DE102015006264A1 - Energy absorption element for a vehicle, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement für ein Fahrzeug, mit einem einen zumindest sechseckigen Querschnitt (20) aufweisenden und aus Stahl gebildeten Energieabsorptionskörper (14), welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung unter Energieverzehrung verformbar ist, wobei der Energieabsorptionskörper (14) unterschiedliche Wanddicken aufweist.The invention relates to an energy absorption element for a vehicle, having an energy absorption body (14) having an at least hexagonal cross section (20) and made of steel, which can be deformed when energy is consumed due to an accident, wherein the energy absorption body (14) has different wall thicknesses.
Description
Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an energy absorption element for a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
Ein solches Energieabsorptionselement für ein Fahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen, ist beispielsweise bereits aus der
Ferner offenbart die
Darüber hinaus ist aus der
Üblicherweise wird ein Biegequerträger des Fahrzeugs über zwei Energieabsorptionselemente an jeweilige Längsträger des Fahrzeugs angebunden, so dass unfallbedingte Lasten beziehungsweise Kräfte vom Biegequerträger über die Energieabsorptionselemente auf die Längsträger übertragen werden können. Hierbei werden Energieabsorptionselemente beziehungsweise die Energieabsorptionskörper unter Energieverzehrung verformt. Die Energieabsorptionselemente werden dabei auch als Crash-Boxen bezeichnet, da sie genutzt werden, um Unfall- beziehungsweise Crashenergie in Verformungsenergie umzuwandeln. Durch diese Umwandlung von Unfallenergie in Verformungsenergie können auf Insassen des Fahrzeugs wirkende Beschleunigungen und somit Lasten reduziert werden, so dass die Insassen geschützt werden können.Usually, a bending cross member of the vehicle is connected via two energy absorbing elements to respective side members of the vehicle, so that accidental loads or forces can be transmitted from the bending cross member via the energy absorbing elements on the side members. In this case, energy absorption elements or the energy absorption bodies are deformed while consuming energy. The energy absorption elements are also referred to as crash boxes, since they are used to convert accident or crash energy into deformation energy. By this conversion of accident energy into deformation energy accelerations acting on occupants of the vehicle and thus loads can be reduced, so that the occupants can be protected.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Energieabsorptionselement der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Energieabsorptionselements realisiert werden kann.Object of the present invention is to develop an energy absorbing element of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous accident behavior of the energy absorption element can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Energieabsorptionselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an energy absorption element with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Energieabsorptionselement der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Energieabsorptionselements realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Energieabsorptionskörper unterschiedliche Wanddicken beziehungsweise Wandstärken aufweist. Mit anderen Worten weist der Energieabsorptionskörper beispielsweise wenigstens einen ersten Teilbereich mit einer ersten Wanddicke beziehungsweise Wandstärke, sowie wenigstens einen sich an den ersten Teilbereich anschließenden, zweiten Teilbereich mit einer von der ersten Wanddicke unterschiedlichen, zweiten Wanddicke beziehungsweise Wandstärke auf. Dadurch, dass sich die Wanddicken voneinander unterscheiden, können das Verformungsverhalten des Energieabsorptionskörpers bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und somit das Unfallverhalten des Energieabsorptionselements insgesamt gezielt und bedarfsgerecht eingestellt werden, sodass ein besonders hoher Betrag an Unfallenergie mittels des Energieabsorptionskörpers in Verformungsenergie umgewandelt werden kann. Mit anderen Worten kann ein besonders hohes Energieaufnahmevermögen geschaffen werden, sodass – insbesondere bezogen auf die Masse des Energieabsorptionskörpers – ein besonders hoher Betrag an Unfallenergie absorbiert werden kann.In order to develop an energy absorption element of the aforementioned type such that a particularly advantageous accident behavior of the energy absorption element can be realized, it is inventively provided that the energy absorption body has different wall thicknesses or wall thicknesses. In other words, the energy absorption body has, for example, at least one first partial area with a first wall thickness or wall thickness, and at least one second partial area adjoining the first partial area with a second wall thickness or wall thickness different from the first wall thickness. Due to the fact that the wall thicknesses differ from one another, the deformation behavior of the energy absorption body can be adjusted specifically and as needed in the event of an accidental application of force and thus the accident behavior of the energy absorption element, so that a particularly high amount of accident energy can be converted into deformation energy by means of the energy absorption body. In other words, a particularly high energy absorption capacity can be created, so that - in particular based on the mass of the energy absorption body - a particularly high amount of accident energy can be absorbed.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Energieabsorptionskörper wenigstens eine aus Stahl gebildete, gewalzte und maßgeschneiderte Platine mit den unterschiedlichen Wanddicken umfasst. Eine solche gewalzte, insbesondere kaltgewalzte, maßgeschneiderte Platine wird üblicherweise auch als Tailor Rolled Blank (TRB) bezeichnet. Ausgangsmaterial zum Herstellen eines solchen Tailor Rolled Blanks ist beispielsweise ein Tailored Blank, das heißt eine maßgeschneiderte Platine, welche üblicherweise aus unterschiedlichen Werkstoffgüten und Blechdicken zusammengesetzt ist. Diese maßgeschneiderte Platine beziehungsweise das Tailored Blank wird gewalzt, insbesondere kaltgewalzt, wobei beispielsweise durch Walzen durch Auf- und Abfahren unterschiedliche Wanddicken beziehungsweise Blechdicken erzeugt werden. Im Anschluss daran wird das wenigstens eine Tailor Rolled Blank beispielsweise umgeformt, um schließlich den Energieabsorptionskörper herzustellen. Durch den Einsatz wenigstens eines solchen Tailor Rolled Blanks kann das Verformungsverhalten des Energieabsorptionskörpers auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise gezielt eingestellt werden, sodass insgesamt eine besonders kostengünstige Herstellung des Energieabsorptionselements realisiert werden kann.It has proven to be particularly advantageous if the energy absorption body comprises at least one rolled, formed and tailored blank made of steel with the different wall thicknesses. Such a rolled, in particular cold-rolled, custom-made blank is commonly referred to as Tailor Rolled Blank (TRB). The starting material for producing such a tailor rolled blanks is, for example, a tailored blank, that is to say a tailor-made blank, which is usually composed of different material grades and sheet thicknesses. This tailor-made board or the tailored blank is rolled, in particular cold-rolled, wherein, for example, by rolling up and down different wall thicknesses or thicknesses are produced. Following this, the at least one Tailor Rolled Blank is reformed, for example, to finally produce the energy absorption body. Through the use of at least one such Tailor Rolled Blanks, the deformation behavior of the energy absorption body can be set in a particularly simple, time-consuming and cost-effective manner, so that Overall, a particularly cost-effective production of the energy absorption element can be realized.
Es ist denkbar, dass der Energieabsorptionskörper einteilig beziehungsweise einstückig ausgebildet ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn der Energieabsorptionskörper wenigstens zwei aus Stahl gebildete Schalenelemente aufweist, welche unter Bildung des zumindest sechseckigen Querschnitts miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind. Hierdurch kann eine einfache und kostengünstige Herstellbarkeit realisiert werden, da sich die Anzahl der Teile und Fertigungsschritte zum Herstellen des Energieabsorptionselements bedarfsgerecht einstellen lässt.It is conceivable that the energy absorption body is formed in one piece or in one piece. However, it has proven to be particularly advantageous if the energy absorption body has at least two shell elements formed from steel, which are connected to one another, in particular welded, to form the at least hexagonal cross section. In this way, a simple and cost-effective manufacturability can be realized, since the number of parts and manufacturing steps for producing the energy absorption element can be adjusted as needed.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Energieabsorptionskörper Durchgangsöffnungen beziehungsweise Löcher und/oder Sicken aufweist. Durch Durchgangsöffnungen können beispielsweise gezielt lokal Schwächungen des Energieabsorptionskörpers realisiert werden, wobei durch den Einsatz von Sicken lokale Verstärkungen des Energieabsorptionskörpers dargestellt werden können. Hierdurch ist es möglich, das Verformungsverhalten und somit das Unfallverhalten des Energieabsorptionselements gezielt und bedarfsgerecht einzustellen.Another embodiment is characterized in that the energy absorption body has passage openings or holes and / or beads. By way of example, local weakenings of the energy absorption body can be realized in a targeted manner, whereby local reinforcements of the energy absorption body can be represented by the use of beads. This makes it possible to set the deformation behavior and thus the accident behavior of the energy absorption element targeted and needs.
Um ein besonders hohes Energieaufnahmevermögen zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Querschnitt die Form eines regelmäßigen Vielecks mit wenigstens sechs Ecken aufweist. Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Querschnitt achteckig, das heißt vorzugsweise als regelmäßiges Achteck ausgebildet ist.In order to realize a particularly high energy absorption capacity, it is provided in a further embodiment of the invention that the cross section has the shape of a regular polygon with at least six corners. It has proven to be particularly advantageous if the cross-section is octagonal, that is to say preferably designed as a regular octagon.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in:
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Der Biegequerträger
Der Energieabsorptionskörper
Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Energieabsorptionselements
Bei der ersten Ausführungsform ist der Energieabsorptionskörper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1650466 A1 [0002] EP 1650466 A1 [0002]
- EP 2202118 A1 [0003] EP 2202118 A1 [0003]
- US 2001/0038231 A1 [0004] US 2001/0038231 A1 [0004]
Claims (6)
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DE102015006264.6A DE102015006264A1 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Energy absorption element for a vehicle, in particular a motor vehicle |
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DE102015006264.6A Withdrawn DE102015006264A1 (en) | 2015-05-15 | 2015-05-15 | Energy absorption element for a vehicle, in particular a motor vehicle |
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DE (1) | DE102015006264A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108340862A (en) * | 2018-03-08 | 2018-07-31 | 海马新能源汽车有限公司 | Energy-absorption box, collision prevention girders and electric vehicle |
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US20010038231A1 (en) | 2000-02-22 | 2001-11-08 | Yorito Takemoto | Impact absorbing structure of vehicle |
EP1650466A1 (en) | 2003-07-28 | 2006-04-26 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Impact-absorbing member |
EP2202118A1 (en) | 2008-12-26 | 2010-06-30 | Toyoda Iron Works Co., Ltd. | Impact absorbing member for vehicle |
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2015
- 2015-05-15 DE DE102015006264.6A patent/DE102015006264A1/en not_active Withdrawn
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