能量吸收设备制造技术

一种能量吸收设备包括管。多个第一颗粒设置在管中并且多个第二颗粒设置在管中。第一颗粒可相对于第二颗粒变形。

Energy absorption equipment

An energy absorption device includes a tube. A plurality of first particles are arranged in the tube and a plurality of second particles are arranged in the tube. The first particle can be deformed relative to the second particle.

【技术实现步骤摘要】
能量吸收设备
本公开涉及车辆，并且更具体地涉及能量吸收设备。
技术介绍
车辆保险杠的刚度可以由保险杠的材料和结构确定。然而，保险杠所需的刚度可能根据车辆速度而不同。例如在车辆速度较低时可能需要较高的刚度以防止损坏保险杠，而在车辆速度较高时可能需要较低的刚度来在行人或车辆撞击期间吸收能量。数个车辆研究组织针对特定结果而发布车辆的测试协议和标准。例如，车辆修理研究委员会(RCAR)发布影响车辆的测试协议和标准。RCAR撞击测试协议的一个示例针对低速损伤性(LSD)，即在15公里/小时(kph)的速度下对车辆部件的损伤。在另一个示例中，国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布了联邦机动车辆安全标准(FMVSS)第581章节，该章节描述了车辆保险杠系统LSD的撞击测试协议。然而如上所述，LSD的保险杠系统的刚度可能不同于保护行人所需的刚度。例如，对于40公里/小时的大腿撞击和40公里/小时的小腿撞击而言，相比于LSD的FMVSS协议所需的刚度，欧洲新车评估计划(EURONCAP)协议可能会使较低刚度的保险杠受益。换句话说，对LSD和保护行人的要求可能会产生相互竞争的设计原则。但仍然有机会设计一款解决低速损伤性、行人撞击、和高速车辆撞击问题的车辆保险杠。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种能量吸收设备，包括：管；设置在管中的多个第一颗粒；设置在管中的多个第二颗粒；其中第一颗粒可相对于第二颗粒变形。根据本专利技术的一个实施例，多个第一颗粒分布在多个第二颗粒中。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒和第二颗粒为球形。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒排列成层，并且第二颗粒排列成层，并且第一颗粒的层和第二颗粒的层以交替设置排列。根据本专利技术的一个实施例，管包括彼此分隔开的一对相对的横向侧面，以及彼此分隔开并且在横向侧面之间延伸的一对中间侧面，并且能量吸收设备还包括连接一对相对的横向侧面的多个拉带。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒沿管的长度分布。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒设置为沿中心轴线沿管的长度延伸。根据本专利技术的一个实施例，管限定体积，并且管设计成当管变形时使第一颗粒变形以减小管的体积。根据本专利技术的一个实施例，能量吸收设备还包括多个第三颗粒，其中第三颗粒可相对于第一颗粒和第二颗粒变形。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒中的每一个的直径与第二颗粒中的每一个的直径大体相等。根据本专利技术的一个实施例，管大体为矩形。根据本专利技术的一个实施例，管包括一对相对的轴向端部，并且管设计成当管变形时使第一颗粒变形并且将第二颗粒移向轴向端部。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒设计成变形并允许第二颗粒移向轴向端部。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒和第二颗粒设置为滑过彼此。根据本专利技术，提供一种保险杠总成，包括：保险杠梁；由保险杠梁支撑的管；设置在管中的多个第一颗粒；设置在管中的多个第二颗粒；其中第一颗粒可相对于第二颗粒变形。根据本专利技术的一个实施例，多个第一颗粒分布在多个第二颗粒中。根据本专利技术的一个实施例，第一颗粒设置为沿中心轴线沿管的长度延伸。根据本专利技术的一个实施例，管限定体积，管设计成当管变形时使第一颗粒变形以减小管的体积。根据本专利技术的一个实施例，管包括一对相对的轴向端部，并且管设计成当管变形时使第一颗粒变形并且将第二颗粒移向轴向端部。根据本专利技术的一个实施例，保险杠总成还包括与保险杠梁分隔开的护板，其中管设置在保险杠梁和护板之间。附图说明图1是包括具有能量吸收设备的保险杠总成的车辆的分解图；图2是保险杠总成的透视图；图3是能量吸收设备的管的透视图；图4A是多个第一颗粒和多个第二颗粒的透视图；图4B是图4A的放大图；图5A是能量吸收设备在撞击前的横截面图；图5B是在撞击期间图5A的横截面图；图6A是能量吸收设备在另一类撞击前的横截面图；图6B是在撞击期间图6A的横截面图；图7A是能量吸收设备在另一类撞击前的横截面图；图7B是在撞击期间图7A的横截面图；图8是以交替层设置的多个第一颗粒和多个第二颗粒的横截面图；图9A是与多个第一颗粒和多个第二颗粒一同设置的多个第三颗粒的透视图；图9B是图9A的放大图。具体实施方式能量吸收设备包括管。多个第一颗粒(pellet)设置在管中。多个第二颗粒设置在管中。第一颗粒可相对于第二颗粒而变形。多个第一颗粒可以分布在多个第二颗粒中。第一颗粒和第二颗粒可以为球形。第一颗粒可以排列成层并且第二颗粒可以排列成层，并且第一颗粒层和第二颗粒层可以交替设置排列。管可以包括一对相对的横向侧面。横向侧面可以彼此分隔开。管可以包括一对中间侧面。中间侧面可以彼此分隔开。中间侧面可以在横向侧面之间延伸。管可以包括连接这对横向侧面的多个拉带。第一颗粒可以沿管的长度分布。第一颗粒可以设置为沿中心轴线沿管的长度延伸。管可以限定体积。管可以设计成当管变形以减小管的体积时使第一颗粒变形。能量吸收设备可以包括多个第三颗粒。第三颗粒可以相对于第一颗粒和第二颗粒而变形。每个第一颗粒的直径可以大体等于每个第二颗粒的直径。管可以大体为矩形。管可以包括一对相对的轴向端部。管可以设计成当管变形时使第一颗粒变形并将第二颗粒移向轴向端部。第一颗粒可以设计成变形并且允许第二颗粒移向轴向端部。第一颗粒和第二颗粒可以设置成滑过彼此。保险杠总成包括保险杠梁和管。管由保险杠梁支撑。保险杠总成包括设置在管中的多个第一颗粒和设置在管中的多个第二颗粒。第一颗粒可相对于第二颗粒而变形。在保险杠总成中，多个第一颗粒可分布在多个第二颗粒中。在保险杠总成中，第一颗粒可以设置为沿中心轴线沿管的长度延伸。在保险杠总成中，管可以限定体积。管可以设计成当管变形以减小管的体积时使第一颗粒变形。在保险杠总成中，管可以包括一对相对的轴向端部。管可以设计成当管变形时使第一颗粒变形并将第二颗粒移向轴向端部。保险杠总成还可以包括与保险杠梁分隔开的护板。管可以设置在保险杠梁和护板之间。参考附图，其中相同的附图标记在整个若干视图中表示相同的部件，车辆12中的能量吸收设备10包括管14。多个第一颗粒(pellet)16设置在管14中。多个第二颗粒18设置在管14中。第一颗粒16可相对于第二颗粒18而变形。一经受到撞击，第一颗粒16和第二颗粒18就可以根据撞击物沿着能量吸收设备10的中心轴线A的宽度而为能量吸收设备10提供可变刚度。例如由RCARLSD和FMVSS章节581模拟的低速车辆撞击的撞击物的宽度可以高于行人腿部撞击的撞击物的宽度大约5-6倍。能量吸收设备10在RCAR和LSD撞击模式中可以比在行人撞击模式中更少地沿撞击轴线B而变形。因此，能量吸收设备10可以减少车辆12的部件(例如护板24)沿撞击轴线B的变形。此外在行人撞击期间，对于例如由EURONCAP模拟的小腿撞击和大腿撞击，能量吸收设备10沿中心轴线A的变形可以大于LSD撞击期间的变形，因为行人腿部撞击物的宽度可以相比于RCAR和LSD更窄。沿中心轴线A的较大变形可能导致较低的平均撞击力。因此能量吸收设备10可以具有根据在撞击点处施加的力的大小以及被撞击物体的大小和形状的可变刚度。如图1所示，车辆12包括保险杠总成20。保险杠总成20可以在撞击期间吸收能量。保险杠总成20包括保险杠梁22和管14。如图2所示，管14由保险杠梁22支撑。管14可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量吸收设备，包括：管；设置在所述管中的多个第一颗粒；设置在所述管中的多个第二颗粒；其中所述第一颗粒可相对于所述第二颗粒变形。

【技术特征摘要】
2017.05.16 US 15/596,2381.一种能量吸收设备，包括：管；设置在所述管中的多个第一颗粒；设置在所述管中的多个第二颗粒；其中所述第一颗粒可相对于所述第二颗粒变形。2.根据权利要求1所述的能量吸收设备，其中所述多个第一颗粒分布在所述多个第二颗粒中。3.根据权利要求1所述的能量吸收设备，其中所述第一颗粒排列成层，并且所述第二颗粒排列成层，并且所述第一颗粒的层和所述第二颗粒的层以交替设置排列。4.根据权利要求1所述的能量吸收设备，其中所述管包括彼此分隔开的一对相对的横向侧面，以及彼此分隔开并且在所述横向侧面之间延伸的一对中间侧面，并且所述能量吸收设备还包括连接所述相对的横向侧面的多个拉带。5.根据权利要求1所述的能量吸收设备，还包括多个第三颗粒，其中所述第三颗粒可相对于所述第一颗粒和所述第二颗粒变形。6.根据权利要求1所述的能量吸收设备，其中所述第一颗粒中的每一个的直径与所述第二颗粒中的每一个的直径大体相等。7.根据权利要求1-6中任一项所述的能量吸收设备，其中所述管包括一对相对的轴向端部，并且所述管设计成当所述管变形时使所述第一颗粒变形并且将所述第二颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕默德·奥玛·法鲁克，詹姆斯·郑·质，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US