能量吸收物件及其构造方法以及保险杠系统
2019-12-13

能量吸收物件及其构造方法以及保险杠系统

一种能量吸收器,包括底部凸缘和拉长的挤压盒,以在该能量吸收器上形成实质上连续的正表面。横跨挤压盒的背面连接背垫条,以防止冲击期间挤压盒的侧壁无法接受的伸展。当模制能量吸收器时,背垫条可以是整体形成的,在一端可以包括活动铰链,而在自由端可以在模制后的装配期间弯曲和卡接,在不需要额外的二次操作的情况下。或者,在能量吸收器和梁之间夹入单个的壁稳定热成型构件。

所示的能量吸收器20(附图4)包括底座凸缘22,该底座凸缘具有构造成匹配地接合梁16的正表面17的顶部和底部交叠凸缘22’,由底座凸缘22形成的挤压盒21在向前的方向上延伸。所示的能量吸收器20由聚合材料形成,并且通过热成型エ艺如真空成型形成。然而,可以预期,也可以通过其他エ艺如注模エ艺制成。可以预期,能量吸收器可以通过许多其他的手段如热成型、加压模制和其他模制エ艺形成。多个整体形成的背垫条23在一端通过整体形成的活动铰链24连接,并且在自由端通过钩25和孔26机械地卡接,以便该背垫条可以在装配期间弯曲和卡接,在不需要额外的二次操作的情况下。在所示的排列中,钩25的尖端面向内,以便在冲击时(即当侧壁受到偏压而舒展开时),冲击カ使钩25的尖端更大地接合(而不是向着释放位置移动)。而且,邻近孔26的支座27弾性地将钩25偏压至牢固的接合,从而減少了意外释放的风险。 可以预期,条23可以通过几种不同的机理而不是卡接连接,例如通过使用热桩、超声波焊接、振动焊接、其他粘结方法、卡钉、钩接、铆接、紧固、其他机械连接方法和/或任何其他连接技木。可以预期,条23可以制成単独的组件(即除去活动铰链24),以便在装配到能量吸收器20期间横跨挤压盒21的后面连接条23的两端。可以预期,根据能量吸收器20的特定功能要求的需要,条23可以以任意间隔放置,并且可以具有任意的形状。而且,可以预期,如下參照附图11-13所述,在同等模制条件下,该条可以横跨挤压盒的后面整体地形成,例如通过使用注模模具(die)中的滑块。

附图16是附图15的分解图。

附图10是比较两个具有拉长的挤压盒的能量吸收器的能量吸收,曲线40是具有上面附图I的背垫条的能量吸收器20,另ー个能量吸收器100具有类似拉长的挤压盒,但是没有任何背垫条,也没有稳定或锚固挤压盒的侧壁。如图所示,具有背垫条的能量吸收器提供相当大的能量吸收,这是由于冲击期间其侧壁不允许舒展开。因而,侧壁以提供极好的能量吸收的方式以及更可靠和连贯的方式挤压和“折皱(crumple)”。

根据35U.S.C.§119(e),本申请要求2007年2月2日提交的、名称为“具有挤压盒和背垫条的能量吸收器”的临时申请No.60/887851的优先权,在此合并其全部内容。

附图14表示保险杠系统,该保险杠系统包括B形保险杠梁16、能量吸收器20F以及用于在梁16的正面保持能量吸收器20F的注模支架50F。所示的能量吸收器20F是通过真空成型エ艺热成型的,但是,可以预期,也可以通过其他方式制成。能量吸收器20F包括底座凸缘22F,从凸缘22F延伸的挤压盒21F,以及在外面形成的顶部和底部凸缘51F和52F,每个端部(端部可以是平的,或者反向弯曲的)。支架50F是便宜的挠性部件,该挠性部件具有沿其顶部的第一通道部分56F,沿其底部的第二通道部分57F,以及以所需的间隔将通道部分56F和57F保持在一起的横向带58F。每个通道56F和57F包括多个摩擦保持器59F(在本领或中,由于其形状通常称作“圣诞树”紧固件)。保持器59F与B梁16中的孔59F’对准定位,以便可以将支架50F快速连接到梁16的正面。

因为若干原因,在横跨汽车的方向上(即平行于能量吸收器的长度方向),挤压盒21的拉长动作是显著的。拉长的挤压盒容易形成,因而加速了制造周期时间,減少了加工成本和研制周期,并且降低了总的维护和制造成本。而且,该条在冲击时极大地増加了能量吸收,并且増加了能量吸收的效率,从而给予了薄壁热成型的能量吸收器需要更重冲击应用的功能性能量吸收能力。而且,该条必须容易调整,容易定位,并且具有其他減少研制周期、加工成本和制造周期时间的制造优点。

附图2是附图I的能量吸收器的后视图。

附图7-7A是又一可选的能量吸收器的断片截面图,附图7表示处于未连接的同等模制位置的背垫条,附图7A表示处于的锚固位置的背垫条。

在本发明的另ー个方面,一种用于车辆的能量吸收设备,包括用于车辆的加强梁,以及能量吸收器,该能量吸收器邻接该梁的前面,并且包括至少ー个构造成在前后方向上冲击时吸收能量的空心挤压盒;每个挤压盒包括顶部和底部水平侧壁以及相対的竖直侧壁,并且包括连接水平和竖直侧壁的外边的端壁,以限定向后敞开的腔。第二壁稳定构件限定至少一个横跨该空心挤压盒中的一个的向后敞开的腔的后面延伸的背垫条。该能量吸收器紧固件,该紧固件通过该构件延伸,并且延伸到该梁中,将该顶部和底部水平侧壁的后边锚固在一起,以防止在前后方向上对该能量吸收器的冲击期间所述顶部和底部水平侧壁的后边的无法接受的分离。

附图14表示保险杠系统,该保险杠系统包括B形保险杠梁16、能量吸收器20F以及用于在梁16的正面保持能量吸收器20F的注模支架50F。所示的能量吸收器20F是通过真空成型エ艺热成型的,但是,可以预期,也可以通过其他方式制成。能量吸收器20F包括底座凸缘22F,从凸缘22F延伸的挤压盒21F,以及在外面形成的顶部和底部凸缘51F和52F,每个端部(端部可以是平的,或者反向弯曲的)。支架50F是便宜的挠性部件,该挠性部件具有沿其顶部的第一通道部分56F,沿其底部的第二通道部分57F,以及以所需的间隔将通道部分56F和57F保持在一起的横向带58F。每个通道56F和57F包括多个摩擦保持器59F(在本领或中,由于其形状通常称作“圣诞树”紧固件)。保持器59F与B梁16中的孔59F’对准定位,以便可以将支架50F快速连接到梁16的正面。

所示的梁16G是B形的,但是,应当注意到,本发明使用能量吸收器和热成型壁稳定构件的构造可以在其他梁形上使用,例如单个管状梁,多个管状梁以及开放通道的梁。 壁稳定构件23G可以由不同的手段(例如,真空成型、注模、模切、冲压等)制成,并且可以具有不同的材料(例如,塑料、金属、复合物等)。所示的构件23G是真空成型的,还包括在其中具有孔70G和71G的顶部和底部凸缘75G,并且进ー步包括横跨挤压盒2IG延伸的区域76G。区域76G増加了冲击期间的稳定性,以便将能量吸收器20G保持在梁16G的正面。放大的区域76G可以延伸挤压盒21G的长度,或者可以分成一系列更短的区域。还可以预期,构件23G可以横跨梁16G的整个长度延伸(附图18),或者可以限制于特定挤压盒21G的长度(附图21)(即比整个梁长更短)。

附图2是附图I的能量吸收器的后视图。

附图10是表示力和两个保险杠系统的冲击冲程的曲线图,第一保险杠系统类似于附图I所示的,并且包括锚固能量吸收器的侧壁的背垫条,第二保险杠系统类似于附图I所示的,但不包括背垫条。、 附图11是另ー个具有整体模制的背垫条的能量吸收器的透视图,该背垫条横跨拉长的挤压盒的后面如在两个(或更多个)位置延伸。

附图19是沿附图18中的线XIX的截面。

背景技术