[发明专利]托盘能量吸收器和保险杠系统

说明书

技术领域

本发明涉及能量吸收器。更特别地，本发明涉及能量吸收器和用于车辆的包括能量吸收器的保险杠系统。

背景技术

保险杠系统典型地横向或横跨车辆的前部和后部延伸，并安装到沿纵向方向延伸的纵梁。用于机动车辆的许多保险杠组件包括梁和固定到该梁的注模能量吸收器。组件还可以包括用于覆盖梁和能量吸收器的饰板(fascia)。保险杠组件还可以包括分别制造的下托盘或扰流器，以防止位于车体下方的拖曳流和暗流。该下托盘还可以防止碎石进入到下发动机罩区域。

通过快速地构建负载到恰小于纵梁负载极限并保持负载不变，直到碰撞能量已经消散，期望的能量吸收保险杠系统实现较高效率。当前，诸如机动车辆的许多车辆都设计有被制成分别地连接到上梁和下梁的上能量吸收器和下能量吸收器。上能量吸收器、下能量吸收器和保险杠梁一般地分别设计，使得下能量吸收器满足行人碰撞和一些车辆安全要求。新法规要求在与机动车辆的前端碰撞期间一定程度的行人保护。在这样的事件期间的碰撞能量水平比传统的5mph车辆保险杠碰撞要小很多。法规要求包括US FMVSS 5英里每小时(mph)碰撞要求、欧洲ECE42法规、安联碰撞要求以及关于大腿和小腿的欧洲和亚洲行人保护。

在大约5英里每小时(mph)的低速期间，在车辆与车辆或车辆与坚固结构碰撞中，传统的车辆保险杠系统和能量吸收器设计成保护车辆结构和/或车辆上的乘客。然而，传统的保险杠系统和能量吸收器通常太坚硬而不能减轻对行人的伤害，和/或具有大量的部件而非常复杂，这使得制造困难且昂贵。

发明内容

本发明提供用于附接到车辆的单件式(unitary)托盘能量吸收器(tray energy absorber)的各种实施例。本发明还提供包括托盘能量吸收器的各种保险杠系统。在此的托盘能量吸收器通过碰撞力的快速加载而具有较高的能量吸收效率，并且还具有足够的柔性以满足行人安全要求。托盘能量吸收器能够安装到下保险杠，以在低水平的速度时减轻对行人的伤害，并且特别地减轻对大腿和小腿的伤害。在本发明的一个实施例中，托盘能量吸收器包括具有底板的托盘、从该托盘的底板向上延伸的弓形的第一横向壁以及第二横向壁。托盘能量吸收器还包括多个肋状物，这些肋状物从该托盘的底板向上延伸，并将第一横向壁连接到第二横向壁。

多个肋状物的高度可以改变，并且这些肋状物沿横向壁的密度可以改变。在一个实施例中，在多个肋状物中的每个肋状物接合该第一横向壁处，多个肋状物中的每个肋状物的高度大于第一横向壁的高度的50％，并且在多个肋状物中的每个肋状物接合该第二横向壁处，多个肋状物中的每个肋状物的高度大于第二横向壁的高度的50％。在另一实施例中，多个肋状物的密度沿托盘能量吸收器的横向宽度改变。

第一横向壁是弓形的，并且第二横向壁的板形可以改变。即，在本发明的一个实施例中，托盘能量吸收器的第一横向壁是弓形的，并且第二横向壁是大体平面的。在另一实施例中，第一横向壁和第二横向壁这两者都是弓形的，并且第一横向壁的半径大于第二横向壁的半径。在此，通过变形的弯曲、褶皱、和扭转模式的结合，实施例的托盘能量吸收器吸收碰撞。

本发明还提供包括保险杠梁的保险杠系统以及上述实施例的托盘能量吸收器。保险杠系统横向或沿宽度方向延伸越过车辆的前部，并且托盘能量吸收器的第二横向壁靠近保险杠梁。保险杠系统适合于附接到，以向前地突出从车辆的前部向外延伸的支撑件或纵梁，并且典型地附接到车辆车架。在另一实施例中，保险杠系统还包括基本上包覆保险杠梁和能量吸收器的饰板。

对于其中需要吸收较低水平的能量的应用，该保险杠系统是令人期望的，例如在一旦碰撞机动车辆的前端时行人保护的领域中。增强的保险杠碰撞性能转化为对于低速“擦撞”的减小的修理成本以及在高速碰撞期间更高的乘客安全性。

附图说明

本发明的各个实施例通过附图能够被理解。部件不是必须成比例。

图1是根据本发明实施例的以虚线示出的车辆的示意图，其中该车辆包括具有上能量吸收器和下托盘能量吸收器的能量吸收器系统；

图2是根据本发明实施例的在图1中示出的能量吸收器系统的下托盘能量吸收器的透视图；

图3是根据本发明实施例的沿图1中的线3-3截取的能量吸收器系统的横截面图，示出了下托盘能量吸收器在上能量吸收器下方的定位；

图4是根据本发明实施例的图2的下托盘能量吸收器的顶视图；

图5是根据本发明实施例的具有横向肋的替换能量吸收器的顶视图；

图6是根据本发明实施例的具有起伏的底板的下托盘能量吸收器的透视图；