專利名稱：汽車碰撞吸能裝置及其與汽車梁的總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車碰撞吸能裝置及其與汽車梁的總成，具體涉及汽車對(duì)于 其所受到的碰撞的處理，屬汽車安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車的吸能裝置布置在汽車前后防撞梁的對(duì)面，防撞梁沿汽車橫 向方向布置；如果防撞梁位于車輛前部保險(xiǎn)杠表皮后面，則吸能裝置布置于車輛前部。按照 這種方式，吸能裝置就處于防撞梁和保險(xiǎn)杠表皮之間。這種吸能裝置同樣可以布置在汽車 的后梁上。碰撞吸能裝置受到各個(gè)國(guó)家或地區(qū)諸多碰撞要求的限制。有的機(jī)構(gòu)，例如 RCAR(汽車修理研究協(xié)會(huì))，建立了標(biāo)準(zhǔn)化的吸能試驗(yàn)，以便研究在所謂“安全碰撞”情況下 的吸能裝置的效果。這些實(shí)驗(yàn)的目的是確定汽車在低速(低于16km/h)碰撞后所需要的維 修費(fèi)用。RCAR還指出，在兩輛機(jī)動(dòng)車之間發(fā)生碰撞時(shí)，如果一輛車的吸能裝置未發(fā)揮恰當(dāng) 的作用，那么一輛車的(前或者后)防撞梁通常會(huì)竄到另一輛車的(前或者后)防撞梁之 上或之下，這會(huì)對(duì)至少其中一輛車造成較大損壞。到目前為止，這些試驗(yàn)采用的是剛性障 礙，用以模擬障礙物。然后，障礙物的剛度過大，未能恰當(dāng)考慮到兩輛汽車碰撞時(shí)所造成的 損失，因?yàn)榘l(fā)生碰撞時(shí)，兩輛汽車的前部分或者后部分會(huì)變形，這樣破壞會(huì)較試驗(yàn)的大。最近，RCAR的成員IIHS (美國(guó)高速公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì))采用可變形障礙物(例如 可變形吸能裝置“IIHS可變形障礙物實(shí)驗(yàn)”)做了一次吸能試驗(yàn)，以便確定在低速碰撞時(shí) (低于16km/m)汽車的整體防撞梁/吸能裝置能否避免防撞梁之上或之下的破壞。這種吸 能試驗(yàn)具體稱作“RCAR保險(xiǎn)杠試驗(yàn)”。該吸能試驗(yàn)尤其可以核實(shí)-汽車(前或者后)防撞梁的幾何尺寸是否能夠與發(fā)生碰撞的另一輛汽車的(前 或者后)防撞梁有充分的覆蓋。_在碰撞過程中，整個(gè)防撞梁/吸能裝置相對(duì)于另一輛汽車是否足夠穩(wěn)定，以及-整個(gè)防撞梁/吸能裝置是否具有充分的碰撞吸能特性，可以單獨(dú)吸收碰撞能量。如果這些標(biāo)準(zhǔn)都得到滿足，那么發(fā)生碰撞后，汽車需要更換零件的數(shù)量也很少，理 想情況下不過就是保險(xiǎn)杠的表皮、吸能裝置以及承受碰撞的防撞梁。為了模擬碰撞中牽涉到的第三輛汽車的前面或者后面部分，該吸能試驗(yàn)采用了一 個(gè)模擬障礙，用來與測(cè)試車輛發(fā)生擦碰。該障礙包括一剛性部分和一可變形模擬部分，并固 定在距地面某一高度位置。依照標(biāo)準(zhǔn)化的吸能試驗(yàn)，該障礙的尺寸也作了標(biāo)準(zhǔn)化。在可變形障礙的試驗(yàn)中，當(dāng)汽車梁的高度不等于障礙的高度時(shí)(對(duì)某些汽車就是 這種情況)，障礙就竄至汽車(前面或后面)防撞梁之上或之下，這會(huì)對(duì)該汽車造成較大的 破壞。相比傳統(tǒng)三箱式轎車，有的汽車的前面或者后面部分更低，這時(shí)更易發(fā)生這種情況，例如雙門轎車，其發(fā)動(dòng)機(jī)罩和玻璃破壞的風(fēng)險(xiǎn)相比傳統(tǒng)的汽車要高。同樣，相比傳統(tǒng)三 箱式轎車，有的汽車的前面部分更高，這時(shí)也很容易發(fā)生這種情況，例如4輪驅(qū)動(dòng)汽車。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的，就是為了改進(jìn)這種不足。為此提出了一個(gè)汽車吸能裝置，可以使汽 車滿足“RCAR保險(xiǎn)杠試驗(yàn)”碰撞的制造規(guī)范和行人或城市碰撞規(guī)范要求，而無需增加太多的 碰撞吸能系統(tǒng)的制造成本。為此，本發(fā)明的對(duì)象就是為汽車的碰撞吸能裝置，其中至少包括第一和第二部分， 疊加在一起構(gòu)成整體。吸能裝置至少部分采用塑料，其中-第一部分至少包括第一個(gè)支撐壁，當(dāng)吸能裝置安裝在梁上時(shí)，支撐壁沿吸能裝置 縱向延伸，可安放在汽車梁上。-第二部分至少包括第二個(gè)支撐壁，當(dāng)吸能裝置安裝在梁上時(shí)，支撐壁沿吸能裝置 縱向延伸并且基本上垂直于第一個(gè)壁，并可安放在汽車梁上。-第二部分包括多個(gè)加強(qiáng)壁，基本上是處在吸能裝置縱向的法向面。-加強(qiáng)壁的組裝方式確保每個(gè)加強(qiáng)壁都包括一個(gè)端頭，該端頭要連接到第二壁上； 每個(gè)加強(qiáng)壁至少包含一個(gè)端頭(最好兩個(gè))，與第一個(gè)端頭區(qū)分，并連接在相鄰的一個(gè)加強(qiáng) 壁上，這樣每個(gè)加強(qiáng)壁就都連接到相鄰的壁上。這種吸能裝置包括兩部分第一部分安裝在梁的對(duì)面，用于接受諸如行人或城市 碰撞；第二部分安裝在相對(duì)偏離梁的地方，它將和第一部分一起，共同承擔(dān)障礙物一類的碰 撞。第二部分可以安裝在梁的上方或者下方，視車輛構(gòu)造和車輛高度相對(duì)于法定碰撞障礙 物的高度而定。一般來說，如果是雙門轎車，則第二部分安裝在梁的上方，如果是四輪驅(qū)動(dòng) 汽車，則安裝在梁的下方。這種吸能裝置同樣可安裝在車輛的前面或后面。第一部分和第二部分的形狀和尺寸可以互不相同，以便適應(yīng)于各自所具體承擔(dān)的 碰撞類型。第二部分可以做得更有剛性，最好是第一部分剛度的兩倍，以便彌補(bǔ)其對(duì)面沒有 梁的情況。這種剛度可利用加強(qiáng)壁來獲得，調(diào)整加強(qiáng)壁的分布和密度可得到所需要的剛度。第二部分的各個(gè)加強(qiáng)壁朝向車輛縱向的法向方向，加強(qiáng)壁相互連接。這樣，一旦該 吸能裝置安裝到車輛上后，就可以確保吸能裝置的第二部分更好地應(yīng)對(duì)車輛和障礙物的碰 撞。此外，第二部分通過第二個(gè)支撐壁連接到梁上，可以使其依靠該梁，這樣還能更好地承 受車輛碰撞。實(shí)際上，在與障礙物發(fā)生碰撞時(shí)，該梁也會(huì)替吸能裝置第二部分接受一部分沖 擊ο這樣，因?yàn)榈诙糠值脑剩涂梢苑乐狗雷擦焊Z到障礙物的上面或者下面，避免 對(duì)汽車造成更大的破壞。該發(fā)明的吸能裝置同樣還具有以下所列的一個(gè)或多個(gè)特征-各個(gè)加強(qiáng)壁的組裝方式確保其從第一個(gè)支撐壁各邊延伸開來。各個(gè)加強(qiáng)壁從第 一個(gè)支撐壁各邊延伸開來，就意味著它們還同時(shí)延伸到梁的前方(如果是前梁的話)(如果 是后梁的話，則延伸至梁的后方)，并且與梁相對(duì)重疊。這樣，第二部分就有更大的受力強(qiáng) 度，因?yàn)榱荷喜糠?或者下部分)會(huì)通過第二部分來分擔(dān)部分受力。-第一部分和第二部分構(gòu)造相互區(qū)分，這樣可針對(duì)各種碰撞類型的具體情況，將它 們加以改動(dòng)。
4[0027]-第二部分包括第三個(gè)支撐壁，該壁基本上與第一個(gè)壁平行，但與第一個(gè)壁不在同 一個(gè)平面上。各個(gè)支撐壁一起構(gòu)成了梁的安裝座。所以，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)支撐壁在車身和梁之間 展開時(shí)，第三個(gè)支撐壁將在梁和客廂之間展開。這樣，第二部分還能更好地依托在梁上，梁 也能更好地承受力量。并且，在這種情況下吸能裝置的第二部分必然會(huì)沿整個(gè)梁的橫向方 向展開，這樣還能改善對(duì)碰撞的應(yīng)對(duì)處理。-第二部分包括下列部件中的一個(gè)至少一個(gè)空腔，肋網(wǎng)格至少一個(gè)壁，形成交替突起和凹進(jìn)。這時(shí)，第二部分可以做成跳棋盤的形狀，由一系列缺少兩壁的平行六面體構(gòu)成，凸 凹相間一個(gè)平行六面體沒有前壁和上壁，接著一個(gè)六面體沒有后壁和下壁，如此交替循 環(huán)。也可以采用這種形狀，即加強(qiáng)壁前后自由端(構(gòu)成第二支撐壁的突起肋)用沿吸能裝 置縱向布置的壁連接；或者，在位于與第二支撐壁連接的端頭的對(duì)面，加強(qiáng)壁的端頭也用一 個(gè)基本上與第二支撐壁平行的壁連接。第二部分還可以包含附加的肋，在加強(qiáng)壁之間展開。-第一部分包括下列各部件中的一個(gè)肋網(wǎng)格，尤其是波狀，至少一個(gè)空腔，至少一個(gè)壁，形成交替突起和凹進(jìn)。第一部分可以包括C形壁，最好用豎向肋加強(qiáng)；也可以做成跳棋盤形狀；也可包括 肋，肋基本上沿突出到第一支撐壁外面的吸能裝置的縱向方向延伸，而第一支撐壁是平的。 第一部分的各種布置可以和第二部分的各種布置組合使用。-吸能裝置包括一附加部分，當(dāng)吸能裝置安裝在車輛上時(shí)，該部分在第一和第二部 分的上方展開。這一附加部分最好包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng)部件保險(xiǎn)杠表皮的加固件，也叫做“軟鼻”，一碰撞吸能裝置，適合于與行人的臀部碰撞，一個(gè)進(jìn)氣格柵支撐，發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉止塊。當(dāng)該部分與吸能裝置的第二部分相連時(shí)，可以增加第二部分的剛度，因?yàn)樗纳?端就不再是自由的了。此外，吸能裝置構(gòu)成一個(gè)模塊，其中所包括的部件，它們的安裝方式 確保與汽車相互獨(dú)立。所以，這些部件可一次性安裝在車架上，可減少總裝線上的安裝時(shí) 間，從而能降低制造成本。-該吸能裝置包括一個(gè)附加部分，位于第一和第二部分之下。它包含了兩個(gè)側(cè)柱， 基本上與吸能裝置縱向相垂直。最好能用大體上沿吸能裝置縱向方向布置的連桿，將它們 的位于第一部分對(duì)面的側(cè)柱端頭相互連接起來。該連桿可充當(dāng)行人碰撞吸能器，也可為行 人腿部碰撞的處理提供依托。同上文所述，這種吸能裝置構(gòu)成一個(gè)模塊，可以降低車輛的組 裝費(fèi)用。-沿縱向方向看，該吸能裝置包括一個(gè)中間段和兩個(gè)側(cè)邊段，以及側(cè)邊段與中間段 的可拆卸的固定件。吸能裝置的兩個(gè)側(cè)邊段可以用來處理邊角碰撞，也就是說與車輛邊角 發(fā)生的低速碰撞，碰撞與車輛縱向方向夾角不為零度(對(duì)US581規(guī)范，為1. 5英里/h，即2. 5km/h,和60° )，或者依據(jù)“RCAR保險(xiǎn)桿試驗(yàn)”所新定義的邊角碰撞，即障礙物和車輛有 15%的重疊覆蓋，時(shí)速為5km/h的碰撞。對(duì)這類車輛碰撞的處理，只在部分國(guó)家做實(shí)驗(yàn)，例 如美國(guó)。吸能裝置的側(cè)邊段可拆卸，所以就可以只在有需要的車上安裝有邊角保護(hù)的吸能 裝置。這種吸能裝置即保證了邊角碰撞處理方案的經(jīng)濟(jì)性，又確保了不同類型車輛安裝吸 能裝置的靈活性。-第二部分沿吸能裝置的縱向方向延伸的長(zhǎng)度，僅為第一部分尺寸的一部分。在實(shí) 際上，這足夠確保良好的車輛碰撞保護(hù)，同時(shí)還可以節(jié)約吸能裝置的制作材料，從而減少其 生產(chǎn)成本。-第一部分包括一個(gè)C型壁，其組裝方式確保在將吸能裝置安裝在梁上后，其凹面 朝梁，該壁至少有一個(gè)端頭構(gòu)成第一支撐壁。-當(dāng)吸能裝置安裝到梁上后，沿著與第一支撐壁的法向方向看，第二部分相對(duì)第一 部分更退后了。換句話說，當(dāng)吸能裝置安裝到梁上后，當(dāng)你從車輛外看這個(gè)梁時(shí)(如果吸能 裝置安裝在車輛前梁上時(shí)，從車輛前方看)，相對(duì)吸能裝置的其他部分，第二部分就退后了。-吸能裝置至少部分采用熱塑材料，例如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或者聚酰胺 (PA)，或者熱固材料，材料最好含有纖維。本發(fā)明的另一個(gè)對(duì)象就是將汽車梁和本發(fā)明的吸能裝置制造成一個(gè)總成，第二部 分位于梁之上或者之下，吸能裝置的縱向方向?yàn)榱旱目v向方向，加強(qiáng)壁沿梁的橫向方向布置。在該總成中，第二支撐壁最好能沿梁的橫向方向覆蓋整個(gè)梁的上壁或者下壁，這 能改善梁的受力狀況?；蛘?，吸能裝置也可以包括一個(gè)中間段和兩個(gè)側(cè)邊段，中間段縱向尺寸與梁相同。之所以稱之為“側(cè)邊段”，指的是與中間段獨(dú)立的一截，可以連在中間段之上；當(dāng) 然，吸能裝置也同樣可以包括特定形狀的中間段，以及采用與中間段相同材料制作的側(cè)邊 段，但是形狀與中間段不同。這種側(cè)邊段可以，也可以不，安置在梁的對(duì)面。本實(shí)用新型的有益效果是，這樣一個(gè)吸能裝置可以更好地承受各種類型的碰撞 行人碰撞、城市碰撞以及“RCAR保險(xiǎn)杠試驗(yàn)”碰撞等，而且其制造并不復(fù)雜。采用已知的制 模技術(shù)，可以輕易地實(shí)現(xiàn)第一和第二部分的各種形狀和尺寸。這項(xiàng)發(fā)明可以提高車輛抵抗碰撞的能力，而無須顯著增加碰撞吸能系統(tǒng)的制造成 本。實(shí)際上，還可以不用改變車輛的結(jié)構(gòu)，只需改動(dòng)梁與車輛其他部件的相對(duì)位置。還避免 增加了梁的高度，而增加高度會(huì)增大質(zhì)量，從而增加梁的制作成本，也會(huì)至少堵住一部分散 熱器的空氣流動(dòng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是吸能裝置正面的透視圖，畫的是本發(fā)明的第一種實(shí)現(xiàn)方式，圖2顯示的是
圖1吸能裝置的A-A剖面圖(當(dāng)吸能裝置安裝在汽車梁上時(shí))，圖3是吸能裝置正面的透視圖，畫的是本發(fā)明的第二種實(shí)現(xiàn)方式，圖4顯示的是圖3吸能裝置的B-B剖面圖(當(dāng)吸能裝置安裝在汽車梁上時(shí))，圖5是吸能裝置正面的透視圖，畫的是本發(fā)明的第三種實(shí)現(xiàn)方式，
6[0062]圖6顯示的是圖5吸能裝置的C-C剖面圖(當(dāng)吸能裝置安裝在汽車梁上時(shí))，圖7是本發(fā)明在另一種實(shí)現(xiàn)方式下，吸能裝置的透視示意圖，圖8是本發(fā)明在又一種實(shí)現(xiàn)方式下，吸能裝置的透視示意圖。
具體實(shí)施方式
在
圖1上表示了按照第一種發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式下的吸能裝置10。吸能裝置被安裝在 汽車前梁11上。該梁采用金屬材料制成，由兩部分結(jié)構(gòu)組成，一個(gè)呈U型，另一個(gè)為平面形 狀，從而形成一個(gè)空腔，從圖2上可以更清楚地看出來。在安裝到梁11上后，該吸能裝置基本上沿該梁的縱向方向布置，該方向也是汽車 的橫向方向。吸能裝置10由兩個(gè)重疊的部分組成，即12和14，而這兩部分構(gòu)造各不相同。第一 部分12構(gòu)成了吸能裝置的下部分，第二部分14構(gòu)成吸能裝置的上部分。正如
圖1所示，第一部分12為一個(gè)C形壁16，在吸能裝置安裝到梁上后，其凹面朝 向該梁11。若干豎向肋20大體沿與吸能裝置縱向相垂直的方向布置，連接壁16的兩枝，并 在整個(gè)壁的內(nèi)部橫向方向如此地將兩枝連接起來。正如圖2所示，當(dāng)吸能裝置安裝到汽車梁上后，壁16的下端和肋20的自由端要安 放在梁11的前表面。而該梁由兩部分組合而成，如圖2所示。壁16的下端和肋的自由端 組成了吸能裝置在梁11上的若干第一支撐壁。第二部分14包括一個(gè)下壁22，延伸了 C型壁16的上枝。吸能裝置的構(gòu)造確保當(dāng) 吸能裝置安裝到梁上時(shí)，該壁會(huì)靠在梁11的上表面上。壁22基本上與第一支撐壁呈法向 關(guān)系，并且構(gòu)成了吸能裝置在梁上的第二個(gè)支撐壁。第二部分的構(gòu)造確保該壁沿梁的橫向 方向覆蓋整個(gè)梁的上表面。第二部分同樣包括若干豎向加強(qiáng)壁23，并且基本上沿與吸能裝置的縱向相垂直的 方向布置。每個(gè)豎向加強(qiáng)壁23包括一個(gè)下端，該端頭連接在第二個(gè)支撐壁22上。第二部分特別制成跳棋盤的形狀。它包括突起24和凹進(jìn)26。為了形成突起，兩個(gè) 相鄰加強(qiáng)壁23通過前面端頭和上面端頭相連起來。下壁22包括了壁23 (形成突起的壁) 之間的空隙，這樣突起23就沒有下壁。為了形成凹進(jìn)，兩個(gè)相鄰加強(qiáng)壁通過后面端頭和下 壁22相連起來。采用這種實(shí)現(xiàn)方式，第二部分就在第一部分后面。具體地說，第二部分位于梁的上 方，而第一部分位于梁的前方；沿吸能裝置的橫向方向，這兩部分不相互重疊。現(xiàn)在要借助圖3或圖4介紹本吸能裝置發(fā)明的第二種實(shí)現(xiàn)方式。吸能裝置30同樣包括第一和第二部分，即32和34，上下重疊在一起。該吸能裝置 要安裝在汽車梁31上，該梁由金屬型材制成，基本上呈平行六面體狀。第一部分32的構(gòu)造呈U型橫向斷面，當(dāng)吸能裝置安裝到汽車上后，該U型凹面朝 外，更確切地說是面朝車輛保險(xiǎn)杠的表皮。尤其是，吸能裝置包括一個(gè)后壁36和兩個(gè)側(cè)枝 37，分別一個(gè)在上一個(gè)在下，在后壁的突出部位沿吸能裝置的縱向方面朝汽車保險(xiǎn)杠表皮 水平延伸。后壁36是平面的，呈豎向布置。其組裝方式確保沿吸能裝置的縱向方向布置。壁 36構(gòu)成了吸能裝置在梁31上的第一個(gè)支撐壁。側(cè)枝37基本上與后壁36垂直。[0078]第一部分同樣包括若干豎向肋38，這些肋沿豎向延伸，并連接上下枝以及U形后 壁36。它同樣還包括一個(gè)水平肋40，突出后壁之外，沿吸能裝置的縱向延伸，大體上與側(cè)枝 37平行，在本例中這些側(cè)枝是直的。該肋的自由端呈波紋狀。第一部分同樣包括若干豎向肋41，連接后壁36、兩個(gè)側(cè)枝37和肋40.所以，第一 部分由肋網(wǎng)格組成。第二部分34包括一個(gè)下壁42，與U形上枝向連，向U形上枝的延長(zhǎng)方向延伸。壁 42中沿U形枝延伸的那部分構(gòu)成了吸能裝置的第二個(gè)支撐壁，將安裝在梁的一個(gè)上壁上。 壁42覆蓋了梁的整個(gè)上表面。下壁42在其后面部位同樣呈凹陷狀，從而使其形成一個(gè)位于梁后面并朝向底部 的突起。這樣一來，在凹陷高度位置，壁42就包含一段44，該段位于第一個(gè)支撐壁36后面， 并大體上與其平行。在梁上安裝吸能裝置時(shí)，該段會(huì)被安放在梁的后壁上，這樣，段44就構(gòu) 成了吸能裝置在梁上的第三個(gè)支撐壁。壁36、42和44共同組成了梁31的安裝座。第二部分同樣包括若干豎向肋，構(gòu)成了加強(qiáng)壁46，沿壁42的整個(gè)長(zhǎng)度突出到壁42 之外，并沿吸能裝置的橫向延伸，從U形上枝自由端延伸至其后端。也就是說，肋46從第一 個(gè)支撐壁36的兩邊延伸。此外，它們的構(gòu)造方式確保其自由端形成一個(gè)水平直線。于是， 肋的高度在下壁凹進(jìn)處44發(fā)生變化。第二部分34也包括一個(gè)上壁平面48，覆蓋了加強(qiáng)壁的自由端，并將它們連接起 來。該壁同樣含有若干橫向肋50，在兩個(gè)肋之間延伸，并將和一個(gè)加強(qiáng)壁相連的端頭與相鄰 加強(qiáng)壁的自由端相連。肋50從壁42的前端延伸至壁42的凹進(jìn)處。它們傾斜于第二個(gè)支 撐壁和加強(qiáng)壁?，F(xiàn)在要借助圖5或圖6介紹本吸能裝置發(fā)明的第三種實(shí)現(xiàn)方式。該吸能裝置將安 裝在梁61上，該梁由兩個(gè)金屬型材組成，分別為平面和W形，這兩部分型材形成一個(gè)空腔， 如圖2所示。吸能裝置60同樣包括第一和第二部分，即62和64，上下重疊在一起。第一部分62構(gòu)造有如跳棋盤一樣。具體地說，它包括一個(gè)壁，該壁含若干突起66 和凹進(jìn)68，兩者相互交替，這種布置既沿吸能裝置的縱向布置，也沿吸能裝置的豎向布置。 突起66和凹進(jìn)更是呈梅花布置，這樣，任一突起66都被凹進(jìn)圍住(無論是沿吸能裝置的縱 向還是豎向)。每個(gè)凹進(jìn)68都包括一個(gè)后壁面69，該面形成了梁上吸能裝置的第一個(gè)支撐壁，其 組裝方式確保當(dāng)吸能裝置安裝在梁上后，該后壁面會(huì)安放在梁的前表面上。吸能裝置60的第二部分64包括一個(gè)下壁70，該壁與第一部分62的上壁部分相 連，并朝該上壁的后延長(zhǎng)方向展開。位于第一部分延長(zhǎng)方向的這段壁70，構(gòu)成了吸能裝置的 第二個(gè)支撐壁，其組裝方式確保其安放在梁的上表面。這次，它沒有沿梁的橫向方向完全覆
^^ ο第二部分64同樣包括若干豎向肋72，這些肋沿吸能裝置的橫向方向展開，并伸出 到壁70之外。這些肋構(gòu)成了吸能裝置的加強(qiáng)壁。加強(qiáng)壁72的前后端還通過豎向肋74而 相互連接，這些豎向肋突出到壁66之外，并沿吸能裝置的縱向方向展開。所以，第二部分就 構(gòu)成了網(wǎng)格狀肋。位于加強(qiáng)壁72前方的肋74，相對(duì)于第一個(gè)支撐壁是向前展開的，不過相對(duì)于第一部分前面則是靠后的。位于加強(qiáng)壁72后方的肋74朝壁66的后端延伸。所以，加強(qiáng)壁72 從第一支撐壁69的各邊延伸，更具體地說從支撐壁的前面和后面延伸。在上文所介紹的所有吸能裝置中，第一部分用于抵抗行人碰撞和城市碰撞，第二 部分用于抵抗特定高度障礙物的碰撞。我們還會(huì)注意到，第一部分也可用來承擔(dān)障礙物的 碰撞。因?yàn)榈诙糠值臉?gòu)造和厚度因素，其剛度比吸能裝置的第一部分更大，所以即使該部 分對(duì)面沒有梁，也可以有效吸收碰撞能量。各種吸能裝置都采用熱塑材料制成，例如聚丙烯和鋼化纖維。第一和第二部分為 模制，而吸能裝置也可以包含部分金屬埋件，尤其是安放在第二部分的加強(qiáng)壁內(nèi)。這種吸能裝置為模制，采用熱塑材料，尤其是注射模技術(shù)；這樣，吸能裝置的第一 和第二部分都可模制?，F(xiàn)在介紹一下本發(fā)明吸能裝置的另一種實(shí)現(xiàn)方式。這樣的一個(gè)吸能裝置80也包括第一部分82，該部分可以安放在汽車防撞梁的對(duì) 面；而梁的形狀可采用上文所介紹的其中一種構(gòu)造，例如布置成肋網(wǎng)格、布置成C形壁或者 呈跳棋盤形狀。它同樣包括第二部分84，該部分布置在第一部分82之上，并包含一個(gè)壁，該壁突 出到第一部分之后，這樣就可以放置在梁的上表面。第二部分84沿第一部分的縱向方向占 據(jù)了它的部分位置，并且在組裝后，處于第一部分縱向的中間部位。它同樣可以采用上文所 介紹的其中一種構(gòu)造，例如采用跳棋盤或者肋網(wǎng)格形狀。第二部分84與第三部分86相連，后者在前者與第一部分的上方展開，其形狀如梯 形，短邊對(duì)應(yīng)于第二部分84的上端。該部分大體呈豎直布置，其上端稍微向后傾斜，以匹配 車輛輪廓。第三部分86形成了一個(gè)框架，加強(qiáng)了保險(xiǎn)杠的表皮，宜于安放吸能裝置，來吸收 行人臀部碰撞。鑒于其制作材料和構(gòu)造，框架86同樣可以制成其他形狀，以便實(shí)現(xiàn)其本身 吸收行人臀部碰撞的功用。它同樣包括了 一個(gè)支撐88，用于安裝進(jìn)氣格柵。包括一個(gè)開口，開口形狀和高度位 置適合于安放格柵，并且在格柵上端位置還包括一個(gè)用于關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)罩的止塊。第三部分 也可以包含通常會(huì)安裝在前技術(shù)面板上的全部功能。該吸能裝置也包括第四部分92，構(gòu)成吸能裝置的下部分，并與第一部分形成整體。 所以，該部分位于第一和第二部分之下。第四部分包括兩個(gè)側(cè)柱94，當(dāng)吸能裝置安裝到車輛 上后，這兩個(gè)側(cè)柱呈豎向布置并向下延伸。側(cè)柱沿第一部分的縱向方向與其端部組裝在一 起。它們起作吸能的作用，在碰撞中可以改善車輛對(duì)車輛兼容性。第四部分也可以含一個(gè)連桿96，該連桿沿吸能裝置縱向延伸，與第一部分平行。該 連桿與側(cè)柱94組裝的自由端組裝在一起。它可以組裝安放到行人膝蓋高度位置，可以構(gòu)造 為一個(gè)適合行人碰撞的低能量吸收裝置。側(cè)柱94和連桿96以及框架可以構(gòu)造成肋網(wǎng)格形狀或者跳棋盤形狀，以便恰當(dāng)?shù)?吸收碰撞能量。圖7所示顯然不很逼真，它只勾勒出了吸能裝置包含第三和第四部分86和 92時(shí)的外部輪廓。這種吸能裝置尤其有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗M成了一個(gè)具有多種功能的模塊，可以一次性 安裝到車架上。這可以降低制作成本，也可減少碰撞后的修理費(fèi)用。
9[0104]圖8所示為一種發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式下的吸能裝置的另一種變化樣式。該吸能裝置100包括一個(gè)中間段101，其中包含第一部分102和第二部分104，這 兩部分可以采用
圖1至圖6所示的第一和第二部分的構(gòu)造。中間段101的縱向尺寸基本上 與梁106相同，中間段就安裝在梁106上。它同樣包括兩個(gè)側(cè)邊段108，可以沿吸能裝置的縱向方面延長(zhǎng)它的第一部分102。 側(cè)邊段108可以與吸能裝置的中間段連接起來，可采用形狀配合，利用附帶的榫尾形狀來 連接。側(cè)邊段的構(gòu)造可與中間段相同，也可不同?？梢詫⑺鼈儤?gòu)造成肋網(wǎng)格或者跳棋盤 的形狀。在圖8上可更清楚地看出，每塊側(cè)段108都帶有一個(gè)突起110，該突起處于側(cè)段 108的側(cè)邊上，在吸能裝置的長(zhǎng)方向突出來，并沿吸能裝置的短邊走向。突起110斷面呈梯 形，其端頭與側(cè)段其余部分連接在一起，該端頭為梯形的短邊。中間段101之第一部分102同樣包括(在其各個(gè)側(cè)邊上)一個(gè)凹進(jìn)112，凹進(jìn)的形 狀與突起110相匹配。突起110和凹進(jìn)112之間的配合可以反復(fù)拆卸地將中間段101和側(cè)邊段108連接 成一個(gè)整體，從而在必要時(shí)延長(zhǎng)吸能裝置。吸能裝置的側(cè)邊段108尤其可以使車輛達(dá)到邊角碰撞(也就是說車輛一側(cè)與柱的 碰撞)的規(guī)范要求。只在部分國(guó)家才要求車輛考慮這種碰撞，所以采取可拆卸的側(cè)邊段設(shè) 計(jì)是很有優(yōu)勢(shì)的在有這樣試驗(yàn)要求的國(guó)家可以安裝側(cè)邊段，在沒有要求的國(guó)家就不用安裝。大家還會(huì)發(fā)現(xiàn)，吸能裝置的實(shí)現(xiàn)還不僅限上文所述的各種方式。吸能裝置也可以采用上文介紹材料(如熱固材料)之外的其他材料，例如SMC (片 狀模塑料)。吸能裝置可以不用包含有金屬加強(qiáng)件。此外，它的形狀也不僅限于文中所述。例如，除了第一和第二部分外吸能裝置也可 以包括第三或第四部分。第三部分也可以不同于文中所述的形狀。比如，它的高度可以小 于所介紹的框架高度，并且不含發(fā)動(dòng)機(jī)罩的止塊。其長(zhǎng)度也可以延伸至第一部分的總長(zhǎng)，特 別是當(dāng)?shù)诙糠值拈L(zhǎng)度也是延伸至第一部分總長(zhǎng)的時(shí)候。同樣，第四部分也可不必受到文中所述形狀的限制。比如，它可以包括豎向側(cè)柱， 側(cè)柱不用從第一部分的端頭開始延伸。并且，吸能裝置可以不必全部靠在梁上，尤其是當(dāng)有側(cè)邊段，而側(cè)邊段也沒有靠在 梁上時(shí)。吸能裝置也可實(shí)際上做得比梁還長(zhǎng)，而不包括可拆卸的側(cè)邊段。這種吸能裝置依 然可以吸收其長(zhǎng)方向的邊角碰撞。吸能裝置的縱向長(zhǎng)度也同樣可以小于梁的長(zhǎng)度。當(dāng)吸能裝置包含有側(cè)邊段時(shí)，側(cè)邊段的高度也可以大于第一部分的高度。除了文 中所介紹的方式外，還可以采用其他方式將它們組裝到第一部分上，例如采取不同于文中 描述的其他突起和凹進(jìn)或者采取螺栓連接。這些連接方式也可以在榫尾連接方式作為補(bǔ)充 的情況下使用。并且，各個(gè)第一部分或第二部分的構(gòu)造也可不同于文中所述，只要能保證采用的 方案可以吸收相對(duì)應(yīng)的碰撞。第一和第二部分同樣可以采用完全一樣的構(gòu)造。
10[0120]所介紹的第一部分的各種構(gòu)造可以和所介紹的第二部分的各種構(gòu)造相組合。無論第一部分的構(gòu)造如何，第二部分的安放位置可以退在第一部分之后，也可以 不退后。吸能裝置的這兩部分同樣可以包括多種空腔。比如，吸能裝置可以為此而在第一 和第二段的支撐壁上補(bǔ)加上的若干段。此外，所介紹的這種吸能裝置可以安裝在汽車前梁或后梁上。大家還會(huì)注意到，第一和第二部分可以相互調(diào)換，視汽車的性質(zhì)而定。也就是說第 二部分可以位于第一部分之下。在較大車輛(如SUV和四驅(qū)車)中，這種布置值得推薦。因 為這些車的梁高于“RCAR保險(xiǎn)桿類”試驗(yàn)所采用的障礙物。同樣，梁和吸能裝置可采用模制，特別是在涉及到汽車后梁的情況下。
1權(quán)利要求一種汽車碰撞吸能裝置(10；30；60；80；100)，其特點(diǎn)是其至少包括第一部分和第二部分(12、14；32、34；62、64；82、84)，疊加在一起，并構(gòu)成整體，吸能裝置至少部分采用塑料材料制造；其中 第一部分至少包括第一個(gè)支撐壁(16；36；69)，當(dāng)吸能裝置安裝在防撞梁上時(shí)，支撐壁沿吸能裝置縱向延伸，并可與汽車梁(11；31；61)相抵靠放置； 第二部分至少包括第二個(gè)支撐壁(22；42；70)，當(dāng)吸能裝置安裝在梁上時(shí)，支撐壁沿吸能裝置縱向延伸并且基本上垂直于第一個(gè)壁，并可與汽車梁相抵靠放置； 第二部分包括多個(gè)加強(qiáng)壁(23；46；72)，位于吸能裝置縱向的法向面； 加強(qiáng)壁采用以下方式組裝每個(gè)加強(qiáng)壁都包括第一個(gè)端頭，該端頭要連接到第二壁上；每個(gè)加強(qiáng)壁至少包含一個(gè)端頭，并與和相鄰加強(qiáng)壁相連的第一個(gè)端頭相區(qū)分，每個(gè)加強(qiáng)壁都連接到相鄰的壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，特點(diǎn)為第二部分包括第三個(gè)支撐壁(44)，該壁基本 上與第一個(gè)壁平行，但與第一個(gè)壁不在同一個(gè)平面上，各個(gè)支撐壁一起構(gòu)成了梁的安裝座。
3.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，其特點(diǎn)為第一和/或第二部分包括下列各項(xiàng)之一 -至少一個(gè)空腔，-一個(gè)肋網(wǎng)格(46-50 ；37-41 ；72-74)， -至少一個(gè)壁，形成交替突起(24 ；66)和凹進(jìn)(26 ；68)。
4.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，其特點(diǎn)為包括一附加部分(86)，當(dāng)吸能裝置安裝到 梁上后，該部分位于第一和第二(82、84)部分之上，附加部分形成一個(gè)框架，其中包括一個(gè) 或多個(gè)下列各種部件-保險(xiǎn)杠表皮的加強(qiáng)件， -一個(gè)碰撞吸能裝置， -一個(gè)進(jìn)氣格柵支撐(88)， -一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)罩關(guān)閉止塊(90)。
5.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，其特點(diǎn)為包括一附加部分(92)，當(dāng)吸能裝置安裝在 梁上后，該部分位于第一和第二部分(82、84)之下，該附加部分包括兩個(gè)側(cè)柱(94)，與吸能 裝置縱向相垂直，該側(cè)柱用沿吸能裝置縱向方向布置的連桿(96)將其與和第一部分相對(duì) 的那一側(cè)柱端頭相連。
6.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，特點(diǎn)為包括一個(gè)中間段(101)和兩個(gè)側(cè)邊段 (108)，以及側(cè)邊段與中間段之間的可拆卸的固定件(110、112)。
7.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，特點(diǎn)為第二部分(84)沿吸能裝置的縱向方向延伸 的長(zhǎng)度，僅為第一部分尺寸的一部分。
8.如權(quán)利要求1所述的吸能裝置，特點(diǎn)為至少部分采用熱塑材料制造，該熱塑材料為 聚丙烯、聚乙烯或者聚酰胺，或者熱固材料。
9.一種汽車碰撞吸能裝置與汽車梁(11 ；31 ；61)的總成，包括如權(quán)利要求1-8中任一 所述的汽車碰撞吸能裝置，其特點(diǎn)為第二部分位于梁之上或者之下，吸能裝置的縱向方向 對(duì)應(yīng)于梁的縱向方向，加強(qiáng)壁沿梁的橫向方向布置。
10.如權(quán)利要求9所述的總成，特點(diǎn)為第二個(gè)支撐壁沿梁的整個(gè)橫向方向覆蓋了梁的 上壁或下壁。
專利摘要一種汽車碰撞吸能裝置及其與汽車梁的總成，屬汽車安全領(lǐng)域。該吸能裝置包括第一和第二部分至少部分采用塑料制造，其中第一部分包括第一支撐壁，該壁沿吸能裝置的縱向方向延伸，并與汽車梁抵靠安放，第二部分包括第二支撐壁，該壁沿吸能裝置的縱向方向延伸，大體上與第一個(gè)壁垂直，并與汽車梁抵靠安放，第二部分包括若干加強(qiáng)壁，這些壁大體上與吸能裝置的縱向方向呈法向關(guān)系。它們的組裝方式確保每個(gè)加強(qiáng)壁都有一個(gè)端頭連接到第二個(gè)壁上，每個(gè)加強(qiáng)壁至少有另一個(gè)端頭連接到相鄰加強(qiáng)壁上，這樣每個(gè)加強(qiáng)壁都與相鄰的壁連在一起。該裝置可以使汽車滿足“RCAR保險(xiǎn)杠試驗(yàn)”碰撞的制造規(guī)范和其他碰撞規(guī)范要求，而無需增加太多的碰撞吸能系統(tǒng)的制造成本。
文檔編號(hào)B60R19/04GK201751242SQ20102012559
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者斯德范·金加 申請(qǐng)人:全耐塑料公司