[發(fā)明專利]適于管理不同變形目標和載荷的碰撞能的被動吸能器結(jié)構(gòu)

在審

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• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108569234A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 穆罕默德·奧馬·法魯克;詹姆士·齊·程
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: B60R19/02
• 分類號: B60R19/02;B60R19/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開涉及適于管理不同變形目標和載荷的碰撞能的被動吸能器結(jié)構(gòu)。公開了一種吸能器，所述吸能器包括容納多個管段和至少一個間隔件的容器。容器包括適于接收來自第一方向的碰撞的一側(cè)。管段以平行的陣列的方式組裝到所述容器內(nèi)，其中，管段的圓柱軸線C被定向為垂直于所述第一方向。間隔件被放置在所述容器內(nèi)，管段被布置為當所述一側(cè)接收到碰撞力時在所述容器內(nèi)移位使得它們壓擠所述間隔件。制造吸能器的方法包括將多個管段組裝在容器中，并將至少一個間隔件組裝在容器內(nèi)部，以將管段保持就位。

技術領域

本公開涉及吸能結(jié)構(gòu)，特別是可用于需要滿足不同速度下的具有不同質(zhì)量的不同尺寸目標的碰撞測試需求的車輛。

背景技術

被動吸能器用在車輛上的多種應用中以吸收來自碰撞的碰撞能量并管理碰撞能量和所產(chǎn)生的車輛變形。吸能器可被包含成保險杠組件、車門防側(cè)撞梁(doorbeam)、內(nèi)部支撐、扶手等的一部分。保險杠組件是吸能器的承受許多測試的一個示例。

保險杠組件的測試的一個示例是低速保險杠碰撞測試，在低速保險杠碰撞測試中碰撞器的寬度在0.4米至0.6米之間，并且碰撞器具有等于車輛整備重量的質(zhì)量以及4kph(千米/小時)的碰撞速度。這種測試的目的在于使軸向變形最小化，從而使對保險杠和保險杠后面的其它結(jié)構(gòu)的損壞最小化。

保險杠組件的測試的另一示例是測量對車輛的損壞的RCAR(Research CouncilForAutomobile Repairs，汽車維修研究委員會)關聯(lián)測試(association test)，在RCAR關聯(lián)測試中，碰撞器具有等于保險杠的寬度的大約40％的寬度并具有等于車輛整備重量的質(zhì)量以及15kph的碰撞速度。這個測試的目的在于限制軸向變形，以使軸向變形被包含在吸能器內(nèi)從而使車輛前端損壞最小化。

保險杠組件的測試的另一示例是行人腿部碰撞測試，行人腿部碰撞測試測量為與行人的腿部碰撞所提供的緩沖的程度。在與行人腿部碰撞器的碰撞中測量緩沖的程度，該行人腿部碰撞器在最寬的點處具有75mm至90mm的寬度并具有大約13.8kg的質(zhì)量以及40kph的碰撞速度。這個測試的目的在于測試吸能器通過較大程度的變形而減小碰撞力從而使腿部損傷最小化的能力。

傳統(tǒng)的吸能器可能在不會通過以上測試的一些測試但通過其它測試，這是由于通過一些測試所需的剛度不可避免地在需要柔量的其它測試中失效。

本公開旨在解決以上問題和如下總結(jié)的其它問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個方面，公開了一種吸能器，所述吸能器包括容納多個管段和間隔件的容器。所述容器包括適于接收來自第一方向的碰撞的一側(cè)。管段是相對剛性的并以平行的陣列的方式組裝到所述容器內(nèi)，其中，管段的圓柱軸線C被定向為垂直于所述第一方向。間隔件被放置在所述容器內(nèi)，其中，管段被布置為當在所述一側(cè)上接收到碰撞力時在所述容器內(nèi)移位使得它們壓擠所述間隔件。

根據(jù)本公開的其它方面，所述間隔件可以是組裝到所述容器內(nèi)并將所述管段在所述容器內(nèi)保持就位的低密度的軟的泡沫間隔件。泡沫間隔件可限定多個間隔開的開口，每個開口接納管段中的一個管段。所述泡沫間隔件可以是設置在所述平行的陣列中的一排管段的至少一側(cè)上的一層泡沫。所述泡沫間隔件可以是設置在相鄰排的管段之間的多層泡沫。所述泡沫間隔件還可包括設置在所述容器的壁和一排管段之間的多層泡沫。

可替代地，所述間隔件可包括連接所述平行的陣列中的相鄰的管段的多個壁。當碰撞力施加到所述一側(cè)時所述壁可適于在管段的實質(zhì)性變形之前斷裂，以便于管段移位。在本文中限定的實質(zhì)性變形是導致管段壓裂的變形。

所述容器可包括在所述一側(cè)上的碰撞接收表面、在上側(cè)上的頂壁、在下側(cè)上的底壁和與所述碰撞接收表面相對的附連表面。管段的圓柱軸線C可以在所述頂壁和所述底壁之間延伸，所述附連表面被附連到保險杠梁。