间断式侧轨能量吸收元件及其制造方法技术

一种用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统，包括：沿着车辆轨道(1)间断地隔开的凸角(12)，其中凸角(12)包括撞击臂(14)、反作用臂(16)和基部(22)，其中基部(22)的形状与车辆轨道(1)的形状互补，并且其中撞击臂(14)和反作用臂(16)从基部(22)和车辆轨道(1)向外突出，其中在基部(22)、撞击臂(14)和反作用臂(16)之间的空间中形成一通道(20)，其中通道(20)从一端到另一端延伸穿过凸角(12)。

Interrupted side rail energy absorbing element and manufacturing method thereof

A vehicle for high speed and small overlapping impact energy absorption system, including: along the rail vehicle (1) intermittently spaced lobes (12), the angle (12) (14), including the impact arm reaction arm (16) and the base (22), the base (22) shape with the vehicle track (1) the shape of complementary, and the impact arm (14) and reaction arm (16) from the base (22) and vehicle track (1) which protrude at the base (22), (14) and arm impact reaction arm (16) a channel is formed between the space (20), the channel (20) from one end to the other end extends through the lobes (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】间断式侧轨能量吸收元件及其制造方法
技术介绍
正面车辆撞击是导致死亡事故的最常见的撞击类型。小重叠车辆碰撞，即当车辆的前角与另一辆车辆或诸如树或电线杆的物体碰撞时，是一类正面车辆撞击。通过用于这种类型的碰撞的撞击实验是有挑战性的，这是因为存在于车辆中的大多数能量吸收结构由于重叠小而不与撞击物接合。
技术实现思路
用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统包括：沿着车辆轨道间断地隔开的凸角，其中，凸角包括撞击臂、反作用臂和基部，其中，基部的形状与车辆轨道的形状互补，并且其中，撞击臂和反作用臂从基部和车辆轨道向外突出，其中，在基部、撞击臂和反作用臂之间的空间中形成一通道，其中，该通道从一端到另一端延伸穿过凸角；其中，凸角所具有的几何构造及所包括的材料被设计成：在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或将能量转移至车辆轨道；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并将能量转移至车辆轨道。用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统包括：沿着车辆轨道间断地间隔开的凸角，其中，凸角包括从车辆轨道与该车辆轨道成一角度而向外突出的蜂窝结构；其中，凸角包括的材料被设计成：在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使车辆偏离撞击物。制造车辆能量吸收系统的方法包括：形成包括撞击臂、反作用臂和基部的凸角，其中，基部的形状与附接有凸角的车辆轨道的形状互补，并且其中，撞击臂和反作用臂从基部和车辆轨道向外突出，其中，在基部、撞击臂和反作用臂之间的空间中形成一通道，其中，该通道从一端到另一端延伸穿过凸角；以及将凸角的基部间断地附接到车辆轨道。通过以下附图和详细描述举例说明上述特征和其它特征。附图说明现在参考附图，这些附图是示例性实施例，并且其中相同的元件标号相同。图1是车辆能量吸收系统的等距视图。图2是具有弯曲基部的车辆能量吸收系统的互连凸角的等距视图。图3是具有平坦基部的车辆能量吸收系统的互连凸角的等距视图。图4是车辆能量吸收系统的独立的凸角的等距视图。图5是具有通道的车辆能量吸收系统的凸角的等距视图。图6是附接有凸角的车辆轨道的侧视图。图7是图6的附接有凸角的车辆轨道的等距视图。图8是具有通道的图6的凸角的等距视图。图9是分散有肋部的多层结构的视图。图10是分散有肋部的多层结构的视图。图11是分散有肋部的多层结构的视图。图12是分散有肋部的多层结构的视图。图13是车辆能量吸收系统的部件的各种形状的视图。图14是具有波纹形状的凸角的视图。图15是附接到车辆轨道的车辆能量吸收系统的视图。图16是用于车辆能量吸收系统的附接机构的侧视图。图17是用于车辆能量吸收系统的附接机构的侧视图。图18是用于车辆能量吸收系统的附接机构的侧视图。图19是具有蜂窝结构的车辆能量吸收系统的等距视图。图20是图19中的圆形部分的视图。图21是具有附接到车辆轨道的凸角和附接到A柱的凸角的车辆能量吸收系统的等距视图。图22是图21的车辆能量吸收系统的凸角的等距视图。图23是图21的车辆能量吸收系统的具有多于1个反作用臂的凸角的等距视图。图24是具有附接到车辆轨道的凸角的车辆能量吸收系统的等距视图。图25是图24的凸角的等距正视图。图26是图24的凸角的等距后视图。图27是用于用车辆能量吸收系统进行的模拟的示意性设计的俯视图。图28是在不具有车辆能量吸收系统的车辆上进行的模拟的结果的图形表示。图29是在具有车辆能量吸收系统的车辆上进行的模拟的结果的图形表示。图30是在不具有车辆能量吸收系统的车辆上进行的模拟的结果的图形表示。图31是在具有车辆能量吸收系统的车辆上进行的模拟的结果的图形表示。具体实施方式据估计，在美国所有事故的大约25％对应于小重叠撞击。美国现行规制没有解决这类撞击。公路安全保险协会(IIHS)近期公布了一项试验以解决这种问题。这种试验涉及车辆与刚性障碍物的25％正面重叠和40英里/每小时(mph)(64千米/每小时(kph))的撞击。国家公路运输安全管理局(NHTSA)目前正在研究包括倾斜撞击的试验方案，并且预计在接下来的几年内发布一项试验。小重叠正面碰撞为车辆制造商造成挑战，这是因为车辆中目前可用的主挤压区结构集中在车辆前端的中间百分之五十。当撞击涉及这些结构时，可以保护车辆的乘客室免受侵入，并且前气囊和安全带可有效地约束和保护乘客。小重叠正面碰撞主要针对车辆的外部边缘，其不能由车辆中目前可用的挤压区结构保护。来自碰撞的力直接作用到前轮、悬架系统和防火墙。前轮可被迫向后进入到车辆的脚部空间，从而甚至对乘客室造成更多的侵入，并导致严重的腿部和脚部损伤。用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统的使用在这种碰撞期间可减小前轮、悬架系统和防火墙上的力的大小。用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统的使用可减少对乘客室的侵入。车辆能量吸收系统可位于车辆的结构构件上，例如位于车辆轨道、A柱、碰撞罐(crashcan)等上，以便在碰撞期间吸收或转移能量或者使车辆偏离撞击物。撞击物是指刚性构件，诸如另一车辆、电线杆、墙壁、树、障碍物等。用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统可包括沿着车辆构件(包括沿着车辆轨道、沿着车辆的A柱或沿着车辆轨道和A柱的组合)间断地隔开的凸角。可选地，凸角可放置在位于车辆上的保险杠梁组件的任一端的碰撞罐上。凸角可包括撞击臂、反作用臂和基部。凸角在任何一个凸角中可包括多个(即，大于1个)撞击臂、反作用臂或基部。应当理解，本文对撞击臂、反作用臂或基部的引用也指具有多个撞击臂、反作用臂或基部的实施例。基部的形状可与将要附接到基部上的车辆构件(例如车辆轨道)的形状互补。例如，如果车辆轨道具有平坦形状，则基部可具有平坦形状。如果车辆轨道具有弯曲形状，则基部可具有弯曲形状。撞击臂和反作用臂可从基部和车辆构件(例如，车辆轨道)向外突出，使得在位于基部、撞击臂和反作用臂之间的空间中可形成一通道。该通道可从一端到另一端(例如，从凸角的顶端到底端)延伸穿过凸角。用另一种方式说，通道可在竖直方向上从凸角的一端延伸到另一端。覆盖件可位于通道上方的凸角的任一端或两端上。凸角的几何构造可被涉及设计成：在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或将能量转移至车辆轨道；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并将能量转移至车辆轨道。凸角的材料可被设计成：在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或将能量转移至车辆轨道；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并将能量转移至车辆轨道的材料。存在的凸角数量不受限制，并且可以是将为车辆的乘客室提供期望水平的保护的任何数量。例如，凸角的数量可大于或等于2个；例如，大于或等于3个；例如大于或等于5个；例如大于或等于10个；例如大于或等于15个；例如大于或等于20个；例如大于或等于25个。凸角可以是独立的凸角。凸角可彼此互连。车辆能量吸收系统中的凸角可包括独立凸角和互连凸角的组合。凸角可包括金属材料、聚合物材料、复合材料或包括前述材料中的至少一种的组合。凸角可包括任何聚合物材料或可形成期望形状并提供期望性质的聚合物材料的组合。示例性材料包括聚合物材料，以及聚合物材料与弹性材料和/或热固性材料的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统，包括：沿着车辆轨道间断地隔开的凸角，其中，所述凸角包括撞击臂、反作用臂和基部，其中，所述基部的形状与所述车辆轨道的形状互补，并且其中，所述撞击臂和所述反作用臂从所述基部和所述车辆轨道向外突出，其中，在所述基部、所述撞击臂和所述反作用臂之间的空间中形成一通道，其中，所述通道从一端到另一端延伸穿过所述凸角；其中，所述凸角所具有的几何构造及所包括的材料被设计成在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或将能量转移至所述车辆轨道；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使所述车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并将能量转移至所述车辆轨道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.30 US 62/072,7491.一种用于高速、小重叠撞击的车辆能量吸收系统，包括：沿着车辆轨道间断地隔开的凸角，其中，所述凸角包括撞击臂、反作用臂和基部，其中，所述基部的形状与所述车辆轨道的形状互补，并且其中，所述撞击臂和所述反作用臂从所述基部和所述车辆轨道向外突出，其中，在所述基部、所述撞击臂和所述反作用臂之间的空间中形成一通道，其中，所述通道从一端到另一端延伸穿过所述凸角；其中，所述凸角所具有的几何构造及所包括的材料被设计成在与撞击物碰撞时吸收能量；或使车辆偏离撞击物；或将能量转移至所述车辆轨道；或在与撞击物碰撞时吸收能量并使所述车辆偏离撞击物；或在与撞击物碰撞时吸收能量并将能量转移至所述车辆轨道。2.根据权利要求1所述的车辆能量吸收系统，其中，所述凸角还包括在所述凸角的一端上位于所述通道的上方的覆盖件，或者其中，所述凸角还包括在所述凸角的每一端上方的覆盖件。3.根据权利要求1或2所述的车辆能量吸收系统，其中，所述凸角沿着所述车辆的A柱间断地隔开。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆能量吸收系统，其中，所述车辆能量吸收系统包括大于或等于2个的独立的所述凸角，或者其中，所述车辆能量吸收系统包括大于或等于2个的互连的所述凸角。5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆能量吸收系统，其中，所述凸角包含的材料选自：金属材料、聚合物材料、复合材料或包含前述材料中的至少一种的组合。6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆能量吸收系统，其中，所述凸角具有的几何形状选自：三角形、圆锥形、棱锥形、圆柱形、正方形、矩形、平行四边形、梯形、椭圆形、六边形或包括前述几何形状中的至少一种的组合。7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆能量吸收系统，其中，所述撞击臂、或所述反作用臂、或者所述撞击臂和所述反作用臂包括波纹形状。8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆能量吸收系统，还包括大于或等于2个的所述撞击臂，或者还包括大于或等于2个的所述反作用臂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆能量吸收系统，其中，所述撞击臂和所述反作用臂从所述基部以一角度汇聚，优选地，其中所述撞击...

【专利技术属性】
技术研发人员：马修·D·马克斯，迪内希·蒙久鲁利马纳，德汉恩德拉·库马尔·纳格万什，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL