具有波纹式接头的多部件复合能量吸收结构制造技术

一种能量吸收组件包括第一部件和第二部件。第一部件包括第一聚合物和第一多根增强纤维。第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁。第一外围壁的第一内部包括第一波纹表面。第二部件包括第二聚合物和第二多根增强纤维。第二部件包括第二外围壁。第二外围壁的第二内部包括第二波纹表面。第一波纹表面与第二波纹表面互补。第一波纹表面连接到第二波纹表面。

【技术实现步骤摘要】
具有波纹式接头的多部件复合能量吸收结构引言本公开涉及一种中空波纹式碰撞缓冲盒。本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。提高车辆部件的碰撞缓冲性能是有利的。然而，汽车或其它车辆的部件重量轻以提高燃料效率也是有利的。因此，车辆部件在正常使用期间表现出足够强度和在诸如碰撞等特殊状态下表现出能量吸收特性同时使部件重量最小化是有利的。
技术实现思路
本节提供本公开的一般概述，并且并非是本公开的全部范围或其全部特征的全面公开。在某些方面中，本公开提供了一种用于车辆的能量吸收组件。能量吸收组件包括第一部件和第二部件。第一部件包括第一聚合物和第一多根增强纤维。第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁。第一内部隔室具有延伸穿过其中的第一纵向轴线。第一外围壁的第一内部包括形成在其中的第一多个细长脊部。第一多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第一纵向轴线延伸，并且以预定间隔与第一多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第一波纹表面。第二部件包括第二聚合物和第二多根增强纤维。第二部件包括第二外围壁。第二外围壁限定第二内部隔室，该第二内部隔室具有延伸穿过其中的第二纵向轴线。第二外围壁的第二内部包括形成在其中的第二多个细长脊部。第二多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第二纵向轴线延伸，并且以预定间隔与第二多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第二波纹表面。第一波纹表面与第二波纹表面互补。第一波纹表面连接到第二波纹表面。在一个方面中，第一外围壁还包括第一外壁和第一内壁。第一内壁包括第一内部。第二外围壁还包括第二外壁和第二内壁。第二内壁包括第二内部。第一外壁和第二外壁配合以限定细长管。第一内壁和第二内壁配合以限定横向板。横向板基本上平行于第一纵向轴线和第二纵向轴线延伸穿过细长管。在一个方面中，能量吸收组件还包括粘合剂层，其设置在第一波纹表面与第二波纹表面之间以将第一部件固定到第二部件。在一个方面中，第一多个细长脊部和第二多个细长脊部各自具有大致周期性轮廓。在一个方面中，第一外围壁的第一内部在基本平行于第一纵向轴线的方向上具有第一长度。第一外围壁的第一外部在该方向上具有第二长度。第二长度大于第一长度。第二外围壁的第二内部在该方向上具有第一长度。第二外围壁的第二外部在该方向上具有第二长度。在一个方面中，第一外围壁包括第一外壁、基本垂直于第一外壁延伸的第一相对侧壁，以及第一内壁。第一内壁包括第一外围壁的第一内部。第一内壁与第一外壁相对设置。第一内壁在第一相对侧壁之间延伸。第二外围壁包括第二外壁、基本上垂直于第二外壁延伸的第二相对侧壁，以及第二内壁。第二内壁包括第二外围壁的第二内部。第二内壁与第二外壁相对设置。第二内壁在第二相对侧壁之间延伸。第一外壁、第一相对侧壁、第二外壁和第二相对侧壁配合以在基本上垂直于第一纵向轴线和第二纵向轴线的方向上限定基本上矩形横截面。在一个方面中，第一聚合物和第二聚合物是热固性聚合物。热固性聚合物独立地选自由以下项组成的组：苯并恶嗪、双马来酰亚胺(BMI)、氰酸酯、环氧树脂、酚醛树脂(PF)、聚丙烯酸酯(丙烯酸树脂)、聚酰亚胺(PI)、不饱和聚酯、聚氯酯(PUR)、乙烯基酯、硅氧烷、它们的共聚物以及它们的组合。在一个方面中，第一聚合物和第二聚合物是热塑性聚合物。热塑性聚合物独立地选自由以下项组成的组：聚乙烯亚胺(PEI)、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚酰胺(PA)(例如，尼龙6、尼龙66、尼龙12)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮(PEK)、聚苯硫醚(PPS)、热塑性聚氯酯(TPU)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯/丙烯腈丁二烯苯乙烯(PC/ABS)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚酮酮(PEKK)、它们的共聚物以及它们的组合。在一个方面中，第一多根增强纤维和第二多根增强纤维独立地选自由以下项组成的组：碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、对位芳族聚酰胺纤维、间位芳族聚酰胺纤维、聚乙烯纤维和天然纤维。在一个方面中，第一多个底板设置在第一多个细长脊部之间。第二多个底板设置在第二多个细长脊部之间。平面基本上垂直于第一多个底板和第二多个底板延伸。第一多个细长脊部中的每个细长脊部和第二多个细长脊部中的每个细长脊部包括顶壁和两个侧壁。在平面与每个侧壁之间形成波纹角。波纹角大于或等于约30°且小于或等于约70°。在一个方面中，第一外围壁的第一厚度大于或等于约1mm且小于或等于约8mm。第二外围壁的第二厚度大于或等于约1mm且小于或等于约8mm。在一个方面中，第一多个细长脊部中的细长脊部的第一高度与第一厚度的第一比率大于或等于约1且小于或等于约20。第二多个细长脊部中的细长脊部的第二高度与第二厚度的第二比率大于或等于约1且小于或等于约20。在一个方面中，能量吸收组件还包括第三部件。第三部件包括第三聚合物和第三多根增强纤维。第三部件包括限定第三内部隔室的第三外围壁，该第三内部隔室具有延伸穿过其中的第三纵向轴线，该第三外围壁的第三内部包括形成在其中的第三多个细长脊部。第三多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第三纵向轴线延伸，并且以预定间隔与第三多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第三波纹表面。第一部件和第二部件中的至少一个包括第四波纹表面。第三波纹表面与第四波纹表面互补。第三波纹表面连接到第四波纹表面。在一个方面中，该能量吸收组件选自由以下项组成的组：支柱、结构板、悬架部件、碰撞缓冲罐、保险杠梁、结构前导轨、结构框架、车前横梁、底盘部件以及它们的组合。在一个方面中，第一聚合物和第二聚合物是相同的。本公开在其它方面中提供了一种用于保险杠梁组件的碰撞缓冲构件。碰撞缓冲构件包括第一部件、第二部件和粘合剂。第一部件包括聚合物和第一多根不连续短切增强纤维。第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁，该第一内部隔室具有延伸穿过其中的第一纵向轴线。第一外围壁的第一内部包括形成在其中的第一多个细长脊部。第一多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第一纵向轴线延伸，并且以预定间隔与第一多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第一波纹表面。第二部件包括聚合物和第二多根不连续短切增强纤维。第二部件包括限定第二内部隔室的第二外围壁，该第二内部隔室具有延伸穿过其中的第二纵向轴线。第二外围壁的第二内部包括形成在其中的第二多个细长脊部，其中第二多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第二纵向轴线延伸并且以预定间隔与第二多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第二波纹表面，其中第一波纹表面与第二波纹表面互补。粘合剂设置在第一波纹表面与第二波纹表面之间以将第一部件固定到第二部件。本公开在其它方面中提供了一种制造能量吸收组件的方法。该方法包括由第一复合片材形成第一部件。第一复合片材包括第一聚合物树脂和第一多根增强纤维。第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁，该第一内部隔室具有延伸穿过其中的第一纵向轴线。第一外围壁的第一内部包括形成在其中的第一多个细长脊部。第一多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于第一纵向轴线延伸，并且以预定间隔与第一多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第一波纹表面。该方法还包括由第二复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆的能量吸收组件，其包括：第一部件，其包括第一聚合物和第一多根增强纤维，所述第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁，所述第一内部隔室具有延伸穿过其中的第一纵向轴线，所述第一外围壁的第一内部包括形成在其中的第一多个细长脊部，其中所述第一多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于所述第一纵向轴线延伸并且以预定间隔与所述第一多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第一波纹表面；以及第二部件，其包括第二聚合物和第二多根增强纤维，所述第二部件包括限定第二内部隔室的第二外围壁，所述第二内部隔室具有延伸穿过其中的第二纵向轴线，所述第二外围壁的第二内部包括形成在其中的第二多个细长脊部，其中所述第二多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于所述第二纵向轴线延伸并且以预定间隔与所述第二多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第二波纹表面，其中所述第一波纹表面与所述第二波纹表面互补，并且所述第一波纹表面连接到所述第二波纹表面。

【技术特征摘要】
2018.01.31 US 15/8853571.一种用于车辆的能量吸收组件，其包括：第一部件，其包括第一聚合物和第一多根增强纤维，所述第一部件包括限定第一内部隔室的第一外围壁，所述第一内部隔室具有延伸穿过其中的第一纵向轴线，所述第一外围壁的第一内部包括形成在其中的第一多个细长脊部，其中所述第一多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于所述第一纵向轴线延伸并且以预定间隔与所述第一多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第一波纹表面；以及第二部件，其包括第二聚合物和第二多根增强纤维，所述第二部件包括限定第二内部隔室的第二外围壁，所述第二内部隔室具有延伸穿过其中的第二纵向轴线，所述第二外围壁的第二内部包括形成在其中的第二多个细长脊部，其中所述第二多个细长脊部中的每个相应的细长脊部基本上平行于所述第二纵向轴线延伸并且以预定间隔与所述第二多个细长脊部中的相邻细长脊部间隔开以形成第二波纹表面，其中所述第一波纹表面与所述第二波纹表面互补，并且所述第一波纹表面连接到所述第二波纹表面。2.根据权利要求1所述的能量吸收组件，其中：所述第一外围壁还包括第一外壁和包括所述第一内部的第一内壁；所述第二外围壁还包括第二外壁和包括所述第二内部的第二内壁；所述第一外壁和所述第二外壁配合以限定细长管；并且所述第一内壁和所述第二内壁配合以限定横向板，所述横向板基本上平行于所述第一纵向轴线和所述第二纵向轴线延伸穿过所述细长管。3.根据权利要求1所述的能量吸收组件，其还包括粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述第一波纹表面与所述第二波纹表面之间以将所述第一部件固定到所述第二部件。4.根据权利要求1所述的能量吸收组件，其中所述第一多个细长脊部和所述第二多个细长脊部各自具有大致周期性轮廓。5.根据权利要求1所述的能量吸收组件，其中：所述第一外围壁的所述第一内部在基本平行于所述第一纵向轴线的方向上具有第一长度；所述第一外围壁的第一外部在所述方向上具有第二长度，所述第二长度大于所述第一长度；所述第二外围壁的所述第二内部在所述方向上具有所述第一长度；并且所述第二外围壁的第二外部在所述方向上具有所述第二长度。6.根据权利要求1所述的能量吸收组件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·A·纽柯布，H·G·起亚，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US