[实用新型]一种汽车安全防护用田字形吸能结构

说明书

本实用新型专利提出了一种汽车安全防护用田字形吸能结构，属于汽车安全防护技术领域。通过选取板厚为1.0mm‑6.0mm的吸能盒用金属材料。以吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割为长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机将板料折叠为正方形，通过电弧焊焊接为中空盒型。再以吸能盒1/4周长及高度为参数下料，将金属材料切割成2块长度为吸能盒1/4周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机分别将2块板料折弯呈L形，通过电弧焊将2块L形板料沿高度方向把直角边焊接成一体呈十字形。最后将十字形焊接件放入中空盒型件中焊接成一体，最终形成田字形吸能盒结构。

技术领域

本实用新型专利涉及汽车安全防护技术领域，是一种具有田字形吸能结构的汽车碰撞吸能盒。

背景技术

现如今随着汽车数量的不断增加，各种追尾等交通事故发生率也在递增，人们对汽车出行的碰撞安全性问题越来越重视，而汽车吸能盒作为碰撞过程中最重要的吸能部件，让吸能盒在碰撞过程中发挥出最大的作用，一直以来都是汽车行业开发者寻求突破的关键技术。

汽车碰撞安全性能是车身结构安全设计的主要内容之一，其主要目的就是减小碰撞造成车内驾乘人员受伤害的程度，因此车身必须具备良好的吸能结构以及抗变形的能力，即车辆发生碰撞时，吸能盒通过自身的塑性变形来吸收碰撞所产生的能量，尽可能缓减对车辆的最大撞击力度，以保护驾乘舱结构不被撞击变形，降低驾乘人员的伤害程度。

目前大部分汽车上使用的吸能盒为四面板体的中空结构，该结构在碰撞过程中能吸收一定的碰撞能量，但由于结构简单，碰撞时整体结构几乎同时进入塑性变形阶段，所以吸收能量相对低且吸能能力浪费严重。同时压溃吸能过程呈简单线性变化，对于复杂碰撞、二次碰撞等碰撞过程的防护能力明显不足。

针对这一问题，本发明提出了一种田字形结构吸能盒。该吸能盒主碰撞截面呈田字形结构，这一方面可以通过截面形状的变化控制吸能盒进入塑性变形的过程，有效提升吸能能力，同时还可以提升正碰及侧碰方向的材料综合刚度，显著提高复杂碰撞及二次碰撞的防护能力，对于提升汽车安全性能具有非常重要的意义和价值。

发明内容

为了能克服现有吸能盒吸收能量少、对复杂及二次碰撞等的防护不足的问题，本实用新型专利提出了一种截面呈田字形结构的吸能盒。吸能盒主碰撞截面呈田字形结构，可以有效提升吸能性能，同时显著提高对于复杂碰撞及二次碰撞的防护能力，通过对碰撞吸能能力的提高，实现驾乘人员驾乘安全性的提升。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：选取板厚为1.0mm-6.0mm的吸能盒用金属材料。以吸能盒周长及高度为参数下料，将金属材料切割为长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机将板料折叠为正方形，通过电弧焊焊接为中空盒型。再以吸能盒1/4周长及高度为参数下料，将金属材料切割成2块长度为吸能盒1/4周长，高度为吸能盒设计高度的板料。通过压弯机分别将2块板料折弯呈L形，通过电弧焊将2块L形板料沿高度方向把直角边焊接成一体呈十字形。最后将十字形焊接件放入中空盒型件中焊接成一体，最终形成田字形吸能盒结构。

具体制作过程中涉及金属材料的切割制备、弯折加工、组装焊接等工艺。

一：金属材料切割。结合服役环境，选取板厚分别为1.0mm-6.0mm的吸能盒用金属材料。根据吸能盒几何尺寸及设计要求，用剪板机将金属板材分别割成长度为吸能盒周长，高度为吸能盒设计高度的板料一块作为板料1，以及长度为吸能盒1/4周长，高度为吸能盒设计高度的板料两块作为板料2。

二：弯折加工。将板料1以等长度为单位进行四等分，在各个等分点处用折弯机将板料按同一方向折弯90°，制成边长相同方形盒，并通过电弧焊焊接为一体结构。将板料2以等长度为单位进行二等分，在等分点处用折弯机将板料折弯呈L形，通过电弧焊将两块L形板料沿高度方向把直角边焊接成一体呈十字形。