CN110990946B - 一种后防撞梁吸能盒及其设计方法 - Google Patents
一种后防撞梁吸能盒及其设计方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体地说是一种后防撞梁吸能盒及其设计方法。一种后防撞梁吸能盒，其特征在于：后防撞梁的左右两端的后侧分别连接左吸能盒总成及右吸能盒总成，左吸能盒上板的下方连接左吸能盒下板，位于左吸能盒上板及左吸能盒下板的后侧连接左吸能盒封板；右吸能盒上板的下方连接右吸能盒下板，位于右吸能盒上板及右吸能盒下板的后侧连接右吸能盒封板，位于右吸能盒上板及右吸能盒下板之间嵌设有拖车钩加强板，拖车钩加强板的中部通过螺纹连接拖车钩螺纹套管。同现有技术相比，提供一种后防撞梁吸能盒及其设计方法，相较于传统防撞梁吸能盒安全性能更好，重量轻，吸能更稳定，同时生产制造工艺简单，成本低廉，适用性广泛。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，具体地说是一种后防撞梁吸能盒及其设计方法。
背景技术
随着汽车走进千家万户，消费者对于汽车安全性能的要求也越来越高。吸能盒作为汽车防撞梁中不可或缺的关键部件，其功能是否满足安全性能的要求至关重要。目前防撞梁吸能盒多采用近似等截面的结构或采用多个零件组成的多截面结构形式。前者吸能效果不理想导致碰撞中力能够被轻易的传递到车架结构中，从而造成乘员舱损伤可维修性差乃至于危害司乘人员安全。后者虽能有效提高吸能能力，但由于其复杂的工艺以及高昂的制造成本导致该形式吸能盒始终无法实际应用到汽车的批量生产中。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供一种后防撞梁吸能盒及其设计方法，相较于传统防撞梁吸能盒安全性能更好，重量轻，吸能更稳定，同时生产制造工艺简单，成本低廉，适用性广泛。
为实现上述目的，设计一种后防撞梁吸能盒，包括左吸能盒总成、右吸能盒总成，其特征在于：后防撞梁的左右两端的后侧分别连接左吸能盒总成及右吸能盒总成，所述的左吸能盒总成包括左吸能盒上板、左吸能盒下板及左吸能盒封板，左吸能盒上板的下方连接左吸能盒下板，位于左吸能盒上板及左吸能盒下板的后侧连接左吸能盒封板；所述的右吸能盒总成包括右吸能盒上板、右吸能盒下板、右吸能盒封板、拖车钩加强板、拖车钩螺纹套管，右吸能盒上板的下方连接右吸能盒下板，位于右吸能盒上板及右吸能盒下板的后侧连接右吸能盒封板，位于右吸能盒上板及右吸能盒下板之间嵌设有拖车钩加强板，拖车钩加强板的中部通过螺纹连接拖车钩螺纹套管；所述的左吸能盒上板与左吸能盒下板以及右吸能盒上板与右吸能盒下板组成的吸能盒体的前端区域的截面为矩形结构，左吸能盒上板与左吸能盒下板以及右吸能盒上板与右吸能盒下板组成的吸能盒体的后端区域的截面为近似八边形结构，左吸能盒上板与左吸能盒下板以及右吸能盒上板与右吸能盒下板组成的吸能盒体的中部区域为过渡区域。
所述的左吸能盒总成及右吸能盒总成的整体外形尺寸为长为长：140mm；宽：98mm；高：100mm。
所述的前端区域总长度为20mm，中部区域总长度为65mm，后端区域总长度为65mm。
所述的前端区域与中部区域交界处侧壁布置有尺寸为8×13mm的4个塞焊孔。
所述的中部区域内布置有直径尺寸为φ10mm，高度为3mm的圆形加强筋。
所述的后端区域内，设有四个斜面，四个斜面上各布置有一个尺寸为φ8mm的馈缩孔。
所述的左吸能盒上板及右吸能盒上板的上表面及左吸能盒下板及右吸能盒下板的下表面均设有一宽度为30mm，高度为10mm的贯通加强筋，每个加强筋上各布置有一个直径尺寸为φ8mm的圆形焊接定位孔和一个尺寸为8×12mm的长圆形焊接定位孔。
一种后防撞梁吸能盒的设计方法，具体方法如下：
S1：根据客户企业标准或经验所得的对于防撞梁吸能盒的基本性能要求、车身周边零件环境情况、车型法规要求、车型成本预算及工艺要求进行计算；
S2：步骤S1中各类参数进行计算并获得及确定吸能盒总成的整体包络尺寸；
S3：根据吸能盒总成的包络尺寸构建基准3D模型；
S4：根据构建的3D模型，进行第一次评审，检查上述基准3D模型是否符合吸能盒总成的整体包络尺寸要求，若通过进入步骤S5；若不通过，则需要进一步的调整3D模型直到通过第一轮评审为止；
S5：根据上述得到的基准3D模型，导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述两种截面形式的吸能盒基准3D模型的截面力与时间曲线；
S6：根据上述得到基准截面力曲线，通过分析解读判断出变截面吸能盒总成的对应截面变化的尺寸节点；
S7：根据上述得到的各区域尺寸信息，结合实际成型、焊接工艺，同时考虑经济性，尽可能的将两侧吸能盒总成设计成通用零件；
S8：根据得到的各区域尺寸，进行第二轮评审，检查上述详细设计模型是否符合工艺要求，主要包含冲压仿真分析、焊接工艺分析，若通过进入步骤S9；若不通过，则需要进一步的在不影响整体框架的情况下，调整模型直到通过第二轮评审为止；
S9：根据详细的设计模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线；
S10：根据上述得到的优化截面力与时间曲线，通过分析解读，得到仍需优化的问题点，并根据该问题点所暴露的问题，提出优化方案；
S11：根据上述流程所提出的优化方案，结合实际生产工艺情况，进一步细化3D模型得到最终设计模型；
S12：根据进一步细化3D模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线；
S13：根据优化的截面力与时间曲线，进行第三轮评审是最终评审，主要包含工艺可行性即可生产性，同时需要审阅最终截面力曲线以及整体重量是否符合性能要求，若通过进入步骤S14；若不通过，则需要进一步调整模型直到通过第三轮评审为止；
S14：输出最终合格的3D模型，完成变截面吸能盒总成设计。
本发明同现有技术相比，提供一种后防撞梁吸能盒及其设计方法，相较于传统防撞梁吸能盒安全性能更好，重量轻，吸能更稳定，同时生产制造工艺简单，成本低廉，适用性广泛。
附图说明
图1为本发明的左吸能盒总成结构立体图。
图2为本发明的右吸能盒总成结构立体图。
图3为图1左吸能盒总成的爆炸示意图。
图4为图3的局部放大示意图。
图5为图2右吸能盒总成的爆炸示意图。
图6为左吸能盒总成俯视图。
图7为图6中A-A向剖视图。
图8为图6中B-B向剖视图。
图9为图6中C-C向剖视图。
图10为本发明工艺流程图。
参见图1至图5，1为左吸能盒总成，1-1为左吸能盒封板，1-2为左吸能盒上板，1-3为左吸能盒下板，2为右吸能盒总成2，2-1为右吸能盒封板，2-2为右吸能盒上板，2-3为右吸能盒下板，2-4为拖车钩加强板，2-5为拖车钩螺纹套管，3为塞焊孔，4为圆形加强筋，5为馈缩孔，6为贯通加强筋，7为圆形焊接定位孔，8为长圆形焊接定位孔。
具体实施方式
下面根据附图对本发明做进一步的说明。
如图1至图9所示，后防撞梁的左右两端的后侧分别连接左吸能盒总成1及右吸能盒总成2，所述的左吸能盒总成1包括左吸能盒上板1-2、左吸能盒下板1-3及左吸能盒封板1-1，左吸能盒上板1-2的下方连接左吸能盒下板1-3，位于左吸能盒上板1-2及左吸能盒下板1-3的后侧连接左吸能盒封板1-1；所述的右吸能盒总成2包括右吸能盒上板2-2、右吸能盒下板2-3、右吸能盒封板2-1、拖车钩加强板2-4、拖车钩螺纹套管2-5，右吸能盒上板2-2的下方连接右吸能盒下板2-3，位于右吸能盒上板2-2及右吸能盒下板2-3的后侧连接右吸能盒封板2-1，位于右吸能盒上板2-2及右吸能盒下板2-3之间嵌设有拖车钩加强板2-4，拖车钩加强板2-4的中部通过螺纹连接拖车钩螺纹套管2-5；所述的左吸能盒上板1-2与左吸能盒下板1-3以及右吸能盒上板2-2与右吸能盒下板2-3组成的吸能盒体的前端区域的截面为矩形结构，左吸能盒上板1-2与左吸能盒下板1-3以及右吸能盒上板2-2与右吸能盒下板2-3组成的吸能盒体的后端区域的截面为近似八边形结构，左吸能盒上板1-2与左吸能盒下板1-3以及右吸能盒上板2-2与右吸能盒下板2-3组成的吸能盒体的中部区域为过渡区域。
左吸能盒总成1及右吸能盒总成2的整体外形尺寸为长为长：140mm；宽：98mm；高：100mm。
前端区域总长度为20mm，中部区域总长度为65mm，后端区域总长度为65mm。
前端区域与中部区域交界处侧壁布置有尺寸为8×13mm的4个塞焊孔3。
中部区域内布置有直径尺寸为φ10mm，高度为3mm的圆形加强筋4，圆形加强筋4为左右及上下对称，共4处。
后端区域内，设有四个斜面，四个斜面上各布置有一个尺寸为φ8mm的馈缩孔5，馈缩孔5为左右及上下对称，共4处。
左吸能盒上板1-2及右吸能盒上板2-2的上表面及左吸能盒下板1-3及右吸能盒下板2-3的下表面均设有一宽度为30mm，高度为10mm的贯通加强筋6，贯通加强筋6为上下对称，共2处，每个加强筋上各布置有一个直径尺寸为φ8mm的圆形焊接定位孔7，圆形焊接定位孔7为上下对称，共2处，和一个尺寸为8×12mm的长圆形焊接定位孔8，长圆形焊接定位孔8为上下对称，共2处。
左吸能盒总成1由三个零件组成分别为左吸能盒上板1-2、左吸能盒下板1-3、左吸能盒封板1-1。该三个零件通过冲压成型工艺制成单件后通过二氧化碳气体保护焊连接形成左吸能盒总成1；所述右吸能盒总成2由五个零件组成分别为右吸能盒下板2-3、右吸能盒上板2-2、右吸能盒封板2-1、拖车钩加强板2-4、拖车钩螺纹套管2-5。其中拖车钩螺纹套管2-5由机加及攻丝工艺制成，拖车钩加强板2-4、右吸能盒下板2-3、右吸能盒上板2-2、右吸能盒封板2-1由冲压成型工艺制成。首先将拖车钩螺纹套管2-5与拖车钩加强板2-4通过二氧化碳气体保护焊的形式连接成螺纹套管分总成，随后与右吸能盒下板2-3、右吸能盒上板2-2、右吸能盒封板2-1通过二氧化碳气体保护焊的形式连接成右吸能盒总成2。特别的，左/右吸能盒下板、左/右吸能盒上板、左/右吸能盒封板为左右通用零件，即一共仅需三套模具即可生产左右共六个零件。即左吸能盒下板1-3通过绕防撞梁中心线翻转180°后为右吸能盒上板2-2；同理，左吸能盒上板1-2通过绕防撞梁中心线翻转180°后为右吸能盒下板2-3。左吸能盒封板1-1通过平移到相应位置为右吸能盒封板2-1。特别的，左/右吸能盒总成截面形式共分为三个区域：前端区域与防撞梁连接的区域截面投影为矩形，目的是能更好的提升与防撞梁本体连接强度，在碰撞初期可将吸能盒所受截面力迅速提高到目标区间内；中间区域为变截面过渡区域，目的是在碰撞中能将吸能盒所受截面力稳固在目标区间内并将前端的矩形截面逐步平稳过渡为后端的八边型截面；后端区域与吸能盒封板连接的区域截面投影为近似正八边形，目的是在碰撞中吸能盒吸能的末期能够将力有效的传递到车架纵梁结构中，并减小左/右吸能盒总成对于左/右吸能盒封板的瞬时应力从而防止左/右吸能盒封板被刺穿。特别的，在左/右吸能盒中心沿车身XZ平面切断面可得吸能盒整体为从小到大逐步扩大的锥形截面形式，该截面形式可实现左/右吸能盒从前到后逐步馈缩以实现更加稳定的吸能。左/右吸能盒上板的材质为钢，牌号为HC340/590DPD+Z料厚为1.8mm；左/右吸能盒下板的材质为钢，牌号为HC340/590DPD+Z料厚为1.8mm；左/右吸能盒封板材质为钢，牌号为HC340/590DPD+Z料厚为2.0mm；拖车钩加强板2-4材质为钢，牌号为SAPH440料厚为2.5mm；拖车钩螺纹套管2-5材质为钢，牌号为22MnB5。
如图9所示，一种后防撞梁吸能盒的设计方法，具体方法如下：
S1：根据客户企业标准或经验所得的对于防撞梁吸能盒的基本性能要求、车身周边零件环境情况、车型法规要求、车型成本预算及工艺要求进行计算；
S2：步骤S1中各类参数进行计算并获得及确定吸能盒总成的整体包络尺寸；
S3：根据吸能盒总成的包络尺寸构建基准3D模型；
S4：根据构建的3D模型，进行第一次评审，检查上述基准3D模型是否符合吸能盒总成的整体包络尺寸要求，若通过进入步骤S5；若不通过，则需要进一步的调整3D模型直到通过第一轮评审为止；
S5：根据上述得到的基准3D模型，导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述两种截面形式的吸能盒基准3D模型的截面力与时间曲线；
S6：根据上述得到基准截面力曲线，通过分析解读判断出变截面吸能盒总成的对应截面变化的尺寸节点；
S7：根据上述得到的各区域尺寸信息，结合实际成型、焊接工艺，同时考虑经济性，尽可能的将两侧吸能盒总成设计成通用零件；
S8：根据得到的各区域尺寸，进行第二轮评审，检查上述详细设计模型是否符合工艺要求，主要包含冲压仿真分析、焊接工艺分析，若通过进入步骤S9；若不通过，则需要进一步的在不影响整体框架的情况下，调整模型直到通过第二轮评审为止；
S9：根据详细的设计模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线；
S10：根据上述得到的优化截面力与时间曲线，通过分析解读，得到仍需优化的问题点，并根据该问题点所暴露的问题，提出优化方案；
S11：根据上述流程所提出的优化方案，结合实际生产工艺情况，进一步细化3D模型得到最终设计模型；
S12：根据进一步细化3D模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线；
S13：根据优化的截面力与时间曲线，进行第三轮评审是最终评审，主要包含工艺可行性即可生产性，同时需要审阅最终截面力曲线以及整体重量是否符合性能要求，若通过进入步骤S14；若不通过，则需要进一步调整模型直到通过第三轮评审为止；
S14：输出最终合格的3D模型，完成变截面吸能盒总成设计。
性能要求：根据客户企业标准或经验所得的对于防撞梁吸能盒的基本性能要求，本实施例中所述的性能要求为：1，在有效吸能区间内，a，左/右吸能盒总成的截面力需保持在110KN~150KN之间。（截面力过低，＜110KN会导致吸能盒刚度过低，吸能不充分，截面力过高，＞150KN会导致吸能盒刚度过高，碰撞能量会直接传递到车身骨架）b，吸能盒需从前至后逐步压溃。有效吸能区间指吸能盒能起到吸能作用的区间，本实施例经过测算吸能盒吸能时间区间在开始碰撞至碰撞后20ms的时间区间内。2，防撞梁总成整体重量不超过7Kg，分解后得到单侧吸能盒重量不超过1.5Kg。
周边零件环境：包括但不限于，车身后保险杠造型、车身骨架、排气管等防撞梁左/右吸能盒总成周边的零件，每一款车周边零件环境均不相同 。
法规要求：受到车型销售市场影响，需要满足不同的技术法规要求，本实施例的车型销售市场为中国，需满足国标相关法规要求 。
工艺要求：受到车型成本预算及供应商工艺能力等限制会设定不同的工艺要求以满足对应要求，本实施例的车型为低成本国产车型，预计产量较大，因此更适用于通过钢板冲压成型工艺及焊接连接工艺。
确定吸能盒整体包络尺寸：根据以上信息综合考量，主要考虑因素为周边零件环境，形成左/右吸能盒总成最大包络尺寸。本实施例的包络尺寸为113mmx100mmx150mm的长方体。
根据吸能盒包络尺寸构建基准3D模型：根据上述包络尺寸，并结合工艺要求，通过三维建模软件（本实施例为CATIA P3 V5 R2016），构建矩形及八边形吸能盒基准3D模型，基准3D模型为空心薄壁结构，壁厚1.8mm，并且该薄壁结构从后至前呈3°锥度逐步缩小，该设计目的是使得左/右吸能盒总成能从前至后逐步压溃。
第一轮评审：第一轮评审主要是检查上述基准3D模型是否符合左/右吸能盒总成整体包络尺寸要求，包括根据基准3D模型预估的左/右吸能盒总成重量是否在性能要求的范围内等。若通过进入下一流程，若不通过，则需要进一步的调整模型直到通过第一轮评审为止。
CAE仿真得到基准截面力曲线：基于上述得到的基准3D模型，导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性（本实施例为HC340/590DP），并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述两种截面形式的吸能盒基准3D模型的截面力与时间曲线。
解读基准截面力曲线得到变截面区域位置点：基于上述得到基准截面力曲线，通过分析解读判断出变截面左/右吸能盒总成的对应截面变化的尺寸节点。从本实施例中所得的基准截面力曲线可得，矩形截面在0-2ms为截面力爬升阶段，2ms时达到截面力第一波峰，在该波峰范围截面力最大值为120KN，达到波峰后截面力逐步降低，并于2.6ms时截面力降低到下限值（110KN）以下。相似的，八边形截面在0-2.6ms为截面力爬升阶段，2.6ms时达到截面力第一波峰，在该波峰范围截面力最大值为185KN，达到波峰后截面力逐步降低，并于第10ms时截面力降低到上限值（150KN）以下，并一直保持在上下限值区间内，直到第14.6ms重新上扬超出上限值,并在16.4ms回到上下限值区间内直到20ms。(截面力爬升阶段与超过20ms区间为非考核区间，此区间数据不做分析)。由上述信息可知，在2.6ms前使用矩形截面，在10-20ms区间使用八边形截面，但需要在14.6ms-16.4ms区间局部弱化八边形截面使其落到截面力上下限区间内。由此可得，在2.6-10m区间为矩形和八边形截面过度区间。最后通过观察CAE后处理模型，将截面力变化的时间区间反推后得到其在实际模型中的几何尺寸的长度，从而最终确定各截面变化区间范围为：前端矩形区域总长度为20mm，中间过渡区域总长度为65mm，后端八边形截面区域总长度为65mm。
根据位置点信息构建变截面吸能盒3D模型：基于上述得到的各区域尺寸信息，结合实际成型、焊接工艺，同时考虑经济性，尽可能的将两侧左/右吸能盒总成设计成通用零件。同样的，通过三维建模软件（本实施例为CATIA P3 V5 R2016），构建变截面左/右吸能盒总成3D概念模型，完成概念模型后，结合实际冲压成型、焊接工艺、零件布置需求等进一步优化概念模型，形成详细设计模型。在本实施例中，将左/右吸能盒总成概念模型分成上下两个U字型结构冲压件（左/右吸能盒上板、左/右吸能盒下板），并在其上布置有若干焊接定位孔以及塞焊孔。
第二轮评审：第二轮评审主要是检查上述详细设计模型是否符合工艺要求，主要包含冲压仿真分析、焊接工艺分析，若通过进入下一流程，若不通过，则需要进一步的在不影响整体框架的情况下，调整模型直到通过第二轮评审为止。
CAE仿真得到优化截面力曲线：与之前流程相似，基于详细设计模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性（本实施例HC340/590DP），并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线。
CAE分析解读截面力曲线提出优化方案：与之前流程相似，基于上述得到的优化截面力与时间曲线，通过分析解读，得到仍需优化的问题点，并根据该问题点所暴露的问题，提出优化方案。（优化方案包括但不限于，截面微调、材料调整、料厚调整、结构调整）本实施例中，根据优化截面力与时间曲线得出以下结论：曲线总体基本落在了上下限之间，但仍然有部分局部区域不在合格区间内，需要优化；具体优化位置在2ms-6ms之间以及14ms-16ms之间；经过分析2-6ms曲线跌出下限值是由于吸能盒详细设计结构的过程中增加了焊接定位孔以及侧壁增加了塞焊孔所导致；14-16ms区间截面力超出上限值，需要适当削弱。因此基于以上潜在问题，提出优化方案为：1，在左/右吸能盒总成过渡段四个过渡区域上增加尺寸为φ10mm高度为3mm的圆形加强筋。2，后端八边形区域内四个斜面上各布置一个尺寸为φ8mm的馈缩孔。3，左/右吸能盒上板上表面及左/右吸能盒下板下表面各增加一宽度为30mm高度为10mm的贯通加强筋。
根据优化方案进一步细化3D模型：与之前流程相似，基于上述流程所提出的优化方案，结合实际生产工艺情况，进一步细化3D模型得到最终设计模型。
CAE仿真得到优化截面力曲线：与之前流程相似，基于进一步细化3D模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性（本实施例HC340/590DP），并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取上述详细设计模型的优化截面力与时间曲线。
第三轮评审：第三轮评审是最终评审，评审内容主要涵盖工艺可行性即可生产性，同时需要审阅最终截面力曲线以及整体重量是否符合性能要求。若通过进入下一流程，若不通过，则需要进一步调整模型直到通过第三轮评审为止。本实施例中最终截面力曲线符合整体性能要求，同时左/右吸能盒总成整体重量为：2.619Kg符合整体性能要求。
输出最终3D模型：输出最终合格的3D模型，完成变截面左/右吸能盒总成的设计。
Claims (7)
1.一种后防撞梁吸能盒的设计方法，所述后防撞梁吸能盒包括吸能盒总成，所述吸能盒总成包括左吸能盒总成、右吸能盒总成，后防撞梁的左右两端的后侧分别连接左吸能盒总成(1)及右吸能盒总成(2)，
该方法包括：
S1：根据客户企业标准或经验所得的对于后防撞梁吸能盒的基本性能要求、车身周边零件环境情况、车型法规要求、车型成本预算及工艺要求进行计算；
S2：根据步骤S1中的计算结果获得及确定吸能盒总成的整体包络尺寸；
S3：根据所述吸能盒总成的整体包络尺寸构建基准3D模型；
S4：根据所述基准3D模型，进行第一次评审，检查所述基准3D模型是否符合所述吸能盒总成的整体包络尺寸要求，若符合要求进入步骤S5；若不符合要求，则需要调整所述基准3D模型直到通过第一轮评审为止；
S5：将通过第一轮评审后的所述基准3D模型，导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取所述吸能盒总成的整体包络尺寸的吸能盒基准3D模型的截面力与时间曲线；
S6：根据所述吸能盒基准3D模型的截面力与时间曲线，分析解读判断出所述吸能盒总成的对应截面变化的尺寸节点；基于所述吸能盒总成的对应截面变化的尺寸节点确定出吸能盒的各区域的尺寸信息，所述各区域为前端矩形区域、中部过渡区域和后端近似八边形区域；
S7：根据所述各区域的尺寸信息，结合实际成型、焊接工艺，同时考虑经济性，将两侧吸能盒总成设计成通用零件，即通过三维建模软件，构建吸能盒总成3D概念模型，完成所述吸能盒总成3D概念模型后，结合实际冲压成型、焊接工艺、零件布置需求优化所述吸能盒总成3D概念模型，形成详细设计模型；
S8：进行第二轮评审，检查所述详细设计模型的冲压仿真、焊接工艺是否符合工艺要求，若符合要求进入步骤S9；若不符合要求，则需要在不影响整体框架的情况下，调整所述详细设计模型直到通过第二轮评审为止；
S9：将通过第二轮评审的所述详细设计模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取所述详细设计模型的优化截面力与时间曲线；
S10：根据所述详细设计模型的优化截面力与时间曲线，通过分析解读，得到仍需优化的问题点，并根据该问题点所暴露的问题，提出优化方案；
S11：根据所述优化方案，结合实际生产工艺情况，细化所述详细设计模型得到最终设计模型；
S12：将所述最终设计模型导入CAE前处理软件网格化后，赋予其相应材料属性，并进行相应约束条件约束后，带入到求解器中求解，随后在后处理软件中获取所述最终设计模型的优化截面力与时间曲线；
S13：根据所述最终设计模型的优化截面力与时间曲线，进行第三轮评审，检查所述最终设计模型的工艺可行性，同时审阅所述最终设计模型的优化截面力与时间曲线以及整体重量是否符合性能要求，若符合要求进入步骤S14；若不符合要求，则需要调整所述最终设计模型直到通过第三轮评审为止；
S14：输出通过第三轮评审的所述最终设计模型，完成所述吸能盒总成设计；
所述左吸能盒总成(1)包括左吸能盒上板(1-2)、左吸能盒下板(1-3)及左吸能盒封板(1-1)，左吸能盒上板(1-2)的下方连接左吸能盒下板(1-3)，位于左吸能盒上板(1-2)及左吸能盒下板(1-3)的后侧连接左吸能盒封板(1-1)；所述右吸能盒总成(2)包括右吸能盒上板(2-2)、右吸能盒下板(2-3)、右吸能盒封板(2-1)、拖车钩加强板(2-4)、拖车钩螺纹套管(2-5)，右吸能盒上板(2-2)的下方连接右吸能盒下板(2-3)，位于右吸能盒上板(2-2)及右吸能盒下板(2-3)的后侧连接右吸能盒封板(2-1)，位于右吸能盒上板(2-2)及右吸能盒下板(2-3)之间嵌设有拖车钩加强板(2-4)，拖车钩加强板(2-4)的中部通过螺纹连接拖车钩螺纹套管(2-5)；所述左吸能盒上板(1-2)与左吸能盒下板(1-3)以及右吸能盒上板(2-2)与右吸能盒下板(2-3)组成的吸能盒体的前端区域的截面为矩形结构，左吸能盒上板(1-2)与左吸能盒下板(1-3)以及右吸能盒上板(2-2)与右吸能盒下板(2-3)组成的吸能盒体的后端区域的截面为近似八边形结构，左吸能盒上板(1-2)与左吸能盒下板(1-3)以及右吸能盒上板(2-2)与右吸能盒下板(2-3)组成的吸能盒体的中部区域为过渡区域。
2.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述左吸能盒总成(1)及右吸能盒总成(2)的整体外形尺寸为长为长：140mm；宽：98mm；
高：100mm。
3.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述前端区域总长度为20mm，中部区域总长度为65mm，后端区域总长度为65mm。
4.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述前端区域与中部区域交界处侧壁布置有尺寸为8×13mm的4个塞焊孔(3)。
5.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述中部区域内布置有直径尺寸为φ10mm，高度为3mm的圆形加强筋(4)。
6.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述后端区域内，设有四个斜面，四个斜面上各布置有一个尺寸为φ8mm的馈缩孔(5)。
7.根据权利要求1所述一种后防撞梁吸能盒的设计方法，其特征在于：所述左吸能盒上板(1-2)及右吸能盒上板(2-2)的上表面及左吸能盒下板(1-3)及右吸能盒下板(2-3)的下表面均设有一宽度为30mm，高度为10mm的贯通加强筋(6)，每个加强筋上各布置有一个直径尺寸为φ8mm的圆形焊接定位孔(7)和一个尺寸为8×12mm的长圆形焊接定位孔(8)。
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