用于车辆的自适应吸能装置的制造方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]对于不同的碰撞情况下的保护车辆前端的需求可能会有冲突。例如，低速损坏承受力(low-speed damageability，LSD)和行人保护需求可以有所不同。LSD需求总体指示在例如低于15千米每小时(KPH)这样的缓慢的速度下，各种车辆前端部件一一例如侧梁、散热器支撑件、车门、挡泥板、发动机罩、铰链、前照灯等一一不出现损坏或出现轻微的损坏。因此，LSD情况通常需要在15KPH或更低的速度下通过车辆保险杠从碰撞中吸收的大约百分之八十的撞击能量。相比之下，行人保护需求通常设计成在例如大约40千米每小时这样的相对较高的速度下将行人腿部伤害限制在某一膝盖剪切力和弯曲矩目标。因此，相对于彼此，LSD情况通常需要刚性的保险杠系统，而行人保护情况通常需要较柔软的保险杠机构。不幸的是，当前车辆保险杠系统不适于满足这些不同的需求。因此需要一种可以适应于LSD情况和行人保护情况的各自需求的车辆保险杠系统。
【附图说明】
[0002]图1是自适应吸能装置系统和车辆前护板的示例的透视图；
[0003]图2是自适应吸能装置系统在第一状态下的示例的透视图；
[0004]图3是图1的自适应吸能装置系统在第二状态下的透视图；
[0005]图4是图1的自适应吸能装置系统在第一状态下的端部的透视图；
[0006]图5是图1的自适应吸能装置系统在第二状态下的端部的透视图；
[0007]图6是图1的自适应吸能装置系统的中部的透视图，包括线性驱动器的细节视图；
[0008]图7是包括驱动器头部支架和车辆保险杠在内的线性驱动器的细节透视图；
[0009]图8是用于车辆保险杠控制系统的框图。
【具体实施方式】
[0010]这里在各个附图中所公开和说明的是用于车辆的自适应吸能装置系统10。如图1所示，车辆前护板12—一显示该车辆前护板12是为了完整性和上下文，但并不是吸能装置系统10所必需的一一可以覆盖保险杠14和贴附至保险杠14的吸能装置16。护板12可以使用低密度泡沫或诸如此类(未示出)贴附在吸能装置16上，以便允许护板12保持所需形状。图2显示了包括吸能装置16的系统10，该吸能装置16处在第一状态下，例如，处在适应低速损坏承受力需求的位置。图3显示了包括吸能装置16的系统10，该吸能装置16处在第二状态下，例如，处在适应行人保护需求的位置，即较高的速度。在第一状态下，系统10被展开以吸收比在第二状态下被展开时更大量的撞击能。
[0011]参照图1-3，保险杠14可以为常规的车辆保险杠，例如由钢或诸如此类形成。吸能装置16可以是各种材料中的任何一种，取决于吸能需求，例如弹性材料、金属板等。另外，吸能装置16总体包括由这种材料制成的第一片17和第二片18。片17、18可以通过各种机制彼此相互固定，例如粘合剂和/或摩擦。保险杠14可以进一步拥有贴附于其上的侧面元件，例如碰撞能量吸收罐(crash can) 15。保险杠14，例如通过碰撞能量吸收罐15，可以以传统的方式附接至车辆前端(未示出)。
[0012]吸能装置16的第一端部和第二端部一一例如第一端部为第一片17的端部，并且第二端部为第二片18的端部一一可以附接至保险杠14的各自的第一端部和第二端部。例如，可以将枢轴销22穿过位于吸能装置16的第一端部和第二端部的各自的固定耳片34而插入，并穿过设置在保险杠14中的开口，从而枢转地将片17、片18各自固定至保险杠14。
[0013]设置线性驱动器20，例如螺旋式线性驱动器或诸如此类，以便相对于保险杠14移动吸能装置16，例如将吸能装置16从如前所述的第一状态移动至第二状态。也就是说，可以使用驱动器20将吸能装置16远离保险杠14延伸，以达到第一状态，即用于LSD情况的展开。进一步地，可以使用驱动器20将吸能装置16向保险杠14拉拽，以达到第二状态，即用于行人保护情况的展开。驱动器20包括保险杠固定夹具23，该保险杠固定夹具23可以焊接至、粘合至或以其他方式固定至保险杠14。进一步地，驱动器20被连接至吸能装置16，总体通过挠曲机构连接至片17、18 二者，该挠曲机构允许驱动器20适应片17、18相对于彼此以及相对于保险杠14的挠曲和移动。在本示例中，挠曲机构为铰链式头部支架26。支架26可以使用粘合剂或其他固定机制来固定至吸能装置16。
[0014]如图4中所示，吸能装置16的片17可以包括耳片34，在该耳片34具有在其中的容纳销22的开口 36。需要注意的是，虽然在图4中显示了从片17的顶侧延伸的一个耳片34和开口 36，但是应当理解的是包括位于第二耳片34的第二开口 36的第二个对应的耳片34总体同样地从片17的底侧延伸，第二开口 36同样容纳销22。开口 36可以是细长的，例如，具有稍大于销22直径的宽度，以及具有数倍于销22的直径的长度，例如3至4倍。设置具有细长形状的开口 36的目的是为了允许片17在吸能装置16从第一状态过渡至第二状态(或它们之间的一些状态)时，围绕销22枢转，并相对于保险杠14沿纵长的方向移动。
[0015]例如，图4显示了包括片17、处在对应于的第一状态的吸能装置16。当驱动线性驱动器20以在朝向保险杠14的方向上移动吸能装置16时，吸能装置16过渡至对应于图3的第二状态。在这次过渡中，片17以由箭头A所指示的方向移动。
[0016]图5显示了包括片17、处在对应于图3的第二状态的吸能装置16，例如，当驱动器已经将吸能装置16从第一状态移动至第二状态时。相反地，可以使用驱动器20将位于第一状态的吸能装置16远离保险杠14移动，以过渡至第二状态。虽然没有在例如图4和5这样的细节视图中显示，但是应当理解的是，吸能装置16的第二片18同样可以包括具有插入销22穿过的开口 36的耳片34。因此，以刚刚描述的方式，包含于吸能装置16中的片17、18可以相对于保险杠14可移动地、纵向地和/或枢转地固定至保险杠14。
[0017]图6和7包括用于系统10中的线性驱动器20的细节视图。驱动器凸缘24和驱动器螺纹圆柱25构成驱动器保险杠夹具23。凸缘24可以通过各种固定机制贴附至保险杠14，例如，焊接或粘附。螺纹圆柱25的内部具有螺纹，以对应于由此穿过的设置在驱动器螺钉21上的螺纹。螺钉21可旋转地固定至铰链式头部支架26。例如，螺钉21可以装备有边缘或凸缘，以便将螺钉21固定至头部支架中心元件中的开口，允许支架26在螺钉21的轴线方向上朝向和远离保险杠14移动。
[0018]进一步地，正如刚刚所提到的，螺钉21的固定机制允许螺钉相对于支架26的中心元件32旋转或转动。支架26进一步装备有通过铰链28铰链式地附接至中心元件32的侧面元件30。可以由金属板或诸如此类制成的