CN214450791U - 吸能盒、防撞梁总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种吸能盒、防撞梁总成及车辆，该吸能盒用于设置在车辆的防撞梁本体和车架之间，所述吸能盒包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体围合成两端开口的筒状结构，所述筒状结构包括彼此相对的第一端和第二端，所述筒状结构的第一端用于与防撞梁本体相连，所述筒状结构的第二端用于与车架相连，所述筒状结构包括第一加强边，所述第一加强边位于所述第一端，并且所述第一加强边朝向所述筒状结构的外侧延伸布置。通过加强边能够提高吸能盒本身的强度，以提高防撞梁本体抵抗障碍物的能力，促进车辆和障碍物之间分离的趋势。

Description

吸能盒、防撞梁总成及车辆

技术领域

本公开涉及车辆的被动安全技术领域，具体地，涉及一种吸能盒、防撞梁总成及车辆。

背景技术

汽车与碰撞物发生正面碰撞时，需要由车辆前部主要承力结构的变形来充分吸收碰撞所产生的能量，以对车上的乘员进行最大程度的保护。传统车体结构中的防撞横梁总成以及机舱纵梁经过合理的强度设计足以应对车辆与碰撞物重叠面积较大时的碰撞情形。然而，当车辆与碰撞物重叠面积的宽度小于车体宽度的25％时(即小偏置碰撞)，防撞横梁总成和机舱纵梁不能充分参与这样的碰撞过程，无法起到足够的吸能缓冲效果，很可能导致乘员舱受到巨大碰撞力而产生不可接受的变形，威胁乘客的生命安全。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种吸能盒、防撞梁总成及车辆，该吸能盒在小偏置碰撞中具有双重缓冲作用，能够提高防撞梁本体的抗冲击能力，提高整车安全性。

为了实现上述目的，本公开提供一种吸能盒，所述吸能盒包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体围合成两端开口的筒状结构，所述筒状结构包括彼此相对的第一端和第二端，所述筒状结构的第一端用于与防撞梁本体连接，所述筒状结构的第二端用于与车架连接，所述筒状结构包括第一加强边，所述第一加强边位于所述第一端，并且所述第一加强边朝向所述筒状结构的外侧延伸布置。

可选地，所述第一壳体构造为平板结构，所述第二壳体构造为C型结构，所述第一壳体固定在所述第二壳体的侧向开口处，所述第一加强边由所述第一壳体的边缘翻折而成。

可选地，所述筒状结构还包括第二加强边，所述第二加强边位于所述筒状结构的第二端，并且由所述第一壳体的边缘翻折而成，所述第二加强边朝向所述筒状结构的外侧延伸布置。

可选地，所述防撞梁本体的两端分别设置有支撑块，所述防撞梁本体在受到撞击变形后，所述第二加强边用于与所述支撑块抵接，以使得所述防撞梁本体、所述支撑块和所述吸能盒的第一壳体共同围合出三角形空腔。

可选地，所述筒状结构还包括第三加强边和第四加强边，所述第三加强边由所述第一壳体向外翻折而成且与所述第二壳体的内侧壁贴合固定，所述第四加强边由所述第二壳体向外翻折而成且与所述第一壳体的内侧壁贴合固定。

可选地，所述吸能盒还包括第三壳体，所述第三壳体形成为包括端壁和周壁的盒装结构，所述周壁上形成有与所述第一加强边贴合的第五加强边，所述第二壳体的端部嵌设在所述周壁的内侧，所述端壁相对于所述筒状结构的轴向倾斜设置，用于与所述防撞梁本体适配，所述端壁上还形成有第一安装孔，所述第一安装孔用于通过紧固件与所述防撞梁本体可拆卸地连接。

可选地，所述第一壳体的厚度大于所述第二壳体的厚度，并且，所述第一壳体的厚度大于所述第三壳体的厚度。

本公开的另一方面还提供一种防撞梁总成，所述防撞梁总成包括防撞梁本体和如上所述的吸能盒，所述吸能盒的第一端与所述防撞梁本体相连，所述第一加强边位于所述吸能盒靠近所述防撞梁本体的端部的一侧。

可选地，所述防撞梁总成还包括安装板，所述安装板固定在所述吸能盒的第二端，所述安装板包括凸出于所述筒状结构的端面的安装区，所述安装区上形成有第二安装孔，所述第二安装孔用于通过紧固件与车辆的车架可拆卸地连接。

本公开的又一方面还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的防撞梁总成。

通过上述技术方案，本公开实施例中的吸能盒设置在车辆的防撞梁本体和车架之间，当车辆受到包括正面碰撞和小偏置碰撞等事故时，吸能盒能够起到一定的缓冲和吸能作用，以保护驾乘人员的安全。根据上述吸能盒的具体结构，其在应对小偏置碰撞时的缓冲作用明显，具体体现为该吸能盒的筒状结构上形成有第一加强边，第一加强边设置在第一端，即靠近防撞梁本体设置，当车辆受到小偏置碰撞时，第一加强边能够对防撞梁本体起到第一次缓冲和加强作用，以减小部分碰撞冲击力。通过第一加强边能够提高吸能盒本身的强度，并且为防撞梁本体提供更稳定的支撑，以提高防撞梁本体抵抗障碍物的能力，使障碍物受到更大的反作用力，促进车辆和障碍物之间分离的趋势，降低对车辆的损伤，从而保护驾乘人员的安全。

本公开的其他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

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开的一种实施方式中的防撞梁总成与车架的装配结构示意图；

图2是本公开的一种实施方式中的防撞梁总成与车架的爆炸结构示意图；

图3是本公开的一种实施方式中的防撞梁总成的爆炸结构示意图；

图4是本公开的一种实施方式中的吸能盒的结构示意图；

图5是本公开的一种实施方式中的吸能盒在另一视角的结构示意图；

图6是本公开的一种实施方式中的吸能盒的局部结构示意图；

图7是本公开的一种实施方式中的吸能盒的第一壳体的结构示意图；

图8是本公开的一种实施方式中的防撞梁总成的局部放大图；

图9是本公开的一种实施方式中的防撞梁总成在受碰撞后的局部放大图。

附图标记说明

1、吸能盒；10、第一壳体；110、第一加强边；120、第二加强边；130、第三加强边；140、第一加强筋；20、第二壳体；210、第一侧壁；220、第二侧壁；230、第三侧壁；240、第四加强边；250、溃缩槽；260、第二加强筋；30、第三壳体；310、端壁；311、第一安装孔；320、周壁；330、第五加强边；40、安装板；410、安装区；411、第二安装孔；420、减重孔；11、第一端；12、第二端；2、防撞梁本体；21、缓冲部；22、安装部；23、支撑块；3、车架。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“前、后”通常是相对于车辆的正常行驶状态而言的，具体地，在车辆正常行驶时，朝向车辆的行进方向的一侧为“前”，与行进方向相反的一侧为“后”。此外，“内、外”是指相对于部件或结构本身轮廓的“内、外”。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

在相关技术中，本申请的发明人发现车辆在发生碰撞事故时，尤其是25％小偏置碰撞对于驾乘人员伤害最大。这是由于小偏置碰撞时车身受到的碰撞面积较小，导致吸能盒等安全装置几乎无法起到吸能作用，从而无法在碰撞过程中减轻冲击力。

鉴于此，本公开实施例提供一种吸能盒1，如图1至图9所示，该吸能盒1用于设置在车辆的防撞梁本体2和车架3之间，以起到缓冲和吸能作用。吸能盒1包括第一壳体10和第二壳体20，第一壳体10和第二壳体20围合成两端开口的筒状结构，筒状结构包括彼此相对的第一端11和第二端12，筒状结构的第一端11用于与防撞梁本体2相连，筒状结构的第二端12用于与车架3连接，筒状结构包括第一加强边110，第一加强边110位于筒状壳体的第一端11，并且第一加强边110朝向筒状结构的外侧延伸布置。其中，外侧是指筒状结构轮廓的外侧。

通过上述技术方案，本公开实施例中的吸能盒1设置在车辆的防撞梁本体2和车架3之间，当车辆受到包括正面碰撞和小偏置碰撞等事故时，吸能盒1能够起到一定的缓冲和吸能作用，以保护驾乘人员的安全。根据上述吸能盒1的具体结构，其在应对小偏置碰撞时的缓冲作用明显，具体体现为该吸能盒1的筒状结构上形成有第一加强边110，第一加强边110设置在第一端11，即靠近防撞梁本体2设置，当车辆受到小偏置碰撞时，第一加强边110能够对防撞梁本体2起到第一次缓冲和加强作用，以减小部分碰撞冲击力。通过第一加强边110能够提高吸能盒1本身的强度，并且为防撞梁本体2提供更稳定的支撑，以提高防撞梁本体2抵抗障碍物的能力，使障碍物受到更大的反作用力，促进车辆和障碍物之间分离的趋势，降低对车辆的损伤，从而保护驾乘人员的安全。

其中，上述车架3可以是指车辆的纵梁或其他车架3结构，本公开对此不作限制。吸能盒1安装在防撞梁本体2和车架3之间时，可以将第一加强边110面向车身外侧面设置，以能够应对车辆的小偏置碰撞。在本公开的实施例中，如图4和图6所示，第一壳体10构造为平板结构，第二壳体20构造为C型结构，第一壳体10固定在第二壳体20的侧向开口处，第一加强边110分别由第一壳体10的边缘翻折而成。其中，本公开实施例中所称的C型结构是指第二壳体20的横截面形成为C型，但并不仅限于弧形截面，还包括由三段直线型构造成的截面等，其大致与C型截面类似即可，本公开对此不作限制。

此外，筒状结构还包括第二加强边120，第二加强边120位于筒状结构的第二端12，并且由第一壳体10的边缘翻折而成。在车辆受到小偏置碰撞时，首先由第一加强边110对防撞梁本体2起到加强和第一次缓冲作用，随着防撞梁本体2变形加剧或折弯后，第二加强边120能够对防撞梁本体2起到第二次缓冲和加强作用，并进一步减小碰撞的冲击力。

根据上面的结构特征，由于第一壳体10和第二壳体20为分体结构，并且第一壳体10的边缘翻折成第一加强边110和第二加强边120，能够降低第一壳体10、第二壳体20以及第一加强边110和第二加强边120的加工难度。并且，第一壳体10构造为筒状壳体的平面侧壁，便于与防撞梁本体2构造出三角形区域(具体如以下示例)，以增强防撞梁本体2的抗冲击能力。

在本公开实施例中，如图1至图3、图8和图9所示，防撞梁本体2的两端分别设置有支撑块23，在防撞梁本体2在受到撞击变形后，第二加强边120用于与支撑块23抵接，以使得防撞梁本体2、支撑块23和吸能盒1的第一壳体10共同围合出三角形空腔。由于三角形具有稳定性，当防撞梁本体2在撞击中变形后，该三角形空腔组成的结构增强了整体的刚度，这样，在障碍物对车辆的撞击力的作用下，该三角形空腔的能降低了防撞梁本体2的变形，且增加了车辆受到的远离障碍物作用力，这样被碰撞车辆将被推向障碍物的反方向，促进车辆和障碍物两者彼此分离，既而，降低驾乘人员及车辆在碰撞中的伤害，提高整车的安全系数。

这里，为了更形象描述防撞梁本体2、支撑块23和吸能盒1的位置关系，在本公开的一种示例性实施方式中，防撞梁本体2还包括缓冲部21、安装部22，缓冲部21位于防撞梁本体2的端部，安装部22与缓冲部21相邻设置，吸能盒1设置在安装部22，支撑块23设置在缓冲部21，缓冲部21在受到撞击后会发生变形，变形后的缓冲部21能够与支撑块23和吸能盒1的第一壳体10共同围合出三角形空腔。

其中，防撞梁总成的支撑块23可以构造为三角形镂空结构，其通过卡接和紧固件固接的方式固定在防撞梁本体2的端部，当防撞梁本体2的缓冲部21发生变形弯折后，支撑块23能够抵接在吸能盒1的安装板40上，并与吸能盒1共同围合出三角形空腔结构。如图4和图6所示，在本公开的一种实施例中，筒状结构还包括第三加强边130和第四加强边240，第三加强边130由第一壳体10向外翻折而成且与第二壳体20的内侧壁贴合固定，第四加强边240由第二壳体20向外翻折而成且与第一壳体10的内侧壁贴合固定。也就是说，在第一壳体10上形成有围合成n型的第一加强边110、第二加强边120和第三加强边130，而第四加强边240虽然由第二壳体20翻折而成，但其与第一壳体10贴合固定后也能够提高第一壳体10的边缘强度，这样，第一壳体10的四个边缘强度得以增强，从而提高了吸能盒1的抗冲击的能力。

在本公开的其他实施方式中，第四加强边240也可以由第一壳体10翻折而成，并且与其他加强边一样朝向第一壳体10的外侧延伸布置。

可选地，在本公开的实施方式中，第一壳体10和第二壳体20可以通过第三加强边130和第四加强边240焊接在一起，或者，也可以通过粘接、卡接等其他方式固定在一起。此外，第一加强边110、第二加强边120和第三加强边130可以设置为垂直于第一壳体10的表面，也可以相对于第一壳体10的表面倾斜，本公开对此不作限制。

上述第一壳体10和第二壳体20上还可以根据碰撞需要设置其他结构。示例地，如图4、图6和图7所示，第一壳体10上形成有至少一个第一加强筋140，第一加强筋140垂直于筒状结构的轴向布置，通过第一加强筋140不仅能够提高第一壳体10垂直于筒状结构的轴向的强度，还不会影响筒状壳体在轴向上的溃缩性能。这样，当防撞梁本体2与障碍物碰撞时，吸能盒1能够为防撞梁本体2提供更稳定的支撑，当碰撞过大时，吸能盒1还能溃缩吸能，以降低碰撞冲击力。

在本公开的一种示例中，筒状结构形成为具有矩形截面的方筒，第二壳体20包括依次相连的第一侧壁210、第二侧壁220和第三侧壁230，即筒状结构由多个平面侧壁构成，相对于曲面侧壁而言，平面侧壁更便于在其上加工加强筋和溃缩槽等结构。

由于吸能盒1不仅要应用于小偏置碰撞，还需要在正面碰撞时同样起到作用，因此，在本公开的实施例中，如图5、图6和图9所示，第二壳体20上形成有溃缩槽250，溃缩槽250垂直于筒状结构的轴向布置，且溃缩槽250从第一侧壁210经由第二侧壁220延伸至第三侧壁230，当防撞梁本体2受到正面碰撞时，溃缩槽250能够引导第二壳体20的溃缩方向，从而提高吸能盒1的吸能效果。

此外，第二壳体20上还形成有第二加强筋260，第二加强筋260设置在第二侧壁220上且垂直于筒状结构的轴向布置。这样，能够增加筒状结构在垂直于轴向上的强度，从而提高吸能盒1在受到小偏置碰撞时的抗冲击能力。

在本公开的其他实施方式中，筒状结构也可以构造为半圆柱形的筒状，本公开对此不作限制。

如图3至图5、图9所示，吸能盒1还包括第三壳体30，第三壳体30形成为包括端壁310和周壁320的盒装结构，周壁320上形成有与第一加强边110贴合的第五加强边330，这样，第五加强边330能够进一步增加第一加强边110的强度。并且，第二壳体20的端部嵌设在第三壳体30的周壁320的内侧，端壁310相对于筒状结构的轴向倾斜设置，用于与防撞梁本体2适配，第三壳体30的端壁310上还形成有第一安装孔311，第一安装孔311用于通过紧固件(例如螺栓、螺钉等)与防撞梁本体2可拆卸地连接。由于吸能盒1通常安装在防撞梁本体2的两侧，因此，第三壳体30的端壁310用于与防撞梁本体2相连，为了能够和防撞梁本体2的适配，其设置为相对于筒状结构倾斜的端面，能够提高第三壳体30的端壁310与防撞梁本体2的贴合度，从而提高吸能盒1的安装稳定性。

在本公开实施例中，由于吸能盒1包括第一壳体10、第二壳体20和第三壳体30，其为分体部件构造而成的中空腔体，这种分体式设计可以根据需要灵活设计每个壳体的厚度，使其具有不同的强度和性能。在本公开的一种示例中，第一壳体10的厚度大于第二壳体20的厚度，并且，第一壳体10的厚度大于第三壳体30的厚度。也就是说，第一壳体10的厚度最大，对于小偏置碰撞来说，防撞梁本体2在撞击变形后与第一壳体10更靠近，通过增加第一壳体10的厚度来提高吸能盒1和防撞梁本体2的强度，能够提高防撞梁本体2的抗冲击能力。

本公开的又一实施例还提供一种防撞梁总成，如图1至图3、图8和图9所示，防撞梁总成包括防撞梁本体2和如上所述的吸能盒1，吸能盒1的第一端11与防撞梁本体2相连，吸能盒1的第二加强边120位于吸能盒1靠近防撞梁本体2的端部的一侧，以在车辆受到小偏置碰撞时，能够朝向车身侧面，并与变形后的防撞梁本体2构造成三角形空腔。该防撞梁总成具有较强的抗撞击能力，尤其在小偏置碰撞事故中能够保护驾乘人员的安全。

此外，防撞梁总成还包括安装板40，安装板40固定在吸能盒1的第二端12，安装板40包括凸出于筒状结构的端面的安装区410，安装区410上形成有第二安装孔411，第二安装孔411用于通过紧固件(例如螺栓、螺钉等)与车架3可拆卸地连接。该安装板40的面积大于筒状结构的第二端12限定的面积，这样，当筒状结构固定在安装板40上之后，安装板40的一部分与筒状结构不重叠，从而形成安装区410，应理解的是，该安装区410可以从筒状结构的径向两侧伸出并形成为两个对称的结构，也就是说筒状结构安装在安装板40的中心，安装板40的两端形成为安装区410，或者，也可以仅从筒状结构的径向单侧伸出，也就是说筒状结构偏置在安装板40的一侧，另一侧形成为安装区410，本公开对此不作限制。

通过上述第三壳体30和安装板40，吸能盒1通过紧固件可拆卸地安装在防撞梁本体2和车架3之间，这样，当吸能盒1变形后，可以仅拆卸吸能盒1结构，避免更换整个车架3，降低车辆碰撞后的更换成本。

此外，如图8所示，上述安装板40上还形成有减重孔420，用于减轻吸能盒1的整体重量。其中，减重孔420可以形成为方孔、圆孔、三角孔等多种形状，减重孔420可以为一个、两个或多个，本公开对此不作限制。

本公开的又一实施例提供一种车辆，该车辆包括如上所述的防撞梁总成。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种吸能盒，其特征在于，所述吸能盒(1)包括第一壳体(10)和第二壳体(20)，所述第一壳体(10)和所述第二壳体(20)围合成两端开口的筒状结构，所述筒状结构包括彼此相对的第一端(11)和第二端(12)，所述筒状结构的第一端(11)用于与防撞梁本体(2)连接，所述筒状结构的第二端(12)用于与车架(3)连接，所述筒状结构包括第一加强边(110)，所述第一加强边(110)位于所述第一端(11)，并且所述第一加强边(110)朝向所述筒状结构的外侧延伸布置。

2.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述第一壳体(10)构造为平板结构，所述第二壳体(20)构造为C型结构，所述第一壳体(10)固定在所述第二壳体(20)的侧向开口处，所述第一加强边(110)由所述第一壳体(10)的边缘翻折而成。

3.根据权利要求2所述的吸能盒，其特征在于，所述筒状结构还包括第二加强边(120)，所述第二加强边(120)位于所述筒状结构的第二端(12)，并且由所述第一壳体(10)的边缘翻折而成，所述第二加强边(120)朝向所述筒状结构的外侧延伸布置。

4.根据权利要求3所述的吸能盒，其特征在于，所述防撞梁本体(2)的两端分别设置有支撑块(23)，所述防撞梁本体(2)在受到撞击变形后，所述第二加强边(120)用于与所述支撑块(23)抵接，以使得所述防撞梁本体(2)、所述支撑块(23)和所述吸能盒(1)的第一壳体(10)共同围合出三角形空腔。

5.根据权利要求2所述的吸能盒，其特征在于，所述筒状结构还包括第三加强边(130)和第四加强边(240)，所述第三加强边(130)由所述第一壳体(10)向外翻折而成且与所述第二壳体(20)的内侧壁贴合固定，所述第四加强边(240)由所述第二壳体(20)向外翻折而成且与所述第一壳体(10)的内侧壁贴合固定。

6.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒还包括第三壳体(30)，所述第三壳体(30)形成为包括端壁(310)和周壁(320)的盒状结构，所述周壁(320)上形成有与所述第一加强边(110)贴合的第五加强边(330)，所述第二壳体(20)的端部嵌设在所述周壁(320)的内侧，所述端壁(310)相对于所述筒状结构的轴向倾斜设置，用于与所述防撞梁本体(2)适配，所述端壁(310)上还形成有第一安装孔(311)，所述第一安装孔(311)用于通过紧固件与所述防撞梁本体(2)可拆卸地连接。

7.根据权利要求6所述的吸能盒，其特征在于，所述第一壳体(10)的厚度大于所述第二壳体(20)的厚度，并且，所述第一壳体(10)的厚度大于所述第三壳体(30)的厚度。

8.一种防撞梁总成，其特征在于，所述防撞梁总成包括防撞梁本体(2)和如权利要求1-7中任一项所述的吸能盒(1)，所述吸能盒(1)的第一端(11)与所述防撞梁本体(2)相连，所述第一加强边(110)位于所述吸能盒(1)靠近所述防撞梁本体(2)的端部的一侧。

9.根据权利要求8所述的防撞梁总成，其特征在于，所述防撞梁总成还包括安装板(40)，所述安装板(40)固定在所述吸能盒(1)的第二端(12)，所述安装板(40)包括凸出于所述筒状结构的端面的安装区(410)，所述安装区(410)上形成有第二安装孔(411)，所述第二安装孔(411)用于通过紧固件与车辆的车架(3)可拆卸地连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求9所述的防撞梁总成。

Images