[发明专利]用于汽车的保险杠结构

说明书

本发明涉及一种用于汽车的保险杠横梁(1)及其制造方法，所述保险杠横梁包括由纤维强化的复合材料制成的嵌件(3)和在嵌件(3)上注塑成型的加固强化结构(2、8)。

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的保险杠结构，特别用于车尾部分。

背景技术

传统的保险杠多有钢制或铝制的横梁。钢制横梁多由多个部件接合而成，尽管这使横梁结构有可能灵活调整以适应由其支撑的保险杠外皮，但同时也使横梁的加工耗费变大并且与之相应的成本升高。铝制横梁多以挤压型材制成。尽管挤压型材加工简单且价格便宜，不过也存在缺点，就是其造型灵活性低，因此在支撑与横梁结构并不精确相配合的保险杠外皮时，需要有额外的部件或加工步骤，这使挤压型材的成本优势受到抑制。

发明内容

本发明的目的是创造一种用于汽车的保险杠结构，其加工成本低，重量轻并且在其外表造型方面有灵活性。

该目的首先通过一种用于汽车的保险杠结构来实现，在这种结构中保险杠横梁包括由纤维强化的复合材料(该材料也被称为有机板)制成的嵌件，还包括在嵌件上注塑成型的加固强化结构。

嵌件应在保险杠横梁的整个高度和宽度上延伸。

在嵌件上可制作至少第一沟槽，加固强化结构包括了在第一沟槽中制作的肋片。

特别是当肋片倾斜于沟槽的纵向并从沟槽的一侧壁向另一侧壁延伸时，就可以给予沟槽或者说是保险杠横梁较高的弯曲刚度。

为进一步提高保险杠横梁的载荷承受能力，特别是扭转载荷，此外嵌件可制作第二沟槽。

所述第一和第二沟槽在嵌件的两个相对置面上是开口的。

两个沟槽的相对定位使两个沟槽共有侧壁成为可能。如此可以实现保险杠横梁在嵌件截面尺寸很小的情况下而具有高刚度。

当第二沟槽的肋片分别在第一沟槽的肋片的延长线延伸时，通过这两个沟槽总体上的竖直的尺寸有效传递拉力和压力，这又使横梁刚度增强。

因为载荷承受能力的原因，保险杠横梁从上面看起来在通常情况下不应该向不同的方向上弯曲，对受其支撑的保险杠外皮来说则不必然总是这种情况。特别是保险杠外皮上经常有由凸出弯曲部分包围之中的中央凹处用于安装车牌。为了能在保险杠整个宽度上对外皮有相同的支撑，对保险杠外皮开口的第一道沟槽的肋片可以至少在局部从沟槽内向外突出到外皮。

肋片将第一道沟槽分隔为很多向保险杠外皮开口的空腔。这些空腔可用来安装传感器，比如说泊车辅助系统的距离传感器，以保护其在碰撞事故中不被损毁。传感器在一个这样的空腔内是可以永久性安装的；可以想到的是，特别是在肋片没有直接延伸到保险杠外皮的时候，传感器构成固定于保险杠外皮上的，由保险杠外皮向内突出的部分，该突起在碰撞事故中保险杠外皮向肋片移动时，向空腔内推进。这样的突起，可以包括除了传感器外的其它部件，比如用来固定装饰条的固定拱顶等类似部件。

在嵌件上注塑成型的加固强化结构此外可包括碰撞盒。

为了能与保险杠横梁一体成型，碰撞盒应该在背离保险杠横梁的一端是开口的并且有向这个开口端减小的壁厚度。

碰撞盒的内部空间应向开口端变宽，以方便脱模。

在碰撞盒的背离保险杠横梁的一端可以成型用于在车身纵梁上组装保险杠结构的固定法兰。

可通过在其内部成形的蜂窝结构提高碰撞盒的能量吸收能力。

此外本发明的内容还包括所述保险杠结构的加工方法，步骤如下：

a)制备由纤维强化复合材料制成的坯料；

b)进行坯料深冲，以得到嵌件，以及

c)在嵌件上注塑成型加固强化结构