CN101823467B - 一种小型汽车前防撞梁 - Google Patents

Abstract

一种小型汽车前防撞梁，用于解决横梁与蒙皮贴合问题。它包括横梁和对称设置在横梁两侧的吸能盒，改进后：横梁为三段结构，横梁各段为等半径弧，其中，两横梁侧段相对横梁中段向内弯折一折角α，α的取值范围为3-15°。本发明特点如下：1.横梁采用等半径三段弧结构，当横梁外表面弧度与蒙皮外表面弧度不一致时，可通过改变各段弧间折角角度达到横梁外弧面与汽车蒙皮外表面相贴合设计的要求；2.横梁上设置水箱支架，可以替代原用于安装水箱的多个钣金件，既减轻车体重量、节省耗材成本又简化了工艺过程；3.将脱钩组件安装在水箱支架一侧的安装板上，可进一步减轻车体重量，并使防撞梁外形美观。

Description

一种小型汽车前防撞梁

技术领域

本发明涉及一种汽车构件，特别是适用于各种小型汽车的前防撞梁，属汽车技术领域。

背景技术

汽车作为一种运输及代步工具使用越来越普及，汽车的安全性、舒适性、环保性已经成为是现代汽车的重要质量指标。汽车前防撞梁是在汽车发生碰撞事故时最大限度地保护乘员安全的重要部件，其结构设计的合理性成为各汽车厂家努力的方向。各种小型汽车的前防撞梁主要构成包括横梁和吸能盒，横梁为一段等半径弧结构。横梁的外弧面应与汽车蒙皮外表面相贴合设计，但当蒙皮外表面造型为分段的弧形或变半径弧度的弧形结构时，一段等半径弧结构横梁的两端会与蒙皮发生干涉，为避免干涉需将横梁与蒙皮之间的距离拉大，如图3所示(图中虚线所示为蒙皮)。这样的结构会导致横梁中部与蒙皮的中部形成较大间隙，使前防撞梁不能有效利用这段间隙进行吸能。

基于世界范围内的能源危机和日益严格的环保、低碳排放要求，小型车在满足安全舒适的同时轻量化已成为汽车业追求的目标。汽车的轻量化设计，包括对汽车用材、结构、外饰、内饰等多方面的设计内容，其中结构的改进设计是轻量化的重要课题。目前，小型汽车前防撞梁多为独立结构，作为总成直接安装到汽车纵梁上，不承担车上其他产品安装工作。为了安装离前防撞梁最近的水箱，都是在水箱两侧设计两件纵向安装板，用来连接水箱下面的水箱托板，两纵向安装板和水箱托板固接在水箱下横梁处。此种安装方式能给前防撞梁留出吸能空间，并且不影响前防撞梁的变形，但是该方法所用的钣金件多，既增加车重又增加生产成本。此外，前防撞梁的横梁上要安装脱钩，法规对脱钩套强度有严格的要求，横梁上脱钩套安装位置处的结构设计需要强度较高，为了满足上述要求，通用的方法是在横梁上脱钩套安装位置处覆盖大面积加强板，这无疑又增加了重量和成本，同时在外观上也给以修补的感觉，影响美观。

发明内容

本发明用于解决上述已有技术之缺陷而提供一种可满足与蒙皮贴合设计要求、有利于减轻车体重量和生产成本的汽车前防撞梁。

本发明所称问题是通过以下技术方案解决的：

一种小型汽车前防撞梁，它包括横梁和对称设置在横梁两侧的吸能盒，其特别之处是：所述横梁为三段结构，横梁各段为等半径弧，其中，两横梁侧段相对横梁中段向内弯折一折角α，α的取值范围为3-15°。

上述小型汽车前防撞梁，所述横梁上对称设置水箱支架，水箱支架位于吸能盒内侧，它呈梯形槽状，其两侧板上口分别设有内、外侧安装板，内、外侧安装板固接横梁。

上述小型汽车前防撞梁，所述横梁长度为L，所述横梁侧段长度为L1，L1等于1/3L～1/5L。

上述小型汽车前防撞梁，在一侧水箱支架的外侧安装板上固接脱钩组件，所述外侧安装板上设有环形凹槽，所述脱钩组件由脱钩套固定板和脱钩套组成，其中，脱钩套固定板位于环形凹槽内、且与其固合，脱钩套穿过横梁、其下部与脱钩套固定板嵌套固合、上部突出于横梁外。

上述小型汽车前防撞梁，所述水箱支架底部与吸能盒底部距离H为50～80mm。

上述小型汽车前防撞梁，所述水箱支架底部设有固定螺栓孔，水箱支架侧板和底板处设有加强筋。

本发明所述小型汽车前防撞梁与现有技术相比具有如下特点：1.横梁采用等半径三段弧结构，当横梁外表面弧度与蒙皮外表面弧度不一致时，可通过改变各段弧间折角角度达到横梁外弧面与汽车蒙皮外表面相贴合设计的要求，有效利用蒙皮内部吸能空间；2.在横梁上设置水箱支架，可以替代原用于安装水箱的多个钣金件，在不影响前防撞梁的变形的前提下，既减轻车体重量、节省耗材成本又简化了工艺过程；3.将脱钩组件安装在水箱支架一侧的安装板上，可进一步减轻车体重量，并使防撞梁外形美观。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是横梁示意图；

图3是改进前横梁与蒙皮位置示意图；

图4是本发明轴测图；

图5是未设置脱钩组件的水箱支架结构示意图；

图6是设置脱钩组件的水箱支架结构示意图；

图7、8、9是设置脱钩组件的水箱支架零件分解图。

附图中标号如下：1.吸能盒，2.横梁，2-1.横梁侧段，2-2.横梁中段 3.未设置脱钩组件的水箱支架，4.设置脱钩组件的水箱支架，5.脱钩套，6.固定螺栓孔，7.加强筋，8.环形凹槽，9.脱钩套固定板，9-1.限位槽，10.内侧安装板，11.外侧安装板，12蒙皮。

具体实施方式

参看图1、图4，本发明构成中包括横梁2和对称设置在横梁两侧的吸能盒1。

参看图2，为了适应汽车蒙皮12外廓设计变化时，保险杆横梁2基本达到与蒙皮贴合设计的要求，本发明所述横梁2为三段结构，横梁各段的圆弧半径相等，其中，两横梁侧段2-1相对横梁中段2-2向内弯折一折角α。换言之，横梁上的b点为弯折点，与弯折点紧邻的左右两点分别落在横梁侧段和横梁中段，上述两点的切线b1和b2的夹角即为α。上述结构在制作横梁时，将已加工好的等半径一段弧横梁在弯折点弯曲成所需的角度即可。若折角α太小，无法满足与蒙皮贴合设计的需要；折角太大则会对横梁的结构强度产生影响，因此折角α的取值范围为2-15°。横梁2的长度为L，横梁侧段2-1的长度为L1，L1等于1/3L-1/5L。

仍参看图1、图4，本发明从汽车轻量化的设计理念出发，在防撞梁的横梁2上对称设置两个水箱支架3、4，水箱支架底部设有固定螺栓孔，水箱可由固定螺栓直接固定在水箱支架处，省去了现有技术中水箱托板、水箱下横梁等零件，在减轻车体重量、节省耗材成本的同时又简化了工艺过程。水箱支架位于吸能盒2内侧，它呈梯形槽状，其两侧板上口分别设有内、外侧安装板10、11，内、外侧安装板与横梁焊接。

参看图5-7，本发明的另一项改进为：将脱钩组件安装在水箱支架4上。图5、图6分别为对称安装的水箱支架3和4。由图6可见，在水箱支架4的外侧安装板11上固接脱钩组件，该外侧安装板上冲压出环形凹槽8。由图7可见，所述脱钩组件由脱钩套固定板9和脱钩套5组成，其中，脱钩套固定板焊接在环形凹槽8内，起到提高强度的作用，脱钩套固定板上设有限定其安装位置的限位槽9-1，脱钩套下部与脱钩套固定板嵌套焊合。为提高水箱支架的强度，在水箱支架的侧板和底板处设有加强筋7。

参看图1，安装脱钩组件时，脱钩套穿过横梁、上部突出于横梁外。考虑到吸能盒的吸能空间，水箱支架底部与吸能盒底部距离H为50～80mm。

提供一个具体的实施例：横梁总长L为1200mm，横梁折弯角度α为7°，横梁侧段2-1的长度为L1为300mm，水箱支架底部与吸能盒底部距离H为40mm，脱钩套固定板外圆直径为75mm，脱钩套直径为30mm。

Claims (3)

1.一种小型汽车前防撞梁，它包括横梁(2)和对称设置在横梁两侧的吸能盒(1)，其特征在于：所述横梁(2)为三段结构，横梁各段为等半径弧，其中，两横梁侧段(2-1)相对横梁中段(2-2)向内弯折一折角α，α的取值范围为3-15°；

所述横梁(2)上对称设置两水箱支架，水箱支架位于吸能盒(1)内侧，它呈梯形槽状，其两侧板上口分别设有内、外侧安装板，内、外侧安装板固接横梁；

所述横梁(2)长度为L，所述横梁侧段(2-1)长度为L1，L1等于1/3L～1/5L；

在其中一侧的水箱支架(4)的外侧安装板(11)上固接脱钩组件，该外侧安装板上设有环形凹槽(8)，所述脱钩组件由脱钩套固定板(9)和脱钩套(5)组成，其中，脱钩套固定板位于环形凹槽内、且与其固合，脱钩套穿过横梁、其下部与脱钩套固定板嵌套固合、上部突出于横梁外。

2.根据权利要求1所述的小型汽车前防撞梁，其特征在于：所述水箱支架底部与吸能盒底部距离H为50～80mm。

3.根据权利要求2所述的小型汽车前防撞梁，其特征在于：所述水箱支架底部设有固定螺栓孔(6)，水箱支架侧板和底板处设有加强筋(7)。

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