CN209972133U - 车门吸能结构及车门 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件领域，提供一种车门吸能结构及车门。本实用新型所述的车门吸能结构包括底板(2)和吸能件(3)，所述底板(2)的一面用于与车门内饰板(1)固定，所述底板(2)的另一面设置有所述吸能件(3)，所述吸能件(3)包括与内钣金之间的间距依次增加的多级接触单元。本实用新型的车门吸能结构通过距离内钣金间距依次增加的多级接触单元形成分级式吸能结构，满足车辆侧碰时对车门的逐步吸能要求，从而提高了车门吸能结构在侧面碰撞情况下对碰撞能量的吸收能力，有效降低了侧面碰撞过程中车内驾乘人员受到的伤害。

Description

车门吸能结构及车门

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种车门吸能结构及车门。

背景技术

随着人们使用汽车的频率不断提升，驾乘时间不断加长，对驾乘安全性能的要求也越来越高。目前对于轿车来说，仅能靠B柱和侧门来抵抗侧向撞击力，这就导致车门变形较大。由于车辆侧面的溃缩空间缩小，驾乘人员的头部、胸部、腹部及髋部等很容易受到损伤。为了降低侧碰时驾乘人员髋部的损伤，在车门的对准乘员髋部区域布置侧碰吸能块已成为汽车设计的重要环节。当前的车门内护板的侧碰吸能块多为PU材料发泡成型的实心吸能块或集成到地图袋上的各种注塑吸能块，由于以上两种吸能块在侧碰时不能实现分级吸能的功能，达不到更理想的吸能和保证驾乘人员安全的效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车门吸能结构，以满足车辆侧碰时对车门的逐步吸能要求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车门吸能结构，包括底板和吸能件，所述底板的一面用于与车门内饰板固定，所述底板的另一面设置有所述吸能件，所述吸能件包括与内钣金之间的间距依次增加的多级接触单元。

进一步的，所述底板上设有至少两个所述吸能件，所述吸能件为热塑性弹性体。

进一步的，所述多级接触单元包括直径依次增加且同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴线垂直于所述底板的板面。

进一步的，所述多级接触单元设置为沿远离所述底板的方向，所述圆筒结构的直径逐渐减小。

进一步的，所述多级接触单元的相邻两个所述圆筒结构之间通过径向平台或螺旋溃缩筋相连。

进一步的，所述吸能件包括直径依次增加的第一级圆筒结构、第二级圆筒结构和第三级圆筒结构，所述第一级圆筒结构和第二级圆筒结构之间通过所述螺旋溃缩筋相连，所述第二级圆筒结构和第三级圆筒结构之间通过所述径向平台相连。

进一步的，所述螺旋溃缩筋沿所述第一级圆筒结构周向均布，所述螺旋溃缩筋的倾斜角为60～120°。

进一步的，所述第一级圆筒结构与所述内钣金之间的间隙为5-10mm。

本实用新型的另一目的在于提出一种车门，包括车门内饰板、内钣金和设置在所述车门内饰板1和所述内钣金之间的上述任意方案所述的车门吸能结构。

进一步的，所述车门吸能结构设置在所述车门内饰板上对应座椅与靠背交接处区域的位置。

相对于现有技术，本实用新型所述的车门吸能结构具有以下优势：

本实用新型的车门吸能结构通过距离内钣金间距依次增加的多级接触单元形成分级式吸能结构，满足车辆侧碰时对车门的逐步吸能要求，从而提高了车门吸能结构在侧面碰撞情况下对碰撞能量的吸收能力，有效降低了侧面碰撞过程中车内驾乘人员受到的伤害。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一种实施方式所述的车门吸能结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施方式所述的车门的结构示意图。

附图标记说明：

1—车门内饰板、2—底板、3—吸能件、4—平台、5—螺旋溃缩筋、6—第一级圆筒结构、7—第二级圆筒结构、8—第三级圆筒结构、9—热熔柱焊接部。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。

结合图1，根据本实用新型的一个方面，提供了一种车门吸能结构，包括底板2和吸能件3，所述底板2的一面用于与车门内饰板1固定，所述底板2的另一面设置有所述吸能件3，所述吸能件3包括与内钣金之间的间距依次增加的多级接触单元。

本实用新型的车门吸能结构通过距离内钣金间距依次增加的多级接触单元形成分级式吸能结构，具体来说，当车门受到碰撞时，内钣金首先受到撞击并发生形变，随着形变加大，将与距离内钣金间距依次增加的多级接触单元逐步接触，通过多级接触单元依次进行能量的吸收和传递，最终传递至车门内饰板1的能量将得到显著降低。由此利用该车门吸能结构能够满足车辆侧碰时对车门的逐步吸能要求，从而提高了车门吸能结构在侧面碰撞情况下对碰撞能量的吸收能力，有效降低了侧面碰撞过程中车内驾乘人员受到的伤害。

需要说明的是，实际应用中可以根据驾乘人员待保护的具体身体部位，适应性调节所述底板2在车门内饰板1上的安装位置，同样也可根据待保护的区域大小，适应性调整所述底板2上吸能件3的设置数量。通常来说，吸能件3的数量越多，能够对撞击实现保护的区域越大，抗撞击性能越好，也就更有利于保证驾乘人员的人身安全，因此，一般来说，所述底板2上设有至少两个所述吸能件3，每个所述吸能件3均采用上述结构。

为实现吸能效果，对撞击过程进行充分缓冲，所述吸能件3考虑采用弹性材料制成，在本实施方式中，所述吸能件3为热塑性弹性体，具体来说，是由塑料PP-EPDM类材料制成，从而能够达到最佳的溃缩吸能效果。

其中，所述多级接触单元可以设置为任意形状，为了进一步增强吸能效果，优选将所述多级接触单元设置为周向相连的结构，从而能够很好对撞击过程所受到的冲击进行分散，减少传递至车门内饰板1的能量。具体而言，所述多级接触单元包括直径依次增加且同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴线垂直于所述底板2的板面。由此，将便于所述圆筒结构的端面能够在车门受到撞击的过程中直接完全的与内钣金进行接触，充分接收能量并对能量的缓冲。

正如上文所述，为实现分级吸能的效果，多级接触单元与内钣金之间的间距依次增加，进一步的，所述多级接触单元设置为沿远离所述底板2的方向，所述圆筒结构的直径逐渐减小。也就是说，所述圆筒结构沿远离所述底板2的方向延伸的长度不同，详细地，直径越小的圆筒结构与所述内钣金的距离越近，直径越大的圆筒结构与所述内钣金的距离越远，车门受到撞击时，位于中部的直径最小的圆筒结构首先与内钣金进行接触并依次向外逐步传递至外层的圆筒结构，所述圆筒结构受到的能量层层递减，最终传递至所述底板1和车门内饰板1的能量已经得到了充分的吸收，起到保护人身安全的目的。此外，上述设计充分考虑了力传递特性，从中间向四周进行发散传递，以尽可能减少最终传递至车门内饰板1的能量，减少车门内饰板1形变对驾乘人员造成伤害。

为了实现吸能件3自身力的传递，所述多级接触单元的相邻两个所述圆筒结构之间通过径向平台4或螺旋溃缩筋5相连。通过径向平台4或螺旋溃缩筋5可以使得圆筒结构在吸收能量过程中便于传递至相邻的圆筒结构，从而优化溃缩吸能的效果。进一步地，所述吸能件3可以通过一体注塑成型，即所述径向平台4或螺旋溃缩筋5、所述多级接触单元和所述底板2之间一体成型，以便于生产制造。此外，由于所述吸能件3结构紧凑，既能有效的降低成本，又能大大提高汽车碰撞的溃缩吸能效果，保证驾乘人员的人身安全，具有极大的推广价值。

当然，所述圆筒结构可以同轴设置任意数量，并设置为距离所述内钣金的距离逐渐增加，从而实现分级吸能的效果。理论上来说，数量越多，吸能效果越好，但考虑到加工工艺和安装上的限制，所述吸能件3包括直径依次增加的第一级圆筒结构6、第二级圆筒结构7和第三级圆筒结构8，所述第一级圆筒结构6和第二级圆筒结构7之间通过所述螺旋溃缩筋5相连，所述第二级圆筒结构7和第三级圆筒结构8之间通过所述径向平台4相连。当然，所述第一级圆筒结构6和第二级圆筒结构7之间也可以通过径向平台4相连，所述第二级圆筒结构7和第三级圆筒结构8之间也可以通过螺旋溃缩筋5相连。

需要说明的是，所述第一级圆筒结构6和第二级圆筒结构7可以选择连接至所述底板2，也可以不连接至所述底板2，只通过径向平台4或螺旋溃缩筋5与相邻的圆筒结构相连，但是为保证吸能的效果，所述第三级圆筒结构8必须连接至所述底板2。

上述吸能件3在使用状态下，所述第一级圆筒结构6距离所述内钣金的距离最近，车门发生碰撞时首先与所述第一级圆筒结构6接触，吸收部分能量并通过所述螺旋溃缩筋5将能量传递至所述第二级圆筒结构7，所述第二级圆筒结构7同样吸收部分能量再通过径向平台4将能量传递至所述第三级圆筒结构8，所述第三级圆筒结构8继续进行缓冲并通过底板2将层层缓冲溃缩后的撞击能量传递至车门内饰板1，经过上述分级吸能最终能够有效减少车门内饰板1发生变形的可能，以尽可能减轻车门内饰板1出现形变后对人身造成的冲击。

为实现力的均匀传递，所述螺旋溃缩筋5沿所述第一级圆筒结构6周向均布，所述螺旋溃缩筋5的数量可以设置为6个或8个，每个所述螺旋溃缩筋5的倾斜角为60～120°，此处倾斜角即指代溃缩筋相对于所述圆筒结构径向方向偏离的角度。同时，所述螺旋溃缩筋5厚度设置为3-5mm，以保证良好的溃缩吸能效果。

由于车门在受到撞击时，内钣金将首先受到冲击而发生形变，为了对所述内钣金的形变预留空间，以充分实现内钣金自身对撞击力的缓冲作用，将所述第一级圆筒结构6与所述内钣金之间设置有间隙，通常来说，该间隙为5-10mm，从而实现吸能件3吸能效果最大化利用，防止直接接触情况下，所述吸能件3将直接对内钣金的初始变形进行缓冲，而浪费了内钣金自身的缓冲作用。

结合图2，本实用新型还提出了一种车门，包括车门内饰板1、内钣金和设置在所述车门内饰板1和所述内钣金之间的上述任意方案所述的车门吸能结构。该车门通过设置上述车门吸能结构，能够满足车辆侧碰时对车门的逐步吸能要求，从而提高了车门吸能结构在侧面碰撞情况下对碰撞能量的吸收能力，有效降低了侧面碰撞过程中车内驾乘人员受到的伤害。

其中，所述底板2上设有热熔柱焊接部9，车门吸能结构在安装过程中通过热熔柱将底板2与所述车门内饰板1焊接固定。

进一步的，所述车门吸能结构主要用于对人体髋部区域进行防撞击保护，因此所述底板2设置在所述车门内饰板1上对应座椅与靠背交接处区域的位置。这是由于当驾乘人员乘坐在座椅上时，人体髋部位置将恰好位于座椅与靠背交接处区域，因此，将吸能件3对应设置在该位置能够有效在车门撞击过程中对人体髋部进行保护。

可以理解的是，不同体型驾乘人员乘坐座椅时可能会对座椅位置进行调节，在座椅调节范围内座椅与靠背交接处的区域应均在车门吸能结构的设置范围内。也就是说为了实现精准保护，可以根据座椅调节位置改变，适应性调整车门吸能结构的设置位置，或者增加吸能件3的设置数量，以使得该结构安装后始终能够对人体髋部起到保护作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车门吸能结构，其特征在于，包括底板(2)和吸能件(3)，所述底板(2)的一面用于与车门内饰板(1)固定，所述底板(2)的另一面设置有所述吸能件(3)，所述吸能件(3)包括与内钣金之间的间距依次增加的多级接触单元。

2.根据权利要求1所述的车门吸能结构，其特征在于，所述底板(2)上设有至少两个所述吸能件(3)，所述吸能件(3)为热塑性弹性体。

3.根据权利要求1所述的车门吸能结构，其特征在于，所述多级接触单元包括直径依次增加且同轴设置的圆筒结构，所述圆筒结构的轴线垂直于所述底板(2)的板面。

4.根据权利要求3所述的车门吸能结构，其特征在于，所述多级接触单元设置为沿远离所述底板(2)的方向，所述圆筒结构的直径逐渐减小。

5.根据权利要求3所述的车门吸能结构，其特征在于，所述多级接触单元的相邻两个所述圆筒结构之间通过径向平台(4)或螺旋溃缩筋(5)相连。

6.根据权利要求5所述的车门吸能结构，其特征在于，所述吸能件(3)包括直径依次增加的第一级圆筒结构(6)、第二级圆筒结构(7)和第三级圆筒结构(8)，所述第一级圆筒结构(6)和第二级圆筒结构(7)之间通过所述螺旋溃缩筋(5)相连，所述第二级圆筒结构(7)和第三级圆筒结构(8)之间通过所述径向平台(4)相连。

7.根据权利要求6所述的车门吸能结构，其特征在于，所述螺旋溃缩筋(5)沿所述第一级圆筒结构(6)周向均布，所述螺旋溃缩筋(5)的倾斜角为60～120°。

8.根据权利要求6所述的车门吸能结构，其特征在于，所述第一级圆筒结构(6)与所述内钣金之间的间隙为5-10mm。

9.一种车门，其特征在于，包括车门内饰板(1)、内钣金和设置在所述车门内饰板(1)和所述内钣金之间的权利要求1-8中任意一项所述的车门吸能结构。

10.根据权利要求9所述的车门，其特征在于，所述车门吸能结构设置在所述车门内饰板(1)上对应座椅与靠背交接处区域的位置。

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