能量吸收组件及其制造和使用方法与流程

背景技术：

对于减少车辆在低速碰撞中的损害存在越来越多的重视。在低速碰撞的情况下，能量吸收组件可以被用于保险杠并且可以吸收碰撞能量以减少车辆损害。

多种组织如美国交通部国家公路交通安全管理局(nhtsa)、公路安全保险协会(iihs)、汽车维修研究委员会(rcar)、欧洲经济委员会(ece)已经建立对于车辆不同性能的要求。全球对于汽车针对低速可损伤性要求的规定是不同的。例如，在欧洲和太平洋地区，车辆在车辆的前后都必须满足ece42和rcar标准。在美国，车辆必须通过其他可变形障碍物冲击测试，如由nhtsa和iihs制定的那些。

对于汽车制造商或供应商来说，开发能够满足多种要求的成本有效的解决方案是重要的。因此，需要能够符合安全标准并且能够以成本有效的方式制造的组件。

技术实现要素：

在此公开的是能量吸收组件，包括该组件的制品、及其制造和使用方法。

在此公开的是用于连接至车辆的能量吸收组件，包括：包含第一端部分和第二端部分的梁，其中梁包含与第一端部分和第二端部分邻接并在第一端部分和第二端部分之间定向的弯曲部分，弯曲部分在正交于梁的纵向方向的方向上成弧，其中弯曲部分包含前侧面和后侧面；延伸自梁的第一端部分的第一碰撞罐，第一碰撞罐包括由延伸自第一连接面的侧面形成的腔，具有从连接面朝向梁的前侧面向前突出的第一突出物，以及第一碰撞罐在第一端部分延伸至梁的后侧面之后；延伸自梁的第二端部分的第二碰撞罐，第二碰撞罐包括由延伸自第二连接面的侧面形成的腔，具有从梁的前侧面向前突出的第二突出物，以及第二碰撞罐在第二端部分延伸至梁的后侧面之后；其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的110％；并且其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的110％。

在此公开的是制造能量吸收组件的方法，包括：将熔融的热塑性材料引入模具以原位形成包括包含第一端和第二端的梁的能量吸收组件，其中梁进一步包含与第一端和第二端邻接并在第一端和第二端之间定向的弯曲部分，弯曲部分在正交于所述梁的纵向方向的方向上成弧，其中弯曲部分包含前侧面和后侧面；延伸自梁的第一端的第一碰撞罐，第一碰撞罐包括在第一端从梁的前侧面向前突出的第一突出物，以及第一碰撞罐在第一端延伸至梁的后侧面之后；延伸自梁的第二端的第二碰撞罐，第二碰撞罐包括在第二端从梁的前侧面向前突出的第二突出物，以及第二碰撞罐在第二端延伸至梁的后侧面之后；和从模具中移开能量吸收组件。

上述的和其他的特征通过下图和详细说明来举例说明。

附图说明

现在参考附图，它们是示例性的而非限制性的，并且其中在多个图中相同的元素编号相同。

图1展示了能量吸收组件的顶视图。

图2展示了能量吸收组件的后视图。

图3展示了能量吸收组件的前视图。

图4展示了能量吸收组件的剖面前视图。

图5展示了碰撞罐(crashcan)的侧视图。

图6展示了碰撞罐的详细的前视图。

图7展示了碰撞罐的顶视图。

图8展示了对于传统能量吸收系统和所述能量吸收组件用于rcar40％重叠测试(overlaptest)的能量吸收效率的比较数据。

图9展示了使用先前的能量吸收系统和目前所述能量吸收组件用于rcar40％重叠测试的车辆导轨(vehiclerail)的变形方式。

图10展示了碰撞罐中有突出物的整体能量吸收组件的后透视图。

图11展示了碰撞罐中没有突出物的能量吸收组件的后透视图。

图12是车辆的一部分的透视图，展示了能量吸收系统、饰板(fascia)、和导轨(rail)。

具体实施方式

包括碰撞罐(crashcan)、突出物(protrusion)和连接梁(connectingbeam)的能量吸收组件(energyabsorbingassembly)能够提供可以有效吸收与车辆和另一车辆、物体等的碰撞有关的冲击能量的轻型能量吸收系统。修理在低速或中速的碰撞中损坏的汽车部件包括后挡板(tailgate)、发动机部件、保险杠、或车灯，可能会很贵。存在许多保险杠组件可以符合的说明，包括区域安全说明、国家安全说明和内部开发说明。这些说明可以在不同汽车销售的地方(例如，美国和欧洲)之间变化。因此，满足全球大多数保险杠安全要求的能量吸收组件可以是令人希望的。能量吸收组件(包括在此所述的碰撞罐、突出物和连接梁)可以满足全球大多数保险杠安全要求，例如ecer42中央摆锤测试(ecer42centerpendulumtest)和/或rcar10度40％重叠15km/h冲击测试(rcar10degree40％overlap15km/himpacttest)。在此使用的rcar冲击测试是基于rcar低速结构碰撞测试方案—2.2期，2011年7月；ecer42中央摆锤测试是基于关于批准车辆关于其前后防护装置的ecer42统一规定—作为协议的附件的生效日期1980年6月1日。

能量吸收组件可以包括包含第一端和第二端的梁，其中梁包括与第一端和第二端邻接(contiguous)并在第一端和第二端之间定向(orient)的弯曲部分。弯曲部分可以在正交于梁的纵向方向的方向上成弧。弧的角度()取决于填充空间，和所需能量吸收特性。例如，角度()可以是10度(°)至40°，例如，10°至30°或15°至25°。梁具有前侧面和后侧面。在弯曲部分的前侧面的曲线和在弯曲部分的后侧面的曲线可以相同或不同。弯曲部分可以以常规的方式成弧或可以包括弧度比其他部分更大或更小的部分。弯曲部分可以包括平缓部分或相对平缓部分(即曲线小于±5度)。梁可以包括在前侧面和后侧面中央的平缓部分或相对平缓部分，或在前侧面或后侧面的中央的平缓部分或相对平缓部分。梁可以沿着它的长度成弧(例如，图1中的x方向)，从而梁是凸形的(例如，向外延伸，从而当连接到车辆时，梁从车辆朝向例如图2中的顶壁14延伸)。梁可以具有中央部分，当从顶部看时，中央部分具有比第一端和第二端的部分更小的弯曲角度。梁可以具有与测试装置的角度匹配的中央部分。梁可以具有与ecer42摆锤冲击测试装置的角度匹配的中央部分。

梁可以具有从顶部看时(例如，图1中的y方向)从前侧面到后侧面的任何宽度，以提供能量吸收组件的所需的能量吸收特性，并满足车辆的空间需求。梁宽度可以通过梁的长度变化，或梁的宽度可以与通过梁的长度一样。梁的末端可以比梁的中央更宽。可以选择宽度以提供所需的制备方法如注射成型。典型地，梁中央的宽度可以从10mm至100mm变化，梁末端的宽度可以从50mm至300mm变化。梁的质量可以从0.8千克(kg)至4kg变化。

梁包括延伸自梁的第一端的第一碰撞罐(crashcan)和延伸自梁的第二端的第二碰撞罐。每个碰撞罐在每端具有从罐的后边突出，从罐的前侧面向前的突出物。突出物可以从碰撞罐的前侧面延伸的距离小于或等于梁的中央部分(如图1中线58所示)。尽管突出物可以延伸超过中央部分，但是这样的设计通常不是出于审美的原因使用的。可以选择从每端的梁的前侧面向前延伸的突出物的量以提供来自冲击测试，如抵消冲击测试(offsetimpacttest)，或出于其他考虑的所需量的能量吸收。

每个碰撞罐延伸至每端的梁的后侧面之后。可以选择延伸至每端的梁的后侧面之后的碰撞罐的量以允许所需量的能量吸收，梁和车辆之间所需的空间，允许梁(即碰撞罐)直接连接到车辆导轨上，和/或出于其他考虑。

可以单独由梁制造碰撞罐并通过塑性焊接(plasticwelding)或其他合适的连接技术连接，或碰撞罐和梁可以是整体的并作为整件(onepiece)与梁一起制造。整体的是指在不损坏组件(即，碰撞罐和梁)中的一个组件的情况下，不能将这些组件彼此分离的事实。第一突出物和第二突出物可以与第一碰撞罐和第二碰撞罐构成整体，或可以单独制造每个部件(piece)并通过塑性焊接或其他合适的连接技术连接。整个的能量吸收组件可以是整体的并作为整件制造，例如，如通过注射成型或热成型。

可以通过碰撞罐将能量吸收组件连接至车辆。碰撞罐包括用于促进组件固定连接至车身的连接部分。连接部分包括作为车身的连接区域的连接面。能量吸收组件和车辆之间的连接可以是机械连接，(例如，螺丝、螺栓、和/或螺母)，使用连接面中的连接孔，或其他任何合适的连接技术。碰撞罐的每个连接部分可以与车辆导轨对齐(alignwith)。

尽管碰撞罐和突出物在某些实施方式中显示为正方形或长方形，但据设想，任何形状的碰撞罐(crashcan)和/或挤压箱(crushbox)都可以被使用。例如，碰撞罐和/或挤压箱可以包括形状如圆形(例如圆锥、圆、椭圆等等)、或多边形(例如，正方形、长方形、椭圆、梯形等等)、和包含上述中的至少一种的组合。

梁沿高度可以具有一个或多个部分(例如，z方向，参见图1)。梁可以具有上部(upperportion)、中部(middleportion)和底部(bottomportion)。每个部分可以通过壁分开。作为一个例子，梁可以由从梁的顶部向下看的以下部分形成：形成上部的顶壁和中壁(midwall)；形成中部的两个中壁；和形成底部的中壁和底壁(bottomwall)。壁、部分和其他部件可以是提供所需能量吸收特性、制造特性，或其他考虑的任何厚度或宽度。梁可以具有多于一个的中部(middleportion)。

梁可以包括在前侧面的一种或多种关闭或开放的部分和在后侧面的一种或多种关闭或开放的部分。在一个实施例中，顶壁具有结实的(solid)前面，底壁具有结实的前面，中壁具有结实的后面，形成在梁上向下进行的交替的开放-关闭结构。

顶壁、中壁和底壁可以使用一个或多个肋(rib)连接。肋可以配置在壁之间并且可以为梁提供结构加固(例如，硬度、扭转刚度等)，这进而可以减少在车辆碰撞中能量吸收组件的偏移(deflection)。肋可以具有肋连接至的墙的深度。肋可以是直的或弯曲的，或其他任何合适的形状。肋可以横过梁的长度在壁之间延伸。肋配置在顶壁和中壁之间、两个中壁之间、和中壁和底壁之间，并且大体上可以相互平行(例如，彼此分开大约180度)，并且与壁正交。肋可以配置为在上部、中部、和底部中的至少一种之间对齐，或肋可以配置为在上部、中部和/或底部(例如，在交错布置(staggeredarrangement)中)相互偏置(offset)。上部和底部的肋可以彼此对齐或彼此偏置。肋可以在壁之间形成空间。这个空间可以具有变化的尺寸。这个尺寸可以提供受控的和有效的能量吸收。在一种实施方式中，上部、底部和中部可以各自独立包括多于一行的肋。例如，上部、底部和中部可以各自独立包括大于或等于两行的肋；大于或等于三行的肋；大于或等于四行的肋；和大于或等于五行的肋。肋可以具有将为能量吸收组件提供所需刚度并允许其吸收能量，并且保护位于能量吸收组件之后的车辆部件不受损害的任何形状。通常地，每个肋之间的距离可以从10mm至40mm变化。肋的厚度可以从1.5mm至6mm变化。

梁和碰撞罐可以进一步包含在梁和碰撞罐之间延伸的水平凸缘(flange)。例如，使用后水平凸缘将梁连接至碰撞罐。碰撞罐和梁末端可以包括前水平凸缘。后水平凸缘和前水平凸缘可以各自是均匀的深度，或可以改变深度以提供所需支持或其他特性。后水平凸缘可以是任何所需厚度以允许梁和碰撞罐之间所需的连接和/或支持。前水平凸缘可以具有例如允许碰撞罐的所需支持或提供其他所需特性的任何所需厚度。提供这些凸缘以在梁和碰撞罐之间具有坚固的连接。它是能量吸收组件的整体件(integralpiece)。凸缘的标准厚度可以从1.2mm至3.5mm变化，凸缘的高度可以从5mm至30mm变化。它可以延伸梁的整个长度，或者可以覆盖能量吸收组件的宽度的10至25％。凸缘不是能量吸收组件的强制性部分。

碰撞罐的截面形状(垂直于梁的长度)可以是任何形状。碰撞罐可以包含由连接面和延伸自连接面的侧面形成的腔，和位于腔中的突出物，从连接面经过侧面延伸远离。

突出物可以由多个带壁通道(walledchannel)形成。通道可以具有多种形状，如正方形、长方形、圆形、或其他形状，如六边形。突出物以与侧面相同的方向从连接面延伸远离。突出物的长度大于或等于侧面高度的125％，特别地，大于或等于侧面高度的150％，甚至大于或等于侧面高度的200％。例如，如果侧面具有10mm的高度，那么突出物可以具有大于或等于12.5mm的长度，特别地，大于或等于15mm，甚至大于或等于20mm。

在突出物罐和连接面和/或侧面之间的延伸可以是一个或多个支撑肋。可选地，突出物的每个侧面可以存在一个或多个支撑肋。在碰撞罐和突出物的每个侧面之间可以存在不同数量的支撑肋。支撑肋的尺寸或形状不需要相同。这些支撑肋的量、数、和厚度是性能之间的平衡，一种能够接近用于连接至/连接自车辆的连接面的通路(anenablingaccesstotheattachmentfaceforattachmentto/fromavehicle)。碰撞罐的侧面和距梁的末端最远的突出物可以具有一个或多个支撑肋。

突出物的前表面可以各自形成与测试装置的角度匹配的角度。例如，第一突出物的前表面和第二突出物的前表面可以各自形成与rcar保险杠障碍测试装置(bumperbarriertestingdevice)的半径匹配的角度。例如，每个突出物的前表面可以与rcar10度40％重叠保险杠障碍测试装置的角度匹配。突出物的前表面不需要形成坚固的表面，但可以是开放通道、关闭通道或它们的组合。突出物中的通道至少在一端开放，例如，如果通过注射成型形成挤压箱。突出物的前表面可以具有平缓的或大体上平缓的(即自平面±5度)轮廓，或前表面可以具有一个或多个凹痕(indented)或可以成角度，其中将角度(α)设计为符合置于车辆的装置上的饰带(fascia)的形状(参见饰带100，图12)。通常地，这个角度最高为20°，特别地最高为15°，例如5°至20°。(参见图7)

能量吸收组件可以用任何其他合适的制造技术注射制膜或成形，如挤出、热成型、吹塑、和包含上述中的至少一种的组合。

能量吸收组件可以包含可以形成所需形状并提供所需性质的任何聚合材料或聚合材料的组合。示例性的材料包括聚合材料以及聚合材料与弹性材料、和/或热固性材料的组合。在一种实施方式中，聚合材料包含热塑性材料。可能的聚合材料包括聚对苯二甲酸丁二酯(pbt)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)；聚碳酸酯(lexan^tm和lexan^tmexl树脂，商业上可购买自沙特基础工业公司的创新塑料业务部(sabic’sinnovativeplasticsbusiness))；聚对苯二甲酸乙二酯(pet)；聚碳酸酯/pbt共混物；聚碳酸酯/abs共混物；共聚碳酸酯-聚酯；丙烯酸-苯乙烯-丙烯腈(asa)；丙烯腈-(乙烯-聚丙烯二胺改性)-苯乙烯(aes)；亚苯基醚树脂；聚亚苯基醚/聚酰胺的共混物(norylgtx^tm树脂，商业上可购买自沙特基础工业公司的创新塑料业务部门)；聚碳酸酯/pet/pbt的共混物；pbt和冲击改性剂(xenoy^tm树脂，商业上可购买自沙特基础工业公司的创新塑料业务部门)；聚酰胺；亚苯基硫醚树脂；聚氯乙烯pvc；高耐冲击聚苯乙烯(hips)；低/高密度聚乙烯(l/hdpe)；聚丙烯(pp)；发泡聚乙烯(expandedpolypropylene)(epp)；聚乙烯和纤维复合材料；聚丙烯和纤维复合材料(azdelsuperlite^tm片材，商业上可购买自azdel公司)；长纤维增强热塑性塑料(verton^tm树脂，商业上可购买自沙特基础工业公司的创新塑料业务部门)热塑性烯烃(tpo)，和碳纤维增强聚合复合材料(cfrp)，以及包含上述中的至少一种的组合。

一种示例性的填充树脂是stamax^tm树脂，它是长玻璃纤维填充的聚丙烯树脂，商业上也可购买自沙特基础工业公司的创新塑料业务部门。一些可能的增强材料包括纤维，如玻璃、碳等，以及包含上述中的至少一种的组合；例如，长玻璃纤维和/或长玻璃纤维增强树脂。例如，可以利用碳纤维增强聚合物复合材料以形成能量吸收组件。碳纤维增强聚合物复合材料可以用作能量吸收组件或其一部分上的涂层(coating)(例如，皮层(skin))来为能量吸收组件提供所需的结构完整性。能量吸收组件可以由包含任何上述材料中的至少一种的组合形成。例如，在一些实施方式中，相同的材料可以用于制造能量吸收组件的每种组分(例如碰撞罐、梁、肋和/或突出物)。在其他的实施方式中，不同的材料可以用于制造能量吸收组件的多种组分(例如，一种材料可以用于制造碰撞罐，不同的材料可以用于制造肋，不同或相同的材料可以用于制造突出物)。据设想，材料的任何组合都可以用于，例如，增强压碎(crush)特性、减少可损坏性等。

现在转向图片，图1展示了能量吸收组件10的顶视图。能量吸收组件10可以具有包括第一端30和第二端32的梁12。梁12可以具有与第一端30和第二端32邻接并在第一端30和第二端32之间定向的弯曲部分34。弯曲部分34可以具有前侧面50和后侧面52。弯曲部分34可以在正交于梁的纵向方向的方向上成弧，其中纵向方向如图1中x方向所示。换句话说，梁12可以在+y方向上成弧，其中前侧面50置于后侧面52的前方，如图1所示。梁12可以包括延伸自梁12的第一端30的第一碰撞罐80。第一碰撞罐80可以具有在第一端30可以从弯曲部分34的前侧面50向前突出的第一突出物60。第一碰撞罐80可以在第一端30延伸至弯曲部分34的后侧面52之后。梁12可以包括延伸自梁12的第二端32的第二碰撞罐90。第二碰撞罐90可以具有在第二端32可以从弯曲部分34的前侧面50向前突出的第二突出物64。第二碰撞罐90可以在第二端32延伸至弯曲部分34的后侧面52之后。第一突出物60和第二突出物64每个都具有前表面66。

图2展示了能量吸收组件10的后视图。梁12可以具有第一端30和第二端32。梁12可以具有顶壁14、底壁16和一个或多个中壁18。在图2中示出了两个中壁18。梁12可以具有后面20和前面22。前面22和后面20可以通过中壁18和肋24连接。梁12可以具有上部40、中部42和底部44。可选择地，上部和底部可以形成对后面20开放但对前面22关闭的通道，同时中部42可以形成对前面22开放但对后面20关闭的通道。可选择地，上部和底部可以形成对后面20关闭但对前面22开放的通道，同时中部42可以形成对前面22关闭但对后面20开放的通道。(参见图10)在任一实施方式中，上部、中部、和底部可以包含多个肋。

梁12可以具有后水平凸缘26和前水平凸缘28。梁12可以具有连接到第一端30的第一碰撞罐80和连接到第二端32的第二碰撞罐90。第一碰撞罐80和第二碰撞罐90可以具有拥有一个或多个连接孔82的连接面84。可选择地，连接孔82的一个或多个可以包含位于其中的索环(grommet)94，例如金属索环。索环94可以为梁和车辆之间的连接(例如，车辆的导轨102(参见图12))提供进一步结构完整性。第一碰撞罐80和第二碰撞罐90可以具有蜂窝状结构92，其中一个或多个通道86通过一个或多个壁88连接。

图3展示了能量吸收组件10的前视图。梁12可以具有顶壁14、底壁16和一个或多个中壁18。在图3中示出了两个中壁18。梁12可以具有后面20和前面22。前面22和后面20通过中壁18和肋24连接。梁12可以具有上部40、中部42和底部44。梁12可以具有后水平凸缘26和前水平凸缘28。梁12可以具有第一突出物60和第二突出物64。第一突出物60和第二突出物64可以具有被壁88包围的通道86。

图4展示了能量吸收组件10的剖面前视图。梁12可以具有顶壁14、一个或多个中壁18和底壁16。梁12可以具有一个或多个肋24。梁12可以具有上部40、中部42和底部44。梁12可以具有后水平凸缘26和前水平凸缘28。梁12可以具有第一碰撞罐80和第二碰撞罐90。第一碰撞罐80可以具有第一突出物60。第一突出物60可以具有一个或多个壁88和通道86。第二碰撞罐90可以具有第二突出物64。第二突出物64可以具有一个或多个壁88和通道86。第一碰撞罐80可以具有连接面84。第二碰撞罐90可以具有连接面84。连接面84可以具有一个或多个连接孔82。

图5展示了碰撞罐和突出物的侧视图。在图5中，观察者在第二碰撞罐90和第二突出物64的侧面观看。第二碰撞罐90和第二突出物64通过支撑肋64连接。前表面66如图所示。

图6展示了突出物和碰撞罐的详细的前视图。在图6中示出了第一碰撞罐80。用一个或多个连接肋48将第一碰撞罐80连接至第一突出物60。前水平凸缘28如图所示。后水平凸缘26如图所示。具有通道86的蜂窝状结构92(参见图2)，在组件的相对侧上形成突出物68。如图所示，突出物68可以包含延伸自另一侧的通道86。

图7展示了突出物和碰撞罐的顶视图。在图7中示出了第一碰撞罐80。用连接肋48将第一碰撞罐80连接至第一突出物60(参见图10)。所示梁12被连接至第一碰撞罐80。前表面66如图所示。从前表面66的延伸可以是支撑肋46。

能量吸收组件可以通过使用注射成型工艺制造。能量吸收组件的部分可以单独制造然后固定在一起，例如通过物理接合(physicalengagement)、通过紧固装置(fasteningmeans)或通过焊接。能量吸收组件可以作为整件制造。

能量吸收组件可以包含用于将组件固定至车辆的导轨上的车辆连接装置。例如，小的金属件可以焊接至组件的任一端以将其安装在平缓的导轨支架上。可替代地，导轨支架(railsupport)可以旋转，使其平缓的表面与任一端的能量吸收组件的垂直面共面。在能量吸收组件与车辆之间将提供所需连接的任何连接装置都可以被使用(例如，螺栓、粘合剂等)。

能量吸收组件可以配置成用于连接至前端模块和/或后端模块。前端模块和/或后端模块可以包括多件组件。前端模块或后端模块可以将大量组件整合成单一组件。前端模块和/或后端模块可以作为子组件提供给车辆制造商，然后可以安装到车辆上。前端模块和/或后端模块可以包括照明组件和/或部件、散热器(radiator)、软管、冷却风扇、空调部件、格栅、格栅开放强化板、皱变区(crumplezone)、保险杠梁、保险杠组件、能量吸收组件、装饰性饰板(decorativefascia)、发动机盖闩(hoodlatch)、洗涤瓶、电子设备、电线、和类似物。前端模块或后端模块的组件可以随供应商等级水平(suppliertierlevel)和车辆制造商而变化。使用前端模块和/或后端模块而不是一件一件(piecemeal)的组件可以减少汽车制造商装配线上的装配劳力、装配时间、和/或装配步骤(过程)。

前端模块和/或后端模块的结构可以标准化并且可以允许使用横跨售入多个地区的多模型的通用设计。这可以为车辆制造商节约成本。前端模块和/或后端模块可以给予车辆制造商一个全球的汽车平台，同时允许地区之间(例如在地理上)可以不同的模型变化(或版本)。

饰板可以环绕能量吸收组件，从而装置一旦连接到汽车上将会是不可见的。饰板可以由热塑性材料形成并且可以利用传统的车辆喷漆(painting)和/或涂覆(coating)技术经历整理工序(finishingprocess)。

当连接到车辆时，能量吸收组件可以通过连接面连接至车辆导轨。能量吸收组件位于饰板和车辆导轨之间。使用这个设计，就不在需要额外的保险杠梁。换句话说，车辆可以不用金属保险杠梁。能量吸收组件可以直接连接至饰板和连接至车辆导轨上。

能量吸收组件可以吸收低速和/或中速下的冲击能量。它可以用于车辆以最小化低速和/或中速冲击中对车辆和/或行人的损害。能量吸收组件设计成当冲击力大于或等于5千牛顿(kn)时启动压碎(crushing)。换句话说，在一些实施方式中，当用5kn的力冲击时，能量吸收组件可以启动压碎。在另一种实施方式中，当用10kn的力冲击时，能量吸收组件可以启动压碎。仍然在另一种实施方式中，当用20kn的力冲击时，能量吸收组件可以启动压碎。仍然在另一种实施方式中，当用60kn的力冲击时，能量吸收组件可以启动压碎。

能量吸收组件进一步通过下列非限制性的实施例展示。

实施例

进行比较研究以比较没有具有延伸自连接面的突出物的碰撞罐的梁(参见图11)和包括在此所述特征的能量吸收组件(参见图2)。突出物从底部(base)(即连接面)延伸大约200mm。进行rcar10度40％重叠15km/小时冲击测试。能量吸收效率的图如图8所示。在导轨上的力(千牛顿(kn))相对于时间(毫秒(ms))的曲线下方的面积示出了能量吸收的效率。力的最大值限制在60kn，超过了它车辆导轨就不能承受负荷并且开始经历永久变形。在测试期间，当使用传统的梁时，后地板(rearfloor)变形了。使用在此描述的能量吸收组件，后地板没有变形。图9示出了车辆导轨在rcar40％重叠测试的冲击之前和冲击之后的变形方式。可以看出，当使用传统的梁时，车辆导轨会经历永久变形。用在此描述的能量吸收组件，车辆导轨没有变形。

能量吸收组件和制造方法包括至少下列实施方式：

实施方式1：用于连接至车辆的能量吸收组件，包括：包含第一端部分和第二端部分的梁，其中梁可选择地包含与第一端部和第二端部分邻接并在第一端部分和第二端部分之间的定向的弯曲部分，可选择的弯曲部分在正交于梁的纵向方向的方向上成弧，其中弯曲部分包含前侧面和后侧面；延伸自梁的第一端部分的第一碰撞罐，第一碰撞罐包括由延伸自第一连接面的侧面形成的腔，具有从连接面朝向梁的前侧面向前突出的第一突出物，以及第一碰撞罐在第一端部分延伸至梁的后侧面之后；延伸自梁的第二端部分的第二碰撞罐，第二碰撞罐包括由延伸自第二连接面的侧面形成的腔，具有从梁的前侧面向前突出的第二突出物，以及第二碰撞罐在第二端部分延伸至梁的后侧面之后；其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的110％；并且其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的110％。

实施方式2：实施方式1的能量吸收组件，其中梁与第一碰撞罐和第二碰撞罐构成整体。

实施方式3：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物与第一碰撞罐构成整体，以及第二突出物与第二碰撞罐构成整体。

实施方式4：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中能量吸收组件是单一元件。

实施方式5：实施方式1-2的能量吸收组件，其中第一突出物不与第一碰撞罐构成整体，以及第二突出物不与第二碰撞罐构成整体，并且这些突出物单独地使用辅助连接方法(secondaryjoiningmethod)如摩擦焊接(frictionwelding)或超声波焊接或结构性胶粘剂，或机械紧固件等组装至能量吸收组件，。

实施方式6：实施方式1-2的能量吸收组件，其中第一突出物单独地由第一碰撞罐形成，以及第二突出物单独地由第二碰撞罐形成。

实施方式7：实施方式6的能量吸收组件，其中使用辅助连接方法将第一突出物和第二突出物分别连接至第一碰撞罐和第二碰撞罐。

实施方式8：实施方式7的能量吸收组件，其中辅助连接方法包含摩擦焊接、超声波焊接、结构性胶粘剂、和机械紧固件中的至少一种，例如，包含摩擦焊接和超声波焊接中的至少一种。

实施方式9：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一碰撞罐和第二碰撞罐各自包括用于促进组件固定连接至车身的连接部分，连接部分包含连接面和连接孔。

实施方式10：实施方式9的能量吸收组件，其中每个连接部分都与车辆导轨对齐。

实施方式11：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物用连接肋连接至第一碰撞罐，以及第二突出物用连接肋连接至第二碰撞罐。

实施方式12：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物和第二突出物各自具有形成与测试装置的角度匹配的角度的前表面。

实施方式13：实施方式12的能量吸收组件，其中前表面与rcar10度40％重叠的保险杠障碍测试装置的半径匹配。

实施方式14：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中能量吸收组件包含热塑性材料。

实施方式15：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中能量吸收组件被注射成型。

实施方式16：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中弯曲部分具有中央部分，中央部分具有比第一端和第二端的弯曲角度(curveangle)更小的弯曲角度。

实施方式17：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中中央部分具有与测试装置的角度匹配的角度。

实施方式18：实施方式17的能量吸收组件，其中中央部分具有与ecer42摆锤冲击测试装置的角度匹配的角度。

实施方式19：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物的前表面和第二突出物的前表面在梁的中央部分没有延伸越过前侧面。

实施方式20：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一碰撞罐和第二碰撞罐各自包含蜂窝状结构。

实施方式21：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物和第二突出物包含围绕开口的四个壁。

实施方式22：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物用第一支撑肋连接至第一碰撞罐的末端，以及第二突出物用第二支撑肋连接至第二碰撞罐的末端。

实施方式23：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中梁包含上部、中部、和底部，其中中部包含在梁的后侧面的坚固表面，上部和底部包含在梁的前侧面的坚固表面，并且其中存在多于一个连接上部和中部的肋，以及多于一个连接中部和底部的肋。

实施方式24：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的125％；和/或其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的125％。

实施方式25：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的150％；和/或其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的150％。

实施方式26：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的165％；和/或其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的165％。

实施方式27：制造前述实施方式中任一项的能量吸收组件的方法，包含：将熔融的热塑性材料引入模具以原位形成包括包含第一端和第二端的梁的能量吸收组件，其中梁进一步包含与第一端和第二端邻接并在第一端和第二端之间定向的弯曲部分，弯曲部分在正交于梁的纵向方向的方向上成弧，其中弯曲部分包含前侧面和后侧面；延伸自梁的第一端的第一碰撞罐，第一碰撞罐包括在第一端从梁的前侧面向前突出的第一突出物，以及第一碰撞罐在第一端延伸至梁的后侧面之后；延伸自梁的第二端的第二碰撞罐，第二碰撞罐包括在第二端从梁的前侧面向前突出的第二突出物，以及第二碰撞罐在第二端延伸至梁的后侧面之后；和从模具中移开所述能量吸收组件。

实施方式28：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，由聚合物组成并且可选择地包含通过连接面的连接孔，在连接孔中布置金属索环。

实施方式29：前述实施方式中任一项的能量吸收组件，包含弯曲部分。

实施方式30：制造能量吸收组件的方法，包括：将熔融的热塑性材料引入模具以原位形成包括包含第一端和第二端的梁的能量吸收组件，其中梁进一步包含与第一端和第二端邻接并在第一端和第二端之间定向的弯曲部分，弯曲部分在正交于梁的纵向方向的方向上成弧，其中弯曲部分包含前侧面和后侧面；延伸自梁的第一端的第一碰撞罐，第一碰撞罐包括在第一端从梁的前侧面向前突出的第一突出物，第一碰撞罐在第一端延伸至梁的后侧面之后；延伸自梁的第二端的第二碰撞罐，第二碰撞罐包括在第二端从梁的前侧面向前突出的第二突出物，以及第二碰撞罐在第二端延伸至梁的后侧面之后；其中第一突出物从第一连接面延伸的量大于或等于第一侧面从第一连接面延伸的距离的110％；并且其中第二突出物从第二连接面延伸的量大于或等于第二侧面从第二连接面延伸的距离的110％；和从模具中移开能量吸收组件。

这个书面说明书使用实施例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使得本领域内的技术人员都能够制造并使用本发明。本发明的专利范围由权利要求定义，并且可以包括本领域内的那些技术人员想起的其他实施例。这些其他实施例旨在落在权利要求的范围内，如果它们具有与权利要求的文字语言没有区别的结构元素，或如果它们包括与权利要求的文字语言无本质上区别的等价结构元素。

在此公开的所有范围都包括端点，并且端点可以互相独立组合。“组合”包括共混物、混合物和类似物。此外，术语“第一”、“第二”等在此不表示任何顺序、数量、或重要性，而是用来区分一个元素和另一个元素。术语“一个”、“一种”和“该”在此不表示数量的限制，并且应解释为涵盖了单数和复数，除非在此另有说明或上下文明确相反。在此使用的后缀“(s)”旨在包括其所修饰的术语的单数和复数，从而包括那个术语的一种或多种。提及遍及本说明书的“一种实施方式”、“另一种实施方式”、“实施方式”等等，意味着与实施方式相关联描述的特定元素(例如，特征、结构、和/或特性)包括在此描述的至少一个实施方式中，并且可能会存在于或不存在于其他实施方式中。需要理解的是，所述元素可以在多种实施方式和实施例中以任何合适的方式组合。

一般来说，本发明可以可替代地包含在此公开的任何合适组件、由其组成、或基本上由其组成。本发明可以额外地，或可替代地配制成缺乏或基本没有在之前的技术结构中使用的任何组件，或者另外地它们对于实现本发明的功能和/或目标不是必须的。

虽然已经参照示例性实施方式描述了本发明，本领域的那些技术人员将理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以做出多种改变，并且相等物可以替代其元素。此外，可以做出多种修改以适应本发明教导的特定情况或材料而不背离其实质范围。因此，它的目的是，本发明不局限于用于实施这项发明所公开的特定实施方式，本发明将包括落在随附的权利要求的范围内的所有实施方式。