CN111434537B - 碰撞吸能盒 - Google Patents

Abstract

一种碰撞吸能盒，构成为吸收由车辆碰撞引起的冲击。碰撞吸能盒包括构成为接受冲击的前端面、构成为安装于车辆的末端面及从末端面向前端面延伸且相互相对的第一壁面及第二壁面。第二壁面的从前端面到末端面为止的第二长度比第一壁面的从前端面到末端面为止的第一长度长。

Description

碰撞吸能盒

技术领域

本发明涉及碰撞吸能盒，尤其涉及构成为搭载于车辆的碰撞吸能盒。

背景技术

在日本特开2018-103783中公开了构成为搭载于车辆的碰撞吸能盒。

发明内容

如上所述的碰撞吸能盒以能够搭载于车辆内的空间的方式被限定为预定的大小。碰撞吸能盒被要求确保省空间性且冲击吸收能力高。

本发明提供确保省空间性且冲击吸收能力高的碰撞吸能盒。

本发明的某方案的碰撞吸能盒是构成为吸收由车辆碰撞引起的冲击的碰撞吸能盒。所述碰撞吸能盒具备：前端面，构成为接受冲击；末端面，构成为安装于所述车辆；及第一壁面及第二壁面，从所述末端面向所述前端面延伸，相互相对。所述第二壁面的从所述前端面到所述末端面为止的长度比所述第一壁面的从所述前端面到所述末端面为止的长度长。

根据这样的结构，能够以使相互相对的第一及第二壁面的压溃的定时不同的方式进行调整。即，能够错开由第一及第二壁面的压溃引起的载荷的峰值的产生位置。因而，能够增加冲击可吸收量(冲击吸收能力)。由此，这样的碰撞吸能盒确保省空间性，同时具有高的冲击吸收力。

另外，所述第一壁面的长度与所述第二壁面的长度的差值的绝对值可以与所述第一壁面或所述第二壁面的屈曲波长的50％大致相等。

根据这样的结构，相互相对的第一及第二壁面的压溃的定时的差异大。因而，能够进一步增加冲击可吸收量。由此，这样的碰撞吸能盒确保省空间性，同时具有更高的冲击吸收力。

另外，特征可以在于，所述第一壁面及所述第二壁面的至少一方具备切口。

根据这样的结构，能够使冲击吸收可能量进一步增加，并且减少接受到初始载荷时的向构件的冲击传递量。

根据本发明的某方案，能够提供确保省空间性同时冲击吸收能力高的碰撞吸能盒。

附图说明

本发明的示例性实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，其中：

图1是实施方式1的碰撞吸能盒的左侧视图。

图2是实施方式1的碰撞吸能盒的剖视图。

图3是概略地示出相对于行程的载荷的一例的曲线图。

图4是示出相对于行程的载荷的一具体例的曲线图。

图5是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例1的左侧视图。

图6是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例2的左侧视图。

图7是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例3的左侧视图。

图8是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例4的俯视图。

图9是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例5的左侧视图。

图10是实施方式1的碰撞吸能盒的变形例5的剖视图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对应用了本发明的具体的实施方式进行详细说明。不过，本发明并不限定于以下的实施方式。另外，为了使说明清楚，以下的记载及图面适当进行了简化。

实施方式1

参照图1～图3对实施方式1进行说明。图1是实施方式1的碰撞吸能盒100的左侧视图。图2是实施方式1的碰撞吸能盒100的剖视图。图2示出图1所示的碰撞吸能盒100的截面。图3是概略地示出相对于行程的载荷的一例的曲线图。图4是示出相对于行程的载荷的一具体例的曲线图。此外，当然，图1及其他附图所示的三维正交坐标是用于说明构成要素的位置关系的为了方便的坐标。

如图1所示，碰撞吸能盒100是在前后方向上具有预定的长度的盒状体。碰撞吸能盒100安装于在车辆(图示省略)的前部配置的横向构件(横梁)2。横向构件2例如可以安装于发动机舱的一部分。该发动机舱的一部分例如是保持电池单元组的组框架。单元组例如是燃料电池单元组、二次电池单元组(二次电池)。当该车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒100接受冲击而在前后方向上压溃。因而，碰撞吸能盒100能够吸收由车辆碰撞引起的冲击。

如图1及图2所示，碰撞吸能盒100具备前端面11、末端面12、顶面13(“第一壁面”的一例)、底面14(“第二壁面”的一例)、右侧面15及左侧面16。碰撞吸能盒100是从前端面11向末端面12延伸的筒状体。图2所示的碰撞吸能盒100的一例具备在前后方向及上下方向上延伸的纵肋和在前后方向及左右方向上延伸的横肋。

前端面11是在车辆发生了碰撞时直接接受冲击的面。末端面12与前端面11相对，安装于横向构件2。末端面12是弯曲/弯折的面。具体而言，末端面12具备与铅垂线大致平行的平行面和与该平行面连接并相对于该铅垂线倾斜的倾斜面。

顶面13是从末端面12向前端面11延伸的平面。顶面13具备前端面11侧的前端13a和末端面12侧的末端13b。从前端13a到末端13b为止的顶面13的长度L1(“第一壁面的长度”的一例)是预定的长度。

底面14与顶面13相对。底面14是与顶面13同样地从末端面12向前端面11延伸的平面。底面14具备前端面11侧的前端14a和末端面12侧的末端14b。从前端14a到末端14b为止的底面14的长度L2(“第二壁面的长度”的一例)是预定的长度。长度L2比长度L1长。即，底面14的从前端面11到末端面12为止的长度L2比顶面13的从前端面11到末端面12为止的长度L1长。

右侧面15是从末端面12向前端面11延伸的平面。右侧面15将顶面13的右侧端部与底面14的右侧端部连接。左侧面16与右侧面15相对。左侧面16是与右侧面15同样地从末端面12向前端面11延伸的平面。左侧面16将顶面13的左侧端部与底面14的左侧端部连接。

当搭载有碰撞吸能盒100的车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒100在前后方向上接受冲击而压溃。在碰撞吸能盒100压溃时，前端面11向末端面12侧移动。将前端面11的移动距离设为行程。相对于行程，计测了顶面13及底面14分别接受的载荷的变化的一例。作为该计测结果，将顶面13的载荷位移曲线W1和底面14的载荷位移曲线W2示意性地示于图3。

如图3所示，顶面13的载荷位移曲线W1和底面14的载荷位移曲线W2都呈现载荷相对于行程以预定的周期位移的屈曲波长。屈曲波长根据构成顶面13及底面14的材料及其厚度等而决定。顶面13的载荷位移曲线W1的屈曲波长与底面14的载荷位移曲线W2的屈曲波长大致相同。载荷位移曲线W1、W2分别示出初始载荷的峰值W1IN、W2IN。载荷位移曲线W1和载荷位移曲线W2的峰值错开了预定的行程量D1。长度L1与L2的差值ΔL的绝对值是顶面13的载荷位移曲线W1的屈曲波长或底面14的载荷位移曲线W2的屈曲波长的大致50％，例如是屈曲波长的46％以上且56％以下。也就是说，在屈曲波长是15mm的情况下，差值ΔL的绝对值是约7～约8mm。

即，能够以使相互相对的顶面13和底面14的压溃的定时不同的方式进行调整。因而，能够增加冲击可吸收量。由此，碰撞吸能盒100确保省空间性同时具有高的冲击吸收力。

此外，在预定的条件下，计测了碰撞吸能盒100的一实施例的载荷位移曲线W1a、W2a，示于图4。载荷位移曲线W1a、W2a分别是载荷位移曲线W1、W2的一具体例。如图4所示，载荷位移曲线W1a、W2a无论行程量如何都处于载荷标准Wc1以下的范围(不超过载荷标准Wc1)。

变形例

接着，对第一实施方式的变形例1～5的碰撞吸能盒100a～100e进行说明。

变形例1

存在图5所示的变形例1的碰撞吸能盒100a。图5是实施方式1的变形例1的碰撞吸能盒100a的左侧视图。碰撞吸能盒100a是图1所示的碰撞吸能盒100的一变形例，除了末端面的结构之外，具备相同的结构。

碰撞吸能盒100a具备末端面12a。末端面12a与前端面11相对，安装于车辆的横向构件2a。末端面12a是平面，该平面在上下方向上延伸。横向构件2a具有在上下方向上延伸的平面，具有仿照末端面12a的形状。此外，如图5所示，周边设备3以与前端面11相对的方式配置。另外，碰撞吸能盒100a的各结构通过焊接部WE1、WE2、WE3、WE4而接合于其他构件。

变形例2

另外，存在图6所示的变形例2的碰撞吸能盒100b。图6是实施方式1的变形例2的碰撞吸能盒100b的左侧视图。碰撞吸能盒100b是图1所示的碰撞吸能盒100或图5所示的碰撞吸能盒100a的一变形例。碰撞吸能盒100b除了顶面和底面的长度之外，具备与图5所示的碰撞吸能盒100a相同的结构。

碰撞吸能盒100b具备顶面23和底面24。

顶面23除了从前端13a到末端13b为止的长度之外，具备与顶面13相同的结构。从前端13a到末端13b为止的顶面23的长度L1a是与图5所示的底面14的长度L2相同的长度。

底面24除了从前端14a到末端14b为止的长度之外，具备与底面14相同的结构。从前端14a到末端14b为止的底面24的长度L2a是与图5所示的顶面13的长度L1相同的长度。长度L1a比长度L2a长。即，顶面23的从前端面11到末端面12a为止的长度L1a比底面24的从前端面11到末端面12a为止的长度L2a长。

变形例3

另外，存在图7所示的变形例3的碰撞吸能盒100c。图7是实施方式1的变形例3的碰撞吸能盒100c的左侧视图。碰撞吸能盒100c是图1所示的碰撞吸能盒100的一变形例。碰撞吸能盒100c除了顶面和底面的长度之外，具备与图1所示的碰撞吸能盒100相同的结构。

碰撞吸能盒100c具备顶面33和底面34。

顶面33除了从前端13a到末端13b为止的长度之外，具备与顶面13相同的结构。顶面33的从前端13a到末端13b为止的长度L1b是与图1所示的底面14的长度L2相同的长度。

底面34除了从前端14a到末端14b为止的长度之外，具备与底面14相同的结构。底面34的从前端14a到末端14b为止的长度L2b是与图1所示的顶面13的长度L1相同的长度。长度L1b比长度L2b长。即，顶面33的从前端面11到末端面12为止的长度L1b比底面24的从前端面11到末端面12为止的长度L2b长。

变形例4

另外，存在图8所示的变形例4的碰撞吸能盒100d。图8是实施方式1的变形例4的碰撞吸能盒100d的俯视图。碰撞吸能盒100d是图1所示的碰撞吸能盒100或图5所示的碰撞吸能盒100a的一变形例。碰撞吸能盒100d除了顶面、底面、右侧面及左侧面的长度之外，具备与图5所示的碰撞吸能盒100a相同的结构。

碰撞吸能盒100d具备右侧面25、左侧面26、顶面43及底面44。

右侧面25除了是碰撞吸能盒100d的右侧面之外，具备与图5所示的顶面13相同的结构。右侧面25具备前端面11侧的前端25a和末端面12a侧的末端25b。从前端25a到末端25b为止的右侧面25的长度L3具有预定的大小。

左侧面26除了是碰撞吸能盒100d的左侧面之外，具备与图5所示的底面14相同的结构。左侧面26具备前端面11侧的前端26a和末端面12a侧的末端26b。从前端26a到末端26b为止的左侧面26的长度L4是预定的长度。长度L4比长度L3长。

顶面43除了是碰撞吸能盒100d的顶面之外，具备与图5所示的左侧面16相同的结构。底面44除了是碰撞吸能盒100d的底面之外，具备与图5所示的右侧面15相同的结构。

由以上可知，上述的碰撞吸能盒100a、100b、100c、100d能够与碰撞吸能盒100同样地以使相互相对的壁面彼此的压溃的定时不同的方式进行调整。因而，能够增加冲击可吸收量。由此，碰撞吸能盒100a、100b、100c、100d确保省空间性，同时具有高的冲击吸收力。

变形例5

另外，存在图9及图10所示的变形例5的碰撞吸能盒100e。图9是实施方式1的变形例5的碰撞吸能盒100e的左侧视图。图10是实施方式1的变形例5的碰撞吸能盒100e的剖视图。碰撞吸能盒100e除了具有切口N1、N2、N3、N4之外，具有与图1所示的碰撞吸能盒100相同的结构。对不同的结构进行说明。

如图9及图10所示，碰撞吸能盒100e具备切口N1、N2、N3、N4。图9及图10所示的切口N1、N2、N3、N4的一具体例是矩形状，但切口N1、N2、N3、N4也可以具备大致三角形形状、大致多边形形状、大致圆形形状、大致半圆形形状等多种多样的形状。切口N1配置于顶面13与左侧面16的连接部，切口N2配置于左侧面16与底面14的连接部。切口N3配置于顶面13与右侧面15的连接部，切口N4配置于右侧面15与底面14的连接部。

切口N1、N3的各自位于从前端13a向末端13b侧离开了长度L1的1/7～1/8的位置。切口N2、N4位于从前端14a向末端14b侧离开了长度L2的1/7～1/8的位置。

在此，搭载有碰撞吸能盒100e的车辆发生碰撞。于是，碰撞吸能盒100e在前后方向上接受冲击而压溃。在碰撞吸能盒100e压溃时，前端面11向末端面12侧移动。在前端面11到达了切口N1、N3、N2、N4时，载荷的上升被抑制。在此，切口N1、N3位于从前端13a向末端13b侧离开了长度L1的1/7～1/8的位置。切口N2、N4位于从前端14a向末端14b侧离开了长度L2的1/7～1/8的位置。因而，由压溃引起的初始载荷的峰值减小。

另外，与碰撞吸能盒100同样，如图3所示，载荷位移曲线W1和载荷位移曲线W2的峰值错开了预定的行程量D1。由此，能够以使相互相对的顶面13和底面14的压溃的定时不同的方式进行调整。因而，能够增加冲击可吸收量。由此，碰撞吸能盒100e确保省空间性同时具有高的冲击吸收力。另外，通过切口，由压溃引起的初始载荷的峰值减小。

此外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离主旨的范围内适当变更。

Claims (2)

1.一种碰撞吸能盒，构成为吸收由车辆碰撞引起的冲击，其特征在于，包括：

前端面，构成为接受冲击；

末端面，构成为安装于所述车辆；及

第一壁面及第二壁面，从所述末端面向所述前端面延伸、相互相对，

其中，所述第二壁面的从所述前端面到所述末端面为止的长度即第二长度比所述第一壁面的从所述前端面到所述末端面为止的长度即第一长度长，

所述第一壁面具备第一切口，

所述第一切口位于从所述第一壁面的所述前端面向所述末端面侧离开了所述第一长度的1/7～1/8的位置，

所述第二壁面具备第二切口，

所述第二切口位于从所述第二壁面的所述前端面向所述末端面侧离开了所述第二长度的1/7～1/8的位置。

2.根据权利要求1所述的碰撞吸能盒，其特征在于，

所述第一长度与所述第二长度的差值的绝对值与所述第一壁面或所述第二壁面的屈曲波长的50％大致相等。

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