用于車輛的能量消散系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于車輛的能量消散系統(tǒng)，該能量消散系統(tǒng)包括框架，該框架具有前端和后端，該后端沿縱向軸線從前端間隔開。該能量消散系統(tǒng)還包括能量吸收器，該能量吸收器在前端處被連接到框架。該能量消散系統(tǒng)還包括加固件，該加固件在前端處被連接到框架且沿垂直軸線從能量吸收器間隔開，該垂直軸線大體垂直于縱向軸線。該加固件是管狀的且限定腔于其中。
【專利說明】用于車輛的能量消散系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種用于車輛的能量消散系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 車輛，比如機(jī)動(dòng)車輛，常常包括能量管理設(shè)備，該能量管理設(shè)備用于消散能量。例 如，前保險(xiǎn)桿和后保險(xiǎn)桿可吸收且消散能量以保護(hù)車輛部件不受在車輛和車輛之外的物體 之間的接觸損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -種用于車輛的能量消散系統(tǒng)，該能量消散系統(tǒng)包括框架，該框架具有前端和后 端，該后端沿縱向軸線從前端間隔開。該能量消散系統(tǒng)還包括能量吸收器，該能量吸收器在 前端處被連接到框架。該能量消散系統(tǒng)還包括加固件，該加固件在前端處被連接到框架且 沿垂直軸線從能量吸收器間隔開，該垂直軸線大體垂直于縱向軸線。該加固件是管狀的且 限定腔于其中。
[0004] 在一個(gè)實(shí)施例中，該框架限定多個(gè)鋸齒狀物于其間，且具有上的和下端，該下端沿 垂直軸線從上端間隔開。而且，該加固件在前端處螺栓連接到框架且在多個(gè)鋸齒狀物內(nèi)抵 接框架。該加固件沿垂直軸線被布置在上端和能量吸收器之間。該加固件是管狀的，具有 中心縱向軸線，且沿中心縱向軸線限定腔于其中。而且，該加固件具有第一部分，第二部分 和第三部分，該第一部分具有第一端部，該第一端部被配置用于連接到框架，該第二部分與 第一部分相對(duì)間隔開且具有第二端部，該第二端部被配置用于連接到框架，該第三部分與 第一部分和第二部分一體且互連第一部分和第二部分，以致加固件是大體C形的。該加固 件沿垂直軸線以約200mm至約450mm的第一間距從從能量吸收器間隔開。
[0005] 在另一實(shí)施例中，該第三部分是彎曲的，且沿縱向軸線彎曲遠(yuǎn)離垂直軸線和前端。 附加地，該加固件由鋼材形成，具有從約〇· 5mm至1. 5mm的厚度的壁且具有約0· 7千克至 0.9千克的重量。
[0006] 當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求時(shí)，從下面的用于執(zhí)行本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例和較 佳模式的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1是用于車輛的能量消散系統(tǒng)的示意性透視圖；
[0008] 圖2是沿剖面線2-2截取的圖1中的能量消散系統(tǒng)的示意性橫截面視圖；
[0009] 圖3是圖1中的能量消散系統(tǒng)的框架和加固件的示意性透視圖；
[0010] 圖4是圖3中的加固件的一個(gè)實(shí)施例的示意性透視圖；
[0011] 圖5是圖3中的加固件的另一實(shí)施例的示意性透視圖；
[0012] 圖6是圖3中的加固件的另一實(shí)施例的示意性透視圖；以及
[0013] 圖7是圖6中的加固件的第一端部的示意性平面視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 參考附圖，其中相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的部件，用于車輛12的能量消散系統(tǒng)10 大致示出在圖1中。該能量消散系統(tǒng)10可被用于車輛12,比如機(jī)動(dòng)車輛，其可需要保護(hù)在 車輛12和車輛12之外的物體（未示出）接觸期間的損壞。特別地，該能量消散系統(tǒng)10可 用于車輛12,該車輛12可沿表面14移動(dòng)且具有關(guān)于表面14相對(duì)高的輪廓或高度，比如貨 車，運(yùn)動(dòng)型多用途車輛，和貨物或乘客廂型車。然而，該能量消散系統(tǒng)10還可用于非機(jī)動(dòng)應(yīng) 用，包括，例如，休閑車輛應(yīng)用。
[0015] 參考圖1，該能量消散系統(tǒng)10包括框架16,該框架16具有前端18和后端20,該后 端20沿縱向軸線22從前端18間隔開。而且，該框架16可具有上端24和下端26,該下端 26沿垂直軸線28從上端間24隔開，該垂直軸線28大體垂直于縱向軸線22。該框架16可 由任何適當(dāng)?shù)牟牧闲纬?，比如但不限制于鋼材，且可支撐車輛12的體部（未示出）和其他 部件。同樣地，雖然未示出，框架16可沿車輛12的大體整個(gè)長度延伸。
[0016] 再次參考圖1，能量消散系統(tǒng)10還包括能量吸收器30,該能量吸收器30在前端18 處被連接到框架16。該能量吸收器30可被配置為變形，吸收能量，且從而保護(hù)車輛12不 受在車輛12和車輛12之外的物體（未示出）接觸期間的損壞。例如，該能量吸收器30可 由泡沫形成，比如發(fā)泡聚丙烯泡沫，可具有約30克每升（g/L)的密度，且可在被布置在車輛 12的前保險(xiǎn)桿（在圖1和2中大體示出在32處）內(nèi)。如本文中所用，術(shù)語"約"是指在所 述數(shù)量的百分之五內(nèi)的數(shù)量。
[0017] 繼續(xù)參考圖1，能量吸收器30可具有依照車輛12的期望款式或體部形狀的任何 形狀。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，能量吸收器30可成形為矩形桿且沿框架16的前端18延 伸。也就是說，能量吸收器30可大體垂直于縱向軸線22和垂直軸線28。而且，如圖2中最 好地示出，能量吸收器30可具有約70mm至約130mm的高度34,例如約80mm至約120mm的 高度34,和約60mm至100mm的深度36,例如約70mm至約90mm的深度36。在一個(gè)具體實(shí)施 例中，能量吸收器30可具有約100mm的高度34和約90mm的深度36。
[0018] 再次參考圖1，該能量消散系統(tǒng)10還包括加固件38、138、238,該加固件38、138、 238在前端18處被連接的框架16且沿垂直軸線28從能量吸收器30間隔開。該加固件38、 138、238還可被配置為保護(hù)車輛不受損壞，舉例來說在車輛12和車輛12之外的物體（未示 出）接觸期間。特別地，該加固件38、138、238還可增加能量吸收器30的剛度且可在車輛 12和車輛12之外的物體接觸期間消散能量。而且，該加固件38、138、238可吸收能量且將 在車輛12和物體接觸期間物體（未示出）對(duì)車輛12的前飾板（圖2中大體示出在40處） 的侵入最小化。
[0019] 現(xiàn)在參考圖3,該加固件38、138、238可以以任何適當(dāng)?shù)姆绞奖贿B接到框架16。例 如，該加固件38、138、238可焊接到框架16的前端18。在另一非限制性實(shí)施例中，該加固件 38、138、238可在前端18處螺栓連接到框架16。更具體地說，如圖3中最好地示出，該框架 16可定義多個(gè)鋸齒狀物42,其中多個(gè)鋸齒狀物42每個(gè)被配置用于接收和支撐加固件38、 138、238。也就是說，該加固件38、138、238可在多個(gè)鋸齒狀物42內(nèi)抵接框架16。
[0020] 因此，如參考圖1和2中的描述，能量吸收器30可沿垂直軸線28被布置在表面14 和加固件38、138、238之間。也就是說，該加固件38、138、238可沿垂直軸線28被布置在能 量吸收器30的上方。更具體地說，該加固件38、138、238可沿垂直軸線28被布置在上端24 和能量吸收器之間。相反地說，該能量吸收器30可沿垂直軸線28被布置在加固件38、138、 238的下方。也就是說，該能量吸收器30可被布置在加固件38、138、238和下端26之間。
[0021] 特別地，如圖2中的描述，該加固件38、138、238可以沿垂直軸線28以從約200mm 至約450mm的第一間距44從能量吸收器30間隔開。例如，第一間距44可為從約240mm至 340_，或約290_。而且，該加固件38、138、238可以沿垂直軸線28以從約750mm至870_ 的第二間距46從表面14間隔開。例如，第二間距46可為從約760mm至860mm，或約810mm。 此外，該能量吸收器30可以沿垂直軸線28以從約305mm至460mm，或約425mm的第三間距 48從表面14間隔開。
[0022] 現(xiàn)在參考圖4-6,該加固件38、138、238是管狀的且限定腔50 (圖2)于其中。也就 是說，加固件38、138、238可具有中心縱向軸線52(圖6)和中空的環(huán)形橫截面（如圖2中 最好地示出），且可限定腔50,該腔50沿中心縱向軸線52延伸。
[0023] 更具體地說，繼續(xù)參考圖4-6，加固件38 (圖4)、138 (圖5)、238 (圖6)可具有第一 部分 54、154、254，第二部分58、158、258 和第三部分62、162、262，該第一部分54、154、254 具有被配置用于連接到框架16(圖3)的第一端部56、156、256，該第二部分58、158、258與 第一部分54、154、254相對(duì)地間隔開且具有被配置用于連接到框架16的第二端部60、160、 260，該第三部分62、162、262與第一部分54、154、254和第二部分58、158、258是一體的且 與第一部分54、154、254和第二部分58、158、258互連以致加固件38、138、238可為大體C形 形狀。也就是說，該加固件38、138、238可為單件式或一體式元件，且可由具有適當(dāng)?shù)膭偠?和強(qiáng)度的任何材料形成。例如，該加固件38、138、238可由鋼材形成。特別地，該加固件38、 138、238可為根據(jù)國際材料規(guī)格EN10305-2 (DIN2393)形成的焊接冷拉鋼管，且可具有壁 80 (圖2)，該壁80具有厚度64 (圖2)，該厚度64為從約0· 5mm至1. 5mm，舉例來說約1mm。 而且該加固件38、138、238可具有重量，該重量為從約0. 7kg至約1. 3kg，舉例來說約lkg。
[0024] 現(xiàn)在參考圖4和6,在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，該第三部分62、162、262可大體垂直 于縱向軸線22和垂直軸線28。也就是說，該第三部分62、262可為基本筆直的。
[0025] 替代地，參考圖5,在另一非限制性實(shí)施例中，該第三部分162可為沿縱向軸線 22 (圖3)彎曲的且可彎曲遠(yuǎn)離垂直軸線28和前端18 (圖3)。也就是說，對(duì)于這個(gè)實(shí)施例 中，該第三部分162可為彎曲的。第三部分162的這樣的曲率可根據(jù)期望車輛款式和/或 根據(jù)所需能量吸收能力來選擇。
[0026] 在另一非限制性實(shí)施例中，如圖4中描述，該第一部分54和第二部分58可具有階 梯結(jié)構(gòu)。更具體地說，當(dāng)被連接到框架16(圖1)時(shí)，該第一端部56可以以第四間距66從 表面14間隔開，且該第二端部60可以以第五間距68從表面14間隔開，該第五間距68等 于第四間距66且小于第二間距46。也就是說，如圖4中最好地描述，該第三部分62可不與 第一端部56和第二端部60共面，以便該第三部分62可被布置在與第一和第二端部56、60 不同的平面中。
[0027] 現(xiàn)在參考圖7,該加固件238可具有近表面70和遠(yuǎn)表面72,該遠(yuǎn)表面72與近表面 70相對(duì)間隔開。例如，當(dāng)加固件238在前端18 (圖1)處被連接到框架16 (圖1)時(shí)，該近 表面70可面向車輛12的前方74 (圖1)，該遠(yuǎn)表面72可面向車輛12的后方76。而且，該 近表面70可限定第一缺口 76于其中。同樣地，該遠(yuǎn)表面72可限定第二缺口 78于其中，該 第二缺口 78沿中心縱向軸線52(圖6)從第一缺口 76間隔開。也就是說，該加固件238可 限定多個(gè)缺口 74、76于其中。例如，如圖6中最好地示出，該第一端部256可限定第一缺口 76和第二缺口 78,且該第二端部260可限定相應(yīng)的第一缺口 76和第二缺口 78。該第一缺 口 76和第二缺口 78可具有相同的或不同的配置，且可沿中心縱向軸線52從彼此間隔開以 為該加固件238提供針對(duì)在車輛12和車輛12之外的物體（未示出）之間的接觸時(shí)的變形 的引導(dǎo)和/或柔性。
[0028] 因此，上述的能量耗散系統(tǒng)10和加固件38、138、238可保護(hù)車輛12 (圖1)在車輛 12和車輛12之外的物體（未示出）接觸期間不受損壞。也就是說，該加固件38、138、238， 與能量吸收器30 -起，可吸收和/或消散能量以保護(hù)車輛部件不受損壞且將物體對(duì)車輛12 的前飾板40 (圖2)的侵入最小化。而且，該加固件38、138、238是輕質(zhì)且經(jīng)濟(jì)地，以制造和 連接到車輛12。
[0029] 雖然用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式已經(jīng)被詳細(xì)描述，與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)認(rèn)識(shí)到在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的執(zhí)行本發(fā)明的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛的能量消散系統(tǒng)，所述能量消散系統(tǒng)包括： 框架，具有前端和后端，所述后端沿縱向軸線從前端間隔開； 能量吸收器，在前端處被連接到框架；以及 加固件，在前端處被連接到框架且沿垂直軸線從能量吸收器間隔開，所述垂直軸線大 體垂直于縱向軸線； 其中，所述加固件是管狀的且限定腔于其中。
2. 如權(quán)利要求1所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述車輛可沿一表面移動(dòng)，且其中所述能 量吸收器被布置為沿垂直軸線在所述表面和加固件之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述能量吸收器沿垂直軸線以從約200_ 至約450mm的第一間距從加固件間隔開。
4. 如權(quán)利要求2所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述加固件沿垂直軸線以從約750mm至約 870mm的第二間距從所述表面間隔開。
5. 如權(quán)利要求1所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述加固件具有近表面和遠(yuǎn)表面，所述遠(yuǎn) 表面與近表面相對(duì)間隔開，且其中所述近表面限定第一缺口于其中。
6. 如權(quán)利要求4所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述加固件具有： 第一部分，具有被配置用于連接到框架的第一端部； 第二部分，與第一部分相對(duì)間隔開且具有被配置用于連接到框架的第二端部；以及 第三部分，與第一部分和第二部分一體且互連第一部分和第二部分。
7. 如權(quán)利要求6所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述第三部分大體垂直于縱向軸線和垂直 軸線。
8. 如權(quán)利要求7所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述第三部分是基本筆直的。
9. 如權(quán)利要求6所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述第三部分是彎曲的，且沿縱向軸線彎 曲遠(yuǎn)離垂直軸線和前端。
10. 如權(quán)利要求6所述的能量消散系統(tǒng)，其中所述第一端部以第四間距從所述表面間 隔開，且所述第二端部以第五間距從所述表面間隔開，所述第五間距等于第四間距且小于 第二間距。
【文檔編號(hào)】B60R19/02GK104118376SQ201410168642
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】F.A.希爾瓦, N.Q.佩雷拉 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司