[发明专利]机动车的轻型碰撞结构及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于机动车的轻型碰撞结构(100)，其具有横梁(110)和至少两个碰撞盒(120)。横梁(110)被设计为夹层构件，该夹层构件具有两个热塑性连续纤维增强的覆盖层(111、112)和布置在覆盖层之间的、由颗粒泡沫构成的芯层(113)，并且碰撞盒(120)被设计为热塑性的注塑件并且与横梁(110)材料锁合地连接。本发明还涉及一种用于这种轻型碰撞结构(100)的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的轻型碰撞结构。本发明还涉及这种轻型碰撞结构的制造方法。

背景技术

在DE 10 2017 007 309 B4中描述了一种具有横梁和两个碰撞盒的保险杠装置。在由事故引起到横梁上的能量输入时，碰撞盒能够以吸收能量的方式变形。

在DE 10 2016 012 183 B4中描述了一种用于车辆的碰撞结构，该碰撞结构主要包括保险杠横梁和两个碰撞盒。保险杠横梁的端部区段分别通过碰撞盒与车辆车身的对应纵向承载件连接。在发生事故时，产生的力可以经由保险杠横梁、碰撞盒和纵向承载件通过这些结构的变形而被吸收。保险杠横梁的端部区段以及中间区段可以分别设计为(金属的)挤压型材。挤压型材以有利的方式是稳定的并且可以简单且成本低廉地制造。

发明内容

根据本发明的权利要求1的碰撞结构被实施为轻型碰撞结构，从而可以实现明显的重量或质量节约。本发明以并列的权利要求9还包括一种用于制造这种轻型碰撞结构的方法。通过并列的权利要求10，本发明还涉及一种根据本发明的轻型碰撞结构。本发明的附加特征类似地对于所有发明主题由从属权利要求、以下的说明书(也明确地包括作为示例描述的特征)和附图得出。

根据本发明的权利要求1的轻型碰撞结构具有横梁、尤其是保险杠横梁以及至少两个碰撞盒，其中，碰撞盒尤其是布置在横梁的端部区段中。横梁被构造为夹层构件，该夹层构件具有两个热塑性连续纤维增强的覆盖层和一个布置在覆盖层之间的由(热塑性)颗粒泡沫构成的芯层。碰撞盒设计为热塑性的注塑件并且与横梁材料锁合地连接。因此，不设有金属挤压型材。

这种轻型碰撞结构优选布置在机动车、尤其是汽车的车辆前部和/或车辆后部上。横梁由于其由颗粒泡沫构成的芯层而可以吸收碰撞能量。此外，横梁可以以已知的方式将碰撞能量传到碰撞盒中，碰撞盒然后通过变形吸收碰撞能量。因此，横梁和碰撞盒都用作能量吸收元件，以便尤其是吸收或衰减碰撞能量。因此，根据本发明的碰撞结构也可以称为轻型碰撞衰减结构。

根据本发明的轻型碰撞结构以塑料结构方式实施并且仅能通过使用热塑性塑料制造，由此还得到资源回收的优点。

优选地，碰撞盒直接注塑在横梁的热塑性连续纤维增强的覆盖层之一上、尤其是注塑在后部的覆盖层上。也就是说，碰撞盒在其注塑成型制造时成形到横梁的相关的连续纤维增强的覆盖层上。但碰撞盒也可以首先注塑，然后焊接或粘接在横梁相关的连续纤维增强的覆盖层上。

碰撞盒优选设计为蜂窝结构元件。因此，尽管重量小或质量小，碰撞盒仍能吸收相对多的碰撞能量。特别是设置为，蜂窝部基本上垂直于横梁延伸。

碰撞盒由注塑的热塑性塑料材料形成，优选由聚丙烯(PP)形成。优选所涉及的是也用于横梁的热塑性连续纤维增强的覆盖层(见下文)的相同的热塑性塑料材料，或者至少是与其相容的热塑性塑料材料。碰撞盒尤其由纤维增强的热塑性塑料形成，也就是说，增强纤维、特别是玻璃短纤维或玻璃长纤维可以混合到热塑性塑料中。