能量管理横梁制造技术

一种能量管理系统，包括具有一个第一横梁部分和一个第二横梁部分的一个纵向延伸的横梁。第一个第一横梁部分和第二横梁部分具有一个第一正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁。第二个第一横梁部分和第二横梁部分具有一个第二正面。第一侧壁具有一个与正面相隔的第一Ｕ形部分并且第二侧壁具有一个与正面相隔的第二Ｕ形部分。在冲击力导向第一横梁部分的第一正面或第二横梁部分的第二正面期间第一侧壁卷起以扩大第一Ｕ形部分并且第二侧壁卷起以扩大第二Ｕ形部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种当变形时有效吸收能量的横梁结构。本专利技术的应用可包括车辆缓冲系统、侧碰撞保护器和底系定板。
技术介绍
现代的碰撞保护梁被设计为在给定的冲程内吸收最大的碰撞能量。同时，它们被设计为最少化荷载销钉，并且以一种在遭受来自碰撞的负荷下促进均匀的和可预见破裂的方式分布能量。每一毫米的空间对于能量吸收都是非常重要的。此外，能量吸收系统的各个部件必须和其它能量吸收部件完美结合。因此，最大化前述优选特征的能量管理横梁是长久以来人们所期望的。
技术实现思路
本专利技术的第一个方面在于提供一种能量管理系统，其包括具有一个正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁的一个纵向延伸的横梁。第一侧壁具有一个与正面相隔的第一U形部分并且第二侧壁具有一个与正面相隔的第二U形部分。在冲击力导向横梁的正面期间第一侧壁卷起以扩大第一U形部分并且第二侧壁卷起以扩大第二U形部分。本专利技术的另一个方面在于提供一种能量管理系统，其包括具有一个正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁的一个纵向延伸的横梁，一个位于横梁正面附近的能量吸收器，以及接合在横梁后部将横梁连接至车辆的装置。第一侧壁具有一个与正面相隔的第一U形部分并且第二侧壁具有一个与正面相隔的第二U形部分。在冲击力导向横梁的正面期间第一侧壁卷起以扩大第一U形部分并且第二侧壁卷起以扩大第二U形部分。本专利技术的又一个方面在于提供一种能量管理系统，其包括具有一个第一横梁部分和一个第二横梁部分的一个纵向延伸的横梁。第一个第一横梁部分和第二横梁部分具有一个第一正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁。第二个第一横梁部分和第二横梁部分具有一个第二正面。第一侧壁具有一个与正面相隔的第一U形部分并且第二侧壁具有一个与正面相隔的第二U形部分。在冲击力导向第一横梁部分的第一正面或第二横梁部分的第二正面期间第一侧壁卷起以扩大第一U形部分并且第二侧壁卷起以扩大第二U形部分。本专利技术的这些和其它方面、目的以及特征将根据下面的说明书、权利要求和附图被本领域技术人员理解和评价。附图说明下面对于附图的概述，以及相关的附图本身，举例说明了构成目前可以想到的本专利技术的最佳实施例的特定优选实施方式。可以理解，本专利技术的其它实施例和附图中示出的特定结构的变化和变型都是可能的，是在研究这些公开内容和附图后本领域技术人员很容易想到的。图1为根据本专利技术的缓冲系统的分解透视图。图2为冲击力被导向横梁正面前本专利技术横梁的横截面图。图2A为冲击力被导向横梁正面前本专利技术另一个横梁的横截面图。图3为冲击力被导向横梁正面后在中间位置本专利技术横梁的横截面图。图4为冲击力被导向横梁正面后在最终位置本专利技术横梁的横截面图。图5为本专利技术横梁和典型的现有技术的横梁的负荷与位移曲线图。图6为本专利技术的缓冲装置的第一个实施例的顶视图。图7为本专利技术的缓冲装置的第二个实施例的前缓冲部分的透视图。图8为图6的前缓冲部分和图7的前缓冲部分的负荷与位移曲线图。图9为本专利技术的第三个实施例的缓冲系统的部分截面透视图。图10为图9的具有不同厚度铝的缓冲系统的负荷与位移曲线图。图11为本专利技术第四个实施例的横梁的横截面图。图12为本专利技术第五个实施例的单片横梁的透视图。图13为本专利技术第五个实施例的单片横梁的横截面图。图14为图12-13的具有不同铝级别的缓冲系统的负荷与位移曲线图。图15A-C为无后横梁部分的横梁分别在初始位置、中间位置和最终位置的横截面图。图16-17为根据本专利技术的流线型横梁的透视图。图18为本专利技术的具有变化横截面的横梁的顶视图。具体实施例方式为描述方便，术语“上面”，“下面”，“右边”，“左边”，“后面”，“正面”，“垂直”，“水平”及其衍生词应当涉及图1所示的专利技术。但是，必须理解，除非特别指出相反的地方，本专利技术可能采取不同的定向。还要理解，附图和以下说明书中示出的特定装置和过程仅仅是被所附权利要求限定的创造性概念的示例性的实施例。因此，此处公开的实施例中的特定具体细节和特征不是限定性的，除非特别指出。附图标记10(图1)一般指体现本专利技术的能量管理系统。在所示实施例中，能量管理系统10包括具有一个正面18、一个第一侧壁20和一个第二侧壁22的一个纵向延伸的横梁12。第一侧壁20具有一个与正面18相隔的第一U形部分24并且第二侧壁22具有一个与正面18相隔的第二U形部分26。在冲击力导向横梁12的正面18期间第一侧壁20卷起以扩大第一U形部分24并且第二侧壁侧22滚以扩大第二U形部分26，因此从碰撞中吸收能量。在所示实施例中，能量管理系统10被用于能量管理缓冲系统中，其中能量管理缓冲系统包括一个位于横梁12正面附近的能量吸收器14以及接合在横梁12后部将横梁12连接至车辆的装置16。但是，可以想到能量管理系统10可被用作车辆或任何被碰撞的物体内任何地方的侧碰撞保护器并且优选从碰撞中吸收能量。在所示实施例中，能量吸收器14有助于吸收能量并在冲击力导向横梁12的正面18期间将压力分布在横梁12上。一个可用于缓冲系统10的能量吸收器14的例子在美国专利US6672635中已经公开，其整个内容在此处引用作为参考。但是，可以想到任何能量吸收器都可用于本专利技术并且这样的能量吸收器对于本领域技术人员是公知常识。典型地将托板(未示出)置于能量吸收器14上以提供曲率和美感。所示的纵向延伸的横梁12(图2)为两片横梁并且包括一个前横梁部分28和一个后横梁部分30。正面18、第一侧壁20以及第二侧壁22位于前横梁部分28上。后横梁部分30大致为U形并且包括底部32、一个第一侧柱34和一个第二侧柱36。前横梁部分28包括从第一U形部分24和第二U形部分26的末端向外延伸的第一对法兰38。类似地，后横梁部分30包括从第一侧柱34和第二侧柱36的末端向外延伸的第二对法兰40。第二对侧法兰40卷绕第一对侧法兰38以连接前横梁部分28和后横梁部分30。但是，可以想到前横梁部分28和后横梁部分可以任何方式连接。例如，前横梁部分28和后横梁部分30可用机械彼此固定、粘附或焊接(使用第一对侧法兰38和第二对侧法兰40或通过使前横梁部分28的第一侧壁20和第二侧壁22与后横梁部分30的第一侧柱34和第二侧柱36重叠(下面或上面)而不需任何侧法兰(参见图2A))。正如下面将要详述的，前横梁部分28和后横梁部分30作为一个连续的整体部件。这个单片的连续部件可使用滚轧制造法被制成薄片材料或使用挤压成型法由铝制成。如图1所示，横梁的前横梁部分28优选包括锥形端42，从而使得能量吸收器14在缓冲系统10的角具有更高深度以更好地进行角保护。此外，前横梁部分28和后横梁部分30优选分别包括一个沿正面18和其底部32纵向延伸的通道43从而为横梁12提供稳定性。优选地，前横梁部分28和后横梁部分30被滚轧制成且合并成一直线。可用于形成横梁12的前横梁部分28和后横梁部分30的滚轧制造法在美国专利US5306058中已公开，其整体内容在此引入作为参考。美国专利US5306058公开的滚轧制造法可使用16个辊子来形成每个前横梁部分28和后横梁部分30并且用4个辊子合并前横梁部分28和后横梁部分30。在所示实施例中，装置16包括在横梁12的相对末端连接于横梁12的后横梁部分30的支架44。支架44为U形并且覆盖底部32以及后横梁部分30的第一侧柱34和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量管理系统，包括：具有一个正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁的一个纵向延伸的横梁；第一侧壁具有一个与正面相隔的第一Ｕ形部分；以及第二侧壁具有一个与正面相隔的第二Ｕ形部分；其中在冲击力导向横梁的正面期间，第一侧壁卷起以扩大第一Ｕ形部分，并且第二侧壁卷起以扩大第二Ｕ形部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-3-24 10/808,1271.一种能量管理系统，包括具有一个正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁的一个纵向延伸的横梁；第一侧壁具有一个与正面相隔的第一U形部分；以及第二侧壁具有一个与正面相隔的第二U形部分；其中在冲击力导向横梁的正面期间，第一侧壁卷起以扩大第一U形部分，并且第二侧壁卷起以扩大第二U形部分。2.如权利要求1所述的能量管理系统，还包括一个位于横梁正面附近的能量吸收器。3.一种能量管理系统，包括具有一个正面、一个第一侧壁和一个第二侧壁的一个纵向延伸的横梁；一个位于横梁正面附近的能量吸收器；以及接合在横梁后部以连接横梁和车辆的装置；第一侧壁具有一个与正面相隔的第一U形部分；并且第二侧壁具有一个与正面相隔的第二U形部分；其中在冲击力导向横梁的正面期间，第一侧壁卷起以扩大第一U形部分，并且第二侧壁卷起以扩大第二U形部分。4.如权利要求1或3所述的能量管理系统，其中横梁包括一个前横梁部分和一个后横梁部分。5.如权利要求4所述的能量管理系统，其中前横梁部分和后横梁部分为一个整体。6.如权利要求5所述的能量管理系统，其中前横梁部分和后横梁部分具有均一的厚度。7.如权利要求4所述的能量管理系统，其中正面、第一侧壁和第二侧壁都位于前横梁部分上。8.如权利要求4所述的能量管理系统，其中前横梁部分和后横梁部分是机械连接的。9.如权利要求8所述的能量管理系统，其中一个紧固件机械地连接前横梁部分和后横梁部分。10.如权利要求4所述的能量管理系统，其中前横梁部分和后横梁部分被焊接在一起。11.如权利要求4所述的能量管理系统，其中第一个前横梁部分和后横梁部分具有一个第一对侧法兰，并且第二个前横梁部分和后横梁部分具有一个第二对侧法兰。12.如权利要求11所述的能量管理系统，其中第二对侧法兰缠卷绕在第一对侧法兰上，以连接前横梁部分和后横梁部分。13.如权利要求11所述的能量管理系统，其中前横梁部分由第一材料形成，并且后横梁部分由第二材料形成；以及第一材料与第二材料不同。14.如权利要求4所述的能量管理系统，其中正面、第一侧壁和第二侧壁都位于前横梁部分上；后横梁部分包括一个第一侧柱和一个第二侧柱；以及后横梁部分的第一侧柱与前横梁部分的第一侧壁重叠，并且后横梁部分的第二侧柱与前横梁部分的第二侧壁重叠。15.如权利要求1或3所述的能量管理系统，其中第一侧壁和第二侧壁都包括多个加强筋，以加强第一侧壁和第二侧壁，防止当冲击力导向横梁正面时第一侧壁和第二侧壁的弯曲。16.一种能量管理系统，包括具有一个第一横梁部分和一个第二横梁部分的一个纵向延...

【专利技术属性】
技术研发人员：SC格拉斯哥，DW希瑟林顿，BW莱昂斯，
申请(专利权)人：沙普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]