碰撞吸能盒

1.本发明涉及一种用于在碰撞情况下吸收动能的阻尼机构，其具有能够连接到车辆的至少一个第一部分和至少一个第二部分，以及位于所述第一部分和所述第一部分之间的至少一个本体。


背景技术：

2.在汽车中，安全系统分为主动系统和被动系统两种。主动安全系统试图避免事故的发生。abs、esp等系统可以作为主动安全系统的示例。被动安全系统在事故发生后将对车内乘客的不利影响减最小。安全气囊、安全带等系统可以作为被动安全系统的示例。碰撞吸能盒是被动安全系统中的一种。
3.碰撞吸能盒是一种吸收因碰撞而产生的动能的装置。因此，碰撞吸能盒有助于防止对乘客产生伤害或减少对乘客的伤害。此外，碰撞吸能盒降低了维修成本，尤其是在低速车辆碰撞中。
4.现有的碰撞吸能盒采用焊接方法将钢板成型为特定形式。这种生产过程时间长和成本高。
5.因此，由于上述问题，需要对相关技术领域进行改进。


技术实现要素：

6.本发明涉及一种阻尼机构，用以消除上述缺点，为相关技术领域带来新的优点。
7.本发明的一个目的是提供一种以阶梯方式启动的阻尼机构。
8.本发明的另一个目的是提供一种在低速碰撞的情况下不需要完全替换的阻尼机构。
9.为了实现上述目的以及从下面的详细描述中推导出的目的，本发明为一种用于在发生碰撞时吸收动能的阻尼机构，其具有能够与车辆连接的至少一个第一部分和至少一个第二部分，以及位于所述第一部分和所述第二部分之间的至少一个本体。相应地，本发明的改进为位于所述本体和所述第一部分之间的至少一个阻尼元件，所述至少一个阻尼元件能够吸收能量达到预定力阈值，
10.所述本体和所述第二部分之间设置有至少一个环，所述环的对应处设置有至少一个突起形状，
11.所述环或所述突起形状中的任一个被配置为在施加超过所述预定力阈值的力的情况下变形。因此，在速度超过预定力阈值的碰撞的情况下提供两级阻尼。
12.在本发明的可能的实施例中，所述环被配置为在超过所述临界力阈值的情况下通过所述突起形状变形。因此，较高的能量通过具有高屈服应力的环来吸收，并且变形的环可以很容易地替换。
13.在本发明的另一可能的实施例中，所述第一部件和所述第二部件中的任一个连接到所述车辆的底盘，另一个连接到保险杠。因此，保险杠的反作用力可以防止损坏底盘，从
而损坏车辆的内部部件。
14.在本发明的另一可能的实施例中，所述环是以与所述本体一体的方式定位。因此，突起形状可以在环和本体中前进移动。
15.在本发明的另一可能的实施例中，所述突起形状设置在所述第二部分上。因此，来自保险杠的力被吸收。
16.在本发明的另一可能的实施例中，所述突起形状在所述环内大致以锥形方式延伸。因此，突出形状通过穿过环并迫使环打开来提供致动。
17.在本发明的另一可能的实施例中，所述突起形状被构造成迫使所述环径向改变形状。因此，通过具有较高塑性形变起始力的环来提供高能量吸收。
18.在本发明的另一可能的实施例中，所述阻尼元件的形变起始力被设置为低于其他部件的形变起始力。因此，在碰撞瞬间阻尼元件首先变形并吸收动能。
19.在本发明的另一可能的实施例中，所述本体被配置为大致在所述本体连接到所述阻尼元件的一侧包括至少一个排放开口。因此，随着阻尼元件的体积在变形期间减小，提供在阻尼元件中的空气被排出。
附图说明
20.在图1中，给出了本发明的阻尼机构的代表性横截面视图。
21.在图2中，给出了本发明的阻尼机构的第一变形步骤的代表性横截面视图。
22.在图3中，给出了本发明的阻尼机构的第二变形步骤的代表性横截面视图。
具体实施方式
23.在具体实施方式中，对阻尼机构(10)的示例性说明，仅是为了使主题更易于理解，而不会对主题产生任何限制作用。
24.在图1中，给出了阻尼机构(10)的代表性横截面视图。相应地，阻尼机构(10)主要用于车辆中，并且在发生事故时发生塑性变形并吸收能量。塑性变形是材料在载荷作用下形状发生永久变化的名称。阻尼机构(10)位于车辆上，通过塑性变形吸收事故瞬间的动能。阻尼机构(10)包括至少一个第一部分(21)和至少一个第二部分(23)。第一部分(21)和第二部分(23)各自是一个连接支架，其提供阻尼机构(10)在车辆上的定位。第一部分(21)和第二部分(23)中的任意一个与车辆的底盘连接，另一个与保险杠连接。在本发明的一个可能的实施例中，第一部分(21)大致连接到车辆的底盘，并且第二部分(23)连接到车辆的保险杠。第一部分(21)上设有至少一个第一连接孔(22)。第一连接孔(22)使得第一部分(21)允许可拆卸连接。第二部分(23)上设有至少一个第二连接孔(25)。第二连接孔(25)使得第二部分(23)允许可拆卸连接。
25.在图2中，给出了阻尼机构(10)的第一变形步骤(i)的代表性横截面视图。相应地，阻尼机构(10)包括位于第一部分(21)和第二部分(23)之间的至少一个本体(20)。上述的本体(20)本质上是一种以圆柱形形式提供的套筒状结构。阻尼机构(10)包括设置在本体(20)和第一部分(21)之间的至少一个阻尼元件(30)。阻尼元件(30)大致是用于在碰撞瞬间提供至少部分的动能阻尼吸收的结构。阻尼元件(30)大致是铝管。由于施加在其上的力的作用，阻尼元件(30)折叠到其自身的壁上并且碰撞的能量被阻尼。自然地，将发生的折叠次数与
碰撞强度成正比。本体(20)大致被构造成在其连接到阻尼元件(30)的一侧上包括至少一个排放开口(26)。当阻尼元件(30)的体积在阻尼元件(30)变形期间减小时，排放开口(26)提供内部存在的空气的排放。随着阻尼元件(30)变形，发生第一变形步骤(i)。由于阻尼元件(30)的形变起始力低于其他部分，阻尼元件(30)变形以阻尼由于碰撞而产生的第一动能。
26.在图3中，给出了阻尼机构(10)的第二变形步骤(ii)的代表性横截面视图。相应地，至少一个环(31)位于本体(20)和第二部分(23)之间。环(31)是能量吸收器，以便在大致径向方向上被强制变形。环(31)和本体(20)定位成一体形式。第二部分(23)包括设置在环(31)的对应处的至少一个突起形状(24)。突起形状(24)大致具有以锥形方式延伸并且具有逐渐变窄的直径的结构。突起形状(24)以可移除的方式连接到第二部分(23)。突起形状(24)相互作用以便至少部分地靠在环(31)上。在碰撞的情况下，能量被突起形状(24)之一吸收并且环(31)变形。在本发明的一个可能的实施例中，当突起形状(24)被致动时，环(31)被迫沿径向变形。在本发明的另一个可能的实施例中，突起形状(24)通过伸入环(31)中而迫使环(31)变形，使得突起形状(24)的横截面变窄，并通过在崩溃期间前进而迫使环(31)变形。随着阻尼元件(30)变形并且随后环(31)变形，发生第二变形步骤(ii)。
27.根据本发明的示例性操作场景，阻尼机构(10)通过第一部分(21)从一侧连接到底盘以及通过第二部分(23)从另一侧连接到保险杠而定位在车辆上。作为碰撞的结果出现并且达到预定的力阈值的力通过阻尼元件(30)的变形而被阻尼。由于超过确定力的碰撞而产生的动能被环(31)的变形吸收，该变形是环(31)受力的结果，环(31)具有较高的形变起始力，通过突起形状(24)径向扩张环(31)。
28.通过所有这些实施例，在车辆低速时发生碰撞的情况下，仅阻尼元件(30)变形，因此，阻尼机构(10)可以在更换阻尼元件(30)后再次使用。由于环(31)和阻尼元件(30)变形，阶梯结构防止了高速事故中的损坏。在现有技术中很容易找到的铝管被用作阻尼元件(30)。环(31)由不锈钢材料制成，并且设置成在变形后易于变形。由于这一点，生产所需的生产时间和额外的过程被最小化。
29.本发明的保护范围在所附权利要求中阐明，不限于上述详细描述的示意性公开。这是因为本领域技术人员在不脱离本发明的主要原理的情况下，显然可以根据上述公开内容产生类似的实施例。
30.附图标记
31.10 阻尼机构
32.20 本体
33.21第一部分
34.22第一连接孔
35.23 第二部分
36.24 突出形状
37.25 第二连接孔
38.26 排放开口
39.30阻尼元件
40.31环
41.(i)第一变形步骤
42.(ii)第二变形步骤