[发明专利]一种负高斯曲率曲面吸能结构

说明书

本发明涉及防撞吸能领域，具体公开了一种负高斯曲率曲面吸能结构，包括吸能管件，所述吸能管件的内壁为吸能曲面，所述吸能曲面的纵截面轮廓线为沿吸能管件的竖直轴线对称设置的两条贝塞尔曲线，吸能曲面呈负高斯曲率曲面。本方案中高斯曲率曲面的吸能管件具有结构强度高和抗变形能力强的特点，使车辆发生撞击时能够有效吸收撞击能量，减少对车身的损害，保护驾驶人和乘客；同时，吸能管件的结构简单，制造工艺成熟，成本较低，安全可靠。

技术领域

本发明涉及防撞吸能技术领域，尤其涉及一种负高斯曲率曲面吸能结构。

背景技术

随着我国汽车产销量的逐年增长，汽车行驶过程中的交通安全问题已经成为我国汽车工业发展所面临的重要问题之一。常规的汽车上设有保险杠与吸能盒组成的保险杠系统，当汽车受到撞击时，保险杠和吸能盒能够通过塑性屈曲吸收能量从而缓解碰撞对乘员、行人和车体关键零部件的伤害。

但是常规吸能盒的横截面多呈三角形、四边形、五边形或六边形，当三角形、四边形、五边形或六边形的吸能盒受到撞击时，受到其形状结构的影响，保险杠和吸能盒的结构强度低、变形抗力弱和吸能效果差，使得保险杠和吸能盒对防撞性能并不能完全得到发挥，难以保障乘员和行人的安全，同时车体内的关键零部件也容易被损坏。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种负高斯曲率曲面吸能结构，以解决常规的吸能盒结构在使用时吸能效果较差的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种负高斯曲率曲面吸能结构，包括吸能管件，吸能管件的内壁呈吸能曲面，吸能曲面的纵截面轮廓线为沿吸能管件的竖直轴线对称设置的两条贝塞尔曲线，吸能曲面呈负高斯曲率曲面。

本发明的技术原理为：对吸能管件的结构采用贝塞尔曲线进行限制，使得吸能管件的内壁呈负高斯曲率曲面，当吸能管件受到轴向或斜向的冲击力时，该冲击力能够传递至吸能管件的高斯曲率曲面上，具有高斯曲率曲面的吸能管件具有结构强度高和抗变形能力强的特点，使车辆发生撞击时能够有效吸收撞击能量，减少对车身的损害，保护驾驶人和乘客；同时，吸能管件的结构简单，制造工艺成熟，成本较低，安全可靠。

进一步，还包括连接单元，连接单元包括可与车体连接的连接板，连接板固定安装在吸能管件的两端上。

通过上述设置，能够通过连接板将吸能管件与车体连接，将其稳定的运用至车体上，当在车体受到碰撞时，吸能管件能对冲击力进行有效的吸收。

进一步，车体还包括防撞梁，吸能管件其中一端上的连接板与防撞梁固定连接。

通过上述设置，通过连接板将吸能管件与防撞梁连接，吸能管件与防撞梁能够有效结合，进而起到更加良好的防撞效果，同时吸能管件能够针对性的减小防撞梁在受到撞击时的冲击力，能够有效降低车体内零部件的损坏率。

进一步，吸能管件内壁的负高斯曲率曲面为悬链面。

通过上述设置，内壁呈悬链面状的吸能管件具有良好的吸能效果，且对吸能管件横截面直径较小的一端收安装尺寸的限制小。

进一步，吸能管件内壁的负高斯曲率曲面为单叶双曲面。

通过上述设置，内壁呈单叶双曲面的吸能管件具有良好的吸能效果，使得吸能管件的两端横截面轮廓直径一致，使得吸能管件两端的安装不受方向的限制。

进一步，吸能管件内壁的负高斯曲率曲面为伪球面。

通过上述设置，内壁呈伪球面状的吸能管件具有良好的吸能效果，且吸能管件中部处能对吸能管件的两端进行稳定的支撑。

进一步，吸能管件由钢或铝合金制成。

通过上述设置，钢或铁制成的吸能管件具有较好的强度，且在采用钢或铁制的管件原材料进行吸能管件的加工时，钢或铁制的管件更易成型，其强度也能够得到有效保障。