CN108819887B - 汽车前端吸能块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车前端吸能块，包括吸能块本体，所述吸能块本体的前端面开设有多个沿Y向间隔的凹槽，所述凹槽沿X向缩进，并贯通Z向。本发明的实施例中由于吸能块本体的前端面上开设有多个间隔的凹槽，凹槽本身满足行人保护的要求，相邻凹槽之间的实体部分满足轻冲突的要求，凹槽的设置使得汽车前端吸能块能够同时兼顾轻冲突和行人保护的要求。

Description

汽车前端吸能块
技术领域
本发明涉及汽车防护装置的技术领域，尤其涉及一种同时兼顾轻冲突和行人保护的汽车前端吸能块。
背景技术
轻冲突是汽车前后端防护装置法规要求项目，它要求在低速碰撞过程中(4KM/H)，机舱盖，大灯等零件不被损坏，可以正常工作。但目前国家法规要求将越来越严格，在碰撞速度更高的情况下，且保证有更多的零件要求不被损坏(如雷达等)，这样就要求摆锤的侵入量尽量小，才能满足要求，汽车前端保护装置就要尽量的“硬”，来减小侵入量。
而行人保护(小腿)则要求韧带拉伸量，小腿弯矩等指标尽量小，这就要求汽车前端保护装置尽量的“软”，“硬”和“软”的矛盾，要求前部保护装置拥有特殊的结构设计来实现。目前，部分市场上热卖车辆，都无法兼顾这两点，会牺牲某一方面的性能，来实现综合平衡，它们通过防撞梁/吸能块或者单防撞梁结构实现要求，但吸能块的结构设计一般不具备或者部分不具备满足更加苛刻要求的能力。
因此，有必要设计一种同时兼顾轻冲突和行人保护的汽车前端吸能块。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种同时兼顾轻冲突和行人保护的汽车前端吸能块。
本发明的技术方案提供一种汽车前端吸能块，包括吸能块本体，所述吸能块本体的前端面开设有多个沿Y向间隔的凹槽，所述凹槽沿X向缩进，并贯通Z向。
进一步地，所述吸能凹槽包括阵列式溃缩凹槽，所述阵列式溃缩凹槽位于所述吸能块本体的Y向正负600mm以内的区域。
进一步地，所述阵列式溃缩凹槽沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的15％～30％。
进一步地，所述阵列式溃缩凹槽沿Y向的长度为40-70mm，多个所述阵列式溃缩凹槽沿X向的中心线对称布置，最内侧的所述阵列式溃缩凹槽的中心距离所述中心线的距离为50～150mm，同一侧的相邻所述阵列式溃缩凹槽之间的距离为50～150mm。
进一步地，所述阵列式溃缩凹槽与地线的高度差在420mm～595mm。
进一步地，所述凹槽还包括段差式溃缩凹槽，所述段差式溃缩凹槽位于所述吸能块本体上对应安装雷达的区段，或位于所述阵列式溃缩凹槽的Y向两侧。
进一步地，所述吸能块本体包括减薄部，所述段差式溃缩凹槽位于所述减薄部上，所述减薄部沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的40％～60％。
进一步地，所述段差式溃缩凹槽沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的15％～30％，所述段差式溃缩凹槽的Z向高度为20-80mm，所述段差式溃缩凹槽与地线的高度差在420mm～595mm。
进一步地，所述段差式溃缩凹槽沿Y向的长度为雷达长度+50mm。
进一步地，所述阵列式溃缩凹槽与所述段差式溃缩凹槽之间通过台阶渐变部连接，所述台阶渐变部沿Z向从高到低向逐渐倾斜过渡，所述台阶渐变部的高端连接所述段差式溃缩凹槽，所述台阶渐变部的低端连接所述阵列式溃缩凹槽。
进一步地，所述台阶渐变部位于距离所述吸能块本体的中心沿Y向的200-400mm的区段。
进一步地，所述台阶渐变部的宽度W为15-50mm，Y向长度为30-75mm。
采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
本发明的实施例中由于吸能块本体的前端面上开设有多个间隔的凹槽，凹槽本身满足行人保护的要求，相邻凹槽之间的实体部分满足轻冲突的要求，凹槽的设置使得汽车前端吸能块能够同时兼顾轻冲突和行人保护的要求。
附图说明
参见附图，本发明的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是本发明一实施例中汽车前端吸能块的立体图；
图2是本发明一实施例中汽车前端吸能块的俯视图；
图3是本发明一实施例中汽车前端吸能块的正视图；
图4是本发明一实施例中汽车前端吸能块的减薄部与外部设备安装后的截面图；
图5是本发明一实施例中汽车前端吸能块的台阶渐变部的局部放大图。
附图标记对照表：
10-汽车前端吸能块 20-防撞梁
30-雷达支架 40-雷达
1-吸能块本体 2-凹槽
11-减薄部 21-阵列式溃缩凹槽
22-段差式溃缩凹槽 23-台阶渐变部
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或视为对发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
如图1-3所示，汽车前端吸能块10，包括吸能块本体1，吸能块本体1的前端面开设有多个沿Y向间隔的凹槽2，凹槽2沿X向缩进，并贯通Z向，其中X向是前后方向，Y向是左右方向，Z向是上下方向。
如图2所示，由于图2为俯视图，Y向是指图2的左右方向，X向是指图2的上下方向。如图3所示，由于图3为正视图，Z向是指图3的上下方向。
其中，吸能块本体1的前端面位于车身的前端，是用于承接外部的碰撞力的一面。
本实施例中，在吸能块本体1的前端面上开设有多个凹槽2，多个凹槽2间隔布置。相邻凹槽2之间为实体部分，凹槽2为空缺部分。实体部分作为吸能块本体1的“硬”特性的结构，空缺部分作为吸能块本体1的“软”特性的结构。即实体部分能够满足轻冲突的要求，空缺部分能够满足行人保护(小腿)的要求，使得汽车前端吸能块10同时兼顾轻冲突和行人保护两点要求。
进一步地，如图1-3所示，凹槽2包括阵列式溃缩凹槽21，阵列式溃缩凹槽21位于吸能块本体1的Y向正负600mm以内的区域。
可选地，阵列式溃缩凹槽21沿X向的长度为吸能块本体1沿X向的长度的15％～30％。
可选地，阵列式溃缩凹槽21沿Y向的长度为40-70mm，多个阵列式溃缩凹槽21沿X向的中心线对称布置，最内侧的阵列式溃缩凹槽21的中心距离中心线的距离为50～150mm，同一侧的相邻阵列式溃缩凹槽21之间的距离为50～150mm。
本实施例中，四个阵列式溃缩凹槽21沿Y向间隔分布，并且沿X向的中心线对称布置。最内侧的两个阵列式溃缩凹槽21的中心距离中心线的距离均为100mm，即最内侧的两个阵列式溃缩凹槽21之间的中心距离为200mm。最内侧的阵列式溃缩凹槽21与相邻的外侧的阵列式溃缩凹槽21之间的中心距离为100mm。
可选地，阵列式溃缩凹槽21的个数还可以为其他。
进一步地，阵列式溃缩凹槽21与地线的高度差在420mm～595mm。阵列式溃缩凹槽21的Z向的高度是最大的，用于满足更苛刻的碰撞速度4KM/H以上速度的轻冲突要求。
进一步地，如图1-4所示，凹槽2还包括段差式溃缩凹槽22，段差式溃缩凹槽22位于吸能块本体1上对应安装雷达40的区段，且位于阵列式溃缩凹槽21的Y向两侧。
本实施例中，如图4所示，雷达40通过雷达支架30和防撞梁20安装在汽车前端吸能块10的下方，并分布在沿Y向的两侧。段差式溃缩凹槽22的位置正是对应安装有雷达40的区段。
进一步地，如图4所示，吸能块本体1包括减薄部11，段差式溃缩凹槽22位于减薄部11上，减薄部11沿X向的长度为吸能块本体1沿X向的长度的40％～60％。
减薄部11减少的是Z向的高度，即小于中间区段的阵列式溃缩凹槽21的Z向的高度。段差式溃缩凹槽22就开设在这个减薄部11上。相邻段差式溃缩凹槽22之间的实体部分为减薄部11的一部分。
通过较薄的Z向高度，能够实现局部变“软”，来保证行人保护性能，同时大段差式的设计，保证整体够“硬”，整体可以吸收更多的能量。另外，段差式溃缩凹槽22还起到保持雷达不损伤，且雷达不对小腿产生刚性撞击的作用。
可选地，段差式溃缩凹槽22沿X向的长度为吸能块本体1沿X向的长度的15％～30％，段差式溃缩凹槽22的Z向高度为20-80mm，段差式溃缩凹槽22与地线的高度差在420mm～595mm之间。
可选地，段差式溃缩凹槽22沿Y向的长度为雷达长度+50mm。
进一步地，如图1-3和图5所示，阵列式溃缩凹槽21与段差式溃缩凹槽22之间通过台阶渐变部23连接，台阶渐变部23沿Z向从高到低向逐渐倾斜过渡，台阶渐变部23的高端连接段差式溃缩凹槽22，台阶渐变部23的低端连接阵列式溃缩凹槽21。
具体为，如图3所示，段差式溃缩凹槽22的Z向的上表面的高度大于阵列式溃缩凹槽21的Z向的上表面的高度。通过台阶渐变部23来连接两个区段，台阶渐变部23从段差式溃缩凹槽22开始向下倾斜过渡到阵列式溃缩凹槽21。
其中，如图1所示，位于台阶渐变部23的前方的阵列式溃缩凹槽21的Z向的高度随着台阶渐变部23是有变化的。
台阶渐变部23可有效增大轻冲突正碰/偏置碰的保持重叠量，增大能量吸收值；同时局部结构变弱，减小小腿弯矩和韧带拉伸量，改善行人保护(小腿)指标。
可选地，台阶渐变部23位于距离吸能块本体1的中心沿Y向的200-400mm的区段。
可选地，台阶渐变部23的宽度W为15-50mm，Y向长度为30-75mm。其中，图5表示出了台阶渐变部23的宽度W所在的方位。
本发明可以保证在较高速度的轻冲突工况中，前端电子元器件及法规要求部品不会发生损坏，防止刚性体撞击到行人小腿导致指标超标。
以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种汽车前端吸能块，包括安装在防撞梁前方的吸能块本体，其特征在于，所述吸能块本体的前端面开设有多个沿Y向间隔的凹槽，所述凹槽沿X向缩进，并贯通Z向，其中X向是前后方向，Y向是左右方向，Z向是上下方向；
所述吸能块本体包括实体部分和空缺部分，所述实体部分位于相邻所述凹槽之间，用于满足轻冲突要求；
所述空缺部分为所述凹槽，用于保护行人小腿；
所述凹槽包括陈列式溃缩凹槽和段差式溃缩凹槽，所述段差式溃缩凹槽位于所述吸能块本体上对应安装雷达的区段，所述吸能块本体包括减薄部，所述段差式溃缩凹槽位于所述减薄部上，所述段差式溃缩凹槽的Z向高度小于中间区段的所述阵列式溃缩凹槽的Z向高度。
2.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述阵列式溃缩凹槽位于所述吸能块本体的Y向正负600mm以内的区域。
3.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述阵列式溃缩凹槽沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的15％～30％。
4.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述阵列式溃缩凹槽沿Y向的长度为40-70mm，多个所述阵列式溃缩凹槽沿X向的中心线对称布置，最内侧的所述阵列式溃缩凹槽的中心距离所述中心线的距离为50～150mm，同一侧的相邻所述阵列式溃缩凹槽之间的距离为50～150mm。
5.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述阵列式溃缩凹槽与地线的高度差在420mm～595mm。
6.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述段差式溃缩凹槽位于所述阵列式溃缩凹槽的Y向两侧。
7.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述减薄部沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的40％～60％。
8.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述段差式溃缩凹槽沿X向的长度为所述吸能块本体沿X向的长度的15％～30％，所述段差式溃缩凹槽的Z向高度为20-80mm，所述段差式溃缩凹槽与地线的高度差在420mm～595mm。
9.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述段差式溃缩凹槽沿Y向的长度为雷达长度+50mm。
10.根据权利要求1所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述阵列式溃缩凹槽与所述段差式溃缩凹槽之间通过台阶渐变部连接，所述台阶渐变部沿Z向从高到低向逐渐倾斜过渡，所述台阶渐变部的高端连接所述段差式溃缩凹槽，所述台阶渐变部的低端连接所述阵列式溃缩凹槽。
11.根据权利要求10所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述台阶渐变部位于距离所述吸能块本体的中心沿Y向的200-400mm的区段。
12.根据权利要求10所述的汽车前端吸能块，其特征在于，所述台阶渐变部的宽度W为15-50mm，Y向长度为30-75mm。
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