CN115107685A - 用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置 - Google Patents

用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115107685A
CN115107685A CN202111097047.0A CN202111097047A CN115107685A CN 115107685 A CN115107685 A CN 115107685A CN 202111097047 A CN202111097047 A CN 202111097047A CN 115107685 A CN115107685 A CN 115107685A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impact
impact absorbing
absorbing
skin
absorbing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111097047.0A
Other languages
English (en)
Inventor
特里·卡维永
特里·鲁塞尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plastic Omnium SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of CN115107685A publication Critical patent/CN115107685A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R19/22Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly cellular material, e.g. solid foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/186Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material
    • B60R2019/1873Cellular materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1886Bumper fascias and fastening means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1893Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact comprising a multiplicity of identical adjacent shock-absorbing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的撞击吸收装置(3),该撞击吸收装置由泡沫制成,并包括一组布置为形成至少一排的撞击吸收元件(6)。所述撞击吸收元件(6)具有构造为当所述撞击吸收装置(3)安装在机动车辆上时竖直取向的板片的形状。

Description

用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置。
背景技术
也称作能量吸收装置的撞击吸收装置能够吸收机动车辆遭受的撞击。
撞击吸收装置一般位于车辆保险杠处。这些保险杠一般包括也称作保险杠蒙皮的保护件(法语为bouclier),其基本上起到轮毂罩(法语为enjoliveur)的作用,但也用于吸收小幅度的撞击。保险杠还包括一个或多个横向地布置在蒙皮后方的梁,该梁形成用于保护车辆座舱的屏障。
人们区分两种主要类型的撞击。高速撞击,对此,主要目的在于保护车辆乘员;和,也被称作“保险型”撞击、“停车型”撞击和“小型撞击”的低速撞击,对此,主要目的在于降低维修成本并保护遭受撞击的物体,尤其是当该物体是行人的腿部时。本发明更特别地涉及小型撞击。
撞击吸收装置一般由泡沫或注塑的热塑性材料制成。用这两种类型的撞击吸收装置以获得不同的特性。特别地,从改善小型撞击或“停车型”撞击处理的角度看,会使用泡沫撞击吸收装置,这是因为只有泡沫撞击吸收装置才具有在小型撞击时变形之后返回原位的能力。由注塑的热塑性材料制成的撞击吸收装置却并非如此,它们在变形之后一般不能再回到它们的初始位置。因此,泡沫撞击吸收装置使车辆的维修更方便。例如,在撞击之后,可能由于车辆防撞梁过度受损而必须将其更换,但可以保留撞击吸收装置,这是因为撞击吸收装置会在撞击之后恢复它们的初始形状,而这对于由热塑性材料制成的撞击吸收装置来说是不可能的。当泡沫撞击吸收装置恢复了它们的初始形状后,它们就重新恢复了功能性,并能够吸收其它撞击。因此,它们比由热塑性材料制成的撞击吸收装置具有更长的使用寿命。
现有技术的泡沫撞击吸收装置呈长条形,沿着撞击吸收装置具有恒定的截面,且该截面是实心的或呈例如“L”或“C”的特殊形状。
在实心截面的情况下,在撞击时,撞击吸收装置被遭受撞击的物体压缩。随着撞击吸收装置被逐渐压缩,其密度增大,因此造成了反向施加于遭受撞击的物体的力的增大。这样的增大可能会严重地损伤遭受撞击的物体。这在遭受撞击的物体是行人、更具体而言是该行人的腿部的情况下特别有破坏性。
在“L”或“C”形截面的情况下,在撞击时的翘倾(法语为déversement)变形模式中,形成“L”或“C”的水平分支的壁几乎不被压缩,并快速地竖直(相对于车辆的运行位置而言)翘倾。这样的竖直翘倾具有缺陷。在第一种情况下,在翘倾时壁未被固定。因此导致了形成“L”或“C”端部的壁在撞击之后非常快速地翘倾,而没有时间通过压缩来吸收相当一部分的撞击。因此吸收撞击的效率较低。在第二种情况下,壁在其竖直翘倾过程被车辆另一元件固定,因此仅能以压缩来吸收撞击。如前所述,仅以压缩来吸收撞击造成施加于遭受撞击的物体的力的增大,因此可能会损伤该物体。
现有技术中还已知一种沿着撞击吸收装置具有非恒定的截面的泡沫撞击吸收装置。这些撞击吸收装置因此具有一系列梯形的撞击吸收元件,其具有远端,该远端的尺寸约为人体膝部的尺寸。因此,在与行人撞击时,仅涉及单个梯形,且该梯形像具有连续截面的撞击吸收装置一样局部地起作用,即以压缩为主。如前所述,这样的构造导致了行人遭受的力过快地增大,并造成了重大损伤的风险。
发明内容
本发明的目的尤其在于改善用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置对撞击的吸收,尤其是在与行人发生小型撞击时。
为此,本发明的主题在于一种用于机动车辆的撞击吸收装置,该撞击吸收装置由泡沫制成,并包括一组布置为形成至少一排的撞击吸收元件,其中,所述撞击吸收元件具有构造为当所述撞击吸收装置安装在所述机动车辆上时竖直取向的板片的形状。
在所述排中存在彼此间隔的板片形状的吸收元件具有多个优点。在例如行人腿部的物体与配置有根据本发明的撞击吸收装置的车辆保险杠之间发生撞击时,腿部首先被保险杠的蒙皮撞到。腿部使得该蒙皮变形,该蒙皮则压到位于蒙皮后方的撞击吸收元件的远端上。首先,腿部通过蒙皮压缩该撞击吸收元件,或压缩最多一个或两个另外相邻的撞击吸收元件,它们因此以压缩来吸收第一份能量,而不对腿部强加过大的力,这是因为在撞击开始时使用了数量非常有限的吸收元件。蒙皮的变形在正对腿部处增大,并在由于撞击而造成的凹陷过程中逐渐地侧向(即水平地,在相对于车辆运行位置的车辆宽度方向上)延伸。蒙皮的增大变形使得第一吸收元件的远端弯曲并倾斜,并因此引发了它们的翘倾变形模式。延伸的蒙皮变形接连地对离初始撞击越来越远的撞击吸收元件施加力。因此,即使受到应力的吸收元件数量越来越多,但它们的能量贡献被分散,因此允许沿着有效的凹陷行程维持几乎恒定的力,反向施加在腿部上的力因此也是几乎恒定的。“板片”形是指这样的长或细/薄的形状:它的一个尺寸(其厚度)相对于其它的尺寸较小。撞击吸收元件的该板片形和竖直的布置还允许它们侧向地翘倾以免仅以压缩起作用,而仅以压缩起作用会造成在腿部上的力过大。
根据可单独或组合采用的其它可选特征:
所述撞击吸收装置由塑料泡沫、优选地由发泡聚丙烯泡沫制成。
所述泡沫的密度介于30和80g/L之间。
所述撞击吸收元件在所述排中以介于30和120mm之间的间距相继。
在整个所述排中两个所述撞击吸收元件之间的间距恒定。
在所述排中相继的所述撞击吸收元件之间的间距自最中心的撞击吸收元件,即离所述排的端部最远的撞击吸收元件,向最远离中心的撞击吸收元件,即离所述排的端部最近的撞击吸收元件,增大。
每个撞击吸收元件的长度介于50和120mm之间,在长度中点处的厚度介于12和40mm之间,所述长度和所述长度中点处的厚度使得所述长度与所述长度中点处的厚度的比值介于2和5之间。
至少一个所述撞击吸收元件具有减薄的远端,所述远端优选地具有修圆的形状。
所述撞击吸收装置还包括基部,所述撞击吸收元件从所述基部的同一面凸出地延伸。
每个所述撞击吸收元件在所述基部的整个高度上延伸。
所述基部和所述撞击吸收元件一体制成。
至少一个所述撞击吸收元件具有不对称的形状。
本发明的主题还在于一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如上所述的撞击吸收装置,和
-形成车身零件的至少一部分外壁的蒙皮,
所述撞击吸收装置和所述蒙皮设置为使得至少一部分所述撞击吸收元件的远端与所述蒙皮之间的最大距离介于0和20mm之间。
优选地,大部分或甚至所有撞击吸收元件的远端与蒙皮之间的距离为零,即这些远端与蒙皮接触。这允许通过尤其是防止蒙皮在简单的接触之后凹陷来改善使用者感知到的质量。为了限制在安装时轻微的定位缺陷的影响,可设想使得该最大距离最小值为零,且最大值造成撞击吸收元件的远端被蒙皮轻微的压缩。
本发明的主题还在于一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如上所述的撞击吸收装置;
-刚性梁;和
-形成车身零件的至少一部分外壁的蒙皮,
其中,所述撞击吸收装置固定在所述蒙皮上与所述刚性梁相对,并且其中,所述系统设置为使得至少一部分撞击吸收元件的远端与所述刚性梁之间的最大距离介于0和20mm之间。
本发明的主题还在于一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如上所述的撞击吸收装置;
-刚性梁;和
-形成车身零件的至少一部分外壁的蒙皮,
其中,所述撞击吸收装置包括基部,该基部具有第一面和与所述第一面相对的第二面;
其中,所述基部包括通过其第一面固定到所述刚性梁或所述蒙皮的至少一个第一部分,对于该第一部分,第一组撞击吸收元件从所述第二面分别地向所述蒙皮或所述刚性梁的方向延伸,并设置为使得至少一部分所述第一组撞击吸收元件的远端分别地与所述蒙皮或与所述刚性梁之间的最大距离介于0和20mm之间;
并且其中,所述基部包括至少一个第二部分,对于该第二部分,所述第二面是留空的(法语为libre),并且第二组撞击吸收元件从所述第一面分别地向所述刚性梁或所述蒙皮的方向延伸,并设置为使得至少一部分所述第二组撞击吸收元件的远端分别地与所述刚性梁或所述蒙皮之间的最大距离介于0和20mm之间。
附图说明
阅读以下仅作为示例提供的并参照附图做出的说明,将更好地理解本发明,在附图中:
图1是配备有包括根据本发明的撞击吸收装置的撞击吸收系统的机动车辆的前部部分的纵向剖视图。
图2是图1的撞击吸收装置的立体视图。
图3是图1和2的撞击吸收装置以及图1的车辆的前保险杠的蒙皮在与行人腿部撞击之前的横向剖视图。
图4是与图3类似的在保险杠蒙皮与行人腿部之间的撞击的第一时间的视图。
图5是与图3类似的在保险杠蒙皮与行人腿部之间的撞击的第二时间的视图。
图6是与图3类似的在保险杠蒙皮与行人腿部之间的撞击的第三时间的视图。
图7是与图3类似的在保险杠蒙皮与行人腿部之间的撞击的第四时间的视图。
图8是示出在撞击时施加在腿部上的力随保险杠蒙皮的变形而变化的示意性曲线图。
具体实施方式
在详细说明中,纵向(或X轴线)、横向(或Y轴线)和竖直方向(或Z轴线)参照机动车辆的方向并在附图中示出。
图1示出了机动车辆1的前部部分,该机动车辆尤其包括前保险杠2、撞击吸收装置3和刚性梁4(也称作防撞梁)。可设想撞击吸收装置3位于车辆1的其它位置,例如在后保险杠(未示出)处。撞击吸收装置3抵着车辆的刚性梁4的前端竖直面安装。刚性梁4的前端竖直面朝向车辆1的前方,与保险杠2的蒙皮9相对。
撞击吸收装置3具有长形的整体形状(见图2)。在本示例中,撞击吸收装置3在车辆1宽度的相当大一部分上延伸,其长度因此大致等于刚性梁4的长度。撞击吸收装置3由泡沫制成,尤其是由发泡聚丙烯(PPE)泡沫制成。可设想,能够用作车辆保险杠的撞击吸收装置3的任何其它泡沫均可使用。在本示例中,泡沫的密度介于30和80g/L之间,优选地介于45和65g/l之间。结合撞击吸收元件的其它形状和尺寸特征,这样的密度允许获得在小型撞击时良好的能量吸收效率,同时避免反向施加在遭受撞击的物体上的力过大。这样的材料还有助于撞击吸收装置3在吸收了撞击之后恢复其初始的形状。
撞击吸收装置3包括一体制成的基部5和撞击吸收元件6。因此方便了对撞击吸收元件6的操作,因为这样避免了必须逐个地操作每个元件。
在本示例中,基部5具有长形的整体形状,并遵循它所抵着固定的车辆1零件的轮廓。在本实施方式中,该零件是刚性梁4。遵循它所抵着固定的车辆零件的轮廓的基部5的形状可通过不同的方式获得。在第一实施方式中,通过直接赋予所期望的形状来制造基部5。在另一实施方式中,可以设想基部5被制造成具有直的长形的整体形状。然后,由于尤其是因为使用了发泡聚丙烯泡沫的缘故而获得的柔性,在将基部5固定在车辆1上时,基部5以遵循它所抵着固定的车辆1零件的轮廓的方式变形。基部5的变形允许吸收元件6成角度地略微相互隔开,如后文所述那样,这对撞击吸收元件6的翘倾模式产生有利影响。
基部5具有两个主要面7、8。在所说明的实施方式中,基部5的第一面7允许将基部5在防撞梁4上固定到车辆1。
撞击吸收元件6全都自基部5的第二面8延伸。撞击吸收元件6因此向前保险杠2的蒙皮9的方向延伸。在优选的情况下,撞击吸收元件6的远端与保险杠2的蒙皮9的内部面接触。该特征允许改善使用者所感知到的保险杠2的完工质量。尤其是,该特征避免了蒙皮9在与指部的简单接触时凹陷。可设想将系统的各个元件的尺寸设置为使得撞击吸收元件6的远端至少与蒙皮9接触,并且至多被该蒙皮9略微压缩。这允许弥补可能的轻微的安装缺陷。由于撞击吸收装置3由泡沫制成、更具体而言由发泡聚丙烯泡沫制成,这使得该设置成为可能。
撞击吸收元件6为板片状,即这样的长或细的形状:其尺寸之一(其厚度)比其另外的尺寸小得多。以在长度中点处为例,该厚度介于12和40mm之间,优选地介于15和25mm之间。它们具有通过其固定到基部5的近端和自由远端(见图2)。它们的长度(即近端与远端之间的距离)介于50和120mm之间。此外,撞击吸收元件6的尺寸使得撞击吸收元件6的长度与该撞击吸收元件6在其长度中点处的厚度的比值介于2和5之间,优选地介于3和4之间。该比值代表了为了获得既不过于突然也不过于缓慢的侧向翘倾的良好折中方案。
撞击吸收元件6的板片构造为当撞击吸收装置3安装在车辆1上时竖直地取向。换句话说,板片的两个主要面在撞击吸收元件6安装在车辆1上时竖直地(沿着Z轴线)延伸。它们的厚度优选地都自近端向远端减小。该构造能够有助于撞击吸收元件6在通过压缩吸收撞击的第一阶段之后发生侧向翘倾,并因此如下所述地能够改善对撞击的吸收。撞击吸收元件6的远端被减薄以进一步地有助于撞击吸收元件6的侧向翘倾。在此,该远端甚至被修圆以更有助于翘倾。在本示例中,所有撞击吸收元件6具有自近端向远端减小的厚度以及减薄且修圆的远端。可设想至少一个撞击吸收元件6不具有这样的构造,并且例如,它具有自近端向远端减小的厚度但它不具有减薄和/或修圆的远端。可替代地,也可设想至少一个撞击吸收元件6具有减薄和/或修圆的远端,但不具有自其近端向其远端减小的厚度。
在一个具体实施方式中,可设想至少一个撞击吸收元件6侧向地(沿着Y轴线)有角度地偏斜以在吸收撞击时使朝向车辆的左侧或右侧的侧向翘倾方向优先。例如当撞击吸收元件6具有不对称形状(其两个主要面与基部5形成不同的角度)时就是这样的情况。
每个撞击吸收元件6大致在基部5整个高度上延伸。基部5的高度对应于其沿Z轴线的尺寸(见图2)。该构造能够确保对于给定的撞击吸收元件6,无论在保险杠上的撞击发生在沿着竖直轴线Z的哪个位置,撞击都会正确地被吸收。实际上,在现有技术的呈“C”或“L”形截面的撞击吸收装置的情况下,在“C”的两个壁之间,或在“L”的壁上方或下方,均存在着一个空间,对于该空间遭受保险杠的撞击的物体不会碰到撞击吸收装置的任何壁。
在本示例中,撞击吸收装置3包括二十四个撞击吸收元件6(见图2)。当然,根据例如车辆大小、撞击吸收元件6的尺寸或撞击吸收元件6之间的间距11等不同的参数,撞击吸收装置3可包括数量更多或更少的撞击吸收元件6。撞击吸收元件6形成一排并沿着基部5以在本示例中大致恒定的间距11彼此相继。在其它实施方式中,可设想该间距11在连续的撞击吸收元件6之间不是恒定的,例如至少一个间距11与其它的不同。根据其厚度和材料的密度,间距11介于30和120mm之间。优选地,同一撞击吸收装置3内的各间距11在40mm的变化范围内,例如介于30和70mm之间或介于80和120mm之间。如上述所述并如下将说明的那样,撞击吸收元件6以30和120mm之间的间距沿着基部彼此相继这一事实允许避免反向施加在遭受保险杠2撞击的物体上的力在撞击过程中过大地增大,而过大地增大可能会损伤该物体。这另外还允许避免撞击吸收元件6的侧向翘倾过快地完全发生。实际上,撞击吸收元件之间良好限定的间距允许它们随着由于撞击造成的凹陷而侧倾并由此从压缩变形模式过渡到翘倾变形模式:在该翘倾过程中,最侧倾的撞击吸收元件接触并抵靠相邻的撞击吸收元件,这防止侧向翘倾过快地发生而因此无法吸收大量的能量。两个连续的撞击吸收元件6之间的间距11是指这两个撞击吸收元件6的主纵轴线的两个对等点之间的距离。例如可以是在撞击吸收元件6上的轴线的最远端或最近端的点,或位于撞击吸收元件的长度中点处的点。该点因此对于各个撞击吸收元件6而言位于可比或对等处。可设想所有撞击吸收元件6之间的间距11在基部5的整个长度上恒定。也可设想该间距11在多个撞击吸收元件6之间变化,通过集中或分开撞击吸收元件6以产生具有不同的能量吸收特性的区域,来获得特殊的效果。在一个具体实施方式中,连续的撞击吸收元件6之间的间距11自最中心的撞击吸收元件6(即离基部5的纵向端部最远的撞击吸收元件6)向最远离中心的撞击吸收元件6(即离基部5的纵向端部最近的撞击吸收元件6)增大。
以下参照图3至7说明图1至2所述的撞击吸收装置3与行人的腿部10之间的撞击的各个吸收阶段。在图3至7中,仅示出图1和2的撞击吸收装置3的一部分。出于清楚起见,用于示出该撞击的物体仅为腿部10、保险杠2的蒙皮9和撞击吸收装置3的一部分。
图3示出了在撞击之前的阶段。腿部10还没有与车辆1的前保险杠2的蒙皮9接触。蒙皮9因此还没有变形。
图4示出了撞击的第一阶段。腿部10与前保险杠2的蒙皮9接触,并已经开始变形。由于撞击吸收元件6与蒙皮9接触,因此位于因为腿部10而变形的蒙皮后方的两个撞击吸收元件6开始沿着X轴线被压缩。该第一压缩允许仅通过两个撞击吸收元件6的压缩应力来吸收第一部分撞击能量。
图5示出了撞击的第二阶段。腿部10略微更进一步地使得蒙皮9变形。在撞击中初始涉及的两个撞击吸收元件6开始侧向(即沿着Y轴线)翘倾。此外,蒙皮9的变形导致了另外六个撞击吸收元件6的压缩变形,这六个撞击吸收元件6对应于位于在撞击中初始涉及的两个撞击吸收元件6两侧的各三个撞击吸收元件6。在该阶段,则可注意到借助在撞击中初始涉及的两个撞击吸收元件6的侧向翘倾和另外六个撞击吸收元件6的压缩,发生了对撞击的吸收。该分摊允许调节反向施加在腿部10上的力。这尤其避免了撞击吸收装置3仅以压缩起作用,在仅以压缩起作用的情况下反向施加在腿部10上的力会过快地增大。这还避免了撞击吸收装置3仅以侧向翘倾起作用,在仅以侧向翘倾起作用的情况下,对撞击能量的吸收会不足。
图6示出了撞击的第三阶段。腿部10略微更进一步地使得蒙皮9变形。在撞击中初始涉及的两个撞击吸收元件6继续侧向翘倾并且每个都压靠着与其邻近的吸收元件。因此,翘倾现象减慢并通过避免过于突然的翘倾而允许更好地吸收能量。之前在撞击的第二阶段中涉及的另外六个撞击吸收元件6继续被压缩,但它们也开始侧向翘倾。由于蒙皮9的变形,新的六个撞击吸收元件6沿着X轴线被压缩变形。这涉及位于已经在撞击中涉及的撞击吸收元件6两侧的各三个撞击吸收元件6。在该阶段,因此可注意到,借助于十四个撞击吸收元件6的侧向翘倾和压缩,发生了对撞击的吸收,这些撞击吸收元件中,两个仅以侧向翘倾起作用,六个同时以侧向翘倾和压缩起作用且六个仅以压缩起作用。该更大的分摊允许继续将反向施加在腿部10上的力调节到几乎恒定的水平,这降低了损伤该腿部的风险。
图7示出了撞击的第四阶段。在该阶段,所有撞击吸收元件6都参与吸收撞击并且全都处于程度或大或小的侧向翘倾的阶段并相互阻止完全地翘倾。
由于该翘倾变形与压缩相比吸收能量的能力更弱,因此所涉及的吸收元件的数量之众补偿了对整体大致恒定的力的调节。
图8是示意性地示出了在与前保险杠2的蒙皮9和撞击吸收装置3撞击时施加在腿部10上的力随凹陷程度(d)变化的曲线图。曲线15对应于以下情况:撞击吸收装置在撞击区域中受应力的部分处具有实心且整块的截面(例如实心梯形或矩形的截面)。曲线16对应于撞击吸收装置具有“C”或“L”形截面的情况。曲线17对应于根据本发明的撞击吸收装置3的情况。矩形18简化地对应于对于给定车辆所追求的运作极限:对于要考虑的腿部撞击的不同情况,撞击期间的行程/力曲线必须处于这些极限内。一方面,对于给定的变形(d1-d2),反向施加在腿部10上的最大力(Fmax)不应当过大,以免有损伤腿部10的风险。另一方面,对于给定的变形(d1-d2),最小力(Fmin)不应与最大力(Fmax)相差过大,以使得施加在腿部10上的力对于该变形(d1-d2)大致恒定。实际上,恒定的力允许降低损伤腿部10的风险。可例如设想最大力(Fmax)介于2000和4000N之间,最小力(Fmin)介于500和3000N之间,并且Fmax与Fmin之间的差值小于2000N,优选地小于1500N,甚至小于1000N。此外,所研究的行程(d1-d2)取决于其上安装有撞击吸收装置的车辆,而且该行程通常大致等于撞击吸收元件的长度。
在撞击吸收装置具有实心截面的情况(曲线15)下,可注意到施加在腿部上的力以大的斜率随着撞击逐渐进展(因此随着蒙皮9逐渐凹陷)而线性地增大。在这样的撞击时,反向施加在腿部上的力仅非常短暂地处于力的目标范围18内。施加在腿部上的力因此过快地过高,并可能会对腿部造成严重损伤。
在撞击吸收装置具有“C”或“L”形截面的情况(曲线16)下,可注意到,力在撞击的一部分期间以中等斜率也持续且线性地增大,然后在能够达到所期望的最大变形距离d2之前急剧地增大。该曲线16是这样获得的:由于“C”或“L”的壁会在第一时间受压缩的应力,然后会在第二时间通过快速地竖直翘倾而变形,或在车辆元件会阻止该翘倾的情况下,会继续受越来越多压缩的应力。可注意到变形不存在任何的反向施加在腿部10上的力恒定的阶段。
最后,在根据本发明的撞击吸收装置3的情况下,可注意到,力快速地增大,然后稳定以形成在整个所期望的距离上处于范围18内的平台。力的快速增大是由于仅以压缩吸收撞击的阶段造成的。这允许快速地达到接近最大力(Fmax)的数值,同时保持小于该最大的力,这允许在d1-d2的行程上吸收更多的能量。可注意到对于本发明的撞击吸收装置3,在所考虑的蒙皮的变形行程(即沿着X轴线的从d1至d2 mm的凹陷)期间,可接受的施加在腿部10上的最大力(Fmax)没有被超过。此外,可注意到,在目标范围内,施加在腿部10上的力是恒定的,这还降低了受伤的风险。该平台还允许在不超过Fmax的情况下长时间保持接近Fmax的值,并因此允许吸收大量能量而不会损伤腿部10。
本发明不限于所说明的实施方式,对于本领域技术人员来说,其它实施方式会是明显的。
附图标记列表
1:机动车辆
2:前保险杠
3:撞击吸收装置
4:刚性梁
5:撞击吸收装置3的基部
6:撞击吸收元件
7:基部5的第一面
8:基部5的第二面
9:保险杠2的蒙皮
10:腿部
11:撞击吸收元件6之间的间距。

Claims (15)

1.一种用于机动车辆(1)的撞击吸收装置(3),该撞击吸收装置由泡沫制成,并包括一组布置为形成至少一排的撞击吸收元件(6),其特征在于,所述撞击吸收元件(6)具有构造为当所述撞击吸收装置(3)安装在所述机动车辆(1)上时竖直取向的板片的形状。
2.如权利要求1所述的撞击吸收装置(3),其中,所述撞击吸收装置由塑料泡沫、优选地由发泡聚丙烯泡沫制成。
3.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),其中,所述泡沫的密度介于30和80g/L之间。
4.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),其中,所述撞击吸收元件(6)在所述排中以介于30和120mm之间的间距(11)相继。
5.如权利要求4所述的撞击吸收装置(3),其中,在整个所述排中两个相继的所述撞击吸收元件(6)之间的间距(11)是恒定的。
6.如权利要求4所述的撞击吸收装置(3),其中,在所述排中相继的所述撞击吸收元件(6)之间的间距(11)自最中心的撞击吸收元件(6),即离所述排的端部最远的撞击吸收元件(6),向最远离中心的撞击吸收元件(6),即离所述排的端部最近的撞击吸收元件(6),增大。
7.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),其中,所述撞击吸收元件(6)每个的长度介于50和120mm之间,在长度中点处的厚度介于12和40mm之间,所述长度和所述长度中点处的厚度使得所述长度与所述长度中点处的厚度的比值介于2和5之间。
8.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),其中,至少一个所述撞击吸收元件(6)具有减薄的远端,所述远端优选地具有修圆的形状。
9.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),还包括基部(5),所述撞击吸收元件(6)从所述基部(5)的同一面(8)凸出地延伸。
10.如权利要求9所述的撞击吸收装置(3),其中,每个所述撞击吸收元件(6)在所述基部(5)的整个高度上延伸。
11.如权利要求9或10所述的撞击吸收装置(3),其中,所述基部(5)和所述撞击吸收元件(6)一体制成。
12.如上述权利要求中任一项所述的撞击吸收装置(3),其中,至少一个所述撞击吸收元件(6)具有不对称的形状。
13.一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如权利要求1至12中任一项所述的撞击吸收装置(3),和
-形成车身零件(2)的至少一部分外壁的蒙皮(9),
所述撞击吸收装置(3)和所述蒙皮(9)设置为使得至少一部分所述撞击吸收元件(6)的远端与所述蒙皮(9)之间的最大距离介于0和20mm之间。
14.一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如权利要求1至12中任一项所述的撞击吸收装置(3),
-刚性梁(4),和
-形成车身零件(2)的至少一部分外壁的蒙皮(9),
其中,所述撞击吸收装置(3)固定在所述蒙皮(9)上与所述刚性梁(4)相对,
并且其中,所述系统设置为使得至少一部分所述撞击吸收元件(6)的远端与所述刚性梁(4)之间的最大距离介于0和20mm之间。
15.一种用于机动车辆的撞击吸收系统,包括:
-如权利要求1至8和12中任一项所述的撞击吸收装置(3),
-刚性梁(4),和
-形成车身零件(2)的至少一部分外壁的蒙皮(9),
其中,所述撞击吸收装置(3)包括基部(5),该基部具有第一面(7)和与所述第一面(7)相对的第二面(8),
其中,所述基部包括通过其第一面(7)固定到所述刚性梁(4)或所述蒙皮(9)的至少一个第一部分,对于该第一部分,第一组撞击吸收元件(6)从所述第二面(8)分别地向所述蒙皮(9)或所述刚性梁(4)的方向延伸,并设置为使得至少一部分所述第一组撞击吸收元件(6)的远端分别地与所述蒙皮(9)或与所述刚性梁(4)之间的最大距离介于0和20mm之间,
并且其中,所述基部(5)包括至少一个第二部分,对于该第二部分,所述第二面(8)是留空的,并且第二组撞击吸收元件(6)从所述第一面(7)分别地向所述刚性梁(4)或所述蒙皮(9)的方向延伸,并设置为使得至少一部分所述第二组撞击吸收元件(6)的远端分别地与所述刚性梁(4)或所述蒙皮(9)之间的最大距离介于0和20mm之间。
CN202111097047.0A 2021-03-22 2021-09-18 用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置 Pending CN115107685A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2102842 2021-03-22
FR2102842A FR3120834A1 (fr) 2021-03-22 2021-03-22 Absorbeur de chocs en mousse pour véhicule automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115107685A true CN115107685A (zh) 2022-09-27

Family

ID=77021400

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111097047.0A Pending CN115107685A (zh) 2021-03-22 2021-09-18 用于机动车辆的泡沫撞击吸收装置
CN202122267855.9U Active CN216659818U (zh) 2021-03-22 2021-09-18 用于机动车辆的撞击吸收装置和撞击吸收系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202122267855.9U Active CN216659818U (zh) 2021-03-22 2021-09-18 用于机动车辆的撞击吸收装置和撞击吸收系统

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4071001B1 (zh)
CN (2) CN115107685A (zh)
FR (1) FR3120834A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020106435A1 (de) * 2020-03-10 2021-09-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Deformationsvorrichtung sowie Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3871636A (en) * 1971-08-03 1975-03-18 Mccord Corp Energy absorbing device
US4061384A (en) * 1976-04-29 1977-12-06 General Motors Corporation Bumper having pivotal load spreader plate for deflecting energy absorbing medium
DE4119640C2 (de) * 1991-06-14 1995-02-09 Daimler Benz Ag Stoßfänger für Kraftfahrzeuge
JP4082095B2 (ja) * 2002-05-30 2008-04-30 日立化成工業株式会社 衝撃吸収部材
JP4293131B2 (ja) * 2002-08-27 2009-07-08 株式会社カネカ 車両用衝突エネルギー吸収材及びそれを用いた車両の衝突エネルギー吸収構造
WO2009006142A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Dow Global Technologies, Inc. Vehicle bumper fascia applique system
US10005410B2 (en) * 2015-09-30 2018-06-26 Faraday & Future Inc. Impact absorbing device defining aperture

Also Published As

Publication number Publication date
FR3120834A1 (fr) 2022-09-23
EP4071001A1 (fr) 2022-10-12
CN216659818U (zh) 2022-06-03
EP4071001B1 (fr) 2023-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7163243B2 (en) Bumper for pedestrian impact having thermoformed energy absorber
US6428065B2 (en) Bumper structure for automobile
EP1108622B1 (en) Bumper system for a motor vehicle
KR100543955B1 (ko) 안티-서브마리닝 횡단부재를 포함하는 자동차 시트 좌판
US9260069B2 (en) Shock absorbing member
CN100335313C (zh) 集成的一体式保险杠梁
CN108569236B (zh) 自适应的、吸收能量的保险杠
CN111094075B (zh) 用于车辆的用于吸收冲击的聚合物元件和保险杠结构
US20100314905A1 (en) Vehicle body structure
US9132793B2 (en) Front end for a motor vehicle
CN109878443A (zh) 基于内凹多面体负泊松比三维结构内芯的吸能盒
KR101660429B1 (ko) 엇갈린, 수직 배향 크러쉬 로브들을 구비한 에너지 완충기
CN216659818U (zh) 用于机动车辆的撞击吸收装置和撞击吸收系统
MX2010012589A (es) Estructura absorbente de energia.
KR101402021B1 (ko) 차량용 범퍼유닛
SE521728C2 (sv) Infästningselement
US6554332B1 (en) Pedestrian impact energy management device with seesaw elements
EP1491410B1 (en) Shock absorbing pad for vehicle
EP2949517B1 (en) Back beam for vehicle having reinforcement part
US10640066B1 (en) Vehicle energy absorber
CA1133535A (en) Occupant's knee protecting device
US10710529B2 (en) Pedestrian protection device for a motor vehicle
RU2597361C2 (ru) Блок переднего бампера автомобиля
US20160280166A1 (en) Vehicle bumper structure
KR100243584B1 (ko) 자동차의 범퍼빔구조

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination