[發(fā)明專利]一種高效穩(wěn)定耐碰撞的汽車吸能盒

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110086128.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN112810558A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斌;朱永興;徐興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州萬(wàn)隆汽車零部件股份有限公司
• 主分類號(hào): B60R19/02
• 分類號(hào): B60R19/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發(fā)明公開了一種高效穩(wěn)定耐碰撞的汽車吸能盒，包括吸能盒盒體、填充在吸能盒盒體內(nèi)的多個(gè)吸能單元和設(shè)置在相鄰兩個(gè)吸能單元之間的平板；所述吸能單元包括第一吸能單元和第二吸能單元；第一吸能單元為具有多孔隙的螺旋結(jié)構(gòu)，所述第二吸能單元包括多個(gè)橫向設(shè)置的橫圓柱和多個(gè)縱向設(shè)置的縱圓柱，所述橫圓柱和縱圓柱以正交形式分層形式對(duì)應(yīng)填充在第一吸能單元的孔隙中構(gòu)成吸能單元；第一吸能單元在受到壓力時(shí)產(chǎn)生較大變形擴(kuò)散沖擊能量，第二吸能單元可以同時(shí)承受軸向和徑向壓力，防止吸能盒受到不同角度撞擊時(shí)發(fā)生破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效穩(wěn)定耐碰撞的汽車吸能盒。

背景技術(shù)

汽車在行駛過程中可能與其它車輛發(fā)生不同角度不同沖擊力的碰撞，為了保護(hù)駕駛員及車身人員的安全，需要安裝合適的吸能盒，在車輛在受到較大沖擊力時(shí)有足夠的吸收沖擊能量和相對(duì)穩(wěn)定的變形。

ZL201922120071.6公開了一種汽車吸能盒，其芯體結(jié)構(gòu)具有雙層仿蜂窩六邊形，具有較高的韌性，并能夠抵抗很大的沖擊力，但是這種結(jié)構(gòu)在潰縮時(shí)發(fā)生瞬時(shí)褶皺大變形，不能均勻傳遞應(yīng)力，穩(wěn)定性較低，因此在潰縮后仍有較大能量傳遞給汽車縱梁。此外，這種蜂窩結(jié)構(gòu)在軸向方向有很高的強(qiáng)度，而在徑向受力較差。

ZL202010542722.5公開了一種吸能盒，由若干個(gè)單元層堆疊而成，每一單元層包括交錯(cuò)布置兩類空心件，能夠吸收更大的沖擊能量，并在一定程度上保障了吸能穩(wěn)定性，但該結(jié)構(gòu)組成單元較多，使其設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜。且該結(jié)構(gòu)中的矩形內(nèi)芯殼體阻礙了汽車在不同角度受到?jīng)_擊時(shí)穩(wěn)定變形能力。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有吸能盒存在的結(jié)構(gòu)組成單元多、吸能穩(wěn)定性差、在不同角度受到?jīng)_擊時(shí)變形能力不穩(wěn)定等問題，本發(fā)明提供了一種高效穩(wěn)定耐碰撞的汽車吸能盒。

技術(shù)方案：一種高效穩(wěn)定耐碰撞的汽車吸能盒，包括吸能盒盒體、填充在吸能盒盒體內(nèi)的多個(gè)吸能單元和設(shè)置在相鄰兩個(gè)吸能單元之間的平板；所述吸能單元包括第一吸能單元和第二吸能單元；第一吸能單元為具有多孔隙的螺旋結(jié)構(gòu)，所述第二吸能單元包括多個(gè)橫向設(shè)置的橫圓柱和多個(gè)縱向設(shè)置的縱圓柱，所述橫圓柱和縱圓柱以正交形式分層形式對(duì)應(yīng)填充在第一吸能單元的孔隙中構(gòu)成吸能單元。

進(jìn)一步的，所述橫圓柱和縱圓柱均為空心圓柱結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述吸能盒盒體為空心圓筒結(jié)構(gòu)，所述吸能單元的外壁表面與吸能盒盒體的內(nèi)壁相連。

進(jìn)一步的，所述第一吸能單元和第二吸能單元均為鋁合金件。

進(jìn)一步的，所述第一吸能單元(31)為根據(jù)式(1)得到的具有多孔隙的螺旋結(jié)構(gòu)：

y＝cos x sin x+cos y sin z+cos z sin x (1)

式中，x，y，z分別代表螺旋曲面在空間三個(gè)方向的角度取值。

有益效果：本發(fā)明通過采用仿蝴蝶翅膀螺旋結(jié)構(gòu)作為第一吸能單元和采用仿昆蟲鞘翅正交鋪排圓柱結(jié)構(gòu)作為第二吸能單元，并以正交形式分層貫穿螺旋結(jié)構(gòu)，在受到壓力時(shí)，第一吸能單元能產(chǎn)生較大變形擴(kuò)散沖擊能量，第二吸能單元的正交結(jié)構(gòu)可以同時(shí)承受軸向和徑向壓力，防止吸能盒受到不同角度撞擊時(shí)發(fā)生破壞；因此本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明采用兩種仿生結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定吸能、輕質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)；

(2)采用本發(fā)明的吸能盒，能夠抵抗危險(xiǎn)配置的沖擊力，保護(hù)車體；

(3)本發(fā)明采用兩種仿生結(jié)構(gòu)交叉連接，具備較好的強(qiáng)韌性；

(4)本發(fā)明制備簡(jiǎn)單，通過工業(yè)3D打印一次成型即可完成芯體結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)局部剖切圖；

圖2為本發(fā)明的吸能單元結(jié)構(gòu)圖；