用于車輛的保險杠組件的能量吸收裝置以及能量吸收系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛領域，更具體地，涉及用于車輛的保險杠組件的能量吸收裝置以及用于車輛的能量吸收系統。
【背景技術】
[0002]諸如機動車輛的車輛包括在車輛前部和/或后部的保險杠組件。保險杠組件可包括保險杠梁，其在車輛與另一物體碰撞期間的撞擊之下可發生塑性變形。護板可覆蓋保險杠梁并且提供美觀的外觀。
[0003]車輛包括具有導軌的框架。可使用連接至保險杠梁和導軌的碰撞罐將保險杠梁支撐在導軌上。碰撞罐構造成當在車輛與另一物體之間碰撞期間在保險杠梁與導軌之間遭受壓縮力時折皺并且因此吸收能量。碰撞罐固定至保險杠梁以及導軌，并且由此，在碰撞罐于碰撞期間被折皺時，必須替換框架的導軌以提供新的碰撞罐。
[0004]由于在碰撞期間碰撞罐折皺，所以每個碰撞罐的材料需要增強。某些一定量的碰撞可使碰撞罐完全塌陷，即，碰撞罐的材料能夠增強到使得增強材料阻止碰撞罐的進一步塌陷的程度。例如，當被完全地壓縮時，典型的碰撞罐仍然有70% -80%的壓縮罐的預壓縮長度。當碰撞罐完全地塌陷時，在碰撞期間保險杠梁的進一步運動可造成碰撞罐和/或保險杠梁刺入護板。在此情況下必須替換護板。這種替換是昂貴的并且消極地影響車輛在低速破壞能力(LSD)測試中的等級。LSD測試測量在低速行駛期間對車輛造成損壞的量以及對車身、鈑金零件等造成損壞的量，需要這些部件的替換對LSD測試的結果是不利的。
[0005]此外，碰撞罐的堆疊材料能夠將保險杠梁與導軌間隔。然而，處于美觀的目的，一些車輛設計成帶有在保險杠組件中的緊封裝約束，例如，低輪廓保險杠組件。這種堆疊材料可能不符合保險杠組件中的這些緊封裝約束。
[0006]由此，仍然存在設計能夠吸收導軌與保險杠梁之間的能量并且配合在緊封裝約束中的改進的能量吸收器的機會。
【實用新型內容】
[0007]為解決現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供用于車輛的保險杠組件的能量吸收裝置以及用于車輛的能量吸收系統，以至少實現對導軌以及保險杠梁之間的碰撞能量進行有效吸收并能夠適應保險杠組件的緊封裝約束。
[0008]根據本實用新型的一方面，提供了一種用于車輛的保險杠組件的能量吸收裝置，該能量吸收裝置包括:柱塞；可變形壁，可變形壁沿軸線延伸并且限定用于在柱塞與可變形壁之間的相對運動期間接收柱塞的腔；以及凸緣，凸緣固定至可變形壁并在腔與柱塞之間延伸且使可變形壁塌陷進入腔。
[0009]根據本實用新型，進一步包括唇緣，唇緣與可變形壁和凸緣連接并且從可變形壁延伸進入腔至凸緣。
[0010]根據本實用新型，可變形壁沿軸線延伸，并且唇緣包括從可變形壁朝向軸線彎曲的彎曲部以及沿軸線從彎曲部延伸至凸緣的內壁。
[0011]根據本實用新型，唇緣橫截面為半圓形。
[0012]根據本實用新型，可變形壁為圓柱形，并且唇緣圍繞可變形壁圓周地延伸。
[0013]根據本實用新型，可變形壁沿軸線延伸，并且凸緣沿從可變形壁朝向軸線的方向延伸。
[0014]根據本實用新型，柱塞在可變形壁與軸線之間與凸緣接合。
[0015]根據本實用新型，凸緣垂直于軸線。
[0016]根據本實用新型，進一步包括接收可變形壁用于將可變形壁連接至車輛的外殼。
[0017]根據本實用新型，可變形壁為圓柱形。
[0018]根據本實用新型，柱塞包括外直徑，并且可變形壁包括大于柱塞的外直徑的內直徑。
[0019]根據本實用新型的另一方面，提供了一種用于車輛的能量吸收系統，該能量吸收系統包括:保險杠梁；柱塞，柱塞連接至保險杠梁；可變形壁，可變形壁沿軸線延伸并且限定用于在柱塞與可變形壁之間的相對運動期間接收柱塞的腔；以及凸緣，凸緣固定至可變形壁并在腔與柱塞之間延伸且使可變形壁塌陷進入腔。
[0020]根據本實用新型，進一步包括用于車輛的框架，框架限定接收可變形壁的凹槽。
[0021]根據本實用新型，進一步包括設置在凹槽中并且接收可變形壁以將可變形壁連接至車輛的外殼。
[0022]根據本實用新型，柱塞樞轉地連接至保險杠梁。
[0023]根據本實用新型，進一步包括唇緣，唇緣與可變形壁和凸緣連接并且從可變形壁延伸進入腔至凸緣。
[0024]根據本實用新型，可變形壁為圓柱形，并且唇緣圍繞可變形壁圓周地延伸。
[0025]根據本實用新型，可變形壁沿軸線延伸，并且凸緣從可變形壁朝向軸線延伸。
[0026]根據本實用新型，柱塞在可變形壁與軸線之間與凸緣接合。
[0027]根據本實用新型，柱塞包括外直徑，并且可變形壁包括大于柱塞的外直徑的內直徑。
[0028]本實用新型的有益效果在于能夠實現對導軌以及保險杠梁之間的碰撞能量進行有效吸收并能夠適應保險杠組件的緊封裝約束。
【附圖說明】
[0029]圖1是包括能量吸收系統11的車輛的仰視圖；
[0030]圖2是能量吸收系統11的分解圖；
[0031]圖3是能量吸收系統11的橫截面視圖，其中柱塞相對于可變形壁位于伸出位置；
[0032]圖4是能量吸收系統11的橫截面視圖，其中柱塞相對于可變形壁位于縮回位置。
【具體實施方式】
[0033]參照附圖，其中遍布幾個附圖的相同標號指代相同的部件，大致地示出了用于車輛14的保險杠組件12的能量吸收裝置10。能量吸收裝置10包括柱塞16以及沿軸線A延伸的可變形壁18。可變形壁18限定腔20，其用于在柱塞16與可變形壁18之間的相對運動期間接收柱塞16。凸緣22固定至可變形壁18并且在腔20與柱塞16之間延伸，用于使可變形壁18塌陷進入腔20。
[0034]如圖3所示，柱塞16位于伸出位置，此時沒有力施加至柱塞16。當力施加至柱塞16時，柱塞16從伸出位置朝向縮回位置移動(如圖4所示)。由于可變形壁18塌陷進入腔20，如圖4中所示，能量吸收裝置10的尺寸在沒有材料堆疊的情況下減小。換句話說，可變形壁18塌陷至其自身中，如圖4所示。這減小了能量吸收裝置10占據的空間，這對于保險杠組件12的設計中的封裝約束是有益的。
[0035]由于可變形壁18塌陷至其自身中，當柱塞16從伸出位置朝向縮回位置移動時，由能量吸收裝置10吸收的力大致保持恒定。換句話說，因為可變形壁18在沒有材料堆疊的情況下塌陷至其自身中，當柱塞16從伸出位置移動到縮回位置時，對于柱塞16和可變形壁18的力-距離曲線大致是線性的。
[0036]參照圖2，可變形構件24包括可變形壁18和凸緣22。如下進一步闡述，可變形構件24可包括與可變形壁18和凸緣22連接的唇緣26。
[0037]參照圖1至圖4，車輛14包括框架28。例如，框架28包括至少一個導軌30。背板70可鄰近導軌30由框架28支撐。背板70相對于保險杠組件12是可變形的。例如，背板可由鈑金件形成。框架28可為任意合適的類型。
[0038]車輛14的保險杠組件12可支撐在框架28上，例如，支撐在導軌30上。保險杠組件12可包括保險杠梁32、隱藏保險杠梁32的護板34以及任何其他結構、板等(未示出)。能量吸收裝置10可(至少部分地)將保險杠組件12支撐在框架28上。
[0039]能量吸收裝置10被設置在保險杠梁32與框架28之間。柱塞16可連接至保險杠梁32并且可變形構件24 (例如，可變形壁18)可連接至框架28。具體地，如上所述，凸緣22固定至可變形壁18，并且柱塞16與凸緣22接觸。
[0040]車輛14的能量吸收系統11包括能量吸收裝置10、保險杠梁32以及導軌30。在車輛14與另一物體(未示出)之間發生碰撞期間，當保險杠組件12被撞擊時能量吸收系統11吸收能量。具體地，當保險杠梁32被力撞擊時，保險杠梁32朝向框架28偏置。如果倚靠保險杠梁32的力是足夠的，那么當柱塞16從伸出位置朝向縮回位置移動時，柱塞16使可變形壁18變形。
[0041]框架28可限定接收可變形構件24 (例如，可變形壁18)的凹槽36。框架28可限定外表面38，凹槽36延伸穿過該外表面。當可變形構件24設置在凹槽36中且柱塞16位于伸出位置時，可變形構件24可相對于外表面38部分地或完全地凹入。可變形構件24的可變形壁18可相對于外表面38部分地或完全地凹入。
[0042]參照圖4，凹槽36和可變形構件24可構造成在柱塞16位于縮回位置時允許保險杠梁32接近框架28并且幾乎與框架接觸，即，使得在柱塞16處于縮回位置時保險杠梁32與框架28之間的抵消(set-off)距離最小化。例如，凹槽36和柱塞16可沿軸線A設定尺寸，以允許當柱塞16位于縮回位置時，保險杠梁32幾乎與框架28接觸。當柱塞16位于縮回位置時，柱塞16將保險杠梁32與框架28間隔，以阻止由保險杠梁32與框架28和/或背板70之間的接觸造成的損壞。
[0043]可變形構件24可包括設置在凹槽36中的外殼40。外殼40接收可變形構件24 (例如，可變形壁18)，用于將可變形構件24(例如，可變形壁18)連接至車輛14，即，將可變形壁18在凹槽36中連接至框架28。外殼40可限定接收可變形夠構件24的可變形壁18的腔20。外殼40可呈現在凹槽3