CN204821427U - 吸能盒及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种吸能盒及汽车，该吸能盒包括吸能盒本体，吸能盒本体为两端开口的框体结构，吸能盒本体包括至少三个侧面，吸能盒本体侧面设有内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽，内凹压溃引导槽长度方向和外凸压溃引导槽长度方向均沿垂直于吸能盒本体长度方向延伸，内凹压溃引导槽与外凸压溃引导槽在吸能盒本体表面以吸能盒本体轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽和至少一个外凸压溃引导槽，内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽分别位于吸能盒本体的相邻侧面。本实用新型提供的吸能盒及汽车，保证吸能盒在碰撞中充分压溃、避免纵梁提前变形，又减小压溃过程中自身扭转变形，有利于碰撞力沿轴线传递提高吸能盒吸能效果。

Description

吸能盒及汽车

技术领域

本实用新型实施例涉及汽车零部件制造技术，尤其涉及一种吸能盒及汽车。

背景技术

吸能盒是汽车受到撞击时以其压缩变形来充分吸收碰撞动能，降低碰撞加速度，减小最大撞击力以缓和冲击的部件，能够降低对行人的碰撞伤害。吸能盒一端通过螺栓连接到车身纵梁上，另一端与防撞梁主梁相连，每种吸能盒均有自身的撞击力许可值，当撞击力小于或等于许可值时，吸能盒能够通过自身的溃缩吸收全部的撞击能量，除吸能盒之外，其他零部件均不会损坏，特别的，能够避免撞击能量传递到车身纵梁，车身纵梁不会变形，因而在该低速碰撞后，车身纵梁没有变形，不需要维修，而大大节约了成本；当撞击力大于许可值时，吸能盒能够最大程度上吸收撞击能量，减少传递到车身纵梁和其他零部件的能量；由此可知，吸能盒的长度越长吸收的能量也就越多，但是由于车身造型的限制，不能做的过长，因此，如何在单位长度内提高吸能盒的吸能效果是提高吸能盒的吸能能力的重点。

在现有技术中，吸能盒上会设计压溃引导槽去引导吸能盒的变形方向，使得吸能盒朝预定设计的方向变形，通常设计有压溃引导槽的吸能盒有两种：第一种，在吸能盒上设置全部内凹式的压溃引导槽；第二种，在吸能盒上设置全部外凸式的压溃引导槽。

对于第一种结构的吸能盒，在压溃过程中由于材料的快速聚集会在相邻面内凹压溃引导槽的交界处发生材料堆积，造成该处强度快速增大，形成局部硬点；同时由于材料的堆积也造成了局部体积过大，改变了吸能盒的材料分布、会对进一步压溃过程中的材料流动造成不利影响，最终影响吸能盒的变形(不能充分压溃)、降低吸能盒的吸能效果；不能充分压溃的吸能盒会引起后端纵梁的提前压溃变形、大大降低了整车的安全性。而对于第二种结构的吸能盒，在压溃过程中由于外凸式的压溃引导槽部分材料会进一步向外流动，造成外凸式压溃引导槽的交界处发生朝向两方向的材料拉扯流动，从而引起交界处的材料过度减少，降低该位置处的强度；由于吸能盒面与面的交界处(即转角处)在整个吸能盒中承担的是骨架支撑作用，一旦在压溃过程中此处的材料强度过低会引起整个吸能盒骨架的支撑强度降低，当某处材料过少会进一步引起压溃过程中吸能盒自身的扭转变形，不利于碰撞力的沿中心轴线传递，进一步会造成后端车身纵梁的偏转而不是沿轴线压溃，降低吸能效果，降低整车安全性；无论采用上述结构中的哪种，吸能盒的吸能效果都不好，不利于整车安全性。

实用新型内容

本实用新型提供一种吸能盒及汽车，针对上述现有技术中的缺陷，本实用新型通过采用内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽配合的组合压溃引导槽的形式引导吸能盒朝预定方向压缩，实现保证吸能盒在碰撞时充分压溃，并降低压溃过程中吸能盒扭转变形的可能性。

本实用新型提供一种吸能盒，包括吸能盒本体，所述吸能盒本体为两端开口的框体结构，且所述吸能盒本体包括至少三个侧面，所述吸能盒本体的侧面设有内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽，所述内凹压溃引导槽的长度方向和所述外凸压溃引导槽的长度方向均沿垂直于所述吸能盒本体的长度方向延伸，且所述内凹压溃引导槽与所述外凸压溃引导槽在所述吸能盒本体的表面以所述吸能盒本体轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽和至少一个外凸压溃引导槽，且所述内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽分别位于所述吸能盒本体的相邻侧面。

进一步的，所述吸能盒本体的横截面积从用于与防撞梁主梁相连的一端至用于与防撞梁安装板连接的一端逐渐增大。

进一步的，所述吸能盒本体为梯形体结构，所述内凹压溃引导槽和所述外凸压溃引导槽位于所述吸能盒本体的不同侧面，多个所述内凹压溃引导槽对称设置于所述吸能盒本体中的两个相对面，多个所述外凸压溃引导槽对称设置于所述吸能盒本体中的另外两个相对面。

进一步的，所述吸能盒本体包括第一片体和第二片体，所述第一片体和所述第二片体均包括中间板以及两相对设置的侧板，所述中间板连接于两所述侧板之间，所述第一片体的侧板与第二片体的侧板焊接在一起。

进一步的，所述第一片体的侧板与所述第二片体的侧板部分或完全重叠并在重叠处焊接形成焊缝。

进一步的，所述第一片体的侧板与所述第二片体的侧板部分重叠，所述第二片体的侧板包括拼接部和连接部，所述拼接部的外表面与所述第一片体的侧板外表面齐平，所述连接部从拼接部的末端向内弯折并与所述第一片体的侧板内表面相贴合。

进一步的，所述外凸压溃引导槽位于所述第一片体和所述第二片体的侧板上。

进一步的，所述吸能盒本体上用于与防撞梁主梁相连的一端设有翻边，所述翻边用于与防撞梁主梁焊接在一起。

本实用新型还提供一种汽车，包括车身，所述车身上安装有如上所述的吸能盒。

本实用新型提供的吸能盒及汽车，由于将吸能盒的表面上横向设置内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽，并通过内凹压溃引导槽与外凸压溃引导槽在吸能盒本体的表面以吸能盒本体轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽和至少一个外凸压溃引导槽，保证吸能盒在沿压溃引导槽压缩时，在每一圈的压缩上均有内凹和外凸的走向，使得吸能盒在压溃过程中的自身的强度和材料的合理分配流动，靠近吸能盒本体的各相邻面交界处的内凹压溃引导槽在压溃时材料会向交界处(相邻面转角)流动，增大了该处的材料量，从而在压溃时可以保证自身的骨架强度，而靠近吸能盒本体的各相邻面交界处的外凸压溃引导槽在压溃时材料会背离交界处(相邻面转角)向外流动，从而防止交界处材料过多堆积产生局部硬点而使溃缩不充分，因此，本实用新型提供的吸能盒能避免在压溃过程中产生局部硬点而导致压溃不充分，以及因材料向外拉扯流动导致局部强度较低而引起骨架变形、碰撞力偏移轴线传递的问题，本技术方案能够提高吸能盒的吸能效果，提高整车安全性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的吸能盒的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的吸能盒的安装状态示意图。

附图标记：

1-吸能盒本体；2-内凹压溃引导槽；3-外凸压溃引导槽；

4-防撞梁主梁；5-防撞梁安装板；6-翻边；

11-第一片体；12-第二片体；121-拼接部；

122-连接部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

图1为本实用新型一实施例提供的吸能盒的结构示意图；图2为本实用新型一实施例提供的吸能盒的安装状态示意图。请参照附图1和附图2，本实施例提供一种吸能盒，包括吸能盒本体1，吸能盒本体1为两端开口的框体结构，且吸能盒本体1包括至少三个侧面，吸能盒本体1的侧面设有内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3，内凹压溃引导槽2的长度方向和外凸压溃引导槽3的长度方向均沿垂直于吸能盒本体1的长度方向延伸，且内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3在吸能盒本体1的表面以吸能盒本体1轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽2和至少一个外凸压溃引导槽3，且内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3分别位于吸能盒本体1的相邻侧面。

吸能盒本体1的其中一个开口端用于与防撞梁主梁4焊接，吸能盒本体1的另一个开口端可以与防撞梁安装板5焊接在一起，具体的，可以在吸能盒本体1上用于与防撞梁主梁4相连的一端设置翻边6，利用翻边6与防撞梁主梁4焊接在一起，由于防撞梁主梁4的宽度较小，因此翻边6的面积设计较小，可以采用点焊的形式将翻边6焊接到防撞梁主梁4上，而防撞梁安装板5可以通过螺栓与车身纵梁连接在一起，以便于在某次撞击吸能盒变形后，可以将整个防撞梁主梁4、吸能盒本体1和防撞梁安装板5从车身纵梁上拆卸下来并进行更换，方便维修，且节约成本。

吸能盒本体1可以为钣金件，并通过冲压成型。限于车身的造型设计，整个吸能盒本体1的总长度可以为115mm～120mm，优选的，内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3的深度为3mm～5mm，长度为36mm～40mm，宽度为3mm～6mm。

需要说明的是，内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3在吸能盒本体1的表面以吸能盒本体1轴线为中心围成若干圈，该处所指围成若干圈，并不特指内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3相连接而形成封闭的环形结构，而是指内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3能够在吸能盒本体1的横截面方向围成圈状，但内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3并不一定相互连接，更优选的，本实施例中内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3并不连接在一起。

本实施例提供的吸能盒，在整个吸能盒本体1呈两端开口的框体结构，以便于吸能盒本体1的压缩，在吸能盒本体1的表面横向设置内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3相配合的组合压溃引导槽，而内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3在吸能盒本体1的表面以吸能盒本体1轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽2和至少一个外凸压溃引导槽3，使得吸能盒在受到撞击而压缩时，同一圈上，内凹压溃引导槽2处的侧板向内凹陷，外凸压溃引导槽3处的侧板向外凸出，由于仅部分材料向内凹陷，导致材料不会在相邻面的交界处(转角处)过度堆积，不会出现局部硬点，能够有利于吸能盒充分压溃，同时，由于仅部分向外凸出压溃，不会导致材料过多向外拉扯流动而引起吸能盒转角骨架处的强度降低，从而也减小了吸能盒在压溃过程中的扭转变形的可能性，避免后端车身纵梁的提前变形，即，同时保证了吸能盒在压溃过程中的自身的强度和材料的合理流动，靠近吸能盒本体1的各相邻面交界处的内凹压溃引导槽2在压溃时材料会向交界处(相邻面转角)流动，增大了该处的材料量，从而在压溃时可以保证自身的骨架强度，而靠近吸能盒本体的各相邻面交界处的外凸压溃引导槽在压溃时材料会背离交界处(相邻面转角)向外流动，从而防止交界处材料过多堆积产生局部硬点而使溃缩不充分，即，本实施例提供的吸能盒能够避免由于自身结构引起的局部硬点与骨架变形；总之，内凹压溃引导槽2与外凸压溃引导槽3相配合的组合式压溃槽的吸能盒的吸能效果较好，有利于提升整车的碰撞安全性。

在上述实施例中，吸能盒本体1的横截面积可以从用于与防撞梁主梁4相连的一端至用于与防撞梁安装板5连接的一端逐渐增大。由于在设计时防撞梁主梁4的宽度大小尺寸已经固定，因而吸能盒本体1上用于与防撞梁主梁4连接的一端的横截面积也大致固定，但是，本领域普通技术人员可以理解的是，当物体受到正向挤压时，该物体的横截面积越大，则物体的抗弯性能越好，即越有利于物体沿初始受力方向变形，因此，为了使得吸能盒本体1在轴向受力方向上沿轴向压缩变形，尽量不产生变形偏移的现象，将吸能盒本体1的横截面积从用于与防撞梁主梁4相连的一端至用于与防撞梁安装板5连接的一端逐渐增大，则进一步可有利于碰撞力在吸能盒本体1逐级传递，以保证碰撞力沿吸能盒本体1的中心轴线方向传递，在吸能盒本体1的压缩变形过程中，减少扭转变形或者压缩偏移的现象，以提高吸能效果。

在此，需要说明的是，随着吸能盒本体1的横截面积的逐渐增大，各压溃引导槽的长度尺寸也可以随之增大。

优选的，吸能盒本体1可以为梯形体结构，内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3位于吸能盒本体1的不同侧面，多个内凹压溃引导槽2对称设置于吸能盒本体1中的两个相对面，多个外凸压溃引导槽3对称设置于吸能盒本体1中的另外两个相对面。吸能盒本体1形成梯形式前后端面结构，既可以适应后端不同尺寸大小的车身纵梁的尺寸，还有利于吸能盒在压溃中保证自身结构的稳定性，提升自身的支撑强度，避免压溃中吸能盒发生偏移或倾斜，有利于碰撞力的沿轴线传递，避免后端纵梁发生偏转或折弯变形，提升整车的吸能效果。

当然，吸能盒本体1也可以为其他形状的结构，例如可以为多面体结构，或者圆筒形的结构，但是对于圆筒形的吸能盒本体1来讲，在圆筒形的吸能盒本体1上开设压溃引导槽的工艺较为复杂，成型起来较为困难；本实施例采用的梯形体结构的吸能盒本体1，并将内凹压溃引导槽2和外凸压溃引导槽3分别对称设置吸能盒本体1的不同侧面，既能保证吸能盒整体结构对称，在变形过程中不产生偏移，同时成型工艺也较为简单，经济性也较好。

吸能盒本体1可以具体包括第一片体11和第二片体12，第一片体11和第二片体12均包括中间板以及两相对设置的侧板，中间板连接于两侧板之间，第一片体11的侧板与第二片体12的侧板焊接在一起。具体的，第一片体11的侧板与第二片体12的侧板焊接在一起是指第一片体11的两个侧板分别与第二片体12的两个侧板对应焊接。由于吸能盒本体1大多为钣金件，既满足轻量性，又能满足吸能盒本体1的强度要求，并且采用冲压这种较为简单的方式成型，因此，可以分别冲压出第一片体11和第二片体12，然后再将第一片体11与第二片体12焊接起来形成整个吸能盒本体1，若采用直接冲压出整体的吸能盒本体1的方式，则冲压成型起来十分困难，因此，本吸能盒本体1采用分体式的结构设计，如此一来能够降低制造吸能盒本体1的工艺难度，有利于成型。

当然，吸能盒本体1也可以选用铝材制成，多采用挤压成形，直接形成整体式的吸能盒本体1，整个外观上无焊缝，碰撞性能相对稳定，但其制造成本相对较高。

进一步的，第一片体11的侧板与第二片体12的侧板部分或完全重叠并在重叠处焊接形成焊缝。将第一片体11与第二片体12重叠后进行焊接，有利于增大焊接面积，提高焊接后的牢固性，优选的，第一片体11与第二片体12采用缝焊的形式焊接。

具体第一片体11的侧板与第二片体12的侧板重叠时，可以为第一片体11的侧板的内表面与第二片体12的侧板的外表面贴合，或者，第一片体11的侧板的外表面与第二片体12的内表面贴合，甚至还可以是第一片体11的其中一个侧板的内表面与第二片体12的其中一个侧板的外表面贴合，第一片体11另外一个侧板的外表面与第二片体12的另外一个侧板的内表面贴合，即交错贴合在一起；具体实现的方式有多种，在此，本实用新型不作具体限定，只要能实现第一片体11与第二片体12的侧板重叠，第一片体11与第二片体12形成相互扣合的结构即可。

基于上述实施例，更优选的，第一片体11的侧板与第二片体12的侧板部分重叠，第二片体12的侧板包括拼接部121和连接部122，拼接部121的外表面与第一片体11的侧板外表面齐平，连接部122从拼接部121的末端向内弯折并与第一片体11的侧板内表面相贴合。第二片体12的侧板弯折形成与第一片体11重叠焊接的连接部122，而连接部122的尺寸的宽度尺寸可以与第一片体11的宽度尺寸相同，在整个吸能盒本体1的纵向方向上的各个横截面均形成完整的四边形，以保证外观上的平整性。

本领域普通技术人员可以理解的是，第一片体11的侧板与第二片体12的侧板也可以完全重叠后焊接在一起，而此时由于第一片体11的侧板已经完全可以覆盖第二片体12的侧板，因此，则不需要将第二片体12的侧板进行弯折来保证外观上的平整性。

优选的，外凸压溃引导槽3位于第一片体11和第二片体12的侧板上。第一片体11上设置一部分外凸压溃引导槽3，第二片体12上设置另一部分外凸压溃引导槽3，两部分的外凸压溃引导槽3在第一片体11与第二片体12重叠焊接后，形成一个完整的外凸压溃引导槽3。由于第一片体11和第二片体12为拼接后需要焊接在一起，而在冲压成型第一片体11和第二片体12的过程中一般先将压溃引导槽也冲压出来了，在第一片体11的侧板和第二片体12的侧板重叠后焊接，则需要对重叠处的压溃引导槽也进行焊接，而若此处的压溃引导槽做成内凹的形式，而由于压溃引导槽的尺寸较小，而焊条又具有一定的直径大小，则不利于焊条在内凹压溃引导槽2处进行焊接，特别是不利于在内凹压溃引导槽2的转角处焊接，因此，本实施例将第一片体11的侧板与第二片体12的侧板上采用外凸压溃引导槽3，则可降低在压溃引导槽处焊接的难度，可操作性较强。

实施例二

本实施例提供一种汽车，包括车身，在车身上安装有如上述实施例所提供的吸能盒。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种吸能盒，其特征在于，包括吸能盒本体，所述吸能盒本体为两端开口的框体结构，且所述吸能盒本体包括至少三个侧面，所述吸能盒本体的侧面设有内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽，所述内凹压溃引导槽的长度方向和所述外凸压溃引导槽的长度方向均沿垂直于所述吸能盒本体的长度方向延伸，且所述内凹压溃引导槽与所述外凸压溃引导槽在所述吸能盒本体的表面以所述吸能盒本体轴线为中心围成若干圈，每圈均包括至少一个内凹压溃引导槽和至少一个外凸压溃引导槽，且所述内凹压溃引导槽和外凸压溃引导槽分别位于所述吸能盒本体的相邻侧面。

2.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒本体的横截面积从用于与防撞梁主梁相连的一端至用于与防撞梁安装板连接的一端逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒本体为梯形体结构，所述内凹压溃引导槽和所述外凸压溃引导槽位于所述吸能盒本体的不同侧面，多个所述内凹压溃引导槽对称设置于所述吸能盒本体中的两个相对面，多个所述外凸压溃引导槽对称设置于所述吸能盒本体中的另外两个相对面。

4.根据权利要求3所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒本体包括第一片体和第二片体，所述第一片体和所述第二片体均包括中间板以及两相对设置的侧板，所述中间板连接于两所述侧板之间，所述第一片体的侧板与第二片体的侧板焊接在一起。

5.根据权利要求4所述的吸能盒，其特征在于，所述第一片体的侧板与所述第二片体的侧板部分或完全重叠并在重叠处焊接形成焊缝。

6.根据权利要求5所述的吸能盒，其特征在于，所述第一片体的侧板与所述第二片体的侧板部分重叠，所述第二片体的侧板包括拼接部和连接部，所述拼接部的外表面与所述第一片体的侧板外表面齐平，所述连接部从拼接部的末端向内弯折并与所述第一片体的侧板内表面相贴合。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的吸能盒，其特征在于，所述外凸压溃引导槽位于所述第一片体和所述第二片体的侧板上。

8.根据权利要求1所述的吸能盒，其特征在于，所述吸能盒本体上用于与防撞梁主梁相连的一端设有翻边，所述翻边用于与防撞梁主梁焊接在一起。

9.一种汽车，包括车身，其特征在于，所述车身上安装有如权利要求1～8任意一项所述的吸能盒。