本實(shí)用新型涉及機(jī)動(dòng)車的碰撞吸能盒和包括該碰撞吸能盒的防撞梁。
背景技術(shù):
一般性地,機(jī)動(dòng)車防撞梁包括抗撞擊的凸肚形橫梁和兩個(gè)被稱為“碰撞吸能盒”(crash box)的側(cè)碰撞吸能盒,這些吸能盒為碰撞吸收模塊,其作用在于當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)通過形變來吸收能量。
碰撞吸能盒被配置為布置在橫梁與車輛的兩個(gè)縱梁之間。為此,碰撞吸能盒通過例如鉚固、膠合、焊接等組裝方式被固定在橫梁上。其目的在于無論任何類型的碰撞期間都能保持橫梁與吸能盒之間的機(jī)械連接完好性。
通常,防撞梁由鋼或鋁制成。由鋼制成的吸能盒的缺點(diǎn)在于較高的重量,而由鋁制成的吸能盒,雖然較輕,但是價(jià)格更昂貴。
還已知由復(fù)合材料制成的防撞梁,該防撞梁包括橫梁和兩個(gè)由熱塑性材料制成的吸能盒。這種吸能盒比金屬吸能盒更輕,但在碰撞時(shí)的能量吸收效率方面相對(duì)弱,因此該防撞梁不適合質(zhì)量超過1400公斤的車輛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的特別地在于通過優(yōu)化吸能盒的機(jī)械性能來優(yōu)化防撞梁的防撞性,同時(shí)顧及經(jīng)濟(jì)效益率和重量等標(biāo)準(zhǔn)。
為此,本實(shí)用新型的主題在于一種用于機(jī)動(dòng)車的碰撞吸能盒,所述碰撞吸能盒是由塑料材料制成的,所述碰撞吸能盒的一端用于被固定在橫梁上,另一端用于被固定在車身上,其特征在于,至少一個(gè)金屬插件被集成在所述碰撞吸能盒上并連接所述碰撞吸能盒的兩端。
首先,由于碰撞吸能盒主體是由塑料材料制成的,在重量和經(jīng)濟(jì)上都比金屬碰撞吸能盒有優(yōu)勢(shì),金屬插件的存在能夠局部加強(qiáng)塑料吸能盒的機(jī)械強(qiáng)度并且增加其能量吸收特性,使得其可以被用于更多種類的車輛,而不只限于1400公斤以內(nèi)的車輛。
其次,由于金屬插件是獨(dú)立的部件被集成在吸能盒上,其大小厚度可以根據(jù)車輛的具體所需輕松地被調(diào)整,不需要改變整個(gè)吸能盒的設(shè)計(jì)。
此外,由于金屬插件是連接碰撞吸能盒的兩端,在碰撞時(shí),如果碰撞吸能盒的塑料材料斷裂,金屬插件能夠維持碰撞吸能盒兩端的連接,尤其是橫梁和車身之間的連接。通過金屬插件將吸能盒固定在橫梁和車身上可以減輕固定連接對(duì)塑料吸能盒主體的負(fù)擔(dān)。
碰撞吸能盒還可以包括以下單獨(dú)或組合地采用的一個(gè)或多個(gè)特征:
-所述至少一個(gè)金屬插件呈帶的形式。所述帶從所述碰撞吸能盒用于被固定在橫梁上的一端延伸至所述碰撞吸能盒用于被固定在所述車身上的另一端。帶狀金屬插件在結(jié)構(gòu)上適用于各種形狀,便于局部加強(qiáng)碰撞吸能盒,并且能夠通過調(diào)整厚度來控制其質(zhì)量。
-所述帶的一端包括兩個(gè)分支,另一端包括一個(gè)分支,使得所述帶形成三腳狀。三腳狀的金屬插件可以更牢固地被固定在吸能盒上,并且可以加強(qiáng)吸能盒的更多地方。
-所述帶的兩端各包括兩個(gè)分支,使得所述帶形成四腳狀。
-所述至少一個(gè)金屬插件通過以下方法中的任一個(gè)或其結(jié)合來被集成在所述碰撞吸能盒上:注射包覆模制、焊接、黏貼、螺絲固定、鉚接、夾固、簡(jiǎn)單觸碰。注射包覆模制能夠?qū)⒔饘俨寮潭ㄔ谒芰衔芎械膬?nèi)部或表面,而如焊接、螺絲固定等物理固定可以簡(jiǎn)單地將金屬插件固定在吸能盒的表面。金屬插件不一定被固定在吸能盒上,其形狀可以被設(shè)計(jì)成貼合或夾在吸能盒上。
-所述至少一個(gè)金屬插件位于所述碰撞吸能盒的外表面。
-所述碰撞吸能盒是中空結(jié)構(gòu),并且所述至少一個(gè)金屬插件位于所述碰撞吸能盒的內(nèi)表面。
-所述至少一個(gè)金屬插件被埋在所述碰撞吸能盒的塑料材料中。
-所述至少一個(gè)金屬插件包括被處理過的表面,該處理有助于所述至少一個(gè)金屬插件和塑料材料之間的化學(xué)粘附。尤其是當(dāng)金屬插件是被包覆模制在吸能盒上,該處理能夠使金屬插件更牢固地附在吸能盒上。
-所述至少一個(gè)金屬插件包括牽引系統(tǒng)。通常機(jī)動(dòng)車上都裝有牽引系統(tǒng),當(dāng)車輛出現(xiàn)問題時(shí),牽引車能夠通過牽引系統(tǒng)來拖拉車輛。將牽引系統(tǒng)集成在金屬插件上可以使其具備更多功能,既節(jié)省空間又節(jié)省材料來減輕車輛重量。
-所述牽引系統(tǒng)還包括帶有螺紋的套筒。螺紋套筒能夠配合牽引裝置上的螺紋凸起,使得牽引變得更加容易。
此外,本實(shí)用新型涉及用于機(jī)動(dòng)車的防撞梁,其特征在于,所述防撞梁包括橫梁和至少一個(gè)以上所述的碰撞吸能盒。
所謂“防撞梁”(法語:poutre de chocs)指的是一種組合部件,其包括橫梁(法語:traverse)、至少一個(gè)并一般為兩個(gè)的“碰撞吸能盒”類型的吸能盒,以及優(yōu)選地兩個(gè)用于將吸能盒固定在車輛的縱梁上的安裝板(法語:platine)。此外,一般所謂“橫梁”(也稱作橫杠) 是指在兩個(gè)固定點(diǎn)之間沿車輛橫向方向延伸的剛性的長結(jié)構(gòu)件。所謂機(jī)動(dòng)車的縱向方向X指的是機(jī)動(dòng)車的移動(dòng)方向,機(jī)動(dòng)車的橫向方向Y 和豎直方向Z垂直于該縱向方向。一般性地,橫梁呈凸肚形并大致在車輛的橫向方向Y上延伸。可以理解,碰撞吸能盒為撞擊能量吸收模塊,其功能在于當(dāng)碰撞發(fā)生時(shí)通過變形來吸收能量,碰撞吸能盒優(yōu)選地為至少部分地位于車輛縱梁的延長方向上的“碰撞吸能盒”類型的側(cè)吸能盒,其每個(gè)都被設(shè)計(jì)為用于主要吸收沿承載該吸能盒的縱梁的軸線方向的沖擊的能量。
防撞梁還可以包括以下單獨(dú)或組合地采用的一個(gè)或多個(gè)特征:
-所述防撞梁包括至少一個(gè)位于所述橫梁和所述至少一個(gè)碰撞吸能盒的塑料材料部分之間的金屬插件。位于吸能盒主體和橫梁之間的金屬插件能夠在橫梁被撞擊時(shí)馬上起到能量吸收的作用。
-所述防撞梁包括至少一個(gè)金屬插件,所述至少一個(gè)金屬插件定位成使得所述橫梁被夾在所述至少一個(gè)金屬插件和所述至少一個(gè)碰撞吸能盒之間。在防撞梁最外面的金屬插件是第一時(shí)間接觸碰撞的部件,并且將碰撞力分散到橫梁和吸能盒之間,更好地發(fā)揮每個(gè)部件的能量吸收特性。
-所述至少一個(gè)碰撞吸能盒的數(shù)量為二。
附圖說明
閱讀示例性地提供并絕無任何限制性的附圖,將更好地理解本實(shí)用新型,在所述附圖中:
-圖1為符合一種實(shí)施例的碰撞吸能盒的立體圖,
-圖2至圖4為符合三種實(shí)施例的碰撞能吸能盒的金屬插件的立體圖,
-圖5和圖6示出了符合兩種實(shí)施例的碰撞吸能盒的剖視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參照?qǐng)D1,在該圖中示出了一個(gè)用于機(jī)動(dòng)車的中空的碰撞吸能盒10,該碰撞吸能盒10包括由塑料材料制成的主體12和三腳狀的金屬插件14。金屬插件14連接主體12的兩端A和B。
金屬插件14包括多個(gè)孔16,其通過孔16被固定在主體12上。
在本實(shí)施例中,如圖3所示,金屬插件14是三腳狀的帶,帶的一端包括兩個(gè)分支142,另一端包括一個(gè)分支141。在每個(gè)分支的腳處均包括一個(gè)孔18,在主體的端部A處還包括孔18,其通過孔18 被固定在連接車身的固定板20。而金屬插件14在端B處被固定在連接橫梁的固定板上。
金屬插件14還可以包括牽引系統(tǒng)22。牽引系統(tǒng)22包括與金屬插件14的分支142的孔18重合的孔,并通過該孔被固定在固定板 20上。牽引系統(tǒng)22還包括帶螺紋的套筒24,套筒24可以被旋緊在牽引車的與套筒配合的螺紋凸起上。
應(yīng)當(dāng)理解,金屬插件14還可以是雙腳狀的帶,即帶的兩端各包括一個(gè)分支141、142(圖2),也可以是四腳狀的帶(圖4),即帶的兩端各包括兩個(gè)分支141、142;或具有其它合適的形狀。
金屬插件14可以被布置在碰撞吸能盒10的內(nèi)表面(圖5)或外表面(圖6)??商娲?,金屬插件14可以被埋在碰撞吸能盒10的塑料材料中。有利地,金屬插件14可以包括被處理過的表面,該處理有助于該金屬插件和塑料材料之間的化學(xué)粘附。另外,類似金屬插件14的金屬插件還可以被布置在橫梁的外表面或橫梁和主體12之間。這種金屬插件同樣地被固定在固定板20上。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)需要碰撞吸能盒10可以包括不止一個(gè)金屬插件14,而且金屬插件14可以通過任何合適的方法被集成在碰撞吸能盒上,例如:注射包覆模制、焊接、黏貼、螺絲固定、鉚接、夾固、簡(jiǎn)單觸碰。
本實(shí)用新型還涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的防撞梁(未示出),該防撞梁包括橫梁和至少一個(gè)如上所述的碰撞吸能盒。在一個(gè)實(shí)施例中,防撞梁包括位于橫梁和2個(gè)碰撞吸能盒。在橫梁和碰撞吸能盒的塑料材料部分之間設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)金屬插件。在另一個(gè)實(shí)施例中,防撞梁包括至少一個(gè)金屬插件,所述至少一個(gè)金屬插件定位成使得橫梁被夾在所述至少一個(gè)金屬插件和所述至少一個(gè)碰撞吸能盒之間。
可以理解,本實(shí)用新型不限于上文所介紹的實(shí)施例,其他實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的。