CN106427845B - 一种吸能盒及具有该吸能盒的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供公开了一种吸能盒及具有该吸能盒的汽车，该吸能盒包括第一溃缩部、第二溃缩部，所述第一溃缩部具有多个第一空腔，相邻两个所述第一空腔之间具有第一溃缩筋；所述第二溃缩部具有一个第二空腔，所述第二空腔与所述第一空腔之间具有第二溃缩筋；所述第一空腔的内侧壁、所述第二空腔的内侧壁、所述第二溃缩筋及与所述第二溃缩筋相邻的所述第一溃缩筋交汇连接，交汇连接处位于汽车的前主梁沿车身长度方向的竖直中心面，且所述第二空腔的内侧壁与所述第二溃缩筋相对所述竖直中心面对称，以将碰撞力对称分解传递至所述吸能盒的后端。通过对吸能盒结构的优化设计，使其能够更容易，更加充分的吸收碰撞能量，提高汽车的安全性能。

Description

一种吸能盒及具有该吸能盒的汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种吸能盒及具有该吸能盒的汽车。

背景技术

汽车的吸能盒安装在前防撞梁和主梁之间，在汽车发生碰撞时，通过吸能盒的压溃分散碰撞力来抵抗前碰力，对汽车的安全性能起着至关重要的作用。

随着汽车技术的不断发展，对汽车的安全性要求越来越高，特别是在前碰时，既要保护机舱的各零部件，又要确保乘员舱人员的人身安全。因此，需要对吸能盒进行改进设计，提高其溃缩的充分性、吸能的有效性快速性。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸能盒，通过对吸能盒结构的优化设计，使其能够更容易，更加充分的吸收碰撞能量，提高汽车的安全性能，本发明的另一目的是提供一种具有该吸能盒的汽车。

本发明提供了一种吸能盒，包括：

第一溃缩部，所述第一溃缩部具有多个第一空腔，相邻两个所述第一空腔之间具有第一溃缩筋；和

第二溃缩部，所述第二溃缩部具有一个第二空腔，所述第二空腔与所述第一空腔之间具有第二溃缩筋；

所述第一空腔的内侧壁、所述第二空腔的内侧壁、所述第二溃缩筋及与所述第二溃缩筋相邻的所述第一溃缩筋交汇连接，交汇连接处位于汽车的前主梁沿车身长度方向的竖直中心面，且所述第二空腔的内侧壁与所述第二溃缩筋相对所述竖直中心面对称，以将碰撞力对称分解传递至所述吸能盒的后端。

可选地，所述第一溃缩部的前端连接在汽车的前防撞梁，所述第二溃缩部位于所述第一溃缩部的后方，所述第二溃缩部的后端连接在汽车的前主梁。

可选地，所述第一空腔位于所述第一溃缩部的后部，且所述第一溃缩部的前部为实心梁。

可选地，相邻的两个所述第一溃缩筋的前端与后端相连接形成第一传递路径，以将碰撞力沿第一传递路径传递至交汇连接处。

可选地，所述第一空腔的内侧壁与所述竖直中心面共面，碰撞力沿所述第一空腔的内侧壁传递至所述交汇连接处，形成第二传递路径。

可选地，所述第一空腔的外侧壁沿车身的长度方向、朝向所述吸能盒的后方延伸，所述第一空腔的外侧壁的后端与所述第二溃缩筋的后端连接，形成第三传递路径。

可选地，所述吸能盒进一步包括与所述前主梁连接的连接部，所述连接部具有第三空腔，所述第三空腔与所述第二空腔之间具有第三溃缩筋，所述第二空腔的内侧壁、所述第二溃缩筋的后端分别连接在所述第三溃缩筋的端部。

可选地，所述连接部插入所述前主梁的型腔内，所述第三空腔的侧壁与所述型腔的侧壁通过紧固件固定连接。

可选地，所述第三空腔的内侧壁、外侧壁的前部处设有定位筋，所述定位筋抵接于所述前主梁的前端面以限位所述连接部。

本发明的另一目的是提供一种汽车，包括以上所述的吸能盒。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明的具体实施例中吸能盒安装于车身的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例中吸能盒结构示意图。

标号说明：

1 吸能盒；

10 第一溃缩部；

20 第二溃缩部；

30 连接部；

11 第一空腔；

111 内侧壁；

112 外侧壁；

10a 第一溃缩筋；

10b 实心梁；

21 第二空腔；

20a 第二溃缩筋；

211 内侧壁；

31 第三空腔；

30a 第三溃缩筋；

311 内侧壁；

312 外侧壁；

313 定位筋；

30b 第四溃缩筋；

5 前防撞梁；

6 前主梁。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中，吸能盒溃缩充分性低，不容易吸能的问题，本发明提供了一种吸能盒，该吸能盒结合第一溃缩部和第二溃缩部结构中的溃缩筋充分吸收前碰力，并将前碰力传递至第一空腔的内侧壁、第一溃缩筋、第二溃缩筋及第二空腔的内侧壁的交汇连接处，并使该交汇连接处位于车身的前主梁的竖直中心面处，如此可使前碰力在交汇连接处分解向后方传递，有利于充分向吸能盒后方分解传递，还可使该大部分前碰力均朝向前主梁的中心位置传递，而避免对机舱内其他零部件和驾驶舱内人员的损伤。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细阐述，请参见图1和图2所示，其中，图1为本发明的具体实施例中吸能盒安装于车身的结构示意图；图2为本发明的具体实施例中吸能盒结构示意图。图2中的直线箭头代表碰撞力传递的路径。

在一种具体实施例中，如图1所示，本发明提供了一种吸能盒1，该吸能盒1的前端连接在汽车的前防撞梁5上，后端连接在汽车的前主梁6上。

该吸能盒1包括第一溃缩部10、第二溃缩部20。其中，第一溃缩部10具有多个第一空腔11，相邻两个第一空腔11之间具有第一溃缩筋10a；第二溃缩部20具有一个第二空腔21，第二空腔21与第一空腔11之间具有第二溃缩筋20a；第一空腔11的内侧壁111、第二空腔21的内侧壁211、第二溃缩筋20a及与第二溃缩筋20a相邻的第一溃缩筋10a交汇连接，交汇连接处位于汽车的前主梁6沿车身长度方向的竖直中心面，且第二空腔21的内侧壁211与第二溃缩筋20a相对竖直中心面对称，以将碰撞力对称分解传递至吸能盒1的后端。

在具体实施例中，参见图2所示，该吸能盒1的第一溃缩部10具有三个第一空腔11，前碰力由第一溃缩部10的前端向后传递，沿着第一溃缩筋10a向后传递，同时第一溃缩筋10a进行充分的压溃吸收碰撞能量，传递至最后一根第一溃缩筋10a时，该最后一根第一溃缩筋10a与第二溃缩筋20a、第二空腔21的内侧壁211交汇连接处位于前主梁6的沿车身长度方向的竖直中心面上；并且，第二空腔21的内侧壁211与第二溃缩筋20a相对该竖直中心面对称。如此设置，可将大部分碰撞力在此均匀分解、再对称地向吸能盒1的后端传递，从而使吸能盒1的后端进行有效充分的溃缩吸能。

同时，第一空腔11的内侧壁111也连接在此交汇处，这样可将沿第一空腔11的内侧壁111传递的前碰力也传递至交汇连接处，再通过第二溃缩筋20a和第二空腔21的内侧壁211均匀分解、对称地向吸能盒1的后端传递。

采用上述结构的设计，在第一溃缩部10中通过第一溃缩筋10a进行溃缩吸收前碰力，然后将剩余大部分的前碰力汇集至上述交汇连接处，即正对前主梁6的沿车身长度方向的竖直中心面位置，通过对称设置的第二溃缩筋20a与第二空腔21的内侧壁211将此碰撞力均匀的向吸能盒1的后方发散传递，使得吸能盒1的后部进行充分的溃缩变形，避免前碰力集中传递而导致不能充分溃缩吸能。

需要说明的是第一空腔11的数量并不局限于上述的具体实施例中的三个，可以两个、四个或者更多个，具体应根据对第一溃缩部10溃缩吸能的要求及吸能盒1的尺寸而设定。

另外，可以理解的是，本具体实施例的吸能盒1安装在车身中，因此，在本实施例中所称的前侧和后侧均是以车身的长度方向为基准的。即，前侧为朝向车头方向的一侧，后侧为朝向车尾方向的一侧；同样地，内和外均是以车身的宽度方向为基准的，即，外为在车身的宽度方向上朝向车身外部的一侧，内为在车身的宽度方向上朝向车身内部的一侧。

其中，第二溃缩部20位于第一溃缩部10的后方，两者形成一体的吸能盒1，如图1所示，其第一溃缩部10的前端连接在汽车的前防撞梁5上，第二溃缩部20的后端连接在汽车的前主梁6上。

第一溃缩部10沿车身宽度方向的尺寸小于第二溃缩部20沿车身宽度方向的尺寸，并且，第二溃缩部20沿车身宽度方向的尺寸由第一溃缩部10与第二溃缩部20开始衔接处朝向吸能盒1的后方、逐渐增大，如此，能够更加充分的将交汇连接处的碰撞力充分、有效的发散传递至吸能盒1的后部，使吸能盒1的后部进行充分的溃缩吸能。

对于第一溃缩部10而言，其第一空腔11位于第一溃缩部10的后部，而第一溃缩部10的前部设置为实心梁10b，这样可通过第一溃缩部10前部较强的实心梁10b溃缩部分降低传递至上述交汇连接处的碰撞力，避免位于此处的第一空腔11的内侧壁111和第二空腔21的内侧壁211压溃，而对机舱内的零部件产生破坏。因此，第一溃缩部10采用前部为实心梁10b、后部为第一空腔11的结构，既能够将碰撞力沿第一空腔11的内侧壁111、第二空腔21的内侧壁211向后传递，避免对机舱内零部件的损坏，又能够充分进行溃缩吸能，保护乘员舱人员的安全。

吸能盒1进一步还包括与前主梁6连接的连接部30，该连接部30具有第三空腔31，其中第三空腔31与第二空腔21之间具有第三溃缩筋30a，第二空腔21的内侧壁211的后端、第二溃缩筋20a的后端分别连接在该第三溃缩筋30a的端部，而交汇连接处正对第三溃缩筋30a的中部，这样可使前碰力较为均匀的传递至第三溃缩筋30a，使第三溃缩筋30a进行充分的溃缩、有效的吸能。

前主梁6为型腔结构，连接部30插入型腔内，使第三空腔31的侧壁与型腔的侧壁通过螺栓、螺钉等紧固件固定连接。通过插接固定的方式，一方面能够紧固连接吸能盒1与前主梁6，另一方面能够使余下的碰撞力在前主梁6上均匀的传递，并由前主梁6吸收，进而降低对乘员舱内人员的伤害。

第三空腔31的内侧壁311、外侧壁312的前部均设有定位筋313，当连接部30插入前主梁6的型腔内时，通过定位筋313抵接于前主梁6的前端面上进行预安装定位。

下面结合附图2对该吸能盒1的碰撞力的传递进行详细阐述。

前碰力由前防撞梁5传递至第一溃缩部10的实心梁10b上，由实心梁10b吸收部分前碰力后，在实心梁10b与第一空腔11的连接处开始分开传递。

第一传递路径为：前碰力由实心梁10b传递至第一溃缩筋10a上，第一溃缩筋10a进行溃缩吸能并传递碰撞力，位于前部的第一溃缩筋10a的后端与位于后部的第一溃缩筋10a的前端相连接，如此，各个第一溃缩筋10a依次连接，大致近似锯齿形依次由前向后排列，从而将前碰力向后传递至交汇连接处。

在交汇连接处进行分解传递，即前碰力由该交汇连接处通过第二溃缩筋20a和第二空腔21的内侧壁211分解，继续向吸能盒1的后方传递，使第三溃缩筋30a溃缩吸能，余下的前碰力可分别沿第三空腔31的内侧壁311、外侧壁312传递，均匀的传递至第四溃缩筋30b，使第四溃缩筋30b进行充分的溃缩。

其中，相邻两根第一溃缩筋10a之间的夹角在100°～104°范围内，具体实施例中，优选设置为102°；位于最前部的第一溃缩筋10a与实心梁10b的后侧壁之间的夹角在94°～98°范围内，优选设置为96°，且实心梁10b的后侧壁与第一空腔11的外侧壁112(或者内侧壁111)之间的夹角在48°～52°范围内，优选设置为50°；第二空腔21的内侧壁211与第一空腔11的内侧壁111之间的夹角在133°～137°范围内，优选设置为135°。该优选的参数能够最优的传递前碰力，使得第一溃缩筋10a进行充分有效的溃缩吸能。

第二传递路径为：前碰力由实心梁10b传递至第一空腔11的内侧壁111上，第一空腔11的内侧壁111与竖直中心面共面，这样，可使碰撞力沿第一空腔11的内侧壁111传递至交汇连接处，将前碰撞力正对前主梁6，进一步减轻对机舱内零部件的损坏。

第二传递路径将碰撞力传递至交汇连接处后按照上述分解传递路径传递。

第三传递路径：前碰力由实心梁10b传递至第一空腔11的外侧壁112上，第一空腔11的外侧壁112沿车身的长度方向、朝向吸能盒1的后方延伸，第一空腔11的外侧壁112的后端与第二溃缩筋20a的后端连接，进而，由第一空腔11的外侧壁112传递的前碰力与第二溃缩筋20a传递的前碰力在两者连接处汇集，并继续沿第三空腔31的外侧壁312向第四溃缩筋30b传递，通过第四溃缩筋30b溃缩吸能。

本发明还提供了一种汽车，该汽车包括以上实施例中的吸能盒1，其吸能盒1与汽车车身之间的连接关系请参见上述阐述。可以理解的是，由于上述吸能盒1具有以上技术效果，因此，应用该吸能盒1的汽车也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吸能盒，其特征在于，包括：

第一溃缩部(10)，所述第一溃缩部(10)具有多个第一空腔(11)，相邻两个所述第一空腔(11)之间具有第一溃缩筋(10a)，位于前部的第一溃缩筋(10a)的后端与位于后部的第一溃缩筋(10a)的前端相连接形成第一传递路径，以将碰撞力沿第一传递路径传递至交汇连接处；和

第二溃缩部(20)，所述第二溃缩部(20)具有一个第二空腔(21)，所述第二空腔(21)与所述第一空腔(11)之间具有第二溃缩筋(20a)；

所述第一空腔(11)的内侧壁(111)、所述第二空腔(21)的内侧壁(211)、所述第二溃缩筋(20a)及与所述第二溃缩筋(20a)相邻的所述第一溃缩筋(10a)交汇连接，交汇连接处位于汽车的前主梁(6)沿车身长度方向的竖直中心面，且所述第二空腔(21)的内侧壁(211)与所述第二溃缩筋(20a)相对所述竖直中心面对称，以将碰撞力对称分解传递至所述吸能盒(1)的后端；

所述第一空腔(11)的内侧壁(111)和所述第二空腔(21)的内侧壁(211)为所述吸能盒(1)的内侧壁。

2.如权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第一溃缩部(10)的前端连接在汽车的前防撞梁(5)，所述第二溃缩部(20)位于所述第一溃缩部(10)的后方，所述第二溃缩部(20)的后端连接在汽车的前主梁(6)。

3.如权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第一空腔(11)位于所述第一溃缩部(10)的后部，且所述第一溃缩部(10)的前部为实心梁(10b)。

4.如权利要求1-3任一项所述的吸能盒，其特征在于，所述第一空腔(11)的内侧壁(111)与所述竖直中心面共面，碰撞力沿所述第一空腔(11)的内侧壁(111)传递至所述交汇连接处，形成第二传递路径。

5.如权利要求1-3任一项所述的吸能盒，其特征在于，所述第一空腔(11)的外侧壁(112)沿车身的长度方向、朝向所述吸能盒(1)的后方延伸，所述第一空腔(11)的外侧壁(112)的后端与所述第二溃缩筋(20a)的后端连接，形成第三传递路径。

6.如权利要求1-3任一项所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒(1)进一步包括与所述前主梁(6)连接的连接部(30)，所述连接部(30)具有第三空腔(31)，所述第三空腔(31)与所述第二空腔(21)之间具有第三溃缩筋(30a)，所述第二空腔(21)的内侧壁(211)的后端、所述第二溃缩筋(20a)的后端分别连接在所述第三溃缩筋(30a)的端部。

7.如权利要求6所述的吸能盒，其特征在于，所述连接部(30)插入所述前主梁(6)的型腔内，所述第三空腔(31)的侧壁与所述型腔的侧壁通过紧固件固定连接。

8.如权利要求7所述的吸能盒，其特征在于，所述第三空腔(31)的内侧壁(311)、外侧壁(312)的前部处设有定位筋(313)，所述定位筋(313)抵接于所述前主梁(6)的前端面以限位所述连接部(30)。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的吸能盒(1)。