JP7309034B2 - 車両用のバンパ横断部材 - Google Patents

Description

本発明は、車両用のバンパ横断部材に関し、そのバンパ横断部材は、車両とは反対方向に向いている外側シェルおよび車両の方に向いている内側シェルによって形成される横断部材を有し、それら２つのシェルは、周縁に沿って互いに連結され、その横断部材は、横断部材の長手延在方向に配向され、横断部材の長手方向延在長さの中心を跨いで延在する少なくとも１つの貫通開口を有し、その貫通開口によって、横断部材が上側中空チャンバ部分と下側中空チャンバ部分とに分割され、互いに離れて配置されるクラッシュボックスが、下側中空チャンバ部分の車両の方に向いている面に連結される。

車両セーフティセル、およびエンジン、ラジエータなどの車両の前方に配置されたアセンブリ類を保護するために、自動車両には、前方部分の領域にバンパ機構が設置されている。そのようなバンパ機構は、車両の幅全体に延在し、車両の長手方向梁構成要素に連結されるバンパ横断部材を備える。これら長手方向梁構成要素は、特定の衝撃エネルギーを超えるとそのエネルギーを塑性変形によって吸収するいわゆるクラッシュボックスであり得る。そのようなバンパ横断部材は、通常、車両の外側近くをプラスチック製の被覆シェルによって覆われている。プラスチック製の被覆シェルと金属製の横断部材との中間の空間は、通常、発泡プラスチックで充填されている。

そのようなバンパ横断部材の、車両の側方領域に配置された長手方向梁への連結は、衝撃の場合の運動エネルギーを吸収する主荷重経路を形成する。衝突に適合できるように車両を設計しようとすれば、衝撃エネルギーをより大きい垂直方向範囲（ｚ車両方向）およびより大きい水平方向範囲（ｙ方向）に亘って吸収する必要があるという結果になる。そのようなバンパ横断部材を垂直方向および水平方向により大きく延在させることにより、様々な車両間の衝突適合性が改善されると考えられる。このため、主荷重経路に加えて、主荷重経路から垂直方向に離隔した１つまたは２つの副荷重経路を有する破壊対処システムが開発されている。エネルギーもまた、設計に応じて主荷重経路の上方および／または下方の面内のそれら副荷重経路を経由して吸収される。様々な車両間のより良い衝突適合性に関する要件を満足するために、別々のバンパ横断部材を各荷重経路に割り当てることができる。これらバンパ横断部材は、互いに離れて配置される。衝突適合性バンパ横断部材のそのような設計またはそのような配置は、前方部分の入射空気流、たとえばラジエータのために、単一のバンパ横断部材が高さ全体を塞ぐように延在するわけにはいかない車両にとって必須である。

請求項１のプリアンブルに記載のバンパ横断部材が、ＤＥ１０２０１７１１８５１４Ｂ３によって知られている。このバンパ横断部材は、車両とは反対方向に向く外側シェルおよび車両の方に向く内側シェルによって形成される横断部材を有する。それら２つのシェルは、周縁に沿って、具体的にはレーザ溶接によって、互いに連結されている。複数の貫通開口が、横断部材にその長手方向延在長さに沿って設けられている。貫通開口の１つは、横断部材のｙ方向に対して横断部材の中央領域に配置される。横断部材の高さ（ｚ方向）は、貫通開口によって３つの部分、具体的には上側中空チャンバ部分、下側中空チャンバ部分、および中間に位置する貫通開口部分に分割される。

この既知のバンパ横断部材はすでに高度な要求を満足しているが、破壊性能を向上させることができれば願わしい。破壊性能は、とりわけＭＰＤＢ破壊試験を用いて試験され、その破壊試験は、適合性破壊試験である（ＭＰＤＢ：mobile progressive deformable barrier（移動する前進式変形可能な障壁））。

ＤＥ１１２００６００１９１３Ｔ５は、衝突防護システムを開示する。この衝撃防護システムは、上側および下側衝撃吸収構成要素を備え、それら構成要素は、車両の横方向に延在し、連結手段によって互いに一体化されている。それら衝撃吸収構成要素は、バンパ横断部材である。連結手段は、クラッシュボックスとして設計され、２つの横断部材によって形成される機構のｚ方向範囲に対応する高さで延在する。クラッシュボックスとして形成される連結手段は、各部材の、車両の方に向いている面に配置される。２つのバンパ横断部材を使用することによって、ｚ方向においてより大きい衝撃面積が形成され、それは、適合性破壊試験のために好都合である。ＭＰＤＢ破壊試験は、この先行技術の時点ではまだ知られていなかった。

この背景に対して、本発明は、ＤＥ１０２０１７１１８５１４Ｂ３によるバンパ横断部材を、適合性破壊試験、たとえばＭＰＤＢ破壊試験における破壊性能に関して、改良することを目的とする。

この目的は、冒頭に述べたタイプの一般的なバンパ横断部材に請求項１に記載のさらに別の特徴を持たせることによって、本発明により達成される。

本明細書において使用される方向、すなわちｘ方向、ｙ方向、およびｚ方向は、車両の座標方向であり、ｘ方向は車両の長手延在方向、ｙ方向は側方延在方向、かつｚ方向は、垂直延在方向（垂直軸）である。この座標システムは、バンパ横断部材の説明にも同様に適用される。

本明細書において使用される用語「貫通開口」は、走行方向、すなわちｘ方向にバンパ横断部材を貫通する、あらゆるタイプの、バンパ横断部材に設けられた全ての開口を含む。これら貫通開口は、たとえば、バンパ横断部材の中へ延在する周縁壁を有する開口であり得る。２つのシェルが、カラーまたは壁を形成せずに、互いに位置合わせされた開口を有する可能性もあり、それら開口は、たとえば、それぞれのシェルへのレーザ、フライス加工などによって設けられる。

本バンパ横断部材では、クラッシュボックスは、下側中空チャンバ部分の、車両の方に向いている面に連結される。したがって、上側横断部材の上側中空チャンバ部分は、垂直方向（ｚ方向）においてクラッシュボックスの面より上にある。それによって、主荷重経路は、上側横断部材の下側中空チャンバ部分によって形成される。上側横断部材のシェル構想によって、上側中空チャンバ部分に作用する衝撃力は、横断部材を経由して、下側中空チャンバ部分に配置されたクラッシュボックスに伝えられる。すなわち、これは、さらに別の荷重経路になる。これら２つの荷重経路に加えて、バンパ横断部材は、下側横断部材を通る第３の荷重経路を有する。下側横断部材は、バンパ横断部材の全体高さを拡張するために使用され、したがって歩行者の保護手段としても役立つ。下側横断部材は、上側横断部材の下側中空チャンバ部分の下端から垂直方向に或る距離を置いて配置され、少なくとも２つの連結機構部品によって上側横断部材に連結される。下側横断部材に作用する衝撃エネルギーは、２つの連結機構部品を経由して、上側横断部材の下側中空チャンバ部分に伝えられる。これが、第３の荷重経路になる。

クラッシュボックスが、さらに、下側横断部材の、車両の方に向いている面にも連結される。上側横断部材の下側中空チャンバ部分に連結されたクラッシュボックスは、通常、車両の長手方向梁に連結され、他方、下側横断部材に連結されたクラッシュボックスは、通常、車両側でたとえば車軸支持部に連結される。そのような実施形態では、第３の荷重経路が、下側横断部材および下側横断部材に連結されたクラッシュボックスによって形成される。

連結機構部品は、上側横断部材の下側中空チャンバ部分および下側横断部材に連結される別個の構成要素である。バンパ横断部材のそのようなモジュール式設計は、同じ上側横断部材および同じ下側横断部材と共に、単に様々な連結機構備品を使用するだけで、バンパ横断部材の様々な全体高さを実現することを可能にすることができる。そのようなモジュール式バンパ横断部材構想を実現するためには、単に、バンパ横断部材の異なる全体高さに適合する連結機構部品が必要になるだけである。

既知のバンパ横断部材に比較して、高さ（ｚ方向）に関して大幅に高い上記バンパ横断部材を使用することによって、適合性破壊試験、特にＭＰＤＢ破壊試験に関する要件に十分に適合することになる。これは、バンパ横断部材のより大きい高さおよび幅、したがってより大きい前面面積が寄与する大面積へのエネルギー分布またはエネルギー散逸によって達成される。

バンパ横断部材の高さが寄与して、上側横断部材は、少なくとも１つの貫通開口を有する。この貫通開口は、また、たとえば、ラジエータなど、その貫通開口の背後に配置されたアセンブリを冷却するために貫通空気を導くために使用される。この少なくとも１つの貫通開口は、バンパ横断部材の長手方向延在長さ（ｙ方向）の中央を跨いで延在する。上記の空気通路機能に加えて、この貫通開口は、また、上側横断部材の長手延在方向の中央に目標屈曲点を形成するため使用することができる。そのようなバンパ横断部材の上側横断部材の中央に設けられた目標屈曲点を形成することによって、現在実施されている適合性破壊試験の場合のような、たとえば８００ｍｍのオーバラップを伴う適合性破壊試験におけるバンパ横断部材の変形挙動が改善され、特に車両の側方ロッカパネルに衝撃エネルギーを導き入れることが可能になることが、驚くほど示された。幅に関して、バンパ横断部材は、上記適合性破壊試験に相当する歪の場合に、障壁が作用するバンパ横断部材の端部分が車輪まで動かされ、衝撃エネルギーが、その車輪を介してこの側面に配置された側方ロッカパネルに伝えられるように、設計される。そのような変形挙動が、バンパ横断部材または少なくともバンパ横断部材の上側横断部材の長手方向延在長さの中央の領域に、目標屈曲点を設けることによって、助勢される。破壊エネルギーの伝達をクラッシュボックスおよび長手方向梁だけではなく、むしろ側方ロッカパネルに吸収させることが、客室内の人物の安全性を増進する。そのような破壊変形挙動は、また、電気車両の底面領域に通常配置されるバッテリモジュールから衝撃エネルギーを遠ざけておくのに有利である。そのような目標屈曲点は、原理的に、たとえば、貫通開口の周縁形状によって上側中空チャンバ部分および下側中空チャンバの高さが目標屈曲点に向かって減少するように貫通開口を形作ることにより、したがって追加の手段なしに、構成することができる。そのような貫通開口は、中央の領域で最も大きい内側間隙を有し、その間隙は、ｙ方向に位置する側方端に向かって減少する。そのような目標屈曲点は、また、別の方式、たとえば、上側横断部材の２つの中空チャンバ部分の長手方向延在長さから延在し、上側横断部材の中央領域で中断されるビードを設けることによって達成することもできる。上側横断部材の中央の領域における材料厚さを減らした板を使用して２つのシェルの少なくとも１つを形成することも、この目的のために行うことができる。上側横断部材の中央または中央領域に目標破断点を実現するために様々な手段を組み合させることも、また、可能である。シェルの中央領域での材料厚さの減少は、たとえば、いわゆるテーラード圧延ブランクまたはテーラード溶接ブランクを使用することによって実現することができる。そのような目標屈曲点は、また、目標破断点の領域で中断される補強板を、２つのシェルの少なくとも１つの内側に使用することによって、達成することもできる。

好ましい一実施形態によれば、上側横断部材の下側中空チャンバ部分に連結されるクラッシュボックスの互いの間隔は、下側横断部材に連結されるクラッシュボックス同士の間隔より大きい。これらクラッシュボックスは、それが通常だが、バンパ横断部材の中央に対してｙ方向に対称に配置される。そのような実施形態では、下側横断部材を上側横断部材の下側中空チャンバ部分に連結する少なくとも２つの連結機構部品が、下側横断部材では下側横断部材のクラッシュボックスに対してｙ方向に関して外側に、下側中空チャンバ部分では上側横断部材のクラッシュボックスに対して内側に連結されると、有利であることが分かっている。車両によって予め決定されていることの多いクラッシュボックスの連結構造によって、そのような設計では、連結機構部品は、前視で、傾斜しまたは実質的にＳ字形の形状を有する。これら連結機構部品の上側横断部材への連結が、連結機構部品連結部のｚ方向上方に貫通開口が存在しない部分で行われる実施形態が有利である。上側横断部材、具体的には上側横断部材の全ての部分から、連結機構部品、そして下側横断部材へ、およびその逆の平面上の力伝達が、このようにして確実になる。これが、特にバンパ横断部材の前面面積の一部分のみが衝撃による影響を受けた場合に、衝撃エネルギーの上記の大面積への分散を助勢する。

連結機構部品のそのような傾斜しまたは実質的にＳ字形の設計が、また、捩じり歪の場合のそれら連結機構部品の補強にも寄与する。

これら２つの連結機構部品は、２つのシェルによってそれぞれ形成された連結機構部品として具体化されている。２つのシェルは、同じ材料で、または異なる材料でも、形成することができる。これら２つのシェルは、中央部分において、通常、溶接接合によって互いに連結される。一実施形態によれば、そのような連結機構部品は、Ｕ字形を有する中央部分と、横断部材の前面の方にそれぞれ延出する２つの連結部分とを持つ第１の連結機構シェルを有する。第２の連結機構シェルが、Ｕ字形の中央部分を閉鎖し、それによってこの部分に閉鎖ボックス形状を形成するために使用される。第２の連結機構シェルは、さらに、第１の連結機構シェルの連結部分を完成して、ｘ方向に閉じられた受入部を形成するために使用される。上側の受入部は、上側横断部材の下側中空チャンバ部分の下側部分を挿入するために使用される。下側の受入部は、下側横断部材の高さの少なくとも一部分を挿入するために使用される。したがって、これら受入部は、やはりＵ字形である。そのような受入部の２つの支柱は、それぞれ受け入れられる横断部材の前面または背面に連結することができる。これによって、そのような連結機構部品から隣接する横断部材への、およびその逆の力の伝達が増強される。別の実施形態では、車両とは反対方向に向いている連結機構シェルの連結部分のみが、上側横断部材の、車両とは反対方向に向いているシェルに、通常、溶接接合を使用して連結されることが行われる。この上側横断部材の受入部を完成するために使用される、車両の方に向いている連結機構シェルの連結部分は、内側シェルの表面に対して小さい隙間を空けて配置される。下側中空チャンバ部分は、破壊の場合のみ、下側チャンバ部分の外面によってこの連結部分まで動かされ、そのような場合に、この連結部分が、バンパ横断部材の変形挙動に関してさらに変形させるために必要なより大きい必要エネルギーによって、バンパ横断部材の変形挙動に能動的に影響する。

そのような連結機構部品の一実施形態によれば、第１の連結機構シェルは、車両とは反対方向に向いている面に着座させられ、他方、第２の連結機構シェルは、車両の方に向いている面に配置される。

これら連結機構部品は、たとえば溶接接合によって、またはさらにねじ結合によって、横断部材に連結される。

そのような連結機構部品を補強するために、第１および／または第２の連結機構シェルそれぞれが、長手方向延在長さに沿う少なくとも１つの補強ビードを有し得る。そのような補強機構は、ｘ方向に働くだけではなく、捩じり歪の場合に上記連結機構部品およびバンパ横断部材全体も補強する。

そのようなバンパ横断部材の一補強機構として、下側横断部材を、両端部分の領域でさらに別の２つの連結機構部品によって、上側横断部材の下側中空チャンバ部分にさらに連結することが行われる。特に、破壊エネルギーを、車両の側方ロッカパネルに導こうとするときに、そのような対策は、外側に着座させられたこれら連結機構部品によって、力伝達要素が形成されるので役に立つ。すなわち、連結機構部品を使用すると、バンパ横断部材に作用する力は、これら連結機構部品が垂直に延在（ｚ方向に延在）することによって、車輪に伝わり、また、衝撃によって、バンパ横断部材の、ｚ方向のある種の調節が衝撃の結果として行われてから車輪に伝わる。これらさらに別の２つの連結機構部品は、このために、好ましくは下側横断部材および上側横断部材の背面に配置される。これら連結機構部品は、中空チャンバ形状断面材であり得る。

上側横断部材を形成する２つのシェルは、通常、プレス硬化鋼板プレートであり、それらシェルは、周縁を互いに連結されて上側横断部材を形成する。このために、半割シェルは、それぞれ、周縁接合フランジを有し、それらフランジで２つの半割シェルが互いに結合する。２つの半割シェルは、通常、周縁を互いに溶接される。溶接は、通常、少なくとも１つの貫通開口にも適用され、その結果、貫通開口を形成する２つのシェルの壁部分は、やはり通常、周縁を互いに溶接によって連結される。

下側横断部材は、たとえば、アルミニウム押出成形形材であり得る。両端部分に連結される上記の連結機構部品も、また、押出成形アルミニウム形材断面材であり得る。そのように設計されたバンパ横断部材は、全く鋼板構成要素のみで製造されたバンパ横断部材に比較して重量が最適化されている。バンパ横断部材の全ての構成要素がアルミニウム構成要素であれば、さらに重量の最適化を達成することができる。ただし、本発明は、言及した構成要素についてこの上記の残量選択に限定されず、本発明は、また、同じ材料から製作された構成要素によって、ならびに個々の構成要素を形成するために別の材料を選択することによって実行することができることが明白である。

本発明が、以降、添付の図を参照して、例示的実施形態に基づき説明される。

本発明によるバンパ横断部材の前面図である。 図１のバンパ横断部材の背面図である。 図１の線Ａ－Ａに沿った、上記両図のバンパ横断部材の断面図である。 オーバラップによる適合性破壊試験を実施後の、車両に設置された上記諸図のバンパ横断部材の概略底面図である。 本発明によるさらに別のバンパ横断部材の前面図である。 図５のバンパ横断部材の背面図である。

バンパ横断部材１は、上側横断部材２および上側横断部材に連結された下側横断部材３を備える。図示の例示的実施形態の上側横断部材２は、外側シェル４および内側シェル５（図２参照）から構成される。図示の例示的実施形態では、２つのシェル４、５は、プレス硬化鋼板構成要素である。２つのシェル４、５間に空洞が設けられる。２つのシェル４、５は、それぞれのシェル４または５の面内で突出する周縁接合フランジ６、７を有し、そのフランジにおいて２つのシェル４、５が、溶接によって互いに連結される。これを行うには、いかなるタイプの溶接方法でも原理的に適合する。図示の例示的実施形態では、２つのシェル４、５は、レーザ溶接によって互いに連結される。レーザ溶接は、特に歪が少ないので、２つのシェル４、５を接合フランジ６、７で周縁溶接するために使用される。上側横断部材２は、上側横断部材２の中央９を跨いで上側横断部材２の長手延在方向（ｙ方向）に延在する第１の貫通開口８を有する。２つのさらに別の貫通開口１０、１１が、貫通開口９から離隔して、貫通開口８とほぼ同じ高さに配置される。貫通開口８、１０、１１は一列に配置される。上側横断部材２は、この列によって、上側中空チャンバ部分１２と下側中空チャンバ部分１３とに分割される。貫通開口８、１０、１１が配置される部分は、これら２つの中空チャンバ部分１２、１３間に位置する。貫通開口８、１０、１１を取り囲む、２つのシェル４、５の壁の部分は、やはり、周縁を互いに溶接され、具体的には、図示の例示的実施形態では、ＭＡＧ溶接によって溶接される。これによって、貫通開口８、１０、１１を取り囲む壁部分の互いに向かい合う縁部間に、或る状況下で存在する空隙を塞ぐことが可能になる。図示の例示的実施形態では、上側横断部材２は、両側方端部分側に隣接する横断部材部分より大きい高さ（ｚ方向）の中央部分を有する。横断部材２のより大きい高さの部分は、横断部材２の長手延在方向において、貫通開口８の長手方向延在長さより大きい延在長さで延在する。

互いに離れて配置されるクラッシュボックス１４、１５は、下側中空チャンバ部分１３の背面に連結され、それらクラッシュボックスについて、それぞれの連結板（底板）のみが図１および２に見られる。

貫通開口８は、最も大きい内側の隙間が、上側横断部材２の中央９に配置されるので、菱形状の外形を有する。それによって、２つの中空チャンバ部分１２、１３の高さが、貫通開口８の側方端から始まって中央９に向かう方向に減少する。目標屈曲点がこのようにして形成される。その理由は、中空チャンバ部分１２、１３の高さが小さくなっていることによって、横断部材２が、それに隣接する部分と比較して、衝撃エネルギーの吸収に関して弱くなっているからである。

図示の例示的実施形態の下側横断部材３は、３チャンバの中空チャンバ形状として具体化された押出成形アルミニウム形材である。２つのクラッシュボックス１６、１７が、さらに、下側横断部材３に連結され、それらクラッシュボックスのそれぞれの連結板（底板）のみが、図１および２のバンパ横断部材１の説明図を見ると認められる。下側横断部材は、この例示的実施形態では、４つの連結機構部品を使用して上側横断部材２に連結される。これら連結機構部品は、２つの内側連結機構部品１８、１９および２つの外側連結機構部品２０、２１である。

上側横断部材２または下側横断部材３へのクラッシュボックス１４～１７の配置状態は、それぞれ、図３の断面図に認められる。クラッシュボックス１４は、連結板によって車両の長手方向梁に連結される。クラッシュボックス１６は、連結板によって車両の車軸支持部に連結される。

連結機構部品１８が、図１～３を参照してより詳細に以降に説明される。同じ説明が、同様に連結機構部品１９に当て嵌まる。連結機構部品１８は、２つのシェル、具体的には第１の連結機構シェル２２および第２の連結機構シェル２３から構成され、第２の連結機構シェル２３は、この実施形態では、閉鎖板として使用される。図１および２から分かるように、連結機構部品１８は、下側横断部材３に連結されたクラッシュボックスに対してｙ方向に外側で、上側横断部材３の下側中空チャンバ部分１３に連結されたクラッシュボックス１４に対して内側で、それぞれの横断部材３または２に連結される。クラッシュボックス１６は、クラッシュボックス１４より中央９への距離が短い。したがって、両クラッシュボックス１４、１６は、互いにずれて配置される。このために、連結機構部品１８は、実質的にＳ字形状（図１および２を参照）に湾曲しており、それによって、下側横断部材３の、クラッシュボックス１６の連結部に直接隣接する部分から上側横断部材２へ延在し、下側中空チャンバ部分１３の、ｚ方向に貫通開口が存在しない部分で上側横断部材２に連結される。この領域は、上側横断部材の高さが、より高い高さを有する中央部分からより低い高さの２つの隣接する部分へ変化する上側横断部材の部分である。連結機構部品１８は、図示の例示的実施形態では、強度６００～８００ＭＰａを有する鋼材から製造される。したがって、この連結機構部品１８の材料強度は、プレス硬化シェルの強度（１５００ＭＰａ）と下側横断部材３の実施形態に使用された材料の強度との間にある。上記の材料仕様は、説明されている特定の例示的実施形態に関する。当然、他の材料、特に他のタイプの鋼材も使用することができ、また当然、繊維複合材も使用することができる。

第１の連結機構シェル２２は、中央のＵ字形部分２４を有する。これは、上側横断部材２の下面と下側横断部材３の上面との間に延在する部分である。この部分２４は、それぞれ耳たぶ状の連結部分２４．１、２４．２に移行する。連結部分２４．１、２４．２は、横断部材受入部の縁辺になる。ｚ方向に向いている、Ｕ字形部分２４の壁の末端は、それぞれそれら末端に連結される横断部材２または３のそれぞれの外形に適合される。このため、第１の連結機構シェル２２は、横断部材２に面する端部に、互いに溶接された接合フランジ６、７を受け入れるための陥凹２５を有する。Ｕ字形構造の開放側に向いている部分は、内側シェル５の側壁２６の下面から離隔するように成されている。上側連結部分２４．１は、車両とは反対方向に向いているシェル４の前面に溶接される。

下側横断部材３に向かう方向においてＵ字形部分２４を画定する上記壁の外形は直線状である。図示の例示的実施形態では、この壁は、下側横断部材３の上面に当接しない（図３を参照）。第２の連結機構シェル２３は、第１の連結機構シェル２２のＵ字形部分２４を閉鎖するために使用され、それによって、このようにして箱型形状が形成される。同時に、第２の連結機構シェル２３は、上側横断部材２の下側中空チャンバ部分１３の内側シェル５の背面上、および下側横断部材３の背面上に至るような長さを有するように成される。第１の連結機構シェル２２によって用意された横断部材受入部は、これによって完成され、その結果、ｙ方向に開放されるがｘ方向には閉鎖された２つの横断部材受入部が形成され、その受入部内に、すでに上述のように、横断部材２、３が挿入される。上側横断部材３の後方壁に接する第２の連結機構シェル２３のこれらの部分は、やはり溶接によってその後方壁に溶接される。この場合、この例示的実施形態では、生産性を背景に、特に、要求されまたは生じる可能性のある狭い公差を考慮して、第１の連結機構シェル２２の上方に突出する耳たぶ状の部分は、上側横断部材２、２．１の内側シェル５から離隔させられることが行われる。さらに、離隔することによって、振動またはラトル音の形の邪魔な振動数問題が確実に抑えられる。下側横断部材３用の横断部材受入部は、図示の例示的実施形態では、横断部材３がその高さに関し殆ど完全に受入部内に受け入れられるように成される。下側横断部材３は、固定ボルト（図示されず）を用いて連結機構部品１８に固定される。２つの連結機構シェル２２、２３は、このために、横断部材受入部の中に向けて型押し加工された陥凹２６、２７を有する。固定ボルト（図に示されず）は、図３に認められる中央の中空チャンバにおいて、下側横断部材３を貫通して延在する。中央中空チャンバを画定する２つの形材チャンバの間隔は、連結機構部品１８、１９の下側連結部をねじ結合することに関連して、下側横断部材３を補強するスリーブを使用する必要がないように、選択される。

第１の連結機構シェル２２が、Ｓ字形状に沿う補強ビードを、車両とは反対方向に向いた面に型押し加工されていることが、図１および２から明らかである。第２の連結機構シェル２３は、やはり連結機構部品の長手方向延在に沿う、互いに平行に延在する２つの補強ビードを有する。

図４は、オーバラップによる適合性破壊試験を実施した後の、一部の個々の部品のみで示される車両に連結されたバンパ横断部材１を、下からの視線方向によって示す。車両に連結されたクラッシュボックス１４および１６が、図４の下方のバンパ横断部材１の変形の少ない部分に認められる。さらに、連結機構部品２０が明瞭に識別できる。障壁が、オーバラップによって図４に示されたバンパ横断部材１の上方部分に作用した。上側横断部材２が、下側横断部材３と同様に、中央の領域で座屈しているのが分かる。クラッシュボックス１５、１７は、衝撃によって共に押し潰され、バンパ横断部材１が、この側の車輪２８に向かう方向に変形している。連結機構部品２１が、車輪２８またはそのリムに対して作用し、それによって、ブロック矢印によって示されるように、吸収された衝撃エネルギーが、車両の側方ロッカパネル２９に導き入れられる。客室が、かなり大きい衝撃エネルギーにも拘わらず、殆ど変形せずに残っていたことが重要である。この変形挙動は、バッテリモジュールを有するバッテリハウジングが、ロッカパネル２９に隣接し、またはロッカパネル２９に連結されている場合でもやはり有利である。このために、そのようなバッテリハウジングに格納されたバッテリモジュールは、そのような衝撃の場合にもやはり損傷せずに残る。ただし、バッテリハウジングの外側形状には軽い変形を起こす可能性がある。

図５および６は、バンパ横断部材１．１のさらに別の例示的実施形態を示す。これは、バンパ横断部材１とまさに同様に構成され、下側横断部材３．１が、端部領域に配置された連結機構部品によって上側横断部材２．１にさらに連結されていない点においてのみ、バンパ横断部材１とは異なる。

本発明が、例示的実施形態に基づいて説明されてきた。添付特許請求の範囲を逸脱することなく、当業者には、本発明を実施するための多数のさらに別の可能な形態が生じるが、それらを、本明細の範囲内でより詳細に説明する必要はない。

１、１．１ バンパ横断部材
２、２．１ 上側横断部材
３、３．１ 下側横断部材
４ 外側シェル
５ 内側シェル
６ 接合フランジ
７ 接合フランジ
８ 貫通開口
９ 中央
１０ 貫通開口
１１ 貫通開口
１２ 上側中空チャンバ部分
１３ 下側中空チャンバ部分
１４ クラッシュボックス
１５ クラッシュボックス
１６ クラッシュボックス
１７ クラッシュボックス
１８ 連結機構部品
１９ 連結機構部品
２０ 連結機構部品
２１ 連結機構部品
２２ 第１の連結機構シェル
２３ 第２の連結機構シェル
２４ 部分
２４．１ 連結部分
２４．２ 連結部分
２５ 陥凹
２６ 型押し加工された陥凹
２７ 型押し加工された陥凹
２８ 車輪
２９ 側方ロッカパネル

Claims (17)

1. 車両用のバンパ横断部材であって、前記車両とは反対方向に向いている外側シェル（４）と、前記車両の方に向いている内側シェル（５）とを備える上側横断部材（２、２．１）を有し、前記２つのシェル（４、５）が周縁に沿って互いに連結され、前記上側横断部材（２、２．１）が、少なくとも１つの貫通開口（８）を有し、前記貫通開口が、前記上側横断部材の長手延在方向に配向され、前記上側横断部材の長手方向延在長さ（ｙ方向）の中央（９）を跨いで延在し、前記貫通開口によって、前記上側横断部材（２、２．１）が、上側中空チャンバ部分（１２）と下側中空チャンバ部分（１３）とに分割され、互いに離れて配置されるクラッシュボックス（１４、１５）が、前記下側中空チャンバ部分の、前記車両の方に向いている面で、前記上側横断部材の前記下側中空チャンバ部分（１３）に連結される、バンパ横断部材（１、１．１）において、
   前記バンパ横断部材（１、１．１）は、前記下側中空チャンバ部分（１３）からｚ方向に離隔された下側横断部材（３、３．１）を有し、前記下側横断部材が、少なくとも２つの連結機構部品（１８、１９）を用いて、他方の前記上側横断部材（２、２．１）の前記下側中空チャンバ部分（１３）に連結され、クラッシュボックス（１６、１７）が互いに離れて、前記下側横断部材の、前記車両の方に向いている面に連結され、前記下側横断部材（３）が、２つのシェル（２２、２３）によって形成された前記２つの連結機構部品（１８、１９）を用いて前記上側横断部材（２、２．１）の前記下側中空チャンバ部分（１３）に連結され、前記２つの連結機構部品（１８、１９）が、ｙ方向において、前記下側横断部材の前記クラッシュボックス（１６、１７）に対して外側で、前記下側横断部材（３）に連結され、前記下側中空チャンバ部分の前記クラッシュボックス（１４、１５）に対して内側で、前記下側中空チャンバ部分（１３）に連結されることを特徴とする、バンパ横断部材。
2. 前記下側横断部材（３）に連結された前記クラッシュボックス（１６、１７）が、前記下側中空チャンバ部分（１３）に連結された、前記上側横断部材（２）の前記クラッシュボックス（１４、１５）より、互いの距離が短いことを特徴とする、請求項１に記載のバンパ横断部材。
3. 前記連結機構部品（１８、１９）が、Ｕ字形中央部分（２４）、および横断部材（２、３、２．１、３．１）それぞれの前面まで延出する２つの連結部分を有する第１の連結機構シェル（２２）と、前記第１の連結機構シェル（２２）の前記中央部分（２４）を閉鎖し、前記連結部分を完成して、ｘ方向に閉じた受入部を形成する第２の連結機構シェル（２３）と、を有し、それによって、前記下側中空チャンバ部分（１３）の下側部分が、上側の前記受入部に挿入され、前記下側横断部材（３、３．１）の少なくとも一部分が下側の前記受入部に挿入されることを特徴とする、請求項１または２に記載のバンパ横断部材。
4. 前記第１の連結機構シェル（２２）が、前記車両とは反対方向に向いている面に着座させられるシェルであることを特徴とする、請求項３に記載のバンパ横断部材。
5. 前記第１の連結機構シェル（２２）の上側の前記連結部分が、前記下側中空チャンバ部分（１３）からｚ方向に突出する接合フランジ（６、７）のための係合空間を形成する陥凹（２５）を有することを特徴とする、請求項３または４に記載のバンパ横断部材。
6. 前記第２の連結機構シェル（２３）が、横断部材（２、３、２．１、３．１）それぞれの背面まで延出することを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
7. 連結機構部品それぞれの前記第１の連結機構シェル（２２）および／または前記第２の連結機構シェル（２３）が、長手方向延在長さに沿う少なくとも１つの補強ビードを有する、ことを特徴とする、請求項３から６のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
8. 前記下側横断部材（３）が、２つのさらに別の連結機構部品（２０、２１）を用いて、前記上側横断部材（２）にさらに連結され、前記さらに別の連結機構部品（２０、２１）が、２つの横断部材（２、３）の外端部分で前記２つの横断部材に連結されることを特徴とする、請求項２から７のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
9. 前記さらに別の連結機構部品（２０、２１）が、中空チャンバ形状断面材であり、前記２つの横断部材（２、３）の背面に連結されることを特徴とする、請求項８に記載のバンパ横断部材。
10. 前記バンパ横断部材（１、１．１）は、
    部分的オーバラップによる適合性破壊試験に相当する力が加えられた場合に、前記バンパ横断部材（１、１．１）の、衝撃で歪まされた外端部が車輪（２８）の方に動かされるように、
    ｙ方向に十分に外側へ延出することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
11. 前記上側横断部材（２、２．１）が、一列に配置された複数の貫通開口（８、１０、１１）を有することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
12. 前記上側横断部材（２、２．１）が、ｙ方向で前記上側横断部材の前記中央（９）の領域に目標屈曲点を有することを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
13. 前記目標屈曲点が、前記上側および下側中空チャンバ部分（１２、１３）のｚ方向のテーパによって形成され、それによって、この領域に位置する前記貫通開口（８）の対応するｚ方向の拡大が行われることを特徴とする、請求項１２に記載のバンパ横断部材。
14. 前記上側横断部材（２、２．１）を形成する２つの半割シェル（４、５）が、プレス硬化鋼板部品であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
15. 前記下側横断部材（３、３．１）が、軽金属中空チャンバ形状であり、特にアルミニウム合金製であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。
16. ２つのシェル（２２、２３）によってそれぞれ形成される前記２つの連結機構部品（１８、１９）が、前記上側横断部材（２、２．１）の前記２つのシェルの強度と前記下側横断部材のより低い強度との間の材料品質を有する鋼板部品であることを特徴とする、請求項１４または１５に記載のバンパ横断部材。
17. 前記さらに別の連結機構部品（２０、２１）が、軽金属中空チャンバ形状断面材であり、特にアルミニウム合金製であることを特徴とする、請求項９、及び請求項９に従属する請求項１０から１６のいずれか一項に記載のバンパ横断部材。

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