CN112660056A - 一种碰撞缓冲吸能盒及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碰撞缓冲吸能盒及汽车，包括呈管状的吸能盒壳体，吸能盒壳体的轴线沿前后方向延伸，所述吸能盒壳体可以是一体化成型结构，也可由均呈U型结构的上吸能盒体与下吸能盒体焊接而成，并在吸能盒壳体上设有多根沿所述吸能盒壳体的周向延伸的环状凹筋，多根所述环状凹筋沿所述吸能盒壳体的轴向间隔分布，每根所述环状凹筋内均设有缓冲凸筋，当环状凹筋受到外力溃缩时，缓冲凸筋能够起到阻挡缓冲的作用。通过本发明解决了传统碰撞吸能盒发生碰撞时不能达到较好的缓冲，无法实现碰撞有效吸能更大化的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车碰撞吸能结构的技术领域，具体涉及一种碰撞缓冲吸能盒及汽车。
背景技术
在汽车交通安全事故中发生几率最大的通常是正面碰撞，根据汽车发生碰撞时的受力情况，分析汽车碰撞产生的瞬间加速度对于车辆和乘员造成危害的原因，在要求汽车除了要有足够强度的车厢结构和柔软的车厢内饰之外，更重要的是在车身前部应具有较好的碰撞塑性变形结构或一种有效的防撞吸能装置。碰撞吸能盒作为汽车上的关键结构部件，主要用于交通事故时车辆发生正面碰撞的缓冲吸能结构，特别是在低速正面碰撞时对乘员舱内人员以及机舱内重要零部件的保护起着关键性的作用。
如图1所示，目前市面上的碰撞吸能盒1往往存在结构不规整，碰撞吸能盒的截面12设计不合理，溃缩吸能筋13排布不合理等问题。当发生碰撞后碰撞吸能盒快速压缩，能量会快速通过前碰安装板传递至机舱和乘员舱内部，且碰撞吸能盒也不能确保均匀变形，不能达到较好的缓冲作用,导致碰撞时有效吸能不能达到最大化。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种碰撞缓冲吸能盒及汽车，用于解决传统碰撞吸能盒由于设计不合理等因素，导致发生碰撞时碰撞吸能盒不能达到较好的缓冲，无法实现碰撞有效吸能更大化的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种碰撞缓冲吸能盒，包括呈管状的吸能盒壳体，所述吸能盒壳体的轴线沿前后方向延伸，所述吸能盒壳体上设有多根沿所述吸能盒壳体的周向延伸的环状凹筋，多根所述环状凹筋沿所述吸能盒壳体的轴向间隔分布，每根所述环状凹筋内均设有缓冲凸筋。
进一步地，每根所述环状凹筋内均设有两条所述缓冲凸筋。
进一步地，两条所述缓冲筋分别位于所述吸能盒壳体的左侧和右侧。
进一步地，所述吸能盒壳体的截面尺寸从前至后逐渐减小。
进一步地，所述吸能盒壳体由均呈U型的上吸能盒体和下吸能盒体焊接而成。
进一步地，所述吸能盒壳体的前部设有沿所述吸能盒壳体周向延伸的第一凸筋。
进一步地，所述吸能盒壳体的轴向长度设置在120mm-150mm之间。
进一步地，多根所述环状凹筋的截面的直径均设置在20mm-30mm之间，多根所述环状凹筋之间的布置间隔设置在8mm-12mm之间。
进一步地，所述吸能盒壳体的上部设有第一定位孔与第二定位孔，所述吸能盒壳体的下部设有第三定位孔与第四定位孔。
第二方面，本发明还提供了一种汽车，采用所述的碰撞缓冲吸能盒。
本发明带来了以下有益效果：
本发明所述的一种碰撞缓冲吸能盒及汽车，通过优化截面和吸能筋的布置位置以及零件共用等技术，解决了传统碰撞吸能盒发生碰撞时不能达到较好的缓冲，无法实现碰撞有效吸能更大化的技术问题。且结构简单，还能降低零部件的开发成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施方式，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为背景技术所述的碰撞吸能盒的结构示意图；
图2为本发明所述的一种碰撞缓冲吸能盒的结构示意图；
图3为本发明所述的上吸能盒体的结构示意图；
图4为本发明所述的下吸能盒体的结构示意图；
图5为本发明所述的一种碰撞缓冲吸能盒的俯视图；
图6为本发明所述的一种碰撞缓冲吸能盒与前碰横梁、第一前碰安装板以及第二前碰安装板的安装结构示意图。
图中：
1-碰撞吸能盒、12-碰撞吸能盒的截面、13-溃缩吸能筋；
2-吸能盒壳体、3-前碰横梁、4-第一前碰安装板、5-第二前碰安装板；
21-上吸能盒体、25-下吸能盒体、22-第一凹筋、26-第二凹筋、23-第一凸筋、24-缓冲凸筋；
241-上缓冲凸筋、242-下缓冲凸筋、231-第一上凸筋、232-第一下凸筋；
211-第一定位孔、212-第二定位孔、251-第三定位孔、252-第四定位孔。
具体实施方式
如图2至图4所示，一种碰撞缓冲吸能盒，包括呈管状的吸能盒壳体2，所述吸能盒壳体2的轴线沿前后方向延伸，吸能盒壳体2上设有三根沿所述吸能盒壳体2的周向延伸的环状凹筋，三根所述环状凹筋沿所述吸能盒壳体2的轴向间隔分布。需要说明的是，该吸能盒壳体2可以是一体化成型结构，也可以是由均呈U型结构的上吸能盒体21与下吸能盒体25焊接而成，虽然焊接的方式多种多样，但考虑到经济适宜与便捷性，上吸能盒体21与能盒下板25的焊接方式采用的是二氧化碳碳保护焊，并由此形成一个“口”字型的腔体，且吸能盒壳体2的腔体截面沿前往后方向逐渐减小，并将吸能盒壳体2的轴向长度设置在120mm-150mm之间。
如图2或图3所示，所述上吸能盒体21设有三个贯穿上吸能盒体21的第一凹筋22，所述下吸能盒体25设有三个贯穿下吸能盒体25的第二凹筋26，且所述第二凹筋26的设置位置与所述第一凹筋22的设置位置相对应，使得上吸能盒体21与下吸能盒体25固定焊接后，第一凹筋22与第二凹筋26在吸能盒壳体2的腔体上形成贯通的三根环状凹筋，所述环状凹筋的截面的直径均设置在20mm-30mm之间，且环状凹筋之间的布置间隔设置在8mm-12mm之间。并在环状凹筋两侧的中部设有缓冲凸筋24，所述缓冲凸筋24的直径均设置在15mm-25mm之间，且缓冲凸筋24是由上吸能盒体21的上缓冲凸筋241与下吸能盒体25的下缓冲凸筋242通过二氧化碳碳保护焊焊接而成，当环状凹筋受到外力溃缩时，缓冲凸筋24能够起到阻挡缓冲的作用。
同时，为了更加有效提升吸能盒的有效吸能效果，所述吸能盒壳体的腔体截面的前侧还设有第一凸筋23，所述第一凸筋23是由第一上凸筋231与第一下凸筋232通过二氧化碳碳保护焊焊接而成，且第一凸筋23的直径尺寸可根据试验缓冲强度进行设置。
如图5与图6所示，两个吸能盒壳体2分别设置在汽车的前碰横梁3左右两侧的端部，其中，吸能盒壳体2的前部与前碰撞横梁3通过二氧化碳保护焊的焊接方式进行连接，吸能盒壳体2的后部与汽车上的第一前碰安装板4、第二前碰安装板5也是通过二氧化碳保护焊的焊接方式进行连接的。假设车辆发生碰撞时，产生的碰撞力会从前碰横梁通过吸能盒壳体传递至前碰安装板上，且碰撞力从吸能盒壳体的前部传导至后部会逐渐减小。当吸能盒壳体2在压溃过程中，材料会迅速聚拢，相邻凸凹筋材料也会迅速堆积。同时通过将吸能盒壳体垂直于轴向的截面在左右方向上的宽度和/或上下方向上的宽度设为从前到后由110mm渐变为85mm，截面从前到后根据力传递时的变化也会逐渐减小的原理，使得吸能盒壳体在碰撞压溃时能够均匀变形。经过多次实验测试，发现该截面尺寸的设计更有利于碰撞受力后吸能盒壳体的流动。同时，为了保证吸能盒壳体2在与前碰横梁3、第一前碰安装板4以及第二前碰安装板5焊接时的焊接精度，在上吸能盒体21的表面设有第一定位孔211与第二定位孔212，下吸能盒体25的表面设有第三定位孔251与第四定位孔252。需要说明的是，为了节约零件开发成本，同时考虑到吸能盒壳体与前碰横梁的接触面有一定弧度并不平整，以一侧的吸能盒壳体为例，通过将上吸能盒体与下吸能盒体先通过反向扣合的方式固定在前碰横梁再焊接的方式，实现吸能盒壳体的相关零部件共用，以降低零部件工装的开发成本。
本发明还提出了一种汽车，采用了如本发明所述的碰撞缓冲吸能盒。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
Claims (10)
1.一种碰撞缓冲吸能盒，包括呈管状的吸能盒壳体（2），所述吸能盒壳体（2）的轴线沿前后方向延伸，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）上设有多根沿所述吸能盒壳体（2）的周向延伸的环状凹筋，多根所述环状凹筋沿所述吸能盒壳体（2）的轴向间隔分布，每根所述环状凹筋内均设有缓冲凸筋（24）。
2.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，每根所述环状凹筋内均设有两条所述缓冲凸筋（24）。
3.根据权利要求2所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，两条所述缓冲凸筋（24）分别位于所述吸能盒壳体（2）的左侧和右侧。
4.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）的截面尺寸从前至后逐渐减小。
5.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）由均呈U型的上吸能盒体（21）和下吸能盒体（25）焊接而成。
6.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）的前部设有沿所述吸能盒壳体（2）周向延伸的第一凸筋（23）。
7.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）的轴向长度设置在120mm-150mm之间。
8.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，多根所述环状凹筋的截面的直径均设置在20mm-30mm之间，多根所述环状凹筋之间的布置间隔设置在8mm-12mm之间。
9.根据权利要求1所述的碰撞缓冲吸能盒，其特征在于，所述吸能盒壳体（2）的上部设有第一定位孔（211）与第二定位孔（212），所述吸能盒壳体（2）的下部设有第三定位孔（251）与第四定位孔（252）。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求所述1至9任一项所述的碰撞缓冲吸能盒。
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