改進(jìn)的能量吸收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于車輛的熱塑性能量吸收器的實(shí)施方式，包含：基座(105)和擠壓凸起部(10)。所述擠壓凸起部包括從所述基座延伸的承載壁(110，111)和位于相對于所述基座的所述承載壁端部的凸形前表面(103)，其中所述凸形前表面向外彎曲，遠(yuǎn)離所述基座。所述凸形前表面連接至所述具有圓角(102)的承載壁。
【專利說明】改進(jìn)的能量吸收系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及機(jī)動車輛（vehicle)組件，并且具體而言，涉及機(jī)動車輛緩沖器（保險(xiǎn) 杠，bumper)和相關(guān)組件的改進(jìn)的能量吸收系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代車輛具有為車輛-與-車輛碰撞期間的特定能量吸收進(jìn)行調(diào)節(jié)的緩沖器系 統(tǒng)。然而，由于許多相互矛盾的設(shè)計(jì)要求，如對于緩沖器系統(tǒng)所占據(jù)的"包裝空間"的限制， 對緩沖梁撓曲和后部侵入所述梁后部空間的限制，以及對成本，質(zhì)量，尺寸一致性以及在所 述碰撞沖擊期間碰撞能量吸收曲線的一致性/可預(yù)測性的限制，緩沖器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)是不容 易的。
[0003] 最近，在努力降低這種碰撞期間對行人的傷害方面出現(xiàn)了越來越多的關(guān)注和后續(xù) 解決行人碰撞的法規(guī)。這種法規(guī)還對緩沖器系統(tǒng)設(shè)計(jì)和緩沖器系統(tǒng)的調(diào)節(jié)增加了另外的難 度和復(fù)雜性水平。
[0004] 除了安全性考慮，車輛的維修成本和滿足政府/保險(xiǎn)測試標(biāo)準(zhǔn)之外，在車輛部件 的設(shè)計(jì)中還有其它的重要因素。具體而言，設(shè)計(jì)成滿足政府測試標(biāo)準(zhǔn)，稱為低速保險(xiǎn)測試的 車輛部件，由此其要經(jīng)受低速，即，以每小時4?15公里速度（km/h ;2. 5?9英里/小時 (mph))碰撞。
[0005] 對于有待由熱塑性材料制成的車輛能量吸收器仍然存需要，熱塑性材料容于生 產(chǎn)，在低速碰撞后能夠恢復(fù)其原始形狀，會導(dǎo)致維修和碰撞保險(xiǎn)的費(fèi)用節(jié)省，并且同時，滿 足對于行人保護(hù)的政府法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開的是機(jī)動車輛組件，并且具體而言，是用于機(jī)動車輛緩沖器和相關(guān)組 件的能量吸收系統(tǒng)。
[0007] 在一個實(shí)施方式中，用于車輛的熱塑性能量吸收器包含：基座和擠壓凸起部 (crush lobe)。所述擠壓凸起部包括從所述基座延伸的承載壁；和位于相對于所述基座的 所述承載壁端部的凸形前表面（convex front face),其中所述凸形前表面向外彎曲，遠(yuǎn)離 所述基座。所述凸形前表面連接至帶有具有半徑大于或等于5mm的圓角（fillet)的承載壁。 所述基座和擠壓凸起部包括塑料材料。
[0008] 在個實(shí)施方式中，一種車輛能量吸收系統(tǒng)包括：緩沖梁；包括基座和擠壓凸起 部的能量吸收器；和覆蓋所述能量吸收器，以及可選地部分所述緩沖梁的飾帶（fascia)。 所述能量吸收器包括：基座和擠壓凸起部。所述擠壓凸起部包括從所述基座延伸的承載壁； 和位于相對于所述基座的所述承載壁端部的凸形前表面，其中所述凸形前表面向外彎曲， 遠(yuǎn)離所述基座。所述凸形前表面連接至帶有具有半徑大于或等于5_的圓角的承載壁。所 述基座和擠壓凸起部包括塑料材料。
[0009] 前述和其它特征通過以下詳細(xì)描述和說明性實(shí)施方式的附圖將會更易于顯而易 見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 車輛緩沖器的能量吸收系統(tǒng)的上述特征通過以下詳細(xì)描述在結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀 時將會變得顯而易見，其中相似部件都采用相似的事先指定的參考編號從頭至尾進(jìn)行標(biāo) 識，其中：
[0011] 圖1顯示了所述元件的c-形橫截面的演變實(shí)施方式，測試并且顯示在圖11中；其 中圖1說明了單獨(dú)具有平坦前表面的C形元件；
[0012] 圖2說明了具有平坦前表面和帶有具有增加半徑（例如，相比于圖1)的圓角的C 形元件；
[0013] 圖3說明了 C形元件和凸形前表面而沒有圖2的圓角；
[0014] 圖4說明了結(jié)合所述圓角和所述凸形前表面的C形元件；
[0015] 圖5示出了具有多個能量吸收器元件的能量吸收體；
[0016] 圖6顯示了單個能量吸收器元件；
[0017] 圖7顯示了卡扣配合結(jié)合至如圖4所示的能量吸收元件的基座；
[0018] 圖8顯示了具有多個能量吸收元件和外側(cè)碰撞吸能盒（crash box)的能量吸收 體，其中之一如圖9所示。
[0019] 圖10顯示了本文中所述的空心能量吸收元件的后視圖；
[0020] 圖11顯示了通過在C-形能量吸收元件中結(jié)合圓角和曲率對性能和能量吸收的改 善；以及
[0021] 圖12顯示了外側(cè)碰撞吸能盒對于15km/h有角度剛性壁障碰撞的性能。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 用于車輛緩沖器和相關(guān)元件的能量吸收系統(tǒng)更具體地描述于下面僅旨在舉例說 明的描述和實(shí)施例中，因?yàn)樵谄渲械脑S多修改和變化對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易 見的。
[0023] 本文中公開的是一種能量吸收器設(shè)計(jì)，其配置成增強(qiáng)能量吸收效率和降低包裝空 間要求，同時使設(shè)計(jì)師具有較高自由度。配置所述設(shè)計(jì)以產(chǎn)生基本平坦的力相對于侵入的 曲線（例如，一旦施加初始力）。理想的是，所述力維持在小于或等于6千牛頓（kN)下，具 體而言，在小于或等于5. 5kN直至最高達(dá)25mm的侵入下。理想的是，所述力相對于侵入的 曲線應(yīng)該對于有效能量吸收保持平坦。改進(jìn)的設(shè)計(jì)在所述能量吸收器凸形前表面和頂部承 載壁之間，以及在所述前表面和所述底部承載壁之間采用圓角。例如，用于車輛的熱塑性能 量吸收元件能夠包括：從凸緣基座突出的空心凸起部，所述凸起部具有凸緣的C形橫截面， 其中頂部承載壁和底部承載壁從所述凸緣基座延伸；和連接頂部承載壁和前表面，以及所 述底部承載壁和前表面的凸形圓角。
[0024] 不受限于理論，相比于另外具有相同設(shè)計(jì)而沒有圓角的能量吸收器（例如，具有 連接所述承載壁和前表面的尖角，換句話說，沒有圓形角），引入圓角能夠有助于降低車輛 與行人碰撞期間在行人膝蓋處的初始受力水平。此外，引入曲率能夠有效地逐漸地并且以 受控方式將載荷分配于頂部和底部承載壁，從而降低了由于碰撞和侵入所致位移處的峰值 載荷，提供了更高的能量吸收效率。
[0025] 所述能量吸收元件能夠通過模制成型（例如，注塑成型，吹塑成型等），熱成型和 包含前述至少之一的組合而形成。如本文中所描述的能量吸收器元件可以由任何合適的材 料形成。
[0026] 正如本文中所用"圓角"是指提供于兩個毗鄰壁的界面上的彎曲部分。所述圓角 的半徑能夠提供所述吸收的碰撞的精細(xì)調(diào)節(jié)，進(jìn)一步有助于滿足本文中所述的設(shè)計(jì)限制。
[0027] 圖1說明了具有配置成位于車輛緩沖梁（50)之前（即，所述緩沖梁（50)和飾帶 之間（未示出））的凸緣基座（105)的橫截面能量吸收元件（10)。從所述凸緣基座（105) 延伸出來的是頂部承載壁（110)和底部承載壁（111)，其通過前表面（101)(例如，平坦的 前表面（換句話說，所述前表面相對于所述梁（50)在整個前殼體內(nèi)角度沒有變化）連接。 正如圖1中所見，對于常規(guī)的能量吸收器，所述平坦的前表面（101)以最小的曲率相交于承 載壁（110,111)，例如，僅需要能夠從模具中釋放。一般而言，所述平坦的前表面（101)以 小于4毫米（mm)的半徑相交于承載壁（110,111)。圖2說明了具有結(jié)合到所述（例如，平 坦的）前表面（101)和頂部承載壁（110)之間和在所述平坦前表面（101)和所述底部承載 壁（111)之間的圓角（102)的能量吸收器。這些圓角降低了所述能量吸收器的初始剛度并 且有助于控制力相對于侵入的曲線，從而使所述初始峰值力，相比于除了不帶圓角的相同 設(shè)計(jì)的能量吸收器（材質(zhì)，尺寸和幾何形狀），降低，例如，大于或等于5%，具體而言，大于 或等于10%，而更具體而言，大于或等于15%。所述圓角能夠具有大于或等于5mm，具體而 言，大于或等于6mm，例如，5?10mm的半徑。
[0028] 圖3說明了僅僅在所述頂部承載壁（110)和所述底部承載壁（111)之間引入凸形 前表面（103)(例如，沒有圖2的圓角）的能量吸收系統(tǒng)。在本文中，所述能量吸收器的外 表面向外彎曲，遠(yuǎn)離所述緩沖梁；例如，它從頂部彎曲至底部。
[0029] 正如圖4中能夠看出，圓角（102)能夠引入到所述凸形前表面（103)和頂部承載 壁（110)之間和所述前表面（103)和底部承載壁（111)之間。除了平坦前表面之外，所述 前表面（103)可以是圓形的，例如，向外延伸，遠(yuǎn)離所述承載壁。不受限于理論，將曲率引入 前表面（103)中，有助于逐漸地并且以受控的方式將所述載荷分配于頂部承載壁（110)和 底部承載壁（111)。這通過圖11中所示的更平坦的力-位移曲線來說明。換句話說，所述 圓角構(gòu)成了所述前表面（101或103)和頂部承載壁（110)和/或所述前表面（101或103) 和底部承載壁（111)之間交叉。不受理論限制，使用圓角能夠降低在碰撞中行人經(jīng)歷的初 始力。所述圓角的半徑可以提供調(diào)節(jié)所述能量吸收元件（10)或能量吸收體（20)的性能的 另外的程度。正如本文中所使用的調(diào)節(jié)，指的是選擇材質(zhì)及其空間和幾何結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)本文 中所描述的力-位移特性的所需性質(zhì)，而同時優(yōu)化成本，重量和包裝空間或包含前述至少 一種的組合。
[0030] 圖11顯示了由當(dāng)在配備能量吸收器的車輛保險(xiǎn)杠上以40km/h的速度碰撞下支腿 時所觀察到的力相對于位移曲線證明的性能改善。所述結(jié)果表明，這種改進(jìn)通過引入圓角 (102)和凸形前表面（103)橫截面（100)的能量吸收元件（10)而實(shí)現(xiàn)。正如在對應(yīng)于圖 4中說明的能量吸收元件的曲線中說明的。正如所述對應(yīng)于圖2和4中說明的能量吸收元 件的曲線中所示引入圓角（102)有助于將曲線中的第一峰值力從6. 2kN降低至5. 2kN，而 正如對應(yīng)于圖4中說明的能量吸收元件的曲線中所示引入凸形前表面（103)有助于維持更 平坦的曲線并且避免當(dāng)所述能量吸收元件（10)完全壓縮時第二峰值力彈射更高。正如圖 11中所示，在對應(yīng)于圖1中說明的所述能量吸收元件的曲線中，僅使用橫截面能量吸收器， 而無凸形前表面（103)或圓角（102);在約5mm的侵入下觀察到約6. 2kN的第一峰，在侵入 深度20?28mm下產(chǎn)生的曲線出現(xiàn)超過5kN升高的輕微第二峰值。使用C-形能量吸收元 件（10)，其中所述能量吸收元件（10)僅僅具有一個圓角（102)，正如對應(yīng)于圖2中說明的 所述能量吸收元件的曲線中所示，表明所述能量吸收器元件吸收初始沖擊的能力改進(jìn)，所 述峰值從6. 2kN降低至約5. 2kN，保持所述位移/力曲線低于5kN，然而，超過25mm時觀察 到力急劇增加，產(chǎn)生了約5. 9kN的第二峰。本文中所述且要求保護(hù)的能量吸收元件的優(yōu)點(diǎn) 當(dāng)使用其中所述能量吸收元件（10)具有一個圓角（102)和正如對應(yīng)于圖4中說明的所述 能量吸收元件的曲線中所示的凸形前表面（103)的橫截面能量吸收器元件（10)時是顯而 易見的，其中所述能量吸收元件在6?25_的位移下的任何侵入下不會經(jīng)受高于5. 2kN的 力，觀察到的力不會超過5kN，表明了所述凸形前表面（103)與在凸形前表面（103)和頂部 承載壁（110)之間（102);以及在凸形前表面（103)和所述底部承載壁（111)之間支持的 圓角的協(xié)同效應(yīng)。因此，對于所述本實(shí)施方式，一旦在配備本發(fā)明能量吸收器的車輛保險(xiǎn)杠 上以40km/h的速度碰撞下支腿時，所述擠壓凸起部在0?25mm侵入下能夠經(jīng)受小于或等 于5. 75kN的力，具體而言，在0?25mm侵入下小于或等于5. 5kN的力，并且更具體而言，在 0?25mm侵入下小于或等于5. 25kN的力。當(dāng)圓角和凸形前表面都采用時，一旦在配備本發(fā) 明能量吸收器的車輛保險(xiǎn)杠上以40km/h的速度碰撞下支腿時，所述擠壓凸起部在0?35mm 侵入下能夠經(jīng)受:小于或等于5. 75kN的力，具體而言，在0?35mm侵入下小于或等于5. 5kN 的力，并且更具體而言，在〇?35mm侵入下小于或等于5. 25kN的力。
[0031] 所述能量吸收元件根據(jù)一個或多個因素（包括但不限于，元件形狀，波紋度，用于 構(gòu)造所述元件的材料，承載壁上的開口（例如，狹隙）和/或它們的組合）可以設(shè)計(jì)成具有 預(yù)定耐沖擊性。
[0032] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5?10,其中圖5,8和10顯示的能量吸收體（20)包括從具有至少一 個方向配置成被圖7中說明的車輛保險(xiǎn)杠梁（50)支撐的所述能量吸收體的基座（220)(例 如，矩形基座）突出的多個中空能量吸收器元件（10)。所述多個能量吸收元件可以沿著能 量吸收體（20)的橫軸分隔開。所述間隔可以相等的，或可以沿著能量吸收體（20)的主軸 而變化，例如，相鄰能量吸收元件（10)之間的距離可以從能量吸收體（20)的端部至中心減 少。所述能量吸收元件（10)間距的變化可以在一旦正面碰撞時為能量吸收體（20)的性能 提供額外的調(diào)節(jié)因素。
[0033] 圖6顯示從所述凸緣基座（105)突出的能量吸收器元件（10)的實(shí)施方式，其中， 卡扣配合（250)安置在所述能量吸收元件（10)上，其中頂部承載壁（110)和底部承載壁 (111)相交于凸緣基座（105)。如圖6所示，所述頂部承載壁（110)和底部承載壁（111)按 照在所述承載壁和凸緣基座（105)之間產(chǎn)生角度（0)的方式從基座（105)突出。在所述承 載壁和所述凸緣基座（105)之間限定的角度（0)對于所述頂部承載壁（110)和所述底部承 載壁（111)可以是相同的或不同的，并能夠在90?145度之間變化。類似地，所述側(cè)承載壁 (115)在所述側(cè)負(fù)載壁（115)和所述凸緣基座（105)之間限定了一定角度（0'，未示出）， 其可以與在所述頂部承載壁（110)和所述基座（105)之間，或在所述底部承載壁（111)和 所述凸緣基座（105)之間限定的角度（0)相同或不同，并將在90?145度之間變化。由所 述頂承載壁（110)，所述底部承載壁（111)和所述側(cè)承載壁（115)和能量吸收體基座（220) 限定的角度沿著所述能量吸收體的橫向主軸對于每個能量吸收元件（或凸起部）可以發(fā)生 變化，由此能夠?yàn)樗瞿芰课諉卧哪芰课招侍峁╊~外程度的微調(diào)。
[0034] 如圖6所示，凸形前表面（103)限定了一個組合式多邊形表面，該表面以每個能量 吸收元件（10)三個截面部分來顯示。所述組合式多邊形表面可以配置成具有1?16個截 面部分，具體而言，1?8個截面部分等，并可以為所述元件的性能提供額外的調(diào)節(jié)變量。同 樣，所述多邊形的形狀可以發(fā)生變化，以及具有4個邊至最高達(dá)基本上為球形或橢圓形的 形狀。
[0035] 正如圖7所示，卡扣配件（250)整合到能量吸收器元件（10)的所述凸緣基座 (105)中并配置成嚙合所述車輛緩沖梁（50)。這消除了單獨(dú)緊固件將能量吸收元件（10) 安裝于所述緩沖梁（50)上的需要，并有助于降低組裝時間和組裝成本。
[0036] 如圖5,8和10中所示的能量吸收元件（10)的尺寸可以沿著能量吸收器本體（20) 而變化，向所述能量吸收器本體提供了一定程度的曲率，其中被每個能量吸收元件（10)吸 收的能量也可以改變。正如圖5?10中所示；為了降低能量吸收器（20)的重量，如圖5,6, 8和9中所示的本體切除部分（215)有時會引入到圖6中所示的所述頂部承載壁（110)和 /或所述底部承載壁（111)中，在能量吸收元件（10)中產(chǎn)生開口，而不會顯著影響整個能量 吸收體（20)的能量吸收效率。所述本體切除部分（215)的使用，尺寸和位置能夠進(jìn)一步調(diào) 節(jié)所述能量吸收器從而一旦發(fā)生碰撞時能夠吸收所需水平的能量。當(dāng)本體切除部分（215) 引入到所述能量吸收體（20)中時，所述能量吸收體（20)不能使用吹塑成型方法形成。
[0037] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8?10,圖8中所示的能量吸收體（20)，包括從所述本體基座（220) 突出的能量吸收器元件（10)，并進(jìn)一步結(jié)合設(shè)置在所述能量吸收體（20)相對端部的外部 碰撞吸能盒（左碰撞吸能盒（230)和右碰撞吸能盒（240))。能量吸收體基座（220)可以 配置成至少一個方向（維度，dimension)被車輛緩沖梁（50)支撐（例如，支持）。右碰撞 吸能盒（230)和左碰撞吸能盒（240)可以配置成比安置在其間的能量吸收元件（10)更堅(jiān) 硬。更堅(jiān)硬的碰撞吸能盒（230,240)可以整合到所述能量吸收體（20)的外側(cè)位置。這些 更堅(jiān)硬的碰撞吸能盒可以包括蜂巢設(shè)計(jì)（例如，矩形蜂巢柱狀設(shè)計(jì)（例如231和241))，其 提供有益的能量吸收效率，并有助于滿足車輛研究的研究理事會（Research Council for Automobile Research) (RCAR)15kg/h的外側(cè)成角度壁障碰撞規(guī)定。
[0038] 換句話說，碰撞吸能盒（230,240)可以進(jìn)一步垂直地或水平地或垂直和水平兩者 地細(xì)分，采用支撐壁增加所述碰撞吸能盒（230, 240)的強(qiáng)度，從而產(chǎn)生柱狀或蜂窩狀或其 它多邊形結(jié)構(gòu)。所述左和右碰撞吸能盒（分別為230,240)中的外側(cè)碰撞吸能盒列（231， 241)的數(shù)目可以發(fā)生變化。例如，碰撞吸能盒能夠包含1?100列，具體而言，1?50列， 而更具體而言，1?15列。同樣地，通過所述支撐壁產(chǎn)生的區(qū)室可以完全地或部分地如用泡 沫填充。碰撞吸能盒（230, 240)也能夠在深度上發(fā)生變化（例如，能量體基座（220)和前 表面（103)之間從能量吸收體（20)的外限超向中心的距離（例如，深度連續(xù)地或逐步地增 加），向能量吸收體（20)提供一定程度的曲率，并且在某些情況下，這些列的大小也可以在 相同的方向上變化（例如，具有漸增表面積）。
[0039] 安置在所述能量吸收器本體（20)相對端部上的碰撞吸能盒（230, 240)可以形成 單件整體結(jié)構(gòu)，并且如圖10中所示，并且不需要單獨(dú)工具進(jìn)行模塑成型。
[0040] 所示能量吸收器能夠通過各種方法，如注塑成型而形成。
[0041] 所述能量吸收組件的示例性特性包括高韌性/延性，熱穩(wěn)定性（例如，-30? 60°C )，高能量吸收效率，良好的彈性模量/伸長比率和可回收性等，其中"高"和"良好"是 指所述特性至少滿足給定部件/元件的當(dāng)前車輛安全法規(guī)和要求?？捎糜谛纬赡芰课障?統(tǒng)（例如，所述能量吸收元件和/或外側(cè)碰撞吸能盒）材料的例子包括，但不限于，塑料材 料，金屬材料，泡沫材料，或包含至少一種前述物質(zhì)的組合。為所述能量吸收元件（10)的前 部凸形表面（103)選擇材料可能是有利的，它具有一定程度的彈性從而在低速碰撞時，所 述能量吸收元件（10)不會斷裂或表現(xiàn)出永久變形，而在碰撞力除去之后彈回原狀。這樣， 在非常低的速度碰撞時，所述緩沖器能夠屈服而不會損壞擊中物體或所述緩沖器本身。
[0042] 塑料材料的實(shí)例包括熱塑性材料，以及熱塑性材料與彈性體材料的組合，和/或 熱固性材料?？赡艿臒崴苄圆牧习ň蹖Ρ蕉姿岫《减ィ≒BT)，丙烯腈-丁二烯-苯乙 烯（ABS)，聚碳酸酯（LEXAN* 和 LEXAN*EXL 樹脂，商購獲自 SABIC Innovative Plastics); 聚碳酸酯/PBT共混物；聚碳酸酯/ABS共混物；共聚碳酸酯-聚酯，丙烯酸-苯乙烯-丙烯 腈（ASA);丙烯腈-(乙烯-聚丙二胺改性的）-苯乙烯（AES);亞苯基醚樹脂；聚苯醚/聚 酰胺的共混物（NORYL GTX*樹脂，商購獲自SABIC Innovative Plastics);聚碳酸酯/聚 對苯二甲酸乙二酯（PET)/PBT的共混物；聚對苯二甲酸丁二酯和抗沖改性劑（ΧΕΝ0Υ*樹脂， 商購獲自SABIC Innovative Plastics);聚酰胺；亞苯基硫醚樹脂；聚氯乙烯PVC;高沖擊 性聚苯乙烯（HIPS);低/高密度聚乙烯（L/HDPE);聚丙烯（PP);發(fā)泡聚丙烯（EPP);聚乙烯 和纖維復(fù)合材料；聚丙烯和纖維復(fù)合材料（AZDEL Superlite*板，商購獲自AZDEL Inc.); 長纖維強(qiáng)化熱塑性塑料（VERT0N*樹脂，商購獲自SABIC Innovative Plastics)和熱塑性 烯烴（ΤΡ0)，以及包含至少一種前述物質(zhì)的組合。
[0043] 示例性填充樹脂是STAMAX*樹脂，它是一種長玻璃纖維填充聚丙烯樹脂，也可商 購獲自SABIC Innovative Plastics。一些可能的強(qiáng)化材料包括纖維，如玻璃，碳等，以及包 含至少一種前述物質(zhì)的組合；例如，長玻璃纖維和/或長碳纖維強(qiáng)化的樹脂。所述能量吸收 器還能夠由包含至少一種任何上述材料的組合形成。
[0044] 圖12顯示了外側(cè)碰撞吸能盒（230, 240)對于15km/h成角度剛性壁障碰撞的性 能。矩形蜂窩狀碰撞罐的受控?cái)D壓，正如圖9中對于右碰撞吸能盒的說明，導(dǎo)致產(chǎn)生平坦的 力相對于侵入曲線和高能量吸收效率。所述外側(cè)左右碰撞吸能盒（分別為230,240)有助 于在角部區(qū)域的車輛保護(hù)，并按照所述RCAR結(jié)構(gòu)測試方案降低在15km/h成角度障礙撞擊 期間車輛損壞的保險(xiǎn)費(fèi)用。
[0045] 在一個實(shí)施方式中，用于車輛的熱塑性能量吸收器包含：基座和擠壓凸起部。所述 擠壓凸起部包括從所述基座延伸的承載壁；和位于相對于所述基座的所述承載壁端部的凸 形前表面，其中所述凸形前表面向外彎曲，遠(yuǎn)離所述基座。所述凸形前表面連接至帶有具有 半徑大于或等于5mm的圓角的承載壁。所述基座和所述擠壓凸起部包括塑料材料。
[0046] 在一個實(shí)施方式中，一種車輛能量吸收系統(tǒng)包括：緩沖梁；包括基座和擠壓凸起 部的能量吸收器；和覆蓋所述能量吸收器，以及可選地所述緩沖梁的部分的飾帶。所述能量 吸收器包括：基座和擠壓凸起部。所述擠壓凸起部包括從所述基座延伸的承載壁；和位于 相對于所述基座的所述承載壁端部的凸形前表面，其中所述凸形前表面向外彎曲，遠(yuǎn)離所 述基座。所述凸形前表面連接至帶有具有半徑大于或等于5mm的圓角的承載壁。所述基座 和擠壓凸起部包括塑料材料。
[0047] 在各個實(shí)施方式中，（i)所述基座進(jìn)一步包括配置成將所述基座可操作地連接至 車輛的卡扣配件；和/或（ii)所述能量吸收器進(jìn)一步包括安置在所述能量吸收器的相對 端部的一對碰撞吸能盒；和/或（iii)所述碰撞吸能盒包括蜂巢形狀，并且其中所述擠壓 盒比所述擠壓凸起部具有更大的剛性；和/或（iv) -旦以40km/h發(fā)生正面碰撞所述能量 吸收兀件的力-位移曲線顯不出一旦正面碰撞一旦侵入6?25mm時不超過5kN的峰值力； 和/或（v) -旦在配備所述能量吸收器的車輛緩沖器上以40km/h的速度碰撞下支腿時，所 述擠壓凸起部在〇?25mm侵入下經(jīng)受的力小于或等于5. 75kN ;和/或（vi)所述力小于或 等于5. 5kN ;和/或所述侵入為0?35mm ;和/或（vii)其中所述半徑為5?10mm ;和/或 (viii)所述半徑為7?10mm ;和/或（ix)所述半徑為5?7mm ;和/或（X)所述基座和/ 或擠壓凸起部包括塑料材料。
[0048] 本文中包括了一種車輛能量吸收系統(tǒng)，包括：緩沖梁；任何上述能量吸收器；和覆 蓋所述能量吸收器以及可選地所述緩沖梁的部分的飾帶。
[0049] 正如在說明書和權(quán)利要求中所用的，單數(shù)形式"一個"，"一種"和"該"，除非上下文 另有明確規(guī)定，可以包括復(fù)數(shù)指代對象。此外，正如在本說明書和權(quán)利要求中所用的，所述 術(shù)語"包括"可以包括"由…構(gòu)成"和"基本上由…構(gòu)成"的實(shí)施方式。此外，本文公開的所 有范圍都包括端點(diǎn)并且是可獨(dú)立組合的。
[0050] 在一般情況下，本發(fā)明可以可替換地包含本文中公開的任何合適的組件，由其組 成或基本上由其構(gòu)成。本發(fā)明可以另外地，或可替代地，進(jìn)行配制使其沒有或基本上不含現(xiàn) 有技術(shù)組成中所用的或另外對于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能和/或目的非必要的任何組件，材料， 成分，佐劑或物質(zhì)。
[0051] 本文公開的所有范圍都包括端點(diǎn)，并且端點(diǎn)是可彼此獨(dú)立組合的（例如，范圍"最 高達(dá)25wt%，或更具體而言，5wt%?20wt%"，包括端點(diǎn)和范圍"5wt%?25wt%"的所有 中間值，等等）。"組合"包括共混物，混合物，合金，反應(yīng)產(chǎn)物等。此外，術(shù)語"第一"，"第二" 等在文中并不表示任何順序，數(shù)量或重要性，而是用于表示有別于其他要素的一個要素。術(shù) 語"一個"和"一種"和"該"在本文并不表示數(shù)量的限制，并且除非在本文中另外指出或與 上下文明顯矛盾，應(yīng)該解釋為包括單數(shù)和復(fù)數(shù)兩者。正如本文所用的后綴"（s) "旨在包括 所修飾術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式，從而包括一個或多個所述術(shù)語（例如，膜（s)包括一種或多 種膜）。在整個說明書中提及"一個實(shí)施方式"，"另一實(shí)施方式"，"一種實(shí)施方式"，等等，是 指結(jié)合所述實(shí)施方式描述的具體要素（例如，特征，結(jié)構(gòu)和/或特性）包括在本文中所描述 的至少一個實(shí)施方式中，并可以存在或不存在于其它實(shí)施方式中。另外，應(yīng)該理解的是，所 描述的要素可以在各種實(shí)施方式中以任何合適的方式進(jìn)行組合。
[0052] 正如本文中所用，近似語言可以應(yīng)用于修飾任何可以發(fā)生變化而不會導(dǎo)致其相關(guān) 的基本功能變化的定量表達(dá)。因此，通過一個或多個術(shù)語，諸如"約"和"基本上"修飾的值 在某些情況下不可以限制于所指定的精確值。在至少一些情況下，所述近似語言可以對應(yīng) 于測量所述值的儀器的精度。
[0053] 盡管已經(jīng)描述了具體的實(shí)施方式，但是目前無法預(yù)知或可能無法預(yù)知的替代，修 改，變化，改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物都可能由 申請人:或本領(lǐng)域技術(shù)人員想到。因此，所提交的和可 修改的隨附權(quán)利要求旨在涵蓋所有這樣的替代，修改、變化、改進(jìn)和實(shí)質(zhì)等效物。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于車輛的熱塑性能量吸收器，包括： 基座；和 擠壓凸起部，其中所述擠壓凸起部包括 從所述基座延伸的承載壁； 位于相對所述基座的所述承載壁端部的凸形前表面， 其中所述凸形前表面向外彎曲，遠(yuǎn)離所述基座；以及 其中所述凸形前表面連接至具有半徑大于或等于5mm的圓角的所述承載壁； 其中所述基座和擠壓凸起部包括塑料材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量吸收器，其中所述基座進(jìn)一步包括配置成將所述基座可 操作地連接至車輛的卡扣配件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1?2中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，進(jìn)一步包括安置在所述能量吸收 器的相對端的一對碰撞吸能盒。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的能量吸收器，其中所述碰撞吸能盒包含蜂巢形狀，并且其中 所述擠壓盒比所述擠壓凸起部具有更大的剛性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，其中當(dāng)以40km/h發(fā)生正面碰撞時 所述能量吸收元件力-位移曲線顯示當(dāng)發(fā)生正面碰撞時當(dāng)侵入6?25mm時峰值力不超過 5kN。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，其中，當(dāng)在配備所述能量吸收器的 車輛緩沖器上以40km/h的速度碰撞下支腿時，所述擠壓凸起部在0?25mm侵入下經(jīng)受的 力小于或等于5. 75kN。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的能量吸收器，其中所述力小于或等于5. 5kN。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的能量吸收器，其中所述侵入為0?35_。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6?8中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，其中所述侵入為0?35_。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?9中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，其中所述半徑為5?10_。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?10中任一項(xiàng)所述的能量吸收器，其中所述半徑為7?l〇mm.
12. -種車輛能量吸收系統(tǒng)，包括： 緩沖梁； 根據(jù)權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的能量吸收器；和 覆蓋所述能量吸收器和至少一部分所述緩沖梁的飾帶。
13. -種車輛能量吸收系統(tǒng)，包括： 緩沖梁； 包含基座和擠壓凸起部的能量吸收器，其中所述擠壓凸起部包括 從所述基座延伸的承載壁；和 位于相對于所述基座的所述承載壁端部的凸形前表面，其中所述凸形前表面向外彎 曲，遠(yuǎn)離所述基座； 其中所述凸形前表面連接至帶有具有半徑大于或等于5mm的圓角的所述承載壁；和 覆蓋所述能量吸收器和至少一部分所述緩沖梁的飾帶。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，一旦以40km/h的速度碰撞下支腿，所述擠壓凸 起部在0?25mm侵入下經(jīng)受的力小于或等于5. 75kN。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述力小于或等于5. 5kN。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13?15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述侵入為0?35mm。
【文檔編號】B60R19/18GK104105624SQ201280069421
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】德漢恩德拉·庫馬爾·納格萬什, 蘇達(dá)卡爾·拉馬穆爾蒂·馬魯爾, 古魯納特·普夫 申請人:沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料Ip私人有限責(zé)任公司