[发明专利]塑料制能量控制梁

说明书

有关申请的相互参考

本申请要求享有2004年9月7日提出的、名称为“塑料制能量控制梁”的美国临时申请号60/607,677的使用权，该申请的全部内容本文引入作为参考。

上述申请是名称为“用于吸收撞击能量的管状能量控制系统”的美国申请系列号10/997,332的部分继续申请，而美国申请系列号10/997,332是名称为“用于吸收撞击能量的管状能量控制系统”的、2003年8月26日提出的、美国申请号10/648,757的继续申请，而美国申请号10/648,757是2001年9月27提出的美国申请号09/964,914、现在名称为“具有不同强度环的挤压支柱”的美国专利No.6,648,384的部分继续申请，这些申请的全部内容本文引入作为参考。该申请也是2003年8月26日提出的、名称为“能量控制梁”的美国申请系列号10/808,127的部分继续申请，该申请的全部内容本文引入作为参考。最后，上述申请是要求享有美国申请系列号60/484,712优先权的、2003年12月15日提出的、名称为“装有热成型能量吸收器的保险杠系统”的PCT申请号PCT/US03/39803的部分继续申请，这两个申请的全部内容本文引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种能量控制系统，该系统被构造成在撞击行程期间以一致和可预测的方式吸收大量的撞击能量，该系统包括由聚合材料制成的能量吸收器。

背景技术

联邦政府、保险公司和与车辆安全有关的代理公司、协会和公司已经建立了车辆保险杠系统必须通过的标准撞击实验。保险杠安装支架和挤压支柱(crush tower)通常用来将保险杠杆支撑在车架上并经常用来在车辆撞击期间吸收能量。一些特性有利于“成功的”保险杠安装支架和挤压支柱。最好制造保险杠安装支架和挤压支柱使其在已知的严格范围内提供一致和可预测的撞击强度，使得各个车辆上的保险杠系统必然将全部通过测试。这样使制造厂商制造出更安全的车辆并且还使他们更加精确地优化其保险杠系统，以减小过分的重量和利用低成本的材料。更准确地说，最好制造具有一致受力-变形曲线的保险杠安装支架和挤压支柱，并提供一致能量吸收-时间的曲线，从而达到一致和可预测的塌缩模式。这样使车辆制造厂商必定知道，在任何给定的撞击力下产生多大挠度，在撞击或者车辆碰撞期间在任何部位上吸收多少能量。同样也使车辆制造厂商能围绕保险杠系统设计足够大的空间，使能达到非损坏撞击，又不会浪费空间来补偿产品变化，并为车架上的保险杠系统提供足够的支撑。受力-挠曲曲线具有数个重要区域，在该区域内，挤压支柱从弹性变形到永久变形的变化达到完全塌缩和降到最低点。重要的是，这些各种塌缩部位可以预测确保在塌缩之前和在塌缩期间，有相当大的能量被吸收，并且还确保在过量负荷通过保险杠系统传递到车辆其及乘客之前，发生塌缩。

除了上述之外，保险杠的开发计划需要长久的提前时间，而且重要的是，任何挤压支柱是柔性的、适用的和“可调的”，以使它可以预测地进行改进和调整，从而在以后的保险杠开发计划中对其给定的车辆型式进行优化。此外，理想的是，尽管车辆有各种要求，但提供的挤压支柱结构，仍能用在不同的缓冲梁上并与不同的保险杠系统和车辆型式一起使用，因此尽管每个新保险杠系统是新的，但其并非是完全未试验和“未知”的系统。

一些管形挤压支柱已知用于将缓冲梁支撑在保险杠系统内。在一种型式中，两个冲压的半壳体焊接在一起。但是，这个过程产生了原料废料。此外，焊接过程是辅助工序，它增加了制造的过高成本。此外，焊接的挤压支柱承受较大的产品变化和产品撞击强度、受力-变形曲线、能量吸收曲线和挤压损坏位置的较大变化。