一種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車用吸能盒結構，尤其涉及一種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒。
【背景技術】
[0002]在汽車前保險杠后梁和前縱梁之間安裝有吸能盒，該結構拆卸更換方便，而且壓縮剛度低于前縱梁，因此先于前縱梁發(fā)生變形損傷。此結構是作為保護前縱梁的易損部件而被設計出來的，它的作用區(qū)域稱為碰撞低速吸能區(qū)?？梢?，吸能盒是前端防撞系統(tǒng)的關鍵部件，用來吸收王要的碰撞沖擊H泛。
[0003]傳統(tǒng)的車用吸能盒一般采用薄壁金屬結構的壓潰變形模式進行能量吸收，但其存在變形觸發(fā)載荷大，過程載荷波動明顯等不足。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種結構簡單、吸能效果好的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，以提高汽車碰撞安全性。
[0005]本實用新型通過下述技術方案實現:
[0006]—種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，包括保險杠、前縱梁，以及安裝在保險杠與前縱梁7之間的吸能裝置，所述吸能裝置包括吸能盒前桿4、吸能盒翻轉管5、吸能盒底座8 ;
[0007]所述吸能盒翻轉管5的前端壁連接吸能盒前桿4，后側壁通過法蘭固定在前縱梁7端部的外端，吸能盒底座8的開口端側壁通過法蘭固定在前縱梁7端部的內端，吸能盒翻轉管5的開口端與吸能盒底座8的開口端相對設置。
[0008]所述吸能盒翻轉管5的前端壁向內凹陷，使吸能盒翻轉管5的前端壁與側壁之間形成一個迂回連接部5-1。
[0009]所述吸能盒翻轉管5的開口端與吸能盒底座8的開口端相對設置并形成密閉空間，在密閉空間中填充金屬泡沫材料9。
[0010]所述吸能盒前桿4與吸能盒翻轉管5前端壁之間的接觸面為平面接觸。
[0011]所述吸能盒前桿4與吸能盒翻轉管5前端壁之間的連接采用螺栓連接。
[0012]所述吸能盒前桿4、吸能盒翻轉管5和吸能盒底座8均為一端開口的管狀結構。
[0013]所述保險杠包括保險杠前防撞梁1、保險杠后梁2和保險杠安裝支架3，所述吸能盒前桿4與保險杠安裝支架3固定連接。
[0014]所述吸能盒翻轉管5的法蘭外部增加有吸能盒安裝板6。
[0015]所述金屬泡沫材料9為泡沫鋁、泡沫鐵、泡沫銅、泡沫鈦、泡沫鎳或者泡沫鎂。
[0016]本實用新型相對于現有技術，具有如下的優(yōu)點及效果:
[0017]本實用新型吸能盒翻轉管和吸能盒底座均為管狀(圓管)結構，吸能盒翻轉管的前端壁向內凹陷，使吸能盒翻轉管的前端壁與側壁之間形成一個迂回連接部。這種結構使發(fā)生碰撞時，吸能盒翻轉管向內翻轉變形，進行碰撞能的吸收。同時有效利用前縱梁內部空間及與吸能盒底座的相互配合，使碰撞吸能行程得到高效提升，并通過填充泡沫金屬材料，提高了吸能過程的穩(wěn)定性及總吸能量。
[0018]本實用新型技術手段簡便易行，具有碰撞變形過程結構變形穩(wěn)定、載荷波動小、有效壓縮距離長、吸收能量大、防護效果好等特點。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型整體結構示意圖。
[0020]圖2為圖1吸能盒未變形階段的局部剖視圖。
[0021]圖3為圖1吸能盒壓縮吸能中間階段的局部剖視圖。
[0022]圖4為圖1吸能盒壓縮吸能終止階段的局部剖視圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合具體實施例對本實用新型作進一步具體詳細描述。
[0024]實施例
[0025]如圖1至4所示。本實用新型一種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，包括保險杠、前縱梁，以及安裝在保險杠與前縱梁7之間的吸能裝置，所述吸能裝置包括吸能盒前桿4、吸能盒翻轉管5、吸能盒底座8 ；
[0026]所述吸能盒翻轉管5的前端壁連接吸能盒前桿4，后側壁通過法蘭固定在前縱梁7端部的外端，吸能盒底座8的開口端側壁通過法蘭固定在前縱梁7端部的內端，吸能盒翻轉管5的開口端與吸能盒底座8的開口端相對設置。
[0027]所述吸能盒翻轉管5的前端壁向內凹陷，使吸能盒翻轉管5的前端壁與側壁之間形成一個迂回連接部5-1。
[0028]所述吸能盒翻轉管5的開口端與吸能盒底座8的開口端相對設置并形成密閉空間，在密閉空間中填充金屬泡沫材料9，如泡沫招、泡沫鐵、泡沫銅、泡沫鈦、泡沫鎳或者泡沫鎂等。
[0029]所述吸能盒前桿4與吸能盒翻轉管5前端壁之間的接觸面為平面接觸，它們之間采用焊接、鉚接或者螺栓連接。
[0030]所述吸能盒前桿4、吸能盒翻轉管5和吸能盒底座9均為一端開口的管狀結構。
[0031]所述保險杠包括保險杠前防撞梁1、保險杠后梁2和保險杠安裝支架3，所述吸能盒前桿4與保險杠安裝支架3固定連接。
[0032]所述吸能盒翻轉管5的法蘭外部增加有吸能盒安裝板6。
[0033]當汽車發(fā)生碰撞時，保險杠首先發(fā)生變形，并將碰撞力通過保險杠傳遞至吸能盒前桿4。保險杠與吸能盒前桿4采用較高強度鋼材，發(fā)生碰撞時基本不發(fā)生結構變形。這樣屈服強度較低的吸能盒翻轉管5最先開始發(fā)生翻轉變形，基于自由翻轉過程穩(wěn)定的載荷特性進行能量吸收。由于吸能盒前桿4與吸能盒翻轉管5這種組合結構接觸面大，傳力均衡性更強，所以變形穩(wěn)定性也得到提升。隨著吸能盒翻轉管5的翻轉變形，帶動吸能盒翻轉管5的前端壁通過迂回連接部5-1向內凹陷，并壓縮金屬泡沫材料9，吸能量大大提高。由于吸能盒底座8安裝在前縱梁7內部空間，使得吸能盒翻轉管5在翻轉后期進入到前縱梁5內部，使得實際吸能過程的有效行程達到初始結構長度的80%以上，吸能效率大大增強。
[0034]如上所述，便可較好地實現本實用新型。
[0035]本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，包括保險杠、前縱梁，以及安裝在保險杠與前縱梁之間的吸能裝置，其特征在于:所述吸能裝置包括吸能盒前桿(4)、吸能盒翻轉管(5)、吸能盒底座(8); 所述吸能盒翻轉管(5)的前端壁連接吸能盒前桿(4)，后側壁通過法蘭固定在前縱梁(7)端部的外端，吸能盒底座⑶的開口端側壁通過法蘭固定在前縱梁(7)端部的內端，吸能盒翻轉管(5)的開口端與吸能盒底座⑶的開口端相對設置。2.根據權利要求1所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒翻轉管(5)的前端壁向內凹陷，使吸能盒翻轉管(5)的前端壁與側壁之間形成一個迂回連接部(5-1)。3.根據權利要求1所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒翻轉管(5)的開口端與吸能盒底座(8)的開口端相對設置并形成密閉空間，在密閉空間中填充金屬泡沫材料(9)。4.根據權利要求3所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒前桿(4)與吸能盒翻轉管(5)前端壁之間的接觸面為平面接觸。5.根據權利要求4所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒前桿(4)與吸能盒翻轉管(5)前端壁之間的連接采用螺栓連接。6.根據權利要求1至5中任一項所述基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒前桿(4)、吸能盒翻轉管(5)和吸能盒底座(8)均為一端開口的管狀結構。7.根據權利要求6所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述保險杠包括保險杠前防撞梁(I)、保險杠后梁(2)和保險杠安裝支架(3)，所述吸能盒前桿(4)與保險杠安裝支架(3)固定連接。8.根據權利要求6所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述吸能盒翻轉管(5)的法蘭外部增加有吸能盒安裝板(6)。9.根據權利要求3所述的基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，其特征在于:所述金屬泡沫材料(9)為泡沫鋁、泡沫鐵、泡沫銅、泡沫鈦、泡沫鎳或者泡沫鎂。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于自由翻轉變形模式吸能的車用吸能盒，包括保險杠、前縱梁，以及安裝在保險杠與前縱梁之間的吸能裝置，所述吸能裝置包括吸能盒前桿、吸能盒翻轉管、吸能盒底座；吸能盒翻轉管的前端壁連接吸能盒前桿，后側壁通過法蘭固定在前縱梁端部的外端，吸能盒底座的開口端側壁通過法蘭固定在前縱梁端部的內端，吸能盒翻轉管的開口端與吸能盒底座的開口端相對設置，中間填充有輕質吸能泡沫材料。吸能盒翻轉管的前端壁向內凹陷，使吸能盒翻轉管的前端壁與側壁之間形成一個迂回連接部。本車用吸能盒技術手段簡便易行，具有碰撞變形過程結構變形穩(wěn)定、載荷波動小、有效壓縮距離長、吸收能量大、防護效果好等特點。
【IPC分類】B60R19/22
【公開號】CN204937042
【申請?zhí)枴緾N201520632456
【發(fā)明人】陳吉清, 余建立, 蘭鳳崇
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月20日