撞击吸收器总成


背景技术：
技术领域
1.本公开涉及一种设置在车辆中的撞击吸收器总成。
2.相关技术的描述
3.车辆包括使流体在车辆的各种部件或系统之间循环的导管。导管一般通过配件联接到某些车辆单元(例如，空调单元)的一个或多个部件。这些导管和配件在某些操作条件下可能会经历刺穿、弯曲或其他不期望的载荷。


技术实现要素：

4.本公开涉及一种减轻、约束或限制车辆的导管、配件或类似结构所经历的应变的撞击吸收器总成。
5.在一个实施例中，本公开的设备包括导管和撞击吸收器总成。所述撞击吸收器总成包括芯部，所述芯部具有孔，所述孔被配置为接纳所述导管。所述撞击吸收器总成还包括框架，所述框架具有第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔开以至少部分地限定空腔。
6.在一个实施例中，一种撞击吸收器总成包括芯部和框架，所述框架具有空腔，所述空腔的尺寸和形状被设计成接纳所述芯部。所述框架包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁各自具有包括波形形状的中间部分。
7.在一个实施例中，一种设备包括车辆的空调导管和与所述空调导管流体连通的配件。所述设备还包括撞击吸收器总成，所述撞击吸收器总成具有芯部，所述芯部具有孔以接纳所述空调导管。所述撞击吸收器总成还包括框架，所述框架具有空腔，所述空腔的尺寸和形状被设计成接纳所述芯部。所述框架包括第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔开以至少部分地限定空腔。
附图说明
8.为了更好地理解实施例，现在将通过示例方式参考附图。在附图中，相同的附图标记标识类似的元件或动作。附图中元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。例如，这些元件中的一些可被放大和定位以改善附图的易读性。
9.图1是根据本公开的实施例的设备的等距视图。
10.图2是根据本公开的实施例的图1的撞击吸收器总成的等距视图。
11.图3是根据本公开的实施例的图2的撞击吸收器总成的分解图。
12.图4是根据本公开的实施例的沿图2的线4-4截取的图2的撞击吸收器总成的横截面图。
13.图5a是常规配件总成的塑性应变图，其中常规配件总成的导管处于接触状态。
14.图5b是根据本公开的实施例的撞击吸收器总成的塑性应变图，其中撞击吸收器总
成的导管处于接触状态，并且其中为了清楚描述和图示，移除了根据本公开的实施例的撞击吸收器总成。
15.图6a是常规配件总成的塑性应变图，其中常规配件总成的导管处于外部弯曲状态。
16.图6b是根据本公开的实施例的撞击吸收器总成的塑性应变图，其中撞击吸收器总成的导管处于外部弯曲状态，并且其中为了清楚描述和图示，移除了根据本公开的实施例的撞击吸收器总成。
具体实施方式
17.在以下描述中，阐述了某些具体的细节，以便提供对各种所公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下或者在其他方法、部件、材料等的情况下实践实施例。在其他实例中，尚未示出或详细描述与车辆相关联的众所周知的结构或方法以避免不必要地使对实施例的描述模糊不清。
18.图1示出了根据示例性实施例的设备100的等距视图。设备100可安装在车辆中并且可包括在各种车辆单元中，诸如例如空调单元、制动单元、发动机冷却单元或车辆的任何其他合适的单元。设备100包括导管104、配件106以及联接到导管104和配件106的撞击吸收器总成108。具体地，导管104通过撞击吸收器总成108联接到配件106。在一些实施例中，导管104可采取管道、软管、管和类似结构的形式。尽管为了清楚图示和描述在本文未示出，但配件106可将导管104联接到车辆的一个或多个部件。
19.例如，在一个实施例中，导管104可采取车辆的空调导管的形式。导管104的尺寸、形状和布置方式可被设计成使冷却剂、制冷剂或任何其他流体循环到空调单元的各种部件，诸如压缩机、蒸发器、散热器、冷凝器和其他部件。在一些实施例中，如上所述，导管104可包括在其他车辆单元中，诸如例如用于使制动流体循环到车辆的制动单元的各种部件的制动器单元。
20.导管104联接到配件106并且与配件106流体连通。具体地，配件106包括主体110，所述主体包括第一孔111。第一孔111的尺寸和形状被设计成可联接地接纳导管104。配件106还包括第二孔112。第二孔112的尺寸和形状被设计成将配件106联接到车辆单元的部件，诸如例如散热器、压缩机或其他类似部件，如上所述。
21.撞击吸收器总成108的尺寸和形状一般被设计成减少、减轻或限制导管104或配件106所经历的应变。例如，在车辆的正常操作期间在某些情况下，导管104或配件106可能由于车辆的操作引起的振动或其他移动而与其他邻近部件接触。因此，配件106或导管104可能经历不期望的撞击和弯曲。撞击吸收器总成108可减少导管104和配件106上的应变。为此，撞击吸收器总成108可吸收由撞击或弯曲引起的能量。
22.图2至图4示出了根据一个示例性实施例的撞击吸收器总成108的各种视图。具体地，图2示出了图1的撞击吸收器总成108的等距视图，图3示出了撞击吸收器总成108的分解图，并且图4示出了沿图2的线4-4截取的图2的撞击吸收器总成108的横截面图。
23.撞击吸收器总成108包括框架114，所述框架形成撞击吸收器总成108的外壳。框架114将撞击吸收器总成108联接到配件106，如下面更详细描述的。
24.如图2至图4中详细示出的，框架114包括第一侧壁116和第二侧壁118，所述第二侧
壁与第一侧壁116相对定位。第一壁116和第二壁118彼此大体类似，并且彼此间隔开，使得第一侧壁116和第二侧壁118之间的距离限定框架114的宽度w(图1)。此外，第一侧壁116和第二侧壁118还限定设置在框架114中的撞击吸收器总成108的空腔120的一部分。
25.在一个实施例中，第一侧壁116和第二侧壁118中的每一个分别包括中间部分，所述中间部分被配置为至少部分地吸收撞击能量，如下面更详细描述的。
26.具体地，在一个实施例中，第一侧壁116具有第一中间部分122，所述第一中间部分沿撞击吸收器总成108的长度l的一部分延伸。第一中间部分122的尺寸和形状被设计成使得第一中间部分122的靠近撞击吸收器总成108的一端的宽度随着第一中间部分122接近撞击吸收器总成108的另一相对端而逐渐减小。
27.与第一中间部分122类似，第二侧壁118包括第二中间部分124，所述第二中间部分也沿撞击吸收器总成108的长度l的一部分延伸。第二中间部分124大体平行于第一中间部分122，并且尺寸和形状也被设计成使得第二中间部分124的靠近撞击吸收器总成108的一端的宽度随着第二中间部分124接近撞击吸收器总成108的另一相对端而逐渐减小。
28.在一个示例性实施例中，第一中间部分122和第二中间部分124各自形成波形形状。波形形状沿第一中间部分122和第二中间部分124的长度延伸。一般来讲，第一中间部分122和第二中间部分124中的每一个的波形形状便于撞击吸收器总成108在撞击期间至少部分地吸收能量。
29.在所示实施例中，波形形状由至少一对脊和所述一对脊之间的槽形成。例如，如图4所示，第一中间部分122的波形形状包括第一对脊(包括脊126a和126b)以及所述第一对脊之间的第一槽128a。另外，所述波形形状包括第二对脊(包括脊126b和126c)以及所述第二对脊之间的第二槽128b。脊126a、126b和126c统称为脊126，并且槽128a和128b统称为槽128。尽管本实施例示出了三个脊126和两个槽128，但在一些实施例中，第一中间部分122和第二中间部分124可包括附加的或更少数量的脊126和槽128。
30.类似地，第二中间部分124的波形形状由至少一对脊和所述至少一对脊之间的槽形成。如图4所示，第二中间部分124的波形形状包括第一对脊(包括脊130a和130b)以及所述第一对脊之间的第一槽132a。另外，所述波形形状包括第二对脊(包括脊130b和130c)以及所述第二对脊之间的第二槽132b。脊130a、130b和130c统称为脊130，并且槽132a和132b统称为槽132。
31.在一个实施例中，脊126、130及其对应槽128、132成角度地间隔开，使得脊126、130和槽128、132形成三角形波形。例如，脊126a在槽128a处连接到脊126b，使得脊126a和126b在槽128a处形成角度a1。类似地，脊126b连接到脊126c，使得脊126b和126c在槽128b处形成角度a2。如图4中详细所示，脊126和槽128形成沿第一中间部分122的长度延伸的连续之字形形状。类似地，第二中间部分124包括脊130a，所述脊在槽132a处连接到脊130b，使得脊130a和130b在槽132a处形成角度a3。类似地，脊130b连接到脊130c，使得脊130b和130c在槽132b处形成角度a4。再次，脊130和槽132形成沿第二中间部分124的长度延伸的连续之字形形状。
32.因此，在发生撞击的情况下，脊126、130可改变它们相对于彼此的角度取向。例如，在沿方向d1接收到撞击的情况下，脊126、130朝向彼此折叠。在这种情况下，角度a1、a2、a3和a4随着脊126、130沿方向d1折叠而减小。替代地，在与方向d1相反的方向上接收到撞击的
情况下，脊126、130远离彼此折叠，从而增大角度a1、a2、a3和a4。
33.在一个实施例中，第一侧壁116和第二侧壁118中的每一个包括凹部以便于两个中间部分122和124的折叠以至少部分地吸收撞击能量。具体地，第一侧壁116包括与第一中间部分122相邻的第一凹部134，并且第二侧壁118包括与第二中间部分124相邻的第二凹部136。第一凹部134和第二凹部136彼此类似。此外，每个凹部134和136的宽度从撞击吸收器总成的顶端到撞击吸收器总成108的底端逐渐增大。
34.继续参考图2至图4，撞击吸收器总成108包括第三壁138，所述第三壁在第一侧壁116和第二侧壁118之间延伸并且沿撞击吸收器总成108的宽度w延伸。第三壁138支撑第一侧壁116和第二侧壁118，以在撞击期间保持撞击吸收器总成108的结构完整性。第三壁138的尺寸、形状和布置方式被设计成在撞击期间将能量耗散到第一侧壁116和第二侧壁118。在一些实施例中，第三壁138可通过将载荷分布在第三壁138的表面上来耗散撞击(诸如例如刺穿接触)的能量。
35.撞击吸收器总成108还包括基底带140。基底带140的尺寸、形状和布置方式一般被设计成防止、减轻或限制中间部分122、124中的折叠不期望地打开，并且这有利于在发生撞击时传递载荷。在一个实施例中，基底带140包括多个凸缘，诸如第一基底凸缘142a、第二基底凸缘142b、第三基底凸缘142c，统称为基底凸缘142。第一基底凸缘142a、第二基底凸缘142b和第三基底凸缘142c在图3中详细示出。第一基底凸缘142a和第二基底凸缘142b与第三壁138相邻设置并且从第三壁138横向向外延伸并且彼此平行。此外，第三基底凸缘142c在第一基底凸缘142a和第二基底凸缘142b之间延伸，从而联接第一基底凸缘142a和第二基底凸缘142b。第一基底凸缘142a、第二基底凸缘142b和第三基底凸缘142c彼此联接以限定基底开口144，所述基底开口的尺寸和形状被设计成提供通向空腔120的通路。
36.撞击吸收器总成108包括第一联接凸缘142d和第二联接凸缘142e。第一联接凸缘142d从第二基底凸缘142b向外延伸，并且第二联接凸缘142e从第三壁138向外延伸。第一联接凸缘142d和第二联接凸缘142e被配置为将撞击吸收器总成108联接到配件106。如图2所示，联接凸缘142d和142e相对于撞击吸收器总成108的中心竖直轴线成角度地突出。在一个实施例中，联接凸缘142d和142e的内表面与配件106邻接或配合。在一个实施例中，联接凸缘142d和142e可经由紧固件、焊接或其他合适的联接结构联接到配件106。
37.撞击吸收器总成108还包括端部带152，所述端部带设置在撞击吸收器总成108的端部处，所述端部与基底带140所在的端部相对。第一侧壁116和第二侧壁118沿撞击吸收器总成108的长度l的一部分在基底带140和端部带152之间延伸。
38.端部带152包括多个端部凸缘，具体地，第一端部凸缘154a、第二端部凸缘154b和第三端部凸缘154c，统称为端部凸缘154。第一端部凸缘154a从第三壁138向外延伸，并且第二端部凸缘154b平行于第一端部凸缘154a从第三壁138向外延伸。第三端部凸缘154c横向延伸到第一端部凸缘154a和第二端部凸缘154b，从而将第一端部凸缘154a连接到第二端部凸缘154b。第一端部凸缘154a、第二端部凸缘154b和第三端部凸缘154c彼此联接以限定端部开口156，所述端部开口提供通向空腔120的通路。
39.在一个实施例中，撞击吸收器总成108包括芯部162。芯部162的尺寸和形状一般被设计成缠绕在导管104的一部分周围。芯部162与框架114一起吸收对配件106或导管104的撞击能量。在一些实施例中，芯部162可包括聚氨酯泡沫(pu泡沫)或可便于吸收撞击能量的
任何其他合适的材料。
40.在一个实施例中，芯部162定位在空腔120中，其中框架114包围芯部162。如图2和图3详细所示，芯部162的至少一部分通过端部开口156突出到框架114之外。空腔120的形状和尺寸被设计成接纳芯部162，并且基底开口144和端部开口156的尺寸也被设计成允许芯部162插入框架114中。在一个实施例中，当芯部162插入到开口144中时，芯部162与基底凸缘142a、142b和142c以及端部凸缘154a、154b和154c的内表面接触。在一个实施例中，芯部162包括芯部孔164，所述芯部孔的尺寸和形状被设计成接纳导管104。
41.如上所述，撞击吸收器总成108减少、减轻或限制导管104或配件106所经历的应变。图5a示出了包括导管504a和配件506a的常规配件总成510a的塑性应变图500a。图5b示出了根据本公开的实施例的配件总成510b的塑性应变图500b，所述配件总成包括导管504b和配件总成502b以及根据实施例的撞击吸收器总成108；然而，为了清楚图示和描述，未示出撞击吸收器总成108。为了生成塑性应变图500a、500b，向联接到导管504a、504b的部件施加接触载荷，这在导管504a、504b和配件总成502a、502b的配件506a、506b中引起张力。
42.如图5a所示，导管504a经历沿导管504a的长度变化的塑性应变。在一些区域中，应变值高达0.22，并且在靠近导管504a联接到配件506a处的其他区域中，塑性应变值的范围在0.22至0.15之间。如图5b所示，当提供了根据本公开的实施例的撞击吸收器总成108时，跨导管504和配件506的塑性应变值减小，并且不超过约0.0222。
43.图6a示出了包括导管604a和配件606a的常规配件总成610a的塑性应变图600a。图6b示出了根据本公开的实施例的配件总成610b的塑性应变图600b，所述配件总成包括导管604b和配件606b以及根据实施例的撞击吸收器总成108；然而，为了清楚图示和描述，撞击吸收器总成108根据实施例未示出为处于外部弯曲状态。为了生成塑性应变图600a、600b，通过在靠近弯曲区域608a、608b处施加载荷来使导管604a、604b经受外部弯曲。
44.如图6a所示，靠近配件606a和导管604a联接处的区域的塑性应变值高达0.22并且变化高达0.1778。相比之下，如图6b所示，当提供了根据本公开的实施例的撞击吸收器总成108时，塑性应变值不超过0.1778。
45.可组合上文描述的各种实施例以提供另外的实施例。此外，可根据上述详细描述对实施例进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于在说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应被解释为包括所有可能的实施例以及这类权利要求有权拥有的等效物的全部范围。因此，权利要求不受本公开限制。
46.根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：导管；以及撞击吸收器总成，所述撞击吸收器总成包括：芯部，所述芯部具有可联接地接纳所述导管的孔；以及框架，所述框架具有：空腔，所述空腔的尺寸和形状被设计成接纳所述芯部；第一侧壁；以及第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔开以至少部分地限定所述空腔。
47.根据实施例，所述框架还包括：第三壁，所述第三壁在所述第一侧壁和所述第二侧壁之间延伸。
48.根据实施例，所述框架还包括：基底带，所述基底带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁。
49.根据实施例，所述基底带包括：第一基底凸缘，所述第一基底凸缘从所述第三壁向外延伸；第二基底凸缘，所述第二基底凸缘从所述第三壁向外延伸；以及第三基底凸缘，所
述第三基底凸缘在所述第一基底凸缘和所述第二基底凸缘之间延伸。
50.根据实施例，所述框架还包括：端部带，所述端部带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁。
51.根据实施例，所述端部带包括：第一端部凸缘，所述第一端部凸缘从所述第三壁向外延伸；第二端部凸缘，所述第二端部凸缘从所述第三壁向外延伸；以及第三端部凸缘，所述第三端部凸缘在所述第一端部凸缘和所述第二端部凸缘之间延伸。
52.根据实施例，所述第一侧壁包括具有波形形状的第一中间部分。
53.根据实施例，所述波形形状包括至少一对脊和所述一对脊之间的槽。
54.根据实施例，所述第一侧壁包括与所述第一中间部分相邻的第一凹部。
55.根据实施例，所述第二侧壁包括具有波形形状的第二中间部分。
56.根据实施例，所述波形形状包括至少一对脊和所述一对脊之间的槽。
57.根据实施例，所述框架包括将所述框架联接到配件的至少一个联接凸缘。
58.根据本发明，提供了一种撞击吸收器总成，所述撞击吸收器总成具有：芯部；以及框架，所述框架具有：空腔，所述空腔的尺寸和形状被设计成接纳所述芯部；第一侧壁；以及第二侧壁，所述第二侧壁与所述第一侧壁间隔开，所述第一侧壁或所述第二侧壁中的至少一个具有包括波形形状的中间部分。
59.根据实施例，所述波形形状包括至少一对脊和所述一对脊之间的槽。
60.根据实施例，所述芯部包括聚氨酯泡沫。
61.根据实施例，所述框架还包括：第三壁；基底带，所述基底带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁；以及端部带，所述端部带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁。
62.根据本发明，提供了一种设备，所述设备具有：车辆的空调导管；配件，所述配件与所述空调导管流体连通；以及撞击吸收器总成，所述撞击吸收器总成包括：芯部，所述芯部具有接纳所述空调导管的孔；以及框架，所述框架联接到所述配件，所述框架具有：空腔，所述空腔的尺寸和形状被设计成接纳所述芯部；第一侧壁；以及第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁间隔开以至少部分地限定所述空腔。
63.根据实施例，所述第一侧壁或所述第二侧壁中的至少一个具有包括波形形状的中间部分。
64.根据实施例，所述波形形状包括至少一对脊和所述一对脊之间的槽。
65.根据实施例，所述框架还包括：第三壁；基底带，所述基底带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁；以及端部带，所述端部带从所述第三壁向外延伸并且联接到所述第一侧壁和所述第二侧壁。