本實用新型涉及車身外飾系統(tǒng)，具體而言，涉及一種吸能結(jié)構(gòu)及具有其的車輛。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步及汽車工業(yè)的發(fā)展，目前汽車的保有量在逐年增多，隨之而來的是安全事故發(fā)生數(shù)量的增多。因此，現(xiàn)如今人們對汽車的要求除了動力是否強勁和是否經(jīng)濟實惠外，開始更多地考慮安全性的問題。相應(yīng)的，如何通過適當(dāng)?shù)姆雷o裝置，制定最佳能量傳輸路徑，提高車輛的相容性，增強車輛碰撞性能成為汽車工業(yè)的研發(fā)熱點。

這里提到的汽車相容性是指汽車在碰撞中保護自己乘員的同時也能保護對方車輛乘員的能力。當(dāng)發(fā)生車輛碰撞時，相容區(qū)發(fā)揮功能，達(dá)到盡可能地減少車上乘員以及車外行人受到傷害的程度的作用。

目前某車型的前保險桿裝置由保險桿和保險桿安裝支架組成。保險桿裝置防撞裝置為保險桿，保險桿通過保險桿安裝支架裝配在車身上。上述結(jié)構(gòu)中保險桿安裝支架結(jié)構(gòu)簡單、剛度不足。在發(fā)生碰撞時車頭碰撞產(chǎn)生的能量將沿著車架直接傳遞到車身及車架防撞梁上，只能通過車身變形吸收這部分能量，危及駕駛員及乘員人身安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于提供一種吸能結(jié)構(gòu)及具有其的車輛，以解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛發(fā)生碰撞時產(chǎn)生的能量直接向駕駛室傳遞，進(jìn)而危及駕駛員及乘員人身安全的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種吸能結(jié)構(gòu)，包括第一吸能部和多個第二吸能部，第一吸能部位于相鄰的兩個第二吸能部之間，第一吸能部包括第一吸能單元，第一吸能單元包括吸能筒及設(shè)置在吸能筒內(nèi)的加強肋，加強肋的延伸方向與吸能筒的軸線方向相同，第二吸能部為多孔結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，吸能筒內(nèi)的加強肋為交叉設(shè)置的多個，并且各加強肋的兩側(cè)邊均與吸能筒的內(nèi)壁連接。

進(jìn)一步地，吸能筒內(nèi)的多個加強肋的橫截面呈米字形。

進(jìn)一步地，第一吸能單元為相互連接的多個，并且，各第一吸能單元的吸能筒的橫截面為矩形。

進(jìn)一步地，第二吸能部包括多個通孔，多個通孔的軸線相互平行。

進(jìn)一步地，各通孔的軸線方向與吸能筒的軸線方向垂直，并且，各通孔的軸線方向垂直于多個第二吸能部的布置方向。

進(jìn)一步地，多個通孔包括多個第一通孔和多個第二通孔，環(huán)繞且相鄰設(shè)置的三個或者四個第一通孔中間設(shè)置有一個第二通孔，各第一通孔的橫截面為圓形或六邊形或矩形。

進(jìn)一步地，第一吸能部為多個，每相鄰的兩個第二吸能部之間設(shè)置有一個第一吸能部。

進(jìn)一步地，從吸能結(jié)構(gòu)的中心向兩側(cè)延伸的方向上，多個第一吸能部的厚度依次減小，多個第二吸能部的厚度依次減小。

根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種車輛，包括保險杠及設(shè)置在保險杠內(nèi)側(cè)的吸能結(jié)構(gòu)，吸能結(jié)構(gòu)為上述的吸能結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，在吸能結(jié)構(gòu)受到碰撞力時，第一吸能部和第二吸能部同時對碰撞力產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，減少傳遞到吸能結(jié)構(gòu)后面的能量。具體地，第一吸能部和第二吸能部在力的作用下發(fā)生形變，進(jìn)行第一階段的能量吸收，此時能吸收大量的沖擊力和能量。加強肋受到擠壓發(fā)生皺折，同時向兩側(cè)伸展，可以將碰撞力和能量向吸能結(jié)構(gòu)上下及吸能結(jié)構(gòu)的布置方向傳遞。此時，第二吸能部可以通過多孔結(jié)構(gòu)的空隙擠壓和彈性變形進(jìn)一步消耗碰撞能量，對碰撞能量進(jìn)行第二階段的能量吸收。吸能結(jié)構(gòu)通過兩次的吸收、變形、衰減能量，將碰撞力產(chǎn)生的能量、變形衰減到最小，從而保護了吸能結(jié)構(gòu)后側(cè)的區(qū)域(比如駕駛室)。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；

圖3示出了圖2的吸能結(jié)構(gòu)的A處局部放大示意圖；

圖4示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)的主視示意圖；

圖5示出了圖4的吸能結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖；

圖6示出了圖5的第二吸能部的通孔的截面的示意圖；

圖7示出了圖5的第二吸能部的通孔的另一種實施方式的示意圖；以及

圖8示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)在車輛中裝配結(jié)構(gòu)的示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、第一吸能部；11、第一吸能單元；111、吸能筒；112、加強肋；20、第二吸能部；21、通孔；211、第一通孔；212、第二通孔；30、保險杠；40、固定骨架。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應(yīng)用或使用的任何限制?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本實用新型的范圍。同時，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本申請的實用新型主要應(yīng)用于車輛結(jié)構(gòu)上，用于吸收分散車輛沖撞產(chǎn)生的巨大能量，降低傳遞至駕駛室等乘員空間的能量，進(jìn)而減少乘員受到的傷害、保障乘員的人身安全。

需要說明的是，將吸能結(jié)構(gòu)布置于車輛中時，需將吸能結(jié)構(gòu)設(shè)置在保險杠的內(nèi)側(cè)。設(shè)置時將吸能結(jié)構(gòu)的長度方向與車輛的寬度方向保持一致。另外，吸能結(jié)構(gòu)的第一吸能單元11的吸能筒111的軸線方向可以沿豎直方向布置(上下方向，垂直于地面方向)，或者沿水平方向布置(車輛的前后方向)。

圖1示出了根據(jù)本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)的實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實施例的吸能結(jié)構(gòu)包括第一吸能部10和多個第二吸能部20，第一吸能部10位于相鄰的兩個第二吸能部20之間，第一吸能部10包括第一吸能單元11，第一吸能單元11包括吸能筒111及設(shè)置在吸能筒內(nèi)的加強肋112，加強肋112的延伸方向與吸能筒111的軸線方向相同，第二吸能部20為多孔結(jié)構(gòu)。

應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，在吸能結(jié)構(gòu)受到碰撞力時，第一吸能部10和第二吸能部20同時對碰撞力產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，減少傳遞到吸能結(jié)構(gòu)后面的能量。具體地，第一吸能部10和第二吸能部20在力的作用下發(fā)生形變，進(jìn)行第一階段的能量吸收，此時能吸收大量的沖擊力和能量。加強肋112受到擠壓發(fā)生皺折，同時向兩側(cè)伸展，可以將碰撞力和能量向吸能結(jié)構(gòu)上下及吸能結(jié)構(gòu)的布置方向傳遞。此時，第二吸能部20可以通過多孔結(jié)構(gòu)的空隙擠壓和彈性變形進(jìn)一步消耗碰撞能量，對碰撞能量進(jìn)行第二階段的能量吸收。吸能結(jié)構(gòu)通過兩次的吸收、變形、衰減能量，將碰撞力產(chǎn)生的能量、變形衰減到最小，從而保護了吸能結(jié)構(gòu)后側(cè)的區(qū)域(比如駕駛室)。

圖2示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。如圖2所示，在本實施例中，吸能筒111內(nèi)的加強肋112為交叉設(shè)置的多個，并且各加強肋112的兩側(cè)邊均與吸能筒111的內(nèi)壁連接。上述結(jié)構(gòu)可以增加第一吸能部10的強度，進(jìn)而增加第一吸能部10吸收能量的能力。吸能筒111和加強肋112可以根據(jù)實際情況選用鋁合金等具有一定強度、質(zhì)量較輕的材料。

圖3示出了圖2的吸能結(jié)構(gòu)的A處局部放大示意圖。如圖3所示，吸能筒111內(nèi)的多個加強肋112的橫截面呈米字形。米字形布置的加強肋112利用其優(yōu)秀的幾何力學(xué)性能均勻受力、吸能性優(yōu)良，同時可以將受到的能量均勻地傳遞向四周，增強了吸能筒111的吸能效果，進(jìn)而加強了第一吸能單元11的吸收能量和傳遞能量的效果。

如圖2和圖3所示，為進(jìn)一步增強第一吸能部10的吸能效果，在本實施例中，第一吸能單元11為相互連接的多個，并且，各第一吸能單元11的吸能筒111的橫截面為矩形。矩形的吸能筒111加工簡單，并且易于組合，安裝方便。既保證了吸能結(jié)構(gòu)的吸收效果，同時使得吸能結(jié)構(gòu)容易加工和裝配。

優(yōu)選地，吸能筒111的橫截面為正方形，使吸能筒111受力均勻，提升吸收效果。

圖4示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)的主視示意圖。如圖4所示，實施例中的第二吸能部20包括多個通孔21，多個通孔21的軸線相互平行。本實施例采用了均勻的多孔結(jié)構(gòu)，與雜亂的多孔結(jié)構(gòu)相比，本實施例的多孔結(jié)構(gòu)強度高，能量傳遞方向一致，能夠起到較好的能量吸收和傳遞效果。

在本實施例中，各通孔21的軸線方向與吸能筒111的軸線方向垂直，并且，各通孔21的軸線方向垂直于多個第二吸能部20的布置方向。此處需要說明的是，當(dāng)吸能結(jié)構(gòu)呈直線布置時，第一吸能部10位于相鄰的兩個第二吸能部20之間，相鄰兩個第二吸能部20的中心的連線即為多個第二吸能部20的布置方向。即在三維坐標(biāo)系中，如圖1所示，假設(shè)吸能筒111的軸線方向為X軸，第二吸能部20的布置方向為垂直于X軸的Y軸，則通孔21的軸線方向為垂直于XY所在平面的Z軸。

上述結(jié)構(gòu)使第一吸能部10的延伸方向與第二吸能部20的延伸方向相互垂直，這樣第二吸能部20的多孔結(jié)構(gòu)通過各個通孔21的側(cè)壁對能量進(jìn)行吸收，能夠有足夠的強度進(jìn)行第一階段的能量吸收，同時也具有足夠的強度進(jìn)行第二階段的能量吸收。多孔結(jié)構(gòu)可以選用橡膠、工程塑料或者復(fù)合材料等。

圖5示出了圖4的吸能結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖。如圖5所示，具體地，在本實施例中，多個通孔21包括多個第一通孔211和多個第二通孔212，環(huán)繞且相鄰設(shè)置的三個或者四個第一通孔211中間設(shè)置有一個第二通孔212，各第一通孔211的橫截面為圓形或六邊形或矩形。不同形狀的第一通孔211和第二通孔212具有不同的能量吸收能力，多種形狀的通孔21綜合設(shè)置可以滿足不同的受力情況。上述結(jié)構(gòu)使吸能結(jié)構(gòu)具有更強的適應(yīng)性。

圖6示出了圖5的第二吸能部的通孔的截面的示意圖。如圖6所示，第一通孔211的橫截面為六邊形。

圖7示出了圖5的第二吸能部的通孔的另一種實施方式的示意圖。如圖7所示，第一通孔211的橫截面為圓形。

為進(jìn)一步加強吸能結(jié)構(gòu)的效果，第一吸能部10為多個，每相鄰的兩個第二吸能部20之間設(shè)置有一個第一吸能部10。根據(jù)吸能結(jié)構(gòu)的應(yīng)用環(huán)境和可能的受力情況對吸能結(jié)構(gòu)進(jìn)行適應(yīng)性的設(shè)計，能夠最大程度的吸收分散能量。

在本實施例中，從吸能結(jié)構(gòu)的中心向兩側(cè)延伸的方向上，多個第一吸能部10的厚度依次減小，多個第二吸能部20的厚度依次減小。本實用新型的吸能結(jié)構(gòu)擬應(yīng)用在車輛的前梁，根據(jù)車輛碰撞時的能量分布，在能量密度高的車頭中心部設(shè)置較厚的第一吸能部10和第二吸能部20。上述結(jié)構(gòu)既防止能量集中處吸能結(jié)構(gòu)強度不足，又避免在能量分散處吸能結(jié)構(gòu)過多造成不必要的浪費。

本實用新型還提供了一種車輛，圖8示出了圖1的吸能結(jié)構(gòu)在車輛中裝配結(jié)構(gòu)的示意圖。根據(jù)本申請的車輛的實施例，如圖8所示，車輛包括保險杠30、設(shè)置在保險杠內(nèi)側(cè)的吸能結(jié)構(gòu)以及固定骨架40，吸能結(jié)構(gòu)通過固定骨架40固定在車身或車架上。吸能結(jié)構(gòu)為上述的吸能結(jié)構(gòu)，能夠有效地吸收大量車輛沖撞產(chǎn)生的能量，并將剩余能量向四周分散，減少傳遞到駕駛室的能量，保護車內(nèi)乘員的安全。

從以上的描述中，可以看出，本實用新型上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

在吸能結(jié)構(gòu)受到碰撞力時，第一吸能部和第二吸能部同時對碰撞力產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，減少傳遞到吸能結(jié)構(gòu)后面的能量。具體地，第一吸能部和第二吸能部在力的作用下發(fā)生形變，進(jìn)行第一階段的能量吸收，此時能吸收大量的沖擊力和能量。加強肋受到擠壓發(fā)生皺折，同時向兩側(cè)伸展，可以將碰撞力和能量向吸能結(jié)構(gòu)上下及吸能結(jié)構(gòu)的布置方向傳遞。此時，第二吸能部可以通過多孔結(jié)構(gòu)的空隙擠壓和彈性變形進(jìn)一步消耗碰撞能量，對碰撞能量進(jìn)行第二階段的能量吸收。吸能結(jié)構(gòu)通過兩次的吸收、變形、衰減能量，將碰撞力產(chǎn)生的能量、變形衰減到最小，從而保護了吸能結(jié)構(gòu)后側(cè)的區(qū)域(比如駕駛室)。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，在未作相反說明的情況下，這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制；方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

此外，需要說明的是，使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件，僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別，如沒有另行聲明，上述詞語并沒有特殊含義，因此不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。