CN205524081U - 一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车 - Google Patents

一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车,该吸能盒包括:筒形外壁,所述筒形外壁为截面为正六边形铝合金型材,所述筒形外壁内形成一空腔;筒形内壁,所述筒形内壁设置在所述筒形外壁的空腔中,所述筒形内壁为截面为正六边形的铝合金型材;和多个铝合金加强筋,所述多个铝合金加强筋连接在所述筒形外壁和筒形内壁之间。本实用新型的吸能盒通过改变吸能盒的结构,不仅能够大大节省材料和减轻吸能盒的重量,而且在汽车碰撞时能够有效地吸收碰撞的能量。

Description

一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车技术领域,特别涉及一种吸能盒和包括该吸能盒的汽车。
背景技术
[0002]目前,随着对汽车环保性能的要求越来越多,汽车轻量化作为实现该要求是最有效的途径之一,也在备受人们的关注。
[0003]汽车的吸能盒一般安装在防撞梁的后侧,用于通过自身的变形吸收防撞梁所承受的碰撞的能量,以避免碰撞能量传导至驾驶室内影响驾驶员的安全。目前,汽车的吸能盒一般采用钢制材料制成,其结构多为横截面为正方形或长方形的筒形结构,为了能够在外力的作用下容易发生溃缩,吸能盒上大多进一步设置多个溃缩筋。现有的吸能盒的重量往往在IKG左右,并且需要冲压、焊接等工序进行制造,不仅不能够满足汽车轻量化的需求,而且制造工艺比较复杂,吸收碰撞能量的效果也不十分理想。
实用新型内容
[0004]有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种吸能盒,其通过改变吸能盒的结构,不仅能够大大节省材料和减轻吸能盒的重量,而且在汽车碰撞时能够有效地吸收碰撞的能量。
[0005]本实用新型提供了一种吸能盒,包括:
[0006]筒形外壁,所述筒形外壁为截面为六边形的铝合金型材,所述筒形外壁内形成一空腔;
[0007]筒形内壁,所述筒形内壁设置在所述筒形外壁的空腔中,所述筒形内壁为截面为六边形的铝合金型材;和
[0008]多个铝合金加强筋,所述多个铝合金加强筋连接在所述筒形外壁和筒形内壁之间。
[0009]优选地,所述筒形外壁和所述筒形内壁的厚度相同,
[0010]所述加强筋的厚度小于所述筒形外壁和筒形内壁的厚度。
[0011]优选地,所述筒形内壁的截面与所述筒形外壁的截面之间的角度差为30°。
[0012]优选地,所述多个铝合金加强筋包括一对第一加强筋和一对第二加强筋,
[0013]所述一对第一加强筋的一端与所述筒形外壁的一对相对的第一端角连接,另一端与所述筒形内壁的一对相对的第一侧边的中点连接;
[0014]所述一对第二加强筋的一端与所述筒形外壁的一对相对的第二侧边的中点连接,所述一对相对的第二侧边不与所述一对第一端角相接,所述一对第二加强筋的另一端与所述筒形内壁的一对相对的第二端角连接,所述一对相对的第二端角不与所述一对第一侧边相接。
[0015]优选地,所述筒形内壁的每条侧边的长度为对应的所述筒形外壁的每条侧边的长度的一半。
[0016]本实用新型的又一个实施例还提供了一种汽车,所述汽车包括以上所述的吸能合
rm.ο
附图说明
[0017]以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。
[0018]图1为本实用新型的吸能盒的结构示意图。
[0019]图2为本实用新型的吸能盒的截面示意图。
[0020] 标号说明:
[0021 ] I 吸能盒
[0022] 10筒形外壁
[0023] 11第一端角
[0024] 12第一侧边
[0025] 20 筒形内壁
[0026] 21第二端角
[0027] 22第二侧边
[0028] 30铝合金加强筋
[0029] 31第一加强筋
[0030] 32第二加强筋
具体实施方式
[0031]为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0032]在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0033]为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分,而并不代表其作为产品的实际结构。另外,以使图面简洁便于理解,在有些图中具有相同结构或功能的部件,仅示意性地绘示了其中的一个,或仅标出了其中的一个。
[0034]为了解决现有技术中吸能盒制造工艺复杂、重量无法满足汽车轻量化要求的技术问题,本实用新型提供了一种吸能盒,其通过改变吸能盒的结构,不仅能够大大节省材料和减轻吸能盒的重量,而且在汽车碰撞时能够有效地吸收碰撞的能量。
[0035]图1为本实用新型的吸能盒的结构示意图。图2为本实用新型的吸能盒的截面示意图。如图1和图2所示,在一个实施例中,本实用新型提供了一种吸能盒I,包括:
[0036]筒形外壁10,筒形外壁10由横截面为正六边形的铝合金型材制造,筒形外壁10内形成一空腔;
[0037]筒形内壁20,筒形内壁20设置在筒形外壁10的空腔中,筒形内壁20由横截面为正六边形的铝合金型材制造;和
[0038]多个铝合金加强筋30,多个铝合金加强筋30连接在所述筒形外壁10和筒形内壁20之间,其中加强筋30沿筒形外壁10和筒形内壁20的长度方向延伸,加强筋30的长度与筒形外壁10和筒形内壁20的长度相同。
[0039]在本实施例中,吸能盒I的整体均为铝合金材质,这种材质的吸能盒不仅重量远低于现有的钢材质的吸能盒,而且能够满足吸收碰撞能量的要求。在使用中,吸能盒I安装在防撞梁的后侧,即背离防撞梁的接受碰撞的一侧,吸能盒I的外壁、即筒形外壁10垂直于防撞梁,因此其仅通过由筒形外壁10和筒形内壁20的薄壁形成的具有空腔的结构来承受碰撞,其在外力的作用下容易发生溃缩变形,从而吸收大量碰撞能量,保护驾驶舱不被破坏。
[0040]在横截面积相同的情况下,正六边形的周长小于四边形的周长,因此本实施例中横截面为正六边形的筒形外壁10和筒形内壁20的表面积小于现有的横截面为长方形或正方形的吸能盒的表面积,即制造本实施例中的吸能盒所需的材料小于现有的吸能盒所需的材料,从而在采用铝合金材质制造吸能盒的基础上进一步地实现轻量化。另外,本实施例的吸能盒I采用铝合金型材制造,可通过挤压成型,因此制造工艺简单,生产效率得以提高。
[0041]连接在筒形外壁10和筒形内壁20之间的加强筋30不仅在筒形外壁10内固定了筒形内壁20的位置,而且将两者之间的空腔进一步划分为多个较小的空腔,这提高了吸能盒I的筒形结构的支撑强度,在垂直于筒形外壁10外表面的方向(图2中的箭头方向)上足以抵抗外力,避免其在来自非碰撞产生的外力作用下发生变形。
[0042]具体地,筒形外壁10和筒形内壁20的厚度相同,加强筋30的厚度小于筒形外壁10和筒形内壁20的厚度。例如,筒形外壁10和筒形内壁20的厚度可为1.5mm,加强筋30的厚度可为1.2mm0
[0043]筒形内壁20的每条侧边的长度可为筒形外壁10的每条侧边的长度的一半。例如,筒形外壁10的截面的正六边形的每条边的长度可为28.62mm,筒形内壁20的截面的正六边形的每条边的长度可为11.31_。
[0044]为了进一步实现轻量化的目的,筒形内壁20的截面与筒形外壁10的截面之间的角度差为30°。即如图2所示,筒形内壁20的截面的正六边形以与筒形外壁10的截面的正六边形的摆放角度为起点,以筒形外壁10的截面的正六边形的中心为中心旋转轴顺时针或逆时针旋转30°,使得筒形内壁20的截面的每个端角朝向筒形外壁10的截面的每个侧边的中点处。
[0045]对应地,多个铝合金加强筋30包括一对第一加强筋31和一对第二加强筋32,
[0046]其中,一对第一加强筋31的一端与筒形外壁10的一对相对的第一端角11连接,另一端与筒形内壁20的一对相对的第二侧边22的中点连接,其中,第二侧边22与第一端角相对。
[0047] —对第二加强筋32的一端与筒形外壁10的一对相对的第一侧边12的中点连接,其中,每个第一侧边12不与任何一个第一端角11相接;一对第二加强筋32的另一端与筒形内壁20的一对相对的第二端角21连接,其中,每个第二端角21不与任何一个第二侧边22相接。
[0048] 通过这样,连接在筒形外壁10和筒形内壁20之间的加强筋30仅需要四条即可实现对称、稳定的连接。如果筒形外壁10和筒形内壁20之间的角度差为0°时,即筒形外壁10和筒形内壁20的端角与端角相对、侧边与侧边相对,当需要实现对称、稳定的连接结构时,对于每条侧边均需要设置一个对应的加强筋,则需要设置六条加强筋。本实施例中的吸能盒通过改变筒形外壁10和筒形内壁20之间的角度,减少了加强筋的数量,从而节省了吸能盒所需的材料,进一步实现了轻量化的目的。
[0049]在另一个实施例中,可以将上述实施例中的吸能盒I应用在汽车中。当然,该吸能盒I如何实现在汽车中的安装不是本实用新型的重点,本领域技术人员可以按照任意方式实施该吸能盒I在汽车中的安装,本文不再赘述。
[0050]在本文中,“一个”并不表示将本实用新型相关部分的数量限制为“仅此一个”,并且“一个”不表示排除本实用新型相关部分的数量“多于一个”的情形。
[0051]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,而并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种吸能盒(I),其特征在于,包括: 筒形外壁(10),所述筒形外壁(10)为截面为正六边形的铝合金型材,所述筒形外壁(10)内形成一空腔; 筒形内壁(20),所述筒形内壁(20)设置在所述筒形外壁(20)的空腔中,所述筒形内壁(20)为截面为正六边形的铝合金型材;和 多个铝合金加强筋(30),所述多个铝合金加强筋(30)连接在所述筒形外壁(10)和筒形内壁(20)之间。
2.如权利要求1所述的吸能盒(I),其特征在于, 所述筒形外壁(10)和所述筒形内壁(20)的厚度相同, 所述加强筋(30)的厚度小于所述筒形外壁(10)和筒形内壁(20)的厚度。
3.如权利要求1或2所述的吸能盒(I),其特征在于,所述筒形内壁(20)的截面与所述筒形外壁(10)的截面之间的角度差为30°。
4.如权利要求3所述的吸能盒(I),其特征在于,所述多个铝合金加强筋(30)包括一对第一加强筋(31)和一对第二加强筋(32), 所述一对第一加强筋(31)的一端与所述筒形外壁(10)的一对相对的第一端角(11)连接,另一端与所述筒形内壁(20)的一对相对的第二侧边(22)的中点连接; 所述一对第二加强筋(32)的一端与所述筒形外壁(10)的一对相对的第一侧边(12)的中点连接,所述一对相对的第一侧边(12)不与所述一对第一端角(11)相接,所述一对第二加强筋(32)的另一端与所述筒形内壁(20)的一对相对的第二端角(21)连接,所述一对相对的第二端角(21)不与所述一对第二侧边(22)相接。
5.如权利要求3所述的吸能盒(I),其特征在于,所述筒形内壁(20)的每条侧边的长度为所述筒形外壁(10)的每条侧边的长度的一半。
6.—种汽车,其特征在于,包括:如权利要求1至5中任一权利要求所述的吸能盒(I)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106347463A (zh) * 2016-10-17 2017-01-25 东南大学 一种仿生吸能盒
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CN112158159A (zh) * 2020-09-22 2021-01-01 江苏科技大学 一种汽车碰撞吸能盒

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