CN104118376A

CN104118376A - 用于车辆的能量消散系统

Info

Publication number: CN104118376A
Application number: CN201410168642.2A
Authority: CN
Inventors: F.A.希尔瓦; N.Q.佩雷拉
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2014-10-29
Also published as: DE102014105348A1; US9016766B2; US20140319873A1; BR102014009568A2; DE102014105348B4

Abstract

一种用于车辆的能量消散系统，该能量消散系统包括框架，该框架具有前端和后端，该后端沿纵向轴线从前端间隔开。该能量消散系统还包括能量吸收器，该能量吸收器在前端处被连接到框架。该能量消散系统还包括加固件，该加固件在前端处被连接到框架且沿垂直轴线从能量吸收器间隔开，该垂直轴线大体垂直于纵向轴线。该加固件是管状的且限定腔于其中。

Description

用于车辆的能量消散系统

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的能量消散系统。

背景技术

车辆，比如机动车辆，常常包括能量管理设备，该能量管理设备用于消散能量。例如，前保险杆和后保险杆可吸收且消散能量以保护车辆部件不受在车辆和车辆之外的物体之间的接触损坏。

发明内容

在一个实施例中，该框架限定多个锯齿状物于其间，且具有上的和下端，该下端沿垂直轴线从上端间隔开。而且，该加固件在前端处螺栓连接到框架且在多个锯齿状物内抵接框架。该加固件沿垂直轴线被布置在上端和能量吸收器之间。该加固件是管状的，具有中心纵向轴线，且沿中心纵向轴线限定腔于其中。而且，该加固件具有第一部分，第二部分和第三部分，该第一部分具有第一端部，该第一端部被配置用于连接到框架，该第二部分与第一部分相对间隔开且具有第二端部，该第二端部被配置用于连接到框架，该第三部分与第一部分和第二部分一体且互连第一部分和第二部分，以致加固件是大体C形的。该加固件沿垂直轴线以约200mm至约450mm的第一间距从从能量吸收器间隔开。

在另一实施例中，该第三部分是弯曲的，且沿纵向轴线弯曲远离垂直轴线和前端。附加地，该加固件由钢材形成，具有从约0.5mm至1.5mm的厚度的壁且具有约0.7千克至0.9千克的重量。

当结合附图和所附权利要求时，从下面的用于执行本发明的一些优选实施例和较佳模式的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是用于车辆的能量消散系统的示意性透视图；

图2是沿剖面线2-2截取的图1中的能量消散系统的示意性横截面视图；

图3是图1中的能量消散系统的框架和加固件的示意性透视图；

图4是图3中的加固件的一个实施例的示意性透视图；

图5是图3中的加固件的另一实施例的示意性透视图；

图6是图3中的加固件的另一实施例的示意性透视图；以及

图7是图6中的加固件的第一端部的示意性平面视图。

具体实施方式

参考附图，其中相同的参考标号指示相同的部件，用于车辆12的能量消散系统10大致示出在图1中。该能量消散系统10可被用于车辆12，比如机动车辆，其可需要保护在车辆12和车辆12之外的物体(未示出)接触期间的损坏。特别地，该能量消散系统10可用于车辆12，该车辆12可沿表面14移动且具有关于表面14相对高的轮廓或高度，比如货车，运动型多用途车辆，和货物或乘客厢型车。然而，该能量消散系统10还可用于非机动应用，包括，例如，休闲车辆应用。

参考图1，该能量消散系统10包括框架16，该框架16具有前端18和后端20，该后端20沿纵向轴线22从前端18间隔开。而且，该框架16可具有上端24和下端26，该下端26沿垂直轴线28从上端间24隔开，该垂直轴线28大体垂直于纵向轴线22。该框架16可由任何适当的材料形成，比如但不限制于钢材，且可支撑车辆12的体部(未示出)和其他部件。同样地，虽然未示出，框架16可沿车辆12的大体整个长度延伸。

再次参考图1，能量消散系统10还包括能量吸收器30，该能量吸收器30在前端18处被连接到框架16。该能量吸收器30可被配置为变形，吸收能量，且从而保护车辆12不受在车辆12和车辆12之外的物体(未示出)接触期间的损坏。例如，该能量吸收器30可由泡沫形成，比如发泡聚丙烯泡沫，可具有约30克每升(g/L)的密度，且可在被布置在车辆12的前保险杆(在图1和2中大体示出在32处)内。如本文中所用，术语“约”是指在所述数量的百分之五内的数量。

继续参考图1，能量吸收器30可具有依照车辆12的期望款式或体部形状的任何形状。在一个非限制性实施例中，能量吸收器30可成形为矩形杆且沿框架16的前端18延伸。也就是说，能量吸收器30可大体垂直于纵向轴线22和垂直轴线28。而且，如图2中最好地示出，能量吸收器30可具有约70mm至约130mm的高度34，例如约80mm至约120mm的高度34，和约60mm至100mm的深度36，例如约70mm至约90mm的深度36。在一个具体实施例中，能量吸收器30可具有约100mm的高度34和约90mm的深度36。

再次参考图1，该能量消散系统10还包括加固件38、138、238，该加固件38、138、238在前端18处被连接的框架16且沿垂直轴线28从能量吸收器30间隔开。该加固件38、138、238还可被配置为保护车辆不受损坏，举例来说在车辆12和车辆12之外的物体(未示出)接触期间。特别地，该加固件38、138、238还可增加能量吸收器30的刚度且可在车辆12和车辆12之外的物体接触期间消散能量。而且，该加固件38、138、238可吸收能量且将在车辆12和物体接触期间物体(未示出)对车辆12的前饰板(图2中大体示出在40处)的侵入最小化。

现在参考图3，该加固件38、138、238可以以任何适当的方式被连接到框架16。例如，该加固件38、138、238可焊接到框架16的前端18。在另一非限制性实施例中，该加固件38、138、238可在前端18处螺栓连接到框架16。更具体地说，如图3中最好地示出，该框架16可定义多个锯齿状物42，其中多个锯齿状物42每个被配置用于接收和支撑加固件38、138、238。也就是说，该加固件38、138、238可在多个锯齿状物42内抵接框架16。

因此，如参考图1和2中的描述，能量吸收器30可沿垂直轴线28被布置在表面14和加固件38、138、238之间。也就是说，该加固件38、138、238可沿垂直轴线28被布置在能量吸收器30的上方。更具体地说，该加固件38、138、238可沿垂直轴线28被布置在上端24和能量吸收器之间。相反地说，该能量吸收器30可沿垂直轴线28被布置在加固件38、138、238的下方。也就是说，该能量吸收器30可被布置在加固件38、138、238和下端26之间。

特别地，如图2中的描述，该加固件38、138、238可以沿垂直轴线28以从约200mm至约450mm的第一间距44从能量吸收器30间隔开。例如，第一间距44可为从约240mm至340mm，或约290mm。而且，该加固件38、138、238可以沿垂直轴线28以从约750mm至870mm的第二间距46从表面14间隔开。例如，第二间距46可为从约760mm至860mm，或约810mm。此外，该能量吸收器30可以沿垂直轴线28以从约305mm至460mm，或约425mm的第三间距48从表面14间隔开。

现在参考图4-6，该加固件38、138、238是管状的且限定腔50(图2)于其中。也就是说，加固件38、138、238可具有中心纵向轴线52(图6)和中空的环形横截面(如图2中最好地示出)，且可限定腔50，该腔50沿中心纵向轴线52延伸。

更具体地说，继续参考图4-6，加固件38(图4)、138(图5)、238(图6)可具有第一部分54、154、254，第二部分58、158、258和第三部分62、162、262，该第一部分54、154、254具有被配置用于连接到框架16(图3)的第一端部56、156、256，该第二部分58、158、258与第一部分54、154、254相对地间隔开且具有被配置用于连接到框架16的第二端部60、160、260，该第三部分62、162、262与第一部分54、154、254和第二部分58、158、258是一体的且与第一部分54、154、254和第二部分58、158、258互连以致加固件38、138、238可为大体C形形状。也就是说，该加固件38、138、238可为单件式或一体式元件，且可由具有适当的刚度和强度的任何材料形成。例如，该加固件38、138、238可由钢材形成。特别地，该加固件38、138、238可为根据国际材料规格EN10305-2(DIN2393)形成的焊接冷拉钢管，且可具有壁80(图2)，该壁80具有厚度64(图2)，该厚度64为从约0.5mm至1.5mm，举例来说约1mm。而且该加固件38、138、238可具有重量，该重量为从约0.7kg至约1.3kg，举例来说约1kg。

现在参考图4和6，在一个非限制性实施例中，该第三部分62、162、262可大体垂直于纵向轴线22和垂直轴线28。也就是说，该第三部分62、262可为基本笔直的。

替代地，参考图5，在另一非限制性实施例中，该第三部分162可为沿纵向轴线22(图3)弯曲的且可弯曲远离垂直轴线28和前端18(图3)。也就是说，对于这个实施例中，该第三部分162可为弯曲的。第三部分162的这样的曲率可根据期望车辆款式和/或根据所需能量吸收能力来选择。

在另一非限制性实施例中，如图4中描述，该第一部分54和第二部分58可具有阶梯结构。更具体地说，当被连接到框架16(图1)时，该第一端部56可以以第四间距66从表面14间隔开，且该第二端部60可以以第五间距68从表面14间隔开，该第五间距68等于第四间距66且小于第二间距46。也就是说，如图4中最好地描述，该第三部分62可不与第一端部56和第二端部60共面，以便该第三部分62可被布置在与第一和第二端部56、60不同的平面中。

现在参考图7，该加固件238可具有近表面70和远表面72，该远表面72与近表面70相对间隔开。例如，当加固件238在前端18(图1)处被连接到框架16(图1)时，该近表面70可面向车辆12的前方74(图1)，该远表面72可面向车辆12的后方76。而且，该近表面70可限定第一缺口76于其中。同样地，该远表面72可限定第二缺口78于其中，该第二缺口78沿中心纵向轴线52(图6)从第一缺口76间隔开。也就是说，该加固件238可限定多个缺口74、76于其中。例如，如图6中最好地示出，该第一端部256可限定第一缺口76和第二缺口78，且该第二端部260可限定相应的第一缺口76和第二缺口78。该第一缺口76和第二缺口78可具有相同的或不同的配置，且可沿中心纵向轴线52从彼此间隔开以为该加固件238提供针对在车辆12和车辆12之外的物体(未示出)之间的接触时的变形的引导和/或柔性。

因此，上述的能量耗散系统10和加固件38、138、238可保护车辆12(图1)在车辆12和车辆12之外的物体(未示出)接触期间不受损坏。也就是说，该加固件38、138、238，与能量吸收器30一起，可吸收和/或消散能量以保护车辆部件不受损坏且将物体对车辆12的前饰板40(图2)的侵入最小化。而且，该加固件38、138、238是轻质且经济地，以制造和连接到车辆12。

虽然用于执行本发明的最佳方式已经被详细描述，与本发明相关的本领域技术人员应认识到在所附的权利要求的范围内的执行本发明的各种替换设计和实施例。

Claims

1.一种用于车辆的能量消散系统，所述能量消散系统包括：

框架，具有前端和后端，所述后端沿纵向轴线从前端间隔开；

能量吸收器，在前端处被连接到框架；以及

加固件，在前端处被连接到框架且沿垂直轴线从能量吸收器间隔开，所述垂直轴线大体垂直于纵向轴线；

其中，所述加固件是管状的且限定腔于其中。

2.如权利要求1所述的能量消散系统，其中所述车辆可沿一表面移动，且其中所述能量吸收器被布置为沿垂直轴线在所述表面和加固件之间。

3.如权利要求2所述的能量消散系统，其中所述能量吸收器沿垂直轴线以从约200mm至约450mm的第一间距从加固件间隔开。

4.如权利要求2所述的能量消散系统，其中所述加固件沿垂直轴线以从约750mm至约870mm的第二间距从所述表面间隔开。

5.如权利要求1所述的能量消散系统，其中所述加固件具有近表面和远表面，所述远表面与近表面相对间隔开，且其中所述近表面限定第一缺口于其中。

6.如权利要求4所述的能量消散系统，其中所述加固件具有：

第一部分，具有被配置用于连接到框架的第一端部；

第二部分，与第一部分相对间隔开且具有被配置用于连接到框架的第二端部；以及

第三部分，与第一部分和第二部分一体且互连第一部分和第二部分。

7.如权利要求6所述的能量消散系统，其中所述第三部分大体垂直于纵向轴线和垂直轴线。

8.如权利要求7所述的能量消散系统，其中所述第三部分是基本笔直的。

9.如权利要求6所述的能量消散系统，其中所述第三部分是弯曲的，且沿纵向轴线弯曲远离垂直轴线和前端。

10.如权利要求6所述的能量消散系统，其中所述第一端部以第四间距从所述表面间隔开，且所述第二端部以第五间距从所述表面间隔开，所述第五间距等于第四间距且小于第二间距。