一种汽车防撞盒及汽车防撞结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种汽车防撞盒及汽车防撞结构，涉及汽车防撞保护装置【技术领域】，为解决现有技术防撞盒易压溃失效，不能有效控制压溃方向以及抵抗车轮后移的问题而发明。所述汽车防撞盒包括防撞盒本体，所述防撞盒本体为中空的盒体结构，所述防撞盒本体的上表面为台阶状结构。本发明汽车防撞盒用于汽车车架纵梁。
【专利说明】一种汽车防撞盒及汽车防撞结构【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车防撞保护装置【技术领域】，尤其涉及一种汽车防撞盒及汽车防撞结构。
【背景技术】
[0002]车架纵梁由前段、中段、后段三部分组成，且车架前段Y向尺寸增大处为碰撞时整车重点保护区域，现有技术的防撞结构焊接于车架纵梁两侧，防撞盒上下板结构，整体结构狭长，易受力不均且材料利用率低，碰撞吸能效果差，抵抗车轮后移能力弱，对驾驶室侵入量减轻效果不明显，对驾驶员安全保护不足。车辆发生碰撞时，防撞盒易压溃失效，不能有效控制压溃方向以及抵抗车轮后移，使机舱部分对驾驶室侵入量增大，降低整车的碰撞安全性。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例提供一种汽车防撞盒及汽车防撞结构，以提高防撞盒强度及防碰撞能力，从而提升整车的碰撞安全性。
[0004]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案: [0005]一种汽车防撞盒，包括防撞盒本体，所述防撞盒本体为中空的盒体结构，所述防撞盒本体的上表面为台阶状结构。
[0006]进一步地，所述台阶状结构包括第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面和第二台阶面之间通过倾斜设置的连接面连接。
[0007]进一步地，所述第一台阶面和第二台阶面的高度差为20~50毫米，所述连接面与所述第一台阶面的夹角为120度~150度。
[0008]进一步地，所述防撞盒本体包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于与车架纵梁连接，所述第二侧面上设有加强结构，所述加强结构为中空的盒体结构，所述加强结构的内腔与所述防撞盒本体的内腔相连通。
[0009]进一步地，所述加强结构包括相互扣合的上加强盒和下加强盒，所述上加强盒和下加强盒的侧壁相互交叠，所述下加强盒的侧壁位于所述上加强盒的侧壁内部。
[0010]进一步地，所述防撞盒本体上垂直于防撞盒本体的上表面开设有车身悬置安装孔，所述第二侧面上与所述车身悬置安装孔位置相对应的部分为圆弧形过渡面结构。
[0011]进一步地，所述防撞盒本体的厚度为70~90毫米，所述防撞盒本体的长度为230~250毫米，所述防撞盒本体与所述加强结构的宽度总和为200~300毫米。
[0012]进一步地，所述防撞盒本体包括相互扣合的上盒体和下盒体，所述上盒体和下盒体的侧壁相互交叠，所述上盒体的侧壁位于所述下盒体的侧壁内部，所述加强结构设置于所述上盒体一侧，所述下盒体的下表面向外延伸设有连接部，所述连接部沿所述防撞盒本体的长度方向设置且其长度与所述防撞盒本体的长度相适应。
[0013]本发明实施例还提供了一种汽车防撞结构，包括车架纵梁，所述车架纵梁包括纵梁外板，所述纵梁外板的外侧设有如上述任一技术方案所述的汽车防撞盒。
[0014]进一步地，所述汽车防撞盒为两个，分别焊接于两根所述车架纵梁前段折弯处外侧，所述车架纵梁前段折弯处为车架纵梁位于汽车第三横梁与第四横梁之间的部分。
[0015]本发明实施例提供的汽车防撞盒，由于防撞盒本体为中空的盒体结构，且防撞盒本体的上表面为台阶状结构，因此，可有效将汽车前后方向的撞击力通过台阶状结构分解到纵向，最大限度减弱撞击力在前后方向的传递，碰撞时能有效起到碰撞吸能的作用，在碰撞时最大限度抵抗车轮后移，避免车轮前部机舱后移，保护驾驶员及乘客安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例汽车防撞盒的结构示意图；
[0017]图2为图1的俯视图；
[0018]图3为图1的仰视图；
[0019]图4为本发明实施例汽车防撞结构的结构示意图；
[0020]图5为本发明实施例汽车防撞结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本发明实施例汽车防撞盒及汽车防撞结构进行详细描述。
[0022]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
[0023]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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0025]参照图1，图1为本发明实施例中汽车防撞盒的一个具体实施例，本实施例中所述汽车防撞盒，包括防撞盒本体1，所述防撞盒本体I为中空的盒体结构，所述防撞盒本体I的上表面为台阶状结构。
[0026]本发明实施例提供的汽车防撞盒，由于防撞盒本体I为中空的盒体结构，且防撞盒本体I的上表面为台阶状结构，因此，可有效将汽车前后方向的撞击力通过台阶状结构分解到纵向，最大限度减弱撞击力在前后方向的传递，碰撞时能有效起到碰撞吸能的作用，在碰撞时最大限度抵抗车轮后移，避免车轮前部机舱后移，保护驾驶员及乘客安全。
[0027]优选地，所述台阶状结构包括第一台阶面101和第二台阶面102，所述第一台阶面101和第二台阶面102之间通过倾斜设置的连接面103过渡连接。由此，当汽车受到前方的撞击力时，撞击力的传递依次经过第二台阶面102、连接面103、第一台阶面101后传递给车身，其中，由于连接面103为倾斜设置，因此连接面103在溃缩的过程中会将一部分撞击力分解为沿连接面103传递，由此，可通过控制连接面103的倾斜角度来有效控制压溃方向，从而可以在吸收碰撞力的同时转化一部分碰撞力的传递方向，进一步减弱了撞击力在前后方向的传递，避免了车轮前部机舱后移，保护驾驶员及乘客安全。
[0028]具体地，所述第一台阶面101和第二台阶面102沿竖直方向的高度差为20?50毫米，所述连接面103与所述第一台阶面101的夹角为120度?150度。台阶状结构取此范围内的尺寸值为最优值，可有效控制压溃方向，使得吸能效果更佳，可最大限度减弱撞击力在前后方向的传递。
[0029]参照图2，为了增大汽车防撞盒的受力面积，优选使用以下结构:所述防撞盒本体I包括相对设置的第一侧面11和第二侧面12，所述第一侧面11用于与车架纵梁连接，所述第二侧面12上设有加强结构2，所述加强结构2为中空的盒体结构，所述加强结构2的内腔与所述防撞盒本体I的内腔相连通。由于在防撞盒本体I的侧面设置了中空状盒体的加强结构2，因此可增大汽车防撞盒的受力面积，使得汽车防撞盒的承受能力加大，加强结构2的内腔与所述防撞盒本体I的内腔相连通，使得溃缩吸能效果更佳。
[0030]优选地，所述加强结构2可选用如图1所示的结构:包括相互扣合的上加强盒21和下加强盒22，所述上加强盒21和下加强盒22的侧壁相互交叠，所述下加强盒22的侧壁位于所述上加强盒21的侧壁内部。采用上加强盒21和下加强盒22相互扣合的结构，可方便使用焊接工艺，并且焊合后的结构简单，生产成本低。
[0031]参照图2、图3，为了使汽车防撞盒可同时作为车身第二支撑安装点，可在所述防撞盒本体I上垂直于防撞盒本体I的上表面开设车身悬置安装孔13，安装时可将车身悬置穿过车身悬置安装孔13设置，由此，起到了加固车身支撑作用，使驾驶更稳定。
[0032]为了使汽车防撞盒承受的前后方向的力进一步分解，可优选将所述第二侧面12上与所述车身悬置安装孔13位置相对应的部分设置为圆弧形过渡面结构14。此结构可将碰撞产生的前后方向位移力分解成圆弧切向，使力分解，并使防撞盒沿圆弧半径向外压溃，力不直接向前后方向传递，从而，碰撞时能有效起到碰撞吸能的作用。
[0033]为了在有效范围内进一步增大汽车防撞盒的受力面积，优选采用以下结构尺寸:所述防撞盒本体I的厚度为70?90毫米，所述防撞盒本体I的长度为230?250毫米，防撞盒本体I与加强结构2的宽度总和为200?300毫米。由此，在进一步增大了汽车防撞盒的受力面积的同时，使得汽车防撞盒的整体结构尺寸更加合理，受力更加均匀，材料利用率更高。避免了由于汽车防撞盒整体结构狭长而导致的易受力不均且材料利用率低、碰撞吸能效果差的问题。
[0034]参照图1，为了方便加工，可使用相互扣合的上盒体110和下盒体120制作防撞盒本体1，可将上盒体110和下盒体120均制作为一端开口的盒体状结构，并且将下盒体120的开口内壁尺寸制作为与上盒体110开口外壁的尺寸相适应，然后将所述上盒体110的侧壁配合设置于所述下盒体120的侧壁内部，此结构可方便使用焊接工艺，并且焊合后的结构简单，生产成本低，避免整体式或上下板式防撞盒组件的复杂的成形结构。
[0035]为了使碰撞吸能效果更佳，优选将所述加强结构设置于所述上盒体110 —侧，由于碰撞力大部分靠近上盒体Iio传递，因此，将加强结构2设置于所述上盒体110 —侧，可使得碰撞力更易被加强结构2所吸收，使碰撞吸能效果更佳。[0036]参照图2、图3，为了使防撞盒与车架纵梁的连接更加稳固。可在防撞盒本体I的下表面向垂直于第一侧面11的方向延伸设置连接部111，并且连接部111沿所述防撞盒本体I的长度方向设置且其长度与所述防撞盒本体I的长度相适应，由此，将汽车防撞盒随形焊接于纵梁外板上后，可将连接部111整体与车架纵梁进行焊接，可将连接部111的前后两端满焊于纵梁，从而提高连接强度，增强防碰撞效果。
[0037]参照图4，本发明实施例还提供了一种汽车防撞结构，包括车架纵梁3，所述车架纵梁3包括纵梁外板31，所述纵梁外板31的外侧设有如上述任一实施例所述的汽车防撞盒。
[0038]由于在本实施例的汽车防撞结构中使用的汽车防撞盒与上述汽车防撞盒的各实施例中提供的汽车防撞盒相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果O
[0039]如图5所示，为了使汽车两侧的车架纵梁均能达到防撞吸能的效果，可将所述汽车防撞盒设置为两个，分别焊接于两根所述车架纵梁3前段折弯处外侧，车架纵梁前段折弯处为车架纵梁3位于汽车第三横梁4与第四横梁5之间的部分，连接时，可将防撞盒本体I通过所述第一侧面随形焊接于纵梁外板31上，然后将下盒体120上的连接部111与车架纵梁3的下表面焊接。由此，可使汽车两侧的车架纵梁均能达到防撞吸能的效果，且焊接结构更加稳固，防撞效果更好。
[0040]在本说明书的描述中，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。
[0041]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种汽车防撞盒，其特征在于，包括防撞盒本体，所述防撞盒本体为中空的盒体结构，所述防撞盒本体的上表面为台阶状结构。
2.根据权利要求1所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述台阶状结构包括第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面和第二台阶面之间通过倾斜设置的连接面连接。
3.根据权利要求2所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述第一台阶面和第二台阶面的高度差为20?50毫米，所述连接面与所述第一台阶面的夹角为120度?150度。
4.根据权利要求1所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述防撞盒本体包括相对设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面用于与车架纵梁连接，所述第二侧面上设有加强结构，所述加强结构为中空的盒体结构，所述加强结构的内腔与所述防撞盒本体的内腔相连通。
5.根据权利要求4所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述加强结构包括相互扣合的上加强盒和下加强盒，所述上加强盒和下加强盒的侧壁相互交叠，所述下加强盒的侧壁位于所述上加强盒的侧壁内部。
6.根据权利要求4所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述防撞盒本体上垂直于防撞盒本体的上表面开设有车身悬置安装孔，所述第二侧面上与所述车身悬置安装孔位置相对应的部分为圆弧形过渡面结构。
7.根据权利要求4所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述防撞盒本体的厚度为70?90毫米，所述防撞盒本体的长度为230?250毫米，所述防撞盒本体与所述加强结构的宽度总和为200?300毫米。
8.根据权利要求1所述的汽车防撞盒，其特征在于:所述防撞盒本体包括相互扣合的上盒体和下盒体，所述上盒体和下盒体的侧壁相互交叠，所述上盒体的侧壁位于所述下盒体的侧壁内部，所述加强结构设置于所述上盒体一侧，所述下盒体的下表面向外延伸设有连接部，所述连接部沿所述防撞盒本体的长度方向设置且其长度与所述防撞盒本体的长度相适应。
9.一种汽车防撞结构，包括车架纵梁，所述车架纵梁包括纵梁外板，其特征在于，所述纵梁外板的外侧设有如权利要求1?9所述的汽车防撞盒。
10.根据权利要求9所述的汽车防撞结构，其特征在于:所述汽车防撞盒为两个，分别焊接于两根所述车架纵梁前段折弯处外侧，所述车架纵梁前段折弯处为车架纵梁位于汽车第三横梁与第四横梁之间的部分。
【文档编号】B60R19/02GK103723100SQ201310749659
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】孟令洲, 徐磊, 张清芳, 赵海兵, 宋红双, 张康, 孙术富 申请人:长城汽车股份有限公司