用于碰撞管理系统的模块技术方案

技术编号:21171898 阅读:19 留言:0更新日期:2019-05-22 10:52
一种用于车辆碰撞管理系统(11)的联接模块(10),其中联接模块(10)包括支撑结构(12)和覆盖层(13),并且联接模块(10)是适于将碰撞盒(14)附接到缓冲梁(15)上。支撑结构(12)的第一部分(16)适于设置为与缓冲梁(15)直接接触。支撑结构(12)的第二部分(17)包括适于容纳碰撞盒(14)的一个端部(19)的凹部(18),并且第二部分(17)还适于被覆盖层(13)覆盖。覆盖层(13)适于布置在第二表面(17)上,使得支撑结构(12)被完全包围在缓冲梁(15)和覆盖层(13)之间。本发明专利技术还包括一种碰撞管理系统和一种用于组装这种系统的方法。

Modules for Collision Management System

A connection module (10) for a vehicle collision management system (11) includes a support structure (12) and a cover layer (13), and the connection module (10) is suitable for attaching a collision box (14) to a buffer beam (15). The first part (16) of the support structure (12) is suitable for direct contact with the buffer beam (15). The second part (17) of the support structure (12) includes a concave part (18) suitable for accommodating one end (19) of the collision box (14), and the second part (17) is also suitable for being covered by an overburden (13). The covering layer (13) is suitable for being arranged on the second surface (17), so that the supporting structure (12) is completely surrounded between the buffer beam (15) and the covering layer (13). The invention also includes a collision management system and a method for assembling such a system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于碰撞管理系统的模块
本专利技术涉及一种用于车辆碰撞管理系统的联接模块,该联接模块适于将碰撞盒(吸能盒)附接到缓冲梁(缓冲器梁)上。本专利技术还涉及一种碰撞管理系统和一种用于组装这种系统的方法。
技术介绍
白车身(BIW)被称为由均质材料制成的框架和板状件的组件,作为车辆的主要结构。从安全和环境角度来看,BIW非常重要。所有结构部件都有刚度和强度要求,但只有部分的结构部件也有能量吸收要求——碰撞管理系统(CMS)就是其中之一。CMS是在碰撞时吸收冲击能量的碰撞区域的一部分。CMS通常包括至少三种主要类型的部件:缓冲梁、两个碰撞盒和抵靠本体结构的连接板。汽车行业不断寻找减轻重量的手段和材料。关于CMS,还要考虑安全性方面。车辆缓冲梁应通过能量吸收结构(即碰撞盒)而附接到车身上,该能量吸收结构应尽可能轻,但仍然足够稳定,以便可在缓冲器和车身之间提供可靠的连接。此外,必须将碰撞盒牢固地附接到缓冲梁上,使得缓冲梁在常规车辆使用期间或在低速下的轻微撞击之后不会从碰撞盒释放。由于更高的安全性和舒适性标准,总的车辆重量每十年增加约100千克。因此,BIW和连续承载负荷的元件呈现用于减轻重量的有吸引力的目标。与传统金属相比,复合材料具有一些巨大的优势,复合材料的强度重量比(比强度)非常高并且它们的能量吸收能力更好。然而,在现有技术的解决方案中,缓冲梁和碰撞盒利用金属材料通过机械紧固方法(诸如焊接、螺栓连接等)而集成在一起,例如从US2002/0047281A1中已知的。对于复合材料缓冲器系统,由于复合材料的脆性失效模式,机械紧固方案的应用将在缓冲梁和碰撞盒之间触发过早的脱离。机械接头具有产生应力集中的缺点。通常用于金属部件的焊接在复合材料中的应用是有限的。
技术实现思路
在此背景下,本专利技术的目的是提供一种重量轻、稳定且成本效益高的联接模块。通过提供一种用于车辆碰撞管理系统的联接模块来实现该目的和其他目的,其中该联接模块包括支撑结构和覆盖层,并且联接模块适于将碰撞盒附接到缓冲梁,支撑结构的第一部分适于设置为与缓冲梁直接接触,支撑结构的第二部分包括适于容纳碰撞盒的一个端部的凹部,并且第二部分还适于被覆盖层覆盖,该覆盖层适于布置在第二部分上,使得支撑结构被完全包围在缓冲梁和覆盖层之间。本专利技术提供了一种简单、廉价的模块,该模块与现有解决方案相比具有减轻的重量,同时仍具有足够的强度和刚度。根据本专利技术的一些方面,支撑结构是泡沫芯。固体泡沫材料是众所周知的,重量轻且稳定。根据本专利技术的其他方面,覆盖层是碳纤维片。碳纤维不仅是一种轻质材料,而且还具有良好的能量吸收能力。根据本专利技术的又一些方面,覆盖层适于至少部分地从第二部分延伸到缓冲梁上。这种解决方案将泡沫芯牢固地包围在缓冲梁和覆盖层之间,使得泡沫芯在不使用机械紧固件的情况下可以为碰撞盒提供稳定的支撑。根据本专利技术的一些方面,凹部具有与碰撞盒的端部的截面相对应的截面。这种形状配合的解决方案允许每个碰撞盒牢固地插入到联接模块中。根据本专利技术的一些方面,凹部和碰撞盒是圆柱形的。圆柱形是常见的形状,允许联接模块与通用的碰撞盒一起使用。根据本专利技术的其他方面,在凹部内布置有盘,盘具有与碰撞盒的端部的至少一个表面区域相对应的表面区域。这种盘用于加强该联接模块的底表面,例如,在碰撞过程中,使得碰撞盒不会切透该联接模块而不仅仅是破碎。在另一方面,本专利技术涉及一种碰撞管理系统,该碰撞管理系统包括缓冲梁、至少两个碰撞盒以及至少两个联接模块,该联接模块是根据上述方面的包括有支撑结构和覆盖层的联接模块。根据本专利技术的一些方面,碰撞盒和/或缓冲梁由碳纤维制成。碳纤维不仅重量轻,而且具有良好的能量吸收能力,并且碳纤维是进一步提高安全性的一种途径。根据本专利技术的另一些方面,缓冲梁至少部分地设有凹形截面,并且支撑结构的第一部分适于设置为与该凹形截面的向内弯曲表面直接接触,使得支撑结构与缓冲梁形状配合。在另一些方面,本专利技术涉及一种组装根据上述任一方面所述的碰撞管理系统的方法,其中该方法包括以下步骤:a)制造缓冲梁;b)制造覆盖层;c)将支撑结构、覆盖层和缓冲梁组合;和d)将支撑结构、覆盖层和缓冲梁模塑(模制)成一个部件。根据本专利技术的一些方面,步骤a)还包括:a1)预成型该缓冲梁;和a2)修整该缓冲梁。根据本专利技术的另一些方面,步骤b)还包括:回收在步骤a2)中产生的修整散落物。根据本专利技术的其他方面,步骤c)包括:c1)将支撑结构的第一部分设置为与缓冲梁直接接触;c2)将覆盖层布置在支撑结构的第二部分上;c3)将覆盖层附接到第二部分;随后,支撑结构被缓冲梁和覆盖层完全包围。根据本专利技术的一些方面,步骤c2)还包括将覆盖层布置成使得覆盖层至少部分地延伸到缓冲梁上,并且步骤c3)还包括将覆盖层附接到缓冲梁上。根据本专利技术的另一些方面,步骤c)和步骤d)包括使用树脂传递模塑。树脂传递模塑是用于大规模工业生产的已制定的方法。根据本专利技术的又一些方面,该方法还包括步骤e):将粘合剂注入到位于第二部分中的凹部中。粘合剂结合提供了比普通机械紧固件更均匀的应力分布。根据本专利技术的一些方面,该方法还包括步骤f):将碰撞盒的一个端部插入到凹部中。根据本专利技术的模块、系统和方法的其他目的、特征、优点和性质将根据详细描述而变得显而易见。附图说明在本说明书的以下详细部分中,将参考附图中所示的示例性实施方式来更详细地解释本专利技术,在附图中:图1是根据本专利技术的一个实施方式的碰撞盒管理系统的分解图。图2是根据图1的实施方式的经安装的碰撞管理系统的透视图。图3a-c是根据本专利技术实施方式的多个缓冲梁的截面的示意图。图4是制造根据本专利技术的一个实施方式的碰撞管理系统的方法的示意图。具体实施方式在下面的详细描述中,将通过优选实施方式来描述根据本专利技术的联接模块、碰撞管理系统和组装这种系统的方法。碰撞管理系统的结构和操作是众所周知的,并且在本文中不需要进一步解释。下面提供关于根据本专利技术的实施方式的具体的碰撞管理系统的操作的进一步细节。图1和2示出了根据本专利技术的一个方面的碰撞管理系统11的实施方式,该碰撞管理系统特别适用于包含复合材料的碰撞盒14。碰撞管理系统11通常可包括缓冲梁15和至少两个碰撞盒14,其中每个碰撞盒14可在缓冲梁15和车辆结构22之间延伸,使得缓冲梁15经受的外力通过碰撞盒14的边缘23而传送到这两个碰撞盒14。当碰撞盒受到外部压缩力时,诸如当车辆撞到静止物体时产生的外部压缩力,该力将通过复合材料的挤压(破碎)而被吸收。因此,减小了在使用时布置有碰撞管理系统的车架上的冲击力并且可能免受该冲击力。缓冲梁15具有基本上弯曲的形状,具有敞开的向内弯曲的可形成至多180°的圆的截面。换句话说,缓冲梁15具有至少部分凹形的截面。这种截面的例子示于图3a-f中。截面可以是弧形的,如图3a和3d所示,但是优选地是花键形的(键槽形、齿条形),如图3b、3c、3e、3f所示,使得缓冲梁的内面设置有至少一个基本上平坦的表面,下面更详细描述的联接模块10可以安置抵靠在该表面上,使得在碰撞期间实现更均匀的力传递。诸如图3d-f中的那些截面中的一截面,其中缓冲梁设有凸缘,该缓冲梁具有被极大提升的能力。如图3c和图3f所示,使用脊也提高了缓冲梁的能力,从而提高了碰撞管理系统的能力。在优选实施方式本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于车辆碰撞管理系统(11)的联接模块(10),其中,所述联接模块(10)包括支撑结构(12)和覆盖层(13),并且所述联接模块(10)适于将碰撞盒(14)附接到缓冲梁(15),所述支撑结构(12)的第一部分(16)适于设置成与所述缓冲梁(15)直接接触,所述支撑结构(12)的第二部分(17)包括适于容纳所述碰撞盒(14)的一个端部(19)的凹部(18),并且所述第二部分(17)被所述覆盖层(13)覆盖,所述覆盖层(13)设置在所述第二部分(17)上,使得在使用时,所述支撑结构(12)被完全包围在所述缓冲梁(15)和所述覆盖层(13)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 EP 16191880.01.一种用于车辆碰撞管理系统(11)的联接模块(10),其中,所述联接模块(10)包括支撑结构(12)和覆盖层(13),并且所述联接模块(10)适于将碰撞盒(14)附接到缓冲梁(15),所述支撑结构(12)的第一部分(16)适于设置成与所述缓冲梁(15)直接接触,所述支撑结构(12)的第二部分(17)包括适于容纳所述碰撞盒(14)的一个端部(19)的凹部(18),并且所述第二部分(17)被所述覆盖层(13)覆盖,所述覆盖层(13)设置在所述第二部分(17)上,使得在使用时,所述支撑结构(12)被完全包围在所述缓冲梁(15)和所述覆盖层(13)之间。2.根据权利要求1所述的联接模块(10),其中,所述支撑结构(12)是泡沫芯。3.根据前述权利要求中的任一项所述的联接模块(10),其中,所述覆盖层(13)是碳纤维片。4.根据前述权利要求中的任一项所述的联接模块(10),其中,所述覆盖层(13)适于至少部分地从所述第二部分(17)延伸到所述缓冲梁(15)上。5.根据前述权利要求中的任一项所述的联接模块(10),其中,所述凹部具有与所述碰撞盒的所述端部的截面相对应的截面。6.根据前述权利要求中的任一项所述的联接模块(10),其中,所述凹部(18)和所述碰撞盒(14)是圆柱形的。7.根据前述权利要求中的任一项所述的联接模块(10),其中,在所述凹部(18)内设置有盘(20),所述盘(20)具有至少与所述碰撞盒(14)的所述端部(19)的表面区域相对应的表面区域。8.一种碰撞管理系统(11),所述碰撞管理系统包括缓冲梁(15)、至少两个碰撞盒(14)以及至少两个根据权利要求1至7中的任一项所述的联接模块(10),所述联接模块(10)包括支撑结构(12)和覆盖层(13)。9.根据权利要求8所述的碰撞管理系统(11),其中,所述碰撞盒(14)和/或所述缓冲梁(15)由碳纤维制成。10.根据权利要求8至9中的任一项所述的碰撞管理系统(11),其中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃米尔·埃里克松奥斯卡·埃韦哈格
申请(专利权)人:宁波吉利汽车研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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