CN104760554B - 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 - Google Patents
车用插片填充式泡沫铝吸能盒 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104760554B CN104760554B CN201510178612.4A CN201510178612A CN104760554B CN 104760554 B CN104760554 B CN 104760554B CN 201510178612 A CN201510178612 A CN 201510178612A CN 104760554 B CN104760554 B CN 104760554B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- absorbing
- box body
- automobile
- foamed aluminium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明公开了一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，包括与汽车防撞梁固连的吸能盒本体，与汽车纵梁固连的后安装板，连接吸能盒本体和后安装板的吸能体，设置在吸能体内腔的泡沫铝内芯；上述吸能盒本体为空心盒体，沿吸能盒本体侧壁设有N圈相互平行的溃缩槽，N≥1，溃缩槽与吸能盒本体的挤压形变方向垂直。本发明的吸能盒本体的溃缩槽在发生碰撞时从四周诱导本体变形吸能，提高了碰撞变形的稳定性；泡沫铝内芯静态屈服应力较低、具有长而平坦的应力平台阶段，整体吸能能力与稳定性将因此大大提升；吸能盒装配时可根据实车需求自主确定内芯数量，从而改变吸能盒吸能能力，同时在碰撞事故维修时未变形内芯也可回收重复利用。
Description
技术领域
本发明属于汽车配件，具体涉及一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒。
背景技术
吸能盒是用来吸收车辆碰撞产生的能量的一种装置，是车辆第一次承受撞击力的装置。它通常由合金钢或铝合金等材料制成，通过螺栓连接的形式固定在车体纵梁上。主要起到避免外部物体对车辆造成较大冲击，保护内部乘员安全。
中国专利CN204077582U公开了一种汽车车身吸能盒结构，该吸能盒屈服强度低，为柔性结构，采用格室构造。在发生低速碰撞时，通过吸能盒轴向溃缩有效吸收低速撞击时的能量，缓解碰撞力。但该种吸能盒由于自身刚度不大，所以在中高速碰撞时，吸能弱、溃缩形式不稳定，无论是对车体纵梁还是车内乘员都无法实现较好的保护。另外，无论发生何种碰撞，该吸能盒都会发生部分变形，维修过程中必须进行替换，增加了维修成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，不仅能在汽车发生中高速碰撞时通过稳定的溃缩变形吸收更多的能量，同时该吸能盒的被动吸能能力在整车装配前可调整，在碰撞事故维修时也能实现部分结构回收重复使用。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，包括
与汽车防撞梁固连的吸能盒本体；
与汽车纵梁固连的后安装板；
连接吸能盒本体和后安装板的吸能体；
设置在吸能体内腔的泡沫铝内芯；
上述吸能盒本体为空心盒体，沿吸能盒本体侧壁设有N圈相互平行的溃缩槽，N≥1，溃缩槽与吸能盒本体的挤压形变方向垂直。
上述吸能体，吸能体为空心盒体，沿吸能体侧壁等距离设有M圈相互平行的宽槽，M≥2，宽槽与溃缩槽平行；相邻两个宽槽之间的突出盒体的内腔为吸能腔，吸能腔内填充泡沫铝内芯。
本发明与现有技术相比，其显著优点：（1）吸能盒本体的溃缩槽在发生碰撞时从四周诱导本体变形吸能，提高了碰撞变形的稳定性；（2）泡沫铝内芯静态屈服应力较低、具有长而平坦的应力平台阶段，整体吸能能力与稳定性将因此大大提升；（3）吸能盒装配时可根据实车需求自主确定内芯数量，从而改变吸能盒吸能能力，同时在碰撞事故维修时未变形内芯也可回收重复利用。
附图说明
图1为本发明的车用插片填充式泡沫铝吸能盒实施例一的整体结构示意图。
图2为本发明的车用插片填充式泡沫铝吸能盒实施例一的结构剖面图。
图3为本发明的车用插片填充式泡沫铝吸能盒实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，包括吸能盒本体1、吸能体2、后安装板3和泡沫铝内芯107，吸能体2一端与吸能盒本体1固连，吸能体2另一端与后安装板3固连，设置在吸能体2内腔的泡沫铝内芯107，吸能盒本体1的另一端与汽车防撞梁固连，后安装板3再与汽车纵梁固连。
吸能盒本体1为空心盒体，沿吸能盒本体1侧壁周向设有N圈相互平行的溃缩槽104，N≥1，溃缩槽104与吸能盒本体1的挤压形变方向垂直。
吸能体2为空心盒体，沿吸能体2侧壁周向等距离设有M圈相互平行的宽槽105，M≥2，宽槽105与溃缩槽104平行。相邻两个宽槽105之间的突出盒体的内腔为吸能腔106，吸能腔106内填充泡沫铝内芯107。
实施例一
结合图1和图2，一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，包括矩形截面薄壁吸能盒本体1、吸能体2、后安装板3和泡沫铝内芯107，吸能盒本体1由1.2毫米厚的高强度钢板冷冲压成形，同时使用点焊技术焊接成长方体吸能盒结构，尺寸长为100毫米、宽为80毫米、高为100毫米。在吸能盒本体1的一个侧面设有翻边，翻边通过点焊与汽车防撞梁连接，吸能体2同样由1.2毫米厚的高强度钢板冷冲压成形，同时使用点焊技术焊接成两边开口的长方体吸能盒结构，尺寸长70毫米、宽为80毫米、高为100毫米，吸能盒本体1的与设有翻边的侧面的相对的侧面与吸能体2的侧面通过缝焊固连，吸能体2的与焊接面相对的侧面再与后安装板3焊接，后安装板3尺寸宽100mm、高为140mm、厚度为4mm，后安装板3上开有用于螺栓连接纵梁的四个M8螺纹孔103，与汽车纵梁通过螺栓连接。沿吸能盒本体1侧壁周向设有两圈相互平行的向内凹陷的溃缩槽104，溃缩槽104宽度为2毫米、槽深为1.5毫米且平行均匀分布，溃缩槽104与吸能盒本体1的挤压形变方向垂直。沿吸能体2侧壁周向等距离设有四圈相互平行且向内凹陷的宽槽105，宽槽105宽度为10毫米、槽深也为10毫米且平行均匀分布，从而在相邻的两个宽槽间的突出盒体形成三个平行等距的吸能腔106，宽槽105与溃缩槽104平行。吸能腔106内填充有泡沫铝内芯107，泡沫铝内芯107的平均孔径为2mm、孔隙率为70%，是微通孔的泡沫铝材料。
实施例一中的车用插片填充式泡沫铝吸能盒中，通过后安装板3，将吸能体2固定在汽车纵梁上，通过吸能盒本体1的翻边，将吸能盒本体1焊接在汽车防撞梁上，从而将车用插片填充式泡沫铝吸能盒固定在防撞梁与纵梁之间。以汽车低中速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能盒中，吸能盒本体1的开始溃缩吸能，同时侧壁上的溃缩槽104能够引导快速溃缩，提高整体变形的均匀性，从而改善了吸能盒吸能稳定性。当吸能盒本体1完全溃缩，碰撞能量传递至吸能体2，由于吸能体2上存在宽槽105，吸能体2刚度下降，迅速发生溃缩，压缩吸能腔106，吸能腔106内部的泡沫铝内芯107开始变形吸能。吸能腔内泡沫铝内芯107静态屈服应力较低、具有长而平坦的应力平台阶段，但在动态载荷作用，屈服强度明显增加，理想吸能效率可达0.7以上，从而大大增加了吸能量和结构刚度，进一步改善了所述吸能盒的吸能效果。在碰撞过程中未发生变形的内芯可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。
实施例二
结合图3，一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，包括圆柱形薄壁吸能盒本体1、圆柱形薄壁吸能体2、后安装板3和泡沫铝内芯107，吸能盒本体1和圆柱形薄壁吸能体2一体制造，由1.2毫米厚的低碳钢冷冲压成形，其中吸能盒本体1尺寸长为100毫米、截面直径为75mm，圆柱形薄壁吸能体2尺寸长为70毫米、截面直径为75mm。在吸能盒本体1的顶面设有翻边，翻边通过对焊与汽车防撞梁连接。吸能体2的底面与后安装板3焊接，后安装板3尺寸宽100mm、高为140mm、厚度为4mm，后安装板3上开有用于螺栓连接纵梁的四个M8螺纹孔103，与汽车纵梁通过螺栓连接。沿吸能盒本体1侧壁周向设有三圈相互平行的向内凹陷的溃缩槽104，溃缩槽104宽度为2毫米、槽深为1.5毫米且平行均匀分布。沿吸能体2侧壁周向等距离设有三圈相互平行且向内凹陷的宽槽105，宽槽105宽度为15毫米、槽深为10毫米且平行均匀分布，从而在相邻的两个宽槽间的突出盒体形成三个平行等距的吸能腔106。吸能腔106内填充有泡沫铝内芯107，泡沫铝内芯107的平均孔径为3mm、孔隙率为85%，是微通孔的泡沫铝材料。
实施例二中的车用插片填充式泡沫铝吸能盒中，通过后安装板3，将吸能体2固定在汽车纵梁上，通过吸能盒本体1的翻边，将吸能盒本体1焊接在汽车防撞梁上，从而将车用插片填充式泡沫铝吸能盒固定在防撞梁与纵梁之间。以汽车低中速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能盒中，吸能盒本体1的开始溃缩吸能，同时侧壁上的溃缩槽104能够引导快速溃缩，提高整体变形的均匀性，从而改善了吸能盒吸能稳定性。当吸能盒本体1完全溃缩，碰撞能量传递至吸能体2，由于吸能体2上存在宽槽105，吸能体2刚度下降，迅速发生溃缩，压缩吸能腔106，吸能腔106内部的泡沫铝内芯107开始变形吸能。吸能腔内泡沫铝内芯107静态屈服应力较低、具有长而平坦的应力平台阶段，但在动态载荷作用，屈服强度明显增加，理想吸能效率可达0.7以上，从而大大增加了吸能量和结构刚度，进一步改善了所述吸能盒的吸能效果。在碰撞过程中未发生变形的内芯可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。
本发明的吸能盒本体的溃缩槽在发生碰撞时从四周诱导本体变形吸能，提高了碰撞变形的稳定性；泡沫铝内芯静态屈服应力较低、具有长而平坦的应力平台阶段，整体吸能能力与稳定性将因此大大提升；吸能盒装配时可根据实车需求自主确定内芯数量，从而改变吸能盒吸能能力，同时在碰撞事故维修时未变形内芯也可回收重复利用。
Claims (2)
1.一种车用插片填充式泡沫铝吸能盒，其特征在于：包括
与汽车防撞梁固连的吸能盒本体(1)；
与汽车纵梁固连的后安装板(3)；
连接吸能盒本体(1)和后安装板(3)的吸能体(2)；
设置在吸能体(2)内腔的泡沫铝内芯(107)；
上述吸能盒本体(1)为空心盒体，沿吸能盒本体(1)侧壁设有N圈相互平行的溃缩槽(104)，N≥1，溃缩槽(104)与吸能盒本体(1)的挤压形变方向垂直。
2.根据权利要求1所述的车用插片填充式泡沫铝吸能盒，其特征在于：上述吸能体(2)，吸能体(2)为空心盒体，沿吸能体(2)侧壁等距离设有M圈相互平行的宽槽(105)，M≥2，宽槽(105)与溃缩槽(104)平行；相邻两个宽槽(105)之间的突出盒体的内腔为吸能腔(106)，吸能腔(106)内填充泡沫铝内芯(107)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510178612.4A CN104760554B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510178612.4A CN104760554B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104760554A CN104760554A (zh) | 2015-07-08 |
| CN104760554B true CN104760554B (zh) | 2018-01-23 |
Family
ID=53642749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510178612.4A Active CN104760554B (zh) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104760554B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105035001A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-11-11 | 华南理工大学 | 一种基于自由翻转变形模式吸能的车用吸能盒 |
| CN107600016B (zh) * | 2017-09-18 | 2023-09-29 | 华侨大学 | 一种汽车碰撞吸能装置 |
| JP6962139B2 (ja) * | 2017-11-06 | 2021-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | クラッシュボックス及びその製造方法 |
| CN107672675B (zh) * | 2017-11-13 | 2024-03-29 | 安徽省新方尊自动化科技有限公司 | 一种电动汽车碰撞防护高效吸能岛结构 |
| CN107972618B (zh) * | 2017-12-11 | 2023-08-04 | 南京理工大学 | 一种分级溃缩的汽车碰撞吸能装置 |
| CN108223665A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-06-29 | 深圳市乾行达科技有限公司 | 外壳及吸能装置 |
| CN109398279A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-01 | 浙江众泰汽车制造有限公司 | 一种多级吸能装置及采用该吸能装置的汽车 |
| CN110371062A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-25 | 河北创泰交通工程技术有限公司 | 一种汽车高效缓冲吸能装置 |
| CN111959420B (zh) * | 2020-08-13 | 2021-12-28 | 北京理工大学 | 一种具有多次防护功能的吸能结构及吸能方法 |
| CN112599904B (zh) * | 2020-12-21 | 2023-05-05 | 上海捷新动力电池系统有限公司 | 一种动力电池储能系统防碰撞托盘框梁结构及其生产方法 |
| CN113386696B (zh) * | 2021-07-12 | 2023-02-28 | 江苏经贸职业技术学院 | 一种适用于车辆尾部的碰撞缓冲保护装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998006553A1 (en) * | 1996-08-14 | 1998-02-19 | Cellbond Composites Limited | Sacrificial energy absorbing structure |
| FR2889136B1 (fr) * | 2005-07-28 | 2008-10-03 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif d'absorption d'energie notamment pour poutre pare-chocs de vehicule automobile |
| KR101006053B1 (ko) * | 2008-08-26 | 2011-01-10 | 주식회사 성우하이텍 | 차량용 크래쉬 박스 |
| GB0913174D0 (en) * | 2009-07-29 | 2009-09-02 | Univ Newcastle | Self-correcting crash energy absorber |
| CN202147649U (zh) * | 2011-07-08 | 2012-02-22 | 苏州市职业大学 | 一种汽车碰撞吸能装置 |
| CN202863357U (zh) * | 2012-10-12 | 2013-04-10 | 安徽省新方尊铸造科技有限公司 | 一种汽车吸能盒 |
| CN204641630U (zh) * | 2015-04-16 | 2015-09-16 | 南京理工大学 | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 |
-
2015
- 2015-04-16 CN CN201510178612.4A patent/CN104760554B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104760554A (zh) | 2015-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104760554B (zh) | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 | |
| CN102390434B (zh) | 汽车前纵梁结构 | |
| CN103407494A (zh) | 用于车架的纵梁 | |
| CN109923002A (zh) | 车辆的冲击吸收构造 | |
| JP6265247B1 (ja) | 車両の衝撃吸収構造 | |
| CN102756702A (zh) | 汽车防撞缓冲吸能系统 | |
| JP2022534601A (ja) | シルビーム等減速ユニット | |
| CN104442857B (zh) | 一种轨道车辆司机室吸能结构 | |
| CN205524489U (zh) | 车辆上边梁及具有该上边梁的机舱总成 | |
| CN202294968U (zh) | 汽车前纵梁结构 | |
| CN204641630U (zh) | 车用插片填充式泡沫铝吸能盒 | |
| CN203996061U (zh) | 汽车保险杠及汽车 | |
| CN103386941B (zh) | 一种吸能盒 | |
| CN207328604U (zh) | 汽车前纵梁结构 | |
| CN213083094U (zh) | 一种汽车前保险杠防撞梁 | |
| CN206394586U (zh) | 一种汽车后端防撞系统 | |
| CN201231787Y (zh) | 轿车前纵梁内板 | |
| CN105313986A (zh) | 汽车仪表板横梁 | |
| CN206954313U (zh) | 一种汽车的前纵梁结构 | |
| CN106515636A (zh) | 一种吸能型汽车前下防护梁装置 | |
| CN104960578B (zh) | 吸能筒支架和碰撞吸能装置及车辆 | |
| CN105691461B (zh) | 一种四轮车车架防撞结构 | |
| CN207644329U (zh) | 一种汽车防撞梁结构及汽车 | |
| JP2018075908A (ja) | 車両の衝撃吸収構造 | |
| CN106005012A (zh) | 一种汽车及其车架 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |