CN103625399B - 缓冲梁组件系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种缓冲梁组件系统。该缓冲梁组件系统包括缓冲梁和支撑件，所述支撑件将缓冲梁连接至车辆，其中，所述支撑件可更换地耦接至缓冲梁的两侧以占据缓冲梁的角部分。

Description

缓冲梁组件系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的缓冲梁(bumperbeam，保险杠)组件系统，更具体地，涉及一种能使得角部分在低速下被碰撞时该角部分的维修成本最小化的缓冲梁组件系统。

背景技术

缓冲梁组件是指当车辆在低速下被碰撞时保护框架的功能部件并且通常设置有缓冲梁和支撑件(stay)。在这种情况下，缓冲梁能够吸收大部分碰撞能量，并且支撑件可吸收剩余的碰撞能量。也就是说，受到直接碰撞的缓冲梁可首先吸收碰撞能量，并且支撑件(缓冲梁通过该支撑件连接到框架以支撑缓冲梁)可其次吸收碰撞能量。

如上所述构成的缓冲梁组件的所需性能可通过两个测试被测试，如由保险协会(公路安全保险学会(IIHS)和汽车维修研究委员会(RCAR))执行的低速碰撞调节测试和维修成本评估碰撞测试。特别地，由于由保险协会执行的低速碰撞测试可在低速碰撞后评估维修成本以用作拨付保险费的标准，因此低速碰撞测试对车辆销售具有很大的影响。因此，结合考虑由保险协会所执行的维修成本评估(商业价值评估)，大多数汽车制造商正致力于开发具有低廉维修成本的缓冲梁组件。

在这方面，通过使用缓冲器模型以在约10公里/小时(KPH)和约5公里/小时下执行低速碰撞测试，IIHS可使得车辆缓冲器的中央部分偏移且偏移车辆总宽度的约15％，如图1所示，从而拨付维修成本并面向大众传播工具发出通告。作为参考，由IIHS执行的低速碰撞测试的结果在图2中示出。通常，具有优良性能的缓冲梁在缓冲梁组件和缓冲器罩组件被更换时可具有所需的修理成本，而在IIHS执行测试之后所述缓冲梁本身不会损坏。

近年来，由轻量级、高性能塑料复合材料形成的缓冲梁被广泛应用以提高燃料效率。由于塑料复合材料比钢重量轻，因此塑料复合材料在汽车燃料效率方面可为有效。然而，由于与钢相比时塑料复合材料相对昂贵，因此由于更换成本高，所以由保险协会执行的维修成本评估可导致糟糕的结果。同时，由塑料复合材料形成的缓冲梁通过压缩成型而可具有高强度。然而，由于压缩成型，缓冲梁在其两端处的强度可能较弱。因此，在由IIHS执行的15％偏置测试(以下，被称为“IIHS15％偏置测试”)中，应该更换受损梁和变形的支撑件。

详细地，在韩国专利申请号10-2008-0069637、10-2009-0081580、10-2007-0002937、10-2009-0093518、10-2008-0059204和10-2011-0122098中披露了具有各种形状的缓冲梁组件。然而，在上述的相关技术中，参见图3，提供了简单普通的钢梁或塑料复合材料梁。同样，由于用于车辆的挤压碰撞盒被设置在缓冲梁后面，因此在IIHS15％偏置测试中，缓冲梁可能首先被碰撞和损坏，然后支撑件或碰撞盒可能变形或损坏。因此，可需要更换整个缓冲梁组件的成本。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种缓冲梁组件系统，其中当车辆在低速下碰撞时用于更换损坏部件的维修成本减少了，以满足IIHS15％偏置测试。

本发明还提供了缓冲梁组件，所述缓冲梁组件克服了支撑件形状方面的限制并通过其轻量化而提高了车辆燃料效率。

技术方案

根据本发明的一个方面，一种缓冲梁组件系统包括：缓冲梁；以及支撑件，将缓冲梁连接至车辆，其中，支撑件以可更换的方式耦接至缓冲梁的两侧以占据缓冲梁的角部分。

该支撑件可包括铲斗结构或分隔壁结构。

该铲斗结构可包括：框架组件部，耦接至所述框架；第一侧壁，设置在所述框架组件部的一侧上以构成所述缓冲梁的角部分；第二侧壁，设置在所述框架的另一侧上，以及缓冲梁组件部，所述缓冲梁组件部从所述框架组件部、所述第一侧壁以及所述第二侧壁以凸缘形状延伸并耦接至所述缓冲梁。

该分隔壁结构可包括：第一外壁，与所述缓冲梁的后端耦接；第二外壁，设置在所述第一外壁的一侧上以构成所述缓冲梁的角部分；第三外壁，设置在所述第一外壁的另一侧上；第四外壁，将所述第二外壁连接至所述第三外壁，所述第四外壁耦接至所述框架；以及至少一个分隔壁，竖直地将所述第一外壁连接至所述第四外壁。

该支撑件可由钢或由热塑性或热固性复合材料形成。

所述复合材料可包括合成树脂和玻璃纤维并且被挤压成型。

有益效果

根据本发明，所述支撑件可分离地安装在缓冲梁的两侧端部，因此当缓冲梁的角部分被碰撞时仅更换受损的支撑件，从而显著地降低维修成本。

此外，由于钢和塑料复合材料全都能用作支撑件，因此支撑件在适用性方面十分优越。具体地，如果很难使用钢材料模制支撑件，那么可使用塑料复合材料来自由地实现所需的形状以及通过支撑件的轻量化提高车辆燃料效率。

附图说明

通过参照附图描述其具体实施例，本发明的上述和其他的特征和优点将变得更加明显，其中：

图1是示出了IIHS低速碰撞测试的过程的视图；

图2是举例说明了IIHS低速碰撞测试的结果的视图；

图3为根据相关技术的钢缓冲梁组件和塑料复合材料缓冲梁组件的视图；

图4是根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的分解透视图；

图5为根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的前视图；

图6是根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的俯视图；

图7是示出了根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的支撑件的视图；

图8为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的俯视图；

图9为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的前视图；

图10为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的俯视图；以及

图11是示出了根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的支撑件的视图。

具体实施方式

下面将参考附图更完整地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明能够以不同的形式体现，并且不应被视为限于本文所述的实施例。在附图中，为清晰起见，将省略对于描述本发明来说任何不必要的内容，并且在全文中相同的附图标记表示相同的元件。

图2是举例说明了IIHS低速碰撞测试的结果的视图。在图2中是如此确定评估的：前部完全测试和后部完全测试损坏乘以二——因为在现实中全宽度撞击发生的几率是角撞击的大约两倍——并且总量添加到前角和后角测试损坏。然后总数除以六以获得加权平均。该数字确定评估。良好/可接受的分界线是$500，可接受/临界的分界线是$1000，临界/不良的分界线是$1500。然而，如果在测试后由于前灯或尾灯损坏、罩屈曲、冷却剂损失等原因而认为车辆不可驾驶或不安全的话，车辆不会获得良好或可接受的评估。对于其他信息请参见我们的缓冲梁测试协议。图2中示出了视频中协会的4种缓冲梁测试模式。

图4为根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的分解透视图，图5为根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的前视图，以及图6为根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的俯视图。

如图4到6所示，根据本发明实施例的缓冲梁组件系统100可包括缓冲梁110和支撑件120。这里，当前实施例的特征在于，缓冲梁110在长度上被缩短，然后支撑件120被施加在缓冲梁110的缩短部分上。以下，将详细描述每个部件。

缓冲梁110被配置为用于吸收车辆正面碰撞时所产生的撞击。缓冲梁110通过支撑件120被连接到框架。缓冲梁可使用塑料复合材料被压缩成型。缓冲梁110可具有比根据上述相关技术的缓冲梁更短的长度(L)。详细地，参见图6，可结合考虑碰撞位置和间隙(G)来确定缓冲梁的长度(L)，以使得缓冲梁110可不与IIHS角缓冲器模型测试中的障碍300重叠。

支撑件120被配置为用于吸收车辆的角部分被撞击时所产生的冲击。支撑件120通过使用耦接单元130耦接至缓冲梁110。本发明的特征在于，支撑件120占据缓冲梁110的两端。也就是说，支撑件120可被设置在长度被减少的缓冲梁110的部分上。因此，可仅更换在低速下角部分被碰撞时所损坏的支撑件120，因此大幅减少维修成本。以下，将参考附图更详细地描述支撑件120的结构。

图7是示出了根据本发明实施例的缓冲梁组件系统的支撑件的视图。

参考图7，支撑件120包括：框架组件部121，所述框架组件部具有大约形状的剖面结构并被耦接至框架；第一侧壁122，设置在框架组件部121的一侧上以构成缓冲梁110的角部分；第二侧壁123，设置在所述框架组件部的另一侧上；以及缓冲梁组件部124，所述缓冲梁组件部从框架组件部121、第一侧壁122和第二侧壁123中的每个以凸缘形状延伸并耦接至缓冲梁110。

也就是说，根据本发明的支撑件120将被设置成铲斗形状内，其一侧是开口的以在其中限定空间。因此，缓冲梁110可被插入至该空间，从而在支撑件120耦接至缓冲梁110的状态下将缓冲梁110对接耦接至框架。

在这种情况下，考虑在IIHS角缓冲器模型测试中的重叠量(大约车辆总宽度的15％)，第一侧壁122相对于框架组件部121可具有预定角θ1。同时，考虑到IIHS角缓冲器模型测试，第二侧壁123相对于框架组件部121可具有预定角θ2。

支撑件120可使用钢材料通过挤压拉伸而成型或可使用塑料复合材料通过挤压压缩而成型。然而，由于目前发布的大多数车辆中的每个都具有巨大的包装空间，可能很难使用必需深冲压的钢材料来成型支撑件120。因此，在这种情况下，可使用容易成型的塑料复合材料。因此，能够克服在形状实现方面的局限性，并且同样，通过支撑件120的轻量化而能够改善燃料效率。在这种情况下，包含合成树脂和玻璃纤维的热固性复合材料和热塑性复合材料可用作塑料复合材料。

以上描述了根据本发明实施例的缓冲梁组件系统。以下，将参考附图描述根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统。

图8为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的俯视图，图9为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的前视图，以及图10为根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的俯视图。

如图8到10所示，根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统200可包括缓冲梁210和支撑件220，与前述的实施例相同。然而，支撑件220可具有不同于上述实施例的结构。以下，将参考附图详细描述支撑件220。

图11是示出了根据本发明另一实施例的缓冲梁组件系统的支撑件的视图。

参考图11，支撑件220可包括分隔壁结构，所述分隔壁结构包括多个外壁221、222、223和224，以及分隔壁225和226。

详细地，外壁221、222、223和224可包括：第一外壁221，耦接至缓冲梁210的后端；第二外壁222，设置在第一外壁221的一侧上以构成缓冲梁210的角部分；第三外壁223，设置在第一外壁221的另一侧上；以及第四外壁224，将第二外壁222连接至第三外壁223上，并且所述外壁耦接至框架。因此，所述外壁221、222、223和224可限定一空间。分隔壁225和226能够以均匀的距离竖直地设置在第一外壁221与第四外壁224之间以提供支撑力。

在这种情况下，考虑到IIHS角缓冲器模型测试中的重叠量(约车辆总宽度的15％)，第二外壁222相对于第四外壁224可弯折预定的角度θ3。同样，考虑到IIHS角缓冲器模型测试，第三外壁223相对于第四外壁224可弯折预定的角度θ4。

不同于根据相关技术通过使用钢或铝所形成的支撑件，支撑件220可通过使用热塑性或热固性塑料而被注射或挤压成型，以通过其轻量化提高车辆的燃料效率。

参考附图详细描述了本发明的该示例性实施例。以上披露的发明内容被认为是说明性的，不是限制性的，并且所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真正精神和范围内的所有这种修改、改进和其他实施例。因此，在法律允许的最大限度，本发明的范围由以下权利要求及其等价物的最广泛的容许解释所确定，并且不应被前述的详细描述所限定或限制。

参考附图详细描述了本发明的示例性实施例。本发明的描述是说明性的，并且本发明技术领域的普通技术人员将明白的是，本发明可以其他具体形式体现而不改变技术构思或必要特征。

虽然已参考示例性实施例特别地示出和说明了本发明，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不背离由以下权利要求所确定的本发明的精神和范围情况下，可做出形式和细节的各种变化。

Claims (3)

1.一种缓冲梁组件系统，包括：

缓冲梁；以及

支撑件，所述支撑件将所述缓冲梁连接至车辆，

其中，所述支撑件能更换地耦接至所述缓冲梁的两侧以占据所述缓冲梁的角部分,

其中，所述支撑件包括铲斗结构，并且所述铲斗结构包括：

框架组件部，所述框架组件部耦接至框架；

第一侧壁，所述第一侧壁设置在所述框架组件部的一侧上以构成所述缓冲梁的角部分；

第二侧壁，所述第二侧壁设置在所述框架组件部的另一侧上；以及

缓冲梁组件部，所述缓冲梁组件部从所述框架组件部、所述第一侧壁和所述第二侧壁以凸缘形状延伸并耦接至所述缓冲梁。

2.根据权利要求1所述的缓冲梁组件系统，其中，所述支撑件由钢或热塑性复合材料或热固性复合材料形成。

3.根据权利要求2所述的缓冲梁组件系统，其中，所述复合材料包括合成树脂和玻璃纤维并被挤压成型。