用于机动车辆的惯性锁定反作用保险杠制造技术

一种用于机动车辆的能量吸收前端设备，包括一对车架纵梁、制造成能够相对于车架纵梁沿纵向轴线移动的支杆(可挤压构件)、由支杆支撑的保险杠横梁、以及抵抗每个支杆相对于车架纵梁的向后移动的弹簧。当车辆经历大于阈值水平的纵向减速时惯性启动锁定装置抑制支杆向后移动，使得支杆可以吸收高速碰撞时的冲击能。如果车辆牵涉低能碰撞，如与行人的碰撞，则车辆经历的减速小于阈值水平，并且支杆保持在解锁状态下，在该解锁状态下，支杆能够克服弹簧向后移动，以减轻传递至行人的碰撞能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于机动车辆的保险杠，并且更具体地，本专利技术涉及根据碰撞期间车辆所经历的减速的水平而在两种能量吸收模式中的一种下操作的保险杠。
技术介绍
很多机动车辆的前保险杠系统都使用位于保险杠横梁与车架之间的碰撞缓冲罐。碰撞缓冲罐被设计成当在相对高速的前方碰撞期间受到压缩力时以可预测的方式变形，以吸收动能。通过设计，碰撞缓冲罐能够仅仅在撞击/冲击具有这样的严重程度(在车辆所经历的减速水平方面)以致其他乘员安全系统可能不能独自地充分保护乘员时才发生变形。在机动车辆与行人之间的碰撞中，施加于车辆保险杠的力通常充分地低于会导致碰撞缓冲罐变形的力，从而碰撞缓冲罐无法向行人提供任何保护。可以提供其他的特征或装置以减少行人受伤的可能性和/或严重程度。已经提出了使用某种类型的传感器(接触传感器、雷达传感器、激光雷达传感器、光学传感器等)的车载系统，以检测和/或预测与行人的碰撞。当检测或预测到与行人的碰撞时，启动或运用某种类型的相应措施以缓和行人受到的冲击。这种系统需要复杂的传感器和机电系统以适当且可靠地发挥功能。
技术实现思路
为了解决现有技术中的至少一个问题，公开了一种保险杠系统，其使用减速启动触发器以选择性地锁定保险杠系统，或者允许与行人的低重力加速度(从车辆参照系开始)冲击期间保险杠横梁向后移动。在所公开的本专利技术实施例中，用于将保险杠横梁安装于机动车的车架的设备包括具有前端和后端的支杆，前端适于附接至保险杠横梁，后端适于与车架接合以便沿冲击轴线相对于车架向后移动；和惯性启动锁定装置。当支杆经历大于阈值水平的冲击减速时该锁定装置抑制支杆的向后移动。锁定装置包括适于相对于车架固定安装的至少一个第一接合构件；安装于支杆的至少一个第二接合构件，其设置在第一接合构件的前方，支杆能够相对于第二接合构件沿所述冲击轴线向后移动；以及相对于支杆可移动地安装的至少一个质块。质块安装成使得大于阈值水平的冲击减速导致质块由于惯性而相对于支杆向前移动。质块的惯性移动使第二接合构件相对于支杆固定不动，从而支杆的向后移动驱动第二接合构件与第一接合构件锁定接触。通过第一和第二接合构件之间的锁定接触防止了支杆的进一步向后移动，使得支杆可以承受冲击力。当车辆与行人碰撞时，这种锁定设备将不被触发或锁定，使得支杆能够向后移动经过较长的能量吸收行程，从而减轻行人受到的冲击脉冲。在另一个公开的实施例中，质块具有形成在其上的至少一个斜面，质块的惯性移动推动斜面靠在至少一个锁定板上并将锁定板移动到锁定位置，在该锁定位置中锁定板使第二接合构件固定不动。在另一个公开的实施例中，安装有支架，该支架安装成相对于车架沿冲击轴线移动，并且该支架具有形成在其上的至少一个斜面。质块的惯性移动对锁进行致动以防止支架相对于车架的移动，使得支杆的进一步移动致动至少一个锁定板以使第二接合构件固定不动。在另一个公开的实施例中，设置在支杆与车架之间的弹簧定向成施加抵抗支杆相对于冲击轴线向后移动的力。该弹簧用来减少撞击期间施加于行人的脉冲，并且还用来在车辆没有受损的撞击之后将支杆和保险杠复位到原始位置。在另一个公开的实施例中，第一接合构件和第二接合构件中的至少一个是楔形的。附图说明 现在将仅参照附图通过示例来描述本专利技术的实施例，在附图中图I是根据本专利技术的实施例的保险杠系统的示意性剖视图；图2是沿图I中的线2-2剖切的示意性截面图；图3是在与行人碰撞后图I和图2的保险杠系统的示意图；图4是在与另一个车辆或其他大质量物体碰撞后图I和图2的保险杠系统的示意图；图5是根据本专利技术的另一实施例的保险杠系统的示意性剖视图；图6是在高速冲击前图5的支架和锁定机构的示意图；图7是处于锁定状态的图5和图6的支架和锁定机构的示意图；图8是使用摆锤的锁定系统的替代性实施例的示意图，其中锁定机构处于解锁状态；以及图9是图8的摆锤的示意图，其中锁定机构处于锁定状态；图10示出了惯性锁机构的一个实施例。具体实施例方式根据需要，在此公开本专利技术的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是对可以通过多种可替代形式实施的本专利技术的示例。附图未必按照真实比例绘制；一些特征可能别夸大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，此处公开的具体结构和功能方面的细节不应理解为限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以多种方式使用本专利技术的代表性基础。如此处所使用的，术语“汽车”和“机动车辆”表示任何用于路上行驶或越野行驶的轮式车辆，并且包括(但不限于)轿车、卡车、商用车辆、交叉类型车辆、以及建筑用车辆。图I和图2示意性地示出了车架纵梁10的前部和前保险杠横梁12。保险杠横梁12附接于支杆14的前端，并且横梁/支杆组合能够相对于车架纵梁10沿着车辆的纵向轴线移动。在典型的机动车辆中，前保险杠横梁将安装于两个支杆，在车身的外侧部分处或附近，两个纵向车架纵梁中的每一个各附接有一个支杆。支杆14的纵向移动可以例如通过安装在支杆与车架之间的引导轨道16并且使用球轴承、滚子轴承或类似的装置来实现。引导轨道16可以包括限制支杆14相对于车架纵梁10的向前/向后移动的范围的叠合端板16a或其他特征。支杆14可以是车辆安全行业中所称的碰撞缓冲罐被设计成在受到例如由高速前端碰撞所施加的纵向载荷下变形(或挤压)的管状构件。碰撞缓冲罐的变形能够吸收碰撞的动能并且由此保护车辆的乘员免于受伤。为了简化起见，支杆14和车架10的相应部分描述为在横截面上为矩形。然而，可以替代性地实施本专利技术，涉及具有其他多边形、圆形、或者不规则横截面或者具有任何适当形状的开口横截面的支杆和车架。支撑块18紧固在支杆14内并且保持锁定板20，锁定板20能够相对于支撑块和支杆向外移动。板弹簧22朝支杆14的纵向中心线向内偏压锁定板20，使得锁定板不延伸超出支杆14的外表面。示出了处于相对于支杆14的纵向轴线的对称位置的两个锁定板20，然而，可以使用任何数量的板。一个或多个接合块24在对应于板20的位置邻近支杆14的外表面设置。接合块24安装成使其能够在支杆14的外表面上纵向地滑动，只要锁定板20不伸出超过支杆的外表面即可。如图所示，接合块24的外表面是倾斜的。触发质块26部分地容纳在支撑块18的纵向孔18a内。复位弹簧28设置在固定于纵梁10的背板30与支撑块18的后表面之间。复位弹簧28示意性地示出为螺旋弹簧，但是任何类型的动能储存/返回装置都可以使用。触发质块26的向后移动可以通过和弹簧28接触或者和与支撑块18相关的其他结构的接触而被阻止。触发质块26可以是圆锥形的或截头圆锥体的，其中向前倾斜的表面与多个对称定位的锁定板20接触。 车架块32在对应于接合块24和/或锁定板20的多个位置固定于车架纵梁10。可替代地，单个中空车架块可以完全地包围支杆14。车架块32具有与接合块的外表面的角度基本匹配的锥形或倾斜的内表面，如图所示。在正常车辆操作期间，支杆14处于图I和图2所示的中性的(neutral)、撞击前状态，其中支杆的后部位于车架纵梁10内。支杆14被引导轨道16或被支杆14与车架10之间的其他机械干涉限制而不能向前移动。复位弹簧28在车架纵梁10与支撑块18之间不被压缩(或者轻微地压缩)。锁定板20的内端与触发质块26轻微接触(或者刚好不接触)，并且相对于支杆14和支撑块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将保险杠横梁安装于机动车车架的设备，其特征在于，包括：具有前端和后端的支杆，所述前端适于附接至所述保险杠横梁，所述后端适于与所述车架接合以便沿冲击轴线相对于所述车架向后移动；和当所述支杆经历大于阈值水平的冲击减速时抑制所述支杆向后移动的惯性启动锁定装置，所述锁定装置包括：适于相对于所述车架固定安装的第一接合构件；安装于所述支杆的第二接合构件，所述第二接合构件设置在所述第一接合构件的前方，所述支杆可相对于所述第二接合构件沿所述冲击轴线向后移动；以及相对于所述支杆可移动地安装的质块，所述质块安装成使得施加于所述支杆的大于所述阈值的冲击减速导致所述质块相对于所述支杆向前的惯性移动，该惯性移动使所述第二接合构件相对于所述支杆固定不动，从而所述支杆的向后移动驱动所述第二接合构件与所述第一接合构件锁定接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：曼格拉·M·贾亚苏里亚，郑质·詹姆斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：