CN209757030U - 一种吸能盒、车身吸能结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种吸能盒、车身吸能结构及汽车，其中，吸能盒包括：第一吸能部(101)以及由第一吸能部(101)沿第一方向延伸形成的第二吸能部(102)；第一吸能部(101)包括：第一筒身(1011)以及至少三个环绕第一筒身(1011)设置的第二筒身(1012)，其中，第一筒身(1011)以及第二筒身(1012)的长度方向均沿第一方向设置，且第一筒身(1011)沿第一方向突出的部分形成为第二吸能部(102)。本实用新型所提供的技术方案通过第二吸能部(102)以及第一吸能部(101)的两级式吸能结构，使得吸能盒具有良好的抗弯性能，能保证力的有效传递，有利于提升车辆的安全性能，同时吸能盒的结构简单能满足汽车轻量化的要求，并有利于降低成本。

Description

一种吸能盒、车身吸能结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及车身结构技术领域，特别涉及一种吸能盒、车身吸能结构及汽车。

背景技术

随着纯电动汽车的市场份额越来越大，更多的人对纯电动汽车的碰撞安全性能越来越重视，随着电动汽车里程的增加，电池包质量比重在整车中不断增大，为了减小能耗，实现车身轻量化，越来越多的车型采用铝车身，但铝合金车身受材料特性限制，零部件结构特征受到制约，如连接前防撞梁和纵梁的吸能盒，如仍是传统吸能盒结构，在碰撞中容易发生折弯，不能稳定溃缩变形，碰撞作用力不能有效传递，造成前围侵入严重及加速度增大风险，这对汽车的碰撞安全性能影响很大，如何让纯电动汽车的碰撞安全性能提升成为一个难题。

实用新型内容

本实用新型实施例要达到的目的是提供一种吸能盒、车身吸能结构及汽车，用以解决电动汽车在全铝车身的趋势下，原有的吸能盒结构在碰撞中易发生弯折，对汽车的碰撞安全性能影响大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种吸能盒，包括：第一吸能部以及由第一吸能部沿第一方向延伸形成的第二吸能部；

第一吸能部包括：第一筒身以及至少三个环绕第一筒身设置的第二筒身，其中，第一筒身以及第二筒身的长度方向均沿第一方向设置，且第一筒身沿第一方向突出的部分形成为第二吸能部。

优选地，如上所述的吸能盒，第一吸能部以及第二吸能部为一体成型结构，且第二筒身与第一筒身之间至少共用一侧壁。

优选地，如上所述的吸能盒，第二吸能部在第一方向上的第一长度与第二筒身在第一方向上的第二长度的差值为非负数且小于或等于第二长度的一半。

优选地，如上所述的吸能盒，在与第一方向垂直的横截面上，第一筒身所围成的图形的第一中心与每一第二筒身所围成的图形的第二中心与的连线，与第一筒身的侧壁形成一交点，其中，第二中心与对应的交点之间的第二距离大于或等于第一中心与交点之间的第一距离的三分之一，且第二距离小于或等于第一距离的二分之一。

具体地，如上所述的吸能盒，第一筒身以及第二筒身的在横截面上所围成的图形包括：矩形以及三角形。

优选地，如上所述的吸能盒，第一吸能部以及第二吸能部上还设置有溃缩引导槽；

其中，溃缩引导槽设置于第一筒身以及第二筒身的侧壁上，且溃缩引导槽的深度方向垂直于第一筒身或第二筒身的侧壁向第一筒身的内部凹陷，溃缩引导槽的长度方向垂直于第一方向以及深度方向。

本实用新型的实施例还提供了一种车身吸能结构，包括：纵梁、前防撞梁以及连接纵梁以及前防撞梁的如上所述的吸能盒；

其中，吸能盒的第一吸能部远离第二吸能部的第一端与纵梁固定连接，吸能盒的第二吸能部的远离第一吸能部的第二端与前防撞梁固定连接。

优选地，如上所述的车身吸能结构，还包括：至少一个辅助支架；

其中，辅助支架的第一安装部与第一端固定连接，辅助支架与第一安装部对应的第二安装部与纵梁固定连接，或者第一安装部与第二端连接，第二安装部与前防撞梁固定连接。

具体地，如上所述的车身吸能结构，辅助支架包括：L型支架以及法兰盘；

其中，L型支架包括两个相互垂直设置的支架，第二安装部为具有面向纵梁或前防撞梁的表面的支架，第一安装部为L型支架的另一支架。

本实用新型的另一优选实施例还提供了一种汽车，包括：如上所述的车身吸能结构。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种吸能盒、车身吸能结构及汽车，至少具有以下有益效果：

在汽车受到撞击时，由于第二吸能部先开始产生溃缩变形，当第一吸能部产生溃缩变形时，第二吸能部由于已发生溃缩变形，使得第二吸能部的结构强度得到增强不易产生弯折变形，而第一吸能部本身的结构强度通过第二筒身的设置得到加强，因此即便采用铝合金制成也不易产生弯折变形，有利于保证吸能盒具有良好的抗弯性能；同时由于第二吸能部是有第一吸能部的第一筒身所延伸突出的部分，在受到碰撞力时有利于碰撞力在吸能盒上的有效传递，提升安全性能，另外，本实用新型所提供的吸能盒的结构简单能满足汽车轻量化的要求，并有利于降低成本。其中，第二筒身的数量为至少三个，由于加强第一筒身在垂直与第一方向的各个方向上的结构强度，因某一方向的结构强度未得到加强而出现弯折。

附图说明

图1为本实用新型的吸能盒的结构示意图之一；

图2为本实用新型的吸能盒的结构示意图之二；

图3为本实用新型的车身吸能结构的结构示意图。

【附图标记说明】

1、吸能盒；101、第一吸能部；102、第二吸能部；1011；第一筒身；

1012、第二筒身；2、纵梁；3、前防撞梁。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本实用新型的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本实用新型的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本实用新型的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本实用新型的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

参见图1和图2，本实用新型的一优选实施例提供了一种吸能盒，包括：第一吸能部101以及由第一吸能部101沿第一方向延伸形成的第二吸能部102；

第一吸能部101包括：第一筒身1011以及至少三个环绕第一筒身1011设置的第二筒身1012，其中，第一筒身1011以及第二筒身1012的长度方向均沿第一方向设置，且第一筒身1011沿第一方向突出的部分形成为第二吸能部102。

在本实用新型的实施例中，吸能盒包括两个吸能部，其中，第一吸能部101包括：第一筒身1011以及环绕所述第一筒身1011设置的第二筒身1012，且第二筒身1012的数量为至少三个，使得第一吸能部101的结构强度得到加强，第二吸能部102为所述第一筒身1011沿第一方向突出的部分，当吸能盒受到碰撞力的作用时，由于第二吸能部102只有第一筒身1011，其结构强度比所述第一吸能部101的结构强度低，因此第二吸能优先产生溃缩变形，进行第一步的吸能，当第二吸能部102无法满足对碰撞力的缓冲时，碰撞力使第一吸能部101产生溃缩变形进行吸能。在此过程中，由于第二吸能部102先开始产生溃缩变形，当第一吸能部101产生溃缩变形时，第二吸能部102由于已发生溃缩变形，使得第二吸能部102的结构强度得到增强不易产生弯折变形，而第一吸能部101本身的结构强度通过第二筒身1012的设置得到加强，因此吸能盒即便采用铝合金材料制成也不易产生弯折变形，有利于保证吸能盒具有良好的抗弯性能；同时由于第二吸能部102是有第一吸能部101的第一筒身1011所延伸突出的部分，在受到碰撞力时有利于碰撞力在吸能盒上的有效传递，提升安全性能，另外，本实用新型所提供的吸能盒的结构简单能满足汽车轻量化的要求，并有利于降低成本。其中，第二筒身1012的数量为至少三个，加强第一筒身1011在垂直与第一方向的各个方向上的结构强度，避免因某一方向的结构强度未得到加强而出现弯折。

参见图1和图2，优选地，如上所述的吸能盒，第一吸能部101以及第二吸能部102为一体成型结构，且第二筒身1012与第一筒身1011之间至少共用一侧壁。

在本实用新型的实施例中，优选第一吸能部101以及第二吸能部102为一体成型结构且第二筒身1012与第一筒身1011之间至少共用一侧壁，在保证吸能盒具有上述结构特征以及结构长度的同时，避免了采用管件焊接制作导致的物料、人工以及时间等成本的增加，同时，一体成型能保证吸能盒各处的结构强度处于对应的预设强度范围内，避免因采用焊接或打孔等连接方式造成的结构强度出现部分减弱而导致吸能盒出现弯折。可选地，在保证吸能盒各处的结构强度处于对应的预设强度范围内的情况下，采用焊接等连接方式得到上述吸能盒也属于本实用新型的保护范围。

优选地，如上所述的吸能盒，第二吸能部102在第一方向上的第一长度与第二筒身1012在第一方向上的第二长度的差值为非负数且小于或等于第二长度的一半。

在本实用新型的实施例中，对第二吸能部102的在第一方向上的第一长度进行了限定，优选地，第一长度大于或等于第二筒身1012的第二长度，使得第二吸能部102具有足够的长度进行溃缩变形，同时第一长度与第二长度的差值小于或等于第二长度的一半，有利于避免第二吸能部102由于长度过长而在受到碰撞力时产生弯折，可选地，上述对第一长度的限定仅为优选地一种限定方式，本领域的技术人员根据第一筒身1011的结构特性例如：横截面形状以及横截面积等因素，对第一长度做出不同的限定也属于本实用新型的保护范围。

优选地，如上所述的吸能盒，在与第一方向垂直的横截面上，第一筒身1011所围成的图形的第一中心与每一第二筒身1012所围成的图形的第二中心与的连线，与第一筒身1011的侧壁形成一交点，其中，第二中心与对应的交点之间的第二距离大于或等于第一中心与交点之间的第一距离的三分之一，且第二距离小于或等于第一距离的二分之一。

在本实用新型的实施例中，还根据第一筒身1011以及第二筒身1012的横截面的形状对第二筒身1012相对于第一筒身1011的位置关系进行了限定，其中，第二距离大于或等于第一距离的三分之一，使得第二筒身1012为第一筒身1011以及第二筒身1012产生溃缩变形提供了足够的空间，有利于保证吸能盒的吸能功能，第二距离小于或等于第一距离的二分之一，有利于保证第一吸能部101的结构强度，避免因结构强度不足导致第一吸能部101在受到碰撞力时产生弯折变形。可选地，上述对第二距离的限定仅为优选地一种限定方式，本领域的技术人员根据第一筒身1011和第二筒身1012的结构特性例如：横截面形状以及横截面积等因素，对第二距离做出不同的限定也属于本实用新型的保护范围。

具体地，如上所述的吸能盒，第一筒身1011以及第二筒身1012的在横截面上所围成的图形包括：矩形以及三角形。

在本实用新型的实施例中，对第一筒身1011以及第二筒身1012的在横截面上所围成的图形进行了举例说明，例如：矩形、三角形、五边形以及六边形等规则图形或不规则图形，本领域的技术人员可根据实际情况例如：实际材料或设备限制、对吸能盒结构强度要求的不同，对图形的具体形状进行选择。参见图1和图2，在本实用新型的一具体实施例中，第一筒身1011以及第二筒身1012的在横截面上所围成的图形均为矩形。

优选地，如上所述的吸能盒，第一吸能部101以及第二吸能部102上还设置有溃缩引导槽；

其中，溃缩引导槽设置于第一筒身1011以及第二筒身1012的侧壁上，且溃缩引导槽的深度方向垂直于第一筒身1011或第二筒身1012的侧壁向第一筒身1011的内部凹陷，溃缩引导槽的长度方向垂直于第一方向以及深度方向。

在本实用新型的实施例中，第一吸能部101以及第二吸能部102上还能设置有溃缩引导槽，其中，溃缩引导槽的存在使得第一筒身1011以及第二筒身1012受到与第一方向平行的碰撞力时，容易在溃缩引导槽处产生溃缩变形，有利于避免产生弯折变形的情况的发生。

参见图1和至图3，本实用新型的实施例还提供了一种车身吸能结构，包括：纵梁2、前防撞梁3以及连接纵梁2以及前防撞梁3的如上所述的吸能盒1；

其中，吸能盒1的第一吸能部101远离第二吸能部102的第一端与纵梁2固定连接，吸能盒1的第二吸能部102的远离第一吸能部101的第二端与前防撞梁3固定连接。

本实用新型的实施例还提供了一种车身吸能结构，包括如上所述的吸能盒1，其中，在本实用新型的实施例中吸能盒1的在第一方向上的两端为连接端，包括：第一吸能部101远离第一吸能部101的第一端以及第二吸能部102远离第一吸能部101的第二端，在一具体实施例中，第一端与纵梁2固定连接，第二端与前防撞梁3固定连接，其中，当前防撞梁3撞击到障碍物时，前防撞梁3将碰撞力传递至吸能盒1，吸能盒1通过溃缩变形吸能后，将剩余碰撞产生的能量传递至纵梁2，使纵梁2稳定变形，有利于减少汽车受到的撞击力，同时，吸能盒1由于溃缩变形而增大了结构强度，为汽车车身提供一定的支撑力，减小碰撞对汽车结构造成的破坏，进而有利于提升汽车的安全性能。其中，吸能盒1与纵梁2以及前防撞梁3的固定连接方式包括但不限于焊接固定。需要说明的是本实施例所述的纵梁2以及前防撞梁3是根据吸能盒1在汽车上的安装位置确定的，当吸能盒1的安装位置位于汽车的其他部位时，将纵梁2以及前防撞梁3替换为对应的零部件也属于本实用新型的保护范围。

优选地，如上所述的车身吸能结构，还包括：至少一个辅助支架；

其中，辅助支架的第一安装部与第一端固定连接，辅助支架与第一安装部对应的第二安装部与纵梁2固定连接，或者第一安装部与第二端连接，第二安装部与前防撞梁3固定连接。

在本实用新型的实施例中，车身吸能结构还包括至少一个辅助支架，其中辅助支架设置于吸能盒1与纵梁2或前防撞梁3之间，通过辅助支架的设置能扩大吸能盒1与纵梁2或前防撞梁3的安装面积，进而有利于保证固定连接的可靠性，同时有利于扩大固定连接方式的选择性，使固定连接方式不仅仅局限于焊接固定，还可以通过包括螺栓连接以及卡接在内的可拆卸连接和包括焊接在内的不可拆卸连接中的至少一种进行固定连接。其中，当采用可拆卸连接的连接方式时，便于对吸能盒1进行拆卸和更换，进而有利于节省维修成本。

具体地，如上所述的车身吸能结构，辅助支架包括：L型支架以及法兰盘；

其中，L型支架包括两个相互垂直设置的支架，第二安装部为具有面向纵梁2或前防撞梁3的表面的支架，第一安装部为L型支架的另一支架。

在本实用新型的实施例中，辅助支架的类型包括但不限于L型支架以及法兰盘，其中当采用L型支架作为辅助支架时，L型支架具有面向纵梁2或前防撞梁3的表面的支架作为第二安装部用于与纵梁2或前防撞梁3固定连接，另一支架则作为第一安装部与吸能盒1固定连接，可选地，当采用L型支架作为辅助支架进行吸能盒1与纵梁2或前防撞梁3固定连接时，L型支架的数量为至少三个，用于保证吸能盒1固定以及传递力时的稳定性。

本实用新型的另一优选实施例还提供了一种汽车，包括：如上所述的车身吸能结构。

在本实用新型的实施例中所提供的汽车上包括如上所述的车身吸能结构，通过如上所述的车身吸能结构中的吸能盒的溃缩变形，有利于减少汽车受到的碰撞力，同时，吸能盒的溃缩变形后长度有所缩短但结构强度增强，有利于保证汽车外壳的变形处于一定范围内，提升安全性能，并能避免吸能盒产生弯折变形导致的汽车外壳严重变形所带来的维修费用。

此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种吸能盒，其特征在于，包括：第一吸能部(101)以及由所述第一吸能部(101)沿第一方向延伸形成的第二吸能部(102)；

所述第一吸能部(101)包括：第一筒身(1011)以及至少三个环绕所述第一筒身(1011)设置的第二筒身(1012)，其中，所述第一筒身(1011)以及所述第二筒身(1012)的长度方向均沿所述第一方向设置，且所述第一筒身(1011)沿所述第一方向突出的部分形成为所述第二吸能部(102)。

2.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第一吸能部(101)以及所述第二吸能部(102)为一体成型结构，且所述第二筒身(1012)与所述第一筒身(1011)之间至少共用一侧壁。

3.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第二吸能部(102)在所述第一方向上的第一长度与所述第二筒身(1012)在所述第一方向上的第二长度的差值为非负数且小于或等于所述第二长度的一半。

4.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，在与所述第一方向垂直的横截面上，所述第一筒身(1011)所围成的图形的第一中心与每一所述第二筒身(1012)所围成的图形的第二中心与的连线，与所述第一筒身(1011)的侧壁形成一交点，其中，所述第二中心与对应的所述交点之间的第二距离大于或等于所述第一中心与所述交点之间的第一距离的三分之一，且所述第二距离小于或等于所述第一距离的二分之一。

5.根据权利要求4所述的吸能盒，其特征在于，所述第一筒身(1011)以及所述第二筒身(1012)的在所述横截面上所围成的图形包括：矩形以及三角形。

6.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第一吸能部(101)以及所述第二吸能部(102)上还设置有溃缩引导槽；

其中，所述溃缩引导槽设置于所述第一筒身(1011)以及所述第二筒身(1012)的侧壁上，且所述溃缩引导槽的深度方向垂直于所述第一筒身(1011)或所述第二筒身(1012)的侧壁向所述第一筒身(1011)的内部凹陷，所述溃缩引导槽的长度方向垂直于所述第一方向以及所述深度方向。

7.一种车身吸能结构，其特征在于，包括：纵梁(2)、前防撞梁(3)以及连接所述纵梁(2)以及所述前防撞梁(3)的如权利要求1至6任一项所述的吸能盒(1)；

其中，所述吸能盒(1)的第一吸能部(101)远离所述第二吸能部(102)的第一端与所述纵梁(2)固定连接，所述吸能盒(1)的第二吸能部(102)的远离所述第一吸能部(101)的第二端与所述前防撞梁(3)固定连接。

8.根据权利要求7所述的车身吸能结构，其特征在于，还包括：至少一个辅助支架；

其中，所述辅助支架的第一安装部与所述第一端固定连接，所述辅助支架与所述第一安装部对应的第二安装部与所述纵梁(2)固定连接，或者所述第一安装部与所述第二端连接，所述第二安装部与所述前防撞梁(3)固定连接。

9.根据权利要求8所述的车身吸能结构，其特征在于，所述辅助支架包括：L型支架以及法兰盘；

其中，所述L型支架包括两个相互垂直设置的支架，所述第二安装部为具有面向所述纵梁(2)或所述前防撞梁(3)的表面的所述支架，所述第一安装部为所述L型支架的另一所述支架。

10.一种汽车，其特征在于，包括：如权利要求7至9任一项所述的车身吸能结构。