CN102745159B - 汽车碰撞吸能盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车碰撞吸能盒，旨在解决现有的带下前横梁保险杠***中的吸能盒整体性差，占用空间大的不足。该发明包括吸能盒本体，吸能盒还包括吸能臂，吸能臂倾斜连接在吸能盒本体的侧面上并和吸能盒本体一体结构，吸能盒本体的侧面上设有第一吸能槽，吸能臂侧面上设有第二吸能槽，吸能臂的端部设有连接脚。吸能盒本体前端固定连接在汽车前横梁上，后端固定连接在汽车发动机机舱上，连接脚固定连接在汽车下前横梁上。汽车前端发生碰撞时吸能盒溃缩吸能，对整个汽车起到了缓冲的作用，保护车内乘员的安全，防止行人的小腿被带到车身底下，保护了行人。这种吸能盒整体性好，而且吸能盒的连接占用空间小。

Description

汽车碰撞吸能盒

技术领域

   本发明涉及一种汽车碰撞缓冲件，更具体地说，它涉及一种设置在汽车前端的汽车碰撞吸能盒。

背景技术

   随着汽车的普及，汽车碰撞的安全性能越来越受到人们的重视。为了提高汽车碰撞安全性能，在汽车保险杠***设计中通常采用在汽车的前横梁和发动机机舱之间增加一个变形吸能元件来吸收碰撞时的能量，减小碰撞的伤害值。为了在汽车碰撞时提高行人小腿的保护效果，许多车型保险杠***中会在原前横梁的下方增加下前横梁。行人的小腿与下前横梁发生碰撞，提高行人小腿的保护效果。下前横梁直接连接在发动机机舱上，吸能效果不佳。为了提高吸能效果在下前横梁与发动机机舱之间往往会增加一个吸能元件来提高下前横梁的吸能效果。因此在前横梁和下前横梁分别连接吸能元件，两个吸能元件相互独立整体性差，占用空间大。

   中国专利公告号CN201566583U，公告日2010年9月1日，实用新型的名称为一种行人腿部保护装置，包括前横梁总成和机舱横梁，所述行人腿部保护装置还设有下横梁总成，下横梁总成设有横梁连接梁、垂直连接梁和下横梁，下横梁固定连接有横梁连接梁，横梁连接梁固定连接有垂直连接梁，下横梁的外端面突出于前横梁总成的外端面，下横梁材料为合成树脂。下横梁具有弹性，汽车碰撞时保护行人的小腿，下横梁上并没有设置吸能元件，虽然下横梁具有弹性，但是这种下横梁刚度差，很容易损坏。另一个专利公告号CN201566701U，公告日2010年9月1日，实用新型名称为前防撞梁吸能盒，它包括U型盒体，U型盒体壁设有溃缩导向筋，U型盒体一端连接安装板，U型盒体另一端设与前防撞梁横梁焊接的连接板，U型盒体的开口侧面连接吸能盒平板，吸能盒平板壁上设有溃缩导向筋。吸能盒一端连接在前横梁上，另一端连接在发动机机舱上，对于有下前横梁的车型，在前横梁和下前横梁分别连接吸能盒，两吸能盒相互独立整体性差，而且占用空间大。

发明内容

本发明克服了现有的带下前横梁保险杠***中的吸能盒整体性差，占用空间大的不足，提供了一种汽车碰撞吸能盒，它使用在带下前横梁的保险杠***中，整体性好，占用空间小。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种汽车碰撞吸能盒，包括吸能盒本体，吸能盒还包括吸能臂，吸能臂向车头方向倾斜连接在吸能盒本体的下侧面上并和吸能盒本体一体结构，吸能盒本体的侧面上设有第一吸能槽，吸能臂侧面上设有第二吸能槽，吸能臂的端部设有连接脚。吸能盒本体的一端固定连接在汽车前横梁上，另一端固定连接在汽车发动机机舱上，吸能臂的连接脚固定连接在汽车下前横梁上，第一吸能槽吸能效果好，汽车前端发生碰撞时吸能盒溃缩吸能，对整个汽车起到了缓冲的作用，保护了车内乘员的安全，下前横梁有利于保护行人小腿的安全，在汽车与行人发生碰撞时，下前横梁与行人的小腿发生撞击，吸能臂倾斜设置在吸能盒本体上，这样吸能臂就容易向后折弯变形，吸收能量，下前横梁就向后缓冲，减小行人小腿的受伤值，防止行人的小腿被带到车身底下，保护了行人。而且吸能臂上设有第二吸能槽，增加了吸能效果。吸能盒本体和吸能臂一体结构，前横梁和下前横梁连接在一个吸能元件上，吸能盒整体性好，而且吸能盒的连接占用空间小。

作为优选，吸能臂与吸能盒本体的夹角为45°~70°。吸能臂和吸能盒本体的夹角太小，吸能臂连接在吸能盒本体上刚度强，碰撞时吸能臂就不易溃缩吸能；吸能臂和吸能盒本体的夹角太大，吸能臂连接在吸能盒本体上刚度小，吸能臂很容易从吸能盒本体上断落下来。吸能臂和吸能盒本体的夹角适中，既保证了吸能臂较好的吸能效果，又保证了吸能臂连接所需的刚度。

作为优选，吸能盒本体前端和后端都为开口结构，吸能盒本体前端和后端开口结构的每条边的边缘都设有向内的翻边，相邻两条边的转角位置设有吸能缺口。吸能盒本体前后两端开口结构节省了材料，而且开口结构减小了刚度，增加了吸能效果。翻边增加了吸能盒本体和前横梁与发动机机舱的连接面积，使吸能盒本体的连接更加可靠。相邻两边转角位置的吸能缺口使吸能盒本体更易变形，增加吸能效果。

作为优选，第一吸能槽和第二吸能槽都呈内凹的弧形，槽口的宽度与深度之比为1：1~1.5：1。吸能槽槽口的宽度与深度之比适当，保证吸能槽有较好的吸能效果。

作为优选，吸能盒本体呈矩形，吸能盒本体上连接吸能臂的侧面上设置三条第一吸能槽，其它侧面上分别设置四条第一吸能槽。矩形吸能盒本体的四个侧面上都设有第一吸能槽，设有三条第一吸能槽的侧面上连接着吸能臂，这个侧面的第一吸能槽比其它侧面少一条，保证了这个侧面和吸能臂连接的刚度。

作为优选，吸能盒本体各个侧面上的第一吸能槽分别相互平行，相邻两个侧面上的第一吸能槽依次首尾连接在一起构成三个封闭的框形结构和一个一端开口的框形结构，三个封闭的框形结构靠近吸能盒本体后端，一端开口的框形结构靠近吸能盒本体前端。第一吸能槽够成一个一端开口的框形结构和三个封闭的框形结构，在吸能盒本体变形吸能的时候，第一吸能槽一层一层逐层吸能，总共有四层吸能结构，而且每层吸能结构的第一吸能槽都在同一平面，吸能的时候吸能盒本体每个侧面的同步性好，吸能效果好。另一种方案，第一吸能槽倾斜设置在吸能盒本体的各个侧面上，倾斜的第一吸能槽依次连接在一起构成螺旋状结构。螺旋状结构的第一吸能槽在吸能的时候连续吸能，而且碰撞的时候受力是从吸能盒本体的前端向后端方向的，受力的方向和第一吸能槽不是垂直的而是倾斜的，在碰撞的时候这个力就被分解，增加了第一吸能槽的吸能效果。

作为优选，吸能臂上各个侧面的第二吸能槽连接在一起构成两个封闭的框形结构。吸能臂上的第二吸能槽构成两个封闭的框形结构，吸能效果好。

作为优选，连接脚有四个，从吸能臂的端部向上翻起，四个连接脚呈两对上下设置在吸能臂上，两对连接脚之间形成与下前横梁适配的连接槽。两对连接脚之间的连接槽夹在下前横梁上，然后与下前横梁焊接在一起，这种连接可靠稳定。

作为优选，吸能盒本体上的第一吸能槽的宽度从靠近吸能臂位置向远离吸能臂位置依次减小。在吸能盒本体碰撞吸能的时候，受到的撞击力从靠近吸能臂位置向远离吸能臂位置依次减小，第一吸能槽的宽度依次减小，第一吸能槽吸收的能量也依次减小，根据撞击力的大下设计第一吸能槽的宽度，使每个第一吸能槽吸能充分，增加吸能盒本体的吸能效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）汽车吸能盒使用在带下前横梁的保险杠***中，整体性好，占用空间小；（2）吸能盒的吸能效果好；（3）吸能盒有利于保护行人的小腿。

附图说明

图1是本发明与汽车连接的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的结构示意图；

图3是本发明的实施例1的前视图；

图4是本发明的实施例2的结构示意图；

图5是本发明的实施例2的前视图；

图中：1、吸能盒本体，2、吸能臂，3、第一吸能槽，4、连接脚，5、翻边，6、吸能缺口，7、连接槽，8、前横梁，9、下前横梁，10、发动机机舱，11、第二吸能槽。

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1：一种汽车碰撞吸能盒（参见附图2、附图3），包括吸能盒本体1，吸能盒本体1呈矩形，吸能盒还包括吸能臂2，吸能臂2向车头方向倾斜连接在吸能盒本体1的下侧面上并和吸能盒本体1一体结构，吸能臂2与吸能盒本体1的夹角为45°~70°，本实施例中吸能臂2与吸能盒本体1的夹角为60°。吸能臂2连接在吸能盒本体1的下侧面上并靠近吸能盒本体1的前端。吸能臂2的宽度和吸能盒本体1下侧面的宽度一致。吸能盒本体1的前端固定连接在汽车的前横梁8上（参见附图1），后端固定连接在汽车的发动机机舱10上。吸能臂2的端部设有四个连接脚4，四个连接脚4从吸能臂2的端部向上翻起，四个连接脚呈两对上下设置在吸能臂2上，两对连接脚4之间形成与下前横梁9适配的连接槽7，两对连接脚4之间的连接槽7夹在下前横梁9上，然后与下前横梁9焊接在一起。吸能盒本体1前端和后端都为开口结构，吸能盒本体1前端和后端开口结构的每条边的边缘都设有向内的翻边5，相邻两条边的转角位置设有吸能缺口6，翻边5和吸能盒本体1的连接位置呈圆角结构。吸能盒本体1前后两端开口结构节省了材料，而且开口结构减小了刚度，增加了吸能效果。翻边5增加了吸能盒本体1和前横梁8与发动机机舱10的连接面积，使吸能盒本体1的连接更加可靠。相邻两边转角位置的吸能缺口6使吸能盒本体1更易变形，增加吸能效果。吸能盒本体1的侧面上设有长条形第一吸能槽3，吸能盒本体1上连接吸能臂2的侧面上等间距设置三条第一吸能槽3，其它三个侧面上分别等间距设置四条第一吸能槽3。连接吸能臂2的侧面只有三条第一吸能槽3，保证了这个侧面和吸能臂2连接的刚度。吸能盒本体1各个侧面上的第一吸能槽3分别相互平行，相邻两个侧面上的第一吸能槽3依次首尾连接在一起构成三个封闭的框形结构和一个一端开口的框形结构，三个封闭的框形结构靠近吸能盒本体后端，一端开口的框形结构靠近吸能盒本体前端。靠近吸能盒本体1前端的三个侧面上的第一吸能槽3连接在一起构成一端开口的框形结构，靠近吸能盒本体1后端的四个侧面上的第一吸能槽3连接在一起构成矩形的封闭框形结构。在吸能盒本体1变形吸能的时候，第一吸能槽3一层一层逐层吸能，总共有四层吸能结构，而且每层吸能结构的第一吸能槽3都在同一平面，吸能的时候吸能盒本体1每个侧面的同步性好，吸能效果好。吸能盒本体1上的第一吸能槽3的宽度从靠近吸能臂2位置向远离吸能臂2位置依次减小。在吸能盒本体1碰撞吸能的时候，受到的撞击力从靠近吸能臂2位置向远离吸能臂2位置依次减小，第一吸能槽3的宽度依次减小，第一吸能槽3吸收的能量也依次减小，根据撞击力的大下设计第一吸能槽3的宽度，使每个第一吸能槽3吸能充分，增加吸能盒本体1的吸能效果。吸能臂2侧面上设有第二吸能槽11，吸能臂2上各个侧面的第二吸能槽11连接在一起构成两个矩形的封闭的框形结构。吸能盒本体1和吸能臂2上的第一吸能槽3和第二吸能槽11都呈内凹的弧形，槽口的宽度与深度之比为1：1~1.5：1，本实施例中,槽口的宽度与深度之比为1：1，保证了吸能槽3有较好的吸能效果。

汽车碰撞吸能盒的前端翻边焊接在汽车前横梁上，后端翻边焊接在汽车发动机机舱上，吸能臂端部连接脚之间的连接槽夹在汽车的下前横梁上，并与下前横梁焊接。汽车前端发生碰撞时，吸能盒受到从前端向后端的撞击力的作用，吸能盒溃缩吸能。连接在下前横梁上的吸能臂也溃缩吸能，吸能臂和吸能盒本体连接位置折弯变形吸能。吸能盒本体和吸能臂一体结构，前横梁和下前横梁连接在一个吸能元件上，吸能盒整体性好，而且吸能盒的连接占用空间小。在汽车与行人发生碰撞时，下前横梁与行人的小腿发生撞击，下前横梁就向后缓冲，减小行人小腿的受伤值，防止行人的小腿被带到车身底下，保护了行人。

实施例2：一种汽车碰撞吸能盒（参见附图4、附图5），结构与实施例1相似，包括矩形的吸能盒本体1，吸能盒还包括吸能臂2，吸能臂2倾斜连接在吸能盒本体1的侧面上并和吸能盒本体1一体结构，吸能盒本体1的侧面上设有第一吸能槽3，吸能盒本体1上连接吸能臂2的侧面上设置三条第一吸能槽3，其它侧面上分别设置四条第一吸能槽3，第一吸能槽3倾斜设置在吸能盒本体1的各个侧面上，倾斜角为15°，倾斜的第一吸能槽3依次连接在一起构成螺旋状结构，第一吸能槽3的宽度从靠近吸能臂2端向远离吸能臂2端沿着螺旋的路径逐渐变小。在吸能盒本体碰撞吸能的时候，受到的撞击力从靠近吸能臂位置向远离吸能臂位置逐渐减小，第一吸能槽的宽度逐渐减小，第一吸能槽吸收的能量也逐渐减小，根据撞击力的大下设计第一吸能槽的宽度，使第一吸能槽吸能充分，增加吸能盒本体的吸能效果。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳的方案，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)

1.一种汽车碰撞吸能盒，包括吸能盒本体（1），其特征是，吸能盒还包括吸能臂（2），吸能臂向车头方向倾斜连接在吸能盒本体的下侧面上并和吸能盒本体一体结构，吸能盒本体的侧面上设有第一吸能槽（3），吸能臂侧面上设有第二吸能槽（11），吸能臂的端部设有连接脚（4）；吸能盒本体前端和后端都为开口结构，吸能盒本体前端和后端开口结构的每条边的边缘都设有向内的翻边（5），相邻两条边的转角位置设有吸能缺口（6）。

2.根据权利要求1所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，吸能臂与吸能盒本体的夹角为45°~70°。

3.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，第一吸能槽和第二吸能槽都呈内凹的弧形，槽口的宽度与深度之比为1：1~1.5：1。

4.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，吸能盒本体呈矩形，吸能盒本体上连接吸能臂的侧面上设置三条第一吸能槽，其它侧面上分别设置四条第一吸能槽。

5.根据权利要求4所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，吸能盒本体各个侧面上的第一吸能槽分别相互平行，相邻两个侧面上的第一吸能槽依次首尾连接在一起构成三个封闭的框形结构和一个一端开口的框形结构，三个封闭的框形结构靠近吸能盒本体后端，一端开口的框形结构靠近吸能盒本体前端。

6.根据权利要求4所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，第一吸能槽倾斜设置在吸能盒本体的各个侧面上，倾斜的第一吸能槽依次连接在一起构成螺旋状结构。

7.根据权利要求1所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，吸能臂上各个侧面的第二吸能槽连接在一起构成两个封闭的框形结构。

8.根据权利要求1所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，连接脚有四个，从吸能臂的端部向上翻起，四个连接脚呈两对上下设置在吸能臂上，两对连接脚之间形成与下前横梁适配的连接槽（7）。

9.根据权利要求1或2所述的汽车碰撞吸能盒，其特征是，吸能盒本体上的第一吸能槽的宽度从靠近吸能臂位置向远离吸能臂位置依次减小。