CN210454727U - 汽车、前保横梁总成及其吸能盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车、前保横梁总成及其吸能盒。汽车的吸能盒，包括金属管，所述金属管的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第一凸环，相邻的两个所述第一凸环之间形成溃缩槽，且所述金属管的两端均设置有连接件；填充物，其填充在所述金属管内部，且所述填充物的一端设置有倾斜面，且所述倾斜面与所述金属管的轴线之间夹角为锐角。如此设置，减轻了吸能盒的重量，结构截面初始载荷小，提高了吸能能力和稳定性，同时提高了吸能盒能量利用率。当车辆偏置碰撞时，倾斜面的作用能够提高车辆对偏置碰撞的吸能能力。

Description

汽车、前保横梁总成及其吸能盒

技术领域

本实用新型涉及汽车配件技术领域，更具体地说，涉及一种汽车、前保横梁总成及其吸能盒。

背景技术

汽车发生正面轻度碰撞时，为避免前纵梁和前保横梁过度变形，通常在汽车前保横梁与前纵梁之间安装吸能盒。当碰撞冲击能量超过前保险杠的吸能能力时，吸能盒开始发生压溃变形以吸收部分冲击能量，从而避免冲击能量直接作用于前纵梁而导致其变形。

目前普遍采用的金属钣金件支座的吸能盒具有重量大，吸能稳定性差；采用的内部完全均匀填充泡沫的吸能盒，结构截面初始荷载小，吸能盒能量利用率小，车辆对偏置碰撞的吸能能力差。

综上所述，如何有效地提高吸能盒的吸能能力，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的第一个目的在于提供一种汽车的吸能盒，该汽车的吸能盒的结构设计可以有效地提高吸能盒的吸能能力，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述吸能盒的前保横梁总成和汽车。

为了达到上述第一个目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种汽车的吸能盒，包括：

金属管，所述金属管的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第一凸环，相邻的两个所述第一凸环之间形成溃缩槽，且所述金属管的两端均设置有连接件；

填充物，其填充在所述金属管内部，且所述填充物的一端设置有倾斜面，且所述倾斜面与所述金属管的轴线之间夹角为锐角。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述金属管的内壁上设置有多个沿着周向延伸的填充凹槽和多个沿平行于轴向的方向延伸的加强筋，且所述填充凹槽与所述第一凸环位置相对。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述填充物的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第二凸环和多个沿平行于轴向的方向延伸的限位凹槽。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述金属管的外表面上均布有玻璃纤维层。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述金属管两端的连接件分别为用于与汽车的前保横梁固定连接的第一连接件和用于与汽车的前纵梁固定连接的第二连接件；

所述第一连接件包括相对的两块连接板，所述第二连接件为法兰。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述填充物的一端的倾斜面在垂直于所述金属管轴向的平面上的投影小于所述填充物的横截面。

优选地，上述汽车的吸能盒中，所述金属管为铝管，所述填充物的材质为泡沫铝。

一种前保横梁总成，包括前保横梁，还包括如上述中任一项所述的吸能盒，所述前保横梁上设置有用于与所述倾斜面相抵的倾斜挡板。

优选地，上述前保横梁总成中，所述倾斜挡板与所述倾斜面之间设置有缓冲垫。

一种汽车，包括如上述中任一项所述的吸能盒。

本实用新型实施例提供的汽车的吸能盒包括金属管和填充物，其中金属管的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第一凸环，即第一凸环沿着金属管周向延伸，每个第一凸环沿着金属管外壁环绕，多个第一凸环沿着金属管的轴向依次排布。具体地，多个第一凸环可以沿着金属管的轴向均匀分布。相邻的两个第一凸环之间形成溃缩槽，即相邻的两个第一凸环之间的间隙形成溃缩槽。金属管的两端均设置有连接件，以便于将吸能盒连接在汽车的前保横梁和前纵梁之间。

填充物填充在金属管的内部，并且填充物的一端设置有倾斜面，倾斜面与金属管的轴线之间夹角为锐角。即填充物的沿着金属管轴向方向的两端中，至少一端设置有倾斜面，倾斜面与金属管轴线之间的夹角为锐角。上述倾斜面相对于金属管倾斜，另外倾斜面切削形成或者一次注塑成型。

应用上述实施例提供的汽车的吸能盒时，将金属管两端的连接件分别与汽车的前保横梁和前纵梁固定连接，并且金属管内部的填充物有倾斜面的一端与前保横梁固定连接，使填充物端部的倾斜面与前保横梁的倾斜挡板相抵并贴合。如此设置，减轻了吸能盒的重量，结构截面初始载荷小，提高了吸能能力和稳定性，同时提高了吸能盒能量利用率。当车辆偏置碰撞时，倾斜面的作用能够提高车辆对偏置碰撞的吸能能力。

为了达到上述第二个目的，本实用新型还提供了一种前保横梁总成和汽车，该前保横梁总成和汽车包括上述任一种吸能盒。由于上述的吸能盒具有上述技术效果，具有该吸能盒的前保横梁总成和汽车也应具有相应的技术效果。

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为本实用新型一种实施例提供的汽车的吸能盒与前保横梁的安装结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例提供的吸能盒的金属管与填充物的安装结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例提供的吸能盒的金属管的结构示意图；

图4为图3的沿着金属管长度方向的平面剖切得到的剖视图；

图5为本实用新型一种实施例提供的的填充物的结构示意图；

图6为本实用新型另一种实施例提供的汽车的吸能盒与前保横梁的安装结构示意图；

图7为本实用新型另一种实施例提供的吸能盒的金属管的结构示意图；

图8为本实用新型另一种实施例提供的吸能盒的金属管另一角度的结构示意图；

图9为本实用新型另一种实施例提供的的填充物的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的前保横梁的结构示意图。

在图1-10中：

1-金属管，101-第一凸环，102-溃缩槽，103-法兰，1031-固定安装孔，104-第一连接件，1041-螺栓孔，105-加强筋，106-填充凹槽，2-填充物，201-倾斜面，202-限位凹槽，203-第二凸环，3-前保横梁，301-连接孔，302-连接槽孔，303-缓冲垫。

具体实施方式

本实用新型的第一个目的在于提供一种汽车的吸能盒，该汽车的吸能盒的结构设计可以有效地提高吸能盒的吸能能力，本实用新型的第二个目的是提供一种包括上述吸能盒的前保横梁总成和汽车。

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做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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参阅图1-图10，本实用新型实施例提供的汽车的吸能盒包括金属管1和填充物2，其中金属管1的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第一凸环101，即第一凸环101沿着金属管1周向延伸，每个第一凸环101沿着金属管1外壁环绕，多个第一凸环101沿着金属管1的轴向依次排布。具体地，多个第一凸环101可以沿着金属管1的轴向均匀分布。相邻的两个第一凸环101之间形成溃缩槽102，即相邻的两个第一凸环101之间的间隙形成溃缩槽102。金属管1的两端均设置有连接件，以便于将吸能盒连接在汽车的前保横梁3和前纵梁之间。

填充物2填充在金属管1的内部，并且填充物2的一端设置有倾斜面201，倾斜面201与金属管1的轴线之间夹角为锐角。即填充物2的沿着金属管1轴向方向的两端中，至少一端设置有倾斜面201，倾斜面201与金属管1轴线之间的夹角为锐角。上述倾斜面201相对于金属管1倾斜，另外倾斜面201切削形成或者一次注塑成型。

应用上述实施例提供的汽车的吸能盒时，将金属管1两端的连接件分别与汽车的前保横梁3和前纵梁固定连接，并且金属管1内部的填充物2有倾斜面201的一端与前保横梁3固定连接，使填充物2端部的倾斜面201与前保横梁3的倾斜挡板相抵并贴合。如此设置，减轻了吸能盒的重量，结构截面初始载荷小，提高了吸能能力和稳定性，同时提高了吸能盒能量利用率。当车辆偏置碰撞时，倾斜面201的作用能够提高车辆对偏置碰撞的吸能能力。

上述实施例中，金属管1的内壁上可以设置有多个沿着周向延伸的填充凹槽106，即填充凹槽106沿着金属管1周向延伸，每个填充凹槽106沿着金属管1内壁环绕，多个填充凹槽106沿着金属管1的轴向依次排布。具体地，多个填充凹槽106可以沿着金属管1的轴向均匀分布。适配的，填充物2的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第二凸环203，即第二凸环203沿着填充物2周向延伸，每个第二凸环203沿着填充物2外壁环绕，多个第二凸环203沿着填充物2的轴向依次排布。具体地，多个第二凸环203可以沿着填充物2的轴向均匀分布。金属管1内填充满填充物2后，第二凸环203位于填充凹槽106内，如此增加了金属管1和填充物2的接触面积，大大提高了金属管1和填充物2的相对稳定性。

进一步地，填充凹槽106与第一凸环101位置相对，即与金属管1外部的第一凸环101相对的金属管1内部的位置设置填充凹槽106，如此可以使金属管1的应力均衡，减小内部应力作用。

另外，金属管1的内壁上还可以设置多个沿平行于轴向的方向延伸的加强筋105，即多个加强筋105沿着金属管1的周向分布。具体地，多个加强筋105沿着金属管1的周向均匀分布。每个加强筋105沿着金属管1的长度方向延伸。适配的，填充物2的外部设置有多个沿平行于轴向的方向延伸的限位凹槽202，即多个限位凹槽202沿着填充物2的周向分布。具体地，多个限位凹槽202沿着填充物2的周向均匀分布。每个限位凹槽202沿着填充物2的长度方向延伸。金属管1内填充满填充物2后，加强筋105位于限位凹槽202内，如此增加了金属管1和填充物2的接触面积，大大提高了金属管1和填充物2的相对稳定性。

优选地，金属管1的外部周长可以为10-20cm，金属管1的长度可以为18-40cm，金属管1的壁厚可以为0.5-0.8cm。

金属管1上的第一凸环101的宽度为0.3-0.8cm，相邻两第一凸环101之间的溃缩槽102宽度为0.5-1.2cm。该处第一凸环101和溃缩槽102的宽度均指其沿着金属管1轴向的延伸距离。

填充物2的外表面与金属管1的内壁贴合挤压在一起。

可选地，填充物2与金属管1的内壁通过胶水粘合在一起。或者填充物2和金属管1可以一次发泡成型，以使填充物2和金属管1通过注塑的方式连接在一起。

在本实施例中，填充物2的材质可以为泡沫铝，泡沫铝具有密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高等优点。当然，填充物2的材质还可以为其它材质，比如橡胶、塑料泡沫等，在此不作限定。

金属管1可以为铝管，当然，金属管1还可以不锈钢管或其它材质，在此不作限定。

为了进一步提高该汽车的吸能盒的吸能能力，还可以在金属管1的外表面上均布有玻璃纤维层。即在金属管1的外表面均布设置有一层玻璃纤维层。

在一具体实施例中，金属管1两端的连接件分别为用于与汽车的前保横梁3固定连接的第一连接件104和用于与汽车的前纵梁固定连接的第二连接件。即金属管1两端的连接件分别为第一连接件104和第二连接件。其中，第一连接件104用于与汽车的前保横梁3固定连接，第二连接件用于与汽车的前纵梁固定连接。

进一步地，第一连接件104包括相对的两块连接板，两块连接板形成凹字连接结构。第一连接件104与前保横梁3连接时，两块连接板分别与前保横梁3相对的两个壁固定连接。

具体地，可以在两块连接板上设置螺栓孔1041，同时在前保横梁3上设置连接孔301，利用螺栓穿过连接板上的螺栓孔1041和前保横梁3上的连接孔301，以实现连接板和前保横梁3的固定连接。当然，连接板和前保横梁3之间也可以焊接，在此不作限定。

第二连接件可以为法兰103。法兰103上可以开设固定安装孔1031，法兰103通过固定安装孔1031与前纵梁螺栓连接即可。当然，法兰103与前纵梁之间也可以焊接，在此不作限定。

在另一实施例中，填充物2的一端的倾斜面201在垂直于金属管1轴向的平面上的投影小于填充物2的横截面。即倾斜面201并不覆盖填充物2的横截面，如此设置，保证了倾斜面201的设置不影响填充物2的长度和强度。当然，在不影响填充物2的长度的前提下，倾斜面201也可以覆盖填充物2的横截面，在此不作限定。

如图1-图5所示，本实用新型的一种实施例中，金属管1为方管，相应的的填充物2也为方柱形。如图6-图9所示，本实用新型的一种实施例中，金属管1为圆管，相应的的填充物2也为圆柱形。该处需要说明的是，金属管1和填充物2的形状，可以根据实际情况设定，在此不作具体限定。

基于上述实施例中提供的汽车的吸能盒，本实用新型还提供了一种前保横梁总成，该前保横梁总成包括上述实施例中任意一种吸能盒。由于该前保横梁总成采用了上述实施例中的吸能盒，所以该前保横梁总成的有益效果请参考上述实施例。

需要说明的是，为了与填充物2的倾斜面201适配，前保横梁3上设置有用于与倾斜面201相抵的倾斜挡板。吸能盒与前保横梁3固定连接时，倾斜挡板与填充物2的倾斜面201贴合并相抵。

前保横梁3上还开设有连接槽孔302，吸能盒与前保横梁3固定连接时，填充物2的端面与相对。

进一步地，倾斜挡板与倾斜面201之间还可以设置有缓冲垫303，如此可以防止震动较大，同时达到缓冲的目的。上述缓冲垫303可以具体为橡胶垫，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的汽车的吸能盒，本实用新型还提供了一种汽车，该汽车包括上述实施例中任意一种吸能盒。由于该汽车采用了上述实施例中的吸能盒，所以该汽车的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种汽车的吸能盒，其特征在于，包括：

金属管(1)，所述金属管(1)的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第一凸环(101)，相邻的两个所述第一凸环(101)之间形成溃缩槽(102)，且所述金属管(1)的两端均设置有连接件；

填充物(2)，其填充在所述金属管(1)内部，且所述填充物(2)的一端设置有倾斜面(201)，且所述倾斜面(201)与所述金属管(1)的轴线之间夹角为锐角。

2.根据权利要求1所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述金属管(1)的内壁上设置有多个沿着周向延伸的填充凹槽(106)和多个沿平行于轴向的方向延伸的加强筋(105)，且所述填充凹槽(106)与所述第一凸环(101)位置相对。

3.根据权利要求2所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述填充物(2)的外壁上设置有多个沿着周向延伸的第二凸环(203)和多个沿平行于轴向的方向延伸的限位凹槽(202)。

4.根据权利要求1所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述金属管(1)的外表面上均布有玻璃纤维层。

5.根据权利要求1所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述金属管(1)两端的连接件分别为用于与汽车的前保横梁(3)固定连接的第一连接件(104)和用于与汽车的前纵梁固定连接的第二连接件；

所述第一连接件(104)包括相对的两块连接板，所述第二连接件为法兰(103)。

6.根据权利要求1所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述填充物(2)的一端的倾斜面(201)在垂直于所述金属管(1)轴向的平面上的投影小于所述填充物(2)的横截面。

7.根据权利要求1所述的汽车的吸能盒，其特征在于，所述金属管(1)为铝管，所述填充物(2)的材质为泡沫铝。

8.一种前保横梁总成，包括前保横梁(3)，其特征在于，还包括如权利要求1-7中任一项所述的吸能盒，所述前保横梁(3)上设置有用于与所述倾斜面(201)相抵的倾斜挡板。

9.根据权利要求8所述的前保横梁总成，其特征在于，所述倾斜挡板与所述倾斜面(201)之间设置有缓冲垫(303)。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的吸能盒。

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