一種防撞梁及汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種防撞梁及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車的日益普及使汽車碰撞事故的發(fā)生越來越頻繁，汽車交通事故不僅可造成顯著的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，而且也會(huì)給人們帶來難以彌補(bǔ)的精神傷害，成為當(dāng)前一種極其嚴(yán)重的社會(huì)危害。因此，提高汽車被動(dòng)安全性，以免在無法避免的事故中盡可能地減少對(duì)車輛內(nèi)部乘員及外部人員的傷害，成為現(xiàn)代汽車工業(yè)的一項(xiàng)重要工作。
[0003]防撞梁總成為汽車在中、高速前/后碰撞過程中的關(guān)鍵安全防護(hù)部件，它通常由吸能盒I和普通防撞梁2組成(如圖1所示)，通過螺栓與車身縱梁連接。其中，吸能盒多為圓形、矩形、八面形或不規(guī)則形狀的單個(gè)或多個(gè)復(fù)合的立體環(huán)形結(jié)構(gòu)，具有壁薄、屈服強(qiáng)度低的特點(diǎn)，借助其軸向潰縮變形而吸收中速度碰撞條件下產(chǎn)生的沖擊力。防撞梁為截面形狀“ 口 ”、“日”、“目”等字型的橫梁，在高速碰撞條件下吸能盒因潰縮變形而吸收后的剩余能量傳遞給車身縱梁，使它們通過車身骨架而分散吸收，但就其結(jié)構(gòu)自身而言，基本無法吸收沖擊能量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種防撞梁及汽車，用于在車輛發(fā)生碰撞時(shí)，降低碰撞力峰值載荷、增加碰撞位移，提高整車結(jié)構(gòu)的耐撞性與防護(hù)性。
[0005]依據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種防撞梁，包括:
[0006]防撞梁本體，防撞梁本體包括:相互平行的第一橫梁和第二橫梁，以及與第一橫梁和第二橫梁連接的縱梁，其中第一橫梁、第二橫梁和縱梁組合形成為一容納空間；
[0007]設(shè)置于容納空間內(nèi)的多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)，各個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)相互平行，且轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一橫梁和第二橫梁之間；且滾筒結(jié)構(gòu)的至少一部分突出于容納空間的外部。
[0008]可選的，滾筒結(jié)構(gòu)通過與第一橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一軸和與第二橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二軸與第一橫梁和第二橫梁連接，其中滾筒結(jié)構(gòu)與第一軸和第二軸固定連接。
[0009]可選的，滾筒結(jié)構(gòu)軸向的中部開有定位通孔，滾筒結(jié)構(gòu)與穿過定位通孔的第三軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第三軸的兩端分別與第一橫梁和第二橫梁固定連接。
[0010]可選的，滾筒結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為合金塑料、硬質(zhì)聚胺脂或玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。
[0011]可選的，縱梁具有預(yù)定彎曲弧度，多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)的排列依據(jù)縱梁的彎曲弧度設(shè)置。
[0012]依據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面還提供一種汽車，包括上述的防撞梁。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:在車輛發(fā)生碰撞時(shí)，通過防撞梁中的多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)互相作用瞬間的轉(zhuǎn)動(dòng)和彈、塑性變形使沖擊力相互抵消及耗散，從而降低碰撞力峰值載荷、增加碰撞位移，提高整車結(jié)構(gòu)的耐撞性與防護(hù)性。
[0014]進(jìn)一步的，滾筒結(jié)構(gòu)的至少一部分突出于第一橫梁、第二橫梁和縱梁形成的容納空間的外部，便于承接發(fā)生碰撞時(shí)的碰撞能量，保證車輛及乘客的安全。
【附圖說明】
[0015]圖1表示傳統(tǒng)汽車前/后防撞梁總成示意圖；
[0016]圖2表示本實(shí)用新型實(shí)施例防撞梁結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3表示本實(shí)用新型實(shí)施例防撞梁A-A面剖視圖；
[0018]圖4表示本實(shí)用新型實(shí)施例防撞梁結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0019]其中圖中:1、吸能盒；2、普通防撞梁；3、防撞梁本體；4、第一橫梁；5、第二橫梁；6、縱梁；7、滾筒結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種防撞梁，包括:
[0022]防撞梁本體3，防撞梁本體3包括:相互平行的第一橫梁4和第二橫梁5，以及與第一橫梁4和所述第二橫梁5連接的縱梁6，其中第一橫梁4、第二橫梁5和縱梁6組合形成為一容納空間；設(shè)置于容納空間內(nèi)的多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)7，各個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)7相互平行，且轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一橫梁4和第二橫梁5之間；且滾筒結(jié)構(gòu)7的至少一部分突出于容納空間的外部。
[0023]具體的，相互平行的第一橫梁4和第二橫梁5與縱梁6通過焊接的連接方式進(jìn)行連接，形成“匚”字形的容納空間，第一橫梁4、第二橫梁5和縱梁6形成的“匚”字形結(jié)構(gòu)的成型方法既可以使用沖壓、輥壓、擠壓，也可以采用鑄造。在“匚”字形的容納空間內(nèi)設(shè)置有多個(gè)相互平行的且可以在容納空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)7，滾筒結(jié)構(gòu)7的至少一部分突出于容納空間的外部。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，首先與滾筒結(jié)構(gòu)7相互接觸與作用，滾筒結(jié)構(gòu)7突出容納空間的部分承接發(fā)生碰撞時(shí)的碰撞能量。此時(shí)，作用于滾筒結(jié)構(gòu)7上的碰撞力可分解為切向力T與徑向力F。徑向力F擠壓滾筒結(jié)構(gòu)7，使其產(chǎn)生彈、塑性變形，降低碰撞力峰值載荷、增加碰撞位移，部分碰撞能量因而被吸收；同時(shí)，切向力T則驅(qū)使?jié)L筒結(jié)構(gòu)7產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，將沖擊能量在滾筒結(jié)構(gòu)7的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中被耗散。兩者協(xié)同作用，提高車輛結(jié)構(gòu)的耐撞性及防護(hù)性，明顯增強(qiáng)其被動(dòng)安全性。
[0024]在本實(shí)用新型上述實(shí)施例中，如圖3所示，滾筒結(jié)構(gòu)7通過與第一橫梁4轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一軸和與第二橫梁5轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二軸與第一橫梁4和第二橫梁5連接，其中滾筒結(jié)構(gòu)7與第一軸和第二軸固定連接。通過第一軸與第一橫梁4上通孔的配合、第二軸與第二橫梁5上通孔的配合實(shí)現(xiàn)與第一軸和第二軸固定連接的滾筒結(jié)構(gòu)7與第一橫梁4和第二橫梁5的連接。
[0025]在本實(shí)用新型上述實(shí)施例中，如圖3所示，滾筒結(jié)構(gòu)7與第一橫梁4和第二橫梁5的連接方式也可為:滾筒結(jié)構(gòu)7軸向的中部開有定位通孔，滾筒結(jié)構(gòu)7與穿過定位通孔的第三軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，第三軸的兩端分別與第一橫梁4和第二橫梁5固定連接。
[0026]滾筒結(jié)構(gòu)7軸向的中部開有定位通孔，通過定位通孔與第三軸的配合實(shí)現(xiàn)第三軸與滾筒結(jié)構(gòu)7的連接。在裝配過程中，首先將第三軸穿過滾筒結(jié)構(gòu)7中部的定位通孔，實(shí)現(xiàn)第三軸與滾筒結(jié)構(gòu)7的連接。再將第三軸與第一橫梁4和第二橫梁5固定連接。需要說明的是，可以在第三軸的兩端設(shè)置螺紋結(jié)構(gòu)，通過螺紋結(jié)構(gòu)與螺栓的匹配連接實(shí)現(xiàn)第三軸與第一橫梁4和第二橫梁5的固定連接。或者在第一橫梁4和第二橫梁5上設(shè)置螺紋孔，通過螺紋結(jié)構(gòu)與螺紋孔的配合實(shí)現(xiàn)第三軸與第一橫梁4和第二橫梁5的連接。
[0027]在本實(shí)用新型上述實(shí)施例中，如圖2所示，滾筒結(jié)構(gòu)7的數(shù)量可根據(jù)需求設(shè)定。當(dāng)設(shè)置的滾筒結(jié)構(gòu)7的數(shù)量越多時(shí)，發(fā)生碰撞時(shí)，用于承接碰撞能量的滾筒結(jié)構(gòu)7越多，則分散到每個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)7上的作用力就越小，碰撞能量被吸收的越多，則車輛的安全性越能得到有效的增強(qiáng)。
[0028]在本實(shí)用新型上述實(shí)施例中，滾筒結(jié)構(gòu)7的材質(zhì)為合金塑料、硬質(zhì)聚胺脂或玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。需要說明的是，滾筒結(jié)構(gòu)7的材質(zhì)并不限定合金塑料(PC+PBT)、硬質(zhì)聚胺脂或玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。僅需既具有一定剛性同時(shí)又具有彈性的材料，可以在碰撞力的作用下，產(chǎn)生的彈、塑性變形，可降低碰撞力峰值載荷、增加碰撞位移，吸收部分碰撞能量。
[0029]在本實(shí)用新型上述實(shí)施例中，如圖4所示，縱梁6具有預(yù)定彎曲弧度，多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)7的排列依據(jù)縱梁6的彎曲弧度設(shè)置。位于容納空間的滾筒結(jié)構(gòu)7沿第一橫梁4和第二橫梁5的中心線呈弧形排列，有利于承受更大的碰撞力。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種汽車，包括上述的防撞梁，其中上述的防撞梁為前防撞梁或后防撞梁。
[0031]以上所述的是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防撞梁，其特征在于，所述防撞梁包括: 防撞梁本體，所述防撞梁本體包括:相互平行的第一橫梁和第二橫梁，以及與所述第一橫梁和所述第二橫梁連接的縱梁，其中所述第一橫梁、所述第二橫梁和所述縱梁組合形成為一容納空間； 設(shè)置于所述容納空間內(nèi)的多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)，各個(gè)所述滾筒結(jié)構(gòu)相互平行，且轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于所述第一橫梁和所述第二橫梁之間；且所述滾筒結(jié)構(gòu)的至少一部分突出于所述容納空間的外部。
2.如權(quán)利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滾筒結(jié)構(gòu)通過與所述第一橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第一軸和與所述第二橫梁轉(zhuǎn)動(dòng)連接的第二軸與所述第一橫梁和所述第二橫梁連接，其中所述滾筒結(jié)構(gòu)與所述第一軸和所述第二軸固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滾筒結(jié)構(gòu)軸向的中部開有定位通孔，所述滾筒結(jié)構(gòu)與穿過所述定位通孔的第三軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第三軸的兩端分別與所述第一橫梁和所述第二橫梁固定連接。
4.如權(quán)利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滾筒結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為合金塑料、硬質(zhì)聚胺脂或玻璃纖維氈增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料。
5.如權(quán)利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述縱梁具有預(yù)定彎曲弧度，多個(gè)所述滾筒結(jié)構(gòu)的排列依據(jù)所述縱梁的彎曲弧度設(shè)置。
6.一種汽車，其特征在于，所述汽車包括如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的防撞梁。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種防撞梁及汽車，其中防撞梁包括：防撞梁本體，防撞梁本體包括：相互平行的第一橫梁和第二橫梁，以及與第一橫梁和第二橫梁連接的縱梁，其中第一橫梁、第二橫梁和縱梁組合形成為一容納空間；設(shè)置于容納空間內(nèi)的多個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)，各個(gè)滾筒結(jié)構(gòu)相互平行，且轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于第一橫梁和第二橫梁之間；且滾筒結(jié)構(gòu)的至少一部分突出于容納空間的外部。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞時(shí)，通過本實(shí)用新型防撞梁中的滾筒結(jié)構(gòu)在互相作用瞬間的轉(zhuǎn)動(dòng)和彈、塑性變形使沖擊力相互抵消及耗散，從而降低碰撞力峰值載荷、增加碰撞位移，提高整車結(jié)構(gòu)的耐撞性與防護(hù)性。
【IPC分類】B60R19-18
【公開號(hào)】CN204472734
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520046741
【發(fā)明人】劉衛(wèi)紅, 王旭, 孫伯原, 朱迎五, 李倩
【申請(qǐng)人】北京汽車股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日