用于交通运输工具的保险杠支架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于交通运输工具的保险杠支架，所述保险杠支架带有加强结构和至少两个连接件，所述连接件用于将保险杠支架一侧连接在保险杠上而另一侧连接在交通运输工具车身、尤其是框架结构上。
【背景技术】
[0002]这种保险杠支架通常被用于强化例如前保险杠的下部撞击区域。在致力于保护行人的措施中，保险杠和保险杠支架设计为在碰撞行人的情况下受压变形并且由此吸收至少部分碰撞的能量的构件。在保险杠的区域内，布置在此处的构件的能量吸收能力被用于在发生碰撞时保护行人的腿部。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种带有本文开头所述特征的保险杠支架，所述保险杠支架一方面在其有关对应保险杠的加强作用上、另一方面在其碰撞行人时的吸收性能上得到优化。
[0004]所述技术问题按照本发明通过一种用于交通运输工具的保险杠支架解决，所述保险杠支架带有加强结构和至少两个连接件，所述连接件用于将保险杠支架一侧连接在保险杠上而另一侧连接在交通运输工具车身、尤其是框架结构上，所述保险杠支架还带有至少一个布置在至少一个所述连接件的区域中并且用作能量吸收件的扩展结构，所述扩展结构与所述加强结构材料接合地相连。为了解决所述技术问题还建议了一种保险杠支架的布置结构以及带有这种保险杠支架或其布置结构的汽车。
[0005]用于交通运输工具的保险杠支架具有加强结构和至少两个连接件，所述连接件用于将保险杠支架一侧连接在保险杠上而另一侧连接在交通运输工具车身、尤其是框架结构上。
[0006]此外，保险杠支架还具有至少一个布置在至少一个连接件的区域中并且用作能量吸收件的扩展结构，所述扩展结构与加强结构以集成方式材料接合地相连。由此使保险杠支架实现了综合作用，即一方面强化地发挥保险杠方面的作用，另一方面在与行人发生碰撞的情况下至少部分分解碰撞能量。通过扩展结构与加强结构相互间材料接合的连接，避免了由于扩展结构与加强结构之间的过渡部位上的螺栓或其它固定器件所带来的干扰作用。由于通过扩展结构和加强结构的材料接合式连接省去了附加固定器件并且节省了用于装配这些固定器件的额外装配时间，可以简单且成本低廉地实现所述保险杠支架。
[0007]基于扩展结构和加强结构的材料接合式连接，保险杠支架由单构件式或者一体式的构件构成。这种一体式的构件可以通过至少两个单独构件的接合构成，其中，所述构件的连接只能通过损毁连接或损毁可能所使用的连接器件才能被分开。
[0008]在此建议，加强结构设计为能量吸收件。通过扩展结构与发挥吸收件作用的加强结构的材料接合式连接，避免了在由这两个构件构成的负载途径中的间断、例如用于附加连接器件的穿孔或带有焊缝的凹陷，从而使保险杠支架能在碰撞情况下不受干扰地分解碰撞能量。
[0009]当根据一种设计方案,扩展结构可变形、尤其是可弹性塑性(elasto-plastisch)变形时，得到了扩展结构作为能量吸收件的特别好的功能。
[0010]当扩展结构由塑料制成或具有这种材料时，发挥能量吸收件作用的扩展结构能够通过在技术上简单的方式实现。
[0011]例如扩展结构可以通过注塑形成，尤其是注塑在加强结构上。由此，通过技术上简单的方式实现了带有能量吸收件功能的扩展结构。由此，也可以通过将扩展结构注塑在加强结构上而以技术上简单的方式将扩展结构连接在加强结构上。
[0012]在此建议，扩展结构被设计为基本上呈面状。由此有利于扩展结构作为能量吸收件的作用。然而还可以设想的是，扩展结构和加强结构均设计为基本上呈面状。由此，一方面有利于作为能量吸收件的作用；另一方面，这种几何形状还使加强结构具有制造技术方面的优点。
[0013]在一种设计方案中规定，扩展结构包围加强结构的边缘。由此，当出现朝向侧面推移的碰撞、例如行人与汽车的碰撞时，保险杠支架还借助其扩展结构发挥了能量吸收件的功能。同时，当扩展结构包围加强结构的边缘时，扩展结构也发挥了作为相对加强结构的机械式保护结构的作用。这尤其在以下情况下是有利的，即扩展结构由塑料制成，并且加强结构例如由板材或类似材料构成。由此有效避免了锐利的边缘。可以设想的是，扩展结构部分或完整地围绕加强结构的边缘。
[0014]另一种设计方案在于，扩展结构构成边缘结构，所述边缘结构例如构成了与保险杠部件的几何形状配合。由此可以确保，当在碰撞过程中碰撞力作用在保险杠支架上时，通过扩展结构实现迅速的且在受到较小碰撞力时就已经发生的变形。当加强结构还同时用作能量吸收件时，能在相对较短的路程内实现平缓增长的力-路程特征曲线，之后通过发挥能量吸收件作用的加强结构针对所作用的撞击力快速地形成较高的反应力。
[0015]根据一种设计方案规定，至少一个连接件设计在扩展结构上或通过扩展结构构成。由此产生了用于加强结构的制造优点，所述加强结构可以在没有连接件的情况下实现，从而使加强结构可以被制造成几何上简单且因此技术上易于实现的几何形状。
[0016]还可以设想的是，在扩展结构上设计有保持件或夹紧件。这种保持件或夹紧件可以设计用于在碰撞情况下避免保险杠支架的扭转，这是通过使夹紧件或保持件贴靠在车身件上并且由此使保险杠支架基本上保持在其安装位置上来实现的。在此，夹紧件以用于保险杠支架的形状配合式移动限制件的形式发挥作用，所述移动限制件用作用于车身件的止挡。
[0017]如果加强结构同时还用作能量吸收件，则按照本发明规定，加强结构是可弹性变形的或可弹性塑性变形的。例如可能的设计方案规定，加强结构由有机材料板或有机板件构成。有机材料板理解为至少一种纤维复合材料或纤维基体半成品，其例如由纤维织物或纤维层构成或具有这种纤维织物或纤维层，其中，所述纤维织物或纤维层嵌入热塑性的塑料基体中。
[0018]通过有机材料板使加强结构具有所追求的刚性和强度，其中，加强结构同时被紧凑地构成、尤其在加强结构的高度方面被紧凑地构成。有机材料板还实现了相对较低的材料重量和相对较大的单位刚性，从而使保险杠支架具有非常有利的刚性-厚度比，并且由此产生了用于汽车的燃料消耗优势和排放优势。
[0019]例如由有机材料板构成的加强结构可以具有约为0.5mm至1.5mm、优选约为1.0mm
的厚度。由此，加强结构在其厚度和高度方面被这样紧凑地构造，从而使加强结构可以顺利地布置在交通运输工具冷却器的下方，同时由加强结构构成的交通运输工具底部构造延伸得足够高，以便能在不发生碰触的情况下驶过路缘石。
[0020]通过有机材料板还能够以技术上简单的方式将加强结构设计为面状结构。
[0021]在此规定，加强结构与扩展结构相比具有不同的变形特性。例如通过扩展结构可以实现平缓上升的力-路程特征曲线。通过发挥能量吸收件作用的加强结构可以得到这样的变形特性，从而快速地形成较高的反应力，所述反应力反作用于碰撞力，并且由此将碰撞能量中这么大的能量份额转化为弹性变形，使得在行人碰撞测试中反向的腿部撞击器(Beinimpaktor)加速并且导致腿部撞击器的旋转。
[0022]根据另一设计方案规定，加强结构具有基本上连续的凹陷，并且凹陷的侧壁分别面向一个连接件。例如加强结构、尤其是面状结构可以设计为盆状或槽状。通过这种方式方法使加强结构成为沿交通运输工具横向特别加强地发挥作用的几何形状，其中，在碰撞情况下、尤其在正面碰撞的情况下，有利于加强结构的弹性变形或弹性塑性变形，并且例如使在冷却器模块下方延伸的加强结构弯曲。
[0023]此外，本发明还包括上述类型的保险杠支架在交通运输工具的保险杠与框架结构之间的布置结构。
[0024]如果保险杠支架根据一种设计方案以其一个连接件连接在保险杠上并且以其另一个连接件连接在框架结构上，则保险杠支架尤其能针对保险杠发挥其功能。
[0025]此外，本发明还包括带有上述类型的保险杠支架的汽车。保险杠支架可以通过上述类型的布置结构在汽车上实现。
[0026]通过本发明实现了保险杠支架的实施方式，所述保险杠支架在优化碰撞中的能量吸收特性的同时提供了在重量上较轻的解决方案。同时，所述保险杠支架满足于汽车中最狭窄的安装场合，例如保险杠支架可以布置在交通运输工具冷却器的下方，其中向下形成了足够高的离地间隙，以便能驶过路缘石。通过保险杠支架得到了在与行人发生碰撞、尤其与行人腿部发生碰撞时用于能量吸收的刚性较高且同时柔性的或可弯曲的解决方案。
[0027]在一种设计方案中，保险杠支架具有刚开始平缓上升的力-路程特征曲线，在该特征曲线上快速地形成了较高的反应力作为针对碰撞力的反作用力，以便将一定的能量份额转换为弹性变形。此外，通过保险杠支架的一体式构造还确保了保险杠支架在腿部碰撞的情况下无干扰地发生变形，保险杠支架在不受间断部位(例如带有焊缝的凹陷、凹槽或螺栓件)干扰的情况下发挥作用。
【附图说明】
[0028]本发明的其它目的、优点、特征和应用可能性由以下结合附图对两个