CN210526649U - 一种防撞吸能结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防撞吸能结构，包括副车架，还包括至少一对设置于副车架前端和/或后端的吸能盒，一对吸能盒分别设置于副车架的左右两侧，吸能盒由两个吸能片上下拼接而成，吸能片在拼接处设有若干个溃缩凹槽，吸能片上还设有若干个溃缩诱导孔，溃缩诱导孔与溃缩凹槽一一对应设置。本实用新型所提供的防撞吸能结构，通过合理布局的溃缩凹槽以及溃缩诱导孔使得吸能盒可以充分的溃缩，很好的递进式吸收外部撞击所产生的能量，该吸能盒能够进行一级吸能，尽量减少碰撞对副车架的撞击，避免动力总成侵入乘员舱造成人体伤害，从而有效地提高碰撞安全性。

Description

一种防撞吸能结构

技术领域

本实用新型涉及汽车底盘技术领域，尤其是涉及一种防撞吸能结构。

背景技术

副车架是汽车底盘部件中的重要零件，其起到连接车身、发动机悬置以及悬架等部件的重要作用。传统的车辆，其在副车架上并未设置任何防撞吸能结构，导致其整车的碰撞需要通过车身抵抗及吸能，使得整车的碰撞安全性相对较低。因此，越来越多的车辆在其前副车架上设置防撞吸能结构，用于提高车身的防撞安全性能，在碰撞时，该防撞吸能结构可以进行变形和吸能，尽量减少碰撞对车辆造成的损失。

但是，现有的许多防撞吸能结构，其与车架之间的装配结构复杂，需要占用较大的空间，在发生碰撞后其防撞吸能结构更换非常不便，降低了维修效率。而且现有的一些防撞吸能结构与副车架设计为一体式的结构，在发生低速碰撞后，需要对整个副车架进行整体拆换，导致售后维修时间长且维修成本高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有车辆中的防撞吸能结构设计不合理导致的拆换麻烦、维修成本高、维修效率低的缺点，提供一种防撞吸能结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种防撞吸能结构，包括副车架，还包括至少一对设置于所述副车架前端和/或后端的吸能盒，所述一对吸能盒分别设置于所述副车架的左右两侧，所述吸能盒由两个吸能片上下拼接而成，所述吸能片在拼接处设有若干个溃缩凹槽，所述吸能片上还设有若干个溃缩诱导孔，所述溃缩诱导孔与所述溃缩凹槽一一对应设置。

进一步地，所述吸能片包括平板以及设置于所述平板两侧用于拼接的侧板，所述溃缩凹槽设置于所述侧板上，所述溃缩诱导孔设置于所述平板上。

具体地，所述溃缩凹槽由所述平板的边缘朝着所述平板的中心处凹陷，所述溃缩诱导孔为由所述平板的中心向位于边缘的所述溃缩凹槽处延伸的腰形通孔。

具体地，所述溃缩诱导孔的孔径由远离所述副车架的一端朝向所述副车架的一端逐渐增大。

进一步地，所述副车架上设有可供所述吸能盒插入的安装部，所述吸能盒的端部插入所述副车架的安装部内与所述副车架固定连接。

具体地，所述副车架与所述吸能盒通过连接件固定连接，所述连接件由所述安装部的下方穿过所述吸能盒并锁紧于所述安装部的上方。

具体地，所述吸能盒还包括设置于所述两个吸能片之间的套管，所述吸能片上设有可供所述连接件穿过的连接孔，所述套管的两端分别与两个所述连接孔固定连接形成可供所述连接件穿过的通道。

进一步地，还包括设置于所述一对吸能盒之间的U形横梁，所述U形横梁的开口朝向所述吸能盒一侧，并且所述U形横梁的两端分别焊接于所述一对吸能盒上。

具体地，所述U形横梁呈圆弧状设置于所述一对吸能盒之间，所述U形横梁的弧面朝向远离所述副车架的一侧延伸。

具体地，所述U形横梁两端的截面面积大于所述U形横梁中部的截面面积。

本实用新型所提供的防撞吸能结构的有益效果在于：在副车架的前端和/或后端设置了吸能盒，该吸能盒由两个吸能片上下拼接而成，该吸能片上设置了溃缩凹槽，并且还与溃缩凹槽对应设置了溃缩诱导孔，通过合理布局的溃缩凹槽以及溃缩诱导孔使得该吸能盒可以充分的溃缩，很好的递进式吸收外部撞击所产生的能量，该吸能盒能够进行一级吸能，尽量减少碰撞对副车架的撞击，避免动力总成侵入乘员舱造成人体伤害，从而有效地提高碰撞安全性。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种防撞吸能结构的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种防撞吸能结构中吸能盒与副车架连接处的立体结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种防撞吸能结构的吸能盒处立体结构示意图图；

图4是本实用新型提供的一种防撞吸能结构的吸能盒与U形横梁连接的俯视图；

图5是本实用新型提供的一种防撞吸能结构的U形横梁的立体结构示意图。

图中：100-防撞吸能结构、10-副车架、11-安装部、12-连接件、20-吸能盒、21-吸能片、211-平板、2111-溃缩诱导孔、2112-连接孔、212-侧板、2121-溃缩凹槽、22-套管、30-U形横梁、31-U形横梁的端部、32-U形横梁的中部。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图5，为本实用新型所提供的一种防撞吸能结构100。该防撞吸能结构100设置于汽车的副车架10上，用于抵御吸收汽车发生碰撞时的能量，避免轻微碰撞对汽车整体车身的影响，通过该防撞吸能结构100自身的变形和压溃吸能，尽量减少碰撞对车架以及车厢的损伤。在碰撞中，将车厢变形减至最小，动力总成对车厢的侵入量减至最小，更好地保护驾驶员和乘客的安全。

具体地，如图1所示，该防撞吸能结构100包括副车架10，还包括至少一对吸能盒20。该一对吸能盒20可以设置于副车架10的前端或者是设置于副车架10的后端，又或者是在副车架10的前端和后端分别设置一对吸能盒20。副车架10可以通过一对吸能盒20的变形来吸收车体发生碰撞时所产生的能量。

在本实施例中，一对吸能盒20设置于副车架10的前端，且分别设置于副车架10的左右两侧。通过位于副车架10前端两侧的吸能盒20可以优先接触碰撞，并且吸收碰撞所产生的能量。如图3所示，位于副车架10上的一对吸能盒20均是由两个吸能片21上下拼接而成。该吸能片21由钣金件折弯而成，再通过上下相对的方式拼接形成吸能盒20。并且吸能片21在拼接处设有若干个溃缩凹槽2121，该溃缩凹槽2121沿着该吸能片21的长度方向间隔排布。同时，在吸能片21上还设有若干个溃缩诱导孔2111，溃缩诱导孔2111与溃缩凹槽2121一一对应设置，使得吸能盒20在吸收能量进行溃缩时，溃缩诱导孔2111和溃缩凹槽2121可以相互配合实现吸能片21的充分溃缩，能量传导的过程可以更好的吸收。通过在副车架10上设置的吸能盒20进行一级吸能，尽量避免碰撞造成副车架纵梁的过分折弯，尽量避免动力总成侵入车身中。

进一步地，如图3所示，本实用新型所提供的吸能盒20中的吸能片21包括平板211以及设置于平板211两侧用于拼接的侧板212，溃缩凹槽2121设置于侧板212上，溃缩诱导孔2111设置于平板211上。该吸能片21由钣金件折弯而成，形成了中间的平板211和位于平板211两侧的侧板212，该侧板212与平板211之间相互垂直，再通过冲压工艺，在侧板212上冲压出若干个溃缩凹槽2121以及在平板211上加工溃缩诱导孔2111。吸能片21上的溃缩凹槽2121在侧板212上形成波浪形结构，一方面是方便上下两个吸能片21之间的拼接，另一方面是便于溃缩变形充分吸收碰撞能量。

具体地，设置于吸能片21的侧板212上的溃缩凹槽2121是由平板211的边缘朝着平板211的中心处凹陷，多个溃缩凹槽2121在侧板212上所形成的波浪形结构沿着该吸能片21的长度方向分布，更加利于发生碰撞时吸能片21的溃缩需求。而溃缩诱导孔2111为由平板211的中心向位于边缘的溃缩凹槽2121处延伸的腰形通孔。该溃缩诱导孔2111与溃缩凹槽2121在吸能片21上一一对应设置，且该溃缩诱导孔2111设置为腰形通孔更加利于吸能片21的压溃，腰形通孔的两端与溃缩凹槽2121的间距一致，以实现在碰撞过程中吸能片21的充分压溃。

如图1-4所示，该溃缩诱导孔2111的孔径由远离副车架10的一端朝向副车架10的一端逐渐增大。该溃缩诱导孔2111由小至大的方式设置于吸能片21上，更加利于吸能片21上能量递进式的吸收。

在本实施例中，该吸能盒20的两侧均设有对称设置的三组溃缩凹槽2121，对应的在上下两个吸能片21的平板211上分别设有三组溃缩诱导孔2111。本实用新型所提供的吸能盒20通过两个吸能片21之间的拼接形成了两侧具有溃缩凹槽2121，上下具有溃缩诱导孔2111的溃缩结构，并且该溃缩结构逐渐递增的设计，使得该吸能盒20也可以递增式地吸收能量，通过合理的布局和设计，使得该吸能盒20可以适用于各种汽车上使用，以提高汽车的碰撞安全性能。

进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的防撞吸能结构100中，副车架10上设有可供吸能盒20插入的安装部11，吸能盒20的端部插入副车架10的安装部11内与副车架10固定连接。该安装部11设置于副车架10的两侧，由上下两个U形片对接形成的方形空间，吸能盒20的端部可插入该方形空间内，并与之固定连接。

在本实施例中，副车架10与吸能盒20通过连接件12固定连接，连接件12从安装部11的下方穿过吸能盒20并锁紧于安装部11的上方。如图2所示，该副车架10的一侧的安装部11上设有两个连接件12，每个吸能盒20均是通过两个连接件12实现与副车架10的固定连接。该连接件12沿着Z轴方向插入副车架10与吸能盒20之间，起到固定吸能盒20的作用。在本实施例中，该连接件12为螺栓。通过螺栓由Z向夹紧副车架10和吸能盒20，能够很好地紧固固定两者，并且两者这种结构占用的设计空间小，这种装配简单、拆卸方便，特别是在维修的时候只需由整车的底部操作，即可完成防撞吸能结构100的拆换，无需拆卸副车架，降低维修费用，减少维修时间。

进一步地，如图3所示，本实用新型所提供的防撞吸能结构100中，该吸能盒20还包括设置于两个吸能片21之间的套管22，吸能片21上设有可供连接件12穿过的连接孔2112，套管22的两端分别与两个连接孔2112固定连通形成可供连接件12穿过的通道。在本实施例中，每个吸能盒20中均设有两个套管22于两个吸能片21之间。这两个套管22在吸能片21之间，即起到固定两个吸能片21的作用，又起到支撑两个吸能片21端部的作用，并且该套管22的两端分别与吸能片21上的连接孔2112连通形成了可供连接件12穿过的通道，可以很好的将连接件12与吸能片21以及副车架10的安装部11紧固连接。该套管22可以是锻造套管或者板状卷管，套管22的两端分别通过焊接的方式连接于吸能盒20的两个吸能片21上。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的防撞吸能结构100还包括设置于一对吸能盒20之间的U形横梁30，U形横梁30的开口朝向吸能盒20一侧，并且U形横梁30的两端分别焊接于一对吸能盒20上。该U形横梁30由钣金件折弯形成截面呈U形的横梁结构，并且两端分别插入吸能盒20的端部，U字形的两个侧面与吸能盒20的接触处通过焊接实现固定连接。

具体地，本实用新型所提供的防撞吸能结构100中，如图4和图5所示，该U形横梁30为圆弧形结构，该U形横梁30设置于一对吸能盒20之间，U形横梁30的弧面朝向远离副车架10的一侧延伸。该U形横梁30的圆弧状的弧顶面远离副车架10的一侧，该圆弧形的设计使得该U形横梁30具有一定的弹性形变，以便于在发生轻微碰撞时自动复位。

具体地，如图5所示，该U形横梁30两端31的截面面积大于U形横梁30中部32的截面面积，使得在发生碰撞时，U形横梁30的中部32，即弧顶的位置可以最先接触到碰撞。当碰撞较为轻微时，该U形横梁30的弧形结构具有一定的回弹能力，即可以吸收碰撞能量，又可在碰撞后恢复到原有的弧形结构，从而不损坏U形横梁30，减少维修成本。随着碰撞量的增大，该U形横梁30的变形将碰撞的能量传递至两侧连接的吸能盒20上，并进一步通过吸能盒20的溃缩结构进行压溃吸能。

本实用新型所提供的防撞吸能结构100，应用于汽车的副车架中，能够有效地防撞吸能。当汽车发生轻微的正面碰撞时，碰撞壁障最先接触到防撞吸能结构100中的U形横梁30的中间弧顶部分，由于U形横梁30本身具有一定的弹性和刚性，可以直接将该部分碰撞能量吸收而不至于造成整个防撞吸能结构100的损坏，从而保护汽车的其他部件。当汽车发生较为严重的正面碰撞时，碰撞壁障同样是先接触到U形横梁30的弧顶部分，随着碰撞能量的逐渐增大，U形横梁30开始产生形变，并且将能量导向两侧，进而传导到两侧的吸能盒20上，由吸能盒20进行进一步的吸能。该吸能盒20由其上的溃缩凹槽2121以及溃缩诱导孔2111进行溃缩，该溃缩结构递进式地吸收能量，通过吸能盒20的压溃实现能量的吸收。如果在碰撞过程中，能量被防撞吸能结构100完全吸收，则可以仅维修该防撞吸能结构100。若碰撞能量过大，则该碰撞的能量传导至吸能盒20后，通过连接件12传导至副车架10上，再由副车架10吸收剩余的碰撞能量。当汽车发生侧面碰撞时，碰撞壁障先接触到一侧的吸能盒20上，并通过U形横梁30传导至另一侧的吸能盒20上，实现碰撞力的传导与能量的分配，尽量减少碰撞造成车体车架的损伤。

本实用新型所提供的防撞吸能结构100，在副车架10的前端和/或后端设置了吸能盒20，该吸能盒20由两个吸能片21上下拼接而成，该吸能片21上设置了溃缩凹槽2121，并且还与溃缩凹槽2121对应设置了溃缩诱导孔2111，通过合理布局的溃缩凹槽2121以及溃缩诱导孔2111使得该吸能盒20可以充分的溃缩，很好的递进吸收外部撞击所产生的能量，通过该吸能盒20进行一级吸能，尽量减少副车架10的纵梁的撞击，避免动力总成侵入乘员舱造成人体伤害，从而有效地提高碰撞安全性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防撞吸能结构，包括副车架，其特征在于，还包括至少一对设置于所述副车架前端和/或后端的吸能盒，所述一对吸能盒分别设置于所述副车架的左右两侧，所述吸能盒由两个吸能片上下拼接而成，所述吸能片在拼接处设有若干个溃缩凹槽，所述吸能片上还设有若干个溃缩诱导孔，所述溃缩诱导孔与所述溃缩凹槽一一对应设置。

2.如权利要求1所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述吸能片包括平板以及设置于所述平板两侧用于拼接的侧板，所述溃缩凹槽设置于所述侧板上，所述溃缩诱导孔设置于所述平板上。

3.如权利要求2所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述溃缩凹槽由所述平板的边缘朝着所述平板的中心处凹陷，所述溃缩诱导孔为由所述平板的中心向位于边缘的所述溃缩凹槽处延伸的腰形通孔。

4.如权利要求3所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述溃缩诱导孔的孔径由远离所述副车架的一端朝向所述副车架的一端逐渐增大。

5.如权利要求1所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述副车架上设有可供所述吸能盒插入的安装部，所述吸能盒的端部插入所述副车架的安装部内与所述副车架固定连接。

6.如权利要求5所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述副车架与所述吸能盒通过连接件固定连接，所述连接件由所述安装部的下方穿过所述吸能盒并锁紧于所述安装部的上方。

7.如权利要求6所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述吸能盒还包括设置于所述两个吸能片之间的套管，所述吸能片上设有可供所述连接件穿过的连接孔，所述套管的两端分别与两个所述连接孔固定连接形成可供所述连接件穿过的通道。

8.如权利要求1-7任一项所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，还包括设置于所述一对吸能盒之间的U形横梁，所述U形横梁的开口朝向所述吸能盒一侧，并且所述U形横梁的两端分别焊接于所述一对吸能盒上。

9.如权利要求8所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述U形横梁呈圆弧状设置于所述一对吸能盒之间，所述U形横梁的弧面朝向远离所述副车架的一侧延伸。

10.如权利要求9所述的一种防撞吸能结构，其特征在于，所述U形横梁两端的截面面积大于所述U形横梁中部的截面面积。

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