保险杠组件及方法

保险杠组件及方法
【专利摘要】一种保险杠组件，包括保险杠横梁和碰撞盒，保险杠横梁具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面。保险杠横梁和碰撞盒中的一者包括对准接头以使保险杠横梁和碰撞盒配合并且将表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。装配保险杠组件的方法包括下述步骤：使保险杠横梁和碰撞盒关于对准接头配合并且将保险杠横梁和碰撞盒沿对准接头连接在一起。连接保险杠横梁和碰撞盒的步骤包括将保险杠盒和碰撞盒沿对准接头摩擦搅拌焊接在一起。
【专利说明】保险杠组件及方法
[0001]在先申请的交叉引用
[0002]本PCT专利申请要求于2012年6月20日提交的、名称为“保险杠组件及方法”的美国实用专利申请序列N0.13/527，776的和于2011年6月29日提交的、名称为“保险杠组件及方法”的美国临时专利申请序列N0.61/502, 410的权益，这些申请的全部公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分并因此通过参引并入本文。
【背景技术】
[0003]1.发明领域
[0004]本主题发明涉及一种包括保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件。本主题发明还涉及一种装配该保险杠组件的方法。
[0005]2.现有技术的描述
[0006]车辆保险杠组件已知用于提供能量吸收特性。车辆的车身结构设置有所谓的碰撞盒。这些碰撞盒被设置在车身结构的框架构件的端部上以便吸收具有一定预定值的碰撞载荷，从而消除车身的框架构件的变形。
[0007]保险杠组件包括保险杠横梁，该保险杠横梁通常横向地延伸跨过车辆的前部或后部并且通常设置用于在前部或后部碰撞期间吸收能量。这些保险杠横梁设置在装饰或仪表盘保险杠下方并且借助于上面提到的所谓的碰撞盒而安装至车架。碰撞盒设计成在这些前部或后部碰撞时折叠。
[0008]碰撞盒通过许多不同的方式安装至车架和保险杠横梁，该方式包括但不限于焊接、粘合、紧固件等。这些碰撞盒和保险杠横梁可由许多不同类型的材料制成，这些材料包括但不限于钢、铝和/或镁。
[0009]仍然存在对碰撞盒和保险杠横梁的下述简单设计的显著和持续性需要:碰撞盒和保险杠横梁的该简单设计允许低的制造和装配成本以及改进的能量吸收性能。仍然存在对用于装配车辆保险杠横梁与碰撞盒的改进方法的显著和持续需要，该改进方法具有成本效益并且能够产生具有改进的能量吸收性能的装配产品。

【发明内容】

[0010]本主题发明包括保险杠横梁和碰撞盒中的一者，该保险杠横梁和碰撞盒中的一者包括用于使保险杠横梁和碰撞盒配合的对准接头。该对准接头允许保险杠横梁和碰撞盒通过例如并且尤其是摩擦搅拌焊接而容易地彼此附接。保险杠横梁包括沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面，并且对准接头使这些表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。线性载荷路径将保险杠组件的能量吸收性能改进为超过了现有技术的保险杠组件。
[0011]本主题发明也包括一种将保险杠横梁以下述方式接合至碰撞盒的方法:保险杠横梁的平面X和碰撞盒的平面Y设置成呈对准关系。更具体地，该方法开始于使碰撞盒与保险杠横梁关于对准接头配合，使得保险杠横梁的保险杠横梁表面和碰撞盒的碰撞盒表面设置成沿平面X、Y相对于彼此呈邻接和对准关系。该方法继续进行将保险杠盒和碰撞盒沿对准接头连接在一起的步骤，并且沿平面X、Y延伸的线性载荷路径将保险杠组件的能量吸收性能改进为超过了现有技术的保险杠组件。此外，表面的邻接和对准关系提供了至少一个附加连接器的使用，而这在现有技术的用于将保险杠横梁和碰撞盒彼此固定的保险杠组件中是不可行的。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]本发明的其他优点将更容易理解，因为其在结合附图考虑时通过参考以下详细说明变得更好理解，其中:
[0013]图1是现有技术的车辆保险杠组件的立体图；
[0014]图2是现有技术的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；
[0015]图3是在图2中示出的现有技术的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；
[0016]图4是图3的一部分的分解截面图；
[0017]图5是根据本发明的第一实施方式的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；
[0018]图6是在图5中示出的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；
[0019]图7是图6的一部分的分解截面图；
[0020]图8A是图7的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器；
[0021]图SB是图7的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器的另一布置;
[0022]图9是根据本发明的另一实施方式的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；
[0023]图10是在图9中示出的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；
[0024]图11是图10的一部分的分解截面图；以及
[0025]图12是在图10中示出的保险杠横梁和碰撞盒的一部分的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器。
【具体实施方式】
[0026]参照附图，其中，贯穿若干视图，相同的附图标记指示相应的部件，图1是车辆保险杠组件的立体图，该车辆保险杠组件总体上以10标示并具有保险杠横梁12和附接至保险杠横梁12的碰撞盒14。这样的车辆保险杠组件10已知用于提供能量吸收特性。保险杠横梁12通常横向地延伸跨过车辆(未示出)的前部或后部并且通过使用所谓的碰撞盒14被安装至车架。
[0027]碰撞盒被设计成在发生这些前部或后部碰撞时折叠或坍缩，从而连同保险杠横梁一起提供一些能量吸收特性。碰撞盒通过许多不同的方式安装至车架和保险杠横梁，这些方式包括但不限于焊接、粘合剂、紧固件等。这些碰撞盒和保险杠横梁可以由许多不同类型的材料制成，这些材料包括但不限于钢、铝和/或镁。应该理解的是本发明也可以与下述标准保险杠支承托架一起使用:该标准保险杠支承托架不提供任何溃缩区域/特征并且主要设置用于支承保险杠横梁。[0028]图2示出了现有技术车辆保险杠组件，该现有技术车辆保险杠组件总体上以110标示并且包括保险杠横梁112和安装至保险杠横梁112的碰撞盒114。如在图3中最佳示出的，保险杠横梁112包括在保险杠平面X中延伸的表面116，碰撞盒114包括在碰撞盒平面Y中延伸的表面118。在现有技术的保险杠组件110中，如在图3中最佳不出的，保险杠平面X未设置成与碰撞盒平面Y呈对准关系。这样，沿平面X施加至保险杠横梁112的载荷不在与碰撞盒114的平面Y相同的线性平面中延伸一在下文中被称作偏移载荷路径。此外，如图4所示，保险杠横梁112在120处焊接至碰撞盒114。
[0029]图5至图7示出了本主题发明的第一实施方式。图5示出了总体上以210标示的车辆保险杠组件。该保险杠组件包括保险杠横梁212和安装至保险杠横梁212的碰撞盒214。如在图6中最佳示出的，该保险杠组件210包括保险杠横梁212和碰撞盒214，保险杠横梁212具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面216，碰撞盒214具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面218。如上所述，碰撞盒214被附接至车架的一部分(未示出)，保险杠横梁212以横向地延伸跨过或者车辆的前部或者车辆的后部的方式而安装至碰撞盒214。碰撞盒214和保险杠横梁212设计成在碰撞期间吸收能量。在该实施方式中，碰撞盒214和保险杠横梁212优选地由6000系列或7000系列的铝制成，然而，应该理解的是可以选择其他类型的金属和/或金属合金以用于本主题发明。保险杠横梁212和碰撞盒214中的一者包括对准接头220以使保险杠横梁212与碰撞盒214配合并且将表面216、218设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。已经发现的是具有线性载荷路径的保险杠组件的能量吸收性能比具有偏移载荷路径的保险杠组件更有利。如在图7中最佳示出的，对准接头220限定了对准表面222，用于接合保险杠横梁和碰撞盒中的另一者以建立表面216、218的对准关系。因此，对准接头220也允许碰撞盒214的碰撞盒表面218设置成邻近保险杠横梁212的保险杠表面216以改进接合碰撞盒214的碰撞盒表面218和保险杠横梁212的保险杠表面216的方法。
[0030]在如图6中最佳示出的，保险杠组件210可以包括保险杠横梁212，该保险杠横梁212具有顶部保险杠横梁表面216和底部保险杠横梁表面224，顶部保险杠横梁表面216沿保险杠平面X延伸，底部保险杠横梁表面224沿第二保险杠横梁平面X2以与顶部保险杠横梁表面216呈平行和等距关系的方式延伸。保险杠组件210也可以包括碰撞盒214，该碰撞盒214具有顶部碰撞盒表面218和底部碰撞盒表面226，顶部碰撞盒表面218沿碰撞盒平面Y延伸，底部碰撞盒表面226沿第二碰撞盒平面Y2以与顶部碰撞盒表面218呈平行和等距关系的方式延伸。保险杠横梁212和碰撞盒214中的一者包括多个对准接头220以使保险杠横梁212和碰撞盒214配合并且将顶部表面216、218和底部表面224、226设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿相应的平面X、Y和平面\、Y2线性地延伸的线性载荷路径。
[0031]如在图7和图8中最佳示出的，在第一实施方式中，对准接头220包括凸缘228，该凸缘228从保险杠横梁表面216延伸至凸缘端部230以限定以与平面X、Y呈平行关系的方式延伸的对准表面222，从而使对准表面222与碰撞盒表面218在保险杠横梁与碰撞盒的配合位置中重叠。尽管如图7和图8所示的实施方式示出了包括凸缘228的保险杠横梁212，但可替代地，碰撞盒214可以包括凸缘228。
[0032]如在图7和图8中最佳示出的，保险杠横梁212的保险杠平面X和碰撞盒214的碰撞盒平面Y设置成呈对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。在优选的实施方式中，保险杠横梁212的保险杠平面X沿水平的保险杠横梁平面X延伸，碰撞盒214的碰撞盒平面Y也沿水平的碰撞盒平面Y延伸。这样，沿保险杠平面X施加至保险杠横梁212的载荷沿与碰撞盒214的碰撞盒平面Y相同的水平平面延伸以建立水平的线性载荷路径。如先前所提到的，已经发现的是利用了线性载荷路径的保险杠组件210的能量吸收性能被充分地改善为超过了现有技术的具有偏移载荷路径的保险杠组件110。
[0033]此外，参照图7，当凸缘228的对准表面222设置成与碰撞盒214的碰撞盒表面218呈重叠关系时，凸缘端部230也设置成邻近碰撞盒214的碰撞盒表面218。如在图8A和图8B中最佳示出的，邻近凸缘端部230设置有连接器232，并且连接器232延伸穿过凸缘228并且穿入碰撞盒表面218以将保险杠横梁212和碰撞盒214固定在配合位置中。如果凸缘228设置在碰撞盒214上，则凸缘228的对准表面222将重叠保险杠横梁212的保险杠横梁表面216，并且凸缘端部230被设置成邻近保险杠横梁212的保险杠横梁表面216。在任一实施方式中，连接器232可以包括粘合剂、紧固件和焊接件，其中，紧固件诸如为铆钉或螺栓，焊接件诸如为MIG焊接件、摩擦搅拌焊接件等。然而，在优选的实施方式中，已经发现的是摩擦搅拌焊(如接下来更详细公开的)能够在节省成本的同时提供高质量接头。在该实施方式中，摩擦搅拌焊接件沿凸缘228和保险杠横梁212的保险杠横梁表面216延伸以固定保险杠横梁212和碰撞盒214。如果采用粘合剂，则粘合剂可以沿凸缘228的对准表面222应用以接合碰撞盒表面218并且固定保险杠横梁212和碰撞盒214。如果采用铆钉或螺栓，则铆钉或螺栓穿入并延伸穿过整个碰撞盒表面。
[0034]图9至图12示出了主题发明的第二实施方式。图9示出了总体上以310标示的车辆保险杠组件。保险杠组件310包括保险杠横梁312和安装至保险杠横梁312的碰撞盒314。如上所述，碰撞盒314被附接至车架的一部分(未示出)，并且保险杠横梁312以横向地延伸跨过或者车辆前部或者车辆的后部的方式安装至碰撞盒314。碰撞盒314和保险杠横梁312被设计成在碰撞期间吸收能量。在该实施方式中，碰撞盒314和保险杠横梁312优选地由6000系列铝或7000系列铝制成，然而，应该理解的是可以选择其他类型的金属和/或金属合金用于本主题发明。
[0035]如在图10中最佳示出的，保险杠组件310包括保险杠横梁312和碰撞盒314，保险杠横梁312具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面316，碰撞盒314具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面318。如在图10和图11中最佳示出的，保险杠横梁312和碰撞盒314中的一者包括对准接头320以使保险杠横梁312和碰撞盒314配合并且使表面316、318设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。如先前所提到的，已经发现的是具有线性载荷路径的保险杠组件的能量吸收性能比具有偏移载荷路径的保险杠组件更有利。如在图11中最佳示出的，对准接头320限定了用于接合保险杠横梁312和碰撞盒314中的另一者的对准表面322以建立表面316、318的对准关系。因此，对准接头320也允许碰撞盒314的碰撞盒表面318设置成邻近保险杠横梁316的保险杠表面316以改进接合碰撞盒314的碰撞盒表面318与保险杠横梁312的保险杠表面316的方法。
[0036]如在图10中最佳示出的，保险杠组件310可以包括保险杠横梁312，该保险杠横梁312包括顶部保险杠横梁表面316和底部保险杠横梁表面324，顶部保险杠横梁表面316沿保险杠平面X延伸，底部保险杠横梁表面324沿第二保险杠横梁平面X2以与顶部保险杠横梁表面316呈平行和等距关系的方式延伸。保险杠组件310也可包括碰撞盒314，该碰撞盒314包括顶部碰撞盒表面318和底部碰撞盒表面326，该底部碰撞盒表面326沿第二碰撞盒平面Y2以与顶部碰撞盒表面318呈平行和等距关系的方式延伸。保险杠横梁312和碰撞盒314中的一者包括多个对准接头320以配合保险杠横梁312和碰撞盒314并且使顶部表面316、318和底部表面324、326设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，以建立沿相应的平面X、Y和平面X2、Y2线性地延伸的线性载荷路径。
[0037]如在图9和图10中示出的，在第二实施方式中，碰撞盒314限定了内部表面323，并且对准接头320包括肩部328，该肩部328从保险杠横梁表面316向内延伸以限定以与平面X、Y呈平行关系的方式延伸的对准表面322，从而使对准表面322在保险杠横梁312和碰撞盒314的配合位置中置于内表面323之下。尽管如图9至图12所示的第二实施方式示出了包括肩部328的保险杠横梁312，但可替代地，碰撞盒314也可以包括肩部328，并且因此在该实施方式中，保险杠横梁312限定了内表面323。
[0038]如在图10中最佳示出的，保险杠横梁312的保险杠平面X和碰撞盒314的碰撞盒平面Y被设置成呈对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。在优选的实施方式中，保险杠横梁312的保险杠平面X沿水平的保险杠横梁平面X延伸，碰撞盒314的碰撞盒平面Y也沿水平的碰撞盒平面Y延伸。这样，沿保险杠横梁平面X施加至保险杠横梁312的载荷将在与碰撞盒314的平面Y相同的水平平面中延伸以建立水平的线性载荷路径。如先前所提到的，已经发现的是采用线性载荷路径的保险杠组件310的能量吸收性能被充分地改善为超过现有技术的具有偏移载荷路径的保险杠组件110。
[0039]此外，如在图11中最佳示出的，肩部328限定沿邻接和对准表面316、318延伸的接缝330，使得保险杠横梁312的保险杠横梁表面316被设置成邻近碰撞盒314的碰撞盒表面318。该布置有利于将碰撞盒314固定至保险杠横梁312的改进方法。如在图12中最佳示出的，沿接缝330设置有连接器332，并且连接器332穿入碰撞盒表面318和保险杠横梁表面316以及内表面323和对准表面322中的每一者，以将保险杠横梁312和碰撞盒314固定在配合位置中。尽管未示出，在替代性实施方式中，连接器332将无需穿入保险杠横梁表面316，而是可以穿入碰撞盒表面318和内表面323以及对准表面322以固定保险杠横梁312和碰撞盒314。在任一实施方式中，连接器332可以包括粘合剂、紧固件以及焊接件，其中，紧固件诸如为铆钉或螺栓，焊接件诸如为MIG焊接件或摩擦搅拌焊接件。然而，在优选的实施方式中，已经发现的是摩擦搅拌焊(如接下来更详细公开的)能够在节省成本的同时提供高质量接头。而且，如果采用粘合剂，粘合剂可被夹在对准表面322与内表面323之间以将保险杠横梁312和碰撞盒314固定在配合位置中。可替代地或附加地，粘合剂也可以沿接缝330设置以将保险杠横梁312和碰撞盒314固定在配合位置中。而且，如果采用铆钉或螺栓，铆钉或螺栓应穿入并延伸通过整个表面。
[0040]应该是明显的是在本主题发明的前述实施方式中，保险杠横梁设置有大致水平延伸的保险杠横梁表面以邻近于碰撞盒的同样大致水平延伸的碰撞盒表面，从而允许:(i)保险杠横梁和碰撞盒通过例如并且尤其是摩擦搅拌焊而容易地彼此附接，以及(i i )保险杠横梁和碰撞盒二者的平面X、Y被对准以建立线性载荷路径。为阐明起见，即使保险杠组件设计包括偏移载荷路径设计，下述本发明也对将保险杠横梁接合至碰撞盒是有利的:其中，保险杠横梁设置有大致水平延伸以邻近于碰撞盒的大致水平的碰撞盒表面的保险杠横梁表面。
[0041]参照本主题发明的前述实施方式，摩擦搅拌焊接方法是一种固态焊接方法(非熔化)，其中，机器旋转，插入，然后沿形式为焊接件的接头在旋转筒状工具上来回移动。工具的旋转动作和具体几何形状产生材料的机械加工和摩擦，材料的机械加工和摩擦又产生将材料从线的一侧移动至另一侧所需要的热和混合。在图8A和图SB中，对于第一实施方式，摩擦搅拌焊接接头以232标示。在图12中，对于第二实施方式，摩擦搅拌焊接接头以332标不。
[0042]本主题发明也包括装配保险杠组件的方法，该保险杠组件包括保险杠横梁和碰撞盒，该保险杠横梁具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，该碰撞盒具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面。该方法开始为使保险杠横梁和碰撞盒关于布置在保险杠横梁和碰撞盒中的一者上的对准接头而配合，以使表面设置成沿平面X、Y相对于彼此呈邻接和对准关系。在优选的实施方式中，保险杠横梁平面X和碰撞盒平面Y设置在相同的水平平面中，并且因此保险杠横梁被构造成提供保险杠横梁表面以允许碰撞盒中的至少一部分定位成邻近水平的保险杠横梁表面。之后，该方法继续进行为通过将保险杠横梁和碰撞盒邻近对准接头连接在一起。在第一实施方式——其中，对准接头包括凸缘——中，使保险杠横梁和碰撞盒配合的步骤包括将凸缘的对准表面置于保险杠横梁和碰撞盒中的另一者的表面上。也就是说，如果保险杠横梁包括凸缘，则凸缘的对准表面将置于碰撞盒表面上。可替代地，如果碰撞盒包括凸缘，则凸缘的对准表面将置于保险杠横梁表面上。在第二实施方式——其中，对准接头包括肩部——中，使保险杠横梁和碰撞盒配合的步骤包括将对准接头的对准表面置于保险杠横梁和碰撞盒中的另一者的内表面之下。也就是说，如果保险杠横梁包括肩部，则碰撞盒将包括内表面并且肩部的对准表面被置于碰撞盒的内表面之下。可替代地，如果碰撞盒包括肩部，则保险杠横梁将包括内表面并且肩部的对准表面将被置于保险杠横梁的内表面之下。
[0043]在任一实施方式中，优选的连接步骤包括将保险杠盒和碰撞盒邻近对准接头摩擦搅拌焊接在一起。在该连接的该优选的实施方式中，摩擦搅拌焊的步骤包括以沿对准接头延伸的并在保险杠横梁和碰撞盒的邻近表面之间的角度对准焊接组件的步骤。接着，该方法继续进行下述步骤:将保险杠横梁的材料焊入碰撞盒中，或相反地，将碰撞盒的材料焊入保险杠横梁中，以产生至少在保险杠横梁与碰撞盒之间延伸的摩擦焊缝。前述的焊接能够借助于摩擦搅拌焊接方法(如上所述)或MIG焊方法或激光焊接方法或混合式激光焊方法而实现。
[0044]已经根据相关法律标准对上述发明进行了描述，因而该描述本质是是示例性的而不是限制性的。对本领域的技术人员来说所公开的实施方式的变型和修改可以变得明显并落入本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种保险杠组件，包括: 保险杠横梁，所述保险杠横梁包括沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面； 碰撞盒，所述碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面；以及 所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者包括对准接头以使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合并且将所述表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿所述平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。
2.根据权利要求1所述的保险杠组件，其中，所述对准接头限定对准表面，所述对准表面用于接合所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的所述另一者以建立所述表面的所述对准关系O
3.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述对准接头包括凸缘，所述凸缘从所述表面中的一个表面延伸至凸缘端部以限定以与所述平面X、Y呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面与所述表面中的所述另一个表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中重叠。
4.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述保险杠横梁包括所述凸缘。
5.根据权利要求3所述的保险杠组件，还包括连接器，所述连接器邻近所述凸缘端部设置并且延伸穿过所述凸缘并且穿入所述表面中的所述另一个表面以将所述保险杠盒和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。
6.根据权利要求5所述的保险杠组件，其中，所述连接器包括摩擦搅拌焊接接头。
7.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述碰撞盒和所述保险杠横梁中的所述另一者限定内表面并且所述对·准接头包括肩部，所述肩部从所述表面中的一个表面向内延伸以限定以与所述平面X、Y呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中置于所述内表面之下。
8.根据权利要求7所述的保险杠组件，其中，所述保险杠横梁包括所述肩部。
9.根据权利要求7所述的保险杠组件，还包括: 所述肩部，所述肩部限定沿所述邻接和对准表面延伸的接缝；以及 连接器，所述连接器沿所述接缝设置并穿入所述表面中的每个表面以将所述保险杠横梁和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。
10.根据权利要求9所述的保险杠组件，其中，所述连接器包括摩擦搅拌焊接接头。
11.一种保险杠组件，包括: 保险杠横梁，所述保险杠横梁包括顶部保险杠横梁表面和底部保险杠横梁表面，所述顶部保险杠横梁表面沿保险杠横梁平面X延伸，所述底部保险杠横梁表面沿第二保险杠横梁平面X2以与所述顶部保险杠横梁表面呈平行和等距关系的方式延伸； 碰撞盒，所述碰撞盒包括顶部碰撞盒表面和底部碰撞盒表面，所述顶部碰撞盒表面沿碰撞盒平面Y延伸，所述底部碰撞盒表面沿第二碰撞盒平面Y2以与所述顶部碰撞盒表面呈平行和等距关系的方式延伸；以及 所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者包括多个对准接头以使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合并且将所述顶部表面和所述底部表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿相应的所述平面X、Y和所述平面x2、Y2线性地延伸的线性载荷路径。
12.根据权利要求11所述的保险杠组件，其中，所述对准接头中的每个对准接头均包括对准表面，所述对准表面用于接合所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的所述另一者以建立所述表面的所述对准关系。
13.根据权利要求12所述的保险杠组件，其中，所述对准接头中的每个对准接头均包括凸缘，所述凸缘从所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者的所述表面延伸至凸缘端部以限定以与所述平面X、Y和所述平面X2、Y2呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中置于所述表面中的所述另一表面上。
14.根据权利要求12所述的保险杠组件，其中，所述碰撞盒和所述保险杠横梁中的所述另一者限定多个内表面，并且所述对准接头中的每个对准接头均包括肩部，所述肩部从所述表面中的一个表面向内延伸以限定以与所述平面X、Y和所述平面X2、Y2呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中置于所述内表面之下。
15.根据权利要求11所述的保险杠组件，还包括摩擦搅动焊接接头，所述摩擦搅动焊接接头沿所述对准接头中的每一个对准接头延伸以将所述保险杠盒和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。
16.一种装配保险杠组件的方法，其中，所述保险杠组件包括保险杠横梁和碰撞盒，所述保险杠横梁具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，所述碰撞盒具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面，所述方法包括下述步骤: 将所述保险杠横梁和所述碰撞盒关于设置在所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者上的对准接头而配合，以使所述表面设置成沿所述平面X、Y相对于彼此呈邻接和对准关系；以及 将所述保险杠盒和所述碰撞盒邻近所述对准接头连接在一起。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述连接的步骤包括沿所述对准接头将所述保险杠横梁和所述碰撞盒摩擦搅拌焊接在一起。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合的步骤包括将所述对准接头的对准表面置于所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的另一者的内表面之下。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合的步骤包括将所述对准接头的对准表面置于所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的另一者的所述表面上。
【文档编号】B60R19/02GK103596810SQ201280029274
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2011年6月29日
【发明者】托马斯·詹姆斯·弗罗因德尔, 杰弗里·杰伊·梅利斯 申请人:麦格纳国际公司