CN116323327A - 变形结构和具有变形结构的机动车 - Google Patents

Abstract

也可以称为能量吸收结构的按照本发明的变形结构至少具有第一层和第二层，所述第一层和第二层沿变形方向或载荷方向彼此间隔开并且可相对移位地设置。所述第一层和第二层具有互补的突出部和凹部，所述突出部和凹部这样构成，使得第一层的突出部和第二层的凹部以及第二层的突出部和第一层的凹部彼此可沉入。第一层和第二层通过变形控制装置这样相互连接，使得在沿变形方向的高的脉冲时，第一层的突出部沉入第二层的凹部中以及第二层的突出部沉入第一层的凹部中，使得所述变形结构沿变形方向的变形在相对低的力水平上进行，并且在沿变形方向的低的脉冲时，第一层的突出部碰到第二层的突出部上，使得所述变形结构沿变形方向的进一步变形在相对高的力水平上进行或者说通过所述变形结构可传递较大的力。按照本发明，第一层和第二层由多个单独制造的并且相互连接的变形基本元件构成。

Description

变形结构和具有变形结构的机动车

技术领域

本发明涉及一种变形结构，所述变形结构尤其是用于机动车、例如轿车或载重机动车，所述变形结构能在不同的力水平上与脉冲相关地切换地变形，并且涉及一种具有这样的变形结构的机动车，所述变形结构设置在车身外壳元件和车身支架元件之间。

背景技术

机动车的已知的前车例如具有保险杠横梁和保险杠饰件，所述保险杠横梁紧固在纵梁的前端部上，其中，为了保护行人，在保险杠饰件和保险杠横梁之间设置有软的、在相对低的载荷水平上可变形的泡沫。所述软的泡沫基于行人保护而设置，以便必要时保护行人以防与机动车的硬的、刚性的结构、例如保险杠横梁直接碰撞。

此外存在这样的需求，即，在直至例如4km/h的非常低的速度范围中，机动车在碰撞时保持无损伤，在所述速度范围中，行人保护基于小的速度不重要。为此碰撞对方的侵入深度应该尽可能小。

此外在同样还对于行人保护不重要的稍微较高的速度时存在这样的需求，即，在碰撞时的损伤尽可能小并且例如处于前车区域中的冷却器结构不损坏。为此有用的是，处于保险杠横梁之前的结构已经具有对碰撞能量的充分吸收能力。为此碰撞对方的侵入深度同样应该尽可能小。

不同的要求部分地彼此相反并且在车辆头部上要求相对长的车辆突出部并且由此要求较高的重量和对行驶动力学的不利影响。

为了解决由此产生的目标冲突，例如在DE 102010054641 A1中提出一种包括横梁的保险杠布置结构，所述横梁通过碰撞盒紧固在车辆车身上。沿行驶方向在横梁之前构成用于行人的软碰撞的行人保护元件。附加地设置可偏转的能量吸收元件，所述能量吸收元件可偏转到行人保护元件之前并且由此能够实现在碰撞时提高的能量吸收，在所述碰撞中需要机动车的碰撞结构的较高的碰撞能量吸收能力。

DE 102012112636 A1同样示出一种包括保险杠横梁和行人保护元件的保险杠布置结构，所述行人保护元件可以借助促动器从刚性的状态转换到用于行人保护的相对软的状态中。

对于在DE 102010054641 A1和DE 102012112636 A1中所述的保险杠布置结构共同的是，为此需要碰撞传感机构或预碰撞传感机构，其中基于所述传感机构的输出信号可以在碰撞结构的具有高的碰撞能量吸收能力的硬的刚性的状态和碰撞结构的具有有利于行人保护的小的碰撞能量吸收能力的软的状态之间转换。

此外由DE 102016204264 A1已知一种同类的变形结构，所述变形结构至少具有第一层和第二层，所述第一层和第二层沿变形方向或载荷方向彼此间隔开并且彼此可移位地设置。所述第一层和第二层具有互补的突出部和凹部，所述突出部和凹部这样构成，使得第一层的突出部和第二层的凹部以及第二层的突出部和第一层的凹部可沉入彼此之中。第一层和第二层通过可变形的接片元件这样相互连接，使得在沿变形方向的高的脉冲时，第一层的突出部沉入第二层的凹部中以及第二层的突出部沉入第一层的凹部中，使得所述变形结构沿变形方向的变形在相对低的力水平上进行，并且在沿变形方向的低的脉冲时，第一层的突出部碰到第二层的突出部上，使得所述变形结构沿变形方向的进一步变形在相对高的力水平上进行。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于机动车的变形结构和一种具有所述变形结构的机动车，其中，所述变形结构的制造较简单并且较低成本。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的变形结构解决。此外所述任务通过一种具有权利要求8的特征的行人保护装置解决。在从属权利要求中说明本发明的有利的设计。

也可以称为能量吸收结构的按照本发明的变形结构至少具有第一层和第二层，所述第一层和第二层沿变形方向或载荷方向彼此间隔开并且能相对移位地设置。所述第一层和第二层具有互补的突出部和凹部，所述突出部和凹部这样构成，使得第一层的突出部和第二层的凹部以及第二层的突出部和第一层的凹部彼此可沉入。第一层和第二层通过变形控制装置这样相互连接，使得在沿变形方向的高的脉冲时，第一层的突出部沉入第二层的凹部中以及第二层的突出部沉入第一层的凹部中，使得所述变形结构沿变形方向的变形在相对低的力水平上进行，并且在沿变形方向的低的脉冲时，第一层的突出部碰到第二层的突出部上，使得所述变形结构沿变形方向的进一步变形在相对高的力水平上进行或通过所述变形结构可传递较大的力。按照本发明，第一层和第二层由多个单独制造的并且相互连接的变形基本元件构成。

所述变形结构依赖于在不同的能量水平上的载荷情况、即碰撞脉冲可变形并且由此具有不同的刚度。在两个刚度之间的“转换”在此独立于传感机构或促动器自动进行。在此通过第一层和第二层的确定的几何互补的结构和所述层通过变形控制装置的连接引起所述刚度的调节。在低的脉冲时，对置的层的突出部碰到彼此上。通过由多个基本元件构造变形结构，可以低成本地制造所述变形结构。尤其是由此变形结构可以按照使用情况、即具有不同的车辆尺寸和不同的质量的不同的车辆类型或不同的需求和不同的车辆市场以较多或较少的基本元件构成。

优选变形基本元件基本上相同、尤其是一致地构成。

这能够实现变形基本元件和由此变形结构的特别低成本的制造，因为仅需要唯一的类型的变形基本元件，由所述变形基本元件可以构成多个不同的变形结构。

变形控制装置按照本发明与第一层和第二层分开地构成或制成并且与第一层以及第二层可脱开或不可脱开地连接。

通过所述层和变形控制装置的分开的构成，所述变形结构可简单地利用适合用于大的件数的制造方法低成本地制造。此外对于应该控制变形结构的变形的变形控制装置的要求不同于对于所述层的要求，所述层应该是充分刚性和牢固的，必要时、尤其是在低的脉冲时应该充分地传递力，从而分开的制造允许在符合需求的结构中的较大的自由度。

按照本发明的一种优选的扩展方案，每个变形基本元件具有突出部、尤其是正好一个完全的突出部和/或凹部、尤其是正好一个完全的凹部。

尤其是当变形结构的变形基本元件应该相同或一致地构造时，这是变形基本元件的最小可能的单元。利用该最小可能的单元，变形结构可最可能好地与相应的使用情况适配。

变形基本元件优选在相反的端部上分别具有一个用于与相应另一个变形基本元件连接的连接装置。

按照本发明特别优选，第一层包括n个变形基本元件，并且第二层包括n-1个变形基本元件。

尤其是在具有小的碰撞脉冲的载荷情况下，进行两个相邻的层彼此的平行移动、亦即侧向的错开。该平行移动导致，两个相邻的层不再完全重叠，并且尤其是变形基本元件在具有低的碰撞脉冲的碰撞载荷情况下不起作用。因此可以通过在第二层中的变形基本元件的较小的数量节省重量和材料，而不会影响变形结构的功能。

特别优选所述变形结构具有正好三个相叠设置的层。

在此有利的是，第一层包括n个变形基本元件，第二层包括n-1个变形基本元件并且第三层包括n-2个变形基本元件。

优选所述变形基本元件材料锁合地、尤其是通过粘接或焊接相互连接。

所述变形基本元件可以附加或备选地形锁合地相互连接。形锁合的连接可能例如是卡夹连接。所述形锁合的连接可能按照槽-榫连接的型式构成。

此外所述变形元件也可以摩擦锁合地、例如通过压配合相互连接。

有利地，所述变形基本元件可以通过挤压尤其是由铝制造。

挤压是非常成本低的制造方法。所述变形基本元件可以以希望的长度从对应的挤压型材切下。由此所述变形基本元件是挤压型材。此外，铝是轻的和耐腐蚀的。

备选地，所述变形基本元件也可以通过变形成型或通过注塑制造。

备选地，所述变形基本元件也可以通过增材制造方法制造。

此外所述变形结构优选具有变形控制装置，所述变形控制装置与所述层分开地构成或制造并且与所述层可脱开或不可脱开地连接。

按照本发明的一种优选的扩展方案，变形控制装置借助卡夹连接与第一层和/或第二层连接。

卡夹连接是具有弹性回弹的侧凹式的嵌接的形锁合的连接。

由此，所述变形结构可以简单地通过将各个元件插在一起来制造。

此外，所述变形控制装置可以与第一层和/或第二层粘接。

此外，所述变形控制装置可以与第一层和/或第二层适合地通过压配合压制。

此外，所述变形控制装置可以作为注塑件、尤其是塑料构成。注塑是在大的件数时特别有利的制造方法。

有利地，所述变形控制装置可以具有多个弹性可变形的控制接片。所述控制接片将所述层相互连接，并且尤其是确定在起始位置中所述层彼此的距离并且依赖于碰撞脉冲的大小确定所述层在沿碰撞方向的载荷输入时的运动学或运动特性。

控制接片的弹性的构成至少在确定的情况下能够实现所述变形结构的变形的可逆性。

按照一种优选的扩展方案，设置至少两个变形控制装置。在此所述变形控制装置有利地设置在第一层和第二层的相反的端部或端部区段上并且与第一层以及第二层连接。

由此可以更好地控制变形结构在载荷情况下的变形。

第一层的突出部和第二层的突出部这样彼此互补地构成，使得在沿变形方向的低的脉冲时，沿侧向的方向、即横向于变形方向的方向、亦即基本上垂直于变形方向的方向、至少沿侧向的方向进行在第一层的突出部和第二层的突出部之间的形锁合。

通过在所述突出部之间的形锁合减少如下可能性，即，第一层和第二层沿侧向的方向、亦即横向于变形方向的方向、即平行于层的延伸的方向进一步彼此错开，所述两个层的突出部再次脱离嵌接并且由此变形结构的变形也许不希望地在低的力水平上进行。因而按照本发明保证，相邻的层彼此可靠地支承在相对置的突出部上并且所述变形结构的进一步变形在相对高的力水平上进行或者说在相对高的力水平中的力传递是可能的。换句话说，对置的突出部或者说在碰撞的过程中进入对置的层中的突出部具有互补的几何结构，所述互补的几何结构能够实现对置的突出部的相互、尤其是沿侧向的方向作用的形锁合。

根据按照本发明的变形结构的一种扩展方案，第二层的突出部或第一层的突出部具有凹部，所述凹部这样适配，使得第一层的突出部可以嵌接到凹部中(或如果所述凹部在第一层中构成，则第二层的突出部可以嵌接到凹部中)，从而至少沿侧向的方向制止、亦即至少妨碍或甚至阻止第一层和第二层彼此的运动。

所述凹部能够实现沿侧向的方向在对置的突出部之间的形锁合。当碰撞力沿变形元件的碰撞方向作用时，嵌接到对置的突出部的凹部中的突出部不可以侧向偏离，因为为此必须克服凹部的侧向的边缘，这再次通过作用的碰撞力变得困难。嵌接到凹部中的突出部在侧向运动时碰撞在所述凹部的对应的边缘上。

根据按照本发明的变形结构的另一种扩展方案，第二层的突出部和/或第一层的突出部具有阶梯部，所述阶梯部这样适配，使得第一层的突出部(或如果所述阶梯部构成在第一突出部上，则第二层的突出部)可以与所述阶梯部这样嵌接，使得至少沿侧向的方向制止、亦即至少妨碍或甚至阻止第一层相对于第二层的运动。

所述阶梯部的作用方式类似于凹部，其中，所述阶梯部制止相邻的层沿仅一个侧向的方向(横向方向)的运动，而以上所述的凹部也可以制止沿另一个、尤其是相反的侧向的方向的运动。所述阶梯部可以为此充分高地构成，从而保证：对应的突出部在具有低的脉冲的碰撞的情况下与对置的突出部的阶梯部进入嵌接。

也可能的是，将在突出部上的阶梯部和凹部相互组合，即构成包括凹部且附加地包括阶梯部的突出部，所述阶梯部高于凹部的边缘。

按照一种扩展方案，第一层和第二层通过变形控制装置此外可沿一个方向彼此平行地移位。

尤其是所述变形控制装置可以这样构成，使得其在高的碰撞脉冲时易碎和/或塑性地失效并且其中所述变形控制装置在低的脉冲时可逆地弹性可变形。所述变形控制装置可以具有控制接片，所述控制接片类似铰链运动学地作用。所述控制接片可以在此引起第一层和第二层彼此的偏转运动，其中，第一层和第二层彼此平行地以及沿变形方向、亦即向彼此移位。

由此第一层和第二层向彼此的定义的偏转运动是可能的并且可靠地可接受第一层和第二层彼此的提高刚度的位置。

在高的碰撞脉冲时，控制接片的失效阻止第一层和第二层彼此的偏转运动。由于控制接片的失效，第一层和第二层基本上没有侧向的移位运动地仅沿变形方向相向移位。

按照变形结构的一种优选的扩展方案，第一层的突出部和第二层的凹部以及第一层的凹部和第二层的突出部在变形结构的起始位置中彼此对置地设置。

由此变形结构可以在低的碰撞脉冲时在相对低的力水平上沿变形方向变形。

按照一种特别优选的扩展方案，第一层和第二层分别以成波状的板的形式构成。波峰和波谷在此形成突出部和凹部。

所述突出部和凹部(波峰和波谷)可以优选具有梯形的结构。

通过该几何结构，对置的层的突出部和凹部可以容易地移动到彼此之中。

按照本发明的变形结构可以具有多个层，其中，两个相邻的层分别形成第一层和第二层。例如所述变形结构可以具有三个层、四个层、五个层、六个层或更多个层。

此外优选位置固定地构成一个或两个外部的层、即外层或端部层。

优选所述变形结构具有奇数的数量的相邻的层，所述层对应于第一层和第二层地成对构成。

由此两个最外面的层可以位置固定地构成。在此在低的脉冲或者说低的力进入的情况下，仅有在其间设置的层沿侧向的方向移位。

特别优选的变形结构具有正好三层。

这是最小的单元，即，两个最外面的层可以位置固定地构成。在该情况下，仅中间的层在低的脉冲的情况下关于两个最外面的层经历平行移动，所述中间的层例如可以是第二层。

有利地，所述变形控制装置这样设计，使得在低的碰撞脉冲时，相邻的层沿相反的方向可移位。“移位效果”在此例如指的是所述层沿相反的方向的偏转运动。

由此应该取得包括多层的变形结构在低的碰撞脉冲时均匀的变形。

本发明也涉及具有按照本发明的变形结构的机动车。在这里所述变形结构优选设置在车辆外壳元件和车身支架元件之间。

变形结构在此在碰撞脉冲时支撑在车身支架元件上。

外部的层可以位置固定地紧固在车身支架元件上。所述另一个外部的层可以同样位置固定地支撑。优选在此设置奇数的数量的层、尤其是三个层。

车辆外壳元件可以是保险杠饰件。车身支架元件可以是保险杠横梁。

通过具有所述变形结构的按照本发明的行人保护装置，不需要碰撞传感机构和传动机构，以便必要时对机械的机构主动闭锁或解锁并且由此可以根据需要在具有“软的”变形特性和“刚性的”变形特性的结构之间转换。具有所述变形结构的按照本发明的行人装置自动依赖于碰撞脉冲作用，所述碰撞脉冲又依赖于机动车的碰撞速度。变形方向尤其是是碰撞方向并且在用于机动车头部中的行人保护的应用中基本上是车辆纵向方向。

然而原则上按照本发明的变形结构的保护范围也延伸到机动车领域中的所有其他的应用领域亦或其他的技术领域，在所述其他的技术领域中，需要变形结构依赖于载荷情况在不同的载荷水平上的可变形性。

因而在机动车的低的碰撞脉冲和由此低的碰撞速度时这样进行对置的层的偏转，使得对置的层的突出部相对置并且支撑到彼此上。所述变形结构因而是刚性的。在高的碰撞脉冲和由此高的碰撞速度时，不进行对置的层的偏转，从而对置的层的对置的突出部和凹部可移位到彼此之中。由此所述变形结构在较长的变形距离上较柔和地反应。

例如在直至机动车的阈值速度产生的碰撞脉冲时，变形结构可以较刚性地反应并且在较高的力时变形。

由此在小的碰撞速度时，碰撞载荷可以传递到处于其后的车身元件上(在非常小的速度时)或用于保护处于其后的构件进行通过变形结构的充分的能量吸收(在稍微较高的速度时，但所述较高的速度处于阈值速度之下)。在每种情况下可以由此减少修理费，尤其是在非常小的速度——例如在例如直至4km/h的所谓的驻车制动(Parkremplern)中——也许可以将修理费限制于例如油漆损坏的修理。

所述阈值速度可以例如是20km/h或类似数值。

此外在从(包括)机动车的阈值速度开始产生的碰撞脉冲中，变形结构较柔和地反应并且在较小的力中变形。这在行人与机动车从阈值速度开始的正面的碰撞中是特别有利的，因为在这里较小的碰撞力作用到行人上。

只要可能和合适，本发明的以上列举的扩展方案可以任意相互组合。

附图说明

下面简要描述附图：

图1示意性以透视图示出在起始位置中的按照本发明的一个实施例的变形结构；

图2示意性以透视图示出按照本发明的所述实施例的变形结构的变形基本元件；

图3示意性以侧视图示出在起始位置中的按照本发明的所述实施例的变形结构；

图4示意性以侧视图示出在起始位置中的按照本发明的所述实施例的一种变型的变形结构；

图5示意性以侧视图示出在起始位置中的按照本发明的所述实施例的另一种变型的变形结构；

图6示意性以侧视图示出在具有低的碰撞脉冲的碰撞载荷情况下的按照本发明的所述实施例的变形结构；

图7示意性以侧视图示出在具有较高的碰撞脉冲的碰撞载荷情况下在变形的过程中按照本发明的所述实施例的变形结构；

图8示意性以侧视图示出在具有较高的碰撞脉冲的碰撞载荷情况下在变形结束时按照本发明的所述实施例的变形结构；

图9示意性以透视图示出按照本发明的所述实施例的变形控制装置。

具体实施方式

接着参考图1至9说明本发明的实施例。

图1在透视图中示出在初始位置中的按照本发明的第一实施例的变形结构1。所述变形结构1代替已知的行人保护泡沫在机动车前车、尤其是机动车头部的前端上装配在未示出的保险杠横梁之前。尤其是所述变形结构1设置在未示出的车辆外壳、也就是说保险杠饰件和保险杠横梁之间的空间中。

如在图1中示出的，变形结构1具有正好三个相继设置的层3、5、3。所述层3、5、3彼此间隔开并且通过两个变形控制装置7(仅一个在图1中可看到)彼此在所述层3、5、3的相反的侧上连接。

在图9中，所述变形控制装置7与所述层3、5、3分离地示出。变形控制装置7通过夹具75与每个层3、5、3在多个部位上固定地压制。每个变形控制装置7对于每个层对具有三个控制接片71。所述控制接片71倾斜或弓形地这样构成，使得所述控制接片71依赖于碰撞载荷或碰撞脉冲发挥沿确定的方向的铰链作用。所述控制接片71分别在两个对置的紧固接片73之间伸展。在最上面的层3和中间的层5之间的控制接片71反向于在中间的层5和最下面的层3之间的控制接片71构成，从而其铰链作用沿相反的方向指向。每个紧固接片73配置给所述层3、5、3之一。在每个紧固接片73上设置三个夹具75，以用于与在所属的层3、5、3中的对应的开口37、57嵌接。所述夹具75具有弹性的突出部，以用于从后方作用于所述开口。每个变形控制装置7一件式地由塑料注塑制成。变形控制装置7也可以具有更多或更少的控制接片71。这尤其是也依赖于所述层3、5、3或变形结构1的尺寸。多于三个层、优选以奇数的数量的层也是可能的。变形控制装置对应地在该情况下具有对应的数量的紧固接片。控制接片的铰链作用在该情况下对于每个相邻的层对沿相反的方向伸展。

在图2中示出变形基本元件2。所述变形基本元件2是由铝制成的挤压型材。从所述连续挤压型材中可以以希望的长度切下多个变形基本元件2。所述变形基本元件2具有一个完全的突出部31、51和一个完全的凹部32、52。所述变形基本元件2此外在一个端部上横向于挤压方向具有榫21。所述榫21也可以称为连接突出部。此外，所述变形基本元件2在所述另一个端部上横向于挤压方向具有槽22，所述槽也可以称为连接槽。所述变形基本元件2与另一个相同构造的变形基本元件2能通过槽22和榫21相互以卡夹连接的形式连接。在此，包括榫21和槽22的两个相互以这种方式连接的变形基本元件2的连接区域同样形成突出部31、51或凹部32、52。多个以这种方式相互连接的变形基本元件2形成上述层3、5。包括多个变形基本元件2的这样的层波浪形地构成，其中，波谷(凹部)和波峰(突出部)具有基本上梯形的形状。利用仅唯一的类型的变形基本元件2，可以形成具有任意数量的突出部和凹部的层3、5。由此可以基于仅唯一的类型的变形基本元件2构成用于例如在不同的市场中的不同的车辆类型和不同的要求的不同的变形结构1。

在图3中在不示出变形控制装置7的情况下示出变形结构1的侧视图，其中，变形结构1的潜在的变形方向D在图3中从上向下伸展并且通过箭头D示出。变形方向D在该情况下是车辆纵向方向。在图平面中的横向方向对应于车辆横向方向。变形结构1沿变形方向D具有其变形功能。所述层3、5、3具有至少类似的构造。从上面起第一层3由分别三个变形基本元件2组成，这些变形基本元件包括彼此交替的突出部31和凹部32。此外从上面起中间的第二层5由四个变形基本元件2组成，这些变形基本元件包括彼此交替的突出部51和凹部52。在该第二层上连接有另一层3，所述另一层由分别五个变形基本元件组成，这些变形基本元件包括彼此交替的突出部31和凹部32。

在图3中示出的变形结构1与在图1中示出的变形结构1具有如下区别，即，在图1中所有层3、5、3具有相同数量的变形基本元件2。在图3中示出的变形结构1相对于在图1中示出的变形结构1得到这样改进，即，图3的变形结构1不具有基本上无效的变形基本元件2。

在图4中示出一种变形结构1，其构成在图3中示出的变形结构1的一种变型。最上面的层3由四个变形基本元件2组成。中间的层5由五个变形基本元件2组成。最下面的层3由六个变形基本元件2组成。

在图5中示出一种变形结构1，其构成在图3中示出的变形结构1的另一种变型。最上面的层3由四个变形基本元件2组成。中间的层5由五个变形基本元件2组成。最下面的层3由六个变形基本元件2组成。

接着参考图6、7和8以图3的变形结构1的示例在不同的碰撞载荷情况下说明变形结构的功能。在机动车与物体或人的前部碰撞中，载荷或至少碰撞载荷的一个分量沿车辆纵向方向、即变形方向D作用到变形结构1上，其中，最前面的层3(在图中最上面的层)在控制接片71的弹性变形下朝中间的层5的方向移动。此外，中间的层5朝后面的层3(在图中最下面的层)的方向移动。在变形结构1的在图3中示出的起始位置中，所述层3的突出部31和所述层5的凹部52以及所述层3的凹部32和所述层5的突出部51相对置。如果所述层3和层5不通过控制接片71相互连接，则邻接的层3、5可能从该起始位置基本上无阻碍地仅以小的阻力相向移动并且移动到彼此之中。

图6示出在低的碰撞脉冲时的碰撞载荷情况，所述碰撞载荷情况例如在机动车的在预定的碰撞速度20km/h之下的碰撞速度中发生并且对于行人保护不太重要。图7和8示出在高的或者说较高的碰撞脉冲时的碰撞载荷情况，所述碰撞载荷情况例如在机动车的相同或高于预定的碰撞速度20km/h的碰撞速度中发生。所述预定的碰撞速度在这里仅示例性地指定并且也可以具有其它值。

首先参考图6说明在机动车以少于20km/h的碰撞速度碰撞时变形结构1的功能。

这样设置和构造控制接片71，使得在所述低的碰撞脉冲时，相邻的层3、5彼此经历偏转运动，而它们朝向彼此被挤压。因为最下面的层3固定在保险杠横梁上并且最上面的层3通过在碰撞时的力作用也基本上位置固定，所以只有中间的层5可以沿通过控制接片71预定的方向P(亦即沿横向于碰撞方向或变形方向的方向)偏离并且平行移动。控制接片71在此例如像所谓的薄膜铰链那样作用，所述薄膜铰链辅助偏转运动或者说定义偏转轨迹。利用该偏转运动，附加于相向的运动进行相邻的层3和5相互的平行移动。在此所述层3的突出部31到达与所述层5的突出部51对置的位置中，直到所述层3的突出部31的上侧或端侧与所述层5的突出部51的上侧或端侧进入接触(在图6中示出的状态)。在此，所述突出部31和51的上侧或端侧可以这样设计，使得所述层3和5彼此的进一步平行移动变得困难。

由此，在缓慢的碰撞速度和因而小的碰撞脉冲的情况下，变形结构1按照碰撞载荷水平将碰撞载荷在图6的状态中直接传递到机动车的处于其后的结构、即保险杠横梁上，或变形结构1的各层3、5、3在突出部31、51相撞之后易碎地通过断裂失效或/和如在较快速的碰撞速度时的较高的载荷水平上通过塑性变形失效。优选变形结构1这样设计，使得其不失效并且由此保持碰撞对方的小的侵入深度。障碍物或对向车辆的侵入深度在此通过变形结构的小的变形首先较小，并且所谓的碰撞盒可以充分地吸收碰撞能量，所述碰撞盒通过保险杠横梁与车身的纵梁(发动机支架)连接。总体上可以将机动车的损伤保持得足够小。

尤其是可以这样设计变形结构1，使得所述变形结构在例如低于4km/h的碰撞速度时可以将碰撞载荷在变形元件3不失效的情况下传递到碰撞结构上。即，控制接片71仅弹性变形并且所述层3和5的结构本身不失效。当在所谓的驻车制动或类似情况下不应该产生机动车的需要修理的损伤时，这是有利的，并且例如会影响机动车的保险分级。变形结构1在驻车制动中通过变形控制装置7的弹性的回位力再次弹性往回运动到其初始位置中。在从4km/h开始直至大约20km/h的碰撞速度中，碰撞能量这样高，使得碰撞盒必须通过变形吸收碰撞能量，其中，碰撞载荷通过变形结构1的在图3中示出的位置(尽可能不进一步变形地)通过保险杠横梁传递到碰撞盒上。然而在车辆前车的前端上的损伤可以总体上通过提到的小的侵入深度保持相对小。

接着参考图7和8说明在机动车以等于或大于20km/h的碰撞速度的碰撞中变形结构1的功能。

控制接片71这样设置和构造，使得所述控制接片在高的碰撞脉冲时失效或较多或较少地折叠，从而所述控制接片不可以发挥铰链作用。所述层3、5、3的惯性在高的或者说较高的碰撞脉冲时在此尤其是这样大，使得控制接片71不可以引起或辅助所述层3、5、3彼此的侧向的移位运动(平行移动)。由此所述层3的突出部31和所述层5的凹部52以及所述层5的突出部51和所述层3的凹部32直接朝彼此运动。在变形结构1的碰撞和变形的进一步过程中，所述层3的突出部31完全移动到所述层5的凹部52中。同样所述层5的突出部51完全移动到所述层3的凹部32中。因为为此基本上不需要所述层3或层5的结构的变形并且仅控制接片71变形，所以变形结构1的变形——至少直至在图8中示出的状态——在相对低的力水平上进行。

这在这里是有利的，因为从大约20km/h的碰撞速度开始重要的是，机动车前车的前端和尤其是保险杠饰件结合变形结构1在小的变形力水平中充分柔和地反应以保护行人。所述前端于是与在代替按照本发明的变形结构的已知的行人保护泡沫的布置结构中类似地柔和地作用。因而如果碰撞对方是行人，在大约20km/h和更大的速度时，有利地使相对小的力作用到行人上。

因此总体上通过按照本发明的变形结构1可以解决目标冲突，其一方面在对于行人保护不重要的非常低的碰撞速度时能够实现变形结构1的充分大的刚度或者说变形结构1的充分大的变形力水平或者说利用碰撞盒中的保险杠横梁向处于其后的结构的充分大的力传递，并且在对于行人保护重要的稍微较高的碰撞速度时通过低的变形力水平确保充分的行人保护。

Claims (8)

1.变形结构(1)，所述变形结构至少包括第一层(3)和第二层(5)，所述第一层和第二层沿变形方向彼此间隔开并且能相对移位地设置，其中，所述第一层(3)和第二层(5)具有互补的突出部(31、51)和凹部(32、52)，所述突出部和凹部构成为，使得第一层(3)的突出部(31)与第二层(5)的凹部(52)以及第二层(5)的突出部(51)与第一层(3)的凹部(32)能沉入彼此之中，第一层(3)和第二层(5)通过变形控制装置(7)相互连接，使得在沿变形方向的高的脉冲时，第一层(3)的突出部(31)沉入第二层(5)的凹部(52)中以及第二层(5)的突出部(51)沉入第一层(3)的凹部(32)中，使得所述变形结构(1)沿变形方向的变形在低的力水平上进行，并且在沿变形方向的低的脉冲时，第一层(3)的突出部(31)碰撞到第二层(5)的突出部(51)上，使得所述变形结构(3)沿变形方向的变形在高的力水平上进行，

其特征在于，

所述第一层(3)和第二层(5)由多个单独制造的并且相互连接的、尤其是相同的变形基本元件(2)构成。

2.按照权利要求1所述的变形结构，其中，每个变形基本元件(2)具有突出部(31、51)或/和凹部(32、52))。

3.按照权利要求1或2所述的变形结构，其中，所述第一层包括n个变形基本元件(2)，并且所述第二层包括n-1个变形基本元件(2)。

4.按照权利要求1至3之一所述的变形结构，其中，所述变形结构(1)具有正好三个相叠设置的层(3、5、3)，其中，第一层(3)包括n个变形基本元件(2)，第二层(5)包括n-1个变形基本元件(2)，并且第三层(3)包括n-2个变形基本元件(2)。

5.按照权利要求1至4之一所述的变形结构，其中，各所述变形基本元件(2)材料锁合地、尤其是通过粘接或焊接或/和形锁合地、尤其是通过侧凹式的卡夹连接相互连接。

6.按照权利要求1至5之一所述的变形结构，其中，所述变形基本元件(2)通过挤压尤其是由铝制成或者通过变形成型或注塑制成。

7.按照权利要求1至6之一所述的变形结构，其中，所述变形控制装置(7)与所述层(3、5)分开地构造并且与所述层可脱开或不可脱开地连接。

8.机动车，所述机动车具有按照权利要求1至7之一所述的变形结构(1)，其中，所述变形结构(1)设置在车辆外壳元件、尤其是保险杠饰件和车身支架元件、尤其是保险杠横梁之间。

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