[发明专利]用于在汽车纵梁端部安装的碰撞吸收系统的支撑件

说明书

本发明涉及一种用于在汽车纵梁(longeron)端部安装的碰撞吸 收系统的支撑件。

在本文的以下部分，我们将考虑汽车的碰撞吸收系统，其包括能 够吸收在碰撞过程中、尤其是在高速碰撞过程中的能量的车辆部件。 因此该吸收系统可以包括由车辆的白车身的纵梁端部经由被称为“高 效冲撞盒”的碰撞吸收件支撑的横梁。注意到，在此情况下，该纵梁 是碰撞吸收系统的一部分。已经知道，车辆的“白车身”是指车辆的 一种结构组件，包括底盘、纵梁和车门的侧立柱。

在碰撞的情况下，如果碰撞发生在两个纵梁之间，则横梁会产生 弯曲；或者如果横梁非常刚硬或者如果碰撞发生在正对纵梁处，则横 梁没有弯曲。在所有情况下，该吸收件被挤压和变形，尽可能多地吸 收碰撞能量，以不伤害纵梁，从而使得在无需对白车身进行修复的情 况下就能够修复车辆。这种置靠在白车身纵梁的常规碰撞吸收结构被 称为“上部吸收结构”。

这一类型的上部结构是用于应对高速(56-64km/h)下的正面碰撞 以及安全保障碰撞。已经知道，“高速”碰撞相当于车辆以56至64km/h 的速度撞击刚性或可变形障碍物，应对该碰撞是出于保护车辆乘坐者 的目的。此外，“安全保障碰撞”是指车辆以大约15km/h的速度撞 击刚性墙，例如所谓的Danner撞击，或“AZT”撞击，或者以大约8km/h 的速度撞击柱子(IIHS标准柱撞击)。应对该撞击是出于减少车辆修 复成本的目的，尤其是为了保护车辆的白车身。

除了上部吸收结构之外，某些车辆也具有“下部碰撞吸收结构”， 其靠在发动机支架的延伸部或靠在小纵梁上，该小纵梁基本平行于上 部吸收结构的纵梁但位于行人撞击梁的高度处。包括延伸部的发动机 支架被称为“长支架”，与被称为“短支架”的不包括延伸部的发动 机支架相对。

如果汽车装备有下部结构，那么它也包括第二下部结构横梁并可 能包括由此第二横梁支撑的吸收件。该下部结构能够应对行人碰撞和 安全保障碰撞。在保险杠上的“行人碰撞”相当于模拟行人腿的冲击 器以40km/h的速度撞击保险杠的冲击。

该类型的下部结构将撞击情况下所要吸收的能量通过纵梁分布在 该下部结构和常规的上部结构之间。尤其是在安全保障碰撞的情况下， 粗略地有2/3的能量被上部结构吸收，1/3的能量被下部结构吸收。

不过，某些车辆在纵梁的高度处除了上部结构外没有用于形成下 部结构的支架延伸部。在此情况下，上部结构通常需要更长的碰撞吸 收件，以在安全保障碰撞情况下充分地吸收能量。为了容纳这些更长 的吸收件，车辆纵向悬挂——也就是该车辆的在纵梁和保险杠外壳之 间的前部的长度——必须增加。

本发明的目的是即使在车辆具有短支架而不增加车辆悬挂的情况 下，也能应对安全保障碰撞。

本发明涉及一种用于在汽车纵梁端部安装的碰撞吸收系统的支撑 件，该纵梁在其延伸部包括用于安装横向碰撞梁的板，其特征在于：

——该支撑件包括一支承面，该支承面用于支承位于该支承面之 前的碰撞吸收件，该支承面被布置为当支撑件被安装在纵梁的端部时， 在该安装板以下延伸并且基本平行于该安装板，

——该支撑件被成形为当车辆受到安全保障碰撞时它不发生不可 逆的变形。

因此，根据本发明的支撑件允许汽车具有能够应对安全保障碰撞 的下部能量吸收区域，但是不需要支架延伸部或者下部结构纵梁。

实际上，由于支撑件在安装板以下延伸，因此它增大了用于将力 传递到车辆纵梁的区域。因此它使得在安全保障碰撞过程中将力传递 到上部吸收结构，同时通过压缩放置在下部区域中该支撑件之前的吸 收件而提供了用于能量吸收的支承面。因此，即使车辆不具有支架延 伸部或者下部结构纵梁，它也可以在安全保障碰撞的情况下吸收足够 的能量，而无需在上部结构上具有更长的碰撞吸收件。

本发明对于具有非常强的纵梁的车辆是尤其有利的，这进一步对 于车辆的白车身(因此对于纵梁也是如此)的标准化也同样是有利的。 在此情况下，由于纵梁更强，因此除了它们的常规功能之外，它们可 以传递力，该传递力的功能通常是由支架延伸部所实现的。

注意到，根据本发明的支撑件被成形为当车辆受到安全保障碰撞 时它不发生不可逆的变形，因此使它不同于旨在仅仅承受行人碰撞的 支撑件。对于安全保障碰撞，实际上，该支撑件需要对于最高到30000 N的力保持无变化。