CN102745158B - 汽车吸能盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车吸能盒，旨在解决现有的汽车吸能盒吸能效果不明显的不足。该发明包括呈A字形结构的吸能盒本体，吸能盒本体包括盒体和盒盖，盒体和盒盖连接在一起构成腔体结构，盒体和盒盖连接部分为套叠结构，吸能盒本体的顶端为前连接部，底端为两个连接蹄，吸能盒本体的两个倾斜的侧面上分别设有若干横向吸能槽，倾斜侧面的截面在有吸能槽的位置呈波浪形，盒体底面的板面上和盒盖底面的板面上分别设有吸能孔，吸能孔每个边的边缘都呈波浪形。吸能盒撞击时的受力方向是从顶端向吸能盒的底端发散开来，有利于碰撞时能量的发散，吸能效果好。

Description

汽车吸能盒

技术领域

   本发明涉及一种汽车防碰撞缓冲件，更具体地说，它涉及一种安装在汽车上吸能效果明显的汽车吸能盒。

背景技术

汽车已经成为人类出行的代步工具，大大提高了人类的工作和生活效率，与此同时，汽车碰撞安全也越来越受到重视。汽车车身的吸能能力对车内乘客的保护作用也越来越重要。汽车的碰撞性能是汽车整体安全性设计中十分重要的一个方面。在目前的汽车设计中，通常是采用安装在汽车前部和尾部的保险杠***来保证车厢结构框架在低速碰撞下不受严重破坏，从而保证车内成员以及汽车主体结构本身的安全。为了尽可能的吸收撞击的动能，在现在的保险杠***设计中，往往会加入一个变形元件，即所谓的碰撞吸能盒。但是现在使用的吸能盒，结构简单，吸能效果不明显。

   中国专利公布号CN101712305A，公布日2010年5月26日，发明的名称为汽车吸能盒，具有两端开口的吸能盒本体，吸能盒本体沿车身纵向呈阶梯状，吸能盒本体接有用于与汽车前保险杠连接的前连接板和用于与汽车前纵梁连接的后连接板，汽车安发生碰撞时阶梯状结构的吸能盒压溃变形吸收能量，避免对乘员的伤害，这种结构的吸能盒在缓冲吸能的时候，受力方向沿着车身的纵向，受力支撑点只有吸能盒的前端和后端两个位置，吸能盒的压溃吸能效果不明显。

发明内容

本发明克服了现有的汽车吸能盒吸能效果不明显的不足，提供了一种汽车吸能盒，在汽车发生碰撞时吸能效果好，保证乘员的安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种汽车吸能盒，包括吸能盒本体，吸能盒本体呈A字形结构，吸能盒本体包括盒体和盒盖，盒体和盒盖连接在一起构成腔体结构，盒体和盒盖连接部分为套叠结构，吸能盒本体的顶端为前连接部，吸能盒本体底端为两个连接蹄，吸能盒本体的左右两个倾斜的侧面上分别设有若干横向吸能槽，两个倾斜侧面的截面在有吸能槽的位置呈波浪形，盒体底面的板面上和盒盖底面的板面上分别设有吸能孔，吸能孔每个边的边缘都呈波浪形，吸能孔两个靠近左右倾斜侧面的波浪形边缘的内凹波谷与吸能槽位置一一对应。吸能盒本体顶端的前连接部固定连接在汽车前横梁上，吸能盒本体底端的两个连接蹄固定连接在汽车机舱上，在汽车发生碰撞时，吸能盒本体吸收能量，减小对乘员的伤害。吸能盒本体呈A字形，左右两侧面倾斜，使吸能盒受到撞击时的受力方向是从顶端开始沿着两个倾斜方向向吸能盒的底端发散开来，有利于碰撞时能量的发散，吸能盒的吸能效果好，保证乘员的安全。吸能槽和吸能孔有利于吸能盒碰撞时的吸能溃缩，增加吸能效果。在两个连接蹄之间形成一个凹槽，有利于吸能盒的溃缩。梯形的吸能孔较短的上底边靠近吸能盒的顶端，较长的下底边靠近吸能盒的底端。吸能孔呈波浪形有利于吸能盒的溃缩变形吸能。盒体和盒盖连接部分为套叠结构，盒体和盒盖边缘的端面没有与之相抵的部件，因此发生碰撞时盒体和盒盖更容易向对方的方向溃缩，增加吸能效果。

作为优选，吸能孔两个靠近左右倾斜侧面的波浪形边缘的内凹波谷与吸能槽位置一一对应。吸能孔波浪形边缘的波谷与吸能槽位置一一对应，波谷和吸能槽都是内凹的，在它们相对位置的吸能盒面板的宽度就较小，有利于吸能盒的溃缩变形。

作为优选，吸能盒本体左右两个倾斜侧面的倾斜角为10°~30°。倾角太小吸能盒碰撞时对能量分散较小，倾角太大吸能盒强度减小，极易变形，吸能盒连接的可靠性低。

作为优选，吸能槽有四条，吸能槽的深度与宽度之比为1：1~1：1.5。四条吸能槽等间距设置在吸能盒本体倾斜的侧面上，有利于溃缩吸能。吸能槽的深度与宽度之比太大就会降低整个吸能盒的强度，吸能槽的深度与宽度之比太小就会使吸能盒的吸能效果不佳。吸能槽的深度与宽度之比在1：1~1：1.5范围内既有利于保证吸能盒的强度，有有利于保证吸能盒的吸能效果。

作为优选，盒盖的深度和盒体的深度相同，盒体的深度与套叠结构的宽度之比为2：1~3：1。它们的比例适当，使盒体和盒盖连接在一起形成空腔结构的腔体大小适当既满足吸能盒要求的吸能效果，又满足了吸能盒的强度要求。套叠结构的宽度适当既满足盒体和盒盖的连接强度，又有利于碰撞时盒体和盒盖向对方的方向溃缩。

作为优选，前连接部的端面为开口结构，前连接部端面边缘设有向内的翻边，前连接部端面边缘的转角位置设有角弱化缺口。前连接部先焊接上连接板，然后通过连接板可拆卸连接在前横梁上，翻边方便了前连接部和连接板的焊接。角弱化缺口减小了前连接部转角位置的强度，有利于吸能盒的溃缩吸能。

作为优选，连接蹄的端面为开口结构，连接蹄端面边缘设有向内的翻边，连接蹄端面边缘的转角位置设有角弱化缺口。吸能盒的连接蹄先焊接上连接板，然后通过连接板可拆卸连接在汽车机舱上，翻边方便了连接蹄和连接板的焊接。角弱化缺口减小了连接蹄转角位置的强度，有利于吸能盒的溃缩吸能。

作为优选，吸能盒本体左右两个倾斜的侧面结构对称，倾斜的侧面包括前段面、中段面和后段面，吸能槽设置在中段面上，前段面呈内凹的弧形，后段面为连接蹄的一个侧面，后段面呈外凸的弧形，前段面和后段面长度相同，中段面与后段面的长度之比为1.5：1~2：1。两个倾斜的侧面结构对称，碰撞时吸能盒的受力均匀，吸能效果好。碰撞时吸能盒受力是从吸能盒的顶端到底端的，前段面呈内凹的弧形，有利于吸能盒向内溃缩变形，后段面呈外凸的弧形有利于吸能盒向外溃缩变形。在前段面、中段面和后段面分别作为一个溃缩吸能区，而吸能槽设置在中段面上作为吸能较多的吸能区，因此前段面和后段面长度相同，中段面与后段面的长度之比为1.5：1~2：1，使整个吸能盒的吸能效果达到一个最佳的状态。

作为优选，两个连接蹄和吸能盒本体的连接位置设有圆角。连接蹄和吸能盒本体之间圆角过渡，有利于吸能盒的溃缩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）吸能盒的前连接部固定连接在汽车前横梁上，吸能盒的两个连接蹄固定连接在汽车机舱上，在汽车发生碰撞时，吸能盒吸收能量，减小对乘员的伤害；（2）吸能盒本体呈A字形，左右两侧面倾斜，使吸能盒受到撞击时的受力方向是从顶端开始沿着两个倾斜方向向吸能盒的底端发散开来，有利于碰撞时能量的发散，吸能盒的吸能效果好，保证乘员的安全；（3）吸能孔波浪形边缘的波谷与吸能槽位置一一对应，波谷和吸能槽都是内凹的，在它们相对位置的吸能盒面板的宽度就较小，有利于吸能盒的溃缩变形。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的前视图；

图中：1、盒体，2、盒盖，3、前连接部，4、连接蹄，5、吸能槽，6、吸能孔，7、翻边，8、角弱化缺口，9、前段面，10、中段面，11、后段面，12、套叠结构。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种汽车吸能盒（参见附图1、附图2），包括吸能盒本体，吸能盒本体呈A字形结构，吸能盒本体包括盒体1和盒盖2，盒体1和盒盖2为片状等厚的冲压件。盒体1和盒盖2焊接在一起构成腔体结构，盒体1和盒盖2连接部分为套叠结构12，盒盖2的深度和盒体1的深度相同，盒体1的深度与套叠结构12的宽度之比为2：1~3：1，本实施例盒体1的深度与套叠结构12的宽度之比为2：1。套叠结构12的盒体1和盒盖2的边缘搭接在一起然后焊接。因为连接位置是套叠结构12的，盒体1和盒盖2边缘的端面没有与之相抵的部件，因此发生碰撞时盒体1和盒盖2更容易向对方的方向溃缩，增加吸能效果。吸能盒本体的顶端为前连接部3，前连接部3的端面为开口结构，前连接部3端面边缘设有向内的翻边7，前连接部3端面边缘的转角位置设有角弱化缺口8。前连接部3的翻边7与吸能盒本体的连接位置圆角过渡，角弱化缺口8使前连接部3的各条翻边7相互分离，有利于吸能盒在该位置的溃缩吸能。吸能盒本体底端为两个连接蹄4，两个连接蹄4和吸能盒本体的连接位置设有圆角，圆角设在两个连接蹄4之间的凹槽内。连接蹄4的端面为开口结构，连接蹄4端面边缘设有向内的翻边7，连接蹄4端面边缘的转角位置设有角弱化缺口8。吸能盒本体左右两个倾斜的侧面结构对称。左右两个倾斜侧面的倾斜角为10°~30°，本实施例吸能盒本体的左右两个倾斜侧面的倾斜角为15°。吸能盒本体的左右两个倾斜的侧面上分别设有四条横向吸能槽5，吸能槽5等间距设置，吸能槽5的深度与宽度之比为1：1~1：1.5，本实施例吸能槽5的深度与宽度之比为1：1。倾斜的侧面在两个吸能槽5之间的位置呈外凸的弧形，两个倾斜侧面的截面在有吸能槽5的位置呈波浪形，盒体1底面的板面上和盒盖2底面的板面上分别设有吸能孔6，吸能孔6截面呈等腰梯形，梯形的吸能孔6较短的上底边靠近吸能盒的顶端，较长的下底边靠近吸能盒的底端，梯形吸能孔6的两腰分别和左右两个倾斜的侧面平行。梯形吸能孔6每个边的边缘都呈波浪形，吸能孔6两个靠近左右倾斜侧面的波浪形边缘的内凹波谷与吸能槽5位置一一对应，相当于倾斜面上的波峰位置对应吸能孔的波峰位置，倾斜面上的波谷位置对应吸能孔的波谷位置，在波谷和波谷相对位置的吸能盒面板的宽度较小，有利于吸能盒的溃缩变形。吸能盒本体左右两个倾斜侧的侧面包括前段面9、中段面10和后段面11，吸能槽5设置在中段面10上，前段面9呈内凹的弧形，后段面11为连接蹄4的一个侧面，后段面11呈外凸的弧形，前段面和后段面长度相同，中段面与后段面的长度之比为1.5：1.5~2：1。本实施例中段面与后段面的长度之比为2：1。在前段面、中段面和后段面分别作为一个溃缩吸能区，而吸能槽设置在中段面上作为吸能较多的吸能区，因此前段面和后段面长度相同，中段面与后段面的长度之比为2：1，使整个吸能盒的吸能效果达到一个最佳的状态。吸能盒的前连接部3通过翻边7焊接上连接板，连接板通过螺栓连接在汽车前横梁上。吸能盒的两个连接蹄4的翻边7焊接上连接板，连接板通过螺栓连接在汽车机舱上。在汽车发生碰撞时，吸能盒从顶端向底端溃缩变形吸收能量，角弱化缺口8、吸能槽5、吸能孔6增加了吸能盒的吸能效果。吸能盒本体呈A字形，左右两侧面倾斜，使吸能盒受到撞击时的受力方向是从顶端开始沿着两个倾斜方向向吸能盒的底端发散开来，有利于碰撞时能量的发散，吸能盒的吸能效果好，保证乘员的安全。吸能槽和吸能孔有利于吸能盒碰撞时的吸能溃缩，增加吸能效果。在两个连接蹄之间形成一个凹槽，有利于吸能盒的溃缩。梯形的吸能孔较短的上底边靠近吸能盒的顶端，较长的下底边靠近吸能盒的底端。吸能孔呈波浪形有利于吸能盒的溃缩变形吸能。吸能孔波浪形边缘的波谷与吸能槽位置一一对应，波谷和吸能槽都是内凹的，在它们相对位置的吸能盒面板的宽度就较小，有利于吸能盒的溃缩变形。盒体和盒盖连接位置为套叠结构，盒体和盒盖边缘的端面没有与之相抵的部件，因此发生碰撞时盒体和盒盖更容易向对方的方向溃缩，增加吸能效果。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1. 一种汽车吸能盒，包括吸能盒本体，其特征是，吸能盒本体呈A字形结构，吸能盒本体包括盒体（1）和盒盖（2），盒体和盒盖连接在一起构成腔体结构，盒体和盒盖连接部分为套叠结构（12），吸能盒本体的顶端为前连接部（3），吸能盒本体底端为两个连接蹄（4），吸能盒本体的左右两个倾斜的侧面上分别设有若干横向吸能槽（5），两个倾斜侧面的截面在有吸能槽的位置呈波浪形，盒体底面的板面上和盒盖底面的板面上分别设有吸能孔（6），吸能孔每个边的边缘都呈波浪形。

2.根据权利要求1所述的汽车吸能盒，其特征是，吸能孔两个靠近左右倾斜侧面的波浪形边缘的内凹波谷与吸能槽位置一一对应。

3.根据权利要求1所述的汽车吸能盒，其特征是，吸能盒本体左右两个倾斜侧面的倾斜角为10°~30°。

4.根据权利要求3所述的汽车吸能盒，其特征是，吸能槽有四条，吸能槽的深度与宽度之比为1：1~1：1.5。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的汽车吸能盒，其特征是，盒盖的深度和盒体的深度相同，盒体的深度与套叠结构的宽度之比为2：1~3：1。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的汽车吸能盒，其特征是，前连接部的端面为开口结构，前连接部端面边缘设有向内的翻边（7），前连接部端面边缘的转角位置设有角弱化缺口（8）。

7.根据权利要求6所述的汽车吸能盒，其特征是，连接蹄的端面为开口结构，连接蹄端面边缘设有向内的翻边，连接蹄端面边缘的转角位置设有角弱化缺口。

8.根据权利要求5所述的汽车吸能盒，其特征是，吸能盒本体左右两个倾斜的侧面结构对称，倾斜的侧面包括前段面（9）、中段面（10）和后段面（11），吸能槽设置在中段面上，前段面呈内凹的弧形，后段面为连接蹄的一个侧面，后段面呈外凸的弧形，前段面和后段面长度相同，中段面与后段面的长度之比为1.5：1~2：1。

9.根据权利要求1所述的汽车吸能盒，其特征是，两个连接蹄和吸能盒本体的连接位置设有圆角。