[发明专利]横向能量吸收系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2016年9月7日提交的第62/384,298号美国临时申请的非临时申请并且要求该临时申请的优先权，该临时申请的全部内容特此出于全部目的以引用方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及一种用于车辆的能量吸收系统。

背景技术

本部分旨在向读者介绍可能与下文描述和/或要求保护的本发明的各个方面有关的技术的各个方面。相信这样的讨论将有助于给读者提供背景信息来促进更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解的是，应以上述目的阅读这些陈述，而不是作为对于现有技术的承认。

典型的乘用车(例如，汽车、卡车)的重量为约3,000磅至4,500磅，而商用车(例如，公共汽车、半卡车)的重量可达80,000磅。取决于驾驶这些车辆所处的位置，它们可达到超过75mph的速度。因此，所产生的车辆动量是显著的，并且可能在事故中造成重大损失。为了保护车辆乘员，这些车辆引入包括安全带、安全气囊、防抱死制动器等各种安全功能件。许多(如果不是所有)这样的安全功能件也均在电动车上，但是电动车以与传统车辆不相同的方式被驱动。电动车使用存储在电动车上的一个或多个电池中的电力(而非使用内燃机)进行操作。在操作期间，存储的电能被可控地释放以驱动电动机。电动机将电能转换成机械能，从而推动车辆。因此，电动车在撞击时保护电池以及车辆乘员。

发明内容

下面讨论的实施例包括一种具有横向能量吸收系统的车辆。该横向能量吸收系统可包括侧梁和轻型能量吸收碳结构。在某些实施例中，该碳结构可放置在侧梁内。在操作中，该侧梁和/或碳结构可布置有和/或包括使得能够在碰撞期间进行逐渐能量吸收的各种特征(例如，防撞压皱区)。在某些实施例中，碳结构可包括用凸缘联接在一起的碳管。这些碳管和凸缘可由树脂中放置在彼此上的碳薄片制成，该树脂将碳薄片一起粘合成复合材料，该复合材料为轻型的并且能够吸收大量能量。

附图说明

当参考附图阅读以下具体实施方式时，将更好地理解本发明的各种特征、方面和优点，其中相同的标记在所有附图中均表示相同的部分，其中：

图1是具有横向能量吸收系统的车辆的实施例的透视图；

图2是具有横向能量吸收系统的车辆的实施例的部分透视图；

图3是横向能量吸收系统的实施例的部分横截面视图；

图4是具有横向能量吸收系统的车辆的部分俯视图；以及

图5是具有横向能量吸收系统的车辆的部分透视图。

具体实施方式

下文将描述本发明的一个或多个具体实施例。这些实施例仅仅是本发明的示例。另外，为了提供对这些示例性实施例的简明描述，本说明书中可能没有描述实际实施方案的全部特征。应当明白的是，在任何这样的实际实施方案的开发中，如同在任何工程或设计项目中，必须做出许多实施方案所特有的决定以实现开发者的具体目的，诸如符合系统相关和业务相关约束，其在不同的实施方案之间可能是不同的。另外，应当明白的是，此开发工作可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的一般技术人员而言，它们将是设计、制作和制造的常规工作。

图1是具有横向能量吸收系统12的车辆10的实施例的透视图。在操作中，横向能量吸收系统12设计成吸收车辆10上的侧面碰撞。在开发期间，车辆经受了小型重叠碰撞测试，该测试测量当汽车的一小部分结构碰撞诸如柱子14或树木的物体时车辆吸收侧面碰撞的能力。这些类型的测试和它们的现实生活中的对应冲撞对于例如车辆10可能是苛刻的，因为车辆10的侧面16与车辆10的其它部分(例如，前部)相比是较薄的，且因此大量能量需要在小空间中被吸收以阻止或减少对车辆乘员的伤害，且在电动车的情况下保护电池。虽然下面的讨论重复地涉及电动车，但是术语电动车并不限制横向能量吸收系统12的适用性。实际上，横向能量吸收系统12也可适用于非电动车或混合动力车辆。另外，术语电动车或车辆被理解为包括各种电动或非电动车(例如，卡车、汽车、公共汽车)。

横向能量吸收系统12包括位于车辆侧面16的底部22处或附近的一个或多个侧梁20。这些侧梁20可通俗地称为“底梁”或“浮筒”。一个或多个侧梁20可联接至横梁24，该横梁延伸穿过车辆10并且联接至车辆10的相对侧16上的一个或多个相对侧梁20。侧梁20可由铝和/或钢制成。例如，一个侧梁20可由钢制成，且另一个侧梁可由铝制成。在另一个实施例中，两个侧梁20均可由钢或铝制成。