％上(优选地在翻边边缘5的宽度的至少80％上；更优选地在翻边边缘5的整个宽度上)延伸。
可实施分布在轮拱3的翻边边缘5的长度上的多个槽口(例如两个或三个槽口)。然而，已实施的测试表明，具有单个槽口的配置是最有效率的。同样，当可在所述轮拱的不同部位处切割出一个或多个槽口时，优选地在所述轮拱的顶点处(也就是说，在由轮拱所形成的圆弧的切线处于水平的那点处)切割出一个槽口。然而，本领域技术人员可设想处在所述顶点前方或后方的其它部位。例如，所述一个或多个槽口可布置在所述轮拱所具有的圆弧上，所述圆弧张开以竖直向为中心且具有60°总值(即在竖直向两侧各30°)、优选地45°总值的角度。
根据作为第一实施例的替代或补充的第二实施例，所述弱化区域或至少一个弱化区域由具有相对于形成所述翼子板的金属板的其余部分的厚度减小的厚度的金属板条形成。对于具有不同厚度的金属板的制造是本领域技术人员所已知的，并且可通过柔性轧制方法制成。对于具有变化厚度的金属板的利用以及对于通过柔性轧制制造这种金属板的制造方法的利用都是本领域技术人员所已知的。文件KR101825427描述了一种用于柔性轧制车辆门窗部车身的柔性轧制方法。文件EP2044234提供了另一示例。本领域技术人员在所述翼子板的冲压和切割步骤之前实施所述柔性轧制步骤。
当具有减小的厚度的金属板条限制于所述翻边边缘时，厚度的减小可通过加工来获得。
根据作为第一实施例和/或第二实施例的替代或补充的第三实施例，所述弱化区域或至少一个弱化区域由经热处理成具有相对于由形成所述翼子板的金属板的其余部分所具有的机械强度减小的机械强度的金属板条形成。已知地，局部热处理可允许通过局部地把钢的微观结构从马氏体类型的结构改变到由铁素体或珠光体组成的微观结构的局部改变来创建柔软区域(英语中称作“soft zones”)。对于钢的微观结构的局部改变导致其机械强度的局部降低。文件US2017044637描述了在两个金属板通过铆接组装的背景下的这种热处理。所实施的方法包括热处理步骤，其中，把用于具有减小的钢机械强度的区域加热到小于钢板的温度Ac3且大于温度Ac1的温度，或者加热到钢板的温度Ac1减20℃。这种热处理的实施例如能够使拉伸强度从至少1200MPa转变到小于750MPa，而不影响所述金属板的在所述柔软区域之外的其余部分的拉伸强度。具有柔软区域的金属板条可限制于所述翻边边缘。
至少一个弱化区域在所述轮拱的翻边边缘位置处的实施对应于本发明的优选实施，然而也可设想其它部位。由此，本领域技术人员可设计，弱化区域布置在所述翼子板的上边缘的翻边边缘(其例如相对于所述轮拱竖直地取位)上，或者延伸超出所述轮拱的翻边边缘或超出所述翼子板的上边缘。
形成弱化区域的金属板条具有减小的厚度并且/或者经热处理，并且所述翼子板具有上边缘9，本领域技术人员有利地使得，形成弱化区域的金属板条在翼子板1的上边缘9与形成轮拱3的边缘之间沿着竖直方向或沿着与竖直向呈等于或小于45°的角度的方向延伸。优选地，形成弱化区域的金属板条竖直地布置并且使翼子板1的上边缘9接合轮拱3的顶点。
可把所述弱化区域的实施例组合起来。例如，可能地，在所述轮拱的翻边边缘上并且在具有减小的机械强度的金属板条接合所述轮拱的位置处实施槽口。
图2示出了在本发明的背景下实施的对照测试的结果。该曲线图示出了在低速式碰撞时例如在翼子板的后边缘的中间位置处测量的最大化动态后退量。曲线A示出了具有由槽口形成的弱化区域7的翼子板的后退量，该槽口布置在所述翼子板的轮拱的翻边边缘上且在所述翻边边缘的顶点处。曲线B示出了根据现有技术(也就是说，未设有弱化区域)的翼子板的后退量。观察到，在根据本发明的翼子板的情况下，后退量明显更小。
Claims (10)
1.一种用于机动车辆的翼子板(1)，所述翼子板(1)具有上边缘(9)以及由翻边边缘(5)限界的轮拱(3)，其特征在于，所述翼子板(1)包括至少一个弱化区域(7)，所述至少一个弱化区域具有相对于所述翼子板(1)的其余部分减小的机械强度，至少一个弱化区域(7)配置在所述轮拱(3)位置处以及/或者配置在所述上边缘(9)的相对于所述轮拱(3)竖直地布置的区段中。
2.根据权利要求1所述的翼子板(1)，其特征在于，所述弱化区域或至少一个弱化区域(7)配置在所述轮拱(3)的翻边边缘(5)上；优选地，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述轮拱(3)的翻边边缘(5)中的至少一个槽口。
3.根据权利要求2所述的翼子板(1)，所述弱化区域或至少一个弱化区域包括实施在所述轮拱的翻边边缘中的至少一个槽口；其特征在于，所述翼子板(1)包括仅一个槽口，所述仅一个槽口在所述翼子板的翻边边缘(5)上形成弱化区域(7)，并且/或者，所述槽口或至少一个槽口布置在所述轮拱(3)的顶点处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的翼子板(1)，所述翼子板(1)由金属板形成，其特征在于，所述弱化区域或至少一个弱化区域(7)由具有相对于形成所述翼子板(1)的金属板的其余部分的厚度减小的厚度的金属板条形成，并且/或者由经热处理成具有相对于由形成所述翼子板(1)的金属板的其余部分所具有的机械强度减小的机械强度的金属板条形成。
5.根据权利要求4所述的翼子板(1)，所述翼子板(1)具有上边缘(9)，其特征在于，形成弱化区域的金属板条在所述翼子板(1)的上边缘(9)与所述轮拱(3)的翻边边缘(5)之间沿着竖直方向或沿着与竖直向呈等于或小于45°的角度的方向延伸。
6.根据权利要求4或5所述的翼子板(1)，所述翼子板(1)具有上边缘(9)，其特征在于，形成弱化区域的金属板条在所述翼子板(1)的上边缘(9)与所述轮拱(3)的翻边边缘(5)之间延伸，并且，所述金属板条从所述轮拱(3)的顶点起延伸，并且/或者，形成弱化区域的金属板条还具有处在所述轮拱(3)的翻边边缘(5)位置处的槽口。
7.一种机动车辆，其特征在于，所述机动车辆包括至少一个根据权利要求1至6中任一项所述的翼子板(1)；优选地，所述翼子板(1)是前翼子板。
8.一种制造根据权利要求1至3或6中任一项所述的翼子板(1)的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括用于在所述轮拱(3)中切割出至少一个槽口的切割步骤，所述切割步骤后面接着在所述轮拱(3)上实施翻边边缘(5)，所述一个或多个槽口定尺寸成限制于所述翻边边缘(5)。
9.一种基于金属板制造根据权利要求4至6中任一项所述的翼子板(1)的制造方法，所述翼子板(1)具有至少一个具有减小的厚度的金属板条，其特征在于，所述制造方法包括用于柔性轧制所述金属板以便形成至少一个具有亚厚度的条的柔性轧制步骤；优选地，所述柔性轧制步骤后面接着用于冲压和切割所述金属板以便形成所述翼子板(1)的冲压和切割步骤。
10.一种基于金属板制造根据权利要求4至6中任一项所述的翼子板(1)的制造方法，所述翼子板(1)具有至少一个经热处理成具有减小的机械强度的金属板条，所述金属板由钢制成，其特征在于，所述制造方法包括局部热处理步骤，所述局部热处理步骤能够创建具有减小的机械强度的柔软区域，其中，所述金属板条经加热到钢板的Ac1与Ac3之间的温度；优选地，所述局部热处理步骤后面接着用于冲压和切割所述金属板以便形成所述翼子板(1)的冲压和切割步骤。
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