CN211196378U - 汽车车身碰撞吸能结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车车身碰撞吸能结构，包括从前到后依次连接的吸能盒、发动机舱边梁前段和发动机舱边梁后段；所述吸能盒截面呈“8”字形；所述发动机舱边梁前段包括边梁前段主体和沿所述边梁前段主体长度方向延伸的第一加强筋，所述边梁前段主体内部中空，所述第一加强筋设置在所述边梁前段主体内部并将其内腔分隔成N个腔室；所述发动机舱边梁后段包括边梁后段主体和沿所述边梁后段主体长度方向延伸的第二加强筋，所述边梁后段主体内部中空，所述第二加强筋设置在所述边梁后段主体内部并将其内腔分隔成M个腔室，M大于N大于2。本实用新型提供的汽车车身碰撞吸能结构，能够分级溃缩，能够保护人员安全，节约售后维修成本。

Description

汽车车身碰撞吸能结构

技术领域

本实用新型涉及汽车车身领域，具体涉及一种汽车车身碰撞吸能结构。

背景技术

汽车已经完全融入人们的生活，并且已成为必不可少的一部分。汽车安全近几年也开始密切被关注，并且对汽车安全性能要求也越来越高，既要保证行人的安全，也要保证车上人员的安全，并且还要考虑到轻量化，机舱纵梁的溃缩区设计就显得尤其重要。为了最大程度的保证人员安全，通常会设置用于碰撞时溃缩吸能的吸能盒，但是目前的车身碰撞吸能结构没有将不同强度、不同截面的铝型材合理分布。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供汽车车身碰撞吸能结构，能够通过设计多段不同强度的溃缩结构，实现分级溃缩，在碰撞程度较轻时，吸能盒溃缩吸能，发动机舱边梁前段和发动机舱边梁后段不发生变形，在碰撞程度较严重时，吸能盒变形后，发动机舱边梁前段也发生溃缩吸能，发动机舱边梁后段不发生变形，分级溃缩不仅能够保护行人安全，还能够保护车上人员安全，同时在进行维修时仅需要更换变形的部件，节约售后维修成本。

本实用新型提供的汽车车身碰撞吸能结构，包括从前到后依次连接的吸能盒、发动机舱边梁前段和发动机舱边梁后段；所述吸能盒截面呈“8”字形；所述发动机舱边梁前段包括边梁前段主体和沿所述边梁前段主体长度方向延伸的第一加强筋，所述边梁前段主体内部中空，所述第一加强筋设置在所述边梁前段主体内部并将其内腔分隔成N个腔室；所述发动机舱边梁后段包括边梁后段主体和沿所述边梁后段主体长度方向延伸的第二加强筋，所述边梁后段主体内部中空，所述第二加强筋设置在所述边梁后段主体内部并将其内腔分隔成M个腔室，M大于N大于2。

进一步，所述吸能盒为由两个共一个侧壁的中空八棱柱组成。

进一步，所述第一加强筋截面呈“Y”字形，所述第一加强筋分别与所述边梁前段主体相平行的两个侧壁连接。

进一步，所述边梁前段主体截面为长方形，所述第一加强筋两端分别与所述长方形的长边所在的侧壁连接。

进一步，所述第二加强筋截面呈“十”字形，所述第二加强筋与所述边梁后段主体四个侧壁均连接。

进一步，所述第二加强筋将所述边梁后段主体内腔分隔成四个等大的腔室。

进一步，还包括第一连接板、发动机舱边梁盖板和第二连接板，所述吸能盒通过焊接与所述第一连接板连接，所述第一连接板与所述发动机舱边梁盖板以可拆卸方式连接，所述发动机舱边梁盖板、发动机舱边梁前段、第二连接板和发动机舱边梁后段从前到后依次通过焊接连接。

进一步，还包括多个螺母，所述发动机舱边梁盖板上设置有定位销和多个压铆螺柱，所述第一连接板上设置有与所述定位销配合的定位孔以及多个与所述压铆螺柱配合的安装孔。

进一步，所述定位销包括主定位销和次定位销，所述主定位销和所述次定位销分别设置在所述发动机舱边梁盖板的上下两侧。

进一步，所述吸能盒与所述发动机舱边梁前段壁厚相同，均为2.0mm-2.4mm；所述发动机舱边梁后段壁厚为2.8mm-3.2mm；所述第一连接板与所述发动机舱边梁盖板壁厚相同，均为2.7mm-3.3mm；所述第二连接板壁厚为3.7mm-4.3mm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的汽车车身碰撞吸能结构，通过设计多段不同强度的溃缩结构，实现分级溃缩，在碰撞程度较轻时，吸能盒溃缩吸能，发动机舱边梁前段和发动机舱边梁后段不发生变形，在碰撞程度较严重时，吸能盒变形后，发动机舱边梁前段也发生溃缩吸能，发动机舱边梁后段不发生变形，分级溃缩不仅能够保护行人安全，还能够保护车上人员安全，同时在进行维修时仅需要更换变形的部件，节约售后维修成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面示意图；

图3为图1的B-B剖面示意图。

附图标记说明：1-吸能盒，2-第一连接板，3-发动机舱边梁盖板，31-压铆螺柱，32-主定位销，33-次定位销，4-发动机舱边梁前段，41-边梁前段主体，42-第一加强筋，5-第二连接板，6-发动机舱边梁后段，61-边梁后段主体，62-第二加强筋，7-螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

如图1-图3所示，本实施例中的汽车车身碰撞吸能结构，包括从前到后依次连接的吸能盒1、发动机舱边梁前段4和发动机舱边梁后段6；所述吸能盒1截面呈“8”字形；所述发动机舱边梁前段4包括边梁前段主体41和沿所述边梁前段主体41长度方向延伸的第一加强筋42，所述边梁前段主体41内部中空，所述第一加强筋42设置在所述边梁前段主体41内部并将其内腔分隔成N个腔室；所述发动机舱边梁后段6包括边梁后段主体61和沿所述边梁后段主体61长度方向延伸的第二加强筋62，所述边梁后段主体61内部中空，所述第二加强筋62设置在所述边梁后段主体61内部并将其内腔分隔成M个腔室。本实施例中，N=3，M=4。吸能盒1截面呈“8”字形，中部凹陷处会存在应力集中，强度较低；边梁前段主体41和边梁后段主体61截面形状相同，由于第二加强筋62分隔的腔室数量多于第一加强筋42，所以边梁后段主体61平均每个腔室的截面积较小，具有更高的强度和承压能力。因此，吸能盒1强度、发动机舱边梁前段4强度和发动机舱边梁后段6强度递增。在碰撞程度较轻时，吸能盒1首先溃缩吸能，发动机舱边梁前段4和发动机舱边梁后段6不发生变形；在碰撞程度较严重时，吸能盒1变形后，发动机舱边梁前段4也发生溃缩吸能，发动机舱边梁后段6不发生变形，分级溃缩不仅能够保护行人安全，还能够保护车上人员安全，同时在进行维修时仅需要更换变形的部件，节约售后成本。这里所说的“从前到后”中，“前”是指汽车车头相对于汽车车尾的方向，“后”是指汽车车尾相对于汽车车头的方向。

本实施例中，如图1所示，所述吸能盒1为由两个共一个侧壁的中空八棱柱组成。两个中空八棱柱上下叠加，形成“8”字形，中部连接处的凹陷处存在应力集中，在汽车发生碰撞时容易被压溃，在棱柱各棱角处也存在应力集中，在汽车发生碰撞时容易发生变形。

本实施例中，如图2所示，所述第一加强筋42截面呈“Y”字形，所述第一加强筋42分别与所述边梁前段主体41相平行的两个侧壁连接。第一加强筋42的“Y”字形截面的两个较短边的端部于边梁前段主体41侧壁连接，形成一个截面呈三角形的空腔，三角形具有稳定性；又因为第一加强筋42的“Y”字形截面的较长边的端部与边梁前段主体41另一侧壁连接，因此第一将边梁前段主体41内腔分为两个截面呈五边形的空腔和上述的截面呈三角形的空腔。当然，也可以将第一加强筋42设计为截面呈“T”字形，“T”字形的第一加强筋42三个端点分别与所述边梁前段主体41的三个侧壁连接，将所述边梁前段主体41分隔为三个截面呈矩形的腔室。

本实施例中，如图2所示，所述边梁前段主体41截面为长方形，所述第一加强筋42两端分别与所述长方形的长边所在的侧壁连接。第一加强筋42两端分别与所述长方形的长边所在的侧壁的中部连接，使两个截面呈五边形的空腔镜像对称，面积相同，从而使发动机舱边梁前段4上下两侧承压能力相同。

本实施例中，如图3所示，所述第二加强筋62截面呈“十”字形，所述第二加强筋62与所述边梁后段主体61四个侧壁均连接。当然，也可以将第二加强筋62设计为截面呈“X”字形，“X”字形的第二加强筋62可以与所述边梁后段主体61四个棱角处连接，将边梁后段主体61内腔分隔成四个截面呈三角形的腔室。

本实施例中，如图3所示，所述第二加强筋62将所述边梁后段主体61内腔分隔成四个等大的腔室。由于碰撞时受外力的方向并不确定，所以应当均衡各个方向的承压能力，发动机舱边梁前段4各部分强度应当较为均衡，而各腔室等大能实现这一目的。

本实施例中，如图1所示，还包括第一连接板2、发动机舱边梁盖板3和第二连接板5，所述吸能盒1通过焊接与所述第一连接板2连接，所述第一连接板2与所述发动机舱边梁盖板3以可拆卸方式连接，所述发动机舱边梁盖板3、发动机舱边梁前段4、第二连接板5和发动机舱边梁后段6从前到后依次通过焊接连接。焊接采用MIG焊。由于吸能盒1与发动机舱边梁前段4形状差别较大，无法有效的将两者焊接在一起，所以通过将吸能盒1焊接在第一连接板2上，再将第一连接板2固定在发动机舱边梁盖板3的方式实现吸能盒1与发动机舱边梁前段4的连接固定。由于发动机舱边梁前段4和发动机舱边梁后段6壁厚不同，直接焊接在一起的难度高，焊接强度差，所以在两者之间设计了第二连接板5。并且，发生碰撞后，如果仅吸能盒1发生损坏，则可以只将吸能盒1与第一连接板2拆下更换，如果发动机舱边梁前段4也发生了变形，则可以将发动机舱边梁前段4打磨掉后在第二连接板5上补焊一个，节约维修成本和维修工作量。

本实施例中，如图1所示，还包括多个螺母7，所述发动机舱边梁盖板3上设置有定位销和多个压铆螺柱31，所述第一连接板2上设置有与所述定位销配合的定位孔以及多个与所述压铆螺柱31配合的安装孔。将第一连接板2放到发动机舱边梁盖板3上，定位销插入定位孔中，压铆螺柱31分别穿过各个安装孔，然后将螺母7与压铆螺柱31螺纹连接并旋紧，从而使第一连接板2与发动机舱边梁盖板3连接固定。优选螺母7、压铆螺柱31和安装孔均设置4个。由于压铆螺柱31与安装孔间存在间隙，装配时第一连接板2的位置会有误差，所以还设置有互相配合的定位销与定位孔确保第一连接板2位置准确。

本实施例中，如图1所示，所述定位销包括主定位销32和次定位销33，所述主定位销32和所述次定位销33分别设置在所述发动机舱边梁盖板3的上下两侧。两个定位销进一步保证第一连接板2位置的准确。

本实施例中，所述吸能盒1与所述发动机舱边梁前段4壁厚相同，均为2.0mm-2.4mm；所述发动机舱边梁后段6壁厚为2.8mm-3.2mm；所述第一连接板2与所述发动机舱边梁盖板3壁厚相同，均为2.7mm-3.3mm；所述第二连接板5壁厚为3.7mm-4.3mm。吸能盒1与所述发动机舱边梁前段4壁厚相同，发动机舱边梁后段6壁厚大于吸能盒1和发动机舱边梁前段4的壁厚，又由于吸能盒1截面呈“8”字形，发动机舱边梁前段4内部有第一加强筋42，发动机舱边梁后段6内部有第二加强筋62，所以吸能盒1、发动机舱边梁前段4以及发动机舱边梁后段6的强度递增，在汽车发生碰撞时能够实现分级溃缩吸能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种汽车车身碰撞吸能结构，包括从前到后依次连接的吸能盒（1）、发动机舱边梁前段（4）和发动机舱边梁后段（6），其特征在于：所述吸能盒（1）截面呈“8”字形；所述发动机舱边梁前段（4）包括边梁前段主体（41）和沿所述边梁前段主体（41）长度方向延伸的第一加强筋（42），所述边梁前段主体（41）内部中空，所述第一加强筋（42）设置在所述边梁前段主体（41）内部并将其内腔分隔成N个腔室；所述发动机舱边梁后段（6）包括边梁后段主体（61）和沿所述边梁后段主体（61）长度方向延伸的第二加强筋（62），所述边梁后段主体（61）内部中空，所述第二加强筋（62）设置在所述边梁后段主体（61）内部并将其内腔分隔成M个腔室，M大于N大于2。

2.根据权利要求 1 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述吸能盒（1）为由两个共一个侧壁的中空八棱柱组成。

3.根据权利要求 1 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述第一加强筋（42）截面呈“Y”字形，所述第一加强筋（42）分别与所述边梁前段主体（41）相平行的两个侧壁连接。

4.根据权利要求 3 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述边梁前段主体（41）截面为长方形，所述第一加强筋（42）两端分别与所述长方形的长边所在的侧壁连接。

5.根据权利要求 1 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述第二加强筋（62）截面呈“十”字形，所述第二加强筋（62）与所述边梁后段主体（61）四个侧壁均连接。

6.根据权利要求 5 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述第二加强筋（62）将所述边梁后段主体（61）内腔分隔成四个等大的腔室。

7.根据权利要求 1 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：还包括第一连接板（2）、发动机舱边梁盖板（3）和第二连接板（5），所述吸能盒（1）通过焊接与所述第一连接板（2）连接，所述第一连接板（2）与所述发动机舱边梁盖板（3）以可拆卸方式连接，所述发动机舱边梁盖板（3）、发动机舱边梁前段（4）、第二连接板（5）和发动机舱边梁后段（6）从前到后依次通过焊接连接。

8.根据权利要求 7 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：还包括多个螺母（7），所述发动机舱边梁盖板（3）上设置有定位销和多个压铆螺柱（31），所述第一连接板（2）上设置有与所述定位销配合的定位孔以及多个与所述压铆螺柱（31）配合的安装孔。

9.根据权利要求 8 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述定位销包括主定位销（32）和次定位销（33），所述主定位销（32）和所述次定位销（33）分别设置在所述发动机舱边梁盖板（3）的上下两侧。

10.根据权利要求 7 所述的汽车车身碰撞吸能结构，其特征在于：所述吸能盒（1）与所述发动机舱边梁前段（4）壁厚相同，均为2.0mm-2.4mm；所述发动机舱边梁后段（6）壁厚为2.8mm-3.2mm；所述第一连接板（2）与所述发动机舱边梁盖板（3）壁厚相同，均为2.7mm-3.3mm；所述第二连接板（5）壁厚为3.7mm-4.3mm。

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