[发明专利]能量吸收体、冲击保护装置、机动车内装部件以及车架横梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量吸收体(Energieabsorptionskoerper)、一种冲击保护装置、一种机动车内装部件(Innenkleidungsteil)特别是仪表板以及一种车架横梁(Quertraeger)。 

背景技术

从现有技术中可以获得不同的能量吸收件，其均通过因冲击变形而吸收冲击能量。 

例如，DE 20 61 595公开了一种冲击吸收前面板。DE 199 52 570公开了一种用于吸收冲击能量的能量吸收件。而从DE 197 36 839和DE30 38 252中可获知其它用于能量吸收的变形结构。 

从现有技术中还可以进一步获知，可将冲击保护元件连接到机动车的车架横梁上，即所谓的驾驶间横梁，如DE 23 12 202、DE 39 05 950A1、DE 12 39 583、US 5,273,314、US 4,978,136、US 5,037,130、US5,482,319、DE 195 02 226、DE 20 61 595、DE 22 48 003、DE 23 35 958、DE 40 16 670和DE 197 12 902。用于加强车架横梁的冲击挡板可进一步从DE 196 25 457和DE 196 15 875中获知。其它的用于机动车的能量吸收件可从DE 199 52 570 A1、DE 197 36 839 A1、DE 40 16 670 A1、DE 196 25 457 A1和DE 196 15 875 A1中获知。 

发明内容

为此，本发明的任务在于提供一种改进的能量吸收体、以及相应的冲击保护装置、机动车内装部件以及车架横梁。 

本发明的任务可通过独立权利要求中记载的技术特征得以实现。而本发明优选的实施方式则记载在从属权利要求中。 

本发明提供了一种具有基本上沿轴向方向定位的侧部元件的能量吸收体。侧部元件是向外弯曲的，例如向外凸起的。至少一个能量吸收元件设置在侧部元件之间。能量吸收元件能够承受拉伸力(Zugkraft)。这样，当侧部元件受到沿轴向方向的力时，能量吸收元件就能够吸收由侧部元件所产生的拉伸力，因为该力作用在轴向方向。因此，作用在轴向方向的力仅会造成侧部元件的轻微变形，如同发生侧向冲击一样，这样，就有利于提高机动车的强度。 

能量吸收元件可以进一步设计为可基于沿径向方向作用于侧部元件的压力而变形。例如，在前侧冲击时，例如当机动车乘员之一用膝盖位置或者头部撞击仪表板时，该压力可能产生。由于该压力，能量吸收元件可能塌陷从而吸收冲击能量，并进而减小机动车乘员的受伤风险。 

因而，本发明提供了一种能量吸收体，其在不同的压力状态具有不同的机械特性。特别地，能量吸收体具有正交各向异性(orthotrope)的硬度(Steifigkeit)。 

对于沿轴向方向的压力，能量吸收体有利于提高机动车之乘客室的强度，所以，例如在侧向冲击时，其避免底盘零配件穿透进入机动车乘客室中。然而，如果能量吸收体未在轴向方向上、而是在径向方向上被加压，能量吸收体会变形。取决于冲击的大小，能量吸收体在此情况下可能塌陷。例如，如果在前侧冲击时机动车乘员击中仪表板，通过能量吸收体的变形，可实现对冲击能量的吸收。 

根据本发明的一实施方式，侧部元件和/或至少一个能量吸收元件是由轻金属、轻金属合金构成的，特别是由铝或铝合金构成的。 

根据本发明的一实施方式，侧部元件是向外凸起(konvex)的，例如弧形(bogenfoermig)。侧部元件可在其端部彼此连接，以便形成可以收容至少一个能量吸收元件的框架结构。 

根据本发明的一实施方式，吸收元件成型为蜂巢状。 

根据本发明的一实施方式，能量吸收元件沿第一方向具有第一曲率和第二曲率，并且沿与第一方向反向的第二方向具有位于它们之间的第三曲率。曲率半径优选为至少1mm，特别是至少2.5mm，以便能量吸收元件减少产生峰值压力，而且能量吸收元件可以大约1mm的厚度。如果可能的话，能量吸收元件要进行倒角(或称磨圆，Abrundung)，特别是对蜂巢结构，这样可以尽可能减少破裂的发生。较大的弹性范围不是所期望的，这将导致较高的压力水平；在该水平下能量被吸收，对应于作用到乘客的相应高压力。另一方面，能量可以随着塑性变形而有效释放。这意味着，小的弹性范围和大的塑性变形范围是必需的，这样可以在通常的低压力水平下，卸掉大量的能量。