本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種吸能盒及具有該吸能盒的汽車。
背景技術(shù):
汽車的吸能盒安裝在前防撞梁和主梁之間,在汽車發(fā)生碰撞時(shí),通過吸能盒的壓潰分散碰撞力來抵抗前碰力,對(duì)汽車的安全性能起著至關(guān)重要的作用。
隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)汽車的安全性要求越來越高,特別是在前碰時(shí),既要保護(hù)機(jī)艙的各零部件,又要確保乘員艙人員的人身安全。因此,需要對(duì)吸能盒進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),提高其潰縮的充分性、吸能的有效性快速性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種吸能盒,通過對(duì)吸能盒結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),使其能夠更容易,更加充分的吸收碰撞能量,提高汽車的安全性能,本發(fā)明的另一目的是提供一種具有該吸能盒的汽車。
本發(fā)明提供了一種吸能盒,包括:
第一潰縮部,所述第一潰縮部具有多個(gè)第一空腔,相鄰兩個(gè)所述第一空腔之間具有第一潰縮筋;和
第二潰縮部,所述第二潰縮部具有一個(gè)第二空腔,所述第二空腔與所述第一空腔之間具有第二潰縮筋;
所述第一空腔的內(nèi)側(cè)壁、所述第二空腔的內(nèi)側(cè)壁、所述第二潰縮筋及與所述第二潰縮筋相鄰的所述第一潰縮筋交匯連接,交匯連接處位于汽車的前主梁沿車身長度方向的豎直中心面,且所述第二空腔的內(nèi)側(cè)壁與所述第二潰縮筋相對(duì)所述豎直中心面對(duì)稱,以將碰撞力對(duì)稱分解傳遞至所述吸能盒的后端。
可選地,所述第一潰縮部的前端連接在汽車的前防撞梁,所述第二潰縮部位于所述第一潰縮部的后方,所述第二潰縮部的后端連接在汽車的前主梁。
可選地,所述第一空腔位于所述第一潰縮部的后部,且所述第一潰縮部的前部為實(shí)心梁。
可選地,相鄰的兩個(gè)所述第一潰縮筋的前端與后端相連接形成第一傳遞路徑,以將碰撞力沿第一傳遞路徑傳遞至交匯連接處。
可選地,所述第一空腔的內(nèi)側(cè)壁與所述豎直中心面共面,碰撞力沿所述第一空腔的內(nèi)側(cè)壁傳遞至所述交匯連接處,形成第二傳遞路徑。
可選地,所述第一空腔的外側(cè)壁沿車身的長度方向、朝向所述吸能盒的后方延伸,所述第一空腔的外側(cè)壁的后端與所述第二潰縮筋的后端連接,形成第三傳遞路徑。
可選地,所述吸能盒進(jìn)一步包括與所述前主梁連接的連接部,所述連接部具有第三空腔,所述第三空腔與所述第二空腔之間具有第三潰縮筋,所述第二空腔的內(nèi)側(cè)壁、所述第二潰縮筋的后端分別連接在所述第三潰縮筋的端部。
可選地,所述連接部插入所述前主梁的型腔內(nèi),所述第三空腔的側(cè)壁與所述型腔的側(cè)壁通過緊固件固定連接。
可選地,所述第三空腔的內(nèi)側(cè)壁、外側(cè)壁的前部處設(shè)有定位筋,所述定位筋抵接于所述前主梁的前端面以限位所述連接部。
本發(fā)明的另一目的是提供一種汽車,包括以上所述的吸能盒。
附圖說明
以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。
圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施例中吸能盒安裝于車身的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施例中吸能盒結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號(hào)說明:
1 吸能盒;
10 第一潰縮部;
20 第二潰縮部;
30 連接部;
11 第一空腔;
111 內(nèi)側(cè)壁;
112 外側(cè)壁;
10a 第一潰縮筋;
10b 實(shí)心梁;
21 第二空腔;
20a 第二潰縮筋;
211 內(nèi)側(cè)壁;
31 第三空腔;
30a 第三潰縮筋;
311 內(nèi)側(cè)壁;
312 外側(cè)壁;
313 定位筋;
30b 第四潰縮筋;
5 前防撞梁;
6 前主梁。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
在本文中,“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”,不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
為使圖面簡潔,各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分,而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外,以使圖面簡潔便于理解,在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件,僅示意性地繪示了其中的一個(gè),或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中,吸能盒潰縮充分性低,不容易吸能的問題,本發(fā)明提供了一種吸能盒,該吸能盒結(jié)合第一潰縮部和第二潰縮部結(jié)構(gòu)中的潰縮筋充分吸收前碰力,并將前碰力傳遞至第一空腔的內(nèi)側(cè)壁、第一潰縮筋、第二潰縮筋及第二空腔的內(nèi)側(cè)壁的交匯連接處,并使該交匯連接處位于車身的前主梁的豎直中心面處,如此可使前碰力在交匯連接處分解向后方傳遞,有利于充分向吸能盒后方分解傳遞,還可使該大部分前碰力均朝向前主梁的中心位置傳遞,而避免對(duì)機(jī)艙內(nèi)其他零部件和駕駛艙內(nèi)人員的損傷。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)闡述,請(qǐng)參見圖1和圖2所示,其中,圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施例中吸能盒安裝于車身的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施例中吸能盒結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中的直線箭頭代表碰撞力傳遞的路徑。
在一種具體實(shí)施例中,如圖1所示,本發(fā)明提供了一種吸能盒1,該吸能盒1的前端連接在汽車的前防撞梁5上,后端連接在汽車的前主梁6上。
該吸能盒1包括第一潰縮部10、第二潰縮部20。其中,第一潰縮部10具有多個(gè)第一空腔11,相鄰兩個(gè)第一空腔11之間具有第一潰縮筋10a;第二潰縮部20具有一個(gè)第二空腔21,第二空腔21與第一空腔11之間具有第二潰縮筋20a;第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111、第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211、第二潰縮筋20a及與第二潰縮筋20a相鄰的第一潰縮筋10a交匯連接,交匯連接處位于汽車的前主梁6沿車身長度方向的豎直中心面,且第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211與第二潰縮筋20a相對(duì)豎直中心面對(duì)稱,以將碰撞力對(duì)稱分解傳遞至吸能盒1的后端。
在具體實(shí)施例中,參見圖2所示,該吸能盒1的第一潰縮部10具有三個(gè)第一空腔11,前碰力由第一潰縮部10的前端向后傳遞,沿著第一潰縮筋10a向后傳遞,同時(shí)第一潰縮筋10a進(jìn)行充分的壓潰吸收碰撞能量,傳遞至最后一根第一潰縮筋10a時(shí),該最后一根第一潰縮筋10a與第二潰縮筋20a、第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211交匯連接處位于前主梁6的沿車身長度方向的豎直中心面上;并且,第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211與第二潰縮筋20a相對(duì)該豎直中心面對(duì)稱。如此設(shè)置,可將大部分碰撞力在此均勻分解、再對(duì)稱地向吸能盒1的后端傳遞,從而使吸能盒1的后端進(jìn)行有效充分的潰縮吸能。
同時(shí),第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111也連接在此交匯處,這樣可將沿第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111傳遞的前碰力也傳遞至交匯連接處,再通過第二潰縮筋20a和第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211均勻分解、對(duì)稱地向吸能盒1的后端傳遞。
采用上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在第一潰縮部10中通過第一潰縮筋10a進(jìn)行潰縮吸收前碰力,然后將剩余大部分的前碰力匯集至上述交匯連接處,即正對(duì)前主梁6的沿車身長度方向的豎直中心面位置,通過對(duì)稱設(shè)置的第二潰縮筋20a與第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211將此碰撞力均勻的向吸能盒1的后方發(fā)散傳遞,使得吸能盒1的后部進(jìn)行充分的潰縮變形,避免前碰力集中傳遞而導(dǎo)致不能充分潰縮吸能。
需要說明的是第一空腔11的數(shù)量并不局限于上述的具體實(shí)施例中的三個(gè),可以兩個(gè)、四個(gè)或者更多個(gè),具體應(yīng)根據(jù)對(duì)第一潰縮部10潰縮吸能的要求及吸能盒1的尺寸而設(shè)定。
另外,可以理解的是,本具體實(shí)施例的吸能盒1安裝在車身中,因此,在本實(shí)施例中所稱的前側(cè)和后側(cè)均是以車身的長度方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的。即,前側(cè)為朝向車頭方向的一側(cè),后側(cè)為朝向車尾方向的一側(cè);同樣地,內(nèi)和外均是以車身的寬度方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的,即,外為在車身的寬度方向上朝向車身外部的一側(cè),內(nèi)為在車身的寬度方向上朝向車身內(nèi)部的一側(cè)。
其中,第二潰縮部20位于第一潰縮部10的后方,兩者形成一體的吸能盒1,如圖1所示,其第一潰縮部10的前端連接在汽車的前防撞梁5上,第二潰縮部20的后端連接在汽車的前主梁6上。
第一潰縮部10沿車身寬度方向的尺寸小于第二潰縮部20沿車身寬度方向的尺寸,并且,第二潰縮部20沿車身寬度方向的尺寸由第一潰縮部10與第二潰縮部20開始銜接處朝向吸能盒1的后方、逐漸增大,如此,能夠更加充分的將交匯連接處的碰撞力充分、有效的發(fā)散傳遞至吸能盒1的后部,使吸能盒1的后部進(jìn)行充分的潰縮吸能。
對(duì)于第一潰縮部10而言,其第一空腔11位于第一潰縮部10的后部,而第一潰縮部10的前部設(shè)置為實(shí)心梁10b,這樣可通過第一潰縮部10前部較強(qiáng)的實(shí)心梁10b潰縮部分降低傳遞至上述交匯連接處的碰撞力,避免位于此處的第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111和第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211壓潰,而對(duì)機(jī)艙內(nèi)的零部件產(chǎn)生破壞。因此,第一潰縮部10采用前部為實(shí)心梁10b、后部為第一空腔11的結(jié)構(gòu),既能夠?qū)⑴鲎擦ρ氐谝豢涨?1的內(nèi)側(cè)壁111、第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211向后傳遞,避免對(duì)機(jī)艙內(nèi)零部件的損壞,又能夠充分進(jìn)行潰縮吸能,保護(hù)乘員艙人員的安全。
吸能盒1進(jìn)一步還包括與前主梁6連接的連接部30,該連接部30具有第三空腔31,其中第三空腔31與第二空腔21之間具有第三潰縮筋30a,第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211的后端、第二潰縮筋20a的后端分別連接在該第三潰縮筋30a的端部,而交匯連接處正對(duì)第三潰縮筋30a的中部,這樣可使前碰力較為均勻的傳遞至第三潰縮筋30a,使第三潰縮筋30a進(jìn)行充分的潰縮、有效的吸能。
前主梁6為型腔結(jié)構(gòu),連接部30插入型腔內(nèi),使第三空腔31的側(cè)壁與型腔的側(cè)壁通過螺栓、螺釘?shù)染o固件固定連接。通過插接固定的方式,一方面能夠緊固連接吸能盒1與前主梁6,另一方面能夠使余下的碰撞力在前主梁6上均勻的傳遞,并由前主梁6吸收,進(jìn)而降低對(duì)乘員艙內(nèi)人員的傷害。
第三空腔31的內(nèi)側(cè)壁311、外側(cè)壁312的前部均設(shè)有定位筋313,當(dāng)連接部30插入前主梁6的型腔內(nèi)時(shí),通過定位筋313抵接于前主梁6的前端面上進(jìn)行預(yù)安裝定位。
下面結(jié)合附圖2對(duì)該吸能盒1的碰撞力的傳遞進(jìn)行詳細(xì)闡述。
前碰力由前防撞梁5傳遞至第一潰縮部10的實(shí)心梁10b上,由實(shí)心梁10b吸收部分前碰力后,在實(shí)心梁10b與第一空腔11的連接處開始分開傳遞。
第一傳遞路徑為:前碰力由實(shí)心梁10b傳遞至第一潰縮筋10a上,第一潰縮筋10a進(jìn)行潰縮吸能并傳遞碰撞力,位于前部的第一潰縮筋10a的后端與位于后部的第一潰縮筋10a的前端相連接,如此,各個(gè)第一潰縮筋10a依次連接,大致近似鋸齒形依次由前向后排列,從而將前碰力向后傳遞至交匯連接處。
在交匯連接處進(jìn)行分解傳遞,即前碰力由該交匯連接處通過第二潰縮筋20a和第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211分解,繼續(xù)向吸能盒1的后方傳遞,使第三潰縮筋30a潰縮吸能,余下的前碰力可分別沿第三空腔31的內(nèi)側(cè)壁311、外側(cè)壁312傳遞,均勻的傳遞至第四潰縮筋30b,使第四潰縮筋30b進(jìn)行充分的潰縮。
其中,相鄰兩根第一潰縮筋10a之間的夾角在100°~104°范圍內(nèi),具體實(shí)施例中,優(yōu)選設(shè)置為102°;位于最前部的第一潰縮筋10a與實(shí)心梁10b的后側(cè)壁之間的夾角在94°~98°范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)置為96°,且實(shí)心梁10b的后側(cè)壁與第一空腔11的外側(cè)壁112(或者內(nèi)側(cè)壁111)之間的夾角在48°~52°范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)置為50°;第二空腔21的內(nèi)側(cè)壁211與第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111之間的夾角在133°~137°范圍內(nèi),優(yōu)選設(shè)置為135°。該優(yōu)選的參數(shù)能夠最優(yōu)的傳遞前碰力,使得第一潰縮筋10a進(jìn)行充分有效的潰縮吸能。
第二傳遞路徑為:前碰力由實(shí)心梁10b傳遞至第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111上,第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111與豎直中心面共面,這樣,可使碰撞力沿第一空腔11的內(nèi)側(cè)壁111傳遞至交匯連接處,將前碰撞力正對(duì)前主梁6,進(jìn)一步減輕對(duì)機(jī)艙內(nèi)零部件的損壞。
第二傳遞路徑將碰撞力傳遞至交匯連接處后按照上述分解傳遞路徑傳遞。
第三傳遞路徑:前碰力由實(shí)心梁10b傳遞至第一空腔11的外側(cè)壁112上,第一空腔11的外側(cè)壁112沿車身的長度方向、朝向吸能盒1的后方延伸,第一空腔11的外側(cè)壁112的后端與第二潰縮筋20a的后端連接,進(jìn)而,由第一空腔11的外側(cè)壁112傳遞的前碰力與第二潰縮筋20a傳遞的前碰力在兩者連接處匯集,并繼續(xù)沿第三空腔31的外側(cè)壁312向第四潰縮筋30b傳遞,通過第四潰縮筋30b潰縮吸能。
本發(fā)明還提供了一種汽車,該汽車包括以上實(shí)施例中的吸能盒1,其吸能盒1與汽車車身之間的連接關(guān)系請(qǐng)參見上述闡述??梢岳斫獾氖?,由于上述吸能盒1具有以上技術(shù)效果,因此,應(yīng)用該吸能盒1的汽車也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
在本文中,“一個(gè)”并不表示將本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量限制為“僅此一個(gè)”,并且“一個(gè)”不表示排除本發(fā)明相關(guān)部分的數(shù)量“多于一個(gè)”的情形。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”等僅用于表示相關(guān)部分之間的相對(duì)位置關(guān)系,而非限定這些相關(guān)部分的絕對(duì)位置。
在本文中,“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分,而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。
除非另有說明,本文中的數(shù)值范圍不僅包括其兩個(gè)端點(diǎn)內(nèi)的整個(gè)范圍,也包括含于其中的若干子范圍。
應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施方式描述的,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明,而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更,如特征的組合、分割或重復(fù),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。