[发明专利]带有碰撞盒模块的车辆结构子单元

说明书

一种车辆结构子单元包括金属材料的横梁和两个碰撞盒模块，其中其前表面焊接或胶合到横梁的后壁，靠近横梁的两个相对端。加固金属板插入两个碰撞盒模块中的至少一个的前表面和横梁的后壁之间。横梁的后壁具有凹陷的平坦部分，加强板容纳在其中，以这样一种方式，使得加强板的面向碰撞盒模块的表面基本上与横梁的邻近凹陷部分的后壁的表面齐平。加强板容纳在其内的横梁的后壁的凹陷部分以这样一种方式相对于碰撞盒模块位于更靠近横梁的中心的偏移位置中，使得加强板仅与碰撞盒模块的前表面的一部分接触，前表面的其余部分与横梁的后壁直接接触。

技术领域

本发明涉及车辆结构，并且具体而言涉及一种车辆结构子单元(sub-unit)，其构造为能够吸收至少一部分冲击能量的结构，并且可用作车辆结构的前模块和/或后模块。

具体而言，本发明涉及一种已知类型的车辆结构子单元，其包括：

- 由金属材料制成的横梁，参照车辆的安装状态，该横梁包括前壁、后壁、上壁和下壁(也可提供一个或多个内部隔板(inner partition))，

- 从横梁的所述后壁开始，参照在车辆上的安装状态，在横梁的两个相对端附近焊接或胶合到横梁后壁并且沿平行于车辆的纵向方向的方向延伸的两个碰撞盒模块，

- 每个碰撞盒模块均具有金属材料的管状结构，具有上壁和基本上水平的下壁以及基本垂直且彼此平行的两个侧壁(也可提供一个或多个内部隔板)，

- 使得每个碰撞盒模块具有类似四边形环成形的前表面，具有水平上缘、水平下缘、面朝横梁的中心的垂直内缘、以及垂直外缘，

- 碰撞盒模块的所述前表面胶合或焊接至横梁的后壁。

背景技术

上述类型的子单元已经在车辆中使用了一段时间，以便吸收车辆的前部或后部碰撞的能量的至少一部分。这些子单元必须以这样一种方式设计，使得获得所需的能量吸收能力，然而又不过分增加结构的重量，并且不采用导致费力且昂贵的构造的复杂构造。该问题不容易解决，特别是考虑到碰撞盒模块和横梁之间的连接区域的关键性(由于该区域内的应力集中)，并且还考虑到以下事实：冲击大体不会在整个结构中均匀分布，并且冲击的强度可能因情况而变化很大。

因此，在此领域中需要进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在本说明书开始时指出的类型的车辆结构子单元，其具有高的冲击能量吸收能力，而没有涉及较大的破损风险，特别是由于连接横梁和碰撞盒模块的区域中的更好的应力分布。

本发明的另一个目的在于提供一种带有具有极其简单的构造的结构的上述目标，其涉及对应的简单和经济的制造操作。

本发明的另一个目的在于在不要求相对于已知解决方案任何显著增加结构重量的情况下实现上述目标，实际上可能允许减轻重量。

本发明的又另一个目的在于提供一种上述类型的结构，该结构可通过一系列不同的技术彼此替代地制造，以便允许针对每种特定应用选择最佳技术。

鉴于实现上述目的中的一个或多个，本发明涉及一种具有在本说明书开始时公开的特征的车辆结构子单元，并且还特征在于：

- 加强金属板插入两个碰撞盒模块中的至少一个的前表面和横梁的后壁之间，通过焊接或胶合二者牢固地连接到横梁的后壁和碰撞盒模块的前表面，

- 横梁的后壁具有凹陷的平坦部分，加强板容纳在该凹陷的平坦部分中，以这样一种方式，使得加强板的面向碰撞盒模块的表面基本上与横梁邻近所述凹陷部分的后壁的表面齐平，

- 加强板容纳在其中的横梁的后壁的所述凹陷部分相对于所述碰撞盒模块位于更接近横梁的中心的偏移位置中，

- 以这样一种方式，使得加强板仅与碰撞盒模块的前表面的一部分接触，所述前表面的其余部分与横梁的后壁直接接触。