汽车吸能盒及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车吸能盒及汽车。

背景技术：

吸能盒是车身防撞梁的重要组成部分，它能够在碰撞过程中吸收掉20％左右的能量，尤其在中低速碰撞中可防止车身纵梁发生变形，可降低车辆的维修成本。现有技术中，吸能盒多采用传统钢质材料制备，但随着新能源汽车的高速发展，对汽车轻量化的要求越来越高，吸能盒重量大的弊端逐渐显现；并且吸能盒多采用拼接结构制成，如附图1所示，生产采用的磨具多，组装工序复杂。

例如201810572644.6号专利申请，公开了一种一体式汽车吸能盒，包括吸能盒本体，所述吸能盒本体包括顶面、右侧面、底面和左侧面，所述顶面、右侧面、底面和左侧面依次通过过渡弧面光滑地过渡连接，所述右侧面和左侧面上均设置有溃缩引导槽，所述左侧面或所述右侧面分为上半侧面和下半侧面，所述上半侧面的下端和下半侧面的上端焊接连接，从而形成一体式结构；所述顶面是一个前低后高的倾斜面。所述上半侧面的下端和所述下半侧面的上端分别设置有翻边结构，两翻边结构烧焊连接。所述上半侧面和所述下半侧面分别与相对应的翻边结构之间通过过渡弧面光滑地过渡连接。

又如201420204653.7号专利申请，公开了一种汽车吸能盒及具有其的汽车，汽车吸能盒为铝合金挤压成型的整体结构，包括盒体，所述盒体为铝合金的一体结构，所述盒体上沿盒体纵向设有加强筋。汽车，包括保险杠横梁和纵梁，所述保险杠横梁和纵梁之间安装有上述所述的汽车吸能盒；吸能盒并可根据不同车型吸能要求调整吸能盒断面形状以及调整不同截面的厚度，优化吸能盒的吸能效果。

上述专利申请基于汽车轻量化需要，均对吸能盒结构和材料做相应改进，但上述申请还是需要焊接增加加强结构，使得吸能盒变形吸收更多碰撞能量。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种汽车吸能盒和安装该吸能盒的汽车，结构简单，吸能盒溃缩效果好，质量轻。

为达成上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种汽车吸能盒，包括吸能盒主体，所述吸能盒主体设置为一体成型的长方体结构，长方体结构侧面设置有若干溃缩筋和弱化结构，溃缩筋和弱化结构相互配合，使得吸能盒主体具有一定的结构强度，且能较大程度的发生形变吸收碰撞能量。

进一步的，定义长方体结构包围的部分空间为内部，溃缩筋向长方体结构内部凹陷；所述溃缩筋对称设置在长方体结构的相对侧面，溃缩筋的边角设置为朝向长方体结构内部的弧形过渡结构，且溃缩筋的延伸方向垂直于长方体结构长度方向；溃缩筋向内部凹陷，使得吸能盒发生向其内部的形变，减小吸能盒形变后的体积，有助于保护汽车安装吸能盒部位的其他结构。

进一步的，定义长方体结构任一侧面上溃缩筋的数量为n，n≥2；定义吸能盒主体侧壁得厚度为d，经过车身试验结果表明当n＝3，d＝2.8mm时吸能盒的碰撞吸能效果最佳，并且此时吸能盒相比同类型钣金吸能盒重量至少降低51％。

进一步的，所述弱化结构设置在长方体结构侧面任意相邻两溃缩筋之间，弱化结构设置为贯穿吸能盒主体侧壁的工艺孔，弱化结构便于吸能盒在该位置发生形变吸收碰撞能量；工艺孔结构的弱化结构使得吸能盒可以在该位置发生结构变形，配合向内部凹陷的溃缩筋，进一步促进吸能盒向内部形变，减小吸能盒溃缩吸能后的体积。

进一步的，定义溃缩筋的在长方体结构长度方向的宽度为l1，0mm＜l1≤15mm；溃缩筋向长方体结构内部凹陷的深度为l2，0mm＜l2≤5mm；定义长方体结构在垂直其长度方向的截面尺寸为l3×l4，0mm＜l3≤100mm，0mm＜l4≤200mm；溃缩筋的尺寸与吸能盒主体的尺寸向适配，适宜尺寸和数量的溃缩筋有利于加强吸能盒主体的结构强度，提升吸能盒吸收的碰撞能量的总量。

此外，本实用新型还公开了一种安装有上述吸能盒的汽车，该吸能盒在汽车碰撞时有效发生形变吸收碰撞能量，有助于汽车轻量化，并且吸能盒溃缩形变后体积小，有效防止吸能盒在形变时对汽车其他部件的损害。

由以上技术方案可知，本实用新型的技术方案提供的汽车吸能盒及汽车，获得了如下有益效果：

本实用新型公开的汽车吸能盒及汽车，结构简单，吸能效果好，包括一体成型的长方体形的吸能盒主体，吸能盒主体侧面上设置有若干溃缩筋和弱化结构；溃缩筋在吸能盒主体侧面沿垂直其长度方向延伸，且向吸能盒主体内部凹陷；弱化结构为工艺孔，设置在相邻两溃缩筋之间；溃缩筋和弱化结构相互配合，一方面增强吸能盒主体的结构强度，另一方面使得吸能盒主体在吸收碰撞能量发生形变时向吸能盒主体内部形变，减小形变后吸能盒的体积和对安装吸能盒部位其他部件的损伤。本实用新型的汽车吸能盒相较于同类型钣金吸能盒减重至少51％；安装本实用新型吸能盒的汽车在发生碰撞时，本实用新型的吸能盒结构在碰撞时吸能效果优于同类型钣金吸能盒，增加了车身的安全性。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1为现有技术常见的吸能盒结构；

图2为本实用新型汽车吸能盒具体结构；

图3为溃缩筋在其延伸方向的截面图；

图4为吸能盒主体在其长度方向的截面图。

其中，各标记的具体意义为：

1-吸能盒主体，2-溃缩筋，3-弱化结构。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

基于现有技术中的吸能盒结构多为焊接拼合，如图1所示，采用多种模具压制，并且吸能盒在吸收碰撞能量发生形变时，形变后体积大，吸能效果差，还容易损伤安装吸能盒部位的其他部件，本实用新型旨在提供一种可以一体成型的吸能盒，吸能效果好，形变后体积小，汽车安全性高。

下面结合附图所示的实施例，对本实用新型的汽车吸能盒及汽车作进一步具体介绍。

结合图2所示，一种汽车吸能盒，包括吸能盒主体1，所述吸能盒主体1设置为一体成型的长方体结构，长方体结构侧面设置有若干溃缩筋2和弱化结构3；溃缩筋2和弱化结构3相互配合，一方面用于增强吸能盒主体1的结构强度，另一方面使得吸能盒主体1在吸收碰撞能量发生形变时向吸能盒主体1包围部分形变，减小形变后吸能盒的体积和对安装吸能盒部位其他部件的损伤，进而增加吸能盒吸收的碰撞能量，提高车身碰撞安全性。

具体为，结合图3所示，定义吸能盒主体1的长方体结构包围的部分空间为内部，溃缩筋2向长方体结构内部凹陷；所述溃缩筋2对称设置在长方体结构的相对侧面，溃缩筋2的边角设置为朝向长方体结构内部的弧形过渡结构；并且，溃缩筋2的延伸方向垂直于长方体结构长度方向，溃缩筋2的具体长度按照吸能盒主体1侧面高度确定，本实用新型中不做具体限定；通常采用对溃缩筋2的四个边角倒圆角的方式，形成弧形过渡结构，弧形过渡结构有利于吸能盒在发生形变时，碰撞力沿弧形结构导向吸能盒内部，发生向吸能盒内部的形变。部分实施例中，将吸能盒主体1的长方体结构的边角也设置为向长方体内部的圆角，进一步减小吸能盒安装在汽车内，其形变时边角对安装部位其他结构的损伤。

所述弱化结构3设置在长方体结构侧面任意相邻两溃缩筋2之间，弱化结构3便于吸能盒发生形变吸收碰撞能量；本实用新型中所述弱化结构3设置为贯穿吸能盒主体侧壁的工艺孔；工艺孔可以设置为圆孔、长圆孔、方形孔等中的一种，并且设置工艺孔的相对侧面上位置相互对应工艺孔结构相同；工艺孔结构的弱化结构3使得吸能盒可以在该位置发生结构变形，配合向内部凹陷的溃缩筋2，进一步促进吸能盒向内部形变，减小吸能盒溃缩吸能后的体积；此外，工艺孔还可以有助于汽车轻量化。

具体结合结合图3和图4所示，定义长方体结构任一侧面上溃缩筋2的数量为n，通常选择n≥2；定义溃缩筋2的在长方体结构长度方向的宽度为l1，0mm＜l1≤15mm；溃缩筋2向长方体结构内部凹陷的深度为l2，0mm＜l2≤5mm；定义长方体结构在垂直其长度方向的截面尺寸为l3×l4，0mm＜l3≤100mm，0mm＜l4≤200mm；溃缩筋2的尺寸与吸能盒主体1的尺寸向适配，适宜尺寸和数量的溃缩筋2有利于加强吸能盒主体1的结构强度和实现轻量化，提升吸能盒吸收的碰撞能量的总量。具体生产过程中，上述l1至l4的具体取值按照实际生产应用确定。

进一步结合图2所示的实施例，在实际生产中，吸能盒采用牌号为al6060t4的铝镁合金材料制备，经过铝挤出、冲压溃缩筋、时效处理和机加工4个工序制作，其中，吸能盒主体1相对侧面上溃缩筋2位置相互对应，结构相同；并且经过吸能盒碰撞试验结果表明其中，当吸能盒主体1侧壁的厚度为d＝2.8mm，任一侧面上溃缩筋2的数量n＝3，工艺孔数量为2时，吸能盒溃缩吸能效果最佳，且重量较同类型尺寸的钣金吸能盒最轻，相比同类型钣金吸能盒重量至少降低51％。

本实用新型还公开了一种安装有上述吸能盒的汽车，该吸能盒可以通过未设置溃缩筋的侧面与汽车部件固定，也可以通过在吸能盒主体1长度方向两侧加装安装板的方式，与汽车部件固连；吸能盒通过调节l1至l4的大小，可以安装在汽车容易发生碰撞的任意结构部位，进而在汽车碰撞时有效发生形变吸收碰撞能量；并且吸能盒选择铝镁合金制造，吸能盒表面还设置有工艺孔，满足汽车轻量化需求，吸能盒向其自身的内部溃缩，形变后体积小，有效防止吸能盒在形变时对其安装部位的汽车其他部件的损害，提高汽车的碰撞安全性。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。