保险杠组件及方法技术

一种保险杠组件，包括保险杠横梁和碰撞盒，保险杠横梁具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面。保险杠横梁和碰撞盒中的一者包括对准接头以使保险杠横梁和碰撞盒配合并且将表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。装配保险杠组件的方法包括下述步骤：使保险杠横梁和碰撞盒关于对准接头配合并且将保险杠横梁和碰撞盒沿对准接头连接在一起。连接保险杠横梁和碰撞盒的步骤包括将保险杠盒和碰撞盒沿对准接头摩擦搅拌焊接在一起。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在先申请的交叉引用本PCT专利申请要求于2012年6月20日提交的、名称为“”的美国实用专利申请序列N0.13/527，776的和于2011年6月29日提交的、名称为“”的美国临时专利申请序列N0.61/502, 410的权益，这些申请的全部公开内容被认为是本申请的公开内容的一部分并因此通过参引并入本文。
技术介绍
1.专利
本主题专利技术涉及一种包括保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件。本主题专利技术还涉及一种装配该保险杠组件的方法。2.现有技术的描述车辆保险杠组件已知用于提供能量吸收特性。车辆的车身结构设置有所谓的碰撞盒。这些碰撞盒被设置在车身结构的框架构件的端部上以便吸收具有一定预定值的碰撞载荷，从而消除车身的框架构件的变形。保险杠组件包括保险杠横梁，该保险杠横梁通常横向地延伸跨过车辆的前部或后部并且通常设置用于在前部或后部碰撞期间吸收能量。这些保险杠横梁设置在装饰或仪表盘保险杠下方并且借助于上面提到的所谓的碰撞盒而安装至车架。碰撞盒设计成在这些前部或后部碰撞时折叠。碰撞盒通过许多不同的方式安装至车架和保险杠横梁，该方式包括但不限于焊接、粘合、紧固件等。这些碰撞盒和保险杠横梁可由许多不同类型的材料制成，这些材料包括但不限于钢、铝和/或镁。仍然存在对碰撞盒和保险杠横梁的下述简单设计的显著和持续性需要:碰撞盒和保险杠横梁的该简单设计允许低的制造和装配成本以及改进的能量吸收性能。仍然存在对用于装配车辆保险杠横梁与碰撞盒的改进方法的显著和持续需要，该改进方法具有成本效益并且能够产生具有改进的能量吸收性能的装配产品。
技术实现思路
本主题专利技术包括保险杠横梁和碰撞盒中的一者，该保险杠横梁和碰撞盒中的一者包括用于使保险杠横梁和碰撞盒配合的对准接头。该对准接头允许保险杠横梁和碰撞盒通过例如并且尤其是摩擦搅拌焊接而容易地彼此附接。保险杠横梁包括沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面，并且对准接头使这些表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。线性载荷路径将保险杠组件的能量吸收性能改进为超过了现有技术的保险杠组件。本主题专利技术也包括一种将保险杠横梁以下述方式接合至碰撞盒的方法:保险杠横梁的平面X和碰撞盒的平面Y设置成呈对准关系。更具体地，该方法开始于使碰撞盒与保险杠横梁关于对准接头配合，使得保险杠横梁的保险杠横梁表面和碰撞盒的碰撞盒表面设置成沿平面X、Y相对于彼此呈邻接和对准关系。该方法继续进行将保险杠盒和碰撞盒沿对准接头连接在一起的步骤，并且沿平面X、Y延伸的线性载荷路径将保险杠组件的能量吸收性能改进为超过了现有技术的保险杠组件。此外，表面的邻接和对准关系提供了至少一个附加连接器的使用，而这在现有技术的用于将保险杠横梁和碰撞盒彼此固定的保险杠组件中是不可行的。【附图说明】本专利技术的其他优点将更容易理解，因为其在结合附图考虑时通过参考以下详细说明变得更好理解，其中:图1是现有技术的车辆保险杠组件的立体图；图2是现有技术的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；图3是在图2中示出的现有技术的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；图4是图3的一部分的分解截面图；图5是根据本专利技术的第一实施方式的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；图6是在图5中示出的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；图7是图6的一部分的分解截面图；图8A是图7的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器；图SB是图7的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器的另一布置;图9是根据本专利技术的另一实施方式的具有保险杠横梁和碰撞盒的车辆保险杠组件的局部立体图；图10是在图9中示出的保险杠横梁和碰撞盒的截面图；图11是图10的一部分的分解截面图；以及图12是在图10中示出的保险杠横梁和碰撞盒的一部分的分解截面图，其中，示出了固定保险杠横梁和碰撞盒的连接器。【具体实施方式】参照附图，其中，贯穿若干视图，相同的附图标记指示相应的部件，图1是车辆保险杠组件的立体图，该车辆保险杠组件总体上以10标示并具有保险杠横梁12和附接至保险杠横梁12的碰撞盒14。这样的车辆保险杠组件10已知用于提供能量吸收特性。保险杠横梁12通常横向地延伸跨过车辆(未示出)的前部或后部并且通过使用所谓的碰撞盒14被安装至车架。碰撞盒被设计成在发生这些前部或后部碰撞时折叠或坍缩，从而连同保险杠横梁一起提供一些能量吸收特性。碰撞盒通过许多不同的方式安装至车架和保险杠横梁，这些方式包括但不限于焊接、粘合剂、紧固件等。这些碰撞盒和保险杠横梁可以由许多不同类型的材料制成，这些材料包括但不限于钢、铝和/或镁。应该理解的是本专利技术也可以与下述标准保险杠支承托架一起使用:该标准保险杠支承托架不提供任何溃缩区域/特征并且主要设置用于支承保险杠横梁。图2示出了现有技术车辆保险杠组件，该现有技术车辆保险杠组件总体上以110标示并且包括保险杠横梁112和安装至保险杠横梁112的碰撞盒114。如在图3中最佳示出的，保险杠横梁112包括在保险杠平面X中延伸的表面116，碰撞盒114包括在碰撞盒平面Y中延伸的表面118。在现有技术的保险杠组件110中，如在图3中最佳不出的，保险杠平面X未设置成与碰撞盒平面Y呈对准关系。这样，沿平面X施加至保险杠横梁112的载荷不在与碰撞盒114的平面Y相同的线性平面中延伸一在下文中被称作偏移载荷路径。此外，如图4所示，保险杠横梁112在120处焊接至碰撞盒114。图5至图7示出了本主题专利技术的第一实施方式。图5示出了总体上以210标示的车辆保险杠组件。该保险杠组件包括保险杠横梁212和安装至保险杠横梁212的碰撞盒214。如在图6中最佳示出的，该保险杠组件210包括保险杠横梁212和碰撞盒214，保险杠横梁212具有沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面216，碰撞盒214具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面218。如上所述，碰撞盒214被附接至车架的一部分(未示出)，保险杠横梁212以横向地延伸跨过或者车辆的前部或者车辆的后部的方式而安装至碰撞盒214。碰撞盒214和保险杠横梁212设计成在碰撞期间吸收能量。在该实施方式中，碰撞盒214和保险杠横梁212优选地由6000系列或7000系列的铝制成，然而，应该理解的是可以选择其他类型的金属和/或金属合金以用于本主题专利技术。保险杠横梁212和碰撞盒214中的一者包括对准接头220以使保险杠横梁212与碰撞盒214配合并且将表面216、218设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。已经发现的是具有线性载荷路径的保险杠组件的能量吸收性能比具有偏移载荷路径的保险杠组件更有利。如在图7中最佳示出的，对准接头220限定了对准表面222，用于接合保险杠横梁和碰撞盒中的另一者以建立表面216、218的对准关系。因此，对准接头220也允许碰撞盒214的碰撞盒表面218设置成邻近保险杠横梁212的保险杠表面216以改进接合碰撞盒214的碰撞盒表面218和保险杠横梁212的保险杠表面216的方法。在如图6中最佳示出的，保险杠组件210可以包括保险杠横梁212，该保险杠横梁212具有顶部保险杠横梁表面216和底部保险杠横梁表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保险杠组件，包括：保险杠横梁，所述保险杠横梁包括沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面；碰撞盒，所述碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面；以及所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者包括对准接头以使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合并且将所述表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿所述平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.29 US 61/502,410;2012.06.20 US 13/527,7761.一种保险杠组件，包括: 保险杠横梁，所述保险杠横梁包括沿保险杠平面X延伸的保险杠横梁表面； 碰撞盒，所述碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面；以及 所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的一者包括对准接头以使所述保险杠横梁和所述碰撞盒配合并且将所述表面设置成相对于彼此呈邻接和对准关系，从而建立沿所述平面X、Y线性地延伸的线性载荷路径。2.根据权利要求1所述的保险杠组件，其中，所述对准接头限定对准表面，所述对准表面用于接合所述保险杠横梁和所述碰撞盒中的所述另一者以建立所述表面的所述对准关系O3.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述对准接头包括凸缘，所述凸缘从所述表面中的一个表面延伸至凸缘端部以限定以与所述平面X、Y呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面与所述表面中的所述另一个表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中重叠。4.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述保险杠横梁包括所述凸缘。5.根据权利要求3所述的保险杠组件，还包括连接器，所述连接器邻近所述凸缘端部设置并且延伸穿过所述凸缘并且穿入所述表面中的所述另一个表面以将所述保险杠盒和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。6.根据权利要求5所述的保险杠组件，其中，所述连接器包括摩擦搅拌焊接接头。7.根据权利要求2所述的保险杠组件，其中，所述碰撞盒和所述保险杠横梁中的所述另一者限定内表面并且所述对·准接头包括肩部，所述肩部从所述表面中的一个表面向内延伸以限定以与所述平面X、Y呈平行关系的方式延伸的所述对准表面，从而使所述对准表面在所述保险杠横梁和所述碰撞盒的所述配合位置中置于所述内表面之下。8.根据权利要求7所述的保险杠组件，其中，所述保险杠横梁包括所述肩部。9.根据权利要求7所述的保险杠组件，还包括: 所述肩部，所述肩部限定沿所述邻接和对准表面延伸的接缝；以及 连接器，所述连接器沿所述接缝设置并穿入所述表面中的每个表面以将所述保险杠横梁和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。10.根据权利要求9所述的保险杠组件，其中，所述连接器包括摩擦搅拌焊接接头。11.一种保险杠组件，包括: 保险杠横梁，所述保险杠横梁包括顶部保险杠横梁表面和底部保险杠横梁表面，所述顶部保险杠横梁表面沿保险杠横梁平面X延伸，所述底部保险杠横梁表面沿第二保险杠横梁平面X2以与所述顶部保险杠横梁表面呈平行和等距关系的方式延伸； 碰撞盒，所述碰撞盒包括顶部碰撞盒表面和底部碰撞盒表...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·詹姆斯·弗罗因德尔，杰弗里·杰伊·梅利斯，
申请(专利权)人：麦格纳国际公司，
类型：
国别省市：