“丰田汽车新保险杠专利申请曝光 完全用木头制成”

据盖世塔尔特报道，近日，美国专利商标局( UNited States Patent And Trade Markoffice )数据库公布了丰田车辆减振构件专利申请。 该丰田木保险杠的专利申请于年提交，目前未被批准。

(图片来源:自动wise )

丰田的新保险杠系统完全由木头制成，以三层的设计为基础，外面的二层是一层的木头，中间的一层包含多个小木块。 汽车撞到障碍物时，树会变形，倒塌。

的环状纹路方向和厚度可以改变以适应不同的载荷吸收特性。 例如，可以加厚上下两段，承受更高的负荷。 也可以调整环形件的方向，增加负荷吸收量。

(照片来源:美国专利商标局)

如图8所示，这三个木制部分的前面相互保持在同一平面上。 另外，环状绳可以调整为与负重力垂直或共面的方向，木材环状绳的方向也可以指向车辆的上下左右。

据推测，这可能对偏远地区的业主有利。 如果需要新的保险杠，这家企业可以通过远程服务中心在现场制造新的木制保险杠。

总的来说，丰田汽车企业希望减少施加在车辆上的碰撞载荷。

丰田的木制保险杠长度怎么样？

(照片来源:美国专利商标局)

图1显示的是汽车的平面图。 数字10表示汽车，数字12表示用螺栓固定保险杠的框架结构。

(照片来源:美国专利商标局)

图2是同一保险杠的侧面剖视图。 由照片可知，保险杠上下的木制部分( 22岁)用大螺栓夹着中间的木制部分) 21。 然后，用“保险杠加固件”将它们包起来，将保险杠固定在适当的位置。

(照片来源:美国专利商标局)

图3是保险杠中心部分的等角图。 由此可知，与外侧的部分不同，中央的木制部分并不单一，而是由多个小木片构成的。 然后观察环状纹路的方向。 在该图中，环状的纹路垂直于负荷方向。

(照片来源:美国专利商标局)

图4显示了图3的相同部分的前视图，可以进一步观看设计的细节。 树上的环状纹路实际上是树的年轮。 在该设计中，环状纹理的放置方式非常相反，可以垂直(上下)或沿载荷路径(从前到后)设置方向，以调整载荷吸收性能。 正如丰田所说:

“减振木部件21的环状的纹路21e的轴线能够在与支承木部件22的载荷输入面22f垂直的方向上、即碰撞载荷f能够输入的方向上延伸。 通过减震木部件21的陷落，能够吸收较大的碰撞载荷f。 ”

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(照片来源:美国专利商标局)

图5显示了有关设计强度的高级数据。 x轴表示保险杠的变形度(以毫米为单位)。 y轴表示施加在安全杆上的负荷的大小。

保险杠撞到东西时，如图3和图5的l所示，上下的木制部分先吸收冲击力。 负荷大到使上下部分变形的程度时，接下来中间部分开始吸收冲击力。 将其表示为临界负荷fx。 负载f超过临界负载fx时，系统崩溃。 简单地说，这个系统可以在完全破坏之前逐步吸收冲击力。

“碰撞载荷f超过减振木部件21的极限载荷fx后，减振木部件21有可能在其宽度方向(车辆前后方向)上与支承木部件22凹陷。 由此，减振木部件21和支承木部件22都有可能凹陷，吸收碰撞载荷f。 ”

丰田企业阐述了该系统的其他可优化特征。 调整上下板的厚度，可以吸收越来越多或越来越少的负荷。

“通过增减各支承木部件22的厚度t2 (图4 )，能够控制上下的支承木部件22开始崩溃的临界载荷fo； 减振木质部件21开始凹陷的临界负荷fx可以通过增减各减振木质部件21的厚度t1来控制。 ”

(照片来源:美国专利商标局)

丰田还展示了同样想法的另一种变体。 图6显示的是具有向负荷吸收木材施加横向夹层力的端子的同一系统。 丰田表示，这将有助于左右移动时系统保持在原位。

(照片来源:美国专利商标局)

最后，图10和图11显示了图8的设计中的样例场景和设计结果。 图10显示的是木制保险杠和光杆h。 图11显示的是碰撞杆的预测结果。

相对于目前的材料，木材有可能提供不可复制的特征。 然后，丰田企业可以优化一系列特征，展示其设计细节的深度。