背景技術(shù)：

越來越強(qiáng)調(diào)減少汽車碰撞中的損傷。在低速碰撞的情況下，能量吸收器可以與車輛框架結(jié)合使用，并且可以吸收能量以減少車輛損壞。

已經(jīng)通過諸如美國聯(lián)邦機(jī)動車安全標(biāo)準(zhǔn)(fmvss)、公路安全保險研究所(iihs)、汽車修理研究委員會(rcar)和歐洲聯(lián)合經(jīng)濟(jì)委員會(unece，或較不正式的ece)等組織，建立了不同的車輛性能要求。全球的汽車低速損壞要求的規(guī)定是不同的。例如，在歐洲和太平洋地區(qū)，車輛必須在車輛的前側(cè)和后側(cè)滿足ece42(ece法規(guī)no.42)和rcar標(biāo)準(zhǔn)。在美國，車輛必須通過fmvss第581部分的rcar&iihs可變形障礙物撞擊試驗。

對于汽車制造商或供應(yīng)商來說，開發(fā)一種能夠滿足多種要求的高性價比解決方案非常重要。因此，期望能夠滿足安全標(biāo)準(zhǔn)、重量輕且能以成本有效的方式制造的緩沖梁和能量吸收器。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

一個實施例涉及一種用于車輛的能量吸收器，其包括橫過車輛的寬度延伸的連續(xù)梁，該梁在中心部分限定多個面向內(nèi)的腔體，其中，相鄰的面向內(nèi)的腔體彼此隔開，并且該梁在每個端部處具有多個面向外的腔體，其中，相鄰的面向外的腔體通過面向內(nèi)的肋彼此隔開，其中，該中心部分包括在其外側(cè)連續(xù)的面板，并且該板用其內(nèi)表面形成多個面向內(nèi)的腔體中的每一個的相對底部。

另一個實施例涉及一種角部能量吸收器，其包括：上壁；下壁；縱向肋，設(shè)置在上壁與下壁之間；其中，縱向肋不與上壁和下壁中的至少一個相交；橫向肋，在上壁與下壁之間延伸并且與縱向肋相交；以及表面，與上壁、下壁、縱向肋和橫向肋相交并且形成沖撞盒；其中，表面沿著端部部分沿著第一側(cè)延伸；其中，表面沿著過渡部分從第一側(cè)橫過到第二側(cè)；其中，過渡部分在表面的兩側(cè)上包括具有彼此背離的開口側(cè)的一個或多個沖撞盒；其中，能量吸收器形成為單個物品；并且其中，能量吸收器被構(gòu)造成用于附接到車輛。

另一個實施例涉及一種能量吸收器，包括：上壁；下壁；縱向肋，設(shè)置在上壁與下壁之間；其中，縱向肋不與上壁或下壁相交；橫向肋，在上壁與下壁之間延伸并且與縱向肋相交；以及表面，與上壁、下壁、縱向肋和橫向肋相交并且形成沖撞盒；其中，表面沿著兩個端部部分中的每一個沿著第一側(cè)延伸；其中，表面沿著與端部部分相鄰的兩個過渡部分中的每一個從第一側(cè)橫過到第二側(cè)；其中，表面沿著中心部分沿著第二側(cè)延伸；其中，過渡部分在表面的兩側(cè)上包括具有彼此背離的開口側(cè)的一個或多個沖撞盒；其中，能量吸收器形成為單個物品；并且其中，能量吸收器被構(gòu)造成用于附接到車輛。

由以下附圖和詳細(xì)描述例示出上述特征和其他特征。

附圖說明

現(xiàn)在參考附圖，這些附圖是示例性實施例，并且在附圖中相同的元件編號相同。

圖1從撞擊側(cè)示出了角部能量吸收器。

圖2從安裝側(cè)示出了圖1所示的角部能量吸收器。

圖3從安裝側(cè)示出了包括中心部分和兩個角部分的能量吸收器。

圖4從撞擊側(cè)示出了能量吸收器。

圖5是能量吸收器的模擬ece42中心擺撞擊的力相對于侵入性能的圖解示意圖。

圖6是角部能量吸收器的模擬ece42角部擺撞擊的力相對于侵入性能的圖解示意圖。

圖7是附接到車輛軌道的能量吸收器的剖切透視圖。

具體實施方式

本文所述的模塊化能量吸收器可用于滿足不同的性能要求(例如，用于不同重量的車輛，地理上不同的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等)。這種模塊化能量吸收器可以有利地包括能量吸收模塊，該能量吸收模塊針對某些市場(例如，在性能要求不太嚴(yán)格的情況下)可從能量吸收器中移除或不存在。例如，低重量車輛可以僅包括該模塊化能量吸收器的部分(例如，角部部分)。因此，本文所述的標(biāo)準(zhǔn)的模塊化能量吸收器設(shè)計可允許定制成滿足市場和/或法規(guī)要求，同時提供標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的益處。

用于車輛的這種能量吸收器可以包括角部能量吸收器和中心能量吸收器。中心能量吸收器可用于在標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)規(guī)定較高的能量吸收能力和/或較低的侵入量(例如在ece42中心擺撞擊測試中)的情況下的市場和/或車輛類別，而在其他市場和/或車輛類別中，可以采用沒有中心能量吸收部分(例如，僅使用角部能量吸收器的情況)的能量吸收系統(tǒng)。這種模塊化允許定制，同時保留大批量制造技術(shù)的益處。

能量吸收器可以附接到車輛。例如，能量吸收器可以附接到車輛的結(jié)構(gòu)元件，包括但不限于車輛底盤、框架、側(cè)軌、白車身(biw)、黑車身(bib)、車架延伸部、緩沖梁、緩沖板或包括前述中的至少一種的組合。在一個實施例中，能量吸收器可以附接到車輛軌道(例如，可以包括附接到車輛側(cè)軌的兩個角部能量吸收器)。

能量吸收器可以使用任何機(jī)械緊固件附接到車輛，諸如包括但不限于螺栓、螺釘、鉚釘、互鎖連接件、卡扣、焊接件等。能量吸收器可以由裝飾面板覆蓋，以增強(qiáng)車輛的美感而不降低其耐撞性。

圖1和圖2示出了角部能量吸收器2，其可包括上壁10、下壁12、縱向肋14、橫向肋16和表面18。縱向肋14可設(shè)置在上壁10與下壁12之間，使得其不與上壁10和下壁12中的至少一個相交。橫向肋16可以在上壁10與下壁12之間延伸，并且可以與縱向肋14相交。橫向肋16可以垂直于縱向肋14。橫向肋16可以將角部能量吸收器2分成區(qū)段28。表面18可以與上壁10、下壁12、縱向肋14和橫向肋16相交，并且可以形成沖撞盒20。表面18可以沿著端部部分30沿著第一側(cè)22延伸。

角部能量吸收器2可以具有在l軸維度上測量的長度(l)、在h軸維度上測量的高度(h)和在w軸維度上測量的寬度(w)。角部能量吸收器2的高度、寬度或長度維度中的任一個可以沿著其他兩個維度中的至少一個變化。例如，角部能量吸收器2的高度可以沿著其長度和/或其寬度而改變(例如，h可以是1軸維度和/或w軸維度的函數(shù))。

表面18可以沿著過渡部分40從第一側(cè)22到第二側(cè)24交叉。角部能量吸收器2的第二側(cè)24可以包括沖撞盒20的開口側(cè)26。沖撞盒20的開口側(cè)26可面向撞擊方向50。過渡部分40可包括形成在表面18的兩側(cè)上的一個或多個沖撞盒20，使得其開口側(cè)26彼此背離(例如，面向相反方向)。過渡部分40可以包括一個或多個橫向肋16。過渡部分40的橫向肋16可以從表面18的任一側(cè)延伸(例如，朝向第一側(cè)22延伸、朝向第二側(cè)24延伸或者朝向兩者延伸)。過渡部分40可以包括一個或多個區(qū)段28。

區(qū)段28可以包括一個或多個沖撞盒20。區(qū)段28可以包括縱向肋14，該縱向肋與另一個區(qū)段28的縱向肋14偏置(例如，在附圖中的沿著h軸或w軸中的至少一個的不同位置處)。橫向肋16可以具有任何形狀，例如，橫向肋16的邊緣17可以具有凹形形狀。在一個實施例中，端部區(qū)段38可以包括縱向肋14，該縱向肋與另一個區(qū)段28的縱向肋14偏置(例如，在沿著h軸的不同位置處)。在一個實施例中，端部區(qū)段38可以包括單個縱向肋14。在一個實施例中，端部區(qū)段38可包括單個橫向肋16，使得上壁10和/或下壁12在表面與橫向肋之間形成三角形形狀(例如，在w-1平面中)。在一個實施例中，端部區(qū)段38可以包括與表面18相交的端壁15、縱向肋14、上壁10、下壁12或包括前述中的至少一個的組合。在一個實施例中，表面18可以包括沿著端部區(qū)段38的成形部分39。成形部分39可以具有任何形狀。與沿著角部能量吸收器2的其余部分的上壁10相比和/或與下壁12相比，沿著成形部分39的上壁10可以具有更小的寬度。使角部能量吸收器2成形可以允許面板在其耦接到車輛時覆蓋角部能量吸收器2，同時保持期望的美學(xué)和/或能量吸收功能。參見圖7，其中，面板34設(shè)置在附接到用于車輛38的車輛軌道42上的能量吸收器上。

表面18可以在寬度維度(例如，w軸維度)上凹陷，使得上壁10、下壁12、縱向肋14、橫向肋16或包括前述至少一個的組合朝向第一側(cè)22和第二側(cè)24延伸。以這種方式，表面18可以從角部能量吸收器2的邊緣偏移一距離(例如，在表面不設(shè)置在w＝0處或在沿著w-h平面截取的選定截面中的寬度維度的w＝w處的情況下)。

角部能量吸收器2可以在任何合適的工藝中一體地形成為單個物品，例如注射成型、嵌件成型、二次成型等。角部能量吸收器2可以被構(gòu)造成用于附接到車輛(附圖中未示出)。第一側(cè)22可以是安裝側(cè)，其在角部能量吸收器附接至車輛時能夠鄰接車輛的結(jié)構(gòu)元件2(例如，底盤、框架、側(cè)軌、biw、bib、框架延伸部、緩沖梁、緩沖板等)。角部能量吸收器2可包括開口21，穿過該開口可形成孔，以用于使緊固件延伸穿過并將角部能量吸收器2附接到車輛的結(jié)構(gòu)元件(例如，底盤、框架、軌道等)。在一個實施例中，沿著w軸維度測量的上壁(10)和下壁(12)中的至少一個的寬度小于角部能量吸收器2的寬度(w)。在一個實施例中，角部能量吸收器2的寬度(w)沿著角部能量吸收器2的長度(l)和角部能量吸收器2的高度(h)中的至少一個而變化。在一個實施例中，車輛可以包括在車輛的端部(例如，前端或后端)的任一角部附接到車輛的兩個角部能量吸收器2。在一個實施例中，用于附接到車輛的一組兩個角部能量吸收器2可以是相同的(例如，使用相同的模具制成)，可以是手性的(例如，兩個可以是不能重疊的彼此的鏡像)，或者每個均可以在幾何上不同(例如，兩個不能被視為彼此的鏡像)。

圖3至圖4是能量吸收器120的示意圖，其具有在l軸維度上測量的長度(lea)、在h軸維度上測量的高度(hea)和在w軸維度上測量的寬度(wea)。能量吸收器120的高度、寬度或長度維度中的任一個可以沿著其他兩個維度中的至少一個變化。例如，能量吸收器120的寬度可以沿著其長度和/或其高度而變化(例如，w可以是1軸維度和/或h軸維度的函數(shù))。

能量吸收器120可以包括兩個角部能量吸收器102和中心部分108。中心部分108可以設(shè)置在兩個角部能量吸收器102之間。中心部分108可以包括兩個縱向端部142，該縱向端部可以耦接到角部能量吸收器102的過渡部分140(例如，與其一起形成、與其附接等)。

能量吸收器120可以包括上壁110、下壁112、縱向肋114、橫向肋116和表面118。縱向肋114可以設(shè)置在上壁110于下壁112之間，使得其不與上壁110和下壁112中的至少一個相交。橫向肋116可以在上壁110與下壁112之間延伸，并且可以與縱向肋114相交。橫向肋116可以垂直于縱向肋114。橫向肋116可以將能量吸收器120分成區(qū)段128。

表面118可以與上壁110、下壁112、縱向肋114和橫向肋118相交，并且可以形成沖撞盒125。表面118可以沿著角部能量吸收器102的端部區(qū)段130沿著第一側(cè)104延伸。該表面可以沿著能量吸收器120的中心部分108沿著第二側(cè)106延伸。表面118可以沿著能量吸收器120的過渡部分140從第一側(cè)104橫過到第二側(cè)106。角部能量吸收器102的第二側(cè)106可包括沖撞盒125的開口側(cè)126。沖撞盒125的開口側(cè)126可面向撞擊方向150。過渡部分140可包括形成在表面118的兩側(cè)上的一個或多個沖撞盒125，使得其開口側(cè)126彼此背離(例如，面向相反方向)。過渡部分140可以包括一個或多個橫向肋116。過渡部分140的橫向肋116可以從表面118的任一側(cè)延伸(例如，朝向第一側(cè)104延伸、朝向第二側(cè)106延伸或者朝向兩者延伸)。過渡部分140可以包括一個或多個區(qū)段128。

能量吸收器120可以被構(gòu)造成用于附接到車輛。第一側(cè)104可以是安裝側(cè)，其在能量吸收器120附接到車輛時能夠鄰接車輛的結(jié)構(gòu)元件。能量吸收器120可包括開口121，穿過該開口121可形成孔，以用于使緊固件延伸穿過并將能量吸收器120附接到車輛的結(jié)構(gòu)元件(例如，底盤、框架、軌道等)。

區(qū)段128可以包括一個或多個沖撞盒125。區(qū)段128可以包括縱向肋114，該縱向肋與另一區(qū)段128的縱向肋114偏置(例如，在附圖中的沿著h軸或w軸中的至少一個的不同位置處)。橫向肋116可以具有任何形狀(例如，橫向肋116的邊緣117可以具有凹形形狀)。在一個實施例中，區(qū)段128可以包括縱向肋114，該縱向肋與另一區(qū)段128的縱向肋114偏置(例如，在沿著h軸的不同位置處)。在一個實施例中，端部部分130可以包括單個縱向肋114。在一個實施例中，端部部分130可以包括單個橫向肋116，使得上壁110和/或下壁112在表面與橫向肋之間形成三角形形狀(例如，在w-1平面)。在一個實施例中，端部部分130可包括與表面118相交的端壁115、縱向肋114、上壁110、下壁112或包括前述中的至少一個的組合。在一個實施例中，表面118可以包括沿著端部區(qū)段130的成形部分139。成形部分139可以具有任何形狀。與沿著能量吸收器120的其余部分的上壁110相比和/或與下壁112相比，沿著成形部分139的上壁110可以具有更小的寬度。使能量吸收器120成形可以允許面板在耦接到車輛時覆蓋能量吸收器120，同時保持期望的美學(xué)和/或能量吸收功能。

能量吸收器120可以一體地形成(例如，形成為單個物品)。例如，中心部分108可以在任何合適的工藝(諸如注射成型、嵌件成型、二次成型等)中形成有兩個角部能量吸收器102。

上壁110、下壁112、縱向肋114、表面118或包括前述中的至少一個的組合可以在整個能量吸收器120中連續(xù)地延伸。如本文所使用的，連續(xù)地可以指在至少一個維度中具有可以由該維度中的連續(xù)函數(shù)描述的坐標(biāo)。能量吸收器120的在w-h平面中截取的截面可以匹配縱向端142與過渡部分140相交的位置。能量吸收器120可以關(guān)于縱向中心80對稱，使得能量吸收器120的任一側(cè)是相對側(cè)的鏡像。

能量吸收器(2、120)的總體性能可以被調(diào)諧以實現(xiàn)期望的能量吸收特性。本文使用的調(diào)諧可以表示材料、空間關(guān)系、幾何構(gòu)造或包括前述中的至少一個的組合的選擇，以實現(xiàn)本文所述的力-位移特性的期望性質(zhì)，同時優(yōu)化成本、重量、包裝空間或包括前述中的至少一個的組合。例如，可以通過沿著能量吸收器的一部分調(diào)節(jié)肋、壁或表面的尺寸(例如，厚度、長度、高度、寬度、形狀等)來實現(xiàn)調(diào)諧。肋、壁或表面的厚度可以沿著一維度變化，以便容易制造或在被沖撞時實現(xiàn)期望的能量吸收。例如，上壁(10、110)可以具有從第一側(cè)(22、104)到第二側(cè)(24、106)減小的厚度。在一個實施例中，橫向肋可以僅部分地從上壁、縱向肋和/或下壁延伸，其中橫向肋在這些元件(上壁、下壁和縱向肋)中的兩個相鄰元件之間具有缺失部分160。

上壁(10、110)的厚度(例如，如在附圖的h軸維度中測量的)可以為1mm(毫米)至10mm，例如1mm至5mm或2mm至4mm。下壁(12、112)的厚度(例如，如在附圖的h軸維度中測量的)可以為1mm至10mm，例如1mm至5mm或2mm至4mm。

縱向肋(14、114)的厚度(例如，如在附圖的h軸維度中所測量的)可以為1mm至10mm，例如1mm至5mm或2mm到4mm。能量吸收器(2、120)可以包括任何數(shù)量的縱向肋(14、114)，例如2至10個肋，或2至8個肋或2至4個肋?？v向肋(14、114)可以具有彼此大于2mm的間隔(例如，如在附圖中的h軸維度中測量的)，例如5mm至20mm、或5mm至15mm、或5mm至10mm、或6mm至8mm?？v向肋(14、114)可以彼此間隔開并且與上壁和下壁間隔開相等的距離，這可以有助于在沖撞盒(20、125)由于在碰撞期間吸收撞擊能量而變形時使堆疊最小化。通過使堆疊最小化(例如，元件由于元件變型而在撞擊方向上重疊)，可以實現(xiàn)能量吸收器在撞擊方向(50、150)上的最大壓縮，這可以允許在碰撞期間的最大能量吸收。在端部部分38中可以減少縱向肋(14、114)的數(shù)量，這是因為可以沿著能量吸收器(2、120)的端部部分減小所期望的能量吸收。以這種方式，可以減少能量吸收器的質(zhì)量和/或制造成本。

橫向肋(16、116)的厚度(例如，如在附圖的1軸維度中測量的)可以為1mm至10mm，例如1mm至5mm或2mm到4mm。能量吸收器(2、120)可以包括任何數(shù)量的橫向肋(16、116)，例如2至50個肋、或10至30個肋或15至25個肋。橫向肋(16、116)可以具有彼此相距大于10mm的間距(例如，如在附圖中的1軸維度中所測量的)，例如20mm至400mm、或40mm至200mm、或75mm至150mm、或80mm至120mm。橫向肋(16、116)之間的間距可以根據(jù)能量吸收器(2、120)的長度而變化。橫向肋(16、116)可以彼此間隔開相等的距離，這可以有助于在沖撞盒(20、125)由于碰撞期間吸收撞擊能量而變形時使堆疊最小化。可以增加橫向肋(16、116)與端壁(15、115)之間的距離(例如，相對于兩個相鄰橫向肋(16、116)之間的間距)，這是因為期望的能量吸收可以沿著能量吸收器(2、120)的端部部分而減少。以這種方式，能夠減少能量吸收器的質(zhì)量和/或制造成本。

表面(18、118)的厚度(例如，沿其最短尺寸所測量的)可以為1mm至10mm，例如1mm至5mm或2mm至4mm。

角部能量吸收器2的長度(l)可以大于或等于100mm，例如為100mm至1000mm、或200mm至800mm、或400mm至600mm。角部能量吸收器2的寬度(w)可以大于或等于25mm，例如為25mm至250mm、或50mm至200mm、或100mm至200mm。角部能量吸收器2的高度(h)可以大于或等于25mm，例如為50mm至250mm、或50mm至200mm、或100mm至200mm。

能量吸收器120的中心部分108的長度(例如，沿著l軸所測量的)可以大于或等于100mm，例如為100mm至1000mm、或200mm至800mm、或400mm至600mm。能量吸收器120的中心部分108的寬度(例如，沿著w軸所測量的)可以大于或等于25mm，例如為25mm至250mm、或50mm至200mm、或100mm至200mm。能量吸收器120的中心部分108的高度(例如，沿著h軸所測量的)可以大于或等于25mm，例如為50mm至250mm、或50mm至200mm、100mm至200mm。

能量吸收器120的長度(lea)可以大于或等于800mm，例如為800mm至3000mm、或1000mm至2500mm、或1000mm至2000mm。能量吸收器120的寬度(wea)可以大于或等于25mm，例如為25mm至250mm、或50mm至200mm、或100mm至200mm。能量吸收器120的高度(hea)可以大于或等于25mm，例如為50mm至250mm、或50mm至200mm、或100mm至200mm。

對于每個車輛，能量吸收器的具體尺寸(即長度、寬度和高度)或多或少由后背板與后面板之間的包裝空間而規(guī)定。體積的這些尺寸和形狀將取決于車輛的造型。

本文描述的能量吸收器的元件(例如，包括上壁、下壁、縱向肋、橫向肋、沖撞盒、區(qū)段、端壁、表面等)的長度、寬度、高度、厚度、間隔、形狀或包括前述中的至少一個的組合可以根據(jù)至少一個空間維度而變化。例如，能量吸收器120的寬度可以根據(jù)其長度和/或高度而變化。在一個實施例中，能量吸收器(2、120)的寬度(w、wea)可以沿著其長度(l、lea)及其高度(hea)中的至少一個而變化。在一個實施例中，能量吸收器(2、120)的寬度(w、wea)和高度(h、hea)可以改變其長度(l、lea)。

能量吸收器(2、120)可以由包括聚合物、增強(qiáng)材料、增強(qiáng)復(fù)合聚合物材料、金屬或包括前述中的至少一種的組合的材料制成。如本文所使用的，金屬可包括鋼、鋁、鎂、另一結(jié)構(gòu)金屬或包括前述中的至少一種的組合。如本文所使用的，增強(qiáng)材料可包括由芳族聚酰胺、碳、玄武巖、玻璃、塑料、金屬(例如鋼、鋁、鎂)、石英、硼、纖維素、液晶聚合物、高韌性聚合物(例如聚丙烯、聚乙烯、聚(己內(nèi)酰胺)、聚[亞氨基(1,6-二氧代六亞甲基)亞氨基六亞甲基]、熱塑性聚合物、熱固性聚合物或天然纖維以及包括前述中的至少一個的組合形成的纖維(長纖維、短纖維、織纖維等)。

可用于制造能量吸收器(2、120)和/或其元件的可能的聚合物材料包括熱塑性樹脂?？梢允褂玫臒崴苄詷渲ǖ幌抻诘途畚?、聚合物、離聚物、樹枝狀聚合物、諸如為接枝共聚物、嵌段共聚物的共聚物(例如星形嵌段共聚物、無規(guī)共聚物等))和包含上述至少一種的組合。這種熱塑性樹脂的實例包括但不限于聚碳酸酯(例如，聚碳酸酯的共混物(例如聚碳酸酯-聚丁二烯共混物、共聚酯聚碳酸酯))、聚苯乙烯(例如，聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物、聚苯醚-聚苯乙烯共混物)、聚酰亞胺(例如聚醚酰亞胺)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(abs)、聚甲基丙烯酸烷基酯(例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma))、聚酯(例如共聚酯、聚硫酯)、聚烯烴(例如聚丙烯(pp)和聚乙烯、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、線性低密度聚乙烯(lldpe))、聚酰胺(例如聚酰胺酰亞胺)、聚芳酯、聚砜(例如聚芳基砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚(例如聚醚酮(pek)、聚醚醚酮(peek)、聚醚砜(pes))、聚丙烯酸、聚縮醛、聚苯并惡唑(例如聚苯并噻唑吩噻嗪、聚苯并噻唑)、聚惡二唑、聚吡唑并喹啉、聚苯并咪唑、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚羥吲哚、聚氧代異吲哚、(例如，聚二氧代異吲哚啉)、聚三嗪、聚噠嗪、聚哌嗪、聚吡啶、多聚吡啶、聚三唑、聚吡唑、聚吡咯烷酮、聚碳化二硼、聚氧雜二環(huán)壬烷、聚二苯并呋喃、聚鄰苯二甲酰胺、聚縮醛、聚酐、聚乙烯化合物(例如聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚鹵乙烯、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚氯乙烯)、聚磺酸酯、聚硫化物、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚硅氧烷、氟聚合物(例如聚氟乙烯(pvf)、聚偏二氟乙烯(pvdf)、聚氟乙烯(pvf)、氟化乙烯-丙烯(fep)、聚乙烯四氟乙烯(etfe))和包含上述至少一種的組合。

更具體地，可用于混合upd及其元件中的熱塑性樹脂可包括聚碳酸酯樹脂(例如，可從sabic創(chuàng)新塑料公司購得的lexan^tm樹脂)、聚苯醚-聚苯乙烯樹脂(例如，可從sabic創(chuàng)新塑料公司購得的noryl^tm樹脂)、聚醚酰亞胺樹脂(例如，可從sabic創(chuàng)新塑料公司購得的ultem^tm樹脂)、聚對苯二甲酸丁二醇酯-聚碳酸酯樹脂(例如，可從sabic創(chuàng)新塑料公司購得的xenoy^tm樹脂)、共聚酯碳酸酯樹脂(例如，可從sabic創(chuàng)新塑料公司購得的lexan^tmslx樹脂)以及包含至少一種前述樹脂的組合。甚至更具體地，熱塑性樹脂可包括但不限于聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚醚酰亞胺、聚苯醚或包含至少一種前述樹脂的組合的均聚物和共聚物。聚碳酸酯可以包括聚碳酸酯(例如聚碳酸酯-聚硅氧烷，諸如聚碳酸酯-聚硅氧烷嵌段共聚物)、線性聚碳酸酯、支化聚碳酸酯、封端聚碳酸酯(例如腈封端聚碳酸酯)和包含至少一種前述物質(zhì)的組合的共聚物，例如支化和線性聚碳酸酯的組合。

聚合物材料可以包括通常結(jié)合到這種類型的聚合物組合物中的各種添加劑，條件是選擇添加劑以便不會顯著不利地影響片材的期望性質(zhì)，特別是撓曲、應(yīng)力和彎曲剛度。這種添加劑可以在組分形成期間的合適時間被混合。示例性的添加劑包括抗沖改性劑、填料、增強(qiáng)劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、紫外線(uv)光穩(wěn)定劑、增塑劑、潤滑劑、脫模劑、抗靜電劑、著色劑(諸如炭黑和有機(jī)染料)、表面效應(yīng)添加劑、輻射穩(wěn)定劑(例如，紅外吸收)、阻燃劑和防滴劑?？梢允褂锰砑觿┑慕M合，例如熱穩(wěn)定劑、脫模劑和紫外光穩(wěn)定劑的組合。基于塑料組分的組合物的總重量(例如，熱塑性梁的配合部分或混合支架的塑料部分)，添加劑(除了任何抗沖改性劑、填料或增強(qiáng)劑之外)的總量可以為0.001wt.％至5wt.％。

除了彎曲剛度、撓曲和下邊緣應(yīng)力之外，可以選擇聚合物材料以顯示足夠的耐撞擊性，使得塑料可以抵抗由車輛撞擊引起的破壞(例如，破裂、斷裂等)。

任何前述聚合物材料可以用于結(jié)合有加強(qiáng)材料的加強(qiáng)復(fù)合聚合物材料。

示例

使用耦接到車輛后端的具有約1.3kg質(zhì)量的能量吸收器120的950千克(kg)車輛的計算機(jī)模擬來確定侵入性能。進(jìn)行了符合中心擺撞擊和角擺撞擊的ece42的要求的兩個模擬。第一個模擬是每小時4.0公里(kph)的中心擺撞擊。第二個模擬是2.5kph的角擺撞擊。在表1中提供了該模擬的結(jié)果，其中總撞擊能量和所吸收的能量以焦耳(j)為單位，力以千牛(kn)為單位，并且侵入量以毫米(mm)為單位而表示。相應(yīng)的性能曲線如圖5和圖6所示。

表1：車輛的ece42力和侵入量結(jié)果其中包括中心部分的能量吸收器的質(zhì)量為1.3kg

使用耦接到車輛后端的相對側(cè)的具有大約1.1kg組合質(zhì)量的兩個角部能量吸收器2的950kg車輛的計算機(jī)模擬來確定侵入性能。進(jìn)行了符合中心擺撞擊和角部擺撞擊的ece42的要求的兩個模擬。第一個模擬是每小時4.0公里(kph)的中心擺撞擊。第二個模擬是2.5kph角擺撞擊。在表1中提供了該模擬的結(jié)果，其中總撞擊能量和吸收的能量以焦耳(j)為單位，力以千牛(kn)為單位并且侵入量以毫米(mm)為單位而表示。在圖中未示出這些模擬的性能曲線。兩個角部能量吸收器的延伸部分可以對中心撞擊提供支撐，同時還支撐和接收撞擊器從每側(cè)的10至15％的重疊

表2：車輛的ece42力和侵入量結(jié)果其中兩個角部能量吸收器的組合質(zhì)量為1.1kg

該數(shù)據(jù)示出了對滿足ece42法規(guī)的通用車輛測試集的評估。

除非本文另有規(guī)定，否則對標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定、測試方法等(諸如ece42和rcar)的任何引用是指在提交本申請時有效的標(biāo)準(zhǔn)或方法。

通過以下實施例進(jìn)一步示出了本發(fā)明。

實施例1.一種用于車輛的能量吸收器，包括：連續(xù)梁，其橫過車輛的寬度延伸，該梁在中心部分限定多個面向內(nèi)的腔體，其中相鄰的面向內(nèi)的腔體通過面向內(nèi)的肋(例如，通過多個面向內(nèi)的肋)彼此分開，并且在每個端部處具有多個面向外的腔體，其中相鄰的面向外的腔體通過面向外的肋(例如，通過多個面向外的肋)彼此分開，其中中心部分包括在其外側(cè)連續(xù)的板，并且用其內(nèi)表面形成該多個面向內(nèi)的腔體中的每一個的相對底部。

實施例2.根據(jù)實施例1的能量吸收器，其中每個端部部分形成相應(yīng)的沖撞盒。

實施例3.根據(jù)實施例1至實施例2中任一項的能量吸收器，其中每個端部部分在俯視圖中限定凸形形狀，該凸形形狀向外敞開。

實施例4.根據(jù)實施例1至實施例3中任一項的能量吸收器，其中連接該梁的端部的基點位于面板的外部。

實施例5.一種角部能量吸收器，包括：上壁；下壁；縱向肋，設(shè)置在上壁與下壁之間；其中縱向肋不與上壁和下壁中的至少一個相交；橫向肋，在上壁與下壁之間延伸并與縱向肋相交；以及表面，與上壁、下壁、縱向肋和橫向肋相交并形成沖撞盒；其中該表面沿著端部部分沿著第一側(cè)延伸；其中該表面沿著過渡部分從第一側(cè)橫過到第二側(cè)；其中過渡部分在該表面的兩側(cè)上包括具有彼此背離的開口側(cè)的一個或多個沖撞盒；其中能量吸收器形成為單個物品；并且其中能量吸收器被構(gòu)造成用于附接到車輛。

實施例6.根據(jù)實施例5的角部能量吸收器，包括沿著端部部分的一部分的兩個縱向肋，并且其中縱向肋在上壁與下壁之間等距地間隔開。

實施例7.根據(jù)實施例5至實施例6中任一項的角部能量吸收器，其中該下壁的長度大于或等于上壁的長度。

實施例8.根據(jù)實施例5至實施例7中任一項的角部能量吸收器，其中縱向肋在由能量吸收器的高度維度和厚度維度限定的平面中具有凸形形狀

實施例9.根據(jù)實施方案5至實施例8中任一項的角部能量吸收器，其中端部部分的第一截面處的第一厚度小于端部部分的第二部分處的第二厚度，其中第一截面和第二截面是在由能量吸收器的高度維度和厚度維度限定的平面中截取的。

實施例10.根據(jù)實施例9所述的角部能量吸收器，其中端部部分的第三截面處的第三厚度大于第一厚度和第二厚度，其中第三截面是在由能量吸收器的高度維度和厚度維度限定的平面中截取的。

實施例11.根據(jù)實施例5至實施例10中任一項的角部能量吸收器，其中橫向肋和縱向肋彼此垂直。

實施例12.根據(jù)實施例5至實施例11中任一項的角部能量吸收器，其中能量吸收器被構(gòu)造成用于附接到車輛側(cè)軌的端部。

實施例13.根據(jù)實施例5至實施例12中任一項的角部能量吸收器，其中該表面在由能量吸收器的長度維度和厚度維度限定的平面中包括凹形截面形狀。

實施例14.根據(jù)實施例5至實施例13中任一項的角部能量吸收器，其中端部部分的沖撞盒的開口側(cè)面向撞擊方向。

實施例15.根據(jù)實施例5至實施例14中任一項的角部能量吸收器，其中當(dāng)使用能量吸收器時，第一側(cè)是安裝側(cè)且第二側(cè)是能量吸收器的撞擊側(cè)。

實施例16.根據(jù)實施例5至實施例15中任一項的角部能量吸收器，其中形成為最遠(yuǎn)離過渡部分的端部沖撞盒包括單個橫向肋，使得其在由長度維度和厚度維度限定的平面中具有三角形形狀。

實施例17.根據(jù)實施例5至實施例16中任一項的角部能量吸收器，其中該表面不在上壁的上方或下壁的下方延伸。

實施例18.根據(jù)權(quán)利要求5至實施例17中任一項的角部能量吸收器，其中，在由能量吸收器的長度維度和厚度維度限定的平面中，該表面包括沿著端部部分的凹形形狀并且包括沿著過渡部分的直線形狀。

實施例19.根據(jù)實施例5至實施例18中任一項的角部能量吸收器，其中縱向肋不與上壁或下壁相交。

實施例20.根據(jù)實施例5至實施例19中任一項的角部能量吸收器，其中端部區(qū)段包括延伸超過上壁的單個縱向肋。

實施例21.根據(jù)實施例5至實施例20中任一項的角部能量吸收器，包括大于五個橫向肋，并且其中，橫向肋中的至少一個在由能量吸收器的寬度維度和高度維度限定的平面中具有凹形形狀。

實施例22.根據(jù)實施例5至實施例21中任一項的角部能量吸收器，包括七個橫向肋。

實施例23.根據(jù)實施例5至實施例22中任一項的角部能量吸收器，其中，角部能量吸收器的質(zhì)量小于或等于1.3千克(kg)并吸收大于或等于225焦耳(j)的能量，并且當(dāng)收到由于與18英寸(in.)擺的2.5公里每小時(kph)碰撞所引起的大于或等于230j的角部撞擊時，侵入量小于或等于67毫米(mm)。

實施例24.根據(jù)實施例5至實施例23中任一項的角部能量吸收器，其中，角部能量吸收器的質(zhì)量小于或等于1.3千克(kg)并吸收大于或等于280焦耳(j)的角能量，并且當(dāng)收到由于與18英寸(in.)擺的4.0千米每小時(kph)碰撞所引起的大于或等于570j的中心撞擊時侵入量小于或等于59毫米(mm)。

實施例25.一種用于車輛的能量吸收系統(tǒng)，包括：根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項的兩個角部能量吸收器，其中每個角部能量吸收器在車輛的相對的角部上耦接到車輛的結(jié)構(gòu)元件。

實施例26.根據(jù)實施例25的能量吸收系統(tǒng)，其中相對的角部位于車輛的后端。

實施例27.根據(jù)實施例25至實施例26中任一項的能量吸收系統(tǒng)，其中兩個角部能量吸收器是鏡像的或彼此成鏡像。

實施方式28.一種能量吸收器，包括：上壁；下壁；縱向肋，設(shè)置在上壁與下壁之間；其中縱向肋不與上壁或下壁相交；橫向肋，在上壁與下壁之間延伸并與縱向肋相交；以及表面，與上壁、下壁、縱向肋和橫向肋相交并形成沖撞盒；其中該表面沿著兩個端部部分中的每一個沿著第一側(cè)延伸；其中該表面沿著與端部部分相鄰的兩個過渡部分中的每一個從第一側(cè)橫過到第二側(cè)；其中該表面沿著中心部分沿著第二側(cè)延伸；其中，過渡部分在表面的兩側(cè)上包括具有彼此背離的開口側(cè)的一個或多個沖撞盒；其中，能量吸收器形成為單個物品；并且其中，能量吸收器被構(gòu)造成用于附接到車輛。

實施方案29.一種能量吸收器，包括：實施例5至實施例24中任一項的兩個角部能量吸收器；以及具有兩個縱向端部的中心部分；其中每個縱向端部耦接到角部能量吸收器中的一個的過渡部分，其中上壁、下壁、縱向肋和表面延伸穿過中心部分；并且其中中心部分包括與上壁、下壁和縱向肋相交的橫向肋。

實施例30.根據(jù)實施例28至實施例29中任一項的能量吸收器，其中端部部分的沖撞盒的開口側(cè)面向撞擊方向，中心部分的沖撞盒的開口側(cè)面向與撞擊方向相反的方向。

實施例31.根據(jù)實施例28至實施例30中任一項的能量吸收器，包括兩個縱向肋；其中縱向肋在上壁與下壁之間等距地間隔開。

實施例32.根據(jù)實施例28至實施例31中任一項的能量吸收器，其中形成為距離能量吸收器的縱向中心最遠(yuǎn)的端部沖撞盒包括單個橫向肋，使得其在由長度維度和厚度維度限定的平面中具有三角形形狀。

實施例33.根據(jù)實施例28至實施例32中任一項的能量吸收器，其中該表面不在上壁的上方或下壁的下方延伸。

實施例34.根據(jù)實施例28至實施例33中任一項的能量吸收器，其中該表面沿著端部具有凹形形狀，沿著中心部分具有凸形形狀，并且在由能量吸收器的長度維度和厚度維度限定的平面中沿著過渡部分是直的。

實施例35.根據(jù)實施例28至實施例34中任一項的能量吸收器，其中，該表面沿著端部是直的，沿著中心部分是直的，并且在由能量吸收器的長度維度和厚度維度限定的平面中沿著過渡部分是直的。

實施例36.根據(jù)實施例28至實施例35中任一項的能量吸收器，其中能量吸收器的質(zhì)量小于或等于1.5千克(kg)，并且當(dāng)受到由于與18英寸(in.)擺的2.5千米每小時(kph)碰撞所引起的大于或等于230j的角部撞擊時，能量吸收器吸收大于或等于225焦耳(j)的能量且侵入量小于或等于56毫米(mm)。

實施例37.根據(jù)實施例28至實施例36中任一項的能量吸收器，其中能量吸收器的質(zhì)量小于或等于1.5千克(kg)，并且當(dāng)受到由于與18英寸(in.)擺的4.0公里每小時(kph)碰撞所引起的大于或等于570j的中心撞擊時，能量吸收器吸收大于或等于280焦耳(j)的能量且侵入量小于或等于39毫米(mm)。

實施例38.根據(jù)實施例5至實施例37中任一項的能量吸收器，其中能量吸收器還包括聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚硅氧烷、含氟聚合物、聚醚、聚四氟乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳酯、聚酰胺、聚酯、聚烯烴、聚丙烯酸酯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺、聚苯、聚苯乙烯、聚丁二烯、其離聚物、其共聚物或包含至少一種前述物質(zhì)的組合。

實施例39.根據(jù)實施例5至實施例38中任一項的能量吸收器，其中能量吸收器還包括包含玻璃纖維、芳族聚酰胺纖維、熱塑性纖維、碳纖維、玄武巖纖維、高韌性聚合物纖維或至少一種前述物質(zhì)的組合。

一般來說，本發(fā)明可以可替換地包括本文所公開的任何適當(dāng)?shù)慕M分，由其組成或基本上由其組成。本發(fā)明可以另外地或可替換地配制成沒有或基本上不含現(xiàn)有技術(shù)組合物中所使用的或在其它情況下不是實現(xiàn)本發(fā)明的功能和/或目的所必需的任何組分、材料、成分、佐劑或物質(zhì)。

本文所公開的所有范圍包括端點，并且端點可彼此獨立地組合(例如，“高達(dá)25wt.％，或更具體地，5wt.％至20wt.％”的范圍包括端點和“5wt.％至25wt.％”范圍的所有中間值內(nèi)等)?！敖M合”包括共混物、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等在本文中不表示任何順序、數(shù)量或重要性，而是用于區(qū)分一個元件和另一個元件。除非在本文中另有說明或與上下文明顯矛盾，否則本文中的術(shù)語“一個”和“一種”和“該”不表示數(shù)量的限制，并且被解釋為覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)。本文使用的后綴“(s)”旨在包括其修飾的術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)，從而包括該術(shù)語中的一個或多個(例如，膜包括一個或多個膜)。在整個說明書中對“一個實施例”、“另一實施例”、“實施例”等的引用意味著結(jié)合該實施例描述的特定元件(例如特征、結(jié)構(gòu)和/或特性)包括在本文描述的至少一個實施例中，并且可以或可以不存在于其他實施例中。另外，應(yīng)當(dāng)理解，所描述的元件可以以各種實施例中的任何合適的方式組合。

雖然已經(jīng)描述了特定實施例，但是申請人或本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員可以想到或者可能目前未預(yù)見到的替代、修改、變化、改進(jìn)和實質(zhì)等同物。因此，所提交的以及可能被修改的所附權(quán)利要求旨在包括所有此類替代、修改、變化、改進(jìn)和實質(zhì)等價物。

我們要求：