帶有表面安裝的能量吸收器的保險槓系統的製作方法

2023-06-02 15:38:36

專利名稱：帶有表面安裝的能量吸收器的保險槓系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有槓和設置在槓表面上的能量吸收器的汽車保險槓系統。
背景技術：
許多車輛結構採用設置在鋼的保險槓表面或前表面上的能量吸收器，以便改善保險槓系統的能量吸收。能量吸收器提供對於低衝擊的初始水平的能量吸收，包括減小低衝擊中的損傷，也在高衝擊中(即，在槓和車輛開始吸收大量的能量之前及之時)提供補充水平的能量吸收。通常能量吸收器藉助緊固件固定在保險槓上，緊固件保證能量吸收器在槓上的精確定位，因而能量吸收器在保險槓上的精確定位可保證一致的性能，以及精確定位可保證外觀和組裝(例如，保證前端標牌在組裝中在能量吸收器和槓上的良好配合)。
但是，就暫時和永久的固定來說，以及為了改進的和更為可靠的能量吸收，還需要進一步改進，一般來說，能量吸收器在保險槓上的固定需要多個機械緊固件。由於機械緊固件需要手工安裝，會增加不合乎希望的成本，因而這是不利的。另外，機械緊固件可能導致衝擊過程中局部的和非均勻的應力分布，從而導致衝擊時保險杆不一致的破壞和不良的能量吸收。另外，能量吸收器在槓上的固定可導致能量吸收器不能移動及調節來自衝擊體的非垂直和不均勻的負荷。同時，取決於保險槓系統，有時能量吸收器的偏移不好，這是由於可能導致不可預見的、非均勻的破壞，從而導致保險槓系統不佳的、不一致的能量吸收。
對於保險槓系統上的角部衝擊結構也需要改進。許多現有的保險槓系統需要保險槓端部前表面成形為相對於保險槓其餘部分的前部角度增大，以便與車輛在其前翼子板上的空氣動力學曲率相匹配。實現這一點的一個方式是以一個角度斜切割保險槓的端部，其後將一塊板焊接在傾斜端部以形成複合角度的(Compound-angled)平的前表面，以便支承能量吸收器如泡沫墊。另一種方式是變形或壓扁保險槓的端部以形成斜的前表面，還有一種方式是在保險槓端部上焊接一個託架，使託架縱向超過保險槓，以便形成需要的形狀。但是，所有這些方式都有缺陷。例如，它們都需要二次加工操作，導致尺寸改變加大，並且需要對基本設備投入大量資金。另外，它們會導致廢料增多，人工及製造時間顯著增加及在加工過程中存貨及工作量的顯著增加。
由於上述所有的原因，對於低、高衝擊事件，以及對於正、斜衝擊方向來說，都希望保險槓系統能產生更好的、更一致的、更可靠的和更大的衝擊能吸收。另外，也希望做出改進，以便能夠以較低的成本、較少的零件及較少的勞動量將能量吸收器組裝在保險槓上。另外，還希望甚至在緩衝發展程序晚期使能量吸收器結構能夠調節、調整以便有最佳的前端和角部衝擊強度，但是又不需要昂貴或複雜的模製技術、組裝技術，也不需要二次斜切割或壓扁成形保險槓端部。另外，還希望能量吸收器結構能適用於許多不同的保險槓橫截面形狀和尺寸。也希望能量吸收器結構是撓性的，能夠應用在具有不同曲率和縱向後掠(longitudinalsweeps)，以及具有不同形狀和尺寸的非直線形保險槓上。

發明內容
按照本發明的一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一根保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有限定一前表面的頂部和底部前壁，當保險槓處於車輛安裝位置時所述前表面豎直延伸，還包括頂部和底部中壁，所述頂部和底部中壁在頂部和底部前壁之間限定在所述前表面上的一縱向延伸的溝槽，以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括抵靠保險槓前表面的箱形部分，還包括伸入溝槽內的向後延伸的凸頭部分，所述凸頭部分包括控制破壞的踢壁，所述踢壁沿著並抵靠頂部和底部中壁放置，並且所述踢壁連接於所述箱形部分，因而當物體衝擊保險槓系統時，所述踢壁隨著物體以增大的力撞擊箱形部分而被增大的力壓入頂部和底部中壁，結果使作為一個系統的聚合物的能量吸收器的箱形部分和保險槓的頂部和底部中壁受控地撓曲和塌陷。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有在保險槓處於車輛安裝位置時豎直延伸的前表面，所述保險槓具有延伸至所述前表面的中壁，所述中壁構成橫過所述前表面的中間區域的縱向延伸的溝槽；以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括一個抵靠所述保險槓的前表面的後表面，所述能量吸收器具有水平延伸的第一、第二、第三、和第四平行壁，第一平行壁處於頂部位置，第四平行壁處於底部位置，所述能量吸收器還包括連接第一和第二平行壁以形成頂部箱形部分的頂部前壁和頂部後壁，還包括連接第三和第四平行壁以形成底部箱形部分的底部前壁和底部後壁，所述能量吸收器還具有一個凸頭部分，所述凸頭部分從頂部和底部後壁向後伸入保險槓，所述凸頭部分包括踢壁，所述踢壁在保險槓系統受到衝擊時側向壓在保險槓的中壁上，使中壁，因而使保險槓以更加受撞的方式塌陷。通過這種布置，槓的破壞載荷得到局部控制，使一致性破壞和能量吸收得到改善。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括；一個B形保險槓，帶有一個表面和一個在該表面內的縱向延伸的溝槽；以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括接合所述表面的能量吸收部分，並包括至少一個連接於所述能量吸收部並伸入所述溝槽的凸頭部分。
按照本發明的另一個方面，提供一種車輛保險槓系統，它包括帶有一個表面和在該表面上的通道的一個保險槓，以及一個能量吸收器，該能量吸收器具有接合上述表面的第一能量吸收部分。該能量吸收器還包括與通道對準的第二能量吸收部分，第二能量吸收部分與通道底部間隔開來，並構製成在對保險槓系統衝擊的初始階段中移動得與通道底部接觸，並構製成在衝擊的隨後階段中吸收能量。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個管狀保險槓，該保險槓包括一個前表面和敞開端部，以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括一個接合所述前表面的主要部分，並包括連接於所述主要部分的覆蓋端部的角部，所述覆蓋端部的角部包裹敞開端部並覆蓋敞開端部，每個所述角部包括限定一管狀部分的壁，所述管狀部分在基本垂直於管狀保險槓長度的方向上延伸，所述壁被構製成在對保險槓系統的角部衝擊時最佳地吸收能量。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個表面；以及一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器具有多個間隔開來的箱形部分和多個連接相鄰箱形部分的相互連接部分，每個所述箱形部分具有一個頂壁、一個底壁、一個右側壁、一個左側壁和一個前側壁，這些壁共同構成朝後敞開的箱，每個相互連接部分具有在右側壁和左側壁的相鄰側壁之間在水平平面上延伸的平行壁，並具有連接所述平行壁以形成向前敞開的蜂窩結構的一個後壁，選擇的側壁包括在其上的擠壓起始孔，所述擠壓起始孔被成形以弱化箱形部分，從而在車輛衝擊和碰撞過程中提供需要水平的能量吸收，以及沿能量吸收器的特定部分的力對撓曲特性。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面；以及一個接合所述表面的能量吸收器，所述能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面，所述能量吸收器包括多個平行壁，所述平行壁限定水平平面，並在除去所述中央平面以外的整個能量吸收器長度上縱向延伸，所述能量吸收器還包括斷續的前壁和後壁，所述前壁和後壁基本平行於所述表面，並使平行壁相互連接以形成敞開的箱形部分，從而限定朝前開口和朝後開口的交錯配置。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面，並具有敞開端部，所述敞開端部靠近於且適於部分限定車輛的前角部；以及一個能量吸收器，所述能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面對稱，並具有一個接合所述表面並覆蓋所述表面的中央部分，並具有覆蓋保險槓敞開端部的角部，所述角部部分地由形成敞開的峰窩狀結構的垂直延伸壁構成，並且部分地由從所述垂直延伸壁向外延伸的彎月形凸緣。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，其特徵在於一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面且具有敞開端部；一對連接於保險槓且適於將保險槓安裝在車輛上的安裝託架，每個安裝託架包括一個向前延伸的部分，該部分延伸得至少部分地覆蓋有關的一個敞開端部；以及一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向垂直中央平面對稱，所述能量吸收器包括一對形成角部的端部，每個形成角部的端部具有一個箱形部分，所述箱形部分部分地位於敞開端部之一和安裝託架的向前延伸的部分的相應一個之間。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面，並具有敞開端部；一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面對稱，所述能量吸收器包括一個中央部分和一對形成角部的部分，所述形成角部的部分連接於所述中央部分的外端，其間形成一個凹部區域；以及一對安裝託架，所述安裝託架連接於保險槓且適於將保險槓安裝在車輛上，每個安裝託架包括一個向外延伸的部分，該向外延伸的部分部分地伸入所述凹部區域，以便在角部衝擊過程中支承能量吸收器的相應一個角部。
按照本發明的另一個方面，提供一種研製用於車輛的保險槓系統的方法，該方法包括以下步驟提供一個保險槓組件，該組件包括一個適於連接於車輛的保險槓和一個連接於保險槓的能量吸收器，該能量吸收器具有一個限定一個從前至後方向的表面，並具有一個中央部分和形成角部的端部，所述中央部分和端部具有多個箱形部分，所述箱形部分部分地由平面壁部限定，所述平面壁部平行於所述從前至後方向延伸。該方法還包括以下步驟用一個物體衝擊所述保險槓組件以模擬車輛碰撞，並收集衝擊數據；在衝擊步驟後，分析衝擊數據和對保險槓系統組件的損傷；以及通過在所述平面壁部上形成孔和不均勻的孔以降低特定箱形部分的強度。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有頂、底、前和後壁，前壁限定一個前表面，該前表面在保險槓在車輛安裝位置上時基本豎直地延伸，並包括在頂部和底部的前壁之間的孔；以及一個能量吸收器，該能量吸收器具有一個抵靠所述前表面的主體，並包括箱形凸頭部分，所述箱形凸頭部分穿過保險槓前表面上的孔延伸至緊鄰後壁的位置，所述箱形凸頭部分構製成在車輛衝擊過程中提供能量吸收的初始量，並且構製成在車輛衝擊的隨後階段中隨保險槓塌陷。
按照本發明的另一個方面，提供一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有頂、底、前和後壁，前壁限定一個前表面，該前表面在車輛安裝位置上基本豎直地延伸，頂和底壁基本水平地延伸；以及一個能量吸收器，該能量吸收器具有一個抵靠所述前表面的主體，並包括頂部和底部凸緣，所述頂部和底部凸緣分別帶有接合頂和底壁的摩擦墊，所述頂部和底部凸緣相對較為剛性但有彈性，並且被定向以足夠的力偏壓所述摩擦墊，從而在組裝過程中在保險槓上產生頂部和底部的相反的夾緊力，從而暫時地將能量吸收器保持在保險槓上。
在研究下述說明、權利要求書和附圖時，本專業技術人員可理解本發明的上述的和其它的方面、目的和特徵。


圖1是本發明的保險槓系統的立體圖，該保險槓系統包括一個管狀保險槓和在保險槓表面上的能量吸收器；圖2是圖1的能量吸收器的後視圖；圖3是圖1中圈出的區域的放大圖；圖4-6是圖1的保險槓系統的橫剖面圖，圖4為受衝擊前，圖4A類似於圖4，但表示在模製過程中需要避免模子咬口的結構，圖5為低衝擊時，圖6為高衝擊時；圖7-7B是現有技術的保險槓系統的局部頂視圖，圖7表示包括一個斜切口(以虛線表示)的保險槓，圖7A表示一個焊接在保險槓的傾斜端部上的板，圖7B表示在保險槓上的一個泡沫能量吸收器；圖8是另一種保險槓系統的立體圖，該保險槓系統包括一個保險槓和一個能量吸收器，能量吸收器帶有穿過保險槓前表面上的孔的向後的凸起；圖9是沿圖8中IX-IX線的剖面圖；圖10是一個包括保險槓和能量吸收器的保險槓系統的前視立體圖；圖11是圖10的能量吸收器的後視立體圖；圖12-14是圖11的能量吸收器的前視圖、頂視圖和底視圖；圖15是圖12的右半部的放大圖；圖12A是類似於圖12的前視圖，但是，能量吸收器的前表面畫出陰影線以更好地表示能量吸收器上的「箱形」區域；圖16-20、22、24和25是沿圖15中XVI-XVI至XX-XX、XXII-XXII、XXIV-XXIV及XXV-XXV線的剖面圖；以及圖21和23是類似於圖20和22的視圖，但是為受衝擊變形以後。
具體實施例方式
本發明被描述為利用了一種B形雙管保險槓，該保險槓是被軋製成形並被向後彎曲(swept)的。在本說明書中對這種B形保險槓作了充分的描述，使本專業技術人員可理解和實施，但是，應當注意的是，如果讀者需要這種信息的話，在Sturrus的專利US5,454,504中對圖示的B形保險槓有更為詳細的描述。可以特別地想見，本發明能夠與一種具有較淺的溝槽以替代圖示的深溝槽的保險槓組合使用。例如，可以想見，本發明可以在D形保險槓上使用，其中保險槓具有一個明顯伸入保險槓前表面的溝槽，但是，該溝槽並不完全伸至保險槓的後壁。專利US5,454,504的技術內容顯然可以全部併入本說明書，以提供對整個保險槓系統的完整描述。
保險槓系統20(圖1)包括一個安裝在車輛上的保險槓21，以及一個安裝在保險槓21的表面上的能量吸收器22。圖示的保險槓21是藉助託架20A安裝的。也可以使用擠壓搭(crush towers)來安裝保險槓。圖示的保險槓是軋製成形並被向後彎曲的(見Sturrus的專利US5,454,504)，並且具有連續的B形雙管狀橫截面(圖3)。雙管在垂向上間隔開來，包括頂部和底部的中壁23和24，它們沿前表面限定一條縱向延伸的溝槽。聚合物的能量吸收器22具有一段長度，帶有頂部和底部箱形部分27和27』(並不都具有相同的尺寸或長度)，這些箱形部分抵靠保險槓21的前表面26。能量吸收器22還包括多個向後延伸的，伸入溝槽25中的凸頭部分28。凸頭部分28呈梯形狀，可配合在溝槽25內，延伸至溝槽25底部的距離的大約50％至60％。如果需要，凸頭部分28包括瓜(detents)或被成形，以便提供充足的摩擦接合，從而暫時將能量吸收器22保持在保險槓21上。圖示的凸頭部分28包括控制破壞的踢壁(kick walls)30和31，它們沿保險槓21的頂部和底部中壁23和24設置，並抵靠在所述中壁上。踢壁30和31是不平行的，連接於箱形部分27和27』，因而在物體衝擊保險槓系統時，踢壁30和31以可預見的、預先計劃好的方式彎曲，並壓入頂部和底部中壁23和24中。在高衝擊期間(圖3和4)，踢壁30和31以增大的力加壓，使作為一個系統的聚合物的能量吸收器22的箱形部分27和金屬保險槓21的管狀部分更為一致的受控撓曲。凸頭部分28陷入溝槽25內，這樣就消除了能量吸收器垂向滑脫保險槓表面的問題(這是某些採用安裝在保險槓表面上的能量吸收器的保險槓系統中的問題)。
保險槓21的B形部分除了頂部和底部中壁23和24以外，還包括一個頂壁34、一個前上壁35、一個底壁36、一個前下壁37、一個最後部的後壁38和一個構成溝槽的後壁39。保險槓21的頂部管是由壁23、34，35和38構成的。保險槓21的底部管是由24、36、37和38構成的。頂部和底部管藉助後壁38和39相互連接。上述壁23-24和34-39中的每個壁可以是平的，也可以是不平的。例如，在某些保險槓系統中(例如圖示的壁23-24)，已經發現，使水平壁23、24、34和36稍許彎曲是有利的，這不僅是為了使保險槓不易過早地扭絞，更易於可靠地、一致地彎曲，而且也是為了使保險槓更易於製造，如圖所示，中壁23和24包括傾斜的前部，以便形成一個錐形的喉部，在衝擊時能量吸收器22的凸頭部分易於移入該喉部中。中壁23和24也包括相對較平的、基本平行的後部。應當注意的是，在較小力衝擊時，能量吸收器22可部分地移入上述喉部(見圖4-6)，如果在低能量的衝擊中吸收了足夠的能量，那麼，能量吸收器可以返回至原來的形狀而不對車輛或保險槓系統造成顯著的變形或損壞。
能量吸收器22(圖3)是非泡沫的聚合物如PC/ABS/PBT混合物的模製構件。例如，可以想見，General Electric的XENOY聚合物可用於此目的。如上所述，能量吸收器22包括抵靠前壁35和37的前部的頂部和底部箱形部分27和27』。如果需要的話，接合前上壁35的頂部箱形部分27的成形可以稍許不同於接合前下壁37的成形，但是，在目前公開的推薦實施例中，它們的尺寸和形狀相似，以便保證在衝擊中均勻和平衡地被破壞。頂部箱形部分27包括頂壁41，敞開的後部區域42、頂壁43和底壁44，以及將上述壁聯結在一起的端部45和46。底部箱形部分27』包括類似的壁41』-46』。壁46A，46B和46C在頂部和底部箱形部分27和27』之間延伸並使其相互連接起來。應當注意的是，頂部和底部的壁43、44、43』和44』，當從保險槓系統前面的位置看去時，可以是波狀的，或者形狀可以是非直線的及不平的。這使頂部和底部的壁43、44、43』和44』具有抵抗彎曲(buckling)的更大的強度，也有助於在模製長零件時發生的例如蛇形的變形。還應當注意的是，由前壁和後部區域41、42、41』和42』(以及還可能由頂部和底部的壁43、44、43』和44』)所限定的表面是斷續的，還包括在模製中防止模子咬合的孔口。(即，它們包括使模具能夠穿過一個壁的平面以便形成另一個壁的孔口)在一個推薦的形式中，這些孔口有足夠的尺寸，因而使模具不需要滑動或推動。換言之，能量吸收器22可以藉助硬的陽模和陰模來製造，陽模和陰模都無需能夠二次移動的模具構件來形成不通透的(blind)表面。
凸頭部分28(圖4)包括踢壁30和31，還包括使踢壁30和31的引導(最後)端部相互連接起來的連接壁48。連接壁48位於進入溝槽的中途，因而它在衝擊中用作導向器，引導踢壁30和31的引導端部進入溝槽25。具體來說，連接壁48位於進入溝槽25的路徑的大約30％至80％，或者特別是位於進入溝槽25的路途的大約50％至60％。
這樣在能量吸收器22中就能夠吸收例如在低能量的衝擊中可產生的大的能量。具體來說，在低能量的衝擊中(圖4)，能量吸收器22吸收衝擊能量中的大部分能量，能量吸收器和保險槓21未發生永久變形。在中等能量的衝擊中(圖5)，能量吸收器22顯著變形，可能發生了永久變形。但是，保險槓21偏斜並吸收能量，但是，中壁23和24隻是暫時撓曲，並不永久變形。在高能量衝擊中(圖6)，踢壁30和31使中壁23和24在趨近最大量的偏斜時發生屈曲。能量吸收器22和保險槓21都永久變形。在保險槓系統20中設計有這種屈曲點(buckling point)，引起兩級破壞(圖5-6)，從而吸收最大量的能量而不使車輛受損，同時又考慮到了所有的相關因素如優選的削減-加速度(de-accelerations)、乘員安全、政府規定的標準等。
頂部踢壁30(圖4)包括一個連接於頂部箱形部分27的底壁44的根部區域50，底部踢壁31包括一個連接於底部箱形部分27』的頂壁43』的根部區域51。這種直接的連接可使凸頭部分28對衝擊快速、直接地反應，這是由於衝擊能量通過頂部箱形部分27的底部44直接傳至踢壁30，以及由於衝擊能量通過底部箱形部分27』的頂壁43』直接傳至踢壁31的緣故。由於壁42，在50和51處的材料的自然流動使材料分別沿著方向A和B流入壁30和31(見圖5)。
一個頂部凸緣53(圖4)從頂部箱形部分27向後延伸，一個底部凸緣54從底部箱形部分27』向後延伸。凸緣53和54接合保險槓21的上、下表面。可選擇的是，凸緣53和54可包括用於接合保險槓上的孔或特徵的安裝片或鉤，以便(暫時或永久地)保持在保險槓21上。圖示的凸緣53和54包括摩擦接合保險槓21的上、下表面的指尖狀墊53』和54』。上述摩擦凸緣53和54的優點在於，可以消除所有的或大部分緊固件。還應當注意的是，鉤可以穿過保險槓21的表面35和37上的通孔，將能量吸收器22保持在保險槓21上。
應當注意的是，本配置(見圖3和4-6)相對於安裝在其上的車輛而言，與保險槓21的B形橫截面是「反向(reverse)」的，這樣在保險槓21的溝槽內就形成了有用的吸收能量的空間，過去，B形保險槓一般在使用時是以B形的平側朝前並支承能量吸收器的。但是，由於B形的平側朝前，因而公知的能量吸收器只能塌陷在平側上。因此，能量吸收比起本發明的結構更加受到限制。具體來說，圖4-6的布置在衝擊時可提供更好受控的可以預見到的兩級能量吸收，這是由於能量吸收器的踢壁30和31在最初的衝擊中可穩定壁23和24的緣故。另外，這種布置可使凸頭部分28滑入保險槓21的溝槽中，從而提供了吸收能量的中間步驟，這有助於為檢測衝擊而閱讀傳感器輸出，例如，這用於氣囊配置中。另外，象在上述的本發明中那樣，在能量吸收器中使用「踢」出的壁結構，引起鋼保險槓可預見的破壞(圖6)，這一點是新穎的。
可以想見，作為能量吸收器的一部分，角部可以在能量吸收器的端部上模製或整體地形成。角部可以特別地設計以滿足各種功能性的或美觀上的條件。這是有利的。例如，角部可以是方形的，並可以模製成任何量的壁厚及所需要的肋，因而可以藉助角部成功地消耗顯著增大的角部衝擊載荷。或者，在能量吸收器的端部上可模製不同的聚合物材料以形成角部，例如玻璃增強的較硬的聚合物材料。
圖8-9表示一種保險槓系統200，包括一個支承在安裝塔302上的D形單管保險槓201，以及一個能量吸收器203，這種保險槓系統與上述的保險槓20和能量吸收器21功能相似。保險槓201包括兩個在其前表面205上的孔204，能量吸收器203包括向後突出的凸頭部分206，所述凸頭部分穿過孔204突出並伸至保險槓201的後壁207。圖示的凸頭部分206抵靠後壁207，但是，應當注意的是，它們可以在未達到後壁207處終止，以便提供分級的擠壓行程，這樣就在不同的衝擊行程深度上提供不同水平的能量吸收。可以想見，可以採用更多或更少的孔204及凸頭部分206。在車輛衝擊中，凸頭部分206提供初始水平的衝擊強度和能量吸收。當衝擊行程增大時，凸頭部分206向外屈曲，並接合保險槓201的頂壁和底壁。保險槓系統200的一個優點在於，在衝擊中它可提供良好的局部控制和一致、可重複的能量吸收。
現有技術(圖7-7B)包括一個沿一直線222以一個角度斜切的B形保險槓221，一個平板203焊接在切割端部上，從而在斜切端部上提供一個具有增大角度的延伸的平前表面。一個泡沫能量吸收器224設置成抵靠保險槓221的平的前表面，並伸向平板223。下述的布置消除了保險槓斜切端部，這是有利的，原因在於斜切是一種昂貴的二次操作，費時、成本高。需要設備，從而導致存貨(inventories)增加。下述的本發明消除了在保險槓系統221/222中需要的斜切和二次操作。
改進保險槓系統100(圖10)包括一個B形保險槓101和一個安裝在保險槓的「平」前表面上的能量吸收器102。能量吸收器102包括類似於前述能量吸收器22的構思的箱形部分，但是，如下所述是按照一種能把能量吸收器102應用在B形保險槓101的「平」側(即，B形保險槓101的沒有形成溝槽的那一側)上的方式這樣做的。能量吸收器102也可以應用在D形或單管保險槓上。
保險槓101具有與保險槓21相同的形狀和壁，只是保險槓101具有相反的縱向彎曲，以便與車輛的空氣動力學形狀的彎曲的前部相匹配。在保險槓101中，這種縱向彎曲使「平」表面103(圖20)處在保險槓101的前側上，兩個管部104和105和其間的溝槽106則在保險槓101的後側上。兩個安裝託架或板107和108(圖10)安裝在管部104和105上。每個安裝板107和108具有一個平板部分109，該平板部分接合併焊接在管部104和105的後側上。一個部分110(圖13)在距離管部104和105的一端大約1英寸至1-1/2英寸的部位從安裝板107和108延伸。每個部分110包括一個外支腿112，該外支腿112基本在車輛的角部從板部向後延伸。可以想見，安裝板107和108可以具有一個向前的彎曲部分111，如果需要，該彎曲部分部分地覆蓋能量吸收器的端面(見圖25)。共面凸緣113和114(圖13)從託架107和108的後/外端延伸。應當注意的是，如果需要，也可以使用其它的安裝系統來使車輛連接於本保險槓系統。
能量吸收器102關於中心線115(圖12A)對稱，能量吸收器102的每個半部包括四個箱形部分117-120，如下所述，每個箱形部分藉助縱向延伸的壁相互連接。箱形部分117(圖12A)鄰近於中心線115，包括一個前面壁121、一個頂壁122、一個底壁123、一個內側壁124和一個外側壁125。箱形部分117的後面是敞開的，壁122-125具有牽引角(draftangle)，因而箱形部分117可以在無需拉拔力(diepulls)或其它用於形成不通透表面的移動零件的模具上成形。在內側壁124上形成兩個大的「擠壓起始(crush-initiator)」孔126(圖15)，以便弱化箱形部分，從而在保險槓系統100上衝擊時形成最佳的擠壓行程，特別是在擠壓行程中形成最佳的能量吸收。圖示的孔126每個約為內側壁124總高度的大約1/3(見圖18)，位於頂部第三個和底部第三個側壁124上，並延伸內側壁124的整個深度。可以使用不同形狀的孔。圖示的孔126不是矩形的，而具有至少一條彎曲的邊緣126』，該邊緣用於在衝擊中開始受控的擠壓，以便在衝擊中有最佳的能量吸收，該邊緣也用於便利模製。在孔126之間的材料帶，以及在孔126上方和下面的材料帶構成側壁124的結構。在所描述的前面壁121上也形成孔127(圖15)，以便減少質量、改善加工，以及為飾面提供間隙和附件。(當在車輛安裝位置上看去時)外側壁125具有C形輪廓，並具有一個垂向中央部分128，該部分比上、下部分更靠近中心線115。前面壁121的一個頂部傾斜部分129從垂向的前面壁121的其餘部分向後傾斜，所述其餘部分的取向更為豎直，但並不完全豎直。
箱形部分118(圖12A)鄰近於箱形部分117，包括一個前面壁131、一個頂壁132、一個低壁133、一個內側壁134和一個外側壁135。(在縱向上)，箱形部分118的寬度大約是箱形部分117的兩倍，內側壁135呈C形，縱向寬度約為中央箱形部分117的外側壁124的C形尺寸的兩倍。另外，前面壁131的頂部傾斜部分139具有一個稍小於中央箱形部分117的頂部傾斜部分129，因而能量吸收器的組合的前面與放置在其上的面板的形狀匹配。外側壁135(圖17)具有類似於上述側壁124上的孔126的三個孔136。只是在每個第三個外側壁135上形成一個孔136。
箱形部分119(圖12A)鄰近於箱形部分118。包括一個前面壁141、一個頂壁142、一個底壁143、一個內側壁144和一個外側壁145。箱形部分119(在縱向上)約為箱形部分118的寬度的2/3。內側壁144和外側壁145是相對較平的(即不是C形的)。另外，前面壁141的頂部傾斜部分149具有的垂向尺寸稍小於箱形部分118的頂部傾斜部分139，因而能量吸收器的組合的前面與放置在其上的面板的形狀匹配。內側壁144和外側壁145中的每一個都具有與上述側壁124上的孔126類似的兩個孔146(圖20)，只是內側壁144也具有一個中央孔146。
箱形部分120(圖12A)鄰近於箱形部分119，包括一個前面壁151、一個頂壁152、一個底壁153、一個內側壁154和一個外側壁155。(在縱向上)箱形部分120在寬度上大約等於箱形部分117。內側壁154和外側壁185相對較平(即，不是C形的)。另外，前面壁151延伸至箱形部分120的頂部，沒有象其它箱形部分117-119的那種頂部傾斜部分。內側板154具有與上述側壁124上的孔126類似的兩個孔156。圖示的箱形部分120實際上分成垂向間隔開來的半部，並且一致的是，前面壁151，以及內側壁154和外側壁155實際上也分成頂半部和底半部，除了一個垂向穩定肋157外，中央部分完全敞開。
圖示的箱形部分117-120藉助相互連接的「蜂窩形」結構連接在一起，所述蜂窩形結構呈四條水平肋160-163形式，這四條水平肋在垂向上等距間隔開來。可以想見，箱形部分117-120可以藉助不同的布置被連接在一起，仍包括本能量吸收器的許多優點。頂部肋160和底部肋163從能量吸收器102的端部至端部地延伸。中間的兩條肋161和162也從能量吸收器102的端部至端部地延伸，只是中間肋161和162在中心線115附近是斷續的，並不連接兩個中間箱形部分117。肋161和162也連接壁125和134的C形內部的頂部和底部的腿部。箱形部分117-120也藉助一個後壁164連接在一起。除了在每個箱形部分117-120上在後壁上形成一個開口以利於加工及防止模子咬口以外，後壁164完全覆蓋能量吸收器102的後部。後壁164不僅將箱形部分117-120聯結在一起，而且也形成垂向帶，這些垂向帶將頂壁和底壁聯結在一起以防止頂壁和底壁在衝擊中散開。這樣也消除了對頂部和底部緊固件的需要。
在後壁164的頂緣和底緣上形成一條頂部凸緣170(圖13)和一條底部凸緣171(圖14)凸緣170和171包向保險槓101的頂部和底部。指尖狀墊172在凸緣170和171上形成，以便接合在保險槓101的頂面和底面上的配合區域，從而將能量吸收器102暫時保持在保險槓102上。另外，在從頂壁和底壁122、123、132、133、142、143、152和153延伸且與其共面的翼片上形成鉤173(圖10-11)。例如在操作者已將能量吸收器預先組裝在飾板(fascia)上時，鉤173(以及凸緣53-54)提供了「盲式(blind)」咬合安裝的機會，然後將作為組件的已組裝的能量吸收器/飾板安裝在車輛前部上。在這種情形中，飾板防止操作者將能量吸收器安裝在保險槓上。
能量吸收器102(圖11)包括整體成形的端部180和181，所述端部是對稱成形的，並且被最佳地成形，以便形成位於端部的用於在車輛角部衝擊時吸收能量的擠壓箱。每個端部180和181包括一條垂向肋182(圖12A)，該垂向肋橫過並連接於水平肋160-163以形成蜂窩形狀。外側壁被向後延伸，從而基本覆蓋保險槓101上的管部的敞開端。另外，後壁164在位置164』(圖22、24和25)從外側壁155延伸以形成一個向後延伸的箱164」(圖25)，該箱鄰近保險槓一端安裝。應注意的是。安裝託架107和108包括一個向前的彎曲部分111，該彎曲部分將箱164」保持在抵靠保險槓一端的位置上。一個彎月形凸緣183與前面壁121、131、141、151共面地延伸。凸緣183是剛性的，但是有撓性，因而可很好地支承放在其上的前端飾板如RIM聚氨酯飾板。同時，凸緣183是撓性的，以便在車輛角部衝擊中撓曲，從而減小對車輛的損傷。
圖示的頂壁及底壁122、123、132、133、142、143、152和153是波狀或波紋形狀以利模製及強度。圖示的箱形部分117-120的壁及壁160-163和相鄰的區域為大約2mm厚，而端部180和181的壁大約為3至4mm厚。(比較圖16-20及圖22-25)但是，可以想見，壁的厚度可以製成任何的厚度，包括為使能量吸收最佳化而製成的局部變化。由於模具相對來說並不複雜(由於無需拉拔及可移動構件來形成不通透表面(blind surface)，因而可以相對較容易地通過磨掉模具內的金屬而將壁製得較厚。另外，通過磨掉金屬也可將孔製得較小，從而擠壓/衝擊強度能夠精密地得到控制，也可精心地調節、調整，以便在為特定車輛研製保險槓中，對車輛碰撞試驗的實際結果做出反應。例如，通過在衝擊後再檢查能量吸收器102和保險槓101(比較衝擊前的圖20和22和衝擊後的圖21和23)，可以做出關於能量吸收器102的什麼區域需要增加的強度，以及什麼區域需要弱化的明智決定。例如，通過改變孔126、136、146和156的彎曲邊緣的形狀，不同的能量吸收曲線導致車輛衝擊的力對偏轉圖，具體來說，當「扭擰(tweaking)」並精細調節能量吸收器102時，能量吸收增加率可被控制及更精確地調節。不同材料替代混入能量吸收器102也可能有所幫助。
具體來說，應當注意的是，本能量吸收器102的端部180和181構成整體箱形部分，這種整體箱形部分可提供很一致和強大的角部衝擊強度。本發明的重要方面在於由肋160-163和肋153和182，以及新月形凸緣183構成的蜂窩形狀。以及帶有安裝託架107和108的J形部分110的端部180-181和保險槓101的管部104和105的端部的相互作用。另外，本發明的一個重要方面是下述構思通過改變壁厚及提供不同尺寸的孔來精細調節能量吸收器102，從而使保險槓系統最佳化。
圖示的能量吸收器102的結構的另一個重要特徵為下壁163中的連接壁163的前部163B和後部163C的偏置部分163A。在衝擊過程中，前部163B重疊地向後部163C縮回，使偏置部分163A向後包覆在自身上及包覆在前部163B和後部163C之間。這種「包覆」動作可提供高的能量吸收和很一致及可預見的破壞，這在能量吸收器中是很需要的。
對上述結構顯然可以做出各種修改和變化而並不背離本發明的構思，另外，本發明的構思顯然是藉助權利要求書覆蓋的，除了權利要求書中的語言另有明確的表述以外。另外，與上述構思有關的方法顯然也應認為是在本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一根保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有限定一前表面的頂部和底部前壁，當保險槓處於車輛安裝位置時所述前表面豎直延伸，還包括頂部和底部中壁，所述頂部和底部中壁在頂部和底部前壁之間限定在所述前表面上的一縱向延伸的溝槽，以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括抵靠保險槓前表面的箱形部分，還包括伸入溝槽內的向後延伸的凸頭部分，所述凸頭部分包括控制破壞的踢壁，所述踢壁沿著並抵靠頂部和底部中壁放置，並且所述踢壁連接於所述箱形部分，因而當物體衝擊保險槓系統時，所述踢壁隨著物體以增大的力撞擊箱形部分而被增大的力壓入頂部和底部中壁，結果使作為一個系統的聚合物的能量吸收器的箱形部分和保險槓的頂部和底部中壁受控地撓曲和塌陷。
2.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述保險槓限定一個B形橫截面。
3.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器的箱形部分包括在縱向上延伸的波狀壁。
4.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於每個箱形部分的踢壁包括彼此成一個角度延伸的頂部和底部踢壁。
5.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述踢壁在車輛安裝位置上在前後方向上不是直線而是彎曲的，以便提供在衝擊過程中「踢」入頂部和底部中壁的動作。
6.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述箱形部分沿保險槓的長度是斷續的，能量吸收器包括連接相鄰箱形部分的相互連接部分。
7.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於每個箱形部分包括縱向延伸的上壁和下壁，也包括連接和穩定上壁和下壁的端壁。
8.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括連接相鄰箱形部分和抵靠保險槓的相互連接部分。
9.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於每個箱形部分包括基本平行的上壁和下壁，但是所述上壁和下壁不是平的，以便在衝擊時形成改進的受控破壞。
10.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述箱形部分包括上部和下部箱形部分，在上部和下部箱形部分之間設有空間以改善塌陷。
11.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於一些箱形部分包括摩擦接合保險槓並穩定保險槓上的能量吸收器的頂部凸緣。
12.如權利要求11所述的保險槓系統，其特徵在於所述頂部凸緣向著保險槓的頂部表面重疊並與其摩擦接合。
13.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於一些箱形部分包括摩擦接合保險槓並穩定保險槓上的能量吸收器的底部凸緣。
14.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括壁，所有這些壁形成得沒有不通透表面，因而能量吸收器製造時無需具有用於形成不通透表面的二次移動構件的模具。
15.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分摩擦接合保險槓內的所述溝槽。
16.如權利要求15所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分包括用於摩擦接合保險槓的瓜。
17.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括用於摩擦接合保險槓的頂部和底部表面的頂部和底部凸緣。
18.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括相互連接部分，這些相互連接部分相互連接相鄰的箱形部分，並且提供能量吸收器的一些縱向撓性，從而使能量吸收器能夠撓曲以匹配保險槓系統的縱向彎曲形狀。
19.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述保險槓包括一個槓端，所述能量吸收器包括一個端部，該端部帶有一個與所述槓端成銳角延伸的前表面。
20.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器的一個中央部分由第一材料製成，所述能量吸收器的端部由與第一材料不同的第二材料製成，第一材料經過選擇以便對於角部衝擊強度來說使能量吸收最佳化。
21.如權利要求1所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分未達到所述溝槽底部而終止，未延伸至所述溝槽底，這導致一個在凸頭部分在溝槽中觸底(bottom out)前的一個初始能量吸收行程。
22.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有在保險槓處於車輛安裝位置時豎直延伸的前表面，所述保險槓具有延伸至所述前表面的中壁，所述中壁構成橫過所述前表面的中間區域的縱向延伸的溝槽；以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括一個抵靠所述保險槓的前表面的後表面，所述能量吸收器具有水平延伸的第一、第二、第三、和第四平行壁，第一平行壁處於頂部位置，第四平行壁處於底部位置，所述能量吸收器還包括連接第一和第二平行壁以形成頂部箱形部分的頂部前壁和頂部後壁，還包括連接第三和第四平行壁以形成底部箱形部分的底部前壁和底部後壁，所述能量吸收器還具有一個凸頭部分，所述凸頭部分從頂部和底部後壁向後伸入保險槓，所述凸頭部分包括踢壁，所述踢壁在保險槓系統受到衝擊時側向壓在保險槓的中壁上，使中壁，因而使保險槓以更加受撞的方式塌陷。
23.如權利要求22所述的保險槓系統，其特徵在於所述踢壁包括沿非平行的方向延伸的頂部和底部踢壁。
24.如權利要求22所述的保險槓系統，其特徵在於所述踢壁不是平的。
25.如權利要求22所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分伸入所述溝槽大約為溝槽深度的30％至80％。
26.如權利要求25所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分伸入所述溝槽大約為溝槽深度的30％至80％。
27.如權利要求22所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括槓端部分，所述槓端部分具有與能量吸收器其餘部分的前表面成銳角延伸的前表面。
28.如權利要求22所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括槓端部分，所述槓端部分由不同於能量吸收器其餘材料的第一材料製成，第一材料更硬且經過選擇，以便使保險槓系統的角部衝擊強度最佳化。
29.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個B形保險槓，帶有一個表面和一個在該表面內的縱向延伸的溝槽；以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括接合所述表面的能量吸收部分，並包括至少一個連接於所述能量吸收部並伸入所述溝槽的凸頭部分。
30.如權利要求29所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分未達到所述溝槽的底部而終止，與溝槽底部限定一個空間。
31.如權利要求29所述的保險槓系統，其特徵在於所述凸頭部分包括接合所述溝槽的匹配的壁的側壁，凸頭部分的所述側壁被構製成在衝擊時踢動溝槽的所述匹配的壁。
32.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓帶有一個表面和至少一個在所述表面上的開口；以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括接合所述表面的第一能量吸收部分，並包括與所述開口對準的第二能量吸收部分，第二能量吸收部分與開口的底部間隔開來，並構製成在保險槓系統受到衝擊的初始階段中移至接觸開口的底部，並進一步構製成在衝擊的隨後階段中吸收能量。
33.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個管狀保險槓，該保險槓包括一個前表面和敞開端部，以及一個能量吸收器，該能量吸收器包括一個接合所述前表面的主要部分，並包括連接於所述主要部分的覆蓋端部的角部，所述覆蓋端部的角部包裹敞開端部並覆蓋敞開端部，每個所述角部包括限定一管狀部分的周壁，所述管狀部分在基本垂直於管狀保險槓長度的方向上延伸，並構製成在對保險槓系統的角部衝擊時最佳地吸收能量。
34.如權利要求33所述的保險槓系統，其特徵在於所述角部包括設置在角部的管狀部分內的加強肋，所述加強肋沿對保險槓系統的角部衝擊的方向延伸。
35.如權利要求33所述的保險槓系統，其特徵在於，所述周壁限定一個箱，並包括一個凸緣，該凸緣基本對準並平行於前壁延伸，並且該凸緣從角部縱向延伸。
36.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個表面；以及一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器具有多個間隔開來的箱形部分和多個連接相鄰箱形部分的相互連接部分，每個所述箱形部分具有一個頂壁、一個底壁、一個右側壁、一個左側壁和一個前側壁，這些壁共同構成朝後敞開的箱，每個相互連接部分具有在右側壁和左側壁的相鄰側壁之間在水平平面上延伸的平行壁，並具有連接所述平行壁以形成向前敞開的蜂窩結構的一個後壁，選擇的側壁包括在其上的擠壓起始孔，所述擠壓起始孔被成形以弱化箱形部分，從而在車輛衝擊和碰撞過程中提供需要水平的能量吸收，以及沿能量吸收器的特定部分的力對撓曲特性。
37.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於頂壁和底壁中的一些是波狀或非平面的。
38.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述側壁中的一些呈C形。
39.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述前壁包括一個基本豎直延伸的主要部分，還包括相對於主要部分傾斜的部分。
40.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括向後延伸並接合保險槓頂面的鉤。
41.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述能量吸收器包括向後延伸且接合保險槓的所述表面的鉤。
42.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述保險槓包括至少一個管狀部分，其中所述能量吸收器包括構成角部的端部，所述端部覆蓋管狀部分的相對端部。
43.如權利要求42所述的保險槓系統，其特徵在於包括連接於保險槓的安裝託架，每個所述安裝託架包括一個凸緣，所述凸緣捕獲抵靠保險槓相應端部的相應的所述形成角部的部分。
44.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於包括在間隔開來的位置上連接於保險槓的安裝託架，每個所述安裝託架包括局部覆蓋所述管部一端的J形部分。
45.如權利要求36所述的保險槓系統，其特徵在於所述保險槓呈B形，包括一對間隔開來的管狀部分。
46.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面；以及一個接合所述表面的能量吸收器，所述能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面，所述能量吸收器包括多個平行壁，所述平行壁限定水平平面，並在除去所述中央平面以外的整個能量吸收器長度上縱向延伸，所述能量吸收器還包括斷續的前壁和後壁，所述前壁和後壁基本平行於所述表面，並使平行壁相互連接以形成敞開的箱形部分，從而限定朝前開口和朝後開口的交錯配置。
47.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面，並具有敞開端部，所述敞開端部靠近於且適於部分限定車輛的前角部；以及一個能量吸收器，所述能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面對稱，並具有一個接合所述表面並覆蓋所述表面的中央部分，並具有覆蓋保險槓敞開端部的角部，所述角部部分地由形成敞開的峰窩狀結構的垂直延伸壁構成，並且部分地由從所述垂直延伸壁向外延伸的彎月形凸緣形成。
48.一種用於車輛的保險槓系統，其特徵在於一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面且具有敞開端部；一對連接於保險槓且適於將保險槓安裝在車輛上的安裝託架，每個安裝託架包括一個向前延伸的部分，該部分延伸得至少部分地覆蓋有關的一個敞開端部；以及一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向垂直中央平面對稱，所述能量吸收器包括一對形成角部的端部，每個形成角部的端部具有一個箱形部分，所述箱形部分部分地位於敞開端部之一和安裝託架的向前延伸的部分的相應一個之間。
49.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有一個限定車輛向前方向的表面，並具有敞開端部；一個接合所述表面的能量吸收器，該能量吸收器在車輛安裝位置上時關於一個橫向的垂直中央平面對稱，所述能量吸收器包括一個中央部分和一對形成角部的部分，所述形成角部的部分連接於所述中央部分的外端，其間形成一個凹部區域；以及一對安裝託架，所述安裝託架連接於保險槓且適於將保險槓安裝在車輛上，每個安裝託架包括一個向外延伸的部分，該向外延伸的部分部分地伸入所述凹部區域，以便在角部衝擊過程中支承能量吸收器的相應一個角部。
50.一種研製用於車輛的保險槓系統的方法，該方法包括以下步驟提供一個保險槓組件，該組件包括一個適於連接於車輛的保險槓和一個連接於保險槓的能量吸收器，該能量吸收器具有一個限定一個從前至後方向的表面，並具有一個中央部分和形成角部的端部，所述中央部分和端部具有多個箱形部分，所述箱形部分部分地由平面壁部限定，所述平面壁部平行於所述從前至後方向延伸；用一個物體衝擊所述保險槓組件以模擬車輛碰撞，並收集衝擊數據；在衝擊步驟後，分析衝擊數據和對保險槓系統組件的損傷；以及通過在所述平面壁部上形成孔和不均勻的擠壓起始孔以降低特定箱形部分的強度。
51.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有頂、底、前和後壁，前壁限定一個前表面，該前表面在保險槓在車輛安裝位置上時基本豎直地延伸，並包括在頂部和底部的前壁之間的孔；以及一個能量吸收器，該能量吸收器具有一個抵靠所述前表面的主體，並包括箱形凸頭部分，所述箱形凸頭部分穿過保險槓前表面上的孔延伸至緊鄰後壁的位置，所述箱形凸頭部分構製成在車輛衝擊過程中提供能量吸收的初始量，並且構製成在車輛衝擊的隨後階段中隨保險槓塌陷。
52.一種用於車輛的保險槓系統，它包括一個保險槓，該保險槓具有連續的管狀橫截面，帶有頂、底、前和後壁，前壁限定一個前表面，該前表面在車輛安裝位置上基本豎直地延伸，頂和底壁基本水平地延伸；以及一個能量吸收器，該能量吸收器具有一個抵靠所述前表面的主體，並包括頂部和底部凸緣，所述頂部和底部凸緣分別帶有接合頂和底壁的摩擦墊，所述頂部和底部凸緣相對較為剛性但有彈性，並且被定向以足夠的力偏壓所述摩擦墊，從而在組裝過程中在保險槓上產生頂部和底部的相反的夾緊力，從而暫時地將能量吸收器保持在保險槓上。
全文摘要
一種用於車輛的保險槓系統(20)包括B形管狀保險槓(21)，帶有頂部中壁(23)和底部中壁(24)，所述中壁在前表面(26)上限定一個溝槽(25)。一個聚合物的能量吸收器(22)具有多個抵靠保險槓(21)的前表面(26)的箱形部分(27)，還包括向後延伸的凸頭部分(28)，所述凸頭部分伸入溝槽(25)。凸頭部分(28)包括控制塌陷的踢壁(30、31)，所述踢壁沿頂部和底部中壁(23和24)設置，並且連接於箱形部分(27)。在保險槓系統20受到物體衝擊時，踢壁(30、31)壓入頂部和底部中壁(23和24)，導致能量吸收器(22)和保險槓(21)的管的一致的受控塌陷。
文檔編號B60R19/18GK101032944SQ20071009716
公開日2007年9月12日 申請日期2002年4月4日 優先權日2001年4月16日
發明者達林·艾文斯 申請人:奈特夏普國際有限公司