CN203402111U - 一种吸能盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸能盒，吸能盒由至少一块吸能钣金件首尾相接围挡而成，其中：吸能钣金件是厚度连续变化的板状结构。实施本实用新型的吸能盒，可以实现吸能盒的结构刚度由前往后依次增大，满足吸能盒碰撞设计要求。在吸能盒未设计无诱导槽的情况下，依然保证吸能盒的合理稳定压溃，节省模具成本，更易于制造。进一步提高了吸能盒的强度及结构吸能效率，提升了汽车正面碰撞的安全性，能够满足汽车正面碰撞的法规标准。实现了吸能盒结构的轻量化，减重效果明显；进一步降低了成本，节省了资源，经济效益突出。

Description

一种吸能盒

技术领域

本实用新型涉及汽车制造领域，尤其涉及一种吸能盒。

背景技术

现有技术中，吸能盒是车身前部最重要的吸能元件之一，其能够在正面碰撞过程中通过材料的塑性变形吸能碰撞动能。吸能盒的吸能特性及变形模式决定了整车在正面碰撞过程中减速度响应及力的传递途径，正面碰撞过程中的吸能表现对正面碰撞安全性能有重要的影响。

目前，汽车的轻量化已成为汽车工业发展的一项关键性技术。如何在保证吸能盒结构碰撞性能并且满足刚度由前往后依次变大的设计目标的同时，实现其轻量化，是一项吸能盒设计的关键技术。

如图6所示，为现有技术中吸能盒第一实施方式的纵向剖视图，由图可知，吸能盒9是由厚度均匀的钢板制成的整体结构，该结构也是现有技术中最常见的结构形式，其在壁面上设置诱导槽90，该诱导槽90的作用是使吸能盒9在碰撞过程中进行合理稳定的压溃变形。该结构存在的缺陷是：该结构吸能盒的厚度是所需强度的最大值，并且刚度由前往后相同，其质量较大；此外，由于该结构设置有诱导槽90，增加了冲压模具的复杂性，不利于控制成本。

如图7所示，为现有技术中吸能盒第二实施方式的纵向剖视图，其中：吸能盒9的截面由其前端至后端依次变大，用以实现吸能盒由前往后的刚度变化；吸能盒9上同样设置用以在碰撞过程中，进行合理稳定压溃变形的诱导槽90。该结构存在的缺陷是：吸能盒9的截面依次增大将增加设计质量，不利于吸能盒的轻量化；所设置的诱导槽90增加了冲压模具的复杂性，不利于控制成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种吸能盒，满足碰撞设计要求的基础上，实现吸能盒结构的轻量化，降低生产成本；进一步提高吸能盒的强度及结构吸能效率，提升汽车正面碰撞的安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种吸能盒，吸能盒由至少一块吸能钣金件首尾相接围挡而成，其中：吸能钣金件是厚度连续变化的板状结构。

其中，吸能钣金件自吸能盒后端向吸能盒前端的厚度渐缩减小。

其中，吸能钣金件包括吸能盒顶板和吸能盒底板，吸能盒顶板和吸能盒底板焊连为呈中空柱状的一体结构。

其中，吸能盒顶板和吸能盒底板相焊连的整体截面呈圆形或方形。

其中，吸能盒顶板和吸能盒底板焊连为吸能盒后端内表面围成面积等于吸能盒前端内表面围成面积的第一等截面结构。

其中，吸能盒顶板和吸能盒底板焊连为吸能盒后端外表面围成面积等于吸能盒前端外表面围成面积的第二等截面结构。

其中，吸能盒顶板和吸能盒底板焊连为自吸能盒前端内表面围成面积增大至吸能盒后端内表面围成面积的变截面结构。

其中，吸能钣金件自吸能盒后端至吸能盒前端的厚度尺寸缩减范围在3.5mm-0.5mm之间。 

本实用新型所提供的吸能盒，由于吸能盒由至少一块厚度连续变化的吸能钣金件首尾相接围挡而成，可以实现吸能盒的结构刚度由前往后依次增大，满足吸能盒碰撞设计要求。在吸能盒未设计无诱导槽的情况下，依然保证吸能盒的合理稳定压溃，节省模具成本，更易于制造。进一步提高了吸能盒的强度及结构吸能效率，提升了汽车正面碰撞的安全性，能够满足汽车正面碰撞的法规标准。实现了吸能盒结构的轻量化，减重效果明显；进一步降低了成本，节省了资源，经济效益突出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型吸能盒实施例一的纵向剖视图。

图2是本实用新型吸能盒实施例一的第一立体结构示意图。

图3是本实用新型吸能盒实施例一的第二立体结构示意图。

图4是本实用新型吸能盒实施例二的纵向剖视图。

图5是本实用新型吸能盒实施例三的纵向剖视图。

图6为现有技术中吸能盒一种实施方式的纵向剖视图。

图7是现有技术中吸能盒另一种实施方式的纵向剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合参见图1-图3，为本实用新型吸能盒的实施例一。

实施时，吸能盒由至少一块吸能钣金件1首尾相接围挡而成，其中：吸能钣金件1是厚度连续变化的板状结构。

本实施例中，吸能盒由两块吸能钣金件1（吸能盒顶板11和吸能盒底板12）经首尾相接围挡而成，吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊连为呈中空柱状的一体结构，其中：图1所示的左侧为吸能盒前端A，右侧为吸能盒后端B，吸能盒前端A开始处的厚度为t1，吸能盒后端B开始处的厚度为t2（t2>t1），图2和图3分别标示出了吸能盒前端A和能盒后端B的具体位置。

吸能盒顶板11和吸能盒底板12的形状大致相同，以下以吸能盒顶板11的制成工艺为例说明两板体的成型过程及装配过程。

加工制作时，吸能盒顶板11是由一板材，本实施例中为钢板，经柔性压制及冲压成型工艺制成。具体的，先柔性压制一块厚度为t2的钢板，使其由前至后的厚度从t2逐渐减至t1，从而获得两块厚度由t2变至t1连续变化的钢板。本实施例中，钢板的厚度尺寸缩减范围在3.5mm-0.5mm之间。

然后，对该厚度连续变化的钢板进行冲压成型，也就是在钢板的两侧朝向同一方向进行冲压，折弯形成两尺寸相当的折弯部11a和11b，形成图示吸能盒顶板11的形状。

使用厚度同样为t2 的钢板按上述步骤制作吸能盒底板12，完成后便可将两零构件（折弯部11a，11b和12a，12b相向）进行焊接形成吸能盒。由于经柔性压制的钢板从前至后的厚度从t2逐渐减至t1，使得吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊接为一体后，其板体的厚度同样是从吸能盒后端B向吸能盒前端A渐缩减小，形成吸能盒后端B内表面r1围成面积等于吸能盒前端A内表面r2围成面积的第一等截面结构（前端A横截面的内径与后端B横截面的内径相等，前端A横截面的外径小于后端B横截面的外径），如图1所示。

本实施例中吸能盒顶板11和吸能盒底板12相焊连的整体截面呈方形。当然，通过调整成型工艺，吸能盒顶板11和吸能盒底板12也可被制成其他形状，例如半圆形。这样，两板体焊接后便可形成中空的截面呈圆形的圆柱状结构。

本实施例中吸能盒顶板11和吸能盒底板12相焊连的整体是厚度连续变化的板状结构，也就是说，吸能钣金件1是厚度连续变化的板状结构，使吸能盒在厚度及硬度上能够实现平缓过渡，具有很好的成形性能。不但能保证吸能盒结构由前端A至后端B的刚度依次变大，而且能够在满足碰撞特性的情况下，最大程度的实现吸能盒结构的轻量化，提高吸能盒结构的吸能效率。此外，由于本实施例中的吸能盒没有设计诱导槽，能够在碰撞时，保证吸能盒的合理稳定压溃变形，其减小了冲压模具的复杂性，更易于制造。

参见图4，为本实用新型吸能盒的实施例二。

本实施例中，吸能盒也是由吸能盒顶板11和吸能盒底板12经首尾相接围挡而成，吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊连为呈中空柱状的一体结构。吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊连为一体后形成的吸能盒，其板体的厚度同样是从吸能盒后端B向吸能盒前端A渐缩减小。该实施方式与上述实施例一的不同之处在于：

本实施方式中的吸能盒为自吸能盒后端B外表面r1围成面积等于吸能盒前端A外表面r2 围成面积的第二等截面结构（前端A横截面的内径大于后端B横截面的内径，前端A横截面的外径等于后端B横截面的外径）。

该实施方式中，吸能盒顶板11和吸能盒底板12相焊连的整体截面也可以呈圆形、方形等常见形状。

参见图5，为本实用新型吸能盒的实施例三。

本实施例中，吸能盒同样是由吸能盒顶板11和吸能盒底板12经首尾相接围挡而成，吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊连为呈中空柱状的一体结构。吸能盒顶板11和吸能盒底板12焊连为一体后形成的吸能盒，其板体的厚度同样是从吸能盒后端B向吸能盒前端A渐缩减小。该实施方式与上述实施例一的不同之处在于：

本实施方式中的吸能盒为自吸能盒前端A内表面r1围成面积增大至吸能盒后端B内表面r2围成面积的变截面结构（前端A横截面的内径小于后端B横截面的内径，前端A横截面的外径小于后端B横截面的外径）。

该实施方式中，吸能盒顶板11和吸能盒底板12相焊连的整体截面也可以呈圆形、方形等常见形状。

本实用新型吸能盒的其他实施方式中，吸能盒也可以使用一块或多块（多于两块）的吸能钣金件1经首尾相接围挡而成，只要满足吸能钣金件1是厚度连续变化的板状结构，又其装配而成的吸能盒由前端A至后端B的刚度依次变大即可。

本实用新型所提供的吸能盒，具有如下有益效果：由于吸能盒由至少一块厚度连续变化的吸能钣金件首尾相接围挡而成，可以实现吸能盒的结构刚度由前往后依次增大，满足吸能盒碰撞设计要求。在吸能盒未设计无诱导槽的情况下，依然保证吸能盒的合理稳定压溃，节省模具成本，更易于制造。进一步提高了吸能盒的强度及结构吸能效率，提升了汽车正面碰撞的安全性，能够满足汽车正面碰撞的法规标准。实现了吸能盒结构的轻量化，减重效果明显；进一步降低了成本，节省了资源，经济效益突出。

Claims (8)

1.一种吸能盒，其特征在于，所述吸能盒由至少一块吸能钣金件首尾相接围挡而成，其中：所述吸能钣金件是厚度连续变化的板状结构。

2.如权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能钣金件自所述吸能盒后端向所述吸能盒前端的厚度渐缩减小。

3.如权利要求1或2所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能钣金件包括吸能盒顶板和吸能盒底板，所述吸能盒顶板和所述吸能盒底板焊连为呈中空柱状的一体结构。

4.如权利要求3所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒顶板和所述吸能盒底板相焊连的整体截面呈圆形或方形。

5.如权利要求4所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒顶板和所述吸能盒底板焊连为所述吸能盒后端内表面围成面积等于所述吸能盒前端内表面围成面积的第一等截面结构。

6.如权利要求4所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒顶板和所述吸能盒底板焊连为所述吸能盒后端外表面围成面积等于所述吸能盒前端外表面围成面积的第二等截面结构。

7.如权利要求4所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒顶板和所述吸能盒底板焊连为自所述吸能盒前端内表面围成面积增大至所述吸能盒后端内表面围成面积的变截面结构。

8.如权利要求1或2所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能钣金件自所述吸能盒后端至所述吸能盒前端的厚度尺寸缩减范围在3.5mm-0.5mm之间。

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