用于车辆的保险杠组件的能量吸收装置以及能量吸收系统的制作方法

文档序号:10069039阅读:830来源:国知局
用于车辆的保险杠组件的能量吸收装置以及能量吸收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆领域,更具体地,涉及用于车辆的保险杠组件的能量吸收装置以及用于车辆的能量吸收系统。
【背景技术】
[0002]诸如机动车辆的车辆包括在车辆前部和/或后部的保险杠组件。保险杠组件可包括保险杠梁,其在车辆与另一物体碰撞期间的撞击之下可发生塑性变形。护板可覆盖保险杠梁并且提供美观的外观。
[0003]车辆包括具有导轨的框架。可使用连接至保险杠梁和导轨的碰撞罐将保险杠梁支撑在导轨上。碰撞罐构造成当在车辆与另一物体之间碰撞期间在保险杠梁与导轨之间遭受压缩力时折皱并且因此吸收能量。碰撞罐固定至保险杠梁以及导轨,并且由此,在碰撞罐于碰撞期间被折皱时,必须替换框架的导轨以提供新的碰撞罐。
[0004]由于在碰撞期间碰撞罐折皱,所以每个碰撞罐的材料需要增强。某些一定量的碰撞可使碰撞罐完全塌陷,即,碰撞罐的材料能够增强到使得增强材料阻止碰撞罐的进一步塌陷的程度。例如,当被完全地压缩时,典型的碰撞罐仍然有70% -80%的压缩罐的预压缩长度。当碰撞罐完全地塌陷时,在碰撞期间保险杠梁的进一步运动可造成碰撞罐和/或保险杠梁刺入护板。在此情况下必须替换护板。这种替换是昂贵的并且消极地影响车辆在低速破坏能力(LSD)测试中的等级。LSD测试测量在低速行驶期间对车辆造成损坏的量以及对车身、钣金零件等造成损坏的量,需要这些部件的替换对LSD测试的结果是不利的。
[0005]此外,碰撞罐的堆叠材料能够将保险杠梁与导轨间隔。然而,处于美观的目的,一些车辆设计成带有在保险杠组件中的紧封装约束,例如,低轮廓保险杠组件。这种堆叠材料可能不符合保险杠组件中的这些紧封装约束。
[0006]由此,仍然存在设计能够吸收导轨与保险杠梁之间的能量并且配合在紧封装约束中的改进的能量吸收器的机会。
【实用新型内容】
[0007]为解决现有技术中存在的缺陷,本实用新型的目的在于提供用于车辆的保险杠组件的能量吸收装置以及用于车辆的能量吸收系统,以至少实现对导轨以及保险杠梁之间的碰撞能量进行有效吸收并能够适应保险杠组件的紧封装约束。
[0008]根据本实用新型的一方面,提供了一种用于车辆的保险杠组件的能量吸收装置,该能量吸收装置包括:柱塞;可变形壁,可变形壁沿轴线延伸并且限定用于在柱塞与可变形壁之间的相对运动期间接收柱塞的腔;以及凸缘,凸缘固定至可变形壁并在腔与柱塞之间延伸且使可变形壁塌陷进入腔。
[0009]根据本实用新型,进一步包括唇缘,唇缘与可变形壁和凸缘连接并且从可变形壁延伸进入腔至凸缘。
[0010]根据本实用新型,可变形壁沿轴线延伸,并且唇缘包括从可变形壁朝向轴线弯曲的弯曲部以及沿轴线从弯曲部延伸至凸缘的内壁。
[0011]根据本实用新型,唇缘横截面为半圆形。
[0012]根据本实用新型,可变形壁为圆柱形,并且唇缘围绕可变形壁圆周地延伸。
[0013]根据本实用新型,可变形壁沿轴线延伸,并且凸缘沿从可变形壁朝向轴线的方向延伸。
[0014]根据本实用新型,柱塞在可变形壁与轴线之间与凸缘接合。
[0015]根据本实用新型,凸缘垂直于轴线。
[0016]根据本实用新型,进一步包括接收可变形壁用于将可变形壁连接至车辆的外壳。
[0017]根据本实用新型,可变形壁为圆柱形。
[0018]根据本实用新型,柱塞包括外直径,并且可变形壁包括大于柱塞的外直径的内直径。
[0019]根据本实用新型的另一方面,提供了一种用于车辆的能量吸收系统,该能量吸收系统包括:保险杠梁;柱塞,柱塞连接至保险杠梁;可变形壁,可变形壁沿轴线延伸并且限定用于在柱塞与可变形壁之间的相对运动期间接收柱塞的腔;以及凸缘,凸缘固定至可变形壁并在腔与柱塞之间延伸且使可变形壁塌陷进入腔。
[0020]根据本实用新型,进一步包括用于车辆的框架,框架限定接收可变形壁的凹槽。
[0021]根据本实用新型,进一步包括设置在凹槽中并且接收可变形壁以将可变形壁连接至车辆的外壳。
[0022]根据本实用新型,柱塞枢转地连接至保险杠梁。
[0023]根据本实用新型,进一步包括唇缘,唇缘与可变形壁和凸缘连接并且从可变形壁延伸进入腔至凸缘。
[0024]根据本实用新型,可变形壁为圆柱形,并且唇缘围绕可变形壁圆周地延伸。
[0025]根据本实用新型,可变形壁沿轴线延伸,并且凸缘从可变形壁朝向轴线延伸。
[0026]根据本实用新型,柱塞在可变形壁与轴线之间与凸缘接合。
[0027]根据本实用新型,柱塞包括外直径,并且可变形壁包括大于柱塞的外直径的内直径。
[0028]本实用新型的有益效果在于能够实现对导轨以及保险杠梁之间的碰撞能量进行有效吸收并能够适应保险杠组件的紧封装约束。
【附图说明】
[0029]图1是包括能量吸收系统11的车辆的仰视图;
[0030]图2是能量吸收系统11的分解图;
[0031]图3是能量吸收系统11的横截面视图,其中柱塞相对于可变形壁位于伸出位置;
[0032]图4是能量吸收系统11的横截面视图,其中柱塞相对于可变形壁位于缩回位置。
【具体实施方式】
[0033]参照附图,其中遍布几个附图的相同标号指代相同的部件,大致地示出了用于车辆14的保险杠组件12的能量吸收装置10。能量吸收装置10包括柱塞16以及沿轴线A延伸的可变形壁18。可变形壁18限定腔20,其用于在柱塞16与可变形壁18之间的相对运动期间接收柱塞16。凸缘22固定至可变形壁18并且在腔20与柱塞16之间延伸,用于使可变形壁18塌陷进入腔20。
[0034]如图3所示,柱塞16位于伸出位置,此时没有力施加至柱塞16。当力施加至柱塞16时,柱塞16从伸出位置朝向缩回位置移动(如图4所示)。由于可变形壁18塌陷进入腔20,如图4中所示,能量吸收装置10的尺寸在没有材料堆叠的情况下减小。换句话说,可变形壁18塌陷至其自身中,如图4所示。这减小了能量吸收装置10占据的空间,这对于保险杠组件12的设计中的封装约束是有益的。
[0035]由于可变形壁18塌陷至其自身中,当柱塞16从伸出位置朝向缩回位置移动时,由能量吸收装置10吸收的力大致保持恒定。换句话说,因为可变形壁18在没有材料堆叠的情况下塌陷至其自身中,当柱塞16从伸出位置移动到缩回位置时,对于柱塞16和可变形壁18的力-距离曲线大致是线性的。
[0036]参照图2,可变形构件24包括可变形壁18和凸缘22。如下进一步阐述,可变形构件24可包括与可变形壁18和凸缘22连接的唇缘26。
[0037]参照图1至图4,车辆14包括框架28。例如,框架28包括至少一个导轨30。背板70可邻近导轨30由框架28支撑。背板70相对于保险杠组件12是可变形的。例如,背板可由钣金件形成。框架28可为任意合适的类型。
[0038]车辆14的保险杠组件12可支撑在框架28上,例如,支撑在导轨30上。保险杠组件12可包括保险杠梁32、隐藏保险杠梁32的护板34以及任何其他结构、板等(未示出)。能量吸收装置10可(至少部分地)将保险杠组件12支撑在框架28上。
[0039]能量吸收装置10被设置在保险杠梁32与框架28之间。柱塞16可连接至保险杠梁32并且可变形构件24 (例如,可变形壁18)可连接至框架28。具体地,如上所述,凸缘22固定至可变形壁18,并且柱塞16与凸缘22接触。
[0040]车辆14的能量吸收系统11包括能量吸收装置10、保险杠梁32以及导轨30。在车辆14与另一物体(未示出)之间发生碰撞期间,当保险杠组件12被撞击时能量吸收系统11吸收能量。具体地,当保险杠梁32被力撞击时,保险杠梁32朝向框架28偏置。如果倚靠保险杠梁32的力是足够的,那么当柱塞16从伸出位置朝向缩回位置移动时,柱塞16使可变形壁18变形。
[0041]框架28可限定接收可变形构件24 (例如,可变形壁18)的凹槽36。框架28可限定外表面38,凹槽36延伸穿过该外表面。当可变形构件24设置在凹槽36中且柱塞16位于伸出位置时,可变形构件24可相对于外表面38部分地或完全地凹入。可变形构件24的可变形壁18可相对于外表面38部分地或完全地凹入。
[0042]参照图4,凹槽36和可变形构件24可构造成在柱塞16位于缩回位置时允许保险杠梁32接近框架28并且几乎与框架接触,即,使得在柱塞16处于缩回位置时保险杠梁32与框架28之间的抵消(set-off)距离最小化。例如,凹槽36和柱塞16可沿轴线A设定尺寸,以允许当柱塞16位于缩回位置时,保险杠梁32几乎与框架28接触。当柱塞16位于缩回位置时,柱塞16将保险杠梁32与框架28间隔,以阻止由保险杠梁32与框架28和/或背板70之间的接触造成的损坏。
[0043]可变形构件24可包括设置在凹槽36中的外壳40。外壳40接收可变形构件24 (例如,可变形壁18),用于将可变形构件24(例如,可变形壁18)连接至车辆14,即,将可变形壁18在凹槽36中连接至框架28。外壳40可限定接收可变形够构件24的可变形壁18的腔20。外壳40可呈现在凹槽3
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