CN206501817U - 用于车辆的加强构件及车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种用于车辆的加强构件，该加强构件包括十二角横截面，十二角横截面包括边和角，边包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个直边的长度相同，每个弯曲边的曲率半径相同，并且直边的长度与曲率半径的比率在0.9至1.6的范围内。本实用新型还提供一种车辆。本实用新型的目的在于提供一种用于车辆的加强构件，该用于车辆的加强构件能够最大化撞击能量吸收和抗弯强度，同时最小化加强构件的每单位长度的质量。

Description

用于车辆的加强构件及车辆
技术领域
本公开总的来说涉及用于车辆车身或其它结构的加强构件。更具体地，本公开涉及具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件、以及涉及包括具有八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的机动车辆。
背景技术
对于车辆加强构件来说，期望最大化撞击能量吸收和抗弯强度，同时最小化加强构件的每单位长度的质量。例如，可通过在加强构件沿纵向轴线经受撞击时，确保加强构件基本上沿其纵向轴线压紧来最大化撞击能量吸收。这样的纵向压紧可称为加强构件的稳定轴向压碎。
例如，当在加强构件上施加压缩力时，例如，施加由车辆的前纵梁或发动机舱中的其它加强构件上的正面撞击载荷产生的力时，加强构件可沿纵向压碎以吸收碰撞的能量。此外，当在加强构件上施加弯曲力时，例如，施加由车辆的前侧梁、B-柱或其它加强构件上的侧面撞击载荷产生的力时，加强构件可弯曲以吸收撞击的能量。
常规的加强构件依靠增加边和/或角部的厚度和硬度来提高压碎强度。然而，这种增加的厚度和硬度增大了加强构件的重量而且减小了制造可行性。可以期望提供一种加强组件，其被构造成实现与由加厚的边和/或角部所提供的相同或相似的强度增加，同时最小化构件的每单位长度的质量，并且保持高制造可行性。
可以进一步期望提供一种加强构件，该加强构件在诸如正面和侧面撞击力的力施加到加强构件上时可实现增加的能量吸收和更稳定的轴向塌陷，同时还保存质量以减小车辆重量并且满足排放需求。此外，可期望提供一种加强构件，当在该加强构件上施加弯曲力时，其能够实现提高的能量吸收和弯曲。附加地，还可期望提供一种加强构件，该加强构件由于在其角上加工硬化而拥有改善的噪声-振动-粗糙度性能。此外，可期望提供一种具有八个直边和四个弯曲边的十二角加强构件横截面，其被构造成实现超过其它十二角加强构件横截面设计的强度增大(即，载荷承载和能量吸收)，同时还允许设计灵活度以满足车辆应用的范围。
实用新型内容
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于车辆的加强构件，该用于车辆的加强构件能够最大化撞击能量吸收和抗弯强度，同时最小化加强构件的每单位长度的质量。
根据本实用新型的一个方面，提供一种用于车辆的加强构件，该加强构件包括十二角横截面，十二角横截面包括边和角，边包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个直边的长度相同，每个弯曲边的曲率半径相同，并且直边的长度与曲率半径的比率在0.9至1.6的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，直边的长度与曲率半径的比率在1.30至1.35的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，直边的长度与曲率半径的比率是1.33。
根据本实用新型的一个实施例，弯曲边是半圆形。
根据本实用新型的一个实施例，弯曲边是半椭圆形。
根据本实用新型的一个实施例，边和角产生十二个内角，其中，每个内角是90度。
根据本实用新型的一个实施例，十二角横截面的外部尺寸是方形。
根据本实用新型的一个实施例，十二角横截面的纵横比是1.0。
根据本实用新型的一个实施例，曲率半径在3mm至400mm的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，至少一个边沿加强构件的纵向长度锥化。
根据本实用新型的另一方面，提供一种用于制造用于汽车的加强构件的方法，加强构件包括十二角横截面，十二角横截面包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个直边的长度相同，每个弯曲边的曲率半径相同，方法包括：制造加强构件的一个或多个区段；以及将直边长度与曲率半径的比率调节为约0.9至约1.6。
根据本实用新型的一个实施例，方法还包括将直边长度与曲率半径的比率调节为约1.3至约1.6。
根据本实用新型的一个实施例，将直边长度与曲率半径的比率调节为约1.30至约1.35。
根据本实用新型的一个实施例，制造一个或多个区段包括冲压、压制、液压成型、模制、铸造、锻造、辊轧成型和/或挤压一个或多个区段中的每一个。
根据本实用新型的一个实施例，方法还包括由钢合金、钛合金、铝合金、镁合金、尼龙、塑料、聚合物、复合材料、纤维增强复合材料、形状记忆材料或者其组合制造一个或多个区段。
根据本实用新型的一个实施例，方法还包括通过焊接、钎焊、锡焊、压配合、粘合以及紧固中的一种或多种接合一个或多个区段。
根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括：加强构件，加强构件包括十二角横截面，十二角横截面包括边和角，边包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个直边的长度相同并且每个弯曲边的曲率半径相同；其中，每个直边的长度在10mm至200mm的范围内并且每个弯曲边的曲率半径在3mm至400m的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，直边的长度与曲率半径的比率在约0.9至约1.6的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，直边的长度与弯曲边半径的比率在约1.30至约1.35的范围内。
根据本实用新型的一个实施例，边和角产生十二个内角，其中，每个内角为约90度。
根据本实用新型的一个实施例，横截面的外部尺寸基本是方形。
根据本公开的各种示例性实施例，提供一种用于车辆的加强构件。该加强构件具有包括边和角的十二角横截面。边包括八个直边和四个弯曲边。横截面的每个直边的长度基本上相同，横截面的每个弯曲边的曲率半径基本上相同，并且直边长度与曲率半径的比率在约0.9至约1.6的范围内。
根据本公开的另一方面，提供一种制造用于汽车的加强构件的方法。加强构件具有十二角横截面，十二角横截面包括八个直边和四个弯曲边，并且横截面的每个直边的长度相同，横截面的每个弯曲边的曲率半径相同。方法步骤包括制造一个或多个加强构件的截面以及将直边长度与曲率半径的比率调整为约0.9至约1.6。
根据本公开的另一个方面，提供一种包括加强构件的车辆。加强构件具有包括边和角的十二角横截面。边包括八个直边和四个弯曲边。横截面的每个直边的长度基本上相同并且横截面的每个弯曲边的曲率半径基本上相同。每个直边的长度在约10mm至约200mm的范围内并且每个弯曲边的曲率半径在约3mm至约400m的范围内。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于车辆的加强构件能够最大化撞击能量吸收和抗弯强度，同时最小化加强构件的每单位长度的质量。
附加的目的和优点将在下面的说明书部分中阐述，并且说明书部分将描述显而易见或者可以通过本教导的实践而习得。本公开的目的和优点将通过在所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得。
应当理解，总的来说前面的描述和下面的详细描述仅是示例性和说明性的，并且不限制所要求保护的主题。结合在本说明书中并构成其一部分的附图例示了本公开的示例性实施例，并与说明书一起用于解释本教导的原理。
附图说明
本教导的至少一些特征和优点将从以下与其一致的示例性实施例的详细描述中而显而易见，该描述参考附图进一步考虑，在附图中：
图1例示了根据本教导的用于加强构件的具有八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的示例性实施例；
图2A例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第一示例性实施例的顶视图；
图2B例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第二示例性实施例的顶视图；
图2C例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第三示例性实施例的顶视图；
图2D例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第四示例性实施例的顶视图；
图2E例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第五示例性实施例的顶视图；
图2F例示了根据本教导的具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的第六示例性实施例的顶视图；
图3A例示了图2A的加强构件的立体图；
图3B例示了图2B的加强构件的立体图；
图3C例示了图2C的加强构件的立体图；
图3D例示了图2D的加强构件的立体图；
图3E例示了图2E的加强构件的立体图；
图3F例示了图2F的加强构件的立体图；
图4A至图4F分别例示了图3A至图3F中示出的加强构件的示例性准静态轴向塌陷；
图5A至图5F分别例示了图3A至图3F中示出的加强构件的示例性动态压碎；
图6是图3A至图3F中示出的用于示例性加强构件的动态压碎力和相关的压碎距离的曲线图；
图7是图3A至图3F中示出的用于示例性加强构件的动态轴向压碎能量和相关轴向压碎距离的曲线图；
图8例示了具有若干个可使用根据本教导的加强构件的部件的车辆框架的示例性实施例；以及
图9例示了具有若干个可使用根据本教导的加强构件的部件的车辆上车身的示例性实施例。
尽管以下参考示例性说明的实施例进行详细描述，但是许多替代、修改以及变化对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，其旨在广泛地认为所声明主题。
具体实施方式
现详细参考各种示例性实施例，其实例在附图中示出。各种示例性实施例不旨在限制本公开。相反，本公开旨在覆盖示例性实施例的改变、改进以及等价物。在附图和描述中，类似的元件具有类似的附图标记。需要注意的是，在说明书中单独解释的特征可以以任何技术上方便的方式相互组合，并且揭示本公开的附加实施例。
本教导预期具有十二角横截面的加强构件，其在不增加如常规加强构件中的角内的厚度的情况下，在整个边和角上具有显着增加的刚度。本公开的加强构件部分地基于例如多种可调参数来设计，其被构造成实现超过基本多边形设计(例如，具有较少或相同数量的边的多边形加强构件横截面)的强度增加(即，载荷承载和能量吸收)，同时还允许设计灵活性以满足车辆应用的范围。
根据本教导，本文公开的加强构件的形状为加强构件提供响应于轴向施加的碰撞力的稳定折叠、减小的压碎距离以及增加的能量吸收。该形状允许与其它车辆部件更自定义地配合。
根据本教导的加强构件在其上施加诸如正面和侧面撞击力时能够实现增加的能量吸收和更稳定的轴向塌陷。此外，根据本教导的加强构件的边长和构造、和/或内部和外角度的度数可实现相似于或大于加厚角的强度增加，同时最小化构件的每单位长度的质量并保持高制造可行性，这是因为可通过冲压、弯曲、压制成型、液压成型、模制、铸造、挤出、均匀或不均匀的辊轧成型、机械加工、锻造和/或其它已知的制造工艺形成该构件。因此成型的截面可经由锻接、钎焊、焊接、粘合剂粘结、紧固、压紧配合或者其它已知的连接技术连接。
根据本教导的加强构件可包括例如合金钢、钛合金、铝合金、镁合金、尼龙、塑料、聚合物、复合材料、纤维增强复合材料、混合材料(即，多种不同材料)、形状记忆材料或者任何其它合适的材料。本领域普通技术人员将理解，例如，可以至少部分地基于预期应用、强度/重量条件、成本、封装空间和/或其他设计因素来选择用于加强构件的材料。
根据本教导的加强构件可包括具有八个直边和四个弯曲边的十二角横截面。用于根据本教导的加强构件的十二角横截面100的示例性实施例在图1中例示。如图所示，横截面100包括具有长度Ls1-Ls8和厚度Ts1-Ts8的八个直边Ss1-Ss8；具有长度Lc1-Lc4、厚度Tc1-Tc4以及曲率半径R1-R4的四个弯曲边Sc1-Sc4；以及具有角度θi1-θi12的十二个内角。
可改变(即，调整)边长和厚度以及内角角度以实现相比于其它十二边横截面提高的强度以及其它性能特征(例如，折叠图案的稳定性)。提高强度的参数调整可允许壁和/或角厚度，因此实现减少的加强构件的质量。本设计可调整的一个方面是直边的长度与弯曲边的长度之间的比率。
根据一个示例性实施例，例如，横截面100的每个直边长度Ls1-Ls8可基本上相同。使所有的直边长度Ls1-Ls8基本相同可提供具有期望的可制造性的加强构件。其中，直边长度Ls1-Ls8以这种方式保持基本上相同，直边的长度可统称为Ls。在本教导的特定实施例中，例如，每个直边(Ls1-Ls8)的长度可以在约10mm至约200mm的范围内并且每个圆形边的长度(Lc1-Lc4)可以在约9mm至约1200mm的范围内。在特定附加的实施例中，边和角的厚度可在约0.7mm至约6.0mm范围内；并且在特定的实施例中，边的厚度基本上与角的厚度相同。此外，根据特定的附加示例性实施例，加强构件的厚度可改变，例如，一个边内或从一边到另一边的厚度可改变，以提供期望的整体轴向压碎和弯曲性能。
附加地，每个弯曲边半径R1-R4可以基本上相同。使所有的弯曲边半径R1-R4基本上相同可进一步提供具有期望可制造性的加强构件。其中，弯曲边半径R1-R4以这种方式保持基本上相同，弯曲边的半径可统称为Rc。在本教导的特定实施例中，例如，每个弯曲边的半径(R1-R4)可以在约3mm至约400mm的范围内。如图1中示例性示出，弯曲边Sc1-Sc4可为圆形，使得当沿任意弯曲边Sc1-Sc4的任意点测量时弯曲边半径Rc是相同的。使弯曲边Sc1-Sc4为圆形也可提高加强构件的可制造性。
预期加强构件的横截面的边长、曲率半径以及边厚的公开的尺寸范围通常适用于汽车内的加强构件。还预期具有包括上述公开范围之外的边长、曲率半径以及边厚的横截面的加强构件。特别是，诸如飞机、航天器和水运工具内的特定应用中使用的加强构件可具有大于公开范围的边长、曲率半径和/或边厚。
在本教导的特定实施例中，每个内角θi1-θi12在约60度至约145度的范围内。为了进一步提高加强构件的可制造性，每个内角θi1-θi12可基本上相同(参见图2A至图2F的加强构件201-206)。内角以这种方式保持基本上相同，内角可统称为内角θi。使每个内角θi基本上为90度可提供更高期望的可制造性。然而，如图1中示例性示出，至少一个内角可不同于至少一个其它内角。例如，如图1中示出，内角θi1、θi4、θi7、以及θi10(约111度)可不同于内角θi2、θi3、θi5、θi6、θi8、θi9、θi11以及θi12(约93度)。
其中，如上面描述，横截面的直边长度Ls1-Ls8基本上相同并且弯曲边曲率半径R1-R4可以基本上相同，直边长度对弯曲边半径比率(“Ls/Rc比率”)可以改变(即，进行调整)以实现相比于现有的具有八个直边和四个弯曲边的十二边横截面提高的强度和其它性能特征(例如，压碎稳定性、折叠图案、压碎力、压碎距离以及能量吸收)。这种强度提高进一步消除了增加的角厚度的需求，这是微调具有包括八个直边和四个弯曲边的十二边(即，十二角)横截面的加强构件的Ls/Rc比率的附加益处。
现在转至图2A至图2F，(分别)为加强构件201-206的示例性实施例的顶视图，每个加强构件分别具有包括等长的八个直边、具有相同半径的四个弯曲边、以及在约0.6至约2.78的范围内的Ls/Rc比率的十二角横截面。
如图2A至图2F中示出，例如，根据本教导的各种实施例，例如，可根据车辆内的可用封装空间改变横截面的Ls/Rc比率。附加地，在图3A至图3F中分别示出了图2A至图2F的每个加强构件201-206的立体图。注意，加强构件201-206仅为示例性的，并且其被提供以描述可以如何利用Ls/Rc比率参数来调节图1的示例性实施例的横截面，以便获得用于加强构件的期望的横截面。因此，本公开预期具有八个直边和四个弯曲边以及各种Ls/Rc比率的各种十二角横截面构造，其可基于空间需求和/或为了控制加强构件塌陷模式而进行调整。注意，具有均匀纵向锥形的加强构件(例如，加强构件201-206)可具有沿加强构件的纵向长度改变的横截面直边长度Ls以及弯曲边半径Rc，但是，对于沿加强构件的长度的任意给定点处的横截面，所有的直边长度Ls1-Ls12和弯曲边的曲率半径R1-R4将是相同的。
加强构件201-206是开发以调查用于具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的期望Ls/Rc比率的有限元件模型。特别地，开发加强构件201-206以具有基本上相同的纵向长度、基本上相同的纵向锥角、基本上相同的边和角厚度以及相同的材料。附加地，每个加强构件201-206具有相同的方形外部尺寸和质量。由于每个加强构件201-206具有基本上相同的质量和纵向长度，因此每个也具有基本上相同的每单位长度的质量。表1示出了用于每个加强构件的直边长度Ls、弯曲边半径Rc、Ls/Rc比率以及周长大小(P)。给定加强构件201-206的每个弯曲边是半圆形，对于每个加强构件201-206的每个横截面，弯曲边半径Rc＝Lc/π。周长大小P＝4πRc+8Ls。
表1.模式化加强构件201-206的尺寸。
为了确定用于具有包括八个直边和四个弯曲边的十二角横截面的加强构件的Ls/Rc比率的期望范围，如上所述对示例性加强构件201-206进行模型化并且执行有限元件实验测试运算，下面参考图4至图7进行描述和展示。
在设计和进行复杂测试(其结果在下方描述和示出)之前，本领域的普通技术人员可预期具有包括八个直边和四个弯曲边以及相对低的Ls/Rc比率的十二角横截面的加强构件可能是最期望的。这是因为例如具有十二角横截面的加强构件具有诸如通过弯曲边Sc产生的缺口，已知的缺口用以提供超过具有方形和矩形横截面的加强构件提高的性能。因此，普通技术人员可以预料到，具有包括八个直边和四个弯曲边以及相对大的缺口(即，相对低的Ls/Rc比率)的十二角横截面将比具有八个直边和四个弯曲边以及相对小的缺口(即，相对高的Ls/Rc比率)的十二角横截面提供更好的轴向塌陷和压碎能量吸收。换句话说，普通技术人员可以预料到，具有包括八个直边和四个弯曲边的相对小的方形(即，相对低的Ls/Rc比率)十二角横截面比具有包括八个直边和四个弯曲边的相对大的(例如，相对高的Ls/Rc比率)方形十二角横截面可提供更好的轴向塌陷和压碎能量吸收。因此，当对比多个加强构件时，每个具有包括八个直边、四个弯曲边以及基本相同大小周长的横截面，同时材料类型和纵向尺寸是恒定的，普通技术人员可以预料到，具有包括最低Ls/Rc比率(即，最小方形横截面)的横截面的加强构件可提供所有加强构件的最好的轴向塌陷和压碎能量吸收。
具有相同边界条件、刚性质量(例如，撞击器)、撞击速度以及初始动能碰撞模拟每个构件的测试运算。
图4A至图4F分别示出了已经受模拟准静态压碎的加强构件201-206。在每个准静态压碎期间撞击速度较低(例如，1in/min)。碰撞器压缩构件一受控位移。因此，所有的构件在相同的压碎时间到达相同的压碎距离。因此，使多个加强构件经受准静态压碎提供加强构件的折叠长度和压碎稳定性的对比。虽然普通技术人员可以预料到加强构件206表现所有加强构件201-206的最佳轴向塌陷，出乎意料地，如图4A至图4F所示，根据本教导的具有0.99至1.54的Ls/Rc比率范围的加强构件202-205(分别为图4B至图4E)表现最稳定的轴向塌陷和最小的折叠长度。如图4A和图4F示出的立体图所示，加强构件201和206的前右象限展示出特别不稳定的折叠图案，其可觉察地指示出，201和206相比于其它四个加强构件202-205具有较小的稳定性，并且因此更加不期望的轴向塌陷。例如，如图4B至图4E中示出，加强构件202-205在加强构件202-205的压碎部分和更直的未碰撞部分中表现出更加渐进式的折叠，这两者是可观察到的更稳定的轴向塌陷的指示。
图5A至图5F分别示出了已经受模拟动态压碎的加强构件201-206。在每个动态压碎期间，撞击器由具有指定质量和初始撞击速度的气枪推动，其产生指定的初始动能。初始动能压碎构件并且初始动能转化成构件的内能。可通过测量每个加强构件的压碎距离、压碎力以及具体能量吸收对比每个加强构件的性能。出乎意料地，如图5A至图5F所示，根据本教导的具有0.99至1.54的Ls/Rc比率范围(图5B至图5E)的横截面的加强构件202-205表现比具有最小方形横截面(图5F)的加强构件206具有更短的压碎距离。特别令人惊讶的结果是根据本公开的具有1.33的Ls/Rc比率(图5C)的横截面的加强构件203表现出模拟的所有加强构件201-206中的最短压碎距离。加强构件202、204以及205(分别为图5B、图5D以及图5E)比加强构件201和206(图5A和图5F)也具有明显更短的压碎距离。
图6例示了用于模拟动态压碎的动态压碎力(in kN)和相关联的轴向压碎距离(inmm)，该模拟动态压碎轴向地施加在具有图2A至图2F示出的横截面的示例性加强构件上。出乎意料地，如图6中示出，相比于具有最小方形十二角横截面的加强构件206，具有0.99至1.54的Ls/Rc比率的横截面的加强构件202-205对于给定的最终压碎距离能够维持更高的压碎力。具体地，相比于具有最小方形十二角横截面的加强构件206，根据本公开的具有1.33Ls/Rc比率的横截面的加强构件203达到平均压碎力和/或碰撞能量吸收的约20％的增加。相比于具有最大方形十二角横截面，加强构件203也达到平均压碎力和/或碰撞能量吸收的约42％的增加。
图7例示了用于施加在具有图2A至图2F中示出的横截面的示例性加强构件上的模拟动态压碎的动态轴向压碎能量(in kN-mm)和相关的轴向压碎距离(in mm)。如图7中示出，相比于具有最大方形十二角横截面的加强构件201和具有最小方形十二角横截面的加强构件206，具有0.99至1.54的Ls/Rc比率的横截面的加强构件202-205可在更短距离内吸收相同的总碰撞动能。特别地，根据本公开的具有1.33的Ls/Rc比率的横截面的加强构件203相比具有最小方形十二角横截面的加强构件206在轴向压碎距离的约72％处、以及相比于具有最大方形十二角横截面的加强构件201在轴向压碎距离的61.5％处吸收全部轴向压碎能量。
因此，根据本教导的十二角横截面允许改进的撞击能量管理，例如有关包括基本四边、六边以及八边的多边形横截面的基本多边形加强构件横截面的撞击能量管理，同时最小化每单位长度的质量，提供减少车辆重量并且满足新公司平均燃油经济性标准(CAFE)以及排放标准的质量节省解决方案。
除了增加的载荷承载和能量吸收能力之外，根据本公开的加强构件可提供附加优势和益处，诸如提高的脱水能力、增大的弯曲能量吸收能力、提高的制造可行性以及在整个装置(例如，如上面提到的车辆)的其他部件之间更好的形状配合。
此外，根据本公开的十二角加强构件还可被调节以适应各种车辆中使用的独特的封装需求。由于至少一些十二角横截面构件的横截面的特定形状，其可易于将其他装置部件接合、粘合、附接或者其他方式固定至加强构件。其它装置部件可包括但不限于发动机支架或变速器支架。
根据本公开的十二角加强构件预期用作多个环境中的结构构件。例如，在机动车辆中，本文公开的加强构件可用例如，粉碎罐、前纵梁，中护栏、后纵梁、边纵梁、枪型结构、横梁、车顶结构、腰线管、门梁、车柱、内部加强件以及其它可得益于增大的碰撞能量吸收或本文描述的其它优点的部件中的一个或多个。此外，本教导可应用于框架式和整体式车辆或者其它类型结构。
例如，如图8和图9所示，根据本公开的具有八个直边和四个弯曲边的十二角加强构件可用于形成车辆框架和/或车辆上车身的一部分或形成在车辆框架和/或车辆上车身内。图8例示了具有若干个可使用加强件的车辆框架800的示例性实施例。例如，根据本公开的加强构件可形成或者用作前喇叭802、前纵梁804、前部边纵梁806、后部边纵梁808、后梁810、和/或一个或多个横梁812的一部分。同样地，图9例示了具有若干个可使用加强件的部件的车辆上车身900的示例性实施例。例如，根据本公开的加强构件可形成为或用作枪型结构902、铰接柱904、A-柱906、B-柱908、C-柱910、一个或者多个门梁912、横车梁914、前顶盖916、后顶盖918、牛顶部920(cow top)、车顶纵梁922、横向车顶梁924、纵向车顶梁926、一个或者多个车身横梁928、车身横梁930和/或摇臂932(连接铰接柱904、B-柱908和C-柱910的下水平构件的一部分。
此外，根据本公开的加强构件可用作或者形成车辆车身底部部件的一部分(例如，作为摇臂和/或一个或者多个车身底部横梁)。另外，根据本公开的加强构件可用作或者形成车辆发动机舱部件(例如，作为一个或者多个发动机舱横梁)的一部分。
根据具体地应用，本教导的实施例将具有不同的形状(即，各种横截面)以适应具体的构件空间约束。例如，当用作车辆前纵梁时，为了实现优化的轴向压碎性能，边的长度和厚度和/或角的角度均可被调节(调整)，以提供优化的强度、大小和形状从而满足发动机舱约束。
虽然本文描述的各种示例性实施例已经被描述为被构造为与机动车辆一起使用，根据本教导各种加强构件可以构造为与其它类型车辆(例如飞机、航天器和水运工具)和/或结构一起使用，加强构件可以为其提供期望的增加碰撞能量吸收。因此，受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，本教导为各种应用提供加强构件。鉴于本说明书，对于本领域技术人员本教导的各个方面的实施例进一步修改和替代将是显而易见的。
应当理解，这里阐述的特定示例和实施例是非限制性的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，可以对结构、尺寸、材料以及方法进行修改。
为了本说明书和所附权利要求的目的，除非另有说明，表示数量、百分比或者比率的所有数字以及说明书和权利要求书中使用的其他数值应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。因此，除非表示矛盾的地方，否则书面描述和权利要求书中阐述的数值参数是近似值，其可以根据本实用新型寻求获得的所需的属性而变化。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数应当至少根据报告的有效数字的数目并通过应用普通的舍入技术来解释。
尽管阐述本教导的宽泛的范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实例中阐述的数值尽可能精确地记录。然而，任何数值内在地包含必然由在它们各自的测试测量中发现的标准偏差导致的某些误差。还有，本文公开的所有范围应理解为包括其中包含的任何以及全部子范围。
注意，除非明确无误地限于一个对象，本说明书和复数权利要求中所使用的单数形式“一”，“一个”和“所述”包括复数对象。如本文所使用的，术语“包括”及其语法变体旨在是非限制性的，使得列表中的项目的列举不排除可以被替换或添加到所列项目的其他类似项目。

Claims (10)

1.一种用于车辆的加强构件，其特征在于，所述加强构件包括十二角横截面，所述十二角横截面包括边和角，所述边包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个所述直边的长度相同，每个所述弯曲边的曲率半径相同，并且所述直边的长度与所述曲率半径的比率在0.9至1.6的范围内。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述直边的长度与所述曲率半径的比率在1.30至1.35的范围内。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述直边的长度与所述曲率半径的比率是1.33。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述弯曲边是半圆形或半椭圆形。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述边和所述角产生十二个内角，其中，每个所述内角是90度。
6.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述十二角横截面的外部尺寸是方形。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述十二角横截面的纵横比是1.0。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，所述曲率半径在3mm至400mm的范围内。
9.根据权利要求1所述的用于车辆的加强构件，其特征在于，至少一个所述边沿所述加强构件的纵向长度锥化。
10.一种车辆，其特征在于，包括：
加强构件，所述加强构件包括十二角横截面，所述十二角横截面包括边和角，所述边包括八个直边和四个弯曲边，其中，每个直边的长度相同并且每个弯曲边的曲率半径相同；
其中，每个所述直边的长度在10mm至200mm的范围内并且每个所述弯曲边的曲率半径在3mm至400m的范围内。
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