带有表面安装的能量吸收器的保险杠系统技术方案

一种用于车辆的保险杠系统（２０）包括Ｂ形管状保险杠（２１），带有顶部中壁（２３）和底部中壁（２４），所述中壁在前表面（２６）上限定一个沟槽（２５）。一个聚合物的能量吸收器（２２）具有多个抵靠保险杠（２１）的前表面（２６）的箱形部分（２７），还包括向后延伸的凸头部分（２８），所述凸头部分伸入沟槽（２５）。凸头部分（２８）包括控制塌陷的踢壁（３０、３１），所述踢壁沿顶部和底部中壁（２３和２４）设置，并且连接于箱形部分（２７）。在保险杠系统２０受到物体冲击时，踢壁（３０、３１）压入顶部和底部中壁（２３和２４），导致能量吸收器（２２）和保险杠（２１）的管的一致的受控塌陷。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
带有表面安装的能量吸收器的保险杠系统
本专利技术涉及具有杠和设置在杠表面上的能量吸收器的汽车保险杠系统。
技术介绍
许多车辆结构采用设置在钢的保险杠表面或前表面上的能量吸收器，以便改善保险杠系统的能量吸收。能量吸收器提供对于低冲击的初始水平的能量吸收，包括减小低冲击中的损伤，也在高冲击中(即，在杠和车辆开始吸收大量的能量之前及之时)提供补充水平的能量吸收。通常能量吸收器借助紧固件固定在保险杠上，紧固件保证能量吸收器在杠上的精确定位，因而能量吸收器在保险杠上的精确定位可保证一致的性能，以及精确定位可保证外观和组装(例如，保证前端标牌在组装中在能量吸收器和杠上的良好配合)。但是，就暂时和永久的固定来说，以及为了改进的和更为可靠的能量吸收，还需要进一步改进，一般来说，能量吸收器在保险杠上的固定需要多个机械紧固件。由于机械紧固件需要手工安装，会增加不合乎希望的成本，因而这是不利的。另外，机械紧固件可能导致冲击过程中局部的和非均匀的应力分布，从而导致冲击时保险杆不一致的破坏和不良的能量吸收。另外，能量吸收器在杠上的固定可导致能量吸收器不能移动及调节来自冲击体的非垂直和不均匀的负荷。同时，取决于保险杠系统，有时能量吸收器的偏移不好，这是由于可能导致不可预见的、非均匀的破坏，从而导致保险杠系统不佳的、不一致的能量吸收。对于保险杠系统上的角部冲击结构也需要改进。许多现有的保险杠系统需要保险杠端部前表面成形为相对于保险杠其余部分的前部角度增大，以便与车辆在其前翼子板上的空气动力学曲率相匹配。实现这一点的一个方式是以一个角度斜切割保险杠的端部，其后将一块板焊接在倾-->斜端部以形成复合角度的(Compound-angled)平的前表面，以便支承能量吸收器如泡沫垫。另一种方式是变形或压扁保险杠的端部以形成斜的前表面，还有一种方式是在保险杠端部上焊接一个托架，使托架纵向超过保险杠，以便形成需要的形状。但是，所有这些方式都有缺陷。例如，它们都需要二次加工操作，导致尺寸改变加大，并且需要对基本设备投入大量资金。另外，它们会导致废料增多，人工及制造时间显著增加及在加工过程中存货及工作量的显著增加。由于上述所有的原因，对于低、高冲击事件，以及对于正、斜冲击方向来说，都希望保险杠系统能产生更好的、更一致的、更可靠的和更大的冲击能吸收。另外，也希望做出改进，以便能够以较低的成本、较少的零件及较少的劳动量将能量吸收器组装在保险杠上。另外，还希望甚至在缓冲发展程序晚期使能量吸收器结构能够调节、调整以便有最佳的前端和角部冲击强度，但是又不需要昂贵或复杂的模制技术、组装技术，也不需要二次斜切割或压扁成形保险杠端部。另外，还希望能量吸收器结构能适用于许多不同的保险杠横截面形状和尺寸。也希望能量吸收器结构是挠性的，能够应用在具有不同曲率和纵向后掠(longitudinalsweeps)，以及具有不同形状和尺寸的非直线形保险杠上。
技术实现思路
按照本专利技术的一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一根保险杠，该保险杠具有连续的管状横截面，带有限定一前表面的顶部和底部前壁，当保险杠处于车辆安装位置时所述前表面竖直延伸，还包括顶部和底部中壁，所述顶部和底部中壁在顶部和底部前壁之间限定在所述前表面上的一纵向延伸的沟槽，以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括抵靠保险杠前表面的箱形部分，还包括伸入沟槽内的向后延伸的凸头部分，所述凸头部分包括控制破坏的踢壁，所述踢壁沿着并抵靠顶部和底部中壁放置，并且所述踢壁连接于所述箱形部分，因而当物体冲击保险杠系统时，所述踢壁随着物体以增大的力撞击箱形部分而被增大的力压入顶部和底部中壁，结果使作为一个系统的聚合物的能量吸收器的箱形部分和保险杠的顶部和底部中壁受控地挠曲和塌陷。-->按照本专利技术的另一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个保险杠，该保险杠具有连续的管状横截面，带有在保险杠处于车辆安装位置时竖直延伸的前表面，所述保险杠具有延伸至所述前表面的中壁，所述中壁构成横过所述前表面的中间区域的纵向延伸的沟槽；以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括一个抵靠所述保险杠的前表面的后表面，所述能量吸收器具有水平延伸的第一、第二、第三、和第四平行壁，第一平行壁处于顶部位置，第四平行壁处于底部位置，所述能量吸收器还包括连接第一和第二平行壁以形成顶部箱形部分的顶部前壁和顶部后壁，还包括连接第三和第四平行壁以形成底部箱形部分的底部前壁和底部后壁，所述能量吸收器还具有一个凸头部分，所述凸头部分从顶部和底部后壁向后伸入保险杠，所述凸头部分包括踢壁，所述踢壁在保险杠系统受到冲击时侧向压在保险杠的中壁上，使中壁，因而使保险杠以更加受撞的方式塌陷。通过这种布置，杠的破坏载荷得到局部控制，使一致性破坏和能量吸收得到改善。按照本专利技术的另一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括；一个B形保险杠，带有一个表面和一个在该表面内的纵向延伸的沟槽；以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括接合所述表面的能量吸收部分，并包括至少一个连接于所述能量吸收部并伸入所述沟槽的凸头部分。按照本专利技术的另一个方面，提供一种车辆保险杠系统，它包括带有一个表面和在该表面上的通道的一个保险杠，以及一个能量吸收器，该能量吸收器具有接合上述表面的第一能量吸收部分。该能量吸收器还包括与通道对准的第二能量吸收部分，第二能量吸收部分与通道底部间隔开来，并构制成在对保险杠系统冲击的初始阶段中移动得与通道底部接触，并构制成在冲击的随后阶段中吸收能量。按照本专利技术的另一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个管状保险杠，该保险杠包括一个前表面和敞开端部，以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括一个接合所述前表面的主要部分，并包括连接于所述主要部分的覆盖端部的角部，所述覆盖端部的角部包裹敞-->开端部并覆盖敞开端部，每个所述角部包括限定一管状部分的壁，所述管状部分在基本垂直于管状保险杠长度的方向上延伸，所述壁被构制成在对保险杠系统的角部冲击时最佳地吸收能量。按照本专利技术的另一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个保险杠，该保险杠具有一个表面；以及一个接合所述表面的能量吸收器，该能量吸收器具有多个间隔开来的箱形部分和多个连接相邻箱形部分的相互连接部分，每个所述箱形部分具有一个顶壁、一个底壁、一个右侧壁、一个左侧壁和一个前侧壁，这些壁共同构成朝后敞开的箱，每个相互连接部分具有在右侧壁和左侧壁的相邻侧壁之间在水平平面上延伸的平行壁，并具有连接所述平行壁以形成向前敞开的蜂窝结构的一个后壁，选择的侧壁包括在其上的挤压起始孔，所述挤压起始孔被成形以弱化箱形部分，从而在车辆冲击和碰撞过程中提供需要水平的能量吸收，以及沿能量吸收器的特定部分的力对挠曲特性。按照本专利技术的另一个方面，提供一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个保险杠，该保险杠具有一个限定车辆向前方向的表面；以及一个接合所述表面的能量吸收器，所述能量吸收器在车辆安装位置上时关于一个横向的垂直中央平面，所述能量吸收器包括多个平行壁，所述平行壁限定水平平面，并在除去所述中央平面以外的整个能量吸收器长度上纵向延伸，所述能量吸收器还包括断续的前壁和后壁，所述前壁和后壁基本平行于所述表面，并使平行壁相互连接以形成敞开的箱形部分，从而限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一根保险杠，该保险杠具有连续的管状横截面，带有限定一前表面的顶部和底部前壁，当保险杠处于车辆安装位置时所述前表面竖直延伸，还包括顶部和底部中壁，所述顶部和底部中壁在顶部和底部前壁之间限定在所述前表面 上的一纵向延伸的沟槽，以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括抵靠保险杠前表面的箱形部分，还包括伸入沟槽内的向后延伸的凸头部分，所述凸头部分包括控制破坏的踢壁，所述踢壁沿着并抵靠顶部和底部中壁放置，并且所述踢壁连接于所述箱形部分，因而当 物体冲击保险杠系统时，所述踢壁随着物体以增大的力撞击箱形部分而被增大的力压入顶部和底部中壁，结果使作为一个系统的聚合物的能量吸收器的箱形部分和保险杠的顶部和底部中壁受控地挠曲和塌陷。

【技术特征摘要】
US 2001-4-16 60/283,969;US 2002-2-1 10/061,6701.一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一根保险杠，该保险杠具有连续的管状横截面，带有限定一前表面的顶部和底部前壁，当保险杠处于车辆安装位置时所述前表面竖直延伸，还包括顶部和底部中壁，所述顶部和底部中壁在顶部和底部前壁之间限定在所述前表面上的一纵向延伸的沟槽，以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括抵靠保险杠前表面的箱形部分，还包括伸入沟槽内的向后延伸的凸头部分，所述凸头部分包括控制破坏的踢壁，所述踢壁沿着并抵靠顶部和底部中壁放置，并且所述踢壁连接于所述箱形部分，因而当物体冲击保险杠系统时，所述踢壁随着物体以增大的力撞击箱形部分而被增大的力压入顶部和底部中壁，结果使作为一个系统的聚合物的能量吸收器的箱形部分和保险杠的顶部和底部中壁受控地挠曲和塌陷。2.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述保险杠限定一个B形横截面。3.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器的箱形部分包括在纵向上延伸的波状壁。4.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：每个箱形部分的踢壁包括彼此成一个角度延伸的顶部和底部踢壁。5.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述踢壁在车辆安装位置上在前后方向上不是直线而是弯曲的，以便提供在冲击过程中“踢”入顶部和底部中壁的动作。6.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述箱形部分沿保险杠的长度是断续的，能量吸收器包括连接相邻箱形部分的相互连接部分。7.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：每个箱形部分包括纵向延伸的上壁和下壁，也包括连接和稳定上壁和下壁的端壁。8.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括连接相邻箱形部分和抵靠保险杠的相互连接部分。9.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：每个箱形部分包括基本平行的上壁和下壁，但是所述上壁和下壁不是平的，以便在冲击时形成改进的受控破坏。10.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述箱形部分包括上部和下部箱形部分，在上部和下部箱形部分之间设有空间以改善塌陷。11.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：一些箱形部分包括摩擦接合保险杠并稳定保险杠上的能量吸收器的顶部凸缘。12.如权利要求11所述的保险杠系统，其特征在于：所述顶部凸缘向着保险杠的顶部表面重叠并与其摩擦接合。13.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：一些箱形部分包括摩擦接合保险杠并稳定保险杠上的能量吸收器的底部凸缘。14.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括壁，所有这些壁形成得没有不通透表面，因而能量吸收器制造时无需具有用于形成不通透表面的二次移动构件的模具。15.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分摩擦接合保险杠内的所述沟槽。16.如权利要求15所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分包括用于摩擦接合保险杠的瓜。17.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括用于摩擦接合保险杠的顶部和底部表面的顶部和底部凸缘。18.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括相互连接部分，这些相互连接部分相互连接相邻的箱形部分，并且提供能量吸收器的一些纵向挠性，从而使能量吸收器能够挠曲以匹配保险杠系统的纵向弯曲形状。19.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述保险杠包括一个杠端，所述能量吸收器包括一个端部，该端部带有一个与所述杠端成锐角延伸的前表面。20.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器的一个中央部分由第一材料制成，所述能量吸收器的端部由与第一材料不同的第二材料制成，第一材料经过选择以便对于角部冲击强度来说使能量吸收最佳化。21.如权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分未达到所述沟槽底部而终止，未延伸至所述沟槽底，这导致一个在凸头部分在沟槽中触底(bottom out)前的一个初始能量吸收行程。22.一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个保险杠，该保险杠具有连续的管状横截面，带有在保险杠处于车辆安装位置时竖直延伸的前表面，所述保险杠具有延伸至所述前表面的中壁，所述中壁构成横过所述前表面的中间区域的纵向延伸的沟槽；以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括一个抵靠所述保险杠的前表面的后表面，所述能量吸收器具有水平延伸的第一、第二、第三、和第四平行壁，第一平行壁处于顶部位置，第四平行壁处于底部位置，所述能量吸收器还包括连接第一和第二平行壁以形成顶部箱形部分的顶部前壁和顶部后壁，还包括连接第三和第四平行壁以形成底部箱形部分的底部前壁和底部后壁，所述能量吸收器还具有一个凸头部分，所述凸头部分从顶部和底部后壁向后伸入保险杠，所述凸头部分包括踢壁，所述踢壁在保险杠系统受到冲击时侧向压在保险杠的中壁上，使中壁，因而使保险杠以更加受撞的方式塌陷。23.如权利要求22所述的保险杠系统，其特征在于：所述踢壁包括沿非平行的方向延伸的顶部和底部踢壁。24.如权利要求22所述的保险杠系统，其特征在于：所述踢壁不是平的。25.如权利要求22所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分伸入所述沟槽大约为沟槽深度的30％至80％。26.如权利要求25所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分伸入所述沟槽大约为沟槽深度的30％至80％。27.如权利要求22所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括杠端部分，所述杠端部分具有与能量吸收器其余部分的前表面成锐角延伸的前表面。28.如权利要求22所述的保险杠系统，其特征在于：所述能量吸收器包括杠端部分，所述杠端部分由不同于能量吸收器其余材料的第一材料制成，第一材料更硬且经过选择，以便使保险杠系统的角部冲击强度最佳化。29.一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个B形保险杠，带有一个表面和一个在该表面内的纵向延伸的沟槽；以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括接合所述表面的能量吸收部分，并包括至少一个连接于所述能量吸收部并伸入所述沟槽的凸头部分。30.如权利要求29所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分未达到所述沟槽的底部而终止，与沟槽底部限定一个空间。31.如权利要求29所述的保险杠系统，其特征在于：所述凸头部分包括接合所述沟槽的匹配的壁的侧壁，凸头部分的所述侧壁被构制成在冲击时踢动沟槽的所述匹配的壁。32.一种用于车辆的保险杠系统，它包括：一个保险杠，该保险杠带有一个表面和至少一个在所述表面上的开口；以及一个能量吸收器，该能量吸收器包括接合所述表面的第一能量吸收部分，并包括与所述开口对准的第二能量吸收部分，第二能量吸收部分与开口的底部间隔开来，并构制成在保险杠系统受到冲击的初始阶段中移至接触开口的底部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：达林艾文斯，
申请(专利权)人：奈特夏普国际有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]