汽車、保險杠及其吸能件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于汽車保險杠的吸能件，其中，該吸能件的內(nèi)側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有用于分別卡接在保險杠橫梁上、下兩側(cè)的內(nèi)上卡邊（1）和內(nèi)下卡邊（2），并且該吸能件的外側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有外下凸臺（3），外下凸臺上形成有第一凹穴（31）。本發(fā)明還提供了汽車保險杠和汽車。通過上述技術(shù)方案，在汽車發(fā)生碰撞時，尤其是與行人發(fā)生碰撞時，延長了撞擊力的作用時間，根據(jù)動量守恒的公式，從而可以減小撞擊力的大小。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)簡單的吸能件，大大提高了對碰撞能量的吸收，不但節(jié)約了材料以降低汽車制造的成本，還能夠降低汽車碰撞時造成的損害，尤其是汽車與行人碰撞時對行人小腿造成的損害。
【專利說明】汽車、保險杠及其吸能件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車配件，具體地，涉及一種用于汽車保險杠的吸能件以及包括該吸能件的保險杠和汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車的保險杠中普遍使用吸能件，用于在碰撞過程中起到吸能的作用。但是，現(xiàn)有的吸能件通常采用常規(guī)的泡沫結(jié)構(gòu)，其吸能效率低，吸能效果不理想，因此不能在碰撞中起到有效的保護作用，尤其是在汽車與行人發(fā)生碰撞時，不能很好地保護行人的小腿。
[0003]在汽車發(fā)生碰撞時，在保險杠與碰撞對象的碰撞過程中，根據(jù)動量與沖量之間的關(guān)系可知:[0004]mvfmvfp Δ t(I)
[0005]其中，m為汽車的質(zhì)量，Vl為碰撞開始時汽車的速度，V2為碰撞結(jié)束時汽車的速度，P為撞擊力，Δ t為碰撞時間。
[0006]通過上述公式(I)可知，對于由于汽車從碰撞開始到碰撞結(jié)束時的動量變化一定(由于碰撞通常以汽車停止為結(jié)束，因此V2通常為0)，因此要想降低撞擊力p，需要延長碰撞時間Λ to
[0007]目前，有些汽車采用了前保險杠安全氣囊來在汽車與行人發(fā)生碰撞時來保護行人，雖然該裝置比較有效，但是涉及到對汽車比較大的改造，比如在汽車上進行行人識別傳感器的布置、標定及氣囊自身的布置、標定，這就使得車輛開發(fā)難度較大，研發(fā)成本高且不利于推廣實施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一種用于汽車保險杠的吸能件，該吸能件能夠在汽車發(fā)生碰撞時吸收能量以起到緩沖和保護的作用。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于汽車保險杠的吸能件，其中，該吸能件的內(nèi)側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有用于分別卡接在保險杠橫梁上、下兩側(cè)的內(nèi)上卡邊和內(nèi)下卡邊，并且該吸能件的外側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有外下凸臺，所述外下凸臺上形
成有第一凹穴。
[0010]優(yōu)選地，所述第一凹穴形成為從所述外下凸臺的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
[0011]優(yōu)選地，所述第一凹穴形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。
[0012]優(yōu)選地，所述內(nèi)下卡邊的上表面上形成有凹槽。
[0013]優(yōu)選地，所述凹槽形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。
[0014]優(yōu)選地，所述第一凹穴和凹槽沿所述吸能件的長度方向相互交錯地設置。
[0015]優(yōu)選地，所述第一凹穴與所述凹槽沿所述吸能件的長度方向的開口寬度尺寸比為
0.6-0.8，所述第一凹穴與所述凹槽沿所述吸能件的厚度方向的深度尺寸比為0.6-0.8。
[0016]優(yōu)選地，所述內(nèi)上卡邊包括相互間隔的朝內(nèi)凸出的凸塊。[0017]優(yōu)選地，所述內(nèi)上卡邊上形成有與所述凸塊相對應的第二凹穴，該第二凹穴從所述內(nèi)上卡邊的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
[0018]優(yōu)選地，所述吸能件由泡沫材料制成。
[0019]本發(fā)明還提供一種汽車保險杠，該汽車保險杠包括保險杠橫梁，其中，該保險杠還包括本發(fā)明所述的吸能件，該吸能件的內(nèi)上卡邊和內(nèi)下卡邊分別卡接到所述保險杠橫梁的上下兩側(cè)。
[0020]本發(fā)明還提供一種汽車，其中，該汽車包括本發(fā)明所述的用于汽車保險杠的吸能件。
[0021]通過上述技術(shù)方案，在吸能件上形成凹穴，在汽車發(fā)生碰撞時，尤其是與行人發(fā)生碰撞時，延長了撞擊力的作用時間，根據(jù)動量守恒的公式，從而可以減小撞擊力的大小。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)簡單的吸能件，大大提高了對碰撞能量的吸收，不但節(jié)約了材料以降低汽車制造的成本，還能夠降低汽車碰撞時造成的損害，尤其是汽車與行人碰撞時對行人小腿造成的損害。
[0022]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的吸能件的透視圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的吸能件的俯視圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方`式的吸能件的內(nèi)側(cè)的正視圖；
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施方式的吸能件的外側(cè)的正視圖；
[0028]圖5是圖4所示的吸能件的左視圖；
[0029]圖6是行人的小腿的運動速度與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，行人的小腿的運動速度與時間的關(guān)系；
[0030]圖7是行人的小腿的減速度與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，行人的小腿的減速度與時間的關(guān)系；
[0031]圖8是吸能件吸收的能量與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，吸能件吸收的能量與時間的關(guān)系。
[0032]附圖標記說明
[0033]I內(nèi)上卡邊11凸塊
[0034]12第二凹穴2內(nèi)下卡邊
[0035]21凹槽3外下凸臺
[0036]31第一凹穴
【具體實施方式】[0037]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0038]在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下”通常是指本發(fā)明的吸能件裝配到汽車上之后的方向，也就是實際使用狀態(tài)下的方向，“內(nèi)、外”則指朝向汽車的一側(cè)和遠離汽車的一側(cè)，其中，“內(nèi)”指吸能件朝向汽車的一側(cè)，也就是與保險杠橫梁連接的一側(cè)，“外”指吸能件遠離汽車的一側(cè)，也就是與保險杠橫梁相反的一側(cè)。由于本發(fā)明的吸能件可以用在汽車的前保險杠和后保險杠上，因此在說明書中以吸能件與汽車之間的位置關(guān)系作為參照。
[0039]本發(fā)明提供一種用于汽車保險杠的吸能件，其中，該吸能件的內(nèi)側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有用于分別卡接在保險杠橫梁上、下兩側(cè)的內(nèi)上卡邊I和內(nèi)下卡邊2，并且該吸能件的外側(cè)沿該吸能件的長度方向形成有外下凸臺3，所述外下凸臺3上形成有第一凹穴31。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，該吸能件可以用于汽車的前保險杠和后保險杠，保險杠包括保險杠橫梁和連接在保險杠橫梁外側(cè)的吸能件，吸能件連接在保險杠橫梁的外側(cè)，該吸能件通過內(nèi)上卡邊I和內(nèi)下卡邊2分別卡接在保險杠橫梁的上、下兩側(cè)，從而使得吸能件能夠與保險杠橫梁連接在一起構(gòu)成保險杠。由于在汽車的前后都可以設置保險杠，本發(fā)明的吸能體對于前后保險杠都可以適用，為了描述準確且方便，用“內(nèi)”來表示吸能體朝向汽車的一側(cè)，對于前保險杠的吸能體來說，就是朝向汽車的后方，對于后保險杠的吸能體來說，就是朝向汽車的前方，用“外”來表示吸能體遠離汽車的一側(cè)，對于前保險杠的吸能體來說，就是朝向汽車的前方，對于后保險杠的吸能體來說，就是朝向汽車的后方。
[0041]對于本發(fā)明的吸能體來說，內(nèi)上卡邊1、內(nèi)下卡邊2和外下凸臺3都沿著吸能件的長度方向設置，也就是沿著保險杠的長度方向設置，即汽車的寬度方向設置。其中內(nèi)上卡邊I和內(nèi)下卡邊2朝向內(nèi)側(cè)，從而與保險杠橫梁卡接在一起，外下凸臺3朝向外側(cè)，在發(fā)生碰撞時最先與碰撞物體相接處，該外下凸臺3上形成有第一凹穴31，從而使得外下凸臺3能夠發(fā)生充分的變形，以延長碰撞力的作用時間。根據(jù)動量與沖量之間的關(guān)系，由于汽車在碰撞過程中動量的變化一定，因此延長碰撞的時間能夠減小撞擊力的大小，從而降低對汽車和碰撞對象的損害，尤其是當汽車與行人發(fā)生碰撞時，尤其能夠降低對行人小腿的損害，從而在碰撞中更好地降低損害，保護行人。
[0042]通過上述技術(shù)方案，在吸能件上形成凹穴，在汽車發(fā)生碰撞時，尤其是與行人發(fā)生碰撞時，延長了撞擊力的作用時間，根據(jù)動量守恒的公式，從而可以減小撞擊力的大小。本發(fā)明通過結(jié)構(gòu)簡單的吸能件，大大提高了對碰撞能量的吸收，不但節(jié)約了材料以降低汽車制造的成本，還能夠降低汽車碰撞時造成的損害，尤其是汽車與行人碰撞時對行人小腿造成的損害。
[0043]優(yōu)選地，所述第一凹穴31形成為從所述外下凸臺3的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
[0044]上文所述的第一凹穴31可以形成為現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種適用的結(jié)構(gòu)，例如在外下凸臺3的上表面向下形成凹穴，或者在外下凸臺3的下表面向上形成凹穴。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，該第一凹穴31從外下凸臺3的外側(cè)面向內(nèi)延伸，從而減小外下凸臺3在沿撞擊方向上的強度，使得外下凸臺3在發(fā)生碰撞時的形變量更大，從而延長了碰撞時間。
[0045]優(yōu)選地，所述第一凹穴31形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。[0046]在本優(yōu)選實施方式中，第一凹穴31形成為多個，并且沿吸能件的長度方向分布。不但進一步降低了吸能件的剛度，提高了吸能件的變形能力，而且使得在吸能件的整個長度上，吸能件各個部位在碰撞過程中的形變量都能夠增大，
[0047]優(yōu)選地，所述內(nèi)下卡邊2的上表面上形成有凹槽21。
[0048]在本優(yōu)選實施方式中，內(nèi)下卡邊的上表面上形成有凹槽21。該凹槽21能夠降低內(nèi)下卡邊2的剛度，使得在發(fā)生碰撞的過程中，內(nèi)下卡邊2也能夠充分地發(fā)生變形，從而延長碰撞時間，從而減小撞擊力。該內(nèi)下卡邊2與外下凸臺3相對應，在外下凸臺3與碰撞對象發(fā)生碰撞時，撞擊力會最直接地傳遞到內(nèi)下卡邊2上，因此在內(nèi)下卡邊2上設置凹槽21也能夠相應地減小撞擊力。
[0049]在本優(yōu)選實施方式中，凹槽21設置在內(nèi)下卡邊2的上表面上，但是本發(fā)明并不限于此，該凹槽21還可以設置在內(nèi)下卡邊2的外側(cè)面或下表面上。但是考慮到該內(nèi)下卡邊2要卡接在保險杠橫梁的下側(cè)，因此需要適當?shù)乇３肿銐虻膹姸龋乐箖?nèi)下卡邊2與保險杠橫梁脫離，所以該凹槽21優(yōu)選地設在內(nèi)下卡邊2的上表面上。
[0050]需要說明的是，由于外下凸臺3直接與碰撞對象發(fā)生碰撞，并且將撞擊力主要地傳遞到內(nèi)下卡邊2上，因此，綜合上述本發(fā)明優(yōu)選的實施方式，采用在外下凸臺3上設置第一凹穴31并且在內(nèi)下卡邊2上設置凹槽21的方式，能夠獲得更好的降低撞擊力的效果，從而更好地保護汽車和碰撞對象，尤其是對行人的小腿的保護。
[0051]優(yōu)選地，所述凹槽21形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。
[0052]在本優(yōu)選實施方式中，與第一凹穴31相類似地，該凹槽21也可以形成為多個并且沿吸能件的長度方向分布，此處不再贅述。
[0053]優(yōu)選地，所述第一凹穴31和凹槽21沿所述吸能件的長度方向相互交錯地設置。
[0054]根據(jù)上文所述的優(yōu)選實施方式，由于外下凸臺3上可以設置第一凹穴31和內(nèi)下卡邊2上可以設置凹槽21，當采用同時設置第一凹穴31和凹槽21的時候，如果第一凹穴31和凹槽21相對應的設置，就會導致在此處吸能體的強度特別弱，很可能在發(fā)生碰撞的時候發(fā)生吸能體的損壞。因此，在本優(yōu)選實施方式中，外下凸臺3上的第一凹穴31和內(nèi)下卡邊2上的凹槽21沿吸能件的長度方向相互交錯地設置，在如圖所示的剖視圖中可以看出，這樣的結(jié)構(gòu)能夠大提高吸能體在碰撞過程中的變形的能力，并且能夠使得吸能體在整個長度方向上的剛度較為均勻，防止吸能體在碰撞過程中因為某一處因為受力過大而發(fā)生斷裂等故障。
[0055]優(yōu)選地，所述第一凹穴31與所述凹槽21沿所述吸能件的長度方向的開口寬度尺寸比為0.6-0.8，所述第一凹穴31與所述凹槽21沿所述吸能件的厚度方向的深度尺寸比為
0.6—0.8 ο
[0056]本優(yōu)選實施方式還提供了第一凹穴31與凹槽21的尺寸關(guān)系，本發(fā)明并不限于此，但是根據(jù)上述尺寸可以達到較為理想的碰撞能量吸收量。
[0057]優(yōu)選地，所述內(nèi)上卡邊I包括相互間隔的朝內(nèi)凸出的凸塊11。
[0058]在發(fā)生碰撞的過程中，由于外下凸臺3和內(nèi)下卡邊2相對地設置在同一高度上，因此在撞擊力的傳遞過程中，內(nèi)下卡邊2承受的撞擊力要鼻內(nèi)上卡邊I更多一些。在本優(yōu)選實施方式中，內(nèi)上卡邊I包括相互間隔的凸塊11，該凸塊11朝內(nèi)突出，也就是朝向保險杠橫梁凸出。優(yōu)選地，該內(nèi)上卡邊I通過該凸塊11與保險杠橫梁連接在一起。[0059]優(yōu)選地，所述內(nèi)上卡邊I上形成有與所述凸塊11相對應的第二凹穴12，該第二凹穴12從所述內(nèi)上卡邊I的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
[0060]在本優(yōu)選實施方式中，內(nèi)上卡邊I上設置有第二凹穴12，該第二凹穴12從內(nèi)上卡邊I的外側(cè)面向內(nèi)延伸，并且該第二凹穴12的功能與第一凹穴31相似，此處不再贅述。[0061 ] 優(yōu)選地，所述吸能件由泡沫材料制成。
[0062]目前用于汽車保險杠的吸能件主要采用泡沫材料制成，因此，在本發(fā)明中，該吸能件優(yōu)選為由泡沫材料制成，當然現(xiàn)有技術(shù)中任何適用的材料都可以應用到本發(fā)明的吸能件中。
[0063]本發(fā)明還提供一種汽車保險杠，該汽車保險杠包括保險杠橫梁，其中，該保險杠還包括本發(fā)明所述的吸能件，該吸能件的內(nèi)上卡邊I和內(nèi)下卡邊2分別卡接到所述保險杠橫梁的上下兩側(cè)。
[0064]本發(fā)明還提供一種汽車，其中，該汽車包括本發(fā)明所述的用于汽車保險杠的吸能件。
[0065]通過上文對吸能件的結(jié)構(gòu)及其效果的描述，能夠想到本發(fā)明提供的保險杠和汽車應用了上述吸能件之后對碰撞過程中的吸能性能的提高，尤其是在汽車與行人發(fā)生碰撞時，大大降低了保險杠對行人小腿的撞擊的損傷。
[0066]如圖6至圖8通過圖表對本發(fā)明的吸能件的應用效果進行說明:
[0067]圖6是行人的小腿的運動速度與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，行人的小腿的運動速度與時間的關(guān)系；
[0068]圖7是行人的小腿的減速度(即速度的減小量)與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，行人的小腿的減速度與時間的關(guān)系；
[0069]圖8是吸能件吸收的能量與時間的關(guān)系的示意圖，其中，曲線a和b分別表示在采用現(xiàn)有技術(shù)的保險杠的汽車和采用本發(fā)明的保險杠的汽車與行人發(fā)生碰撞過程中，吸能件吸收的能量與時間的關(guān)系。
[0070]從上述附圖中可見，采用本發(fā)明的吸能件能夠在汽車與行人的碰撞過程中，明顯減小對行人的小腿的傷害。
[0071]以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0072]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0073]此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種用于汽車保險杠的吸能件，其特征在于，所述吸能件的內(nèi)側(cè)沿所述吸能件的長度方向形成有用于分別卡接在保險杠橫梁上、下兩側(cè)的內(nèi)上卡邊(I)和內(nèi)下卡邊(2)，并且所述吸能件的外側(cè)沿所述吸能件的長度方向形成有外下凸臺(3)，所述外下凸臺(3)上形成有第一凹穴(31)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的吸能件，其特征在于，所述第一凹穴(31)形成為從所述外下凸臺(3)的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸能件，其特征在于，所述第一凹穴(31)形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的吸能件，其特征在于，所述內(nèi)下卡邊(2)的上表面上形成有凹槽(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸能件，其特征在于，所述凹槽(21)形成為多個且沿所述吸能件的長度方向分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸能件，其特征在于，所述第一凹穴(31)和凹槽(21)沿所述吸能件的長度方向相互交錯地設置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸能件，其特征在于，所述第一凹穴(31)與所述凹槽(21)沿所述吸能件的長度方向的開口寬度尺寸比為0.6-0.8，所述第一凹穴(31)與所述凹槽(21)沿所述吸能件的厚度方向的深度尺寸比為0.6-0.8。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸能件，其特征在于，所述內(nèi)上卡邊(I)包括相互間隔的朝內(nèi)凸出的凸塊(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吸能件，其特征在于，所述內(nèi)上卡邊(I)上形成有與所述凸塊(11)相對應的第二凹穴(12)，該第二凹穴(12)從所述內(nèi)上卡邊(I)的外側(cè)面向內(nèi)延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸能件，其特征在于，所述吸能件由泡沫材料制成。
11.一種汽車保險杠，該汽車保險杠包括保險杠橫梁，其特征在于，該保險杠還包括上述權(quán)利要求1-10中任意一項所述的吸能件，該吸能件的內(nèi)上卡邊(I)和內(nèi)下卡邊(2)分別卡接到所述保險杠橫梁的上下兩側(cè)。
12.—種汽車，其特征在于，該汽車包括上述權(quán)利要求11所述的用于汽車保險杠的吸能件。
【文檔編號】B60R19/02GK103879367SQ201210555330
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】艾朋利, 劉樹森, 馬中會 申請人:北汽福田汽車股份有限公司