專利名稱：一種小型汽車前防撞梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車構(gòu)件，特別是適用于各種小型汽車的前防撞梁，屬汽車 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車作為一種運(yùn)輸及代步工具使用越來越普及，汽車的安全性、舒適性、環(huán)保性已 經(jīng)成為是現(xiàn)代汽車的重要質(zhì)量指標(biāo)。汽車前防撞梁是在汽車發(fā)生碰撞事故時(shí)最大限度地 保護(hù)乘員安全的重要部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性成為各汽車廠家努力的方向。各種小型汽 車的前防撞梁主要構(gòu)成包括橫梁和吸能盒，橫梁為一段等半徑弧結(jié)構(gòu)。橫梁的外弧面應(yīng)與 汽車蒙皮外表面相貼合設(shè)計(jì)，但當(dāng)蒙皮外表面造型為分段的弧形或變半徑弧度的弧形結(jié)構(gòu) 時(shí)，一段等半徑弧結(jié)構(gòu)橫梁的兩端會與蒙皮發(fā)生干涉，為避免干涉需將橫梁與蒙皮之間的 距離拉大，如圖3所示(圖中虛線所示為蒙皮)。這樣的結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致橫梁中部與蒙皮的中部 形成較大間隙，使前防撞梁不能有效利用這段間隙進(jìn)行吸能?；谑澜绶秶鷥?nèi)的能源危機(jī)和日益嚴(yán)格的環(huán)保、低碳排放要求，小型車在滿足安 全舒適的同時(shí)輕量化已成為汽車業(yè)追求的目標(biāo)。汽車的輕量化設(shè)計(jì)，包括對汽車用材、結(jié) 構(gòu)、外飾、內(nèi)飾等多方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，其中結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)是輕量化的重要課題。目前，小型 汽車前防撞梁多為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，作為總成直接安裝到汽車縱梁上，不承擔(dān)車上其他產(chǎn)品安裝 工作。為了安裝離前防撞梁最近的水箱，都是在水箱兩側(cè)設(shè)計(jì)兩件縱向安裝板，用來連接水 箱下面的水箱托板，兩縱向安裝板和水箱托板固接在水箱下橫梁處。此種安裝方式能給前 防撞梁留出吸能空間，并且不影響前防撞梁的變形，但是該方法所用的鈑金件多，既增加車 重又增加生產(chǎn)成本。此外，前防撞梁的橫梁上要安裝脫鉤，法規(guī)對脫鉤套強(qiáng)度有嚴(yán)格的要 求，橫梁上脫鉤套安裝位置處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要強(qiáng)度較高，為了滿足上述要求，通用的方法是 在橫梁上脫鉤套安裝位置處覆蓋大面積加強(qiáng)板，這無疑又增加了重量和成本，同時(shí)在外觀 上也給以修補(bǔ)的感覺，影響美觀。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型用于解決上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種可滿足與蒙皮貼合設(shè)計(jì)要 求、有利于減輕車體重量和生產(chǎn)成本的汽車前防撞梁。本實(shí)用新型所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的一種小型汽車前防撞梁，它包括橫梁和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒，其特別之 處是所述橫梁為三段結(jié)構(gòu)，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側(cè)段相對橫梁中段向內(nèi)彎 折一折角α，α的取值范圍為3-15°。上述小型汽車前防撞梁，所述橫梁上對稱設(shè)置水箱支架，水箱支架位于吸能盒內(nèi) 側(cè)，它呈梯形槽狀，其兩側(cè)板上口分別設(shè)有內(nèi)、外側(cè)安裝板，內(nèi)、外側(cè)安裝板固接橫梁。上述小型汽車前防撞梁，所述橫梁長度為L，所述橫梁側(cè)段長度為Li，Ll等于 1/3L 1/5L。[0009]上述小型汽車前防撞梁，在一側(cè)水箱支架的外側(cè)安裝板上固接脫鉤組件，所述外 側(cè)安裝板上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述脫鉤組件由脫鉤套固定板和脫鉤套組成，其中，脫鉤套固定 板位于環(huán)形凹槽內(nèi)、且與其固合，脫鉤套穿過橫梁、其下部與脫鉤套固定板嵌套固合、上部 突出于橫梁外。上述小型汽車前防撞梁，所述水箱支架底部與吸能盒底部距離H為50 80mm。上述小型汽車前防撞梁，所述水箱支架底部設(shè)有固定螺栓孔，水箱支架側(cè)板和底 板處設(shè)有加強(qiáng)筋。本實(shí)用新型所述小型汽車前防撞梁與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)1.橫梁采用 等半徑三段弧結(jié)構(gòu)，當(dāng)橫梁外表面弧度與蒙皮外表面弧度不一致時(shí)，可通過改變各段弧間 折角角度達(dá)到橫梁外弧面與汽車蒙皮外表面相貼合設(shè)計(jì)的要求，有效利用蒙皮內(nèi)部吸能空 間；2.在橫梁上設(shè)置水箱支架，可以替代原用于安裝水箱的多個(gè)鈑金件，在不影響前防撞 梁的變形的前提下，既減輕車體重量、節(jié)省耗材成本又簡化了工藝過程；3.將脫鉤組件安 裝在水箱支架一側(cè)的安裝板上，可進(jìn)一步減輕車體重量，并使防撞梁外形美觀。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是橫梁示意圖；圖3是改進(jìn)前橫梁與蒙皮位置示意圖；圖4是本實(shí)用新型軸測圖；圖5是未設(shè)置脫鉤組件的水箱支架結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是設(shè)置脫鉤組件的水箱支架結(jié)構(gòu)示意圖；圖7、8、9是設(shè)置脫鉤組件的水箱支架零件分解圖。附圖中標(biāo)號如下1.吸能盒，2.橫梁，2-1.橫梁側(cè)段，2-2.橫梁中段3.未設(shè)置 脫鉤組件的水箱支架，4.設(shè)置脫鉤組件的水箱支架，5.脫鉤套，6.固定螺栓孔，7.加強(qiáng)筋， 8.環(huán)形凹槽，9.脫鉤套固定板，9-1.限位槽，10.內(nèi)側(cè)安裝板，11.外側(cè)安裝板，12蒙皮。
具體實(shí)施方式
參看圖1、圖4，本實(shí)用新型構(gòu)成中包括橫梁2和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒1。參看圖2，為了適應(yīng)汽車蒙皮12外廓設(shè)計(jì)變化時(shí)，保險(xiǎn)桿橫梁2基本達(dá)到與蒙皮貼 合設(shè)計(jì)的要求，本實(shí)用新型所述橫梁2為三段結(jié)構(gòu)，橫梁各段的圓弧半徑相等，其中，兩橫 梁側(cè)段2-1相對橫梁中段2-2向內(nèi)彎折一折角a。換言之，橫梁上的b點(diǎn)為彎折點(diǎn)，與彎 折點(diǎn)緊鄰的左右兩點(diǎn)分別落在橫梁側(cè)段和橫梁中段，上述兩點(diǎn)的切線bl和b2的夾角即為 α。上述結(jié)構(gòu)在制作橫梁時(shí)，將已加工好的等半徑一段弧橫梁在彎折點(diǎn)彎曲成所需的角度 即可。若折角α太小，無法滿足與蒙皮貼合設(shè)計(jì)的需要；折角太大則會對橫梁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 產(chǎn)生影響，因此折角α的取值范圍為2-15°。橫梁2的長度為L，橫梁側(cè)段2-1的長度為 Li, Ll 等于 1/3L-1/5L。仍參看圖1、圖4，本實(shí)用新型從汽車輕量化的設(shè)計(jì)理念出發(fā)，在防撞梁的橫梁2上 對稱設(shè)置兩個(gè)水箱支架3、4，水箱支架底部設(shè)有固定螺栓孔，水箱可由固定螺栓直接固定在 水箱支架處，省去了現(xiàn)有技術(shù)中水箱托板、水箱下橫梁等零件，在減輕車體重量、節(jié)省耗材成本的同時(shí)又簡化了工藝過程。水箱支架位于吸能盒2內(nèi)側(cè)，它呈梯形槽狀，其兩側(cè)板上口 分別設(shè)有內(nèi)、外側(cè)安裝板10、11，內(nèi)、外側(cè)安裝板與橫梁焊接。參看圖5-7，本實(shí)用新型的另一項(xiàng)改進(jìn)為將脫鉤組件安裝在水箱支架4上。圖5、 圖6分別為對稱安裝的水箱支架3和4。由圖6可見，在水箱支架4的外側(cè)安裝板11上固 接脫鉤組件，該外側(cè)安裝板上沖壓出環(huán)形凹槽8。由圖7可見，所述脫鉤組件由脫鉤套固定 板9和脫鉤套5組成，其中，脫鉤套固定板焊接在環(huán)形凹槽8內(nèi)，起到提高強(qiáng)度的作用，脫鉤 套固定板上設(shè)有限定其安裝位置的限位槽9-1，脫鉤套下部與脫鉤套固定板嵌套焊合。為提 高水箱支架的強(qiáng)度，在水箱支架的側(cè)板和底板處設(shè)有加強(qiáng)筋7。參看圖1，安裝脫鉤組件時(shí)，脫鉤套穿過橫梁、上部突出于橫梁外。考慮到吸能盒的 吸能空間，水箱支架底部與吸能盒底部距離H為50 80mm。提供一個(gè)具體的實(shí)施例橫梁總長L為1200mm，橫梁折彎角度α為7°，橫梁側(cè)段 2-1的長度為Ll為300mm，水箱支架底部與吸能盒底部距離H為40mm，脫鉤套固定板外圓直 徑為75mm，脫鉤套直徑為30mm。
權(quán)利要求一種小型汽車前防撞梁，它包括橫梁(2)和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒(1)，其特征在于所述橫梁(2)為三段結(jié)構(gòu)，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側(cè)段(2 1)相對橫梁中段(2 2)向內(nèi)彎折一折角α，α的取值范圍為3 15°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述橫梁(2)上對稱設(shè)置 兩水箱支架，水箱支架位于吸能盒(2)內(nèi)側(cè)，它呈梯形槽狀，其兩側(cè)板上口分別設(shè)有內(nèi)、外 側(cè)安裝板，內(nèi)、外側(cè)安裝板固接橫梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述橫梁(2)長度為 L，所述橫梁側(cè)段(2-1)長度為Li，Ll等于1/3L 1/5L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于在一側(cè)水箱支架(4)的外 側(cè)安裝板(11)上固接脫鉤組件，該外側(cè)安裝板上設(shè)有環(huán)形凹槽(8)，所述脫鉤組件由脫鉤 套固定板(9)和脫鉤套(5)組成，其中，脫鉤套固定板位于環(huán)形凹槽內(nèi)、且與其固合，脫鉤套 穿過橫梁、其下部與脫鉤套固定板嵌套固合、上部突出于橫梁外。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述水箱支架底部與吸能 盒底部距離H為50 80mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述水箱支架底部設(shè)有固 定螺栓孔(6)，水箱支架側(cè)板和底板處設(shè)有加強(qiáng)筋(7)。
專利摘要一種小型汽車前防撞梁，用于解決橫梁與蒙皮貼合問題。它包括橫梁和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒，改進(jìn)后橫梁為三段結(jié)構(gòu)，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側(cè)段相對橫梁中段向內(nèi)彎折一折角α，α的取值范圍為3-15°。本實(shí)用新型特點(diǎn)如下1.橫梁采用等半徑三段弧結(jié)構(gòu)，當(dāng)橫梁外表面弧度與蒙皮外表面弧度不一致時(shí)，可通過改變各段弧間折角角度達(dá)到橫梁外弧面與汽車蒙皮外表面相貼合設(shè)計(jì)的要求；2.橫梁上設(shè)置水箱支架，可以替代原用于安裝水箱的多個(gè)鈑金件，既減輕車體重量、節(jié)省耗材成本又簡化了工藝過程；3.將脫鉤組件安裝在水箱支架一側(cè)的安裝板上，可進(jìn)一步減輕車體重量，并使防撞梁外形美觀。
文檔編號B60R19/02GK201646614SQ20102015234
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者徐明國, 楊國輝, 汪家勝, 陳新 申請人:凌云工業(yè)股份有限公司