[发明专利]一种多方向压缩结构填充的吸能盒

说明书

本发明公开的一种多方向压缩结构填充的吸能盒，所述吸能盒位于防撞梁和前纵梁之间，所述吸能盒设置在所述防撞梁的弯曲部位内侧，所述吸能盒为负泊松比材料。所述吸能盒接触所述防撞梁曲面位置与之曲率匹配，所述吸能盒包括若干规整排布的胞元结构，所述胞元结构为截断结构；所述胞元结构内部填充至少包括3个支撑方向的立体支撑结构，多个所述支撑方向均对应所述防撞梁曲面位置的弧度范围内。本发明的多方向缓冲结构实现了对不同方向撞击能量的吸收，实际上这种多方向的非矩形、非单一轴向结构还使得装置能够构成与防撞梁的曲面结构曲率匹配。

技术领域

本发明公开一种多方向压缩结构填充的吸能盒，涉及填充吸能盒技术领域。

背景技术

吸能盒是汽车被动安全系统中重要的吸能装置，位于防撞梁和前纵梁之间，在碰撞过程中在被压缩变形，以吸收碰撞能量，减少碰撞对车体的破坏，从而达到保护乘员的目的；负泊松比材料和负泊松比结构都是指在某个方向受力时，其在垂直方向的压缩变形量大于应力方向的拉伸变形量，即泊松比为负数的材料或结构。

负泊松比结构的吸能盒具有良好的吸能效果，例如内凹六边形结构、箭头型结构、内凹多面体结构，这些负泊松比结构的吸能盒在正面撞击中拥有优异的吸能效果。

现有技术中负泊松比结构的吸能盒多为单一方向实现缓冲的结构，例如专利(CN207529378U)一类增加多个平行缓冲结构的吸能盒或者专利(CN 113642211A)这类复杂结构构成填充式吸能盒；均设计为单一方向的缓冲结构。实际上大多数碰撞事故以各种角度碰撞的形式出现，100％正面碰撞事故较少，此时这些负泊松比结构的吸能盒由于其单向缓冲的结构不能产生理想的效果。

专利(CN 113525273 A)公开了一种手性结构填充的吸能盒，解决了吸能盒在承受冲击过程中轴向稳定性较差的问题，依然没有解决吸能盒受到非轴向冲击时效果不佳的问题。

本发明内容

本发明目的在于，提供一种多方向压缩结构填充的吸能盒，保证车辆在受到不同角度的撞击时均能有效的吸能缓冲。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，发明是通过以下技术方案实现：

一种多方向压缩结构填充的吸能盒，所述吸能盒位于防撞梁和前纵梁之间，所述吸能盒设置在所述防撞梁的弯曲部位内侧，所述吸能盒为负泊松比材料。所述吸能盒接触所述防撞梁曲面位置与之曲率匹配，所述吸能盒包括若干规整排布的胞元结构，所述胞元结构为截头结构；

与所述防撞梁接触的一层胞元结构构成所述吸能盒的弧面，每层所述胞元结构构成的曲率向所述前纵梁接触位置逐渐减小直至平面结构；

所述胞元结构内部填充至少包括3个支撑方向的立体支撑结构，多个所述支撑方向均对应所述防撞梁曲面位置的弧度范围内。

进一步的，所述立体支撑结构为若干端点错位相连的手性结构构成的整体，所述整体无未被连接的端点，所述手性结构至少包括3个端点，所述手性结构至少包括一个朝向支撑方向的弯折结构。

进一步的，所述手性结构为X型结构，构成产生六个方向支撑的结构；

所述X型结构的端点分别在其所处的外接正方形边长的1/4和对边的3/4处。

进一步的，所述X型结构的高度为1mm-3mm，倾斜角度为10°-35°、宽度为4mm-6mm、厚度为1mm-3mm。

进一步的，所述手性结构为V型结构，构成产生3个方向的支撑的结构；

V形手性结构的端点位于其所处外部三角形的边长的1/8和3/8处。

有益效果：