保險杠組件及方法技術

一種保險杠組件，包括保險杠橫梁和碰撞盒，保險杠橫梁具有沿保險杠平面X延伸的保險杠橫梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面。保險杠橫梁和碰撞盒中的一者包括對準接頭以使保險杠橫梁和碰撞盒配合并且將表面設置成相對于彼此呈鄰接和對準關系，從而建立沿平面X、Y線性地延伸的線性載荷路徑。裝配保險杠組件的方法包括下述步驟：使保險杠橫梁和碰撞盒關于對準接頭配合并且將保險杠橫梁和碰撞盒沿對準接頭連接在一起。連接保險杠橫梁和碰撞盒的步驟包括將保險杠盒和碰撞盒沿對準接頭摩擦攪拌焊接在一起。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】在先申請的交叉引用本PCT專利申請要求于2012年6月20日提交的、名稱為“”的美國實用專利申請序列N0.13/527，776的和于2011年6月29日提交的、名稱為“”的美國臨時專利申請序列N0.61/502, 410的權益，這些申請的全部公開內容被認為是本申請的公開內容的一部分并因此通過參引并入本文。
技術介紹
1.專利
本主題專利技術涉及一種包括保險杠橫梁和碰撞盒的車輛保險杠組件。本主題專利技術還涉及一種裝配該保險杠組件的方法。2.現有技術的描述車輛保險杠組件已知用于提供能量吸收特性。車輛的車身結構設置有所謂的碰撞盒。這些碰撞盒被設置在車身結構的框架構件的端部上以便吸收具有一定預定值的碰撞載荷，從而消除車身的框架構件的變形。保險杠組件包括保險杠橫梁，該保險杠橫梁通常橫向地延伸跨過車輛的前部或后部并且通常設置用于在前部或后部碰撞期間吸收能量。這些保險杠橫梁設置在裝飾或儀表盤保險杠下方并且借助于上面提到的所謂的碰撞盒而安裝至車架。碰撞盒設計成在這些前部或后部碰撞時折疊。碰撞盒通過許多不同的方式安裝至車架和保險杠橫梁，該方式包括但不限于焊接、粘合、緊固件等。這些碰撞盒和保險杠橫梁可由許多不同類型的材料制成，這些材料包括但不限于鋼、鋁和/或鎂。仍然存在對碰撞盒和保險杠橫梁的下述簡單設計的顯著和持續性需要:碰撞盒和保險杠橫梁的該簡單設計允許低的制造和裝配成本以及改進的能量吸收性能。仍然存在對用于裝配車輛保險杠橫梁與碰撞盒的改進方法的顯著和持續需要，該改進方法具有成本效益并且能夠產生具有改進的能量吸收性能的裝配產品。
技術實現思路
本主題專利技術包括保險杠橫梁和碰撞盒中的一者，該保險杠橫梁和碰撞盒中的一者包括用于使保險杠橫梁和碰撞盒配合的對準接頭。該對準接頭允許保險杠橫梁和碰撞盒通過例如并且尤其是摩擦攪拌焊接而容易地彼此附接。保險杠橫梁包括沿保險杠平面X延伸的保險杠橫梁表面，碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面，并且對準接頭使這些表面設置成相對于彼此呈鄰接和對準關系，從而建立沿平面X、Y線性地延伸的線性載荷路徑。線性載荷路徑將保險杠組件的能量吸收性能改進為超過了現有技術的保險杠組件。本主題專利技術也包括一種將保險杠橫梁以下述方式接合至碰撞盒的方法:保險杠橫梁的平面X和碰撞盒的平面Y設置成呈對準關系。更具體地，該方法開始于使碰撞盒與保險杠橫梁關于對準接頭配合，使得保險杠橫梁的保險杠橫梁表面和碰撞盒的碰撞盒表面設置成沿平面X、Y相對于彼此呈鄰接和對準關系。該方法繼續進行將保險杠盒和碰撞盒沿對準接頭連接在一起的步驟，并且沿平面X、Y延伸的線性載荷路徑將保險杠組件的能量吸收性能改進為超過了現有技術的保險杠組件。此外，表面的鄰接和對準關系提供了至少一個附加連接器的使用，而這在現有技術的用于將保險杠橫梁和碰撞盒彼此固定的保險杠組件中是不可行的。【附圖說明】本專利技術的其他優點將更容易理解，因為其在結合附圖考慮時通過參考以下詳細說明變得更好理解，其中:圖1是現有技術的車輛保險杠組件的立體圖；圖2是現有技術的具有保險杠橫梁和碰撞盒的車輛保險杠組件的局部立體圖；圖3是在圖2中示出的現有技術的保險杠橫梁和碰撞盒的截面圖；圖4是圖3的一部分的分解截面圖；圖5是根據本專利技術的第一實施方式的具有保險杠橫梁和碰撞盒的車輛保險杠組件的局部立體圖；圖6是在圖5中示出的保險杠橫梁和碰撞盒的截面圖；圖7是圖6的一部分的分解截面圖；圖8A是圖7的分解截面圖，其中，示出了固定保險杠橫梁和碰撞盒的連接器；圖SB是圖7的分解截面圖，其中，示出了固定保險杠橫梁和碰撞盒的連接器的另一布置;圖9是根據本專利技術的另一實施方式的具有保險杠橫梁和碰撞盒的車輛保險杠組件的局部立體圖；圖10是在圖9中示出的保險杠橫梁和碰撞盒的截面圖；圖11是圖10的一部分的分解截面圖；以及圖12是在圖10中示出的保險杠橫梁和碰撞盒的一部分的分解截面圖，其中，示出了固定保險杠橫梁和碰撞盒的連接器。【具體實施方式】參照附圖，其中，貫穿若干視圖，相同的附圖標記指示相應的部件，圖1是車輛保險杠組件的立體圖，該車輛保險杠組件總體上以10標示并具有保險杠橫梁12和附接至保險杠橫梁12的碰撞盒14。這樣的車輛保險杠組件10已知用于提供能量吸收特性。保險杠橫梁12通常橫向地延伸跨過車輛(未示出)的前部或后部并且通過使用所謂的碰撞盒14被安裝至車架。碰撞盒被設計成在發生這些前部或后部碰撞時折疊或坍縮，從而連同保險杠橫梁一起提供一些能量吸收特性。碰撞盒通過許多不同的方式安裝至車架和保險杠橫梁，這些方式包括但不限于焊接、粘合劑、緊固件等。這些碰撞盒和保險杠橫梁可以由許多不同類型的材料制成，這些材料包括但不限于鋼、鋁和/或鎂。應該理解的是本專利技術也可以與下述標準保險杠支承托架一起使用:該標準保險杠支承托架不提供任何潰縮區域/特征并且主要設置用于支承保險杠橫梁。圖2示出了現有技術車輛保險杠組件，該現有技術車輛保險杠組件總體上以110標示并且包括保險杠橫梁112和安裝至保險杠橫梁112的碰撞盒114。如在圖3中最佳示出的，保險杠橫梁112包括在保險杠平面X中延伸的表面116，碰撞盒114包括在碰撞盒平面Y中延伸的表面118。在現有技術的保險杠組件110中，如在圖3中最佳不出的，保險杠平面X未設置成與碰撞盒平面Y呈對準關系。這樣，沿平面X施加至保險杠橫梁112的載荷不在與碰撞盒114的平面Y相同的線性平面中延伸一在下文中被稱作偏移載荷路徑。此外，如圖4所示，保險杠橫梁112在120處焊接至碰撞盒114。圖5至圖7示出了本主題專利技術的第一實施方式。圖5示出了總體上以210標示的車輛保險杠組件。該保險杠組件包括保險杠橫梁212和安裝至保險杠橫梁212的碰撞盒214。如在圖6中最佳示出的，該保險杠組件210包括保險杠橫梁212和碰撞盒214，保險杠橫梁212具有沿保險杠平面X延伸的保險杠橫梁表面216，碰撞盒214具有沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面218。如上所述，碰撞盒214被附接至車架的一部分(未示出)，保險杠橫梁212以橫向地延伸跨過或者車輛的前部或者車輛的后部的方式而安裝至碰撞盒214。碰撞盒214和保險杠橫梁212設計成在碰撞期間吸收能量。在該實施方式中，碰撞盒214和保險杠橫梁212優選地由6000系列或7000系列的鋁制成，然而，應該理解的是可以選擇其他類型的金屬和/或金屬合金以用于本主題專利技術。保險杠橫梁212和碰撞盒214中的一者包括對準接頭220以使保險杠橫梁212與碰撞盒214配合并且將表面216、218設置成相對于彼此呈鄰接和對準關系，從而建立沿平面X、Y線性地延伸的線性載荷路徑。已經發現的是具有線性載荷路徑的保險杠組件的能量吸收性能比具有偏移載荷路徑的保險杠組件更有利。如在圖7中最佳示出的，對準接頭220限定了對準表面222，用于接合保險杠橫梁和碰撞盒中的另一者以建立表面216、218的對準關系。因此，對準接頭220也允許碰撞盒214的碰撞盒表面218設置成鄰近保險杠橫梁212的保險杠表面216以改進接合碰撞盒214的碰撞盒表面218和保險杠橫梁212的保險杠表面216的方法。在如圖6中最佳示出的，保險杠組件210可以包括保險杠橫梁212，該保險杠橫梁212具有頂部保險杠橫梁表面216和底部保險杠橫梁表本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種保險杠組件，包括：保險杠橫梁，所述保險杠橫梁包括沿保險杠平面X延伸的保險杠橫梁表面；碰撞盒，所述碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面；以及所述保險杠橫梁和所述碰撞盒中的一者包括對準接頭以使所述保險杠橫梁和所述碰撞盒配合并且將所述表面設置成相對于彼此呈鄰接和對準關系，從而建立沿所述平面X、Y線性地延伸的線性載荷路徑。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.06.29 US 61/502,410;2012.06.20 US 13/527,7761.一種保險杠組件，包括: 保險杠橫梁，所述保險杠橫梁包括沿保險杠平面X延伸的保險杠橫梁表面； 碰撞盒，所述碰撞盒包括沿碰撞盒平面Y延伸的碰撞盒表面；以及 所述保險杠橫梁和所述碰撞盒中的一者包括對準接頭以使所述保險杠橫梁和所述碰撞盒配合并且將所述表面設置成相對于彼此呈鄰接和對準關系，從而建立沿所述平面X、Y線性地延伸的線性載荷路徑。2.根據權利要求1所述的保險杠組件，其中，所述對準接頭限定對準表面，所述對準表面用于接合所述保險杠橫梁和所述碰撞盒中的所述另一者以建立所述表面的所述對準關系O3.根據權利要求2所述的保險杠組件，其中，所述對準接頭包括凸緣，所述凸緣從所述表面中的一個表面延伸至凸緣端部以限定以與所述平面X、Y呈平行關系的方式延伸的所述對準表面，從而使所述對準表面與所述表面中的所述另一個表面在所述保險杠橫梁和所述碰撞盒的所述配合位置中重疊。4.根據權利要求2所述的保險杠組件，其中，所述保險杠橫梁包括所述凸緣。5.根據權利要求3所述的保險杠組件，還包括連接器，所述連接器鄰近所述凸緣端部設置并且延伸穿過所述凸緣并且穿入所述表面中的所述另一個表面以將所述保險杠盒和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。6.根據權利要求5所述的保險杠組件，其中，所述連接器包括摩擦攪拌焊接接頭。7.根據權利要求2所述的保險杠組件，其中，所述碰撞盒和所述保險杠橫梁中的所述另一者限定內表面并且所述對·準接頭包括肩部，所述肩部從所述表面中的一個表面向內延伸以限定以與所述平面X、Y呈平行關系的方式延伸的所述對準表面，從而使所述對準表面在所述保險杠橫梁和所述碰撞盒的所述配合位置中置于所述內表面之下。8.根據權利要求7所述的保險杠組件，其中，所述保險杠橫梁包括所述肩部。9.根據權利要求7所述的保險杠組件，還包括: 所述肩部，所述肩部限定沿所述鄰接和對準表面延伸的接縫；以及 連接器，所述連接器沿所述接縫設置并穿入所述表面中的每個表面以將所述保險杠橫梁和所述碰撞盒固定在所述配合位置中。10.根據權利要求9所述的保險杠組件，其中，所述連接器包括摩擦攪拌焊接接頭。11.一種保險杠組件，包括: 保險杠橫梁，所述保險杠橫梁包括頂部保險杠橫梁表面和底部保險杠橫梁表面，所述頂部保險杠橫梁表面沿保險杠橫梁平面X延伸，所述底部保險杠橫梁表面沿第二保險杠橫梁平面X2以與所述頂部保險杠橫梁表面呈平行和等距關系的方式延伸； 碰撞盒，所述碰撞盒包括頂部碰撞盒表面和底部碰撞盒表...

【專利技術屬性】
技術研發人員：托馬斯·詹姆斯·弗羅因德爾，杰弗里·杰伊·梅利斯，
申請(專利權)人：麥格納國際公司，
類型：
國別省市：