CN219115393U - 防撞模块及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种防撞模块及车辆，防撞模块包括防撞梁、吸能盒及纵梁；吸能盒的一端连接在防撞梁的一侧；其中，纵梁包括呈现半框形的第一开口槽，吸能盒的另一端安装在第一开口槽内并固定，其中吸能盒的内部设置有多层沿X向的隔断结构，纵梁朝向吸能盒的一侧包括突出加强筋，隔断结构和突出加强筋在X向正对设置，且在吸能盒和纵梁在连接状态下时，隔断结构和突出加强筋之间留有预设的第一间隙。本实用新型公开的防撞模块及车辆，该防撞模块结构简单且具备良好的吸能效果，包括一体成型的防撞梁、吸能盒及纵梁，纵梁通过其开设的第一开口槽连接纵梁，可以取消以往连接用的端板，使得传力更为顺畅。

Description

防撞模块及车辆

技术领域

本实用新型属于汽车零部件设计领域，尤其是涉及一种防撞模块及车辆。

背景技术

吸能盒其主要作用就是用于吸收碰撞能量，在吸收碰撞能过程中产生溃缩变形，没有被吸收的碰撞能量继续向车身骨架传递；这一切设计都是为了降低乘员舱变形程度，最大可能为车内乘员保留出生存空间。

防撞梁和吸能盒作为重要的安全件是每辆汽车设计的一部分。现有结构中，吸能盒与前纵梁多为钣金结构，结构复杂重量较重，部分车型采用挤压铝合金吸能盒，吸能盒通过端板和螺栓直接在X向上将吸能盒连接在车身前部纵梁上(如图1所示)。但该两类结构仍然存在部分技术缺陷：

1、受到碰撞时，吸能盒的后端没有支撑结构，吸能盒安装点周边应力非常大，在吸能盒和前纵梁之间容易出现局部屈服变形导致维修成本上升；

2、即便是中低速碰撞其纵梁前端的溃缩缓冲区也有变形的可能性，此时力直接传递到多个零件上，传力不顺畅。由于吸能盒总成、前纵梁总成零件数量较多，每个零件的结构都会影响力的传递，导致力的传递不够顺畅，耐撞性与维修经济性差；

3、端板结构则意味需要增加一个零件及布局装配工序，不适应轻量化且在结构可靠性方向上增加了风险。

实用新型内容

为解决现有技术中提出的技术问题，本实用新型提供了一种防撞模块及车辆。

本实用新型第一方面提供了一种防撞模块，包括防撞梁、吸能盒及纵梁；吸能盒的一端连接在防撞梁的一侧；其中，纵梁包括呈现半框形的第一开口槽，吸能盒的另一端安装在第一开口槽内并固定，其中吸能盒的内部设置有多层沿X向的隔断结构，纵梁朝向吸能盒的一侧包括突出加强筋，隔断结构和突出加强筋在X向正对设置，且在吸能盒和纵梁在连接状态下时，隔断结构和突出加强筋之间留有预设的第一间隙。

在本申请进一步的方案中，述防撞梁为挤压铝成型的弧形中空结构，内部设置有多层横向加强筋，截面呈现目字型。

在本申请进一步的方案中，吸能盒采用挤压铝成型，包括沿X向对称设置的第一吸能盒和第二吸能盒。

在本申请进一步的方案中，纵梁采用铸铝成型，包括沿X向对称设置的第一纵梁和第二纵梁。

在本申请进一步的方案中，防撞梁设置有第二开口槽，吸能盒还设置有卡口，通过卡口和第二开口槽连接在防撞梁上。

在本申请进一步的方案中，在X方向上卡口的边缘处要短于防撞梁的最外侧。

在本申请进一步的方案中，卡口和第二开口槽在Z向通过螺栓锁止。

在本申请进一步的方案中，第一开口槽和吸能盒在Y向和/或Z向通过螺栓锁止。

另外，本申请还提供一种车辆，包括如上的防撞模块。

在本申请进一步的方案中，车辆的前后采用相同的防撞模块。

有益效果：

本实用新型公开的防撞模块及车辆，该防撞模块结构简单且具备良好的吸能效果，包括一体成型的防撞梁、吸能盒及纵梁，纵梁通过其开设的第一开口槽连接纵梁，可以取消以往连接用的端板结构，使得传力更为顺畅，且还可以使得吸能盒在X向具备更长的设计空间，增加吸能盒的结构强度。

同时在纵梁和吸能盒连接的位置分别设置有隔断结构和突出加强筋，隔断结构和突出加强筋在X向正对设置相互配合，一方面加强防撞模块主体结构强度；另一方面增强吸能盒后端的支撑，避免连接处的局部屈服变形。

另外在隔断结构和突出加强筋之间留有预设的第一间隙可以有效避免发生接触异响。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例所提供的现有技术下防撞模块的结构示意图；

图2为示例性的演示本实用新型实施例中防撞模块在轴视视角下的结构示意图；

图3为示例性的演示本实用新型实施例中防撞模块在俯视视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的图3在A-A处的断面图；

图5为本实用新型实施例所提供的图4中的局部区域放大图；及

图6为本实用新型实施例所提供的防撞梁和吸能盒在连接状态下的结构示意图。

附图标记

100、防撞模块； 10、防撞梁；

20、吸能盒； 30、纵梁；

12、横向加强筋； 21、隔断结构；

22、卡口； 31、突出加强筋；

32、第一开口槽； 201、第一吸能盒；

202、第二吸能盒； 301、第一纵梁；

302、第二纵梁。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

承前述，本实用新型实施例根据现有技术所存在的技术问题，即图1中的结构，当防撞梁受力时，碰撞瞬间在碰撞点可以瞬间的峰值载荷，由于吸能盒后端之间连接端板并无其他缓冲支撑，在吸能盒和前纵梁之间很容易导致安装部位发生屈服变形从而导致纵梁受损，另一者在于现有技术的结构所需的零件较多，影响结构可靠性和轻量化设计。

由此本实用新型实施例提供一种防撞模块100，防撞模块100旨在解决以上所提到的技术问题。参阅图2～图3，图2为示例性的演示本实用新型实施例中防撞模块100在轴视视角下的结构示意图。图3为示例性的演示本实用新型实施例中防撞模块100在俯视视角下的结构示意图。

在本申请中，防撞模块100包括防撞梁10、吸能盒20及纵梁30；

吸能盒20的一端和防撞梁10连接，另一端和纵梁30连接；防撞梁10为挤压铝成型的弧形中空结构，吸能盒20和纵梁30均设置为矩形盒体结构，其中吸能盒20及纵梁30沿X向呈直线连接，结构较为简单，实现结构的紧凑化和传力顺畅化。

如图所示，在防撞梁10受到碰撞时，冲击力沿防撞梁10传递至吸能盒20再可选择性的传递至纵梁30。

在本新型实施例中，上述的吸能盒20可选的采用挤压铝成型，包括沿X向对称设置的第一吸能盒201和第二吸能盒202。进一步纵梁30可选的采用铸铝成型，包括沿X向对称设置的第一纵梁301和第二纵梁302。

可以理解，即吸能盒20为2个，即对称的第一吸能盒201和第二吸能盒202；纵梁30同样为2个，即对称的第一纵梁301和第二纵梁302，其围绕X₀呈现对称，由于吸能盒20和纵梁30均为纵向排布的盒状结构，在Y向可留有更多的布局空间，同时防撞梁10和吸能盒20均为挤压铝成型，可实现轻量化设计；前纵梁总成与吸能盒总成零件数量大幅度减少，提高了零件集成度和装配效率，同时铝材质保证了结构的强度。

请参阅4～图6，图4为本实用新型实施例所提供的图3在A-A处的断面图；图5为本实用新型实施例所提供的图4中的局部区域放大图；图6为本实用新型实施例所提供的防撞梁10和吸能盒20在连接状态下的结构示意图。

纵梁30包括呈现半框形的第一开口槽32，吸能盒20的一端连接防撞梁10，另一端安装在第一开口槽32内并固定。防撞梁10设置有第二开口槽11，吸能盒20还设置有卡口22，通过卡口22和第二开口槽11连接在防撞梁10上。

可以理解，防撞梁10、吸能盒20及纵梁30均采用卡接套嵌式的连接方式，相比现有技术可以节约其两者之间的连接端板，实现轻量化设计且节省纵向的空间，同时减少了装配零件，可提高整体的可靠性。

具体地，卡口22和第二开口槽11在Z向通过螺栓锁止。

第一开口槽32和吸能盒20在Y向和/或Z向通过螺栓锁止，通常卡口22和第二开口槽11还采用焊接固定。可选地，通过在Y向固定吸能盒20和纵梁30。

可以理解，通过节约端板并将螺栓改变至Z向或者Y向进行连接，可以使得吸能盒20在同等机舱空间下可以在X向设计更长，也意味着溃缩区域可以更长，一方面增强吸能盒主体的结构强度，另一方面使得吸能盒主体在吸收碰撞能量发生形变的区域更长，减小形变对纵梁30以及其他连接件的损伤。

在本实用新型中，防撞梁10为挤压铝成型的弧形中空结构，内部设置有多层横向加强筋12，截面呈现目字型。

可以理解，防撞梁10采用挤压铝成型的弧形中空结构可在保证其结构强度的同时保证轻量化合计，且一体成型结构简单，挤压铝成型具备更好地延展性。

进一步地，其中吸能盒20的内部设置有多层沿X向的隔断结构21，使得整体的吸能盒20截面呈现目字形。

可以理解的是，定义吸能盒20包围的部分空间为内部，隔断结构21从吸能盒20的内部的一端向另一端延伸，且和吸能盒20的的长度方向平行，以更好的吸收来自防撞梁10的碰撞力。

由上可知，吸能盒20为挤压铝成型，可直接一体化加工成型，无需额外的焊拼工艺，采用同一模具即可实现，效率高且可靠性强。同时挤压铝成型使得吸能盒20具备很好的延展性，可根据车型的拓展在长度上或者宽度上进行改进，具体可参考后文。

由于从结构设计上取消了端板以及吸能盒20所采用的挤压铝成型材质的优势，本实用新型所采用的吸能盒20主体的厚度和长度可设计更长，其结构强度相对现有技术可大幅度提升，且隔断结构21可以无需设计成弧形过渡，在任一截面上，结构较为简单可减少工艺难度从而侧面提高良品率和可靠性。

隔断结构21的数量为N，N≥2。且在隔断结构21之间需要间隔第一预设距离便于其溃散形变且使得吸能盒20轻量化。

可以理解，隔断结构21的尺寸与吸能盒20的尺寸向适配，适宜尺寸和数量的隔断结构21有利于加强吸能盒20的结构强度和实现轻量化，提升吸能盒吸收的碰撞能量的总量。

防撞梁10设计卡接在隔断结构21所构成的第一开口槽32之间，便于更好地作为防撞梁10的支撑。实现更顺畅的传力。

进一步，纵梁30同样为一体化铸铝成型，纵梁30朝向吸能盒20的一侧包括突出加强筋31；以增加纵梁结构30整体的整体结构强度。

在本实用新型实施例中，隔断结构21和突出加强筋31在X向正对设置，且在吸能盒20和纵梁30在连接状态下时，隔断结构21和突出加强筋31之间留有预设的第一间隙i。

可以理解，隔断结构21和突出加强筋31在X向正对设置可以实现力从隔断结构21传递至突出加强筋31，从而为吸能盒20的后端提供力学支撑，使得力更好地传递，防止局部屈服变形。

另一方面，隔断结构21和突出加强筋31之间留有预设的第一间隙i可以减少装配后发生接触异响。

经过吸能盒碰撞试验结果表明其中，当i为≥3mm时可有效避免隔断结构21和突出加强筋31发生接触异响。

继续参阅图5，在卡口22处的边缘处向吸能盒方向延伸距离l，该边缘用于实现在低速碰撞下实现对纵梁30的保护。

可以理解，当低速碰撞时，隔断结构21不发生形变或者不发生较大的形变，隔断结构21和突出加强筋31由于第一间隙i不直接接触，此时碰撞力承载在卡口22处的边缘处，从而在低速碰撞下保护纵梁30和其周边连接件，提高维修经济性。

具体生产过程中，上述防撞模块100中的防撞梁10、吸能盒20及纵梁30的尺寸的具体取值按照实际生产的车型进行X向和Y向的拓展。吸能盒、防撞梁及纵梁均采用铝合金材料制备，经过铝挤出一体成型制作，其中，防撞梁及纵梁相对车身X₀轴对称且结构相同；可极大减少零件数量和装配面。

进一步地，在X方向上卡口22的边缘处要短于防撞梁10的最外侧。

本实用新型还提供一种车辆，包括如述的防撞模块10。

该防撞模块与车辆中其他部件固定，其中的吸能盒20和纵梁30可以通过调节尺寸大小进行对应的拓展。

防撞模块10在汽车碰撞时有效发生形变吸收碰撞能量；并且防撞模块10大部分采用铝合金，可满足汽车轻量化需求，有效防止吸能盒在形变时对其安装部位的汽车其他部件的损害，提高汽车的碰撞安全性。

进一步地，车辆采用前后采用相同的防撞模块100，可实现车辆零件的通用性，减少开发和制造难度，同时增加维修经济性。

进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的防撞模块100各产品所涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种防撞模块，包括防撞梁(10)、吸能盒(20)及纵梁(30)；其特征在于，

所述吸能盒(20)的一端连接在防撞梁(10)的一侧；

其中，所述纵梁(30)包括呈现半框形的第一开口槽(32)，所述吸能盒(20)的另一端安装在所述第一开口槽(32)内并固定，其中所述吸能盒(20)的内部设置有多层沿X向的隔断结构(21)，所述纵梁(30)朝向吸能盒(20)的一侧包括突出加强筋(31)，所述隔断结构(21)和所述突出加强筋(31)在X向正对设置，且在所述吸能盒(20)和所述纵梁(30)在连接状态下时，所述隔断结构(21)和所述突出加强筋(31)之间留有预设的第一间隙。

2.根据权利要求1所述的防撞模块，其特征在于，所述防撞梁(10)为挤压铝成型的弧形中空结构，内部设置有多层横向加强筋(12)。

3.根据权利要求1所述的防撞模块，其特征在于，所述吸能盒(20)采用挤压铝成型，包括沿X向对称设置的第一吸能盒(201)和第二吸能盒(202)。

4.根据权利要求1所述的防撞模块，其特征在于，所述纵梁(30)采用铸铝成型，包括沿X向对称设置的第一纵梁(301)和第二纵梁(302)。

5.根据权利要求1所述的防撞模块，其特征在于，所述防撞梁(10)设置有第二开口槽(11)，所述吸能盒(20)还设置有卡口(22)，通过所述卡口(22)和所述第二开口槽(11)连接在所述防撞梁(10)上。

6.根据权利要求5所述的防撞模块，其特征在于，在X方向上所述卡口(22)的边缘处要短于防撞梁(10)的最外侧。

7.根据权利要求6所述的防撞模块，其特征在于，所述卡口(22)和第二开口槽(11)在Z向通过螺栓锁止。

8.根据权利要求6所述的防撞模块，其特征在于，所述第一开口槽(32)和所述吸能盒(20)在Y向和/或Z向通过螺栓锁止。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的防撞模块。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述车辆的前后采用相同的防撞模块。

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