CN112896078A - 用于车辆的吸能组件和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的吸能组件和车辆，其中用于车辆的吸能组件包括：吸能盒和挤压组件。所述吸能盒内具有吸能金属丝组；所述挤压组件连接在车辆的防撞梁与所述吸能盒之间，所述挤压组件适于挤压所述吸能金属丝组，以使所述吸能金属丝组吸收撞击能量。该吸能组件能够在有限的挤压行程内更多的吸收车辆所受的撞击能量，进而可更加有效的保护车辆以及驾驶员和乘客的生命安全，以提高车辆的安全性。

Description

用于车辆的吸能组件和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种用于车辆的吸能组件和车辆。

背景技术

传统车辆上的吸能盒只能通过吸能盒内吸能物体的溃缩来吸能，导致在有限的行程内吸能盒所吸收的能量较少，大部分的能量都传递到车身以及驾驶员和乘客处，导致车辆的安全性较低，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种用于车辆的吸能组件，该吸能组件能够在有限的挤压行程内更多的吸收车辆所受的撞击能量，以提高车辆的安全性。

本发明还提出了一种具有上述用于车辆的吸能组件的车辆。

根据本发明的实施例的用于车辆的吸能组件，包括：吸能盒，所述吸能盒内具有吸能金属丝组；挤压组件，所述挤压组件连接在车辆的防撞梁与所述吸能盒之间，所述挤压组件适于挤压所述吸能金属丝组，以使所述吸能金属丝组吸收撞击能量。

根据本发明的实施例的用于车辆的吸能组件，该吸能组件能够在有限的挤压行程内更多的吸收车辆所受的撞击能量，进而可更加有效的保护车辆以及驾驶员和乘客的生命安全，以提高车辆的安全性。

另外，根据发明实施例的用于车辆的吸能组件，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述吸能金属丝组内的金属丝垂直于所述挤压组件的挤压方向设置。

根据本发明的一些实施例，所述挤压组件包括：基座、挤压头以及连接在所述基座与所述挤压头之间的连接杆，所述基座与所述防撞梁连接，所述挤压头适于挤压所述吸能金属丝组。

根据本发明的一些实施例，所述挤压头具有第一状态和第二状态，在所述挤压头处于所述第一状态时与所述吸能金属丝组之间的接触面积要大于所述挤压头处于所述第二状态时与所述吸能金属丝组之间的接触面积。

根据本发明的一些实施例，所述吸能组件还包括：控制模块，所述控制模块可根据所述防撞梁所受撞击力来控制所述挤压头在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

根据本发明的一些实施例，所述挤压头对所述吸能金属丝组具有预压紧力。

根据本发明的一些实施例，所述挤压组件还包括：液压机构，所述液压机构连接在所述连接杆与所述挤压头之间，以通过所述液压机构对所述吸能金属丝组实现预压紧。

根据本发明的一些实施例，所述挤压组件连接在所述吸能盒与所述防撞梁中的前防撞梁之间，所述吸能盒设置在所述车辆的纵梁内。

根据本发明的一些实施例，所述挤压组件连接在所述吸能盒与所述防撞梁中的后防撞梁之间，所述吸能盒设置在所述车辆后部的车身空腔内。

根据本发明另一方面的车辆，包括上述的用于车辆的吸能组件。

附图说明

图1是根据本发明实施例的吸能组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的吸能组件的剖视图；

图3是根据本发明实施例的吸能组件的剖视图；

图4是根据本发明实施例的吸能组件的局部剖视图；

图5是根据本发明实施例的吸能组件的局部剖视图；

图6是根据本发明实施例的吸能组件设置在车辆上的结构示意图。

附图标记：

吸能组件100，吸能盒1，吸能金属丝组11，挤压组件2，基座21，挤压头22，连接杆23，前防撞梁200，纵梁300，后防撞梁400，车身空腔500。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的用于车辆的吸能组件100。

根据本发明实施例的用于车辆的吸能组件100可以包括：吸能盒1和挤压组件2。

如图1-图3所示，吸能盒1适于设置在车辆上以在车辆受到撞击时吸收所产生的撞击能量，其中，吸能盒1内具有吸能金属丝组11，以便于通过吸能金属丝组11的拉延以及断裂来吸收撞击能量，从而保护车辆免受撞击的损害。优选的，吸能金属丝组11可为离散分布吸能钢丝组。由此，可使吸能效果更好。

进一步，为便于在车辆受到撞击时能够及时挤压吸能盒1内的吸能金属丝组11以保护车辆，本发明实施例还设置了挤压组件2，其中，挤压组件2连接在车辆的防撞梁与吸能盒1之间，即当外界物体撞击防撞梁时(车辆受到撞击时)，防撞梁会将撞击能量传递到挤压组件2处，之后挤压组件2适于通过挤压吸能金属丝组11以使吸能金属丝组11拉延以及断裂，从而使吸能金属丝组11能够吸收所产生的撞击能量，进而有效的保护了车身免受撞击能量的损害。

由于传统吸能盒只通过吸能盒内吸能物体的溃缩来吸能，致使溃缩初段力很小，导致溃缩行程较大，会大量浪费溃缩空间，且溃缩中后段由于吸能结构行程耗尽，撞击力逐渐攀升，高速情形很容易超过人体耐受极限，危机乘客以及驾驶员的生命安全。

而本发明实施例通过在吸能盒1内采用吸能金属丝组11来进行吸能，可通过吸能金属丝组11的拉延以及断裂来进行撞击能量的吸收，即在挤压组件2挤压吸能金属丝组11的过程中，吸能金属丝组11会在挤压组件2的挤压推动下逐一发生拉延变形直至断裂，而在这个过程中会吸收大量的碰撞能量，可在人体耐受加速度范围内尽量增加吸能作用，以使撞击能量能够在该行程内得到最大化吸收，即利用有限行程最大限度吸收碰撞能量，以有效的保护车辆以及驾驶员和乘客的生命安全。

根据本发明实施例的用于车辆的吸能组件100，该吸能组件100能够在有限的挤压行程内更多的吸收车辆所受的撞击能量，进而可更加有效的保护车辆以及驾驶员和乘客的生命安全，以提高车辆的安全性。

结合图1-图3所示实施例，吸能金属丝组11内的金属丝垂直于挤压组件2的挤压方向设置，例如，金属丝可沿吸能盒1的高度方向或者宽度方向延伸设置。由此，更便于金属丝在受到挤压组件2挤压时快速拉延以及断裂，以在最短的时间内吸收最多的撞击能量，以实现在有限的挤压行程内吸收最多的撞击能量，进而有效的提升了车辆的安全性。

如图1-图3所示，挤压组件2包括：基座21、挤压头22以及连接在基座21与挤压头22之间的连接杆23，其中，基座21与防撞梁连接，即将基座21固定在防撞梁上，以将防撞梁与挤压组件2连接为一体，而挤压头22适于伸入吸能盒1内以挤压吸能金属丝组11，以使吸能金属丝组11拉延以及断裂以吸收撞击能量。具体地，当外界物体撞击防撞梁时(车辆受到撞击时)，防撞梁会将撞击能量传递到基座21处，之后基座21通过连接杆23将撞击能量传递到挤压头22处，以使挤压头22能够挤压吸能金属丝组11以使吸能金属丝组11拉延直至断裂，从而吸收撞击能量，进而有效的保护了车身免受撞击能量的损害。

其中，连接杆23的长度即为吸能组件100设计的最大挤压行程，因此，可根据车辆的具体情况合理的设计连接杆23的长度，以进一步有效的提高车辆的安全性。

可选的，基座21与防撞梁可通过焊接或者螺接的方式设置在一起，当然也可一体铸造成型，可减少安装步骤。

作为一种优选的实施例，挤压头22可为椭圆柱的结构。由此，更便于对吸能金属丝组11进行挤压，以便于金属丝能够拉延以及断裂。

参照图4和图5，挤压头22具有第一状态(参照图5)和第二状态(参照图4)，在挤压头22处于第一状态时与吸能金属丝组11之间的接触面积要大于挤压头22处于第二状态时与吸能金属丝组11之间的接触面积。即挤压头22可改变自身的结构状态，以改变与吸能金属丝组11之间的接触面积，从而适应吸收不同大小的撞击能量，以实现在有限的挤压行程内吸收最多的撞击能量，同时能够实现驾驶员以及乘客承受最小的碰撞加速度，以保护驾驶员以及乘客的生命安全。

具体地，在防撞梁所受撞击力较大时，挤压头22适于切换到与吸能金属丝组11接触面积较大的第一状态，此时挤压头22对吸能金属丝组11的挤压可在相同时间内使吸能金属丝组11能够吸收更多的能量，以使更少的撞击能量传递到车身以及驾驶员和乘客处。而在防撞梁所受撞击力较小时，挤压头22适于切换到与吸能金属丝组11接触面积较小的第二状态，此时挤压头22在整个挤压行程内对吸能金属丝组11的挤压以能够吸收足够的撞击能量，但可使在此过程中驾驶员以及乘客能够承受更小的碰撞加速度，从而能够更好的保护驾驶员以及乘客的生命安全。

根据本发明的一些实施例，吸能组件100还包括：控制模块(图中未示出)，控制模块可与防撞梁上设置的传感器进行通讯，传感器用于采集防撞梁所受撞击力的大小，控制模块可根据传感器采集的防撞梁所受撞击力的大小来控制挤压头22在第一状态与第二状态之间切换，即控制模块在接收到传感器传递来的防撞梁所受的撞击力较大时，可控制挤压头22切换到第一状态，而控制模块在接收到传感器传递来的防撞梁所受的撞击力较小时，可控制挤压头22切换到第二状态。由此，可实现挤压头22状态的被动切换，而不需要驾驶员来主动切换，进而可使反应更迅速，以进一步提高车辆的安全性。

根据本发明的一些实施例，挤压头22对吸能金属丝组11具有预压紧力。即在正常状态下(未有物体撞击车辆时)，挤压头22就已经对吸能金属丝组11进行挤压，使吸能金属丝组11时刻处于挤压状态。由此，可在防撞梁受到撞击的第一时间吸能金属丝组11就能做出拉延以及断裂的反映，以便在防撞梁碰撞接触的瞬间吸能盒1就能开始满负荷吸能，以有效提高吸能组件100的吸能反应速度，以进一步提高吸能组件100的吸能效果以及车辆的安全性。

根据本发明的一些实施例，挤压组件2还包括：液压机构(图中未示出)，液压机构连接在连接杆23与挤压头22之间，以通过液压机构对吸能金属丝组11实现预压紧。即通过液压机构向挤压头22提供挤压力，以使挤压头22能够向吸能金属丝组11施加预压紧力。

当然，也可将挤压头22直接设置在可对吸能金属丝组11进行预压紧的位置，以实现对吸能金属丝组11的预压紧。

如图6所示，挤压组件2连接在吸能盒1与防撞梁中的前防撞梁200之间，以在前防撞梁200受到撞击时及时的吸收撞击能量，其中，吸能盒1设置在车辆的纵梁300内，以使吸能盒1不占用车身外部的空间，提升车辆的通过性，并且可使吸能盒1能够更好的吸收撞击能量，以将更少的撞击能量传递到纵梁300以及车身处，以进一步有效的提升车辆的安全性。

如图6所示，挤压组件2连接在吸能盒1与防撞梁中的后防撞梁400之间，以在后防撞梁400受到撞击时及时的吸收撞击能量，其中，吸能盒1设置在车辆后部的车身空腔500内，以使吸能盒1不占用车身外部的空间，提升车辆的通过性，并且可使吸能盒1能够更好的吸收撞击能量，以将更少的撞击能量传递到车辆后部处，以进一步有效的提升车辆的安全性。

根据本发明另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的用于车辆的吸能组件100。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于车辆的吸能组件，其特征在于，包括：

吸能盒，所述吸能盒内具有吸能金属丝组；

挤压组件，所述挤压组件连接在车辆的防撞梁与所述吸能盒之间，所述挤压组件适于挤压所述吸能金属丝组，以使所述吸能金属丝组吸收撞击能量。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述吸能金属丝组内的金属丝垂直于所述挤压组件的挤压方向设置。

3.根据权利要求1所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压组件包括：基座、挤压头以及连接在所述基座与所述挤压头之间的连接杆，所述基座与所述防撞梁连接，所述挤压头适于挤压所述吸能金属丝组。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压头具有第一状态和第二状态，在所述挤压头处于所述第一状态时与所述吸能金属丝组之间的接触面积要大于所述挤压头处于所述第二状态时与所述吸能金属丝组之间的接触面积。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，还包括：控制模块，所述控制模块可根据所述防撞梁所受撞击力来控制所述挤压头在所述第一状态与所述第二状态之间切换。

6.根据权利要求3所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压头对所述吸能金属丝组具有预压紧力。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压组件还包括：液压机构，所述液压机构连接在所述连接杆与所述挤压头之间，以通过所述液压机构对所述吸能金属丝组实现预压紧。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压组件连接在所述吸能盒与所述防撞梁中的前防撞梁之间，所述吸能盒设置在所述车辆的纵梁内。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的吸能组件，其特征在于，所述挤压组件连接在所述吸能盒与所述防撞梁中的后防撞梁之间，所述吸能盒设置在所述车辆后部的车身空腔内。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的吸能组件。

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