專利名稱：用于車輛的能量吸收裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及可安裝到車輛的能量吸收裝置。
背景技術：
車輛通常包括在車輛前部和后部處的緩沖器以在沖擊事件期間吸收能量。能量吸收裝置有時附接到車輛緩沖器以進一步吸收沖擊能量，將損害局限到能量吸收裝置。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種能量吸收裝置，其具有雙重的阻力容量以應對沖擊力，從而可以實現(xiàn)前部或后部沖擊事件期間的漸進軸向擠壓。裝置包括間隔開的第一和第二板，分別具有第一和第二板長度，第一板長度小于第二板長度。分隔板定位在第一和第二板之間。相對的第一和第二側壁將第一板連接到分隔板。第一和第二側壁具有第一和第二成角度的邊緣，其分別相對于分隔板限定第一和第二傾斜角。第一和第二傾斜角每一個小于90度。裝置的至少部分地通過第一和第二成角度的邊緣限定的遠端部分配置為相對于裝置的近端部分提供對沖擊力的較低阻力，提供漸進擠壓阻力。裝置可以安裝到車輛的發(fā)動機托架并提供最初的剛度和強度以減速車輛。通過在車輛的前端處采用所述裝置，可以使用更大的動力傳動系和較短的前端長度。板和側壁的厚度可以變化以選擇性地調(diào)節(jié)裝置的擠壓吸收能力或阻力容量。在下文結合附圖進行的對實施本發(fā)明的較佳模式做出的詳盡描述中能容易地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點以及其他特征和優(yōu)點。


圖I是車輛一部分的示意性部分透視圖，具有安裝到其的能量吸收裝置；
圖2是圖I的能量吸收裝置的示意性透視圖；圖3是圖I的能量吸收裝置的示意性橫截面?zhèn)纫晥D，也顯示了車輛的一些部分；圖4是在如圖I所示的4-4線截取的圖I的能量吸收裝置的示意性截面圖；圖5是圖I的能量吸收裝置的示意性部分側視圖；和圖6是用于形成圖I的能量吸收裝置的方法的流程圖。
具體實施例方式參見附圖，其中，多幅圖中相同的附圖標記指示相同的部件，圖I顯示了能量吸收裝置10、12，其可安裝到車輛16中的部件14，例如發(fā)動機托架18。能量吸收裝置10、12通常彼此平行并被置于車輛16的左側和右側。雖然在該實施例中，能量吸收裝置10、12彼此平行，但是也可以是非平行的結構。參見圖2-3，能量吸收裝置10包括間隔開的第一和第二板22、24，所述板分別具有第一和第二板長度26、28。具有分隔板長度32的分隔板30定位在第一和第二板22、24之間，如圖2-3所示。第一、第二和分隔板22、24、30大體平行于彼此并沿大體縱向的方向延伸。參見圖2，相對的第一和第二側壁34、36將第一板22連接到分隔板30。相對的第三和第四側壁40、42將第二板24連接到分隔板30。如圖3所示的，第一板長度26小于第二板長度28。第二板長度28可以大約與分隔板長度32相同。如圖I所示的，裝置10可以附接到車輛16，第二板24定位在第一板22上方。該構造可以調(diào)轉或反過來，其中，裝置10附接到車輛16，第一板22定位在第二板24上方。參見圖2，第一和分隔板22、30以及第一和第二側壁34、36圍繞第一空腔44 (如圖3所示的)并限定出第一單元45 (如圖2所示的)。第二和分隔板24、30以及第三和第四側壁40、42圍繞第二空腔46 (如圖3所示)并限定出第二單元47 (如圖2所示)。裝置10可以形成有額外的單元。參見圖2-3，第一和第二側壁34、36在裝置10的遠端52處限定出第一和第二成角度的邊緣48、50。如圖2所示，第一和 第二成角度的邊緣分別相對于分隔板30限定第一和第二傾斜角54、55。兩傾斜角54、55小于90度。在一個不例中，傾斜角54、55為45度。傾斜角54、55可按照載荷需求、封裝需求和其他因素而變化。第一傾斜角54可以不同于或大致等于第二傾斜角55。參見圖2-3，裝置10的至少部分地沿第一和第二成角度的邊緣48、50延伸的遠端部分56配置為對軸向沖擊力57提供相對地低的阻力。裝置10的至少部分地沿第一板26延伸的近端部分58配置為對沖擊力57提供相對地高的阻力。如公知的，遠端部分遠離附接點定位同時近端部分靠近附接點定位。由于第一和第二成角度的邊緣48、50，遠端部分56具有(相對于較厚的近端部分58)更低的阻力或力容量。換句話說，第一和第二成角度的邊緣48、50用于削弱裝置10，從而大部分沖擊力57被遠端部分56吸收。裝置10提供最初的剛度和強度以減速車輛16。不管裝置10是安裝到車輛16的前部還是后部，裝置10的遠端部分56都更靠近沖擊力57且近端部分58更遠離沖擊力57。近端部分58 (相對于更薄的遠端部分56)具有更高的阻力或力容量且不如遠端部分56那樣更容易擠壓。由此，提供了漸進的軸向擠壓。沖擊力57通過裝置10的變形而被吸收，且沖擊能量的一些部分可以傳遞到發(fā)動機托架18。參見圖2-3，第三和第四側壁40、42在裝置10的遠端52處限定出第三和第四邊緣62、64。第三和第四邊緣62、64大致垂直于分隔板30定向。第三和第四側壁40、42具有大致矩形形狀。裝置10可以分別在第一、第二和分隔板22、24、30中形成有交疊的孔76、78、80，用于接收第二車輛部件82，如圖3所示。在一個例子中，第二車輛部件82是散熱器組件。參見圖3，裝置10的遠端52可以在車輛16的前部緩沖器72的前端和后端68、70之間縱向地延伸。在一個例子中，遠端52縱向地延伸到前部緩沖器72的大約中間部分74，如圖3所示。前部緩沖器72連接到框架軌道延伸部(frame rail extension) 75。參見圖4，第一、第二和分隔板22、24、30分別具有厚度86、84、88。第一、第二、第三和第四側壁34、36、40、42分別具有厚度94、96、90和92?？蛇x地，每一個厚度可以大約為I毫米到5毫米。厚度可以變化以選擇性地調(diào)節(jié)裝置10的擠壓吸收能力或阻力容量。在一個例子中，所有的厚度大約是相同的。在另一例子中，厚度84、86為I. 5毫米，厚度88為3毫米，厚度90、94為2毫米且厚度92、96為2. 5毫米。本領域技術人員可以確定用于每種應用的適當?shù)暮穸取榱俗钚』|(zhì)量，裝置10可以形成有最小的可能厚度而仍保持預定水平的擠壓吸收能力。參見圖3，能量吸收裝置10的近端66操作性地連接到車輛16的部件14 (例如發(fā)動機托架18，如圖I所示)。裝置10可以配置為是發(fā)動機托架18的延長部。參見圖1，近端66可以通過支撐構件102附接到發(fā)動機托架18的發(fā)動機托架鑄件節(jié)點(cradle mountcast node) 98 如圖4所示的，近端66可以裝配到U形(或倒U形)的凹部104中，該凹部通過支撐構件102限定。具體說，裝置10的第一板22與支撐構件102的內(nèi)表面104相互作用，而第一、第二、第三和第四側壁34、36、40、42與支撐構件102的內(nèi)表面106相互作用。焊接、粘接或機械緊固件可以用于固定相互作用部或接頭。替換地，支撐構件102可以定位為倒U形的，在這種情況下第二板24將與支撐構件102的內(nèi)表面104相互作用。參見圖1，裝置10、12也可以被附接到車輛16的前部托架橫梁構件108，如以虛線分別在110和112所示的。參見圖5，切口接頭114可以用于將裝置10附接到橫梁構件 108。切口接頭114通過剪裁和去除分隔板30的在近端66處的一部分116以形成用于接收橫梁構件108的空腔118。第一、第二、第三和第四側壁34、36、40、42的一部分也可以被去除?？涨?18至少部分地被第一和第二板22、24圍繞。焊接、粘接或機械緊固件可以用于將橫梁構件108固定到切口接頭114。將裝置10附接到橫梁構件108的任何其他合適的方法也可以使用，例如接頭或支架被焊接、栓接或以其他方式剛性附接到橫梁構件108。圖6示出了描述用于形成裝置10的方法200的流程圖。在步驟202，部件被擠出為單件，包括基本具有相同長度的第一、第二和分隔板22、24、30。在步驟204和206，部件被剪裁以制造如圖2所示的裝置10。參見圖5，在步驟204，第一和第二側壁34、36的壁部分120被去除，以形成第一和第二成角度的邊緣48、50，其具有相對于分隔板30的傾斜角54，所述傾斜角54小于90度。參見圖5，在步驟206，第一板22的板部分122被去除從而第一板22比第二和分隔板24、30的每一個更短。剪裁可以使用鋸切或任何其他合適的方法執(zhí)行。可選地，切口接頭114 (在圖5所示的)可以通過去除分隔板30的一部分116和第一、第二、第三和第四側壁34、36、40、42的部分而形成，如前所述的。裝置10可以用鋁、鐵和鎂合金擠出為單件，取決于加載需求。替換地，裝置10可以用沖壓金屬部件形成?？偟膩碚f，多單元的能量吸收裝置10被設置有雙重的阻力容量以應對沖擊力從而可以實現(xiàn)在前部或后部沖擊事件期間的漸進軸向擠壓。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。
權利要求
1.ー種能量吸收裝置，其可安裝到車輛的部件，所述裝置包括 間隔開的第一和第二板，分別具有第一和第二板長度，第一板長度小于第二板長度； 分隔板，定位在第一和第二板之間； 相対的第一和第二側壁，將第一板連接到分隔板； 其中，第一和第二側壁具有各自的第一和第二成角度的邊緣，所述邊緣分別相對于分隔板限定第一和第二傾斜角； 其中，第一和第二傾斜角每ー個小于90度；和 其中，裝置的遠端部分至少部分地通過第一和第二成角度的邊緣限定且配置為相對于裝置的近端部分提供對沖擊力的較低阻力。
2.如權利要求I所述的裝置，其中 第一、第二和分隔板姆一個沿大致縱向的方向延伸；和 分隔板具有與第二板長度基本相同的分隔板長度。
3.如權利要求I所述的裝置，進ー步包括 車輛的前部緩沖器；并且 其中，裝置的遠端縱向地延伸到前部緩沖器的大致中間部分。
4.如權利要求I所述的裝置，進ー步包括 車輛的發(fā)動機托架；和 支撐構件，用于操作性地將裝置的近端連接到發(fā)動機托架，所述近端裝配到通過支撐構件限定的凹部中。
5.如權利要求I所述的裝置，進ー步包括 發(fā)動機托架，具有橫梁構件；和 切ロ接頭，通過裝置的第一和第二板限定并配置為接收用干與之附接的橫梁構件。
6.如權利要求I所述的裝置，其中，第一、第二和分隔板包括各自的孔，所述孔的尺寸設定為接收第二車輛部件。
7.—種車輛，包括 發(fā)動機托架； 能量吸收裝置，可操作性地連接到發(fā)動機托架，其中，所述裝置包括 間隔開的第一和第二板，分別具有第一和第二板長度，第一板長度小于第二板長度； 分隔板，定位在第一和第二板之間，分隔板具有與第二板長度基本相同的分隔板長度； 其中，第一、第二和分隔板每一個沿大致縱向的方向延伸； 相対的第一和第二側壁，將第一板連接到分隔板； 其中，第一和第二側壁具有各自的第一和第二成角度的邊緣，所述邊緣分別相對于分隔板限定第一和第二傾斜角； 其中，第一和第二傾斜角每ー個小于90度；和 其中，裝置的遠端部分至少部分地通過第一和第二成角度的邊緣限定且配置為相對于裝置的近端部分提供對沖擊力的較低阻力。
8.如權利要求7所述的車輛，進一歩包括 相対的第三和第四側壁，將第二板連接到分隔板；第三和第四邊緣，通過第三和第四側壁限定并相對于分隔板大致垂直地定向； 前部緩沖器，操作性地連接到發(fā)動機托架；和 其中，裝置的遠端縱向地延伸到前部緩沖器的大致中間部分。
9.如權利要求7所述的車輛，其中 第一和第二板每ー個具有大約I. 7毫米的厚度； 分隔板具有大約2. 8毫米的厚度； 第一和第三側壁每ー個具有大約2. 5毫米的厚度；和 第二和第四側壁每ー個具有大約2毫米的厚度。
10.ー種形成能量吸收裝置的方法，所述方法包括 將裝置擠出為單件，該裝置具有間隔開的第一和第二板以及定位在第一和第二板之間的分隔板； 其中，裝置包括將第一板連接到分隔板的相対的第一和第二側壁以及將第二板連接到分隔板的相対的第三和第四側壁； 去除第一和第二側壁的每ー個的壁部分，以限定第一和第二成角度的邊緣，所述第一和第二成角度的邊緣分別具有相對于分隔板的第一和第二傾斜角； 其中，第一和第二傾斜角每ー個小于90度；和去除第一板的板部分,從而第一板比第ニ和分隔板的姆ー個短。
全文摘要
提供了一種用于車輛的能量吸收裝置，其可安裝到車輛的發(fā)動機托架。裝置包括間隔開的第一和第二板，分別具有第一和第二板長度，第一板長度小于第二板長度。分隔板定位在第一和第二板之間。相對的第一和第二側壁將第一板連接到分隔板。第一和第二側壁具有的第一和第二成角度的邊緣分別相對于分隔板限定第一和第二傾斜角。第一和第二傾斜角每一個小于90度。裝置的至少部分地通過第一和第二成角度的邊緣限定的遠端部分配置為相對于裝置的近端部分提供對沖擊力的較低阻力，提供漸進的擠壓阻力。
文檔編號B60R19/34GK102673650SQ20121006723
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者S.A.譚 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司