用于车辆的保险杠横梁制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的保险杠横梁1，该保险杠横梁在车辆横向方向Y上延伸并且基本上具有至少一个单侧敞开的空心型材，其中，所述空心型材具有通过竖直的连接片6相互连接的上翼缘4和下翼缘5，在所述上翼缘4和/或下翼缘5中一件式地且材料统一地构造有变形区8，在该变形区中金属材料具有相对于所述连接片6较小的抗拉强度Rm，其中，所述变形区8在车辆横向方向Y上在所述保险杠横梁1的长度的20％至60％、尤其是25％至50％、特别优选30％至40％上延伸。伸。伸。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的保险杠横梁


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的保险杠横梁。

技术介绍

[0002]从现有技术中已知耦联在车辆车身上的保险杠横梁。这大多在装入碰撞盒的情况下进行。保险杠横梁大多由金属材料制成并且也可以称为减震器、保险杠或横梁。
[0003]这种保险杠横梁应具有足够的刚度，使得尤其是例如在进行极或桩测试时实现足够的支承作用。因此，保险杠横梁本身尽可能刚性地构成。车辆辆撞击到物体上并且碰撞盒变形。在此，碰撞能量被转化成变形功。
[0004]在此，保险杠横梁本身存在利益冲突，一方面在于有利的可生产性方面以及在本身通过变形吸收能量的任务方面。
[0005]但同时保险杠必须具有高刚度，以便例如在中央碰撞的物体中而不是在面状碰撞的物体中因此在桩测试中本身具有克服变形的这样高的阻力，使得在变形时降低足够的能量，以便解除位于其后的碰撞承载路径如纵梁、侧壁、通道并且尤其是牵引电池盒的负荷或对其进行保护。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务是，提供一种保险杠横梁，其可有利地生产，具有小的自重，同时具有高刚度和自身变形的可能性。
[0007]根据本专利技术提供一种具有保险杠横梁，该保险杠横梁在车辆横向方向上延伸并且基本上具有至少一个单侧敞开的空心型材，其中，所述空心型材具有通过竖直的连接片相互连接的上翼缘和下翼缘，在所述上翼缘和/或下翼缘中一体式地且材料统一地构造有变形区，在该变形区中金属材料具有相对于所述连接片较小的抗拉强度Rm，其中，所述变形区在车辆横向方向上在所述保险杠横梁的长度的20％至60％、尤其是25％至50％、特别优选30％至40％上延伸。
[0008]所述保险杠横梁设置用于装配在车辆上、尤其是电动车辆上。该保险杠横梁在车辆横向方向上基本上在车辆的宽度上延伸、尤其是在从车轮外侧直到相对置的车轮外侧的约80至95％的长度范围上延伸。
[0009]该保险杠横梁由金属材料构成、特别优选由钢材构成。该保险杠横梁在其横截面本身上具有空心型材。所述空心型材尤其是构造为单侧敞开的空心型材。完全特别优选地，该空心型材是在横截面中帽形的结构。此外优选地，该空心型材用封闭板材来封闭。然而，在本专利技术的范围内也可设置其它横截面结构，例如矩形的空心型材或多室空心型材。
[0010]所述空心型材可以在钢材的情况下例如通过辊压成型制成。
[0011]所述空心型材具有至少一个上翼缘和至少一个下翼缘。上翼缘和下翼缘基本上水平延伸地定向。可以一起包括相对于单纯的水平线的一定的角度位置。上翼缘和下翼缘也能够被称作边框。上翼缘和下翼缘通过基本上竖直定向地延伸的连接片相互连接。上翼缘、
下翼缘和竖直的连接片一件式地且材料统一地构造。
[0012]根据本专利技术现在规定，在所述上翼缘和/或所述下翼缘中一件式地且材料统一地构造有变形区。在该变形区中，所述金属材料相对于所述连接片的抗拉强度、尤其是相对于包围该变形区的边缘区域具有较小的抗拉强度Rm。从变形区到包围的区域的过渡区域优选小于30mm、特别优选小于20mm。特别优选地，连接片或周围的边缘区域的抗拉强度对应于其余的保险杠横梁的抗拉强度。然而，在保险杠横梁上可以构造有其它易延展的区域。
[0013]根据本专利技术的变形区相对于保险杠横梁的纵向方向居中地并且在纵向方向上连续地构造。因此，该变形区在保险杠横梁的纵向方向上在安装状态下在车辆横向方向上在保险杠横梁本身长度的20％至60％、尤其是25％至50％、特别优选30％至40％上延伸。
[0014]通过根据本专利技术的措施实现了在碰撞的情况下所述上翼缘或下翼缘或边框变形并且在此碰撞能量减少。与之相比硬的或者说刚性的连接片则按照牵引带的原理起作用并且给予保险杠横梁足够的剩余刚度。因此，在没有裂纹危险的情况下也允许横梁的大的变形或者说侵入，这尤其是在没有实心发动机缸体的电池电动车辆中在纵梁之间是可能的并且是特别有利的。无裂纹可能的变形深度或者说侵入可以处于横梁长度的多达1/4的数量级中和/或处于碰撞盒长度的数量级中。当上翼缘和下翼缘具有软区时，得出最好的碰撞结果。然而，如果仅在上翼缘或下翼缘中形成软区，也可以实现好的结果。
[0015]因此，可以预先给定所定义的弯曲载荷。直至达到这种弯曲载荷，保险杠横梁保持刚性或者通过边框的变形有针对性地减少碰撞能量。如果超过这种弯曲载荷，保险杠横梁的横截面坍塌，因此保险杠横梁弯折。因此，剩余的连接片如牵引带那样起作用并且防止物体例如朝向乘员舱或发动机或驱动空间的方向进一步进入。由此实现了实现从弯曲横梁到牵拉带的受控制的过渡。同时，在牵拉纤维中的弯曲法向应力显著地减小。因此，大的变形和能量吸收是可能的，而不会出现断裂或形成裂纹并且因此不会出现击穿进入的物体。
[0016]在一个优选的设计变型方案中，所述上翼缘和/或下翼缘以半径过渡至竖直的连接片。特别优选地，所述变形区延伸直至进入半径中。该变形区也可以略微延伸到连接片中。然而，在车辆竖直方向上为连接片的至少80％、特别优选至少90％的高度范围应由硬材料制成。由于变形区延伸直至半径中，在此有针对性地避免了在半径中可能发生的裂纹萌生。
[0017]尤其是使用高强度的钢材。通常，在此涉及硼锰钢，例如22MnB5。所述硼锰钢可以通过热成形和加压淬火过程被调节到大于1500MPa、尤其是大于1600MPa、完全特别优选大于1800MPa的抗拉强度Rm。通过不同的定制性能制造变型方案，例如有针对性的后热处理或还有在热成形和加压淬火过程之前或期间的局部热处理，可以形成所谓的软区。根据本专利技术，变形区因此构造在上翼缘或下翼缘中。因此，在软区或变形区中的抗拉强度优选在500至1000MPa之间、尤其是在600至800MPa之间。
[0018]变形区在车辆纵向方向上构造成在上翼缘和/或下翼缘的深度的至少70％、优选至少80％、尤其是大于90％上延伸。然而特别优选地，变形区构造成在上翼缘和/或下翼缘的深度的小于95％上。通过该措施可以实现在此通过变形实现有针对性的碰撞能量减少并且在超过力水平时然后发生弯折特性，然而竖直的连接片作为牵引带防止击穿或断裂或撕裂。由此可以显著提高横梁的变形或侵入并且因此也显著提高在构件失效之前的能量减少。
[0019]在另一个优选的设计变型方案中，变形区在碰撞盒之间的在车辆横向方向上的长度范围上延伸，该长度范围对应于碰撞盒在车辆横向方向上相互间的距离的20％至40％、尤其是25％至35％。
附图说明
[0020]本专利技术的其它优点、特征、特性和方面是下述说明的主题。优选的设计变型方案在示意图中示出。它们用于简单理解本专利技术。附图示出：
[0021]图1示出保险杠梁装置的透视图；
[0022]图2示出根据图1的横截面视图；
[0023]图3以替代的设计变型方案示出横截面视图；
[0024]图4示出在桩测试时根据本专利技术的解决方案的优点；
[0025]图5示出桩测试的俯视图；
[0026]图6a至6g示出根据图1中的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的保险杠横梁(1)，该保险杠横梁在车辆横向方向(Y)上延伸并且基本上具有至少一个单侧敞开的空心型材，其中，所述空心型材具有通过竖直的连接片(6)相互连接的上翼缘(4)和下翼缘(5)，其特征在于，在所述上翼缘(4)和/或下翼缘(5)中一体式地且材料统一地构造有变形区(8)，在该变形区中金属材料具有相对于所述连接片(6)较小的抗拉强度Rm，其中，所述变形区(8)在车辆横向方向(Y)上在所述保险杠横梁(1)的长度的20％至60％、尤其是25％至50％、特别优选30％至40％上延伸。2.根据权利要求1所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述空心型材构造为帽形型材、优选具有封闭板材。3.根据权利要求1或2所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述上翼缘(4)和/或下翼缘(5)以半径(7)过渡至竖直的连接片(6)、尤其是仅过渡到背离碰撞方向的侧上。4.根据前述权利要求中任一项所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述变形区(8)延伸直至到所述半径中。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃尔玛，
申请(专利权)人：本特勒汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：