Absorbedor de energía con salientes que proporciona un impacto uniforme contra el peatón.

Un sistema parachoques (20) para un vehículo que tiene una dirección longitudinal y está adaptado para recibir un impacto de un impactador (50) característico de ensayo estándar,

donde el sistema parachoques (20) tiene unas esquinas definidas mediante unos planos verticales orientados a 60º con relación a la dirección longitudinal del vehículo y que se acopla al frontal del sistema parachoques, donde el sistema parachoques (20) además tiene una región central de 250 mm de anchura y un área de ensayo del parachoques definida de aproximadamente 66 mm hacia dentro de cada una de las esquinas hasta un borde adyacente de la región central aunque excluyendo la región central,

el sistema parachoques comprende

una traviesa de refuerzo (21) del parachoques para su fijación a un bastidor del vehículo; y un absorbedor de energía (23) situado en una cara de la traviesa,el absorbedor de energía (23) comprende un reborde base (27) moldeado para que se ajuste con la traviesa de refuerzo (21) y que incluye una pluralidad de salientes (24) huecos en el área de ensayo del parachoques que están separados entre sí en una dirección longitudinal de la traviesa del parachoques, que se extienden desde el reborde base (27) y que están configurados para que se aplasten y absorban energía durante un impacto contra un peatón, donde los salientes además están configurados para proporcionar una absorción de la energía del impacto uniforme durante el aplastamiento dentro de un +/- 30% de un perfil fuerza-desplazamiento medio deseado de absorción de la energía del impacto para unas penetraciones del impacto que aplastan los salientes de aplastamiento al menos 10 mm en las posiciones longitudinales a lo largo de una longitud del área de ensayo del parachoques,por lo cual el sistema parachoques proporciona seguridad a los peatones independientemente de una posición específica donde la pierna del peatón golpee el absorbedor de energía,el reborde base (27) incluye unas bandas (25) que son coplanarias con el reborde base (27) y forman parte de este, y que interconectan los salientes adyacentes (24) que se apoyan en dicha cara, por lo cual en los salientes (24) están definidas unas líneas centrales de los salientes, donde la separación entre las líneas centrales de los salientes está entre 90 mm y 132 mm y la anchura de las bandas (25), medidas en una dirección longitudinal de la traviesa del parachoques, está entre 15 mm y 50 mm.

Absorbedor de energía con salientes que proporciona un impacto uniforme contra el peatón

Esta solicitud reivindica el beneficio conforme lo dispuesto en la sección 119(e) del título 35 del U.S.C frente a la solicitud provisional con n.° de serie 61/258.653, presentada el 6 de noviembre de 29 con el título ENERGY ABSORBER WITH LOBES REDUCING PEDESTRIAN INJURY.

ANTECEDENTES

La presente invención se refiere a los sistemas parachoques de vehículos que tienen absorbedores de energía, donde los absorbedores de energía tienen unos salientes huecos de aplastamiento realizados para que se colapsen inmediatamente después de un impacto con unas tasas preestablecidas entre la resistencia y la absorción de energía.

A menudo, los parachoques de los vehículos modernos incluyen unos absorbedores de energía de materiales poliméricos situados sobre un cara de una traviesa metálica de refuerzo y que están adaptados para absorber la energía de un impacto. A menudo, estos absorbedores de energía tiene unos salientes huecos que se proyectan hacia delante (denominados también celdas de aplastamiento) que son alargados en dirección horizontal y donde los salientes adyacentes están interconectados mediante unas bandas. A menudo, los salientes tienen una estructura hueca con forma de celda que, cuando están en una posición montados en un vehículo, incluyen unas paredes horizontales superior e inferior a cizalladura, unas paredes verticales a cizalladura a la derecha y la izquierda y una pared frontal. Sin embargo, este concepto de salientes alargados con forma de celda separados entre sí conduce a una absorción no uniforme de energía a lo largo de una longitud del sistema parachoques y por tanto a un comportamiento diferente dependiendo de donde golpea la pierna del peatón el absorbedor de energía.

Por ejemplo, si durante un impacto la pierna de un peatón contacta con el absorbedor de energía entre los salientes, probablemente tropezará con dos paredes verticales a cizalladura (es decir, las dos paredes a cizalladura a cada lado de una banda en concreto, véase el impactador de pierna situado a la izquierda de la técnica anterior en la Fig. 2) que genera una fuerza de impacto relativamente mayor contra la pierna. Además, si la pierna contacta con el absorbedor de energía en el centro de un saliente, la pierna básicamente no contacta con ninguna pared vertical a cizalladura (véase el impactador de pierna situado a la derecha de la técnica anterior en la Fig. 2) y por tanto la tasa de absorción de energía durante el impacto será sustancialmente menor. En concreto, no está nada claro que separación, posición o forma de las paredes a cizalladura (es decir, las paredes que se aplastan y absorben energía durante un impacto) en un absorbedor de energía darán un mejor resultado, especialmente dadas las diferentes densidades y materiales (es decir, hueso, carne, piel) de la pierna de un peatón y la redondez de una pierna.

En concreto, el impacto contra una pierna de un peatón es complejo y difícil de reproducir, de modo que diversos gobiernos y compañías de seguros han desarrollado un dispositivo estándar para simular impactos con la pierna de un peatón (también denominado impactador de pierna estándar) para su utilización cuando se llevan a cabo los ensayos de impacto con peatones. Específicamente, un comité de las Naciones Unidas llamado UNECE ha publicado una norma utilizando un impactador 5 que simula la pierna de un peatón (véase la Fig. 2). El impactador 5 tiene un núcleo central 51 que es una barra de acero de 7 mm de diámetro (que representa el hueso), rodeado por una capa de espuma 52 de 25 mm de grosor (que representa la carne) y que está envuelto entonces en una funda de neopreno 53 de 6 mm de grosor (que representa la piel) lo que da un diámetro total de 132 mm. Como están incluidas diferentes densidades a través de su interior, no está nada claro qué tamaño o forma de saliente, ni qué separación de las paredes o salientes a cizalladura se deberían proporcionar de manera óptima en los absorbedores de energía para un mejor perfil resistente lo más uniforme posible.

Por las razones anteriores, se necesitan mejoras en los absorbedores de energía con salientes huecos de aplastamiento para proporcionar unas características de impacto contra los peatones estables y predecibles a lo largo de una longitud del absorbedor de energía así como también proporcionar las características de impacto deseadas para impactos más severos.

El documento EP 1 826 69 describe una estructura de absorción de choques conocida para un vehículo y una estructura de sujeción para esta.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN

En un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema parachoques para un vehículo que tiene una dirección longitudinal, donde el sistema parachoques tiene unas esquinas definidas por planos verticales orientados a 6° con relación a la dirección longitudinal y que se ajustan al frontal del sistema parachoques, donde el sistema parachoques además tiene una área de ensayo del parachoques definida aproximadamente 66 mm hacia el interior de cada una de las esquinas pero que excluye una región central de 25 mm del sistema parachoques. El sistema parachoques incluye una traviesa de refuerzo del parachoques configurada para que se fije al bastidor del vehículo, y un absorbedor de energía situado en una cara de la traviesa. El absorbedor de energía incluye una pluralidad de salientes huecos de aplastamiento separados entre sí en el área de ensayo del parachoques que están configurados para que se aplasten y absorban energía durante el impacto contra un peatón. Los salientes están

configurados para proporcionar una absorción de la energía del Impacto uniforme durante el aplastamiento de entre un +/- 3% de un perfil fuerza-desplazamiento medio deseado de absorción de la energía del Impacto, para unas penetraciones del impacto que aplastan los salientes de aplastamiento al menos 1 mm en las posiciones longitudinales a lo largo de una longitud del área de ensayo del parachoques. Mediante esta disposición, el sistema parachoques proporciona seguridad a los peatones independientemente de la posición específica donde la pierna del peatón golpea el absorbedor de energía.

En otro aspecto de la presente invención, un absorbedor de energía está configurado para que se sitúe en una cara de un elemento estructural para absorber energía durante un impacto contra el elemento estructural, el absorbedor de energía que incluye un reborde base configurado para que se ajuste con una traviesa de refuerzo y que incluye una pluralidad de salientes huecos separados entre sí que se extienden desde un reborde base. El absorbedor de energía define un área de ensayo que incluye al menos tres salientes huecos adyacentes pero excluye las secciones finales del absorbedor de energía y excluye una región central de aproximadamente 25 mm. Cada uno de los salientes tienen paredes a cizalladura configuradas para que se aplasten y absorban energía cuando impactan y el reborde base incluye unas bandas que interconectan los salientes adyacentes. Los salientes y las bandas en el área de ensayo están configurados, dimensionados y separados para proporcionar una absorción de la energía del impacto uniforme durante el aplastamiento de entre un +/- 3% de un perfil fuerza-desplazamiento medio deseado de absorción de la energía del impacto, para unas penetraciones del impacto de al menos 1 mm en las posiciones longitudinales a lo largo de una longitud del "área de ensayo" por la seguridad de los peatones Independientemente de la posición específica donde un impactador golpee el absorbedor de energía. Los salientes en el área de ensayo tienen unas líneas centrales separadas longitudinalmente entre 9 mm y 132 mm unas de otras.

En otro aspecto de la presente invención, se configura un absorbedor de energía para que esté situado en una cara de una traviesa. El absorbedor de energía comprende un reborde base y al menos un saliente hueco que se extiende desde el reborde base y tiene unas paredes superior e inferior a cizalladura y unas paredes verticales a cizalladura que están unidas para definir cuando esquinas. Hay al menos una abertura estratégicamente situada en una base de cada esquina, la o las aberturas se extienden parcialmente alrededor de cada esquina respectiva y en las paredes adyacentes asociadas para reducir la resistencia del montante de la esquina respectiva. Las paredes a cizalladura y las aberturas se conforman y dimensionan para obtener una resistencia al impacto uniforme y predecible contra la pierna de un peatón independientemente de la posición específica donde la pierna del peatón golpea el absorbedor de energía, siendo la resistencia al impacto... [Seguir leyendo]

1. Un sistema parachoques (2) para un vehículo que tiene una dirección longitudinal y está adaptado para recibir un impacto de un impactador (5) característico de ensayo estándar, donde el sistema parachoques (2) tiene unas esquinas definidas mediante unos planos verticales orientados a 6° con relación a la dirección longitudinal del vehículo y que se acopla al frontal del sistema parachoques, donde el sistema parachoques (2) además tiene una reglón central de 25 mm de anchura y un área de ensayo del parachoques definida de aproximadamente 66 mm hacia dentro de cada una de las esquinas hasta un borde adyacente de la reglón central aunque excluyendo la reglón central,

el sistema parachoques comprende

una traviesa de refuerzo (21) del parachoques para su fijación a un bastidor del vehículo; y un absorbedor de energía (23) situado en una cara de la traviesa,el absorbedor de energía (23) comprende un reborde base (27) moldeado para que se ajuste con la traviesa de refuerzo (21) y que Incluye una pluralidad de salientes (24) huecos en el área de ensayo del parachoques que están separados entre sí en una dirección longitudinal de la traviesa del parachoques, que se extienden desde el reborde base (27) y que están configurados para que se aplasten y absorban energía durante un impacto contra un peatón, donde los salientes además están configurados para proporcionar una absorción de la energía del impacto uniforme durante el aplastamiento dentro de un +/- 3% de un perfil fuerza-desplazamiento medio deseado de absorción de la energía del impacto para unas penetraciones del Impacto que aplastan los salientes de aplastamiento al menos 1 mm en las posiciones longitudinales a lo largo de una longitud del área de ensayo del parachoques,por lo cual el sistema parachoques proporciona seguridad a los peatones independientemente de una posición específica donde la pierna del peatón golpee el absorbedor de energía,el reborde base (27) incluye unas bandas (25) que son coplanarias con el reborde base (27) y forman parte de este, y que interconectan los salientes adyacentes (24) que se apoyan en dicha cara, por lo cual en los salientes (24) están definidas unas líneas centrales de los salientes, donde la separación entre las líneas centrales de los salientes está entre 9 mm y 132 mm y la anchura de las bandas (25), medidas en una dirección longitudinal de la traviesa del parachoques, está entre 15 mm y 5 mm.

2. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde los salientes (24) incluyen unas paredes a cizalladura (45, 46) que se aplastan y absorben una cantidad predecible de energía cuando impactan.

3. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 2, donde una fuerza de resistencia proporcionada por las paredes a cizalladura (45, 46) permanece relativamente constante dentro de un +/- 3% durante una parte de trabajo de la carrera de impacto, donde la parte de trabajo tiene lugar cuando las paredes a cizalladura (45, 46) de los salientes (24) se están aplastando y doblando de modo que absorban energía.

4. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 3, donde una fuerza de resistencia proporcionada por las paredes a cizalladura (45, 46, 47, 48, 49) permanece constante dentro de un +/- 2%, durante la parte de trabajo de la carrera de impacto.

5. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde una fuerza de resistencia que proporcionan los salientes (24) durante el Impacto contra el peatón es relativamente constante durante una carrera de Impacto en el intervalo desde 3 mm hasta 6 mm de penetración.

6. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde el absorbedor de energía (23) está fabricado con material polimérico.

7. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde la separación de los salientes entre las líneas centrales de los salientes está entre 1 mm y 12 mm.

8. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde cada uno de los salientes (24) Incluye una profundidad del saliente desde 5 hasta 8 mm.

9. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde los salientes (24) cuando están en una posición montados en el vehículo, tienen una altura del saliente desde 5 mm hasta 9 mm.

1. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde los salientes (24) incluyen unas paredes (45, 46, 47, 48, 49) que tienen un grosor desde 1.5 mm hasta 2.8 mm.

11. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde los salientes (24) incluyen unas paredes que tienen unas nervaduras que se extienden a lo largo de al menos una de las paredes.

12. El sistema parachoques (2) definido en la reivindicación 1, donde los salientes (24) incluyen unos radios de acuerdo desde aproximadamente 2 mm-1 mm a lo largo de las esquinas y en las juntas de las paredes (45, 46, 47, 48, 49).