[发明专利]一种汽车吸能盒及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件设计制造技术领域，特别涉及一种汽车吸能盒及其使用方法。

背景技术

汽车发生正面轻度碰撞时为避免前纵梁变形，通常在汽车前保横梁与前纵梁之间安装吸能盒。

目前常用的吸能盒的材质主要有金属钣金件以及碳纤维增强树脂基复合材料两类。其中，以金属钣金件制造的吸能盒上设计有预变形结构，以改善吸能盒的吸能变形特性。但是由于金属钣金件质量较大，因此采用金属钣金件制作的吸能盒的比吸能量较低。而碳纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、耐疲劳性优良等特点，其吸能能力比金属材料高4～5倍(参考文献：[1]Thornton,PH.Energy Absorption in Composite Structures.Journal of Composite Materials.1979,13:247-262.[2]Lu G,Yu TX.Energy absorption of structures and materials.Woodhead Publishing.2003.ISBN-10/ASIN 1855736888.[3]Herrmann HG,Mohrdieck C,Bjekovic R.Materials for the Automotive Lightweight Design.DaimlerChrysler Research&Technology(Research Center Ulm)presentation to FKA/IKA Conferences New Advances in Body Engineering,Aachen,Germany,November 28,2002,p17.[4]Hamada H,Ramakrishna S.Comparison of Static and Impact Energy of Carbon Fiber/PEEK Composites Tubes.Composite Materials:Testing and Design(Twelfth Volume),ASTM STP 1274,R.B.Deo and C.R.Saff,Eds.,American Society for Testing and Materials,pp.182-196,1996.)。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：由于吸能盒损坏后需要更换，因此吸能盒与汽车前保横梁和前纵梁通过铆接或者螺纹连接的方式连接，需要在碳纤维增强树脂基复合材料件上打孔。在碳纤维增强树脂基复合材料件上打孔会造成应力集中、局部分层损伤等问题，导致碳纤维增强树脂基复合材料吸能盒强度降低、吸能能力降低，为其后续使用带来安全隐患。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明实施例提供一种能够避免在碳纤维增强树脂基复合材料件上打孔的汽车吸能盒及其使用方法。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种汽车吸能盒，所述吸能盒包括：第一连接板、盒体以及第二连接板；所述第一连接板和所述第二连接板分别固定在所述盒体的两端，所述第一连接板上设置有第一连接孔，所述第二连接板上设置有第二连接孔；所述第一连接板用于与汽车前纵梁连接，所述第二连接板用于与汽车前保横梁连接；所述盒体的材质为碳纤维增强树脂基复合材料，所述第一连接板和所述第二连接板的材质为金属。

进一步地，所述盒体为一端开放、另一端封闭的中空柱体；所述盒体封闭的一端的外表面设置有第一凸缘，所述盒体开放的一端的外表面设置有第二凸缘；所述第一连接板上设置有与所述第一凸缘相配合的第一卡槽；所述第一凸缘卡入所述第一卡槽从而将所述第一连接板与所述盒体封闭的一端固定；所述第二连接板上设置有与所述第二凸缘相配合的第二卡槽；所述第二凸缘卡入所述第二卡槽从而将所述第二连接板与所述盒体开放的一端固定。

进一步地，所述第一连接板上设置有两条所述第一卡槽，两条所述第一卡槽的开口相对，所述第一凸缘可在所述第一卡槽内沿所述第一卡槽的长度方向滑动；所述第二连接板上设置有两条所述第二卡槽，两条所述第二卡槽的开口相对，所述第二凸缘可在所述第二卡槽内沿所述第二卡槽的长度方向滑动。

进一步地，所述第二连接板上设置有连接耳片，所述第二连接孔设置在所述连接耳片上；所述连接耳片与所述第二卡槽分别设置在所述第二连接板相对的两个表面上。

进一步地，所述第二连接板上还设置有通孔，所述通孔的形状与所述盒体开放的一端的截面形状相对应。