吸能盒、防撞梁组件和车辆的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种吸能盒、防撞梁组件和车辆。

背景技术：

传统防撞梁组件上的吸能盒多为结构固定，吸能量趋于固定，无法满足不同车型的不同碰撞安全性能目标，进而无法与不同车型进行匹配安装，需要针对每个车型独立开发匹配的吸能盒。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种吸能盒，该吸能盒预留了二级吸能件的安装空间，可实现吸能盒吸能量的改变。

本发明又提出了一种具有上述吸能盒的防撞梁组件。

本发明还提出了一种具有上述防撞梁组件的车辆。

根据本发明的实施例的吸能盒，包括：吸能盒本体，所述吸能盒本体内具有一级蜂窝吸能件安装空腔；一级蜂窝吸能件，所述一级蜂窝吸能件至少部分地嵌入在所述一级蜂窝吸能件安装空腔内，所述一级蜂窝吸能件内具有二级蜂窝吸能件安装空腔，其中所述吸能盒本体和所述一级蜂窝吸能件中的一个适于与车辆防撞梁固定而另一个适于与车辆纵梁支架固定。

根据本发明的实施例的吸能盒，该吸能盒通过使一级蜂窝吸能件装配到一级蜂窝吸能件安装空腔而完成吸能盒的组装，并且通过在一级蜂窝吸能件内为二级吸能件预留安装空腔，以使该吸能盒存在吸能量可改变的可能，以便于吸能盒能够匹配到不同车型上使用。

另外，根据发明实施例的吸能盒还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述吸能盒还包括：二级蜂窝吸能件，所述二级蜂窝吸能件设置在所述二级蜂窝吸能件安装空腔内。

根据本发明的一些实施例，所述一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁封堵，所述二级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离小于所述一级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离，所述二级蜂窝吸能件与所述第一端壁止抵，所述二级蜂窝吸能件的外周面与所述一级蜂窝吸能件的内周面吻合。

根据本发明的一些实施例，所述二级蜂窝吸能件内具有三级蜂窝吸能件安装空腔。

根据本发明的一些实施例，所述吸能盒还包括：三级蜂窝吸能件，所述三级蜂窝吸能件设置在所述三级蜂窝吸能件安装空腔内，所述一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁封堵，所述三级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离小于所述二级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离，并且所述二级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离小于所述一级蜂窝吸能件与所述第一端壁的距离，所述三级蜂窝吸能件与所述第一端壁止抵，所述三级蜂窝吸能件的外周面与所述二级蜂窝吸能件的内周面吻合。

根据本发明的一些实施例，所述一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁封堵，所述一级蜂窝吸能件与所述第一端壁止抵。

根据本发明的一些实施例，所述一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁封堵，所述一级蜂窝吸能件为环形且远离所述吸能盒本体的一侧连接有第二端壁；所述吸能盒还包括：二级蜂窝吸能件，所述二级蜂窝吸能件设置在所述二级蜂窝吸能件安装空腔内；其中，所述二级蜂窝吸能件的两端分别止抵所述第一端壁和所述第二端壁，并且所述一级蜂窝吸能件的朝向所述第一端壁的一端与所述第一端壁间隔开。

根据本发明的一些实施例，所述一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁封堵，所述一级蜂窝吸能件为环形且远离所述吸能盒本体的一侧连接有第二端壁；所述吸能盒还包括：二级蜂窝吸能件和三级蜂窝吸能件，所述二级蜂窝吸能件设置在所述二级蜂窝吸能件安装空腔内，所述二级蜂窝吸能件内具有三级蜂窝吸能件安装空腔，所述三级蜂窝吸能件设置在所述三级蜂窝吸能件安装空腔内；其中，所述三级蜂窝吸能件的两端分别止抵所述第一端壁和所述第二端壁，所述一级蜂窝吸能件以及所述二级蜂窝吸能件的朝向所述第一端壁的一端与所述第一端壁间隔开，并且所述一级蜂窝吸能件与所述第一端壁的间距小于所述二级蜂窝吸能件与所述第一端壁的间距。

根据本发明另一方面的防撞梁组件，包括上述的吸能盒和与所述吸能盒相连的防撞梁。

根据本发明再一方面的车辆，包括上述的防撞梁组件。

附图说明

图1是根据本发明实施例的防撞梁组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的防撞梁组件的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的吸能盒的爆炸图；

图4是根据本发明另一实施例的吸能盒的爆炸图；

图5是根据本发明另一实施例的吸能盒的爆炸图；

图6是根据本发明实施例的一级蜂窝吸能件的剖面图；

图7是根据本发明实施例的二级蜂窝吸能件的剖面图；

图8是根据本发明实施例的三级蜂窝吸能件的剖面图；

图9是根据本发明实施例的一级蜂窝吸能件、二级蜂窝吸能件和三级蜂窝吸能件套接在一起时的剖面图。

附图标记：

吸能盒100，吸能盒本体1，一级蜂窝吸能件2，二级蜂窝吸能件安装空腔21，二级蜂窝吸能件3，第一端壁12，三级蜂窝吸能件安装空腔31，三级蜂窝吸能件4，第二端壁5，防撞梁组件200，防撞梁201，掏空槽2011，安装板6。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的吸能盒100。

根据本发明实施例的吸能盒100可以包括：吸能盒本体1和一级蜂窝吸能件2。该吸能盒100可应用于防撞梁组件200，该防撞梁组件200可以是前防撞梁组件或者后防撞梁组件，为了描述清楚，下面以吸能盒100应用于前防撞梁组件为例示意说明，但是这种示意说明不能理解为是对本发明保护范围的一种限制，本领域技术人员可以清楚地理解，将该吸能盒100应用于前防撞梁组件和后防撞梁组件都落入到本发明的保护范围之内。

如图1、图2和图5所示，吸能盒100为设置在车辆防撞梁201上的重要吸能防护构件，其可在车辆受到前侧碰撞时吸收部分或全部撞击能量以避免过多的撞击能量传递到车身而使车身损坏，危及驾驶员的生命安全。

而传统设置在防撞梁201上的吸能盒的吸能量及厚度大小是很难改变的，使得传统吸能盒无法匹配到多种车型的车辆上使用。为此，本发明实现了一种吸能量可变的吸能盒100，使其能够匹配不同车型和不同碰撞安全性能目标。

参照图5，吸能盒本体1内具有一级蜂窝吸能件安装空腔，一级蜂窝吸能件2至少部分地嵌入在一级蜂窝吸能件安装空腔内。吸能盒本体1可以为碳钢板材成型的金属材料或铝合金轻质金属材料，通过冲压工艺所形成的具有开口的腔体结构，其内形成有适于与一级蜂窝吸能件2匹配的一级蜂窝吸能件安装空腔，在组装吸能盒100时，可将一级蜂窝吸能件2嵌入到一级蜂窝吸能件安装空腔内，并将一级蜂窝吸能件2与吸能盒本体1进行固定，完成吸能盒100的组装后，再将组装好的吸能盒100固定在防撞梁201与车身纵梁之间。

优选地，如图6所示，一级蜂窝吸能件2可为六棱柱且具有蜂窝状吸能腔的吸能结构，而其受挤压的方向为长度方向，截面为六边形且具有蜂窝状吸能腔，在受挤压溃缩的同时能够吸收大量的动能。因此，能够使其具有更好的吸能效果。而一级蜂窝吸能件安装空腔则可制成与一级蜂窝吸能件2随型的六棱柱空腔，由此，可使一级蜂窝吸能件2能够与一级蜂窝吸能件安装空腔结合的更紧密，保证结构的一致性及吸能效果。

以上由一级蜂窝吸能件2及吸能盒本体1所组成的吸能盒100的吸能量相对而言较小，适用于小型车辆上，可满足碰撞安全性能目标。

进一步，结合图5和图6所示实施例，为使本发明的吸能盒100有别于传统吸能盒，能够实现吸能量的改变，为此将一级蜂窝吸能件2设置为内部中空结构部件，其内部具有用于安装二级蜂窝吸能件3的二级蜂窝吸能件安装空腔21，以便于使一级蜂窝吸能件安装空腔内能够匹配安装多个吸能件来实现不同吸能量的调节。

如图1和图2所示，吸能盒本体1和一级蜂窝吸能件2中的一个适于与车辆防撞梁201固定而另一个适于与车辆纵梁支架固定。

根据本发明实施例的吸能盒100，该吸能盒100通过使一级蜂窝吸能件2装配到一级蜂窝吸能件安装空腔而完成吸能盒100的组装，并且通过在一级蜂窝吸能件2内为二级吸能件预留安装空间，以使该吸能盒100存在吸能量可改变的可能，以便于吸能盒100能够匹配到不同车型的车辆上使用。

结合图4、图6、图7和图9所示实施例，吸能盒100还包括有二级蜂窝吸能件3，二级蜂窝吸能件3相较一级蜂窝吸能件2要细，其可设置在二级蜂窝吸能件安装空腔21内，并且可将一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3同时安装在一级蜂窝吸能件安装空腔内以完成吸能盒100吸能量的提升。

可将只安装了一级蜂窝吸能件2的吸能盒100称为一级吸能盒100，而将同时安装了一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3的吸能盒100称为二级吸能盒100。

由于同时安装了一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3的二级吸能盒100的吸能能力更强，因此，二级吸能盒100可安装匹配到相比较一级吸能盒100所安装车辆的碰撞安全性能目标更高的车辆上。

进一步，参照图4，一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁12封堵，二级蜂窝吸能件3适于先嵌入二级蜂窝吸能件安装空腔21内，再与一级蜂窝吸能件2一起从第一端插入安装到一级蜂窝吸能件安装空腔内。

其中，二级蜂窝吸能件3与第一端壁12的距离小于一级蜂窝吸能件2与第一端壁12的距离。换言之，二级蜂窝吸能件3要比一级蜂窝吸能件2长度更大，在安装完成后一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3的后端可以平齐而前端二级蜂窝吸能件3要比一级蜂窝吸能件2更向前伸出。

由此，在车辆受到前部碰撞时，二级吸能盒100受到压力而溃缩，碰撞力首先由第一端壁12传递到二级蜂窝吸能件3，二级蜂窝吸能件3受力溃缩吸能，之后再传递到一级蜂窝吸能件2，再由一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3同时溃缩吸能，由此形成二级吸能形式(两段式吸能)，不仅能够吸收更多的碰撞能量，而且还可使吸能效果更好。

作为一种优选的实施方式，二级蜂窝吸能件3与第一端壁12止抵。由于第一端壁12与防撞梁201固定，因此将二级蜂窝吸能件3设置成与第一端壁12止抵的形式可增加吸能盒100的整体性，可在第一端壁12受到挤压的第一时间反馈到二级蜂窝吸能件3上，使吸能反应更加迅速，并且可使二级蜂窝吸能件3前后两端被夹紧，可避免二级蜂窝吸能件3在一级蜂窝吸能件安装空腔内晃动而影响吸能效果，还可避免加装不必要的固定件，节省制造成本。

如图9所示，二级蜂窝吸能件3的外周面与一级蜂窝吸能件2的内周面吻合。换言之，二级蜂窝吸能件3能够紧实地嵌入到二级蜂窝吸能件安装空腔21内，可使二者结合的更紧密，近似形成一个整体，可达到更优异的吸能效果。

结合图3、图7和图9所示实施例，为进一步使吸能盒100的可调范围更大，可在二级蜂窝吸能件3内设置三级蜂窝吸能件安装空腔31，并且可将三级蜂窝吸能件4设置在三级蜂窝吸能件安装空腔31内，再加之，设置在二级蜂窝吸能件安装空腔21内二级蜂窝吸能件3一并形成具有三级吸能形式(三段式吸能)的吸能盒100，以提升吸能盒100的吸能效果。

由于同时安装了一级蜂窝吸能件2、二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4的三级吸能盒100的吸能能力更强，因此，三级吸能盒100可安装匹配到相比较二级吸能盒100所安装车辆的碰撞安全性能目标更高的车辆上。

进一步，参照图3，三级蜂窝吸能件4适于先插入安装到三级蜂窝吸能件安装空腔31内，二者再插入安装到二级蜂窝吸能件安装空腔21内，最后三者再从第一端插入安装到一级蜂窝吸能件安装空腔内完成装配。

其中，三级蜂窝吸能件4与第一端壁12的距离小于二级蜂窝吸能件3与第一端壁12的距离，并且二级蜂窝吸能件3与第一端壁12的距离小于一级蜂窝吸能件2与第一端壁12的距离。

换言之，三级蜂窝吸能件4要比一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3长度都要大，在安装完成后一级蜂窝吸能件2、二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4的后端可以平齐而前端三级蜂窝吸能件4要比二级蜂窝吸能件3和一级蜂窝吸能件2都要更向前伸出。

由此，在车辆受到前部碰撞时，三级吸能盒100受到压力而溃缩，碰撞力首先由第一端壁12传递到三级蜂窝吸能件4，三级蜂窝吸能件4受力溃缩吸能，之后再传递到二级蜂窝吸能件3，由二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4同时溃缩吸能，最后传递到一级蜂窝吸能件2，由一级蜂窝吸能件2、二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4同时溃缩吸能，由此形成三级吸能形式(三段式吸能)，不仅能够吸收更多的碰撞能量，而且还可使吸能效果更好。

作为一种优选的实施方式，三级蜂窝吸能件4与第一端壁12止抵。由于第一端壁12与防撞梁201固定，因此将三级蜂窝吸能件4设置成与第一端壁12止抵的形式可增加吸能盒100的整体性，可在第一端壁12受到挤压的第一时间反馈到三级蜂窝吸能件4上，使吸能反应更加迅速，并且可使三级蜂窝吸能件4前后两端被夹紧，可避免三级蜂窝吸能件4在一级蜂窝吸能件安装空腔内晃动而影响吸能效果，还可避免加装不必要的固定件，节省制造成本。其中，为避免二级蜂窝吸能件3的移动，可将二级蜂窝吸能件3与一级蜂窝吸能件2进行胶接固定。

如图9所示，三级蜂窝吸能件4的外周面与二级蜂窝吸能件3的内周面吻合。换言之，三级蜂窝吸能件4能够紧实地嵌入到三级蜂窝吸能件安装空腔31内而同时二级蜂窝吸能件3能够紧实的嵌入到二级蜂窝吸能件安装空腔21内，可使三者结合的更紧密，近似形成一个整体，可达到更优异的吸能效果。

对图5的实施例而言，一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁12封堵，一级蜂窝吸能件2与第一端壁12止抵。将一级蜂窝吸能件2设置成与第一端壁12止抵的形式可增加吸能盒100的整体性，可在第一端壁12受到挤压的第一时间反馈到一级蜂窝吸能件2上，使吸能反应更加迅速，并且可使一级蜂窝吸能件2前后两端被夹紧，可避免一级蜂窝吸能件2在一级蜂窝吸能件安装空腔内晃动而影响吸能效果，还可避免加装不必要的固定件，节省制造成本。

为迎合一级吸能盒100、二级吸能盒100和三级吸能盒100内各吸能件的安装匹配要求，需根据吸能件的长度来决定吸能盒本体1(一级蜂窝吸能件安装空腔)的长度，即三级吸能盒100的吸能盒本体1要长于二级吸能盒100的吸能盒本体1，而二级吸能盒100的吸能盒本体1要长于一级吸能盒100的吸能盒本体1。由此，满足了各级吸能盒100及内部吸能件的组装要求，使吸能盒100的整体性更好。

优选的，参照图6-图9，为使吸能效果更好，可将二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4均设置为与一级蜂窝吸能件2相同的六棱柱体，且内部均具有蜂窝状吸能腔，并且由以上条件可知二级蜂窝吸能件安装空腔21和三级蜂窝吸能件安装空腔31也需为六棱柱结构，由此，当一级蜂窝吸能件2、二级蜂窝吸能件3和三级蜂窝吸能件4套接安装在一起时，会形成层层套接分布的六棱柱式的蜂窝状结构，可使三者的连接匹配结构更稳定，可进一步增加吸能效果。

在图5的实施例中，一级蜂窝吸能件安装空腔的第一端敞开而第二端由第一端壁12封堵，一级蜂窝吸能件2为环形且远离吸能盒本体1的一侧连接有第二端壁5。一级蜂窝吸能件2适于与第二端壁5固定并插入到一级蜂窝吸能件安装空腔内与第一端壁12止抵，由此使一级蜂窝吸能件2被第一端壁12和第二端壁5夹紧固定，以免一级蜂窝吸能件2发生晃动而影响吸能盒100的吸能效果。

在图4的实施例中，二级蜂窝吸能件3设置在二级蜂窝吸能件安装空腔21内；其中，二级蜂窝吸能件3的两端分别止抵第一端壁12和第二端壁5，并且一级蜂窝吸能件2的朝向第一端壁12的一端与第一端壁12间隔开。

换言之，在图4的实施例中，在二级吸能盒100内，只有二级蜂窝吸能件3的两端被第一端壁12和第二端壁5夹紧而使其固定，而一级蜂窝吸能件2只有后端与第二端壁5固定不能移动，因此部分二级蜂窝吸能件3会先于一级蜂窝吸能件2受到挤压而溃缩吸能，由此形成了二级吸能形式(两段式吸能)。

在图3的实施例中，三级蜂窝吸能件4的两端分别止抵第一端壁12和第二端壁5，一级蜂窝吸能件2以及二级蜂窝吸能件3的朝向第一端壁12的一端与第一端壁12间隔开，并且一级蜂窝吸能件2与第一端壁12的间距小于二级蜂窝吸能件3与第一端壁12的间距。

换言之，在图3的实施例中，在三级吸能盒100内，只有三级蜂窝吸能件4的两端被第一端壁12和第二端壁5夹紧而使其固定，而一级蜂窝吸能件2只有后端与第二端壁5固定不能移动，为保证二级蜂窝吸能件3也不会移动可将二级蜂窝吸能件3的后端与第二端壁5进行固定，或将二级蜂窝吸能件3与一级蜂窝吸能件2进行固定。因此部分三级蜂窝吸能件4会先于一级蜂窝吸能件2和二级蜂窝吸能件3受到挤压而溃缩吸能，由此形成了三级吸能形式(三段式吸能)。

根据本发明另一方面实施例的防撞梁组件200，包括上述实施例中描述的吸能盒100和与吸能盒100相连的防撞梁201。

如图1和图2所示，防撞梁201具有矩形截面，防撞梁201的两端的后表面掏空以形成掏空槽2011。防撞梁201的矩形截面边厚度为2mm，并且设置掏空槽2011为了达到降重的目的。

其中，吸能盒100的前端直接与防撞梁201固定而后端则通过安装板6与车身进行连接固定。由此，为车辆的前端形成了很好的保护机构，以提升驾驶员的驾驶安全性。

根据本发明再一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的防撞梁组件200。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。