CN207773073U - 性能可调汽车碰撞吸能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种性能可调汽车碰撞吸能装置，包括用于防撞梁可拆式固定连接的法兰盘(1)，还包括固定连接在所述法兰盘(1)上的下吸能盒(2)和上吸能盒(3)，所述上吸能盒(3)的下部可拆式插接在下吸能盒(2)的上部内。本实用新型的性能可调汽车碰撞吸能装置，吸能效率高，能够实现多级分级溃缩，吸能性能可调，零部件易标准化，零部件可回收利用。

Description

性能可调汽车碰撞吸能装置

技术领域

本实用新型属于车辆防撞吸能装置技术领域，特别是一种吸能效率高、零部件易回收利用的性能可调汽车碰撞吸能装置。

背景技术

汽车吸能装置是汽车被动安全设计中必不可少的一部分，因为车辆类型和设计需求等因素的影响，它通常具有不同的吸能特性。汽车吸能装置通常是由合金钢或铝合金等制成，通过一定的方式固定在汽车纵梁上的盒体。它能够在碰撞过程中吸收部分能量来减小碰撞对汽车纵梁以及车内乘员的伤害。

中国发明专利“基于负泊松比结构填充的汽车吸能盒及其多目标优化方法”申请号： CN201611222807.5，公开日：2017-05-31，公开号：CN106740620A公开了一种负泊松比结构吸能盒，其由吸能盒盒体、后安装板和内凹六边形负泊松比结构内芯组成。

但是，该吸能盒存在如下问题：1、该吸能盒一经碰撞变形就必须全部更换，零件不可回收利用；2、不具备分级溃缩能力，吸能性能不可调。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种性能可调汽车碰撞吸能装置，吸能效率高，能够实现多级分级溃缩，吸能性能可调，零部件易标准化，零部件可回收利用。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种性能可调汽车碰撞吸能装置，包括用于防撞梁可拆式固定连接的法兰盘1，还包括固定连接在所述法兰盘1上的下吸能盒2和上吸能盒3，所述上吸能盒3的下部可拆式插接在下吸能盒2的上部内。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点在于：

1、吸能效率高：采用吸能盒体加填充吸能材料的形式，吸能效率高。

2、吸能性能可调，能实现分级溃缩：可通过改变结构尺寸参数和吸能材料来改变该装置的吸能性能；采用堆叠嵌套式设计，通过增加层数也能改变其吸能性能；还可通过改变每层的刚度实现吸能装置逐级分级溃缩。

3、零部件易标准化，零部件可回收利用：可对零部件进行标准化设计；碰撞过程中没有损坏的零部件也可以在维修时进行回收利用。

附图说明

图1是本实用新型性能可调汽车碰撞吸能装置的外形图。

图2是性能可调汽车碰撞吸能装置的内部结构示意图。

图3是圆筒外形的本实用新型性能可调汽车碰撞吸能装置的外形图。

图4是三层叠加的性能可调汽车碰撞吸能装置的外形图。

图5是变形引导槽变化的三层叠加的性能可调汽车碰撞吸能装置的外形图。

图中，1法兰盘，11螺栓孔，2下吸能盒，21下内壳，22下外壳，3上吸能盒，31 上内壳，32上外壳，33水平环，上内壳底部35，4吸能材料，26、36、56变形引导槽， 5叠加吸能盒，51叠加内壳。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型性能可调汽车碰撞吸能装置，包括用于防撞梁可拆式固定连接的法兰盘1，还包括固定连接在所述法兰盘1上的下吸能盒2和上吸能盒3，所述上吸能盒3的下部可拆式插接在下吸能盒2的上部内。

如图2所示，所述下吸能盒2包括筒状下内壳21和套装在所述下内壳21外的下外壳22，所述下内壳21下部内径小于上部内径，其上部下端与下部上端平滑连接，所述下内壳21和下外壳22底端与法兰盘1固定连接；

所述上吸能盒3包括上内壳31和套装在所述上内壳31外的上外壳32，所述上内壳31下部内径小于上部内径，其上部下端与下部上端平滑连接，所述上内壳31上端与上外壳32上端通过一水平环33固定连接；

所述上内壳31底端通过一水平板封闭，形成上内壳底部35；

所述上内壳31下部过盈配合插入下内壳21上部，使所述上外壳32下端与下外壳22上端正对接触配合；

在上内壳底部35与法兰盘1之间的下内壳21内填充有吸能材料4，在小内径的上内壳31内也填充有吸能材料4。

所述下外壳22的高度与下内壳21的高度相同，上外壳32的高度与上内壳31大内径的上部高度相同。

所述上外壳32周边设有水平的变形引导槽36。

所述下外壳22周边设有水平的变形引导槽26。

优选地，所述下吸能盒2和上吸能盒3外形为圆筒状如图3所示或方筒状如图1至图2所示。

如图4所示，作为改进，所述上吸能盒3之上还设有至少一个与其结构相同的叠加吸能盒5，所述叠加吸能盒5的叠加内壳51下部过盈配合插入上吸能盒3上内壳31或另一叠加内壳51上部。

如图5所示，作为进一步改进，所述叠加吸能盒5上的变形引导槽56的断面高度最大，下吸能盒2上的变形引导槽36的断面高度最小，上吸能盒3上的变形引导槽26 的断面高度介于前述两者之间。

所述法兰盘1通过螺栓孔11与汽车防撞梁进行连接，吸能装置的另一端与汽车纵梁进行焊接。

下面以具体实施例说明本实用新型的工作过程。

实施例一

如图1、2所示为本实用新型实施例一的嵌套堆叠式汽车碰撞吸能装置，吸能盒体2、 3采用高强度钢板制成，吸能材料4为泡沫铝材料。法兰盘1通过螺栓孔11与汽车防撞梁进行连接，吸能装置的另一端与汽车纵梁进行焊接。以汽车中高速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能装置中，吸能装置开始溃缩吸能，其外壁上的变形引导槽能够引导快速溃缩，提高整体变形的均匀性，当最前端的壳体被压缩后，碰撞继续进行，开始压缩内部吸能材料4，直至整个吸能装置被完全压缩，该装置的工作完成。若在碰撞过程中未发生变形的零部件可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、替换和改变等，均在本实用新型保护范围内。

实施例二

如图3所示为本实用新型实施例四的嵌套堆叠式汽车碰撞吸能装置，吸能盒体2、3采用高强度钢板制成，吸能材料4为泡沫铝材料。将管的截面形状改为圆形，变形引导槽26和36绕外层壳体一周。法兰盘1通过螺栓孔11与汽车防撞梁进行连接，吸能装置的另一端与汽车纵梁进行焊接。以汽车中高速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能装置中，吸能装置开始溃缩吸能，其外壁上的变形引导槽能够引导快速溃缩，提高整体变形的均匀性，当最前端的壳体被压缩后，碰撞继续进行，开始压缩内部吸能材料4，直至整个吸能装置被完全压缩，该装置的工作完成。若在碰撞过程中未发生变形的零部件可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、替换和改变等，均在本实用新型保护范围内。

实施例三

如图4所示为本实用新型实施例二的嵌套堆叠式汽车碰撞吸能装置，吸能盒体2、3及5采用高强度钢板制成，吸能材料4为泡沫铝材料。在实施例一的吸能装置的基础上再增加一层吸能盒体5，并在盒体内填充吸能材料4。法兰盘1通过螺栓孔11与汽车防撞梁进行连接，吸能装置的另一端与汽车纵梁进行焊接。以汽车中高速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能装置中，吸能装置开始溃缩吸能，其外壁上的变形引导槽能够引导快速溃缩，提高整体变形的均匀性，当最前端的壳体被压缩后，碰撞继续进行，开始压缩内部吸能材料4，直至整个吸能装置被完全压缩，该装置的工作完成。较实施例一中的吸能装置，由于该实施例中的吸能装置增加一层，其整体吸能性能提高。若在碰撞过程中未发生变形的零部件可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、替换和改变等，均在本实用新型保护范围内。

实施例四

如图5所示为本实用新型实施例三的嵌套堆叠式汽车碰撞吸能装置，吸能盒体2、3及5采用高强度钢板制成，吸能材料4为泡沫铝材料。通过改变实施例二中外部变形引导槽26、36和56的尺寸来达到改变结构刚度的目的，本实例中变形引导槽56的断面高度最大，下吸能盒2上的变形引导槽36的断面高度最小，上吸能盒3上的变形引导槽26的断面高度介于前述两者之间。法兰盘1通过螺栓孔11与汽车防撞梁进行连接，吸能装置的另一端与汽车纵梁进行焊接。以汽车中高速行驶时发生正面碰撞为例，本实施例中，碰撞发生时前防撞梁将碰撞能量传到汽车吸能装置中，由于最前端结构的变形引导槽尺寸较大，导致其刚度降低，结构变形首先从刚度较低的部分开始，渐渐向后端扩展，从而实现由前到后的分级溃缩。若在碰撞过程中未发生变形的零部件可在维修过程中回收利用，节约了成本，提高了材料使用率。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做任何修改、替换和改变等，均在本实用新型保护范围内。

Claims (8)

1.一种性能可调汽车碰撞吸能装置，包括用于防撞梁可拆式固定连接的法兰盘(1)，其特征在于：

还包括固定连接在所述法兰盘(1)上的下吸能盒(2)和上吸能盒(3)，所述上吸能盒(3)的下部可拆式插接在下吸能盒(2)的上部内。

2.根据权利要求1所述的吸能装置，其特征在于：

所述下吸能盒(2)包括筒状下内壳(21)和套装在所述下内壳(21)外的下外壳(22)，所述下内壳(21)下部内径小于上部内径，其上部下端与下部上端平滑连接，所述下内壳(21)和下外壳(22)底端与法兰盘(1)固定连接；

所述上吸能盒(3)包括上内壳(31)和套装在所述上内壳(31)外的上外壳(32)，所述上内壳(31)下部内径小于上部内径，其上部下端与下部上端平滑连接，所述上内壳(31)上端与上外壳(32)上端通过一水平环(33)固定连接；

所述上内壳(31)底端通过一水平板封闭，形成上内壳底部(35)；

所述上内壳(31)下部过盈配合插入下内壳(21)上部，使所述上外壳(32)下端与下外壳(22)上端正对接触配合；

在上内壳底部(35)与法兰盘(1)之间的下内壳(21)内填充有吸能材料(4)，在小内径的上内壳(31)内也填充有吸能材料(4)。

3.根据权利要求2所述的吸能装置，其特征在于：

所述下外壳(22)的高度与下内壳(21)的高度相同，上外壳(32)的高度与上内壳(31)大内径的上部高度相同。

4.根据权利要求3所述的吸能装置，其特征在于：

所述上外壳(32)周边设有水平的变形引导槽(36)。

5.根据权利要求4所述的吸能装置，其特征在于：

所述下外壳(22)周边设有水平的变形引导槽(26)。

6.根据权利要求1至5之一所述的吸能装置，其特征在于：

所述下吸能盒(2)和上吸能盒(3)外形为圆筒状或方筒状。

7.根据权利要求5所述的吸能装置，其特征在于：

所述上吸能盒(3)之上还设有至少一个与其结构相同的叠加吸能盒(5)，所述叠加吸能盒(5)的叠加内壳(51)下部过盈配合插入上吸能盒(3)上内壳(31)或另一叠加内壳(51)上部。

8.根据权利要求7所述的吸能装置，其特征在于：

所述叠加吸能盒(5)上的变形引导槽(56)的断面高度最大，下吸能盒(2)上的变形引导槽(36)的断面高度最小，上吸能盒(3)上的变形引导槽(26)的断面高度介于前述两者之间。