[发明专利]模块化汽车保险杠吸能器及该吸能器的设计方法

权利要求书

1.一种模块化汽车保险杠吸能器，包括前部弧形卡口加强梁(1)、后部弧形卡口加强梁(2)、若干镶嵌在两根弧形卡扣加强梁(1、2)之间的X形吸能单元(3)；其特征在于：

前部弧形卡口加强梁(1)和后部弧形卡口加强梁(2)均设置有若干向内凸起弧形卡口；X形吸能单元(3)同样设置有对应的弧形卡槽(6)，两者通过此弧形卡接结构相互耦合；

X形吸能单元(3)为塑料合金注塑加工而成的薄壁结构，其中，其前后设置有尺寸相同的弧形卡槽(6)，用于与前部弧形卡口加强梁(1)和后部弧形卡口加强梁(2)连接；左右设置有两个形状相同的向内凹陷侧边弧(7)，依靠其变形吸能；四角为尺寸相等的过渡连接圆弧(8)；

该X形吸能单元纵向长度为l，宽度为w，高度为h，薄壁结构厚度为t，侧边弧半径为R,卡槽半径为r。

2.根据权利要求1所述的模块化汽车保险杠吸能器，其特征在于：模块化汽车保险杠吸能器安装于保险杠横梁与保险杠蒙皮之间。

3.根据权利要求2所述的模块化汽车保险杠吸能器，其特征在于：X吸能模块(3)所承受变形量小时，两侧边弧向内凹陷，当X吸能模块(3)所承受变形量大时，两侧边弧向内凹陷并扭结，从而增强X吸能模块(3)的吸能能力。

4.根据权利要求3所述的模块化汽车保险杠吸能器，其特征在于：

当高速碰撞时，侧边弧(7)在凹陷过程中，使得X形吸能部件(3)的弧形卡槽(6)与侧边弧(7)接触，进而使得X形吸能部件(3)形成具有自锁功能的自锁结构。

5.根据权利要求3所述的模块化汽车保险杠吸能器，其特征在于：

前部弧形卡口加强梁(1)通过四个连接螺栓(9)与加强梁左端连接部件(4)相连；后加强梁亦通过四个螺栓(10)与加强梁左端连接部件(4)相连，同时螺栓将它们固结于保险杠横梁之上。

6.一种模块化汽车保险杠吸能器的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据汽车保险杠横梁和汽车前部蒙皮形状及两者之间的纵向间距确定保险杠吸能器前后加强梁的形状及X形吸能单元的纵向长度；

步骤2、根据确定的X形吸能单元纵向长度l，设计X形吸能单元纵向宽度w，其中，l:w＝2:1，卡槽半径r为宽度w的四分之一；

步骤3、计算单个X型吸能单元最大纵向许可压缩量；

步骤4、根据需吸收的碰撞能量大小确定所述保险杠吸能器所需X形单元数量。