[实用新型]一种层级折纸状汽车碰撞吸能结构

说明书

本实用新型公开了一种层级折纸状汽车碰撞吸能结构，其包括若干吸能层和折纸状诱导管，所述折纸状诱导管是将金属片通过三浦折叠法制成的呈Z字回折的金属管；相邻的吸能层通过所述折纸状诱导管相互连接；所述若干吸能层包括自上而下且同轴分布的蜂窝吸能层和多孔材料吸能层；所述蜂窝吸能层包括两个第一金属板和填充于所述两个第一金属板之间的具有异形蜂窝结构的金属材料；所述多孔材料吸能层包括两个第二金属板和填充于所述两个第二金属板之间的多孔金属材料，本实用新型具有良好的动态性能和安全性；通过采用铝合金、钛金属和多孔金属保证足够的强度和吸能性的同时，具有非常轻的质量。

技术领域

本实用新型涉及一种层级折纸状汽车碰撞吸能结构。

背景技术

随着中国汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，我国每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失也在增加，汽车的被动安全性能因此受到更多关注；同时，工业发展所带来的环境污染问题也日益严重，研究表明，汽车的油耗与汽车质量有着非常紧密的关系，汽车质量每减少10％，其油耗会下降有6-8％，所带来的碳排放也将随之下降，因此汽车的轻量化设计将有非常重要的意义。

安装在汽车横梁纵梁上的吸能盒结构是汽车主要用来吸收碰撞能量的部件，其通过压溃产生塑性变形来吸收碰撞能量；目前汽车碰撞吸能结构多为方形或是圆管型构件，虽然结构简单，生产成本低，但是因为其峰值应力高和比吸能低，在安全性方面并不理想；而其他结构较为复杂的吸能结构，虽然在安全性方面有所提高，但是生产成本和维修成本高，同时现有的汽车碰撞吸能盒普遍质量偏重，均不符合当今汽车轻量化设计要求；所以设计出吸能总量高、吸能效率高、轻质和结构简单的汽车吸能结构对于汽车的安全性、环保性和经济性有非常重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种层级折纸状汽车碰撞吸能结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

其包括若干吸能层和折纸状诱导管，所述折纸状诱导管是将金属片通过三浦折叠法制成的呈Z字回折的金属管；相邻的吸能层通过所述折纸状诱导管相互连接；所述若干吸能层包括自上而下且同轴分布的蜂窝吸能层和多孔材料吸能层；所述蜂窝吸能层包括两个第一金属板和填充于所述两个第一金属板之间的具有异形蜂窝结构的金属材料；所述多孔材料吸能层包括两个第二金属板和填充于所述两个第二金属板之间的多孔金属材料。

在另一较佳实施例中，所述异形蜂窝结构的金属材料包括多个相互连接的蜂窝胞元，所述蜂窝胞元包括六个金属板脚，六个金属板的各一端固接在一起并围绕该固接点均匀间隔旋转阵列布设，金属板脚包括三个以90度进行竖-横 -折折弯变形的折面，金属板脚的横截面为形，蜂窝胞元的横截面呈形，各个蜂窝胞元的六个金属板脚的另一端分别与布设在该蜂窝胞元周圈的六个相邻蜂窝胞元的各一金属板脚的另一端一一对应连接。

在另一较佳实施例中，所述吸能层包括自上而下设置的第一蜂窝吸能层、第二蜂窝吸能层和多孔材料吸能层，各吸能层之间通过所述折纸状诱导管相互连接。

在另一较佳实施例中，所述第一蜂窝吸能层、第二蜂窝吸能层和多孔材料吸能层均为环柱状，所述第二蜂窝吸能层的外径尺寸大于第一蜂窝吸能层和多孔材料吸能层的外径尺寸，所述第二蜂窝吸能层分别和第一蜂窝吸能层与多孔材料吸能层在轴向上的投影具有重叠部分。

在另一较佳实施例中，所述金属管包括多段依次连接的六棱柱形铝合金金属管，所述六棱柱的底面与侧棱的夹角为50°。

在另一较佳实施例中，所述相邻的吸能层通过4个均匀分布在相邻的吸能层之间的折纸状诱导管相互连接。

在另一较佳实施例中，所述蜂窝结构的金属材料采用铝合金制成。

在另一较佳实施例中，所述两个第一金属板和两个第二金属板是钛金属板。