CN105774717A - 车用吸能盒 - Google Patents

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蔡永周
陈琪
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Abstract

本发明涉及汽车碰撞安全技术领域，公开了一种车用吸能盒，其包括多个嵌套在一起的空心壳体，相邻两个空心壳体之间通过吸能筋连接，结构可为整体式和分体式，吸能筋上设有第一变形诱导槽，该第一变形诱导槽沿空心壳体的径向延伸设置。本发明设有多个嵌套的空心壳体，相邻的两个空心壳体通过吸能筋连接在一起，吸能盒的吸能筋上开有第一变形诱导槽，在发生碰撞时第一变形诱导槽引导空心壳体和吸能筋的溃缩变形，吸收能量，本发明有效解决了吸能盒强度、吸能效率低、压溃弯曲的问题，提升了汽车正面碰撞的安全性；同时，实现了吸能盒结构的优化，缩短了吸能盒长度，增加了机舱件布置和乘员乘坐空间，有良好的经济效益和社会效益。

Description

车用吸能盒
技术领域
本发明涉及汽车碰撞安全技术领域，特别是涉及一种车用吸能盒。
背景技术
现有技术中，吸能盒是车身前部最重要的吸能元件之一，其能够在正面碰撞过程中通过材料的塑性变形吸能碰撞动能。吸能盒的吸能特性及变形模式决定了整车在正面碰撞过程中减速度响应及力的传递途径，正面碰撞过程中的吸能表现对正面碰撞安全性能有重要的影响。目前如何提高吸能盒结构耐撞性能和吸能效率并且增加机舱件布置和乘员乘坐空间，是一项吸能盒设计的关键技术。
目前，车辆碰撞吸能盒一般为单层、无吸能筋且厚度均匀的钢板制成的整体结构，该结构也是现有技术中最常见的结构形式。如图1所示，为现有技术中吸能盒纵向剖视图，由图1可知，该吸能盒包括由厚度均匀的钢板制成的壳体10，其在壳体10的壁面上设置变形诱导槽20，该变形诱导槽20的作用是使吸能盒在碰撞过程中进行合理稳定的压溃变形。该结构存在的缺陷是：吸能盒的厚度应满足其所需强度的最大值，其长度较长，吸能盒的强度及结构吸能效率低，且占用较大空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有车用吸能盒的强度和结构吸能效率较低、且长度较长占用较大空间。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种车用吸能盒，其包括多个嵌套在一起的空心壳体，相邻两个空心壳体之间通过吸能筋连接，所述吸能筋上设有第一变形诱导槽，所述第一变形诱导槽沿所述空心壳体的径向延伸设置。
作为优选方案，所述空心壳体上设有多个沿其轴向间隔分布的第二变形诱导槽，所述第二变形诱导槽为沿所述空心壳体的周向设置的环形。
作为优选方案，所述吸能筋上设有多个沿所述空心壳体的轴向间隔分布的第一变形诱导槽。
作为优选方案，多个所述第一变形诱导槽的深度不同。
作为优选方案，多个所述第二变形诱导槽的深度不同。
作为优选方案，所述第一变形诱导槽的深度不大于所述吸能筋厚度的三分之一；所述第二变形诱导槽的深度不大于所述空心壳体厚度的三分之一。
作为优选方案，多个所述空心壳体同心设置。
作为优选方案，所述空心壳体为空心圆柱体、空心圆台或空心多面体；
当所述空心壳体为空心多面体时，多个所述空心多面体的结构相同且相互平行地嵌套设置。
作为优选方案，相邻两个所述空心多面体的角区域通过吸能筋连接和/或相邻两个所述空心多面体的侧面之间通过吸能筋连接。
作为优选方案，所述第一变形诱导槽和/或第二变形诱导槽为方形槽或弧形槽。
本发明所提供的一种车用吸能盒，设有多个嵌套的空心壳体，相邻的两个空心壳体通过吸能筋连接在一起，吸能盒的吸能筋上开有第一变形诱导槽，在发生碰撞时第一变形诱导槽引导空心壳体和吸能筋的溃缩变形，吸收能量，本发明有效解决了吸能盒强度、吸能效率低、压溃弯曲的问题，提升了汽车正面碰撞的安全性；同时，实现了吸能盒结构的优化，缩短了吸能盒长度，增加了机舱件布置和乘员乘坐空间，有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是背景技术的车用吸能盒的纵向剖视图；
图2是本发明实施例一的车用吸能盒的结构示意图；
图3是本发明实施例一中的吸能筋的结构示意图；
图4是本发明实施例二的车用吸能盒的结构示意图；
图5-8是本发明实施例三的车用吸能盒的三种不同结构示意图；
图9是本发明实施例四的车用吸能盒的结构示意图。
其中：10、壳体；20、变形诱导槽；1、空心壳体；2、吸能筋；3、第一变形诱导槽；4、第二变形诱导槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
如图2和3所示，本发明优选实施例所提供的一种车用吸能盒，其包括多个嵌套在一起的空心壳体1，相邻两个空心壳体1之间通过吸能筋2连接，空心壳体1的层数和吸能筋2的个数可根据开发车型吸能量的要求来决定，此外，吸能筋2上设有第一变形诱导槽3，该第一变形诱导槽3沿空心壳体1的径向延伸设置。本发明的吸能盒设有多个嵌套的空心壳体1，相邻的两个空心壳体1通过吸能筋2连接在一起，可将吸能盒做成一个整体件、两个分体件(沿对称轴线分开的两个件)或将吸能盒做成多个组成部分然后通过焊接或其它方式连接起来，吸能盒的吸能筋2上开有第一变形诱导槽3，在发生碰撞时第一变形诱导槽3引导空心壳体1和吸能筋2的溃缩变形方向，保证吸能盒的稳定压溃，能够有效吸收碰撞能量；此外，设置多个空心壳体1嵌套的结构，可提高吸能盒的强度，缩短吸能盒的长度；因此，本发明有效解决了吸能盒强度、吸能效率低、压溃弯曲的问题，提升了汽车正面碰撞的安全性。同时，实现了吸能盒结构的优化，缩短了吸能盒长度，增加了机舱件布置和乘员乘坐空间，有良好的经济效益和社会效益。
吸能筋2上可以设有多个沿空心壳体1的轴向间隔分布的第一变形诱导槽3，多个第一变形诱导槽3可提高吸能筋2的压溃变形能力。为了保证吸能筋2的强度，使其不易弯折，第一变形诱导槽3的深度应不大于吸能筋2厚度的三分之一。
多个空心壳体1可同心或不同心设置，为了便于变形吸能，该多个空心壳体1同心设置。空心壳体1可以设置成空心圆柱体、空心圆台或空心多面体的结构，其中，空心多面体包括了空心棱柱体或空心棱台，优选地，本实施例的空心壳体1为空心圆柱体。
第一变形诱导槽3可以为方形槽或弧形槽或者是其它形状的槽体，可根据具体情况而设置。
本实施例的吸能筋2上多个第一变形诱导槽3的深度可以相同或不相同，优选地，吸能筋2上设有多个深度不同的第一变形诱导槽3，由此可以提高吸能筋2乃至整个吸能盒的强度，并利于吸能筋2进行压溃弯曲变形和吸能。深度不同的多个第一变形诱导槽3一深一浅交替且均匀地设置，由此可保证吸能盒具有均匀的强度，以提高吸能效果。
实施例二
如图4所示，本实施例的车用吸能盒是在实施例一的基础上进行的改进，二者区别仅在于，为了在发生碰撞时更好的引导吸能盒变形，本实施例的空心壳体1上设有第二变形诱导槽4，该第二变形诱导槽4为沿空心壳体1的周向设置的环形。更进一步地，第二变形诱导槽4为沿空心壳体1的轴向间隔分布的多个。
第二变形诱导槽4可以为方形槽或弧形槽或者是其它形状的槽体，可根据具体情况而设置。
为了保证空心壳体1的强度，第二变形诱导槽4的深度应不大于空心壳体1厚度的三分之一。本实施例的空心壳体1上多个第二变形诱导槽4的深度可以相同或不相同，优选地，空心壳体1上设有多个深度不同的第二变形诱导槽4，由此可以提高空心壳体1乃至整个吸能盒的强度，并利于空心壳体1进行压溃弯曲变形和吸能。深度不同的多个第二变形诱导槽4一深一浅交替且均匀地设置，由此可保证吸能盒具有均匀的强度，以提高吸能效果。
实施例三
如图5所示，本实施例的车用吸能盒与实施例一的区别仅在于，本实施例的空心壳体1为空心多面体，可以是空心四面体、空心六面体、空心八面体或其它多边形截面的空心多面体，本实施例以空心四面体为例。此外，多个空心多面体的结构相同且相互平行地嵌套设置。
本实施例相邻两个空心多面体之间通过吸能筋2连接的结构有以下几种方式：
如图5和图6所示，相邻两个空心多面体的角区域通过吸能筋2连接，具体地，吸能筋2的一端连接于空心壳体1的两个连接面，吸能筋2的另一端连接于另一个空心壳体1的两个连接面。
如图7所示，相邻两个空心多面体的侧面之间通过吸能筋2连接，具体地，吸能筋2的一端连接于空心壳体1的侧面，吸能筋2的另一端连接于另一个空心壳体1的侧面；
为了进一步补充吸能效率，如图8所示，相邻两个空心多面体的角区域之间、侧面之间均通过吸能筋2连接。
本实施例的吸能盒的其它结构与实施例一的结构相同。
实施例四
如图9所示，本实施例的车用吸能盒是在实施例三的基础上进行的改进，二者区别仅在于，为了在发生碰撞时更好的引导吸能盒变形，本实施例的空心壳体1上设有第二变形诱导槽4，该第二变形诱导槽4为沿空心壳体1的周向设置的环形。更进一步地，第二变形诱导槽4为沿空心壳体1的轴向间隔分布的多个。
综上，本发明的车用吸能盒，设置了多层空心壳体1的结构，层与层之间有吸能筋2，层数和吸能筋2个数根据开发车型吸能量要求决定，其中，吸能盒壳体及吸能筋2上有压溃诱导槽。本发明有效解决了吸能盒强度、吸能效率低、压溃弯曲的问题，提升了汽车正面碰撞的安全性。同时，实现了吸能盒结构的优化，缩短了吸能盒长度，增加了机舱件布置和乘员乘坐空间，有良好的经济效益和社会效益。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车用吸能盒，其特征在于，包括多个嵌套在一起的空心壳体，相邻两个空心壳体之间通过吸能筋连接，所述吸能筋上设有第一变形诱导槽，所述第一变形诱导槽沿所述空心壳体的径向延伸设置。
2.如权利要求1所述的车用吸能盒，其特征在于，所述空心壳体上设有多个沿其轴向间隔分布的第二变形诱导槽，所述第二变形诱导槽为沿所述空心壳体的周向设置的环形。
3.如权利要求1或2所述的车用吸能盒，其特征在于，所述吸能筋上设有多个沿所述空心壳体的轴向间隔分布的第一变形诱导槽。
4.如权利要求3所述的车用吸能盒，其特征在于，多个所述第一变形诱导槽的深度不同。
5.如权利要求2所述的车用吸能盒，其特征在于，多个所述第二变形诱导槽的深度不同。
6.如权利要求2所述的车用吸能盒，其特征在于，所述第一变形诱导槽的深度不大于所述吸能筋厚度的三分之一；所述第二变形诱导槽的深度不大于所述空心壳体厚度的三分之一。
7.如权利要求1或2所述的车用吸能盒，其特征在于，多个所述空心壳体同心设置。
8.如权利要求1或2所述的车用吸能盒，其特征在于，所述空心壳体为空心圆柱体、空心圆台或空心多面体；
当所述空心壳体为空心多面体时，多个所述空心多面体的结构相同且相互平行地嵌套设置。
9.如权利要求8所述的车用吸能盒，其特征在于，相邻两个所述空心多面体的角区域通过吸能筋连接和/或相邻两个所述空心多面体的侧面之间通过吸能筋连接。
10.如权利要求2所述的车用吸能盒，其特征在于，所述第一变形诱导槽和/或第二变形诱导槽为方形槽或弧形槽。
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