收结构。曲线F2和E2对应于图5所示的现 有技术的撞击吸收结构。可见在参照的解决方法中，一旦挤压达到1〇〇_，便超过了 IOOkN 的标定力，而在本发明提供的解决方法中，仅在纵向挤压接近180_时，标定力达到100kN。 在第一种情况下吸收的动能为6kJ，而在第二种情况下接近14kJ。这种能量吸收增益能够 在撞击时使15km/h的可修复阈值km重新达到接近20km/h。
[0040] 而且，本发明涉及的解决方法具有的优点在于结构更简单（要装配的零件更少） 且更轻便（减轻3. Ikg)。
[0041] 示例 2
[0042] 图7a所示的车辆前部结构10"包括根据本发明的撞击吸收结构的另一实施例。吸 收器7"为一个端部与保险杠梁6"连成一体以及另一端部插入纵梁4"的开口端5"内部的 型材。
[0043] 图7b示出了型材的截面。该截面的面积为743mm2,截面二次轴矩大约为90. 1cm4。 回转半径P接近34. 8mm。吸收器的材料为6060T6型的。有用部分的长度为200mm，因此 纵横比接近5. 7。通过这种几何形状，吸收器的有用部分可在撞击发生在接近155_长度 上、大约为回转半径的4. 5倍时通过压皱变形。
[0044] 在纵梁4"的开口端5"上的吸收器7"的固定条件与前一示例中所描述的相似。支 架结构2"与前述不同，纵梁承受IlOkN的力而无塑性变形。遵循了较高的标定力，以使压 缩力在压皱时可比前一示例更大。
[0045] 如前一示例，型材截面是八边形的但不接近于圆形，由于体积原因，所述型材的高 度大于宽度。外周壁73"和内部分隔部74a"，74b"的厚度与前述示例相同。上空腔（或腔 室）76a"和下空腔76b"不再是如前一示例中的梯形。上空腔76a"与下空腔76b"相对于型 材轴线所通过的水平面对称。两个倒角能够避免在与型材轴线所通过的所述水平面距离最 大处存在直角，所述直角使所述型材的截面局部硬化并且使压皱更加不稳定。上空腔（或 腔室）76a"和下空腔76b"与前述示例的不同之处在于表面相对于矩形中央空腔75"的表 面更加均衡，这是由于这些表面面积此处基本相等，而前述示例的中央空腔75的表面面积 与上空腔或下空腔76a、76b的表面面积的比值大约为3。此处，三个空腔中的每个的表面面 积接近1375mm 2。而且，由于表面面积较小，所述型材的截面形状能够得到较强压缩力下的 压皱。
[0046] 图8示出了所述吸收器在纵向挤压过程中的压缩力的变化和吸收的变形能量的 变化：此处，观察到在压皱开始时力通过接近109kN的峰值，然后在大约90kN上下振荡。该 吸收器还设置在外侧壁上，邻近与保险杠梁的附接处，所述保险杠梁的圆形开孔穿过所述 侧壁，可能由于形状不接近于截面的圆形形状，这便于激发压皱而此处却不防碍压缩力通 过峰值。
[0047] 在纵向挤压（接近155_)结束时，如果动能还未被完全吸收，压缩力F3大大增 加。当该力达到IlOkN的标定力时，由所述吸收器吸收的能量E3为12. 8kJ。
[0048] 在该第二示例中设置了更轻便的吸收器，该吸收器与第一示例的吸收器吸收的动 能几乎相同。
【主权项】
1. 一种用于车辆的撞击吸收结构（10)，所述撞击吸收结构包括支架（2)，所述支架包 括共同支承保险杠梁（6)的两个纵梁（4)，所述撞击吸收结构包括所述保险杠梁和插设在 每个纵梁与所述保险杠梁之间的吸收器（7,7")，所述吸收器具有在小于极限力的力的作用 下撞击时产生变形的有用部分（71)，如果大于所述极限力则所述纵梁产生塑性变形，所述 吸收器为端部（72)插在所述纵梁的开口端（5,5"）内部并且固定在所述开口端中的型材， 其特征在于，所述吸收器为由铝合金压制的型材，所述型材的未插入所述纵梁中或所述保 险杠梁中的部分对应于所述有用部分，所述部分的长度大于回转半径的5倍，所述回转半 径由公式^限定，其中I为截面二次轴矩，以及S为所述型材的横截面面积，在基本正面 撞击的作用下，所述横截面使所述有用部分能够在一定长度上通过压皱变形，以使纵向挤 压距离大于所述回转半径的4倍。2. 根据权利要求1所述的撞击吸收结构，其特征在于，所述有用部分具有的纵横比为： 纵向挤压距离大于所述回转半径的4. 25倍，优选地为所述回转半径的4. 5倍。3. 根据权利要求1或2所述的撞击吸收结构，其特征在于，所述有用部分在压皱前具有 的长度至少等于所述回转半径的5. 7倍，优选地至少等于所述回转半径的6. 4倍。4. 根据权利要求1到3中任一项所述的撞击吸收结构，其特征在于，所述有用部分在压 皱前具有的长度小于所述回转半径的10倍，优选地为所述回转半径的8倍。5. 根据权利要求1到4中任一项所述的撞击吸收结构，其中，所述基本正面撞击为经 受测试的车辆（1)冲向设置在驾驶员侧的墙壁（2)时的撞击，以使所述墙壁在大于车辆的 40%宽度上提供障碍（U> 0. 4祁）并且与车辆纵向轴线（L)的垂线（P)形成10°的角度 (a) 〇6. 根据权利要求1到5中任一项所述撞击吸收结构，其特征在于，所述吸收器的外壁 (77, 77"）具有在保险杠梁附近的用于引导压皱的局部变化。7. 根据权利要求1到6中任一项所述的撞击吸收结构，其特征在于，所述吸收器的端部 (72)在至少等于所述回转半径一倍的长度上插在纵梁（5,5"）的所述开口端内。8.根据权利要求1到7中任一项所述的撞击吸收结构，其中，所述吸收器的材料为 6xxx系列合金，典型地为6060、6063、6005或6061，处于T5、T6或T7型淬火-回火状态，优 选地处于T51、T61型欠回火状态或T73、T74、T76或T79型过回火状态，回火后可达到的弹 性极限在最大弹性极限的95%和70%之间。9. 根据权利要求1到8中任一项所述的撞击吸收结构，其中，所述吸收器为压制的型 材，所述型材的截面具有厚度不变的外周壁（73, 73"），所述外周壁围绕由优选地水平的较 薄壁（74a，74b;74a"，74b"）分开的至少两个空腔（75, 76a，76b，75"，76a"，76b"）。10. 根据权利要求9所述的撞击吸收结构，其中，管状型材具有带有不变厚度的外周壁 (73, 73"）的八边形外部形状，所述外周壁围绕三个空腔：通过厚度小于外壁厚度的水平分 隔部（74a，74b;74a"，74b"）将具有矩形截面的中央空腔（75,75"）与上空腔（76a，76a"） 和下空腔（76b，76b"）分开。11. 根据权利要求10所述的撞击吸收结构，其中，所述中央空腔（75"）、所述上空腔 (76a"）和下空腔（76b"）的表面面积基本相等。12. 根据权利要求10或11所述的撞击吸收结构，其中，所述吸收器为压制的型材，所 述型材的截面具有厚度在1. 8和2. 4mm之间的外周壁（73, 73"）和至少一个中央空腔（75， 75")，所述至少一个中央空腔通过厚度在1. 4和1. 8mm之间的水平分隔部（74a，74b;74a"， 74b"）与上空腔（76a，76a"）和下空腔（76b，76b"）分开，所述截面的面积在700和900mm2 之间，以及回转半径在30和40mm之间。13. -种机动车辆，其特征在于，所述机动车辆设置有根据权利要求1到12中任一项所 述的撞击吸收结构。
【专利摘要】本发明涉及一种车辆的撞击吸收结构(10，10”)，包括支架(2)，所述支架包括共同支承保险杠梁(6，6”)的两个纵梁(4，4”)，所述撞击吸收结构包括所述保险杠梁和插设在每个纵梁和所述保险杠梁之间的吸收器(7，7”)，所述吸收器具有在小于极限力的力的作用下撞击时产生变形的有用部分(71)，如果大于所述极限力则所述纵梁产生塑性变形，所述吸收器为端部(72)插在所述纵梁的开口端(5，5”)内部并且固定在所述开口端中的型材，其特征在于，所述吸收器为由铝合金压制的型材，所述型材的未插入所述纵梁中或所述保险杠梁中的部分对应于所述有用部分，所述部分的长度大于回转半径的五倍，所述回转半径由公式(I)限定，其中I为截面二次轴矩，S为所述型材的横截面面积，在基本正面撞击的作用下，所述横截面使所述有用部分能够在一定长度上通过压皱变形，以使纵向挤压距离大于所述回转半径的四倍。
【IPC分类】F16F7/12, B60R19/34, B62D21/15
【公开号】CN105102276
【申请号】CN201380062356
【发明人】O·勒比费, C·朗格, A·廷, F·科佩科, F·考菲耶
【申请人】肯联铝业辛根有限责任公司, 标致·雪铁龙汽车公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】EP2934953A1, WO2014096564A1