CN105083175A - 能量吸收器系统和车辆 - Google Patents

Abstract

一种用于车辆的能量吸收器系统包括第一面板和第二面板，该第二面板与第一面板隔开，以在其之间限定腔室，其中，第二面板限定穿过其的孔洞。能量吸收器系统还包括能量吸收器，该能量吸收器设置在腔室中并且附接到第一面板。能量吸收器系统进一步包括多个紧固件，还包括通过该多个紧固件而安装到第二板以遮盖该孔洞的板。还公开了一种包括该能量吸收器系统的车辆。

Description

能量吸收器系统和车辆

技术领域

本公开涉及一种能量吸收器系统和车辆。

背景技术

车辆一般包括本体和一个或多个可枢转地附接至本体的部件。例如，部件，诸如后备箱盖、引擎盖或引擎罩、以及一个或多个车门，可相对于本体枢转，以提供到车辆的存储部、发动机或乘客舱的通路。这样的部件可由两个或多个单独的面板形成，每一个面板彼此隔开。

发明内容

一种用于车辆的能量吸收器系统包括第一面板和第二面板，所述第二面板与第一面板隔开，以在其之间限定腔室。第二面板限定穿过其的孔洞。能量吸收器系统还包括能量吸收器，该能量吸收器设置在腔室中并且附接到第一面板。能量吸收器系统进一步包括多个紧固件，还包括通过该多个紧固件安装到第二面板以遮盖该孔洞的板。

在一个实施例中，该板具有周边，并且该多个紧固件的每一个沿着该周边彼此隔开。该板遮盖该孔洞并且封闭腔室内的能量吸收器。进一步地，第一面板响应于力朝向第二面板可平移。此外，能量吸收器、板、和所述多个紧固件的每一个可在未变形状态和变形状态之间转换，以当第一面板朝向第二面板平移时吸收能量。

还披露了一种用于车辆的能量吸收器系统，该能量吸收器系统包括：第一面板；第二面板，与第一面板隔开以在其之间限定腔室，其中，第二面板限定穿过其的孔洞；并且其中，第一面板能够响应于力而朝向第二面板平移；能量吸收器，其设置在腔室中并且附接到第一面板；多个紧固件；以及板，通过所述多个紧固件安装至第二面板以遮盖孔洞，并且封闭腔室内的能量吸收器，其中，所述板具有周边，并且所述多个紧固件的每一个沿着所述周边彼此隔开；其中，能量吸收器、板、和所述多个紧固件的每一个能够在未变形状态和变形状态之间转换，以当第一面板朝向第二面板平移时吸收能量。

车辆包括能量吸收器系统。能量吸收器系统包括第一面板和第二面板，该第二面板与第一面板隔开，以在其之间限定腔室。第二面板限定穿过其的孔洞。能量吸收器系统还包括能量吸收器，该能量吸收器设置在腔室内并且附接到第一面板。此外，能量吸收器包括多个紧固件，还包括通过该多个紧固件安装到第二面板以遮盖孔洞的板。进一步地，车辆包括对着该板隔开的构件。

第一面板具有第一硬度，并且构件具有大于第一硬度的第二硬度。

该板限定穿过其的孔口，该孔口具有大致矩形的形状。

所述孔口与所述孔洞同心。

所述板在其中限定至少一个切口。

该至少一个切口延伸通过所述板。

所述板具有周边并且限定多个穿过该板的孔，该多个孔的每个与所述周边隔开。

所述板具有周边，并且进一步地其中，所述多个紧固件的每一个沿着周边彼此隔开。

当结合附图和附加的权利要求考虑时，本公开的上述的特征和优势以及其他的特征和优势可从以下用于实施本公开的最优模式和优选实施例的下列详细描述显而易见。

附图说明

图1是包括能量吸收器系统的车辆的透视图的示意性图示；

图2是包括第一面板和与第一面板隔开的第二面板的图1的能量吸收器系统的局部透视图的示意性图示；

图3是附接至图2的第一面板的能量吸收器的局部透视图的示意性图示；

图4是安装至图2和3的第二面板的板的局部透视图的示意性图示；

图5A是在力施加到车辆之前，沿剖面线5-5截取的图1的车辆的一部分的横截面视图的示意性图示；

图5B是在力施加到车辆之后，图5A的车辆的所述部分的横截面视图的示意性图示；

图6是图4的板的另一实施例的局部平面图的示意性图示；

图7是图4的板的另外实施例的局部平面图的示意性图示；以及

图8是图4的板的又一实施例的局部平面图的示意性图示。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记指代相同的元件，车辆10在图1中被大体上地示出。车辆10可以是例如汽车或休闲车辆。车辆10包括能量吸收器系统12，其配置为当力(在图5B中大体上以标记14指示)施加到车辆10时吸收能量。因此，车辆10可对于需要能量管理和/或耗散的操作环境是有用的。

参考图2，能量吸收器系统12包括第一面板16和第二面板18，所述第二面板18与第一面板16隔开，以在其之间限定腔室20。第一面板16和第二面板18可形成，例如，车辆10的引擎盖或引擎罩(在图1中的22处示出)。在示于图1中的非限制性示例中，第一面板16和第二面板18可形成车辆10的本体24、车辆10的后备箱盖26、车辆10的一个或多个车门28、或车辆10的保险杠30。一般地，第一面板16和第二面板18可彼此隔开第一距离32(图5A)，该第一距离32在约15mm到约45mm，例如从约25mm到约35mm，或约29mm，以在其之间限定腔室20。

继续参考图2，第二面板18限定穿过其的孔洞34。孔洞34可具有任意的尺寸和形状，诸如如图2示出的大致矩形的形状。第一面板16和第二面板18可由相同的材料制成，或可由不同的材料制成。在一个非限制性的示例中，第一面板16和第二面板18可由铝或铝合金制成。

参考图5B，在一个实施例中，第一面板16可响应于力14而以第一速率(大体以36指示)朝向第二面板18平移。也就是，当力14例如从车辆10外部的物体38施加到第一面板16时，第一面板16可朝向第二面板18平移或移动。例如，第一面板16可在一个或多个位置处变形或碎裂，并且可被力14推向第二面板18。这样，当力14施加到第一面板16时，第一面板16和第二面板18之间的第一距离32可减小。虽然力14大体上以图5B中的箭头表示，但是应当意识到力14可具有任意的大小和/或方向。也就是，物体38的类型和尺寸可能变化，并且力14的大小和/或方向也可相应地变化。

现在参考图3，能量吸收器系统12还包括能量吸收器40，该能量吸收器40设置在腔室20中并且附接到第一面板16。如在图5B中最优地示出，能量吸收器可以是可变形的，即可碎裂或可撕裂的，以当力14施加到车辆10时第一面板16朝向第二面板18平移时吸收能量。也就是，能量吸收器40可配置为当力14施加到第一面板16时吸收或耗散能量。例如，当力14被施加时，第一面板16可朝向第二面板18平移并且使得能量吸收器40变形，并且这样的变形可耗散被施加的力14的能量。

继续参考图3，能量吸收器40可根据第一面板16和/或第二面板18而配置轮廓或形状。也就是，能量吸收器40可适当地配置形状和/或尺寸为装配在腔室20内。例如，能量吸收器40可具有任意的形式，并且可限定多个蜂巢形状的腔(未示出)和/或波纹部分(未示出)。

这样，能量吸收器40可由任意材料形成，诸如，但不限于，泡沫、金属、纤维、纤维加强的复合物、以及这些材料的组合。此外，能量吸收器40可具有一件式或单一的构造，或可包括多个部件或元件。例如，能量吸收器40可由一件式单种材料形成，诸如，但不限于，单件铝、钢、镁、或其合金，或可由通过基体树脂而连结在一起的多层碳纤维织物(再次没有限制性)形成。

能量吸收器40也可以任意方式而附接至第一面板16。例如，能量吸收器40可通过粘接剂(未示出)固接至第一面板16。替代地，虽然未示出，能量吸收器40可被焊接或螺栓连接至第一面板16。

现在参考图4，能量吸收器系统12进一步包括安装至第二面板18的板42。更具体地，板42可遮盖孔洞34(图2)并封闭腔室20(图3)内的吸收器40(图3)。进一步地，板42可以是可变形的，例如，可弯曲的、可碎裂的、可撕裂地和/或可压裂的，以当第一面板16朝向第二面板18平移时吸收能量。

参考图5A和5B，车辆10还包括对着板42隔开的构件44。构件44可面向板42并且从板42隔开第二距离46(图5A)，该第二距离在约5mm到约20mm，例如从约10mm到约15mm，或约12mm。构件44可为车辆10的任意相对较刚性、坚硬的元件，诸如，但不限于，减震架(图1中大体在48处示出)、内燃机(未示出)、框架构件(图1中大体在50处示出)、电池(未示出)、电气部件等。构件44可比第一面板16、第二面板18和/或板42更坚硬。也就是，第一面板16可具有第一硬度，并且构件44可具有大于第一硬度的第二硬度。因此，如图5B所示，并且如在下文中更详细地阐述地，第一面板16、第二面板18和/或板42可配置为当板42接触构件44时变形。

再次参考图4，虽然板42可具有适于遮盖孔洞34(图2)的任意形状，但是在一个实施例中，板42可具有矩形的形状。通常，板42可配置尺寸和/或形状为匹配第二面板18的配置。第二面板18可具有第一轮廓(大体在52处指出)，并且板42可具有第二轮廓(大体在54处指出)，该第二轮廓基本上和第一轮廓是相同的形状。也就是，板42和第二面板18可具有相同的形状。例如，第二面板18可包括一个或多个突起56和/或可限定一个或多个凹陷58。类似地，板42也可包括一个或多个突起56和/或可限定一个或多个凹陷58。

现在参考图6，在另一个实施例中，板142可限定穿过其的孔口60，该孔口具有大致矩形的形状。例如，孔口60可与孔洞34(图2)同心。也就是，虽然板142可被安装至第二面板18以遮盖孔洞34并且封闭腔室20(图3)内的能量吸收器40(图3)，但板142的中心部分可被移除以限定孔口60。孔口60可有助于板142的可变形性，并且在力14(图5B)施加到第一面板16(图5B)而使得板142接触构件44时，可允许板142折叠或撕裂。这样，板142对于需要相对较轻质的车辆10(图1)的应用可以是有用的。

现在参考图7，在另外的实施例中，板242可在其中限定至少一个切口62。该至少一个切口62可延伸通过板242。替代地，该至少一个切口62可以不延伸通过板242，而是在板242的外表面64上限定沟渠或沟槽。因此，当力14(图5B)施加到第一面板16(图5B)时，该至少一个切口62可在对应于该至少一个切口62的预定位置处促进变形，即碎裂和/或撕裂。这样的变形可因此还耗散来自力14的能量。

现在参考图8，在进一步的实施例中，板342可具有周边66并且可限定穿过其的多个孔68，该多个孔的每个都与周边66隔开。也就是，该多个孔68可每个都与周边66隔开，以靠近板342的中心70被集中。该多个孔68也可当力14(图5B)施加到第一面板16(图5B)时，在对应于该多个孔68的预定位置处促进变形，例如碎裂、弯折、折叠、和/或撕裂。此外，该多个孔68可有助于板342的减轻的重量，这对于需要相对较轻质的车辆10是有利的。

再次参考图4和6-8，能量吸收器系统12还包括多个紧固件72。更具体地，板42、142、242、342通过该多个紧固件72安装到第二面板18，以遮盖孔洞34(图2)。此外，该多个紧固件72的每个还可以是可变形的，以当力14(图5B)施加到车辆10而使得第一面板16(图4)朝向第二面板18(图4)平移时吸收能量。例如，当第一面板16在施加力14的情况下而朝向第二面板18平移时，该多个紧固件72可破碎、撕裂、剪断、碎裂、粉碎、爆裂、卷曲、折叠和/或疲劳。因此，当板42、142、242、342朝向构件44(图5B)平移时，该多个紧固件72也可耗散、吸收和/或管理能量。

能量吸收器系统12可包括任意数量的紧固件72。例如，能量吸收器系统12可包括四个紧固件72到二十个紧固件72，或六个紧固件到十六个紧固件72。进一步地，该多个紧固件72可沿着板42、142、242、342和第二面板18设置在任意位置和/或以任意配置布置。例如，再次参考图4，该多个紧固件72的每个可沿着板42的周边66而彼此隔开。替代地或另外地，如在图6-8中最优地示出的，该多个紧固件72可沿着板142、242、342彼此等距地隔开。

通过非限制性的示例，该多个紧固件72可包括焊点、铆钉、粘接剂、卡扣、卷接件、螺栓、螺钉、钩环装置、及其组合。进一步地，该多个紧固件72的每个可与该多个紧固件72每隔一个相同，或该多个紧固件72的一个或多个可彼此不相同。

因此，在如参考图5A和5B描述的操作中，在力14(图5B)施加到第一面板16时，该第一面板16可响应于力14而以第一速率36(图5B)朝向第二面板18平移。也就是，力14可使第一面板16变形，并且减小第一面板16和第二面板18之间的第一距离32(图5A)。同时，能量吸收器40也可在从第一面板16接触时而变形，例如，碎裂、撕裂、折叠和/或疲劳。因此，当第一面板16响应于力14而变形时，能量吸收器40可吸收、重新导向、消散和/或管理从第一面板16传递的能量。

相应地，继续参考图5B，当能量吸收器40和/或第一面板16朝向第二面板18平移时，第二面板18和/或板42、142、242、342可朝向构件44平移。然而，由于能量吸收器40吸收来自于力14的能量的一部分，第二面板18以小于第一速率36的第二速率(大体上由74指示)响应于力14而可朝向构件44可平移。也就是，能量吸收器40可减缓第二面板18朝向构件44的平移。

此外，再次参考图5B，当第二面板18朝向构件44平移和/或邻接构件44时，板42、142、242、342和/或所述多个紧固件72也可变形，例如撕裂、碎裂和/或折叠，以进一步吸收来自于力14的能量，并且进一步减缓或最小化第二面板18的平移。也就是，能量吸收器40，板42、142、242、342，和所述多个紧固件72的每一个，可在未变形状态76(图5A)和变形状态78之间可转换，以当第一面板16朝向第二面板18平移时吸收能量。更具体地，未变形状态76可代表在力14施加到第一板16之前，能量吸收器40、板42/142/242/342、和所述多个紧固件72的形状或状态。相对地，变形状态78可代表在力14施加到第一板16之后，能量吸收器40、板42/142/242/342、和所述多个紧固件72的形状或状态。例如，所述多个紧固件72的变形状态78可代表该多个紧固件72的剪断、破裂、撕裂、粉碎、疲劳、压裂和/或弯曲状态或形式。

这样，当能量吸收器40、板42/142/242/342、和所述多个紧固件72从未变形状态76(图5A)转换到变形状态78(图5B)时，能量吸收器40、板42/142/242/342、和所述多个紧固件72，单独地或组合地，可最小化由物体38进行的能量吸收，并且可替代地促进由能量吸收器系统12和车辆10进行的能量吸收。也就是，能量吸收器系统12可吸收并且耗散能量，使得在物体38接触第一面板16之后，该物体38远离第一面板16滚动或偏转。进一步地，能量吸收器系统12可允许第一面板16由相对更轻和/或更软的材料形成，例如铝，而无需在第一面板16和第二面板18之间具有增加的间隔以减轻来自于力14的能量。也就是，能量吸收器系统12可允许第一面板16在与物体38的接触时变形，并且即使当第一面板16与第二面板18隔开第一距离32(图5A)时防止第一面板16接触构件44。

由于实施本公开的最优模式已经被详细地描述，所以那些本公开涉及的技术类似的将认可用于在附加的权利要求的范围内的实践本公开的多种替代的设计和实施例。

Claims (10)

1.一种用于车辆的能量吸收器系统，该能量吸收器系统包括：

第一面板；

第二面板，与第一面板隔开以在其之间限定腔室，其中，第二面板限定穿过其的孔洞；

能量吸收器，设置在腔室中并且附接到第一面板；

多个紧固件；以及

板，通过所述多个紧固件安装至第二面板以遮盖所述孔洞。

2.根据权利要求1所述的能量吸收器系统，其中，该板限定穿过其的孔口，该孔口具有大致矩形的形状。

3.根据权利要求2所述的能量吸收器系统，其中，所述孔口与所述孔洞同心。

4.根据权利要求1所述的能量吸收器系统，其中，所述板在其中限定至少一个切口。

5.根据权利要求4所述的能量吸收器系统，其中，所述至少一个切口延伸通过所述板。

6.根据权利要求1所述的能量吸收器系统，其中，所述板具有周边并且限定多个穿过该板的孔，该多个孔的每个与所述周边隔开。

7.根据权利要求1所述的能量吸收器系统，其中，所述板具有周边，并且进一步地其中，所述多个紧固件的每一个沿着所述周边彼此隔开。

8.根据权利要求1所述的能量吸收器系统，其中，所述多个紧固件的每个彼此等距地隔开。

9.一种车辆，包括：

能量吸收器系统，包括：

第一面板；

第二面板，与第一面板隔开以在其之间限定腔室，其中，第二面板限定穿过其的孔洞；

能量吸收器，其设置在腔室中并且附接到第一面板；

多个紧固件；以及

板，通过所述多个紧固件安装至第二面板以遮盖孔洞；以及

构件，对着所述板隔开。

10.根据权利要求9所述的车辆，其中，第一面板能够响应于力以第一速率朝向第二面板平移，并且其中，第二面板能够响应于该力以小于第一速率的第二速率朝向所述构件平移。