CN211252501U - 碰撞吸能盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种碰撞吸能盒。该碰撞吸能盒具备在车辆发生碰撞时变形而吸收碰撞能量的纤维增强树脂制的吸能盒主体，吸能盒主体具有沿其前后方向排列的多个脆弱部，多个脆弱部是通过分别将吸能盒主体的壁部的一部分去除而形成的，并且，壁部在各脆弱部被去除的量互不相同、按从吸能盒主体的前端至吸能盒主体的后端的顺序逐渐减少。基于本实用新型的上述结构，能使FRP制的碰撞吸能盒稳固地依次溃缩。

Description

碰撞吸能盒

技术领域

本实用新型涉及一种在车辆发生碰撞时变形而吸收碰撞能量的碰撞吸能盒。

背景技术

现有技术中，作为配置在沿车长方向延伸的车身框架构件与沿车宽方向延伸的保险杠加强件之间的冲击吸收构件，有一种用纤维增强树脂(以下简称FRP)制造的碰撞吸能盒。

上述FRP制的碰撞吸能盒通过从前端开始依次压缩损坏(依次溃缩)而最大限度地发挥吸能功能，然而，在发生面外变形的情况下其吸能量会减少。因此，FRP制的碰撞吸能盒存在因材料上的参差不齐、制造上的参差不齐、碰撞形态等原因，在面外变形负荷小于溃缩负荷的情况下易发生面外变形而导致吸能量减少这样的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能稳固地依次溃缩的FRP制的碰撞吸能盒。

作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种碰撞吸能盒，该碰撞吸能盒设置在车辆上，具备在该车辆发生碰撞时变形而吸收碰撞能量的纤维增强树脂制的吸能盒主体，其特征在于：所述吸能盒主体具有沿其前后方向排列的多个脆弱部，所述多个脆弱部是通过分别将所述吸能盒主体的壁部的一部分去除而形成的，并且，所述壁部在各所述脆弱部被去除的量互不相同、按从所述吸能盒主体的前端至所述吸能盒主体的后端的顺序逐渐减少。

本实用新型的上述碰撞吸能盒的优点在于，通过分别将吸能盒主体的壁部的一部分去除而形成的多个脆弱部沿吸能盒主体的前后方向(即，轴向)排列，并且，按从吸能盒主体的前端至吸能盒主体的后端的顺序，壁部在脆弱部被去除的量逐渐减少(即，越靠近吸能盒主体的前端，脆弱部被形成得越大)，因而，越靠近吸能盒主体的前端，壁部越脆弱，越容易溃缩，从而，在车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒能够不发生面外变形地从前端开始依次溃缩。即，能使FRP制的碰撞吸能盒稳固地依次溃缩。

另外，本实用新型的上述碰撞吸能盒中，较佳为，所述脆弱部是所述吸能盒主体的壁部的一部分被切除后的切口。基于该结构，只需形成将碰撞吸能盒的壁部的一部分切除后的切口便能构成脆弱部，因而，能以简单的结构实现能稳固地从前端开始依次溃缩的碰撞吸能盒。

另外，本实用新型的上述碰撞吸能盒中，较佳为，所述脆弱部是穿透所述吸能盒主体的壁部的通孔。基于该结构，只需形成将碰撞吸能盒的壁部穿透的通孔便能构成脆弱部，因而，能以简单的结构实现能稳固地从前端开始依次溃缩的碰撞吸能盒。

另外，本实用新型的上述碰撞吸能盒中，较佳为，所述脆弱部是从所述吸能盒主体的壁部的表面下陷的凹槽。基于该结构，只需形成从碰撞吸能盒的壁部的表面下陷的凹槽便能构成脆弱部，因而，能以简单的结构实现能稳固地从前端开始依次溃缩的碰撞吸能盒。

附图说明

图1是示意性地表示本实用新型的实施方式的碰撞吸能盒的俯视图。

图2是示意性地表示碰撞吸能盒的侧视图。

图3是示意性地表示上述实施方式的变形例一的碰撞吸能盒的侧视图。

图4是示意性地表示上述实施方式的变形例二的碰撞吸能盒的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式的碰撞吸能盒进行说明。但是，本实用新型不局限于以下实施方式中的记载。另外，各图中的尺寸关系(长度、宽度等)不反映实际的尺寸关系。各图中，箭头FR表示车长方向的前侧；箭头RH表示车宽方向的右侧；箭头UP表示上侧。

图1是示意性地表示本实施方式的碰撞吸能盒10的俯视图，图2是示意性地表示碰撞吸能盒10的侧视图。如图1和图2所示，碰撞吸能盒10是配置在前纵梁(未图示)等沿车长方向延伸的车身框架构件与沿车宽方向延伸的保险杠加强件1之间的冲击吸收构件，在车辆发生正面碰撞时等沿车长方向被压缩损坏(以下也称“溃缩”)，从而吸收(减轻)碰撞能量(负荷)。

碰撞吸能盒10具有由纤维增强树脂(以下也称FRP)制成的吸能盒主体，该吸能盒主体由上壁部11、下壁部13、右侧壁15、及左侧壁部17构成，呈近似矩形筒状，且其截面为闭合截面。在碰撞吸能盒10的前端部形成有前侧法兰部20，在碰撞吸能盒10的后端部形成有后侧法兰部30及基端壁部40(参照后述的图4)。

另一方面，沿车宽方向延伸的保险杠加强件1由前壁部2、后壁部3、上壁部4、下壁部5、及中壁部6构成，且其截面为闭合截面。

碰撞吸能盒10的前侧法兰部20与吸能盒主体构成为一体，并具有从上壁部4的前端部通过台阶22而向前侧延伸的第1连结部21、从右侧壁15的前端部向车宽方向的右侧延伸的第2连结部23、及从左侧壁部17的前端部向车宽方向的左侧延伸的第3连结部25。

碰撞吸能盒10被设置为，第1连结部21由螺栓21a紧固在保险杠加强件1的上壁部4上；第2连结部23由螺栓23a紧固在保险杠加强件1的后壁部3上；第3连结部25由螺栓25a紧固保险杠加强件1的后壁部3上，从而，吸能盒主体的前端部与保险杠加强件1连接。

另外，前纵梁的前端部上形成有法兰部7。

碰撞吸能盒10的后侧法兰部30及基端壁部40与吸能盒主体构成为一体。后侧法兰部30具有：从上壁部11的后端部向上方延伸的第1连结部31、及从下壁部13的后端部向下方延伸的第2连结部33。碰撞吸能盒10被设置为，第1连结部31、第2连结部33、基端壁部40分别由螺栓31a、螺栓33a、螺栓7a紧固在法兰部7上，从而，吸能盒主体的后端部与前纵梁的前端部连接。

通常，当车辆发生正面碰撞时，配置在前纵梁与保险杠加强件1之间的FRP制的碰撞吸能盒从前端开始依次被压缩损坏(以下称为依次溃缩)，从而能最大限度地发挥吸能功能。然而，在发生面外变形的情况下，其吸能量会减少。

因而，FRP制的碰撞吸能盒存在因材料上的参差不齐、制造上的参差不齐、或碰撞形态等而导致面外变形负荷小于溃缩负荷时容易发生面外变形，从而使吸能量减少的问题。

对此，本实施方式的碰撞吸能盒10上设置了脆弱部，从而能提高依次溃缩的稳固性。具体而言，碰撞吸能盒10的吸能盒主体具有沿其前后方向(轴向)排列的多个脆弱部，该多个脆弱部是通过分别将吸能盒主体的壁部的一部分去除而形成的，并且，壁部在各脆弱部被去除的量互不相同、按从吸能盒主体的前端至吸能盒主体的后端的顺序逐渐减少。即，越靠近吸能盒主体的前端，脆弱部被形成得越大。

具体而言，如图1和图2所示，本实施方式的碰撞吸能盒10的脆弱部是将碰撞吸能盒10的吸能盒主体的右侧壁15及左侧壁部17的一部分切除后形成的切口51、切口52、切口53。

更详细而言，本实施方式的碰撞吸能盒10中，作为脆弱部，通过将右侧壁15和左侧壁部17的一部分去除(切除)而形成了沿上下方向延伸的矩形的第1切口51、第2切口52、及第3切口53。该第1切口51、第2切口52及第3切口53沿碰撞吸能盒10的轴向依次排列，并且，第1切口51的开口面积大于第2切口52的开口面积，第2切口52的开口面积大于第3切口53的开口面积。另外，上述各切口51～53与上壁部11及下壁部13的侧缘部连接之处被形成为三角形的缺口。另外，上述开口面积与壁部被去除的量相对应，壁部被去除的量越多开口面积越大。

由此，与形成有第2切口52的中间部位相比，形成有第1切口51的前侧部位的开口面积更大而更容易溃缩；与形成有第3切口53的后侧部位相比，形成有第2切口52的中间部位的开口面积更大而更容易溃缩。换言之，越靠近形成有开口面积较大的第1切口51的前侧部位越容易溃缩，因此，车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒10能不发生面外变形地从前端开始依次溃缩。从而，能使FRP制的碰撞吸能盒10稳固地依次溃缩。

而且，上述碰撞吸能盒10结构简单，只需将两个侧壁部(右侧壁15、左侧壁17)的一部分切除而形成作为脆弱部的切口51～53，便能使碰撞吸能盒10在碰撞发生时稳固地从前端开始依次溃缩。

＜变形例一＞

图3是示意性地表示上述实施方式的变形例一的碰撞吸能盒10’的侧视图。上述实施方式中，脆弱部是形成在碰撞吸能盒10的右侧壁15、左侧壁17上的切口51～53。而本变形例一中，脆弱部是将碰撞吸能盒10’的右侧壁15、左侧壁17的一部分去除(穿透)而形成的通孔61、通孔62、及通孔63。

更详细而言，如图3所示，本变形例一的碰撞吸能盒10’中，作为脆弱部，在右侧壁15和左侧壁部17上分别形成有第1通孔群A、第2通孔群B、及第3通孔群C。第1通孔群A包括沿上下方向排列的大小相同的5个通孔61；第2通孔群B包括沿上下方向排列的大小相同的5个通孔62；第3通孔群C包括沿上下方向排列的大小相同的5个通孔63。在碰撞吸能盒10’的吸能盒主体上，第1通孔群A、第2通孔群B、及第3通孔群C从前端至后端依次沿吸能盒主体的轴向排列。并且，构成第1通孔群A的通孔61的开口面积大于构成第2通孔群B的通孔62的开口面积；构成第2通孔群B的通孔62的开口面积大于构成第3通孔群C的通孔63的开口面积。

由此，与形成有第2通孔群B的中间部位相比，形成有第1通孔群A的前侧部位的开口面积更大(即，壁部被去除的量更多)，从而更容易溃缩；与形成有第3通孔群C的后侧部位相比，形成有第2通孔群B的中间部位的开口面积更大(即，壁部被去除的量更多)，从而更容易溃缩。换言之，越靠近形成有开口面积较大的第1通孔群A的前侧部位越容易溃缩，因此，车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒10’能不发生面外变形地从前端开始依次溃缩。因而，采用本变形例一的结构，也能使FRP制的碰撞吸能盒10’稳固地依次溃缩。

而且，上述碰撞吸能盒10’结构简单，只需在碰撞吸能盒10’的右侧壁15及左侧壁17上形成作为脆弱部的通孔61～63，便能使碰撞吸能盒10’在碰撞时稳固地从前端开始依次溃缩。

另外，本变形例一中，作为脆弱部，形成了分别由5个圆形通孔61～63构成的通孔群A～C，从前端至后端依次排列的通孔61、通孔62、及通孔63的开口面积逐渐减小。但本实用新型不局限于此，也可以构成为，通孔61、通孔62、及通孔63相互面积相同，但通孔群A、通孔群B、通孔群C各自包含的通孔61、通孔62、及通孔63的个数不同，从前端至后端依次排列的通孔群A、通孔群B、通孔群C的群开口面积逐渐减小。即，只要通孔群A的合计开口面积大于通孔群B的合计开口面积；通孔群B的合计开口面积大于通孔群C的合计开口面积即可。

＜变形例二＞

图4是示意性地表示上述实施方式的变形例二的碰撞吸能盒10”的截面图。上述实施方式中，脆弱部为形成在碰撞吸能盒10的右侧壁15、左侧壁17上的切口51～53。而本变形例二中，脆弱部是从碰撞吸能盒10”的右侧壁15、左侧壁17的表面下陷(将表面的一部分去除)而形成的凹槽71、凹槽72、凹槽73。

更详细而言，本变形例二的碰撞吸能盒10”中，作为脆弱部，在右侧壁15及左侧壁17上形成了第1凹槽71、第2凹槽72、及第3凹槽73，在碰撞吸能盒10”的吸能盒主体上，第1凹槽71、第2凹槽72、及第3凹槽73沿该吸能盒主体的轴向排列，且第1凹槽71的面积大于第2凹槽72的面积，第2凹槽72的面积大于第3凹槽73的面积。

由此，与形成有第2凹槽72的中间部位相比，形成有第1凹槽71的前侧部位壁厚变薄的范围(壁部被去除的量)更大，从而更容易溃缩；与形成有第3凹槽73的后侧部位相比，形成有第2凹槽72的中间部位壁厚变薄的范围(壁部被去除的量)更大，从而更容易溃缩。换言之，越靠近形成有面积较大的第1凹槽71的前侧部位越容易溃缩，因而，车辆发生碰撞时，碰撞吸能盒10”能不发生面外变形地从前端开始依次溃缩。因而，采用本变形例二的结构，也能使FRP制的碰撞吸能盒10”稳固地依次溃缩。

而且，碰撞吸能盒10”结构简单，只需使碰撞吸能盒10”的右侧壁15及左侧壁17的表面下陷而形成作为脆弱部的凹槽71、凹槽72、凹槽73，便能使碰撞吸能盒10”在碰撞时稳固地从前端开始依次溃缩。

另外，本变形例二中，作为脆弱部，从前端至后端依次排列的第1凹槽71、第2凹槽72、第3凹槽73相互下陷深度相同而面积逐渐减小。但本实用新型不局限于此，也可以构成为，从前端至后端依次排列的第1凹槽71、第2凹槽72、第3凹槽73相互面积相同但下陷深度逐渐减小，即，壁部被去除的量逐渐减小。

Claims (4)

1.一种碰撞吸能盒，设置在车辆上，具备在该车辆发生碰撞时变形而吸收碰撞能量的纤维增强树脂制的吸能盒主体，其特征在于：

所述吸能盒主体具有沿其前后方向排列的多个脆弱部，

所述多个脆弱部是通过分别将所述吸能盒主体的壁部的一部分去除而形成的，并且，所述壁部在各所述脆弱部被去除的量互不相同、按从所述吸能盒主体的前端至所述吸能盒主体的后端的顺序逐渐减少。

2.如权利要求1所述的碰撞吸能盒，其特征在于：

所述脆弱部是所述吸能盒主体的壁部的一部分被切除后的切口。

3.如权利要求1所述的碰撞吸能盒，其特征在于：

所述脆弱部是穿透所述吸能盒主体的壁部的通孔。

4.如权利要求1所述的碰撞吸能盒，其特征在于：

所述脆弱部是从所述吸能盒主体的壁部的表面下陷的凹槽。

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