CN107009982A - 用于车辆碰撞的能量吸收系统 - Google Patents

Abstract

公开一种用于车辆碰撞的能量吸收系统。一种车辆包括车架、保险杠和碰撞吸收器。碰撞吸收器从车架延伸到保险杠。碰撞吸收器具有滑动构件和容纳构件。容纳构件限定孔，滑动构件的一部分被设置在所述孔内。滑动构件被构造为在碰撞事件期间滑动进入容纳构件，使得容纳构件屈服并向外扩展以吸收能量。

Description

用于车辆碰撞的能量吸收系统

技术领域

本公开涉及被构造为在碰撞事件期间保护车辆乘员的车辆安全结构。

背景技术

车辆可包括被设计为在碰撞事件期间吸收能量以保护车辆乘员的结构。

发明内容

一种车辆包括车架、保险杠和碰撞吸收器。碰撞吸收器分别在碰撞吸收器的近端和远端固定到保险杠和车架。碰撞吸收器包括第一圆筒和第二圆筒。第一圆筒与第二圆筒轴向对准。第一圆筒还可在第二圆筒内滑动，使得第二圆筒在偏心碰撞事件期间向外塑性变形以吸收能量。

一种车辆包括车架、保险杠和碰撞吸收器。碰撞吸收器从车架延伸到保险杠。碰撞吸收器具有滑动构件和容纳构件。容纳构件限定孔，且滑动构件的一部分设置在所述孔内。滑动构件被构造为在碰撞事件期间滑动进入容纳构件中，使得容纳构件屈服并向外扩展以吸收能量。

根据本发明的一个实施例，碰撞吸收器还包括被设置为邻近于保险杠的偏转器，所述偏转器被固定到滑动构件的与滑动构件的被设置在所述孔内的部分相对的端部，所述偏转器被构造为在碰撞事件期间使物体偏转远离车架。

根据本发明的一个实施例，偏转器相对于车架以朝向车辆后部的一定角度从保险杠横向向外延伸。

根据本发明的一个实施例，容纳构件包括扩口端，所述扩口端被构造为容纳滑动构件的设置在所述孔内的部分。

根据本发明的一个实施例，容纳构件具有限定所述孔的内周，其中，所述内周在扩口端处大于滑动构件的周界，而在容纳构件的延伸超过扩口端的部分上不大于滑动构件的周界。

根据本发明的一个实施例，容纳构件的延伸超过扩口端的部分在碰撞事件期间向外塑性变形以吸收能量。

一种车辆包括车架、保险杠和碰撞吸收器。碰撞吸收器包括纵向延伸的第一构件和纵向延伸的第二构件。所述纵向延伸的第一构件和第二构件被固定在保险杠和车架之间。所述第二构件包括具有外周和限定孔的内周的横截面。所述第一构件的一部分设置在所述孔内，并被构造为在碰撞事件期间进一步滑动进入所述第二构件，从而使第二构件的横截面塑性变形和膨胀。

根据本发明的一个实施例，碰撞吸收器还包括被设置为邻近于保险杠的偏转器，所述偏转器被固定到第一构件的与第一构件的被设置在所述孔内的部分相对的端部，所述偏转器被构造为在碰撞事件期间使物体偏转远离车架。

根据本发明的一个实施例，偏转器相对于车架以朝向车辆后部的一定角度从保险杠横向向外延伸。

根据本发明的一个实施例，第二构件包括扩口端，所述扩口端被构造为容纳第一构件的设置在所述孔内的部分。

根据本发明的一个实施例，第二构件的限定所述孔的内周在扩口端处大于第一构件的周界，而在第二构件的延伸超过扩口端的部分上不大于第一构件的周界。

根据本发明的一个实施例，所述第二构件被枢转地固定到车架。

附图说明

图1是包括设置在车架和保险杠之间的能量吸收装置的车辆的俯视图；

图2是车架、保险杠和能量吸收装置的轴测图；

图3是车架和能量吸收装置的一部分的轴测图；

图4是沿图3的线4-4截取的能量吸收装置的横截面图；

图5是沿图3的线5-5截取的能量吸收装置的横截面图；

图6是沿图1的线6-6截取的能量吸收装置的横截面图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，其它实施例可以采用各种和替代的形式。附图无需按比例绘制；一些特征可被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅作为教导本领域技术人员以各种方式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征结合以产生未明确示出和描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可期望用于特定应用或实施方式。

向公众出售的车辆的安全标准包括评估在碰撞之后进入车辆乘用空间的侵入量。通常执行车辆撞击到静止物体的撞击测试以便确定发生在车辆乘用空间的各个位置中的侵入量。其中，撞击测试包括对刚性障碍物的完全正面碰撞和小的偏心刚性障碍物碰撞。完全正面碰撞意味着模拟与大物体的碰撞，而小的偏心刚性障碍物碰撞意味着模拟与较小物体(诸如电话线杆)的碰撞。

车辆内的结构(诸如碰撞吸收器)可以用于在碰撞事件期间吸收能量，而车辆内的其它结构可以使物体偏转远离车辆。例如，碰撞吸收器可以设置在车辆的保险杠和车架之间以便在碰撞事件期间吸收能量，同时诸如钩形偏转器的偏转器可以固定到保险杠的端部以在碰撞事件期间使物体向外偏转并远离车辆。

在小的偏心刚性障碍物碰撞期间，钩形偏转器有助于使物体向外偏转。然而，钩形偏转器在完全正面碰撞期间可能没有什么用处，这是因为它们未被设计成在碰撞事件期间吸收能量。另一方面，将偏转器结合碰撞吸收器进行使用允许在小的偏心刚性障碍物碰撞期间使物体偏转远离车辆，并且允许在任何类型的碰撞期间吸收能量。

将偏转器结合碰撞吸收器进行使用可以在无论碰撞是小的偏心刚性障碍物碰撞、完全正面碰撞还是任何其他类型的碰撞的情况下都可以减少进入车辆乘用空间的侵入量。可以在车辆内部的各种位置处测量进入车辆乘用空间的侵入量。例如，可以在车辆的前排乘员侧的搁脚位置、制动踏板位置、方向盘位置、仪表盘位置、仪表板位置、门槛位置或车辆乘用空间内的任何其它参考位置测量进入车辆乘用空间的侵入量。

参照图1，示出了车辆10，车辆10包括设置在车辆10的车架14和保险杠16之间的碰撞吸收器12。碰撞吸收器12可以在碰撞事件期间屈服并塑性变形，以吸收碰撞事件的能量。碰撞吸收器12的远端18可以固定到车架14，而碰撞吸收器12的近端20被固定到保险杠16。

碰撞吸收器12还可包括偏转器22，偏转器22被构造为在偏心碰撞事件期间使物体偏转远离车架14。偏转器可被设置为邻近于保险杠16并且设置在碰撞吸收器12的近端20。保险杠16可以限定容纳偏转器22的开口或内腔。偏转器22可以相对于车架14以朝向车辆后部的角度24从保险杠16横向向外延伸。箭头26表示指向车辆10后部的方向，而箭头28表示指向车辆10前部的方向。

参照图2和图3，碰撞吸收器12可以包括纵向延伸的第一构件30和纵向延伸的第二构件32。第一构件30也可以称为滑动构件，而第二构件32也可以称为容纳构件。第一构件30可以被固定到保险杠16，而第二构件32固定到车架14。第二构件32可以通过销34枢转地固定到车架14。第一构件30和第二构件32可以都是圆筒。圆筒可以包括由两个平行平面界定的表面或实体，并且所述表面或实体通过直线平行于给定平面移动并追踪所述平面界定边界的曲线而产生，且所述直线位于与给定平面垂直或倾斜的平面中。

第一构件30可以与第二构件32轴向对准，使得第一构件30的纵向轴线和第二构件32的纵向轴线彼此对齐。第二构件32可以限定孔36。第一构件30的一部分(或第一端)可以设置在孔36内。偏转器22可以固定到第一构件30的与第一构件的设置在孔36内的部分相对的端部。第二构件32可以包括扩口端38。扩口端38可以被构造为容纳第一构件30的设置在孔36内的部分。第一构件30可以在碰撞事件期间在第二构件32内可滑动，使得当第一构件30滑动进入第二构件32中时，第二构件32屈服并且向外塑性变形(或向外扩展)以吸收来自碰撞事件的能量。

图2和图3中示出的构造包括一对碰撞吸收器12，每个碰撞吸收器12包括在第二构件32内可滑动的第一构件30。然而，本公开不应被解释为限于该构造，而应当包括具有至少一个碰撞吸收器12的任何构造，碰撞吸收器12包括在第二构件32内可滑动的第一构件30。

参照图4、图5和图6，示出了第一构件30和第二构件32的横截面图。图4是第二构件32在扩口端38处的横截面图。图5是第二构件32的延伸超过扩口端38的部分的横截面图。图6是第一构件30的横截面图。尽管图6指示第一构件30具有完全实心的横截面，但是第一构件30可以与图6的图示不同。例如，第一构件30可以是包括外周和限定孔的内周的管子。

第二构件32包括在扩口端38处的第一横截面40。第一横截面40包括外周42。如果横截面是圆形的，则外周42可以是直径。第一横截面40还包括限定孔36的内周44。如果孔36是圆形的，则内周44可以是直径。

第二构件32还包括在第二构件32的扩口端38之外的部分上延伸的第二横截面46。第二横截面包括外周48。如果横截面是圆形的，则外周48可以是直径。第二横截面46还包括也限定孔36的内周50。如果孔36是圆形的，则内周50可以是直径。

第一构件30包括外周52。如果第一构件30的横截面是圆形的，则外周52可以是直径。在第二构件32的扩口端38处的内周44可以大于第一构件30的外周52。在第二构件32的扩口端38之外的部分上延伸的内周50可以小于第一构件30的外周52。

第一构件30的一部分可以被容纳并设置在扩口端38处的孔36内。第一构件30可以被构造为在碰撞事件期间滑动进入由第二构件32限定的孔36中，从而导致第二构件32的横截面向外膨胀。在碰撞事件期间，第二构件32的横截面的向外膨胀可以导致第二构件32的材料屈服并塑性变形以吸收来自碰撞事件的能量。

第二构件32延伸超过扩口端38的部分可以是第二构件32在碰撞事件期间塑性变形以吸收碰撞能量的部分。当第一构件30滑动进入第二构件32超过扩口端38时，第一构件30向外推动第二构件，这是因为超过扩口端时，第一构件30的外周52大于第二构件32的内周50。因此，在第二构件32的扩口端38之外的部分上延伸的第二构件32的第二横截面46将向外膨胀屈服并塑性变形以吸收碰撞事件的能量。箭头54表示可能发生在碰撞事件期间的第二横截面46的向外膨胀。

说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够进行各种变化。如前所述，各个实施例的特征可组合以形成本发明的可能没有被明确描述或示出的进一步的实施例。虽然各个实施例可能已被描述为提供优点或者在一个或更多个期望特性方面优于其它实施例或现有技术实施方式，但是本领域的普通技术人员认识到，根据具体应用和实施方式，一个或更多个特征或特性可被折衷以实现期望的整体系统属性。因此，被描述为在一个或更多个特性方面不如其它实施例或现有技术实施方式合意的实施例不在本公开的范围之外，并且可被期望用于特定应用。

Claims (10)

1.一种车辆，包括：

车架；

保险杠；和

碰撞吸收器，在碰撞吸收器的近端固定到保险杠并在碰撞吸收器的远端固定到车架，所述碰撞吸收器包括第一圆筒和第二圆筒，其中，第一圆筒与第二圆筒轴向对准并在第二圆筒内可滑动，使得第二圆筒在偏心碰撞事件期间向外塑性变形以吸收能量。

2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述碰撞吸收器还包括设置在所述近端处并邻近于所述保险杠的偏转器，所述偏转器被构造为在偏心碰撞事件期间使物体偏转远离车架。

3.根据权利要求2所述的车辆，其中，所述偏转器相对于车架并以朝向车辆后部的一定角度从保险杠横向向外延伸。

4.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第二圆筒包括被构造为容纳所述第一圆柱的第一端的扩口端。

5.根据权利要求4所述的车辆，其中，所述第二圆筒限定容纳第一圆柱的第一端的孔。

6.根据权利要求5所述的车辆，其中，所述第二圆筒具有限定所述孔的内径，其中，所述内径在所述扩口端处大于第一圆柱的直径，并在第二圆筒的延伸超过所述扩口端的部分上不大于第一圆柱的直径。

7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述第二圆筒的延伸超过所述扩口端的部分在偏心碰撞事件期间向外塑性变形以吸收能量。

8.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述第二圆筒枢转地固定到车架。

9.一种车辆，包括：

车架；

保险杠；和

碰撞吸收器，从车架延伸到保险杠，所述碰撞吸收器具有滑动构件和容纳构件，其中，所述容纳构件限定孔，滑动构件的一部分设置在所述孔内，并且滑动构件被构造为在碰撞事件期间滑动进入容纳构件中，使得容纳构件屈服并向外扩展以吸收能量。

10.一种车辆，包括：

车架；

保险杠；和

碰撞吸收器，包括被固定在保险杠和车架之间的纵向延伸的第一构件和纵向延伸的第二构件，其中，所述第二构件包括具有外周和限定孔的内周的横截面，所述第一构件的一部分设置在所述孔内并被构造为在碰撞事件期间进一步滑动进入所述第二构件，从而使第二构件的横截面塑性变形和向外膨胀。