DE102019108917A1 - Fahrzeugenergieabsorber - Google Patents

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DE102019108917A1
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S. M. Iskander Farooq
Mohammad Omar Faruque
Nirmal Muralidharan
Yali Li
Dean M. Jaradi
Srinivasan Sundararajan
Ching-Hung Chuang
Ninad Trifale
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Ford Global Technologies LLC
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Diese Offenbarung stellt einen Fahrzeugenergieabsorber bereit. Eine Stoßfängerbaugruppe beinhaltet einen Stoßfängerträger und eine Rippe, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist. Die Rippe weist ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger und eine Achse auf, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt. Die Rippe weist eine sinusförmige Form in einem Querschnitt auf, der normal zu der Achse ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Aspekte der Offenbarung betreffen im Allgemeinen Fahrzeugstoßfänger.
  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Fahrzeugstoßfänger können eine Steifigkeit aufweisen, die von dem Material und der Struktur des Stoßfängers bestimmt wird. Die gewünschte Steifigkeit des Stoßfängers kann jedoch abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit unterschiedlich sein. Bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit kann zum Beispiel eine höhere Steifigkeit erwünscht sein, um Schäden an dem Stoßfänger zu vermeiden, während bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit eine niedrigere Steifigkeit erwünscht sein kann, um bei einem Aufprall mit einem Fußgänger oder Fahrzeug Energie zu absorbieren.
  • Mehrere Fahrzeugforschungseinrichtungen geben Prüfprotokolle und Fahrzeugnormen heraus, die auf bestimmte Ergebnisse ausgerichtet sind. Der Research Council for Automobile Repairs (RCAR) gibt zum Beispiel Aufpralltestprotokolle und -normen für Fahrzeuge heraus. Ein beispielhaftes RCAR-Aufpralltestprotokoll ist auf die Beschädigungsanfälligkeit bei niedrigen Geschwindigkeiten (Low Speed Damageability - LSD) gerichtet, d. h. Schäden an Fahrzeugkomponenten bei 15 Kilometern pro Stunde (km/h). In einem weiteren Beispiel gibt die National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) die Fahrzeugsicherheitsnormen „Federal Motor Vehicle Safety Standards“ (FMVSS) Teil 581 heraus, die Aufpralltestprotokolle für die LSD von Fahrzeugstoßfängersystemen beschreiben. Wie vorstehend beschrieben, kann sich jedoch die Steifigkeit des Stoßfängersystems für die LSD von der für den Schutz von Fußgängern erwünschten Steifigkeit unterscheiden. Die Protokolle des europäischen Neuwagenbewertungsprogramms European New Car Assessment Programme (EURO NCAP) für den Aufprall auf einen Oberschenkel bei 40 km/h und den Aufprall auf einen Unterschenkel bei 40 km/h könnten zum Beispiel von einer niedrigeren Steifigkeit für den Stoßfänger im Vergleich zu der für die FMVSS-Protokolle für die LSD erwünschten Steifigkeit profitieren. Anders ausgedrückt, können die Anforderungen in Bezug auf die LSD und den Fußgängerschutz widerstreitende Gestaltungsprinzipien schaffen. Es bleibt eine Möglichkeit, einen Fahrzeugstoßfänger zu gestalten, der die Beschädigungsanfälligkeit bei niedriger Geschwindigkeit und den Fußgängeraufprall berücksichtigt.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Eine Stoßfängerbaugruppe beinhaltet einen Stoßfängerträger und eine Rippe, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippe ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist und wobei sich eine Achse von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt, wobei die Rippe eine sinusförmige Form in einem Querschnitt aufweist, der normal zu der Achse ist.
  • Die Stoßfängerbaugruppe kann ferner eine Vielzahl von Rippen beinhalten, wobei die Vielzahl von Rippen die Rippe beinhaltet, wobei jede der Vielzahl von Rippen durch den Stoßfängerträger gestützt ist und jede ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist, und wobei jede eine Achse aufweist, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt, wobei jede Rippe einen sinusförmigen Querschnitt aufweist, der normal zu der entsprechenden Achse ist.
  • Die Rippen können entlang einer Längsachse der Stoßfängerbaugruppe beabstandet sein.
  • Die Stoßfängerbaugruppe kann ferner eine Platte beinhalten, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippen durch die Platte gestützt sein können.
  • Die Platte kann sich in eine Fahrzeugquerrichtung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstrecken und kann einen Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfassen, wobei die Platte eine erste Seite zwischen dem ersten Ende und dem Mittelpunkt und eine zweite Seite zwischen dem zweiten Ende und dem Mittelpunkt beinhaltet und wobei die Rippen eine erste Rippe, die an der ersten Seite der Platte angebracht ist, und eine zweite Rippe beinhalten, die an der zweiten Seite der Platte angebracht ist.
  • Die erste Rippe kann eine andere Ausrichtung aufweisen als die zweite Rippe.
  • Die Ausrichtung der ersten Rippe kann die Ausrichtung der zweiten Rippe spiegeln.
  • Die distalen Enden können jeweils eine flache Fläche darstellen, die flachen Flächen können eine Ebene definieren, und jede Rippe kann einen sinusförmigen Querschnitt in der Ebene aufweisen.
  • Die Rippen können gleichmäßig entlang des Stoßfängerträgers beabstandet sein.
  • Die Rippen können entlang des Stoßfängerträgers in eine Fahrzeugquerrichtung beabstandet sein.
  • Das distale Ende kann eine distale flache Fläche sein.
  • Die Stoßfängerbaugruppe kann ferner eine Verkleidung beinhalten, wobei die Rippe zwischen dem Stoßfängerträger und der Verkleidung angeordnet sein kann.
  • Die Stoßfängerbaugruppe kann ferner eine Platte beinhalten, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippe an der Platte angebracht sein kann.
  • Die sinusförmige Form kann einen ersten Bogen und einen zweiten Bogen beinhalten.
  • Die Rippe kann eine Mittellinie aufweisen, der erste Bogen kann eine erste Öffnung definieren und der zweite Bogen kann eine zweite Öffnung definieren, wobei die erste Öffnung der zweiten Öffnung um die Mittellinie entgegengesetzt ist.
  • Die Rippe kann eine Materialdicke aufweisen, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erhöht.
  • Das proximale Ende kann sich zu dem distalen Ende in eine Fahrzeugvorwärtsrichtung erstrecken.
  • Der Querschnitt kann im Wesentlichen von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende konstant sein.
  • Die Rippe kann aus einem Kunststoff hergestellt sein.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Fahrzeugs mit einer Stoßfängerbaugruppe.
    • 2 ist eine Vorderansicht einer Vielzahl von Trägern.
    • 3 ist eine Vorderansicht einer der Vielzahl von Trägern.
    • Die 4A-4B veranschaulichen die Stoßfängerbaugruppe, wie sie auf ein Objekt aufprallt.
    • Die 5A-5B veranschaulichen die Stoßfängerbaugruppe, wie sie auf ein anderes Objekt aufprallt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, beinhaltet eine Stoßfängerbaugruppe 10 in einem Fahrzeug 12 einen Stoßfängerträger 14 und eine Rippe 16, die von dem Stoßfängerträger 14 gestützt wird. Die Rippe 16 weist ein proximales Ende 18 proximal zu dem Stoßfängerträger 14 und ein distales Ende 20 distal zu dem Stoßfängerträger 14 auf. Die Rippe 16 weist eine Achse A auf, die sich von dem proximalen Ende 18 zu dem distalen Ende 20 erstreckt. Die Rippe 16 weist eine sinusförmige Form in einem Querschnitt auf, der normal zu der Achse A ist.
  • Die Rippe 16 kann Energie von einem Objekt während eines Aufpralls absorbieren, das sich zu dem Stoßfängerträger 14 verformt. Durch Absorbieren der Energie von dem Objekt kann die Rippe 16 Testprotokolle für Beschädigungsanfälligkeit bei niedriger Geschwindigkeit (LSD) erfüllen. Ferner stellt die sinusförmige Form spezifische Verformungsmerkmale bereit, damit die Rippe 16 Energie von dem Objekt absorbiert. Zum Beispiel kann die sinusförmige Form axiale Verformungsmerkmale bereitstellen, wenn Energie aus dem Objekt absorbiert wird, was Verformung bei niedrigen Geschwindigkeiten widerstehen kann und Verformung bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen kann. Daher kann die Rippe 16 mit der sinusförmigen Form eine hohe Steifheit während Aufprällen mit niedriger Geschwindigkeit und eine niedrige Steifheit während Aufprällen mit einer hohen Geschwindigkeit aufweisen.
  • Die Stoßfängerbaugruppe 10 kann eine Vielzahl von Rippen 16 beinhalten, die in 1-2 und 4A-5B gezeigt sind. Die Rippen 16 können durch den oberen Träger 14 gestützt sein, wie in den 1-2 und 4A-5B gezeigt. Die Rippen 16 können Energie von dem Aufprall absorbieren. Die Rippen 16 können zwischen dem Stoßfängerträger 14 und der Verkleidung 26 angeordnet sein, wie in 1 gezeigt. Während des Aufpralls kann ein Objekt die Rippen 16 berühren, wie in den 4B und 5B gezeigt, wodurch die Rippen 16 verformt werden.
  • Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das Fahrzeug 12 die Stoßfängerbaugruppe 10. Die Stoßfängerbaugruppe 10 kann während des Aufpralls Energie absorbieren. Die Stoßfängerbaugruppe 10 beinhaltet den Stoßfängerträger 14 und die Rippen 16. Die Rippen 16 sind durch den oberen Träger 14 gestützt, wie in den 1-2 und 4A-5B gezeigt. Die Rippen 16 können aus z. B. einem Kunststoff, einem Metall, einer Zusammensetzung usw. hergestellt sein.
  • Der Stoßfängerträger 14 kann sich von einem ersten Ende 22 zu einem zweiten Ende 24 erstrecken. Der Stoßfängerträger 14 kann eine Längsachse B zwischen dem ersten Ende 22 und dem zweiten Ende 24 des Stoßfängerträgers 14 definieren. Die Längsachse B kann sich in eine Fahrzeugquerrichtung erstrecken, d. h. in eine Richtung senkrecht zu einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 12.
  • Die Stoßfängerbaugruppe 14 kann die Verkleidung 26 beinhalten, wie in 1 gezeigt. Die Verkleidung 26 kann ein Abschnitt einer Außenseite des Fahrzeugs 12 sein. Die Verkleidung 26 kann von dem Stoßfängerträger 14 gestützt werden. Die Verkleidung 26 kann von dem Stoßfängerträger 14 beabstandet sein. Die Rippen 16 können zwischen dem Stoßfängerträger 14 und der Verkleidung 26 angeordnet sein. Die Rippen 16 können an die Verkleidung 26 angrenzen. Alternativ können die Rippen 16 von der Verkleidung 26 beabstandet sein. Die Verkleidung 26 kann an einer Karosserie (nicht nummeriert) und/oder dem Stoßfängerträger 14 befestigt sein.
  • Die Stoßfängerbaugruppe 12 kann eine Platte 28 beinhalten, die in 1-2 und 4A-5B gezeigt ist. Die Platte 28 kann von dem Stoßfängerträger 14 gestützt werden. Die Platten 28 können an dem Stoßfängerträger 14 mit einem Befestigungselement, z. B. einem Bolzen, einer Schraube, einem Presspassdübel, einer Schweißnaht usw. angebracht sein. Die Platte 28 kann die Rippe 16 stützen. Die Platte 28 kann sich entlang einer Längsachse B des Stoßfängerträgers von einem ersten Ende 30 zu einem zweiten Ende 32 erstrecken. Die Platte 28 kann aus z. B. einem Kunststoff, einem Metall, einer Zusammensetzung usw. hergestellt sein. Die Platte 28 kann aus demselben Material wie die Rippe 16 hergestellt sein.
  • Die Platte 28 kann einen Mittelpunkt 34 aufweisen, wie in 2 gezeigt. Der Mittelpunkt 34 der Platte 28 kann die Platte 28 in eine erste Seite 36 und eine zweite Seite 38 aufteilen. Der Mittelpunkt 34 kann zwischen dem ersten Ende 30 und dem zweiten Ende 32 der Platte angeordnet sein. Der Mittelpunkt 34 kann im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem ersten Ende 30 und dem zweiten Ende 32 der Platte angeordnet sein.
  • Die Rippen 16 weisen jeweils ein proximales Ende 18 und ein distales Ende 20 auf, wie in den 1 und 4A-5B gezeigt. Jede Rippe 16 definiert die Achse A von dem proximalen Ende 18 zu dem distalen Ende 20. In den 1 und 4A-5B ist die Achse A für eine der Rippen 16 gezeigt und die andere Rippe 16 kann sich entlang der entsprechenden Achsen parallel zu der Achse A erstrecken. Alternativ könnten die Rippen 16 nicht parallel zueinander sein, d. h. die entsprechenden Achsen könnten nicht parallel zu der Achse A sein. Jede entsprechende Achse erstreckt sich von dem entsprechenden proximalen Ende 18 zu dem entsprechenden distalen Ende 20. Das proximale Ende 18 ist proximal zu dem Stoßfängerträger 14 und das distale Ende 20 ist distal zu dem Stoßfängerträger 14. Das proximale Ende 16 kann an der Platte 28 angebracht sein. Alternativ kann das proximale Ende 16 integral mit der Platte 28 sein, d. h. als eine einzelne Konstruktion gebildet sein. Das distale Ende 20 kann das Objekt während des Aufpralls aufnehmen, wie in den 4B und 5B gezeigt. Daher kann sich das distale Ende 20 während des Aufpralls relativ zu dem proximalen Ende 18 verformen.
  • Jede Rippe 16 weist ein entsprechendes proximales Ende 18 und ein entsprechendes distales Ende 20 auf. Jede Rippe 16 kann sich von dem proximalen Ende 18 zu dem distalen Ende 20 entlang der Achse A erstrecken. Jedes proximale Ende 18 jeder Rippe 16 kann eine proximale flache Fläche 40 darstellen. Die proximale flache Fläche 40 kann die Platte 28 berühren. Die proximale flache Fläche 40 kann z. B. mit einem Klebstoff, einer Hartlötung, einer Schweißnaht usw. an der Platte 28 angebracht sein. Jedes distale Ende 20 jeder Rippe kann eine distale flache Fläche 42 darstellen. Die distale flache Fläche 42 kann das Objekt während des Aufpralls aufnehmen. Die distale flache Fläche 42 kann eine Ebene C definieren, wie in den 1 und 3 gezeigt.
  • Jede Rippe 16 weist einen Querschnitt auf, wie in 3 gezeigt. Der Querschnitt weist eine sinusförmige Form auf. Wie hierin verwendet, kann der Begriff „sinusförmig“ „mindestens zwei Bogen aufweisend“ bedeuten. Der Querschnitt weist eine sinusförmige Form auf, die normal zu der Achse A ist. Der Querschnitt ist sinusförmig in der Ebene C, die durch die distale flache Fläche definiert ist. Das heißt, die Achse A kann normal zu der Ebene C sein. Die sinusförmige Form kann im Wesentlichen S-förmig sein. Der sinusförmige Querschnitt kann Verformungsmerkmale für die Rippe 16 bereitstellen, die einem geschlossenen zylindrischen Rohr ähnlich sind. Ferner kann der sinusförmige Querschnitt die rohrähnlichen Verformungsmerkmale einer Form bereitstellen, die kein geschlossener Kreis ist, d. h. die sinusförmige Form erstreckt sich entlang des rechteckigen Stoßfängerträgers 14. Daher kann die Rippe 16 spezifische Verformungsmerkmale für verschiedene Formen von Stoßfängerbaugruppen 10 bereitstellen.
  • Die sinusförmige Form beinhaltet eine Vielzahl von Bogen. Zum Beispiel kann die sinusförmige Form einen ersten Bogen 44, einen zweiten Bogen 46, einen dritten Bogen 48 und einen vierten Bogen 50, wie in 3 gezeigt, beinhalten. Der erste Bogen 44 definiert eine erste Öffnung 54, der zweite Bogen 46 definiert eine zweite Öffnung 56, der dritte Bogen 48 definiert eine dritte Öffnung 58 und der vierte Bogen 50 definiert eine vierte Öffnung 60. Jeder der Bögen 44, 46, 48, 50 kann im Wesentlichen C-förmig sein.
  • Die sinusförmige Form kann eine erste Mittellinie D und eine zweite Mittellinie E in der Ebene C definieren. Die sinusförmige Form kann symmetrisch um die zweite Mittellinie E sein. Die erste und dritte Öffnung 54, 58 können um die erste Mittellinie D entgegengesetzt zu der zweiten und vierten Öffnung 56, 60 sein. Die erste und zweite Öffnung 54, 56 können um die zweite Mittellinie E entgegengesetzt zu der dritten und vierten Öffnung 58, 60 sein. Die sinusförmige Form kann ein Spiegelbild um die zweite Mittellinie E definieren.
  • Die Rippen 16 können voneinander entlang des Stoßfängerträgers 14 beabstandet sein. Wie in den 1-2 und 4A-5B gezeigt, können die Rippen 16 voneinander entlang der Längsachse B des Stoßfängerträgers 14, d. h. in die Fahrzeugquerrichtung, beabstandet sein. Die Rippen 16 können gleichmäßig entlang des Stoßfängerträgers 14 beabstandet sein. Alternativ kann die Beabstandung zwischen den Rippen 16 variieren. Die Rippen 16 können beabstandet sein, um bestimmte Verformungsmerkmale während des Fahrzeugaufpralls bereitzustellen. Eine erste Rippe 16a kann an der ersten Seite 36 der Platte 28 angebracht sein und eine zweite Rippe 16b kann an einer zweiten Seite 38 der Platte 28 angebracht sein, wie in 2 gezeigt. Jede Rippe 16 kann eine Rippenausrichtung, d. h. eine Position der Rippe 16 an der Platte 28 um eine oder mehrere der Achse A, der ersten Mittellinie D und der zweiten Mittellinie E aufweisen. Die Rippenausrichtung der ersten Rippe 16a kann sich von der Rippenausrichtung der zweiten Rippe 16b unterscheiden, wie in 2 gezeigt, d. h. die Rippenausrichtung der ersten Rippe 16a kann die Rippenausrichtung der zweiten Rippe 16b spiegeln. Alternativ kann die erste Rippe 16a eine Rippenausrichtung aufweisen, die quer zu einer Rippenausrichtung der zweiten Rippe 16b ist.
  • Jede Rippe 16 weist eine Materialdicke auf. Die Materialdicke kann eine Breite der Rippe 16 entlang der Längsachse B sein. Die Materialdicke kann sich von dem proximalen Ende 18 zu dem distalen Ende 20 erhöhen. Alternativ kann die Materialdicke im Wesentlichen von dem proximalen Ende 18 zu dem distalen Ende 20 konstant sein. Die Materialdicke kann ausgewählt sein, um bestimmte Verformungsmerkmale der Rippen 16 bereitzustellen.
  • Die Stoßfängerbaugruppe 10 kann während eines Aufpralltests mit hoher Geschwindigkeit Energie absorbieren. Der Aufpralltest mit hoher Geschwindigkeit kann ein Fußgängeraufpralltest mit hoher Geschwindigkeit sein, z. B. ein Fußgängertestprotokoll Version 8.4 (November 2017) des Europäischen Neuwagen-Bewertungsprogramms (European New Car Assessment Program - EuroNCAP), das einen Aufprall zwischen einem Bein eines Fußgängers und dem Fahrzeug 12 simuliert. Der Test verwendet eine Beinform 62, welche eine Testvorrichtung ist, die eine Vielzahl von Sensoren (nicht gezeigt) aufweist, die dazu ausgestaltet ist, ein menschliches Bein zu simulieren. In dem Fußgängeraufpralltest mit hoher Geschwindigkeit ist die Beinform 62 an einer Abwurfvorrichtung (nicht gezeigt), z. B. einer Luft-, Feder- oder Hydraulikschussanlage, vor dem Fahrzeug 12 angebracht. Die Abwurfvorrichtung wirft die Beinform 62 zu dem Fahrzeug 12 und in die Stoßfängerbaugruppe 10. Die Abwurfvorrichtung ist dazu positioniert, die Beinform 62 mit einem bestimmten Winkel relativ zu der Achse A, z. B. 0 Grad, zu werfen, um einen Frontalaufprall zu simulieren. Die Abwurfvorrichtung wirft die Beinform 62 zu der Stoßfängerbaugruppe 10 derart, dass sich die Beinform 62 bei Berühren der Stoßfängerbaugruppe 10 mit 10,9-11,3 Metern pro Sekunde (39,2-40,7 Stundenkilometern) bewegt. Ein Computer (nicht gezeigt) sammelt Daten von den Sensoren in der Beinform 62 über die Kräfte und Momente, die auf die unterschiedlichen Teile der Beinform 62, z. B. Teile, die einen oberen Oberschenkelknochen, ein unteres Schienbein, ein Knie, eine Position über dem Knie (z. B. 50 mm) und eine Position unter dem Knie (z. B. 50 mm) darstellen, ausgeübt werden. Ferner werden Bilder der Stoßfängerbaugruppe 10 gesammelt, um Verformung der Stoßfängerbaugruppe 10, z. B. verformte Rippen 16, zu bestimmen.
  • Die 4A-4B zeigen die Beinform 62, wie sie auf das Fahrzeug 12 in einem Fußgängeraufpralltest mit hoher Geschwindigkeit aufprallt. 4A zeigt die Beinform 62 vor dem Aufprallen auf die Stoßfängerbaugruppe 10 und 4B zeigt die Beinform 62 beim Aufprallen auf die Stoßfängerbaugruppe 10. Beim Aufprall greift die Beinform 62 in eine oder mehrere Rippen 16 ein, wodurch die distalen Enden 20 der Rippen 16 zu der Platte 28 verformt werden. Da die Rippen 16 den sinusförmigen Querschnitt aufweisen, wie vorstehend beschrieben, können sich die Rippen 16 entlang der Achse A verformen, wodurch sie mehr Energie von der Beinform 62 absorbieren und Beschleunigung der Beinform 62 während des Aufpralls reduzieren. Ferner, in dem in den 4A-4B gezeigten Aufprall nehmen nur einige wenige der Vielzahl von Rippen 16 die Beinform 62 auf, wobei ein kontrolliertes Bremsen und eine kontrollierte Bewegung der Beinform 62 bereitgestellt wird, während sich die Rippen 16 verformen und Energie von der Beinform 62 absorbieren. Daher ist der Impuls des Aufpralls über einen längeren Zeitraum während des Aufpralls verteilt, wodurch die Aufprallenergie reduziert wird, die an die Beinform 62 übertragen wird.
  • Die Stoßfängerbaugruppe 10 kann während eines Fahrzeugaufpralltests mit niedriger Geschwindigkeit Energie absorbieren. Der Fahrzeugaufpralltest mit niedriger Geschwindigkeit kann ein Test der Beschädigungsanfälligkeit bei niedriger Geschwindigkeit von RCAR oder ein Stoßfängertest des Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) sein. Der Test verwendet eine Aufprallbarriere 64, die ein Ende eines anderen Fahrzeugs 12 simuliert. Die Aufprallbarriere 64 kann ein steifes Objekt mit einem Energieabsorber sein, der dazu ausgestaltet ist, einen Stoßfänger an einem anderen Fahrzeug 12 zu simulieren. Das Fahrzeug 12 bewegt sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit, z. B. 15-16 Stundenkilometer, auf eine Aufprallbarriere 64 zu, sodass die Stoßfängerbaugruppe 10 auf die Aufprallbarriere 64 aufprallt. Bei Aufprallen auf die Aufprallbarriere 64 bremst das Fahrzeug 12 ab. Bilder der Stoßfängerbaugruppe 10 werden gesammelt, um die Verformung der Stoßfängerbaugruppe 10, z. B. die Verformung der Rippen 16, zu messen.
  • Die 5A-5B zeigen die Aufprallbarriere 64, wie sie auf das Fahrzeug 12 in einem Test zur Beschädigungsanfälligkeit bei niedriger Geschwindigkeit aufprallt. 5A zeigt die Aufprallbarriere 64 vor dem Aufprallen auf die Stoßfängerbaugruppe 10 und 5B zeigt die Aufprallbarriere 64 beim Aufprallen auf die Stoßfängerbaugruppe 10. Die Aufprallbarriere 64 kann in die distalen Enden 20 der Rippen 16 eingreifen. Während des Aufpralls können die meisten oder alle der Vielzahl von Rippen 16 in die Aufprallbarriere 64 eingreifen, wodurch die Aufpralllast verteilt wird und die Kraft auf jede individuelle Rippe 16 reduziert wird. Die Rippen 16 absorbieren Energie von der Aufprallbarriere 64 während sie die Verformung in jeder individuellen Rippe 16 reduzieren. Daher reduzieren die Rippen 16 das Eindringen von einem bestimmten Teil der Aufprallbarriere 64 in das Fahrzeug 12, wodurch die Beschädigungsanfälligkeit bei niedriger Geschwindigkeit verbessert wird. Der Impuls des Aufpralls ist über einen längeren Zeitraum während des Aufpralls verteilt, wodurch die Aufprallenergie, die an die Aufprallbarriere 64 übertragen wird, reduziert wird.
  • Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie vielmehr der Beschreibung als der Einschränkung dienen soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Stoßfängerbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen Stoßfängerträger; und eine Rippe, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippe ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist, wobei sich eine Achse von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt; und die Rippe eine sinusförmige Form in einem Querschnitt aufweist, der normal zu der Achse ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Vielzahl von Rippen gekennzeichnet, wobei die Vielzahl von Rippen die Rippe beinhaltet, wobei jede der Vielzahl von Rippen durch den Stoßfängerträger gestützt ist und jede ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist, und wobei jede eine Achse aufweist, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt, wobei jede Rippe einen sinusförmigen Querschnitt aufweist, der normal zu der entsprechenden Achse ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen entlang einer Längsachse des Stoßfängerträgers beabstandet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Platte gekennzeichnet, die durch den oberen Träger gestützt ist, wobei die Rippen durch die Platte gestützt sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich die Platte in eine Fahrzeugquerrichtung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende und beinhaltet einen Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Ende, wobei die Platte eine erste Seite zwischen dem ersten Ende und dem Mittelpunkt und eine zweite Seite zwischen dem zweiten Ende und dem Mittelpunkt beinhaltet und wobei die Rippen eine erste Rippe, die an der ersten Seite der Platte angebracht ist, und eine zweite Rippe beinhalten, die an der zweiten Seite der Platte angebracht ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die erste Rippe eine andere Ausrichtung als eine zweite Rippe auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform spiegelt die Ausrichtung der ersten Rippe die Ausrichtung der zweiten Rippe.
  • Gemäß einer Ausführungsform stellen die distalen Enden jeweils eine flache Fläche dar, wobei die flachen Flächen eine Ebene definieren und jede Rippe einen sinusförmigen Querschnitt in der Ebene bildet.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen gleichmäßig entlang des Stoßfängerträgers beabstandet.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die Rippen in eine Fahrzeugquerrichtung entlang des Stoßfängerträgers beabstandet.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das distale Ende eine distale flache Fläche auf.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Verkleidung gekennzeichnet, wobei die Rippe zwischen dem Stoßfängerträger und der Verkleidung angeordnet ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die vorstehende Erfindung ferner durch eine Platte gekennzeichnet, die durch den oberen Träger gestützt ist, wobei die Rippe an der Platte angebracht ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die sinusförmige Form einen ersten Bogen und einen zweiten Bogen.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Rippe eine Mittellinie auf, wobei der erste Bogen eine erste Öffnung definiert und der zweite Bogen eine zweite Öffnung definiert, wobei die erste Öffnung der zweiten Öffnung um die Mittellinie entgegengesetzt ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist die Rippe eine Materialdicke auf, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erhöht.
  • Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das proximale Ende zu dem distalen Ende in eine F ahrzeugvorwärtsri chtung.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Querschnitt im Wesentlichen von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende konstant.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Rippe aus einem Kunststoff hergestellt.

Claims (15)

  1. Stoßfängerbaugruppe, die Folgendes umfasst: einen Stoßfängerträger; und eine Rippe, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippe ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist und wobei sich eine Achse von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt; wobei die Rippe eine sinusförmige Form in einem Querschnitt aufweist, der normal zu der Achse ist.
  2. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine Vielzahl von Rippen umfasst, wobei die Vielzahl von Rippen die Rippe beinhaltet, wobei jede der Vielzahl von Rippen durch den Stoßfängerträger gestützt ist und jede ein proximales Ende proximal zu dem Stoßfängerträger und ein distales Ende distal zu dem Stoßfängerträger aufweist, und wobei jede eine Achse aufweist, die sich von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende erstreckt, wobei jede Rippe einen sinusförmigen Querschnitt aufweist, der normal zu der entsprechenden Achse ist.
  3. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Rippen entlang einer Längsachse des Stoßfängerträgers beabstandet sind.
  4. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 2, die ferner eine Platte umfasst, die durch den Stoßfängerträger gestützt ist, wobei die Rippen durch die Platte gestützt sind.
  5. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 4, wobei sich die Platte in eine Fahrzeugquerrichtung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt und einen Mittelpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Ende umfasst, wobei die Platte eine erste Seite zwischen dem ersten Ende und dem Mittelpunkt und eine zweite Seite zwischen dem zweiten Ende und dem Mittelpunkt beinhaltet und wobei die Rippen eine erste Rippe, die an der ersten Seite der Platte angebracht ist, und eine zweite Rippe beinhalten, die an der zweiten Seite der Platte angebracht ist.
  6. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 5, wobei die erste Rippe eine andere Ausrichtung aufweist als die zweite Rippe.
  7. Stoßfängerbaugruppe nach Anspruch 5, wobei die Ausrichtung der ersten Rippe die Ausrichtung der zweiten Rippe spiegelt.
  8. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei die distalen Enden jeweils eine flache Fläche darstellen, wobei die flachen Flächen eine Ebene definieren und jede Rippe einen sinusförmigen Querschnitt in der Ebene bildet.
  9. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei die Rippen gleichmäßig entlang des Stoßfängerträgers beabstandet sind.
  10. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei die Rippen in eine Fahrzeugquerrichtung entlang des Stoßfängerträgers beabstandet sind.
  11. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei das distale Ende eine distale flache Fläche aufweist.
  12. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, die ferner eine Verkleidung umfasst, wobei die Rippe zwischen dem Stoßfängerträger und der Verkleidung angeordnet ist.
  13. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei die sinusförmige Form einen ersten Bogen und einen zweiten Bogen beinhaltet.
  14. Stoßfängerträger nach Anspruch 13, wobei die Rippe eine Mittellinie aufweist, wobei der erste Bogen eine erste Öffnung definiert und der zweite Bogen eine zweite Öffnung definiert, wobei die erste Öffnung der zweiten Öffnung um die Mittellinie entgegengesetzt ist.
  15. Stoßfängerbaugruppe nach einem der Ansprüche 2-7, wobei sich das proximale Ende zu dem distalen Ende in eine Fahrzeugvorwärtsrichtung erstreckt.
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