專利名稱：具有碰撞吸能盒的機(jī)動(dòng)車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車，特別是轎車，其具有至少一個(gè)縱梁、保險(xiǎn)杠和碰撞吸能盒，所述碰撞吸能盒包含在所述縱梁的末端和所述保險(xiǎn)杠之間延伸的主段和插入所述縱梁的開口端部的固定段。這種碰撞吸能盒用于在發(fā)生碰撞時(shí)通過變形消耗碰撞能量并且由此避免縱梁出現(xiàn)極難消除的變形。
背景技術(shù)：
由US 2010/0019518A1已知一種具有主段和固定段的碰撞吸能盒，其中相對于主段固定段是輕微變窄的，使得連接兩個(gè)段的凸肩在發(fā)生碰撞事故時(shí)支撐在縱梁的前緣上。為了避免凸肩從縱梁的前緣上滑脫以及碰撞吸能盒的主段穿入縱梁內(nèi)，則通過一種支撐體加固主段。這種支撐體基本上是由平板和多個(gè)凸緣構(gòu)成，該平板在主段內(nèi)延伸與凸肩保持很小的間距并且占滿碰撞吸能盒的截面，該凸緣從平板彎折出并且與固定段的壁板一同螺栓緊固在縱梁的內(nèi)側(cè)。該凸緣與凸肩的平面交叉并且通過平板將凸緣固定在該平面的一側(cè)以及通過縱梁上的螺栓緊固將凸緣固定在該平面的另一側(cè)，通過上述方法，該凸緣可以防止碰撞吸能盒的主段方向向內(nèi)的變形。這種常規(guī)的碰撞吸能盒的固定段，在橫向于碰撞吸能盒的縱軸的截面內(nèi)，基本上具有連續(xù)的壁板和倒圓的角的矩形形狀。固定段的截面必須非常精確地與縱軸的截面配合，因?yàn)楣潭ǘ蔚倪^盈會(huì)妨礙固定段插入縱梁中，而尺寸過小的固定段不是導(dǎo)致，在主段和固定段之間形成的凸肩只有其長度的一部分支撐在縱梁上，并且只有兩個(gè)相互對置的固定段的壁板中的一個(gè)壁板，摩擦接觸地螺栓緊固在縱梁的內(nèi)表面上，就是在實(shí)驗(yàn)中為了補(bǔ)償固定段過小的尺寸，導(dǎo)致縱梁變形。然而，這種變形在碰撞時(shí)會(huì)對縱梁的變形特性產(chǎn)生不可預(yù)見的影響。為了解決上述問題，申請人研發(fā)了一種碰撞吸能盒，其中固定段包含兩個(gè)截面呈U型或溝槽狀的部件，這兩個(gè)部件相互間僅通過主段連接。由此，固定段的相互對置的壁板可以在用螺栓擰緊時(shí)，在縱梁內(nèi)彼此分離張開，從而將固定段的兩個(gè)壁板牢固地壓在縱梁的內(nèi)側(cè)上，而之后不會(huì)發(fā)生彎曲。實(shí)驗(yàn)表明，該碰撞吸能盒的固定段的壁板在碰撞時(shí)，容易發(fā)生剪刀狀的相互分離，與此同時(shí)從遠(yuǎn)離縱梁的開口端部擴(kuò)張縱梁。正如對縱梁的每一種維修一樣，消除這種擴(kuò)張的工作，如果總體上采用經(jīng)濟(jì)的手段，也仍然是勞動(dòng)強(qiáng)度高的并且昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有優(yōu)化的碰撞吸能盒的機(jī)動(dòng)車，其中當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，進(jìn)一步避免縱梁的彎曲。為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種機(jī)動(dòng)車，其具有縱梁、保險(xiǎn)杠和碰撞吸能盒，所述碰撞吸能盒包含在所述縱梁的末端和所述保險(xiǎn)杠之間延伸的主段和插入所述縱梁的開口端部的固定段，支撐體設(shè)置在所述固定段內(nèi)部，并且在所述固定段的彼此對置的壁板之間延伸。令人感到意外的是，對于一種具有兩個(gè)在固定段內(nèi)相互不接觸的溝槽狀部件的碰撞吸能盒，這種起先僅僅與固定段的對置的壁板相靠近的相互連接的支撐體同樣被證明是有效的，使得在碰撞事故中避免或至少限制溝槽狀部件產(chǎn)生剪刀狀分離。所述溝槽狀部件優(yōu)選分別一體地不僅沿著所述主段而且沿著所述固定段延伸。在一種特別經(jīng)濟(jì)的碰撞吸能盒的制造方式中，所述溝槽狀部件也可以分別通過在所述主段內(nèi)從邊緣側(cè)突起的凸緣相互連接。上述相互對置的所述壁板分別是所述溝槽狀部件之一的一部分。所述支撐體，也可以像所述溝槽狀部件一樣，可以簡單且廉價(jià)地由扁平材料下料制成。優(yōu)選地，所述支撐體包含至少一個(gè)橫向于所述縱梁定向的中段和從至少一個(gè)所述中段彎折出的緊貼在固定段的彼此對置的壁板上的凸緣。優(yōu)選地，所述中段的所述凸緣向著所述固定段遠(yuǎn)離所述保險(xiǎn)杠的開口端部的方向彎折出，從而可以借助從開口端部插入的工具將凸緣固定在固定段的壁板上。為了可以補(bǔ)償碰撞吸能盒的制造公差，所述支撐體應(yīng)該包含符合目的的補(bǔ)償段，所述補(bǔ)償段可以在與彼此對置的壁板相垂直方向上有限變形。這種補(bǔ)償段可以特別包含兩個(gè)彼此對置的凸緣，所述凸緣分別沿著它的一個(gè)邊緣與所述中段連接。只要所述凸緣在其第一邊緣上未接觸，則這種補(bǔ)償段在與彼此對置的壁板和凸緣向垂直的方向上是可變形的，并且當(dāng)凸緣開始平面接觸并且相互支撐時(shí)，便達(dá)到了可變形的極限。所述凸緣可以沿著第二邊緣通過U型彎曲段連接成一體。當(dāng)碰撞吸能盒的溝槽狀部件已經(jīng)相互連接時(shí)，則凸緣的這種相互間的連接方式，簡化了之后的支撐體的插入過程?？蛇x的是，所述凸緣也可以相互間不連接，這種方式特別適用于由兩部分組成的支撐體，優(yōu)選在溝槽狀部件相互連接前，其中每一部分都分別固定在一個(gè)溝槽狀部件上。所述溝槽狀部件在一個(gè)中間面內(nèi)相互連接，優(yōu)選中間面在所述補(bǔ)償段的彼此對置的所述凸緣之間延伸。


根據(jù)附圖通過以下對實(shí)施例的描述進(jìn)一步闡述本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)。在描述和附圖中也會(huì)出現(xiàn)權(quán)利要求未涉及的實(shí)施例的特征。這些特征也可以在與此處特別公開的組合不同的其它組合方式中出現(xiàn)。事實(shí)上，在一個(gè)句子或者一種上下文關(guān)系中相互提及了許多這樣的特征，但這并不證明這些特征只能在特別公開的組合方式中出現(xiàn)，而是原則上只要沒有損害本發(fā)明的功能性，便可以省略或者改變多個(gè)所述特征中的個(gè)別特征。在附圖中，圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案的保險(xiǎn)杠與兩個(gè)碰撞吸能盒的透視圖；圖2示出剖切碰撞吸能盒以及容納有碰撞吸能盒的固定段的縱梁的前端部段所得的縱剖面示意圖；圖3示出依據(jù)圖2的碰撞吸能盒的側(cè)視圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)方案的支撐體的透視圖；圖5示出具有安裝在碰撞吸能盒內(nèi)部的圖4中的支撐體的碰撞吸能盒的透視圖6示出根據(jù)本發(fā)明的第二設(shè)計(jì)方案的支撐體的透視圖；和圖7示出依據(jù)圖6的支撐體的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1在由車內(nèi)向外的透視圖中示出，機(jī)動(dòng)車、特別是轎車的保險(xiǎn)杠I附帶兩個(gè)固定在其內(nèi)側(cè)的碰撞吸能盒2。在此，所述保險(xiǎn)杠I是一種簡單的橫截面基本呈C型的單層壁式的鋼制型材，其具有通過在碰撞吸能盒2之間沿機(jī)動(dòng)車橫向沖壓形成的兩個(gè)凹槽4加固的面板3和從面板3的上下邊緣向車內(nèi)側(cè)水平彎折的側(cè)面板5。所述碰撞吸能盒2在面向機(jī)動(dòng)車內(nèi)側(cè)由面板3與側(cè)面板5圍成的空腔內(nèi)在保險(xiǎn)杠I的內(nèi)側(cè)接合并在此接合處焊接。所述碰撞吸能盒2分別包含兩個(gè)此處基本呈溝槽狀的部件，所述溝槽狀部件如保險(xiǎn)杠I由鋼板制造成形，并且在所述溝槽狀部件中，被安置成面向車外側(cè)的溝槽狀部件被標(biāo)記為6且面向車中部的溝槽狀部件被標(biāo)記為7。所述溝槽狀部件6、7各具有在圖2的剖面圖中所示的大面積垂直壁板8和在壁板8的上下側(cè)彎折的水平側(cè)面板9、10。在朝向保險(xiǎn)杠I的以下也稱為主段的碰撞吸能盒2的部段11 (參見圖1)上，在彼此相對的部件6、7的水平側(cè)面板9、10的邊緣上向上和向下彎折出相互焊接的條狀凸緣12。部件6、7的上下凸緣12的互相接觸的表面處于同一個(gè)垂直平面內(nèi)，該垂直平面在圖2中被標(biāo)記為30。在遠(yuǎn)離保險(xiǎn)桿I的被標(biāo)記為固定段13的碰撞吸能盒2的部段上沒有設(shè)置凸緣12。圖2示出沿一個(gè)水平的剖切平面剖切所述部件6、7的垂直壁板8得到的碰撞吸能盒2的縱剖面圖。在固定段13內(nèi)垂直壁板8筆直地且平行于平面30地在兩個(gè)各標(biāo)記為31的平面內(nèi)延伸。在主段11上壁板8在縱剖面上呈波形。圖2示出在每個(gè)壁板8上的三個(gè)完整的波紋。當(dāng)然，波紋的數(shù)量是可以更多或更少的，或者因?yàn)樘幱趦?nèi)側(cè)的部件7的長度大于處于外側(cè)的部件6，所以部件7可以具有比部件6更多的波紋數(shù)量。各個(gè)波紋32的波谷16處于平面31內(nèi)，波峰15從平面31向遠(yuǎn)離平面30的一側(cè)移動(dòng)，并且所述波峰15離所述固定段13越遠(yuǎn)，其移動(dòng)幅度越強(qiáng)。向保險(xiǎn)杠方向不斷增大的波紋32幅度所造成的結(jié)果是，波紋32的變形阻力從固定段13到保險(xiǎn)杠I不斷減小。由此在碰撞負(fù)荷下，首先是最靠近保險(xiǎn)杠I的波紋32發(fā)生變形，隨后是緊接該波紋32的波紋，并以此類推。因此就需要相對較高的碰撞速度，使變形過程直達(dá)碰撞吸能盒的后部區(qū)域。所以，概率較高的在碰撞時(shí)，所述縱梁不受損傷并且可以使維修費(fèi)用適中。在固定段13中，水平側(cè)面板9、10比在主段11內(nèi)更窄，使得在此處缺少相互焊接的凸緣12，并且取而代之的是，通過延伸跨越固定段13的整個(gè)長度的縫隙14，其將兩個(gè)部件6、7的水平側(cè)面板9、10的彼此相對的邊緣分離。在固定段13中的垂直壁板8上，分別各套有由薄金屬板制成的發(fā)叉形彎曲部件17，在每個(gè)部件17上，通過壁板8上的以及容納固定段13的縱梁20的側(cè)壁板上的鉆孔19，分別固定有成排的兩個(gè)螺母18。發(fā)叉形部件17的彎折的邊緣段21觸及在縱梁20的前邊緣上，由此標(biāo)記出一個(gè)位置，固定段13和縱梁20的鉆孔19在這個(gè)位置上互相對準(zhǔn)，使得螺栓22可以穿過鉆孔19擰入螺母18中。通過擰緊螺栓22，將兩個(gè)部件6、7的垂直壁板8，必要時(shí)在縫隙14被輕微擴(kuò)張的情況下，牢固地壓在縱梁20的內(nèi)表面上。在固定段13內(nèi)部安置有由兩部分組成的支撐體23，并且如圖4的透視圖所示，支撐體23由兩個(gè)基本上彼此對稱的成型件24、25組成，所述成型件24、25如溝槽狀部件6、7一樣，可以由相同的鋼板成型制造。每個(gè)成型件24、25都包含一個(gè)基本上平的橫向于固定段13插入縱梁20的方向的中段26以及由中段26的四個(gè)邊緣彎折成的凸緣27、28、29。凸緣27分別被制作成T型，其中T型的橫梁限定在中段26上并且T型的底部，如圖5所示，在容納螺栓22的鉆孔19之間平面地緊貼在部件6或7的垂直壁板8上。凸緣28以同樣地方式緊貼在部件6、7的水平側(cè)面板9、10上。為了在溝槽部件6、7沿凸緣12彼此連接而形成碰撞吸能盒2之前，凸緣27、28可以焊接在溝槽狀部件6、7的內(nèi)側(cè)。但是也可以首先將溝槽狀部件6、7接合，并且之后通過遠(yuǎn)離保險(xiǎn)杠I 一側(cè)的碰撞吸能盒2的開口端部，將成型件24、25插入固定段13。由于凸緣27、28面向開口端部，因此通過點(diǎn)焊將其固定在固定段13內(nèi)，是不難完成的，方法是將為此所使用的焊鉗的鉗嘴插入固定段13的開口端部內(nèi)。兩個(gè)成型件24、25的凸緣29相互對置形成狹窄的縫隙33。通過考慮到溝槽狀部件6、7和成型件24、25的制造公差，確保將成型件24、25置于相互對置的部件6、7的壁板8之間，由此確定所述縫隙33的寬度。在實(shí)際應(yīng)用中，幾毫米寬的縫隙33是令人滿意的。通過在發(fā)生碰撞時(shí)，使凸緣29彼此撞擊，由此凸緣29限定出一個(gè)范圍，碰撞吸能盒2可以在這個(gè)范圍內(nèi)在固定段13的底部變窄，接下來也就限定出溝槽狀部件6、7的遠(yuǎn)離保險(xiǎn)杠I的端部的可能的擴(kuò)張幅度。這樣在碰撞事故中，同樣減小了容納著固定段13的縱梁20的端部區(qū)域的變形危險(xiǎn)。圖6和圖7在透視圖和在沿圖2所示的相同剖切面剖切所得的剖面圖中示出，與圖4類似的支撐體23的第二設(shè)計(jì)方案。中段26和凸緣27、28的形狀和尺寸與圖4所示是相同的。其區(qū)別在于，彼此對置的、分別通過以大約直角彎曲的邊緣34與中段26連接的凸緣29，在與邊緣34對置的邊緣35上，通過U型彎曲段36連接成一體。這種一體的支撐體23確保了，位于縫隙33兩側(cè)的中段26處于同一個(gè)平面內(nèi)，并且在發(fā)生碰撞事故時(shí)，通過相互碰撞可以有效地限定固定段13的壓縮量。相反地，U型彎曲段36可以被輕微的擴(kuò)張，從而使凸緣27可以平面地接觸兩個(gè)垂直壁板8，如果由于固定段13和支撐體23的制造公差而需要做出上述處理時(shí)。附圖標(biāo)記列表I保險(xiǎn)杠2碰撞吸能盒3 面板4 凹槽5偵愐板6溝槽狀部件7溝槽狀部件8垂直壁板9水平側(cè)面板10水平側(cè)面板11 主段12 凸緣13固定段
14縫隙15波峰16波谷17部件18螺母19鉆孔20縱梁21邊緣段22螺栓23支撐體24成型件25成型件26中段

27凸緣28凸緣29凸緣30平面31平面32波紋33縫隙34邊緣35邊緣36U型彎曲段
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車，特別是轎車，其具有縱梁(20)、保險(xiǎn)杠(I)和碰撞吸能盒(2)，所述碰撞吸能盒⑵包含在所述縱梁(20)的末端和所述保險(xiǎn)杠⑴之間延伸的主段(11)和插入所述縱梁(20)的開口端部的固定段(13)，其特征在于，在所述固定段(13)的內(nèi)部有支撐體(23)在所述固定段(13)的彼此對置的壁板(8)之間延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述碰撞吸能盒(2)包含兩個(gè)在所述固定段(13)內(nèi)彼此不接觸的溝槽狀部件出、7)。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述溝槽狀部件(6、7)分別一體地沿著所述主段(11)和所述固定段(13)延伸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述溝槽狀部件(6、7)通過在所述主段(11)內(nèi)從邊緣側(cè)突起的凸緣(12)相互連接。
5.如權(quán)利要求2至4之任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述相互對置的壁板(8)分別是所述溝槽狀部件(6、7)之一的一部分。
6.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述支撐體(23)至少由一塊扁平材料下料制造成型。
7.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述支撐體(23)包含至少一個(gè)橫向于所述縱梁(20)定向的中段(26)和從至少一個(gè)所述中段(26)彎折出的緊貼在彼此對置的所述壁板(8)上的凸緣(27)。
8.如權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述中段(26)的所述凸緣(27)向著所述固定段(13)遠(yuǎn)離所述保險(xiǎn)杠(I)的開口端部的方向彎折出。
9.如前述權(quán)利要求之任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述支撐體(23)包含在與彼此對置的所述壁板(8)相垂直方向上有限變形的補(bǔ)償段(29、33)。
10.如權(quán)利要求9所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述補(bǔ)償段(29、33)包含兩個(gè)彼此對置的凸緣(29)，所述凸緣(29)分別沿著其第一邊緣(24)與所述中段(26)連接。
11.如權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述凸緣(29)沿著第二邊緣(35)通過U型彎曲段(36)連接成一體。
12.如權(quán)利要求10所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述凸緣(29)相互間不連接。
13.如權(quán)利要求10至12之任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述兩個(gè)溝槽狀部件(6,7)在一個(gè)中間面(30)處相互結(jié)合，該中間面在所述補(bǔ)償段(29、33)的彼此對置的所述凸緣(29)之間延伸。
全文摘要
一種包含縱梁(20)、保險(xiǎn)杠(1)和碰撞吸能盒(2)的機(jī)動(dòng)車，特別是轎車。所述碰撞吸能盒(2)包含在所述縱梁(20)的末端和所述保險(xiǎn)杠(1)之間延伸的主段(11)和插入所述縱梁(20)的開口端部的固定段(13)。支撐體(23)在所述固定段(13)的內(nèi)部在所述固定段(13)的彼此對置的壁板(8)之間延伸。
文檔編號B60R19/34GK103101501SQ201210449490
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者J.馬圖謝克, R.希爾默, U.?？颂?申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司