组合式防撞梁
技术领域
本发明涉及一种汽车车身结构,尤其是涉及一种组合式防撞梁。
背景技术
一般汽车车门的防撞梁大都为管状防撞梁或Y字形防撞梁,管状防撞梁采用的是一个无缝钢管或焊接钢管,Y字形防撞梁如公开技术“一种汽车车门防撞结构”(公开号CN 101021135A)所示出的结构,其在汽车的车门上设置防撞梁 ,防撞梁上设防撞梁主杆,在防撞梁主杆杆身上设防撞梁支杆,防撞梁支杆的一端与防撞梁主杆的杆身紧固连接为一体,防撞梁主杆和防撞梁支杆成为"Y" 形的结构。在实际的侧碰过程中,各式的防撞梁都能起到吸能,阻止碰撞能量向乘员舱侵彻的效果。防撞梁起到的作用是吸收碰撞能量并且把能量向A柱和B柱传递。但是现在防撞梁的防护理念是通过自身的高强度“硬碰硬”的消耗碰撞能量,要想获得更好的侧碰效果,只能通过增加自身强度来实现,但这样又会出现一些问题:通过增加防撞梁的料厚来增加防撞梁的强度,不利于整车的轻量化;而通过改变防撞梁的材质来增加防撞梁的强度,可能会增加防撞梁的成本。
发明内容
本发明主要目的是提供一种强度大、重量轻的组合式防撞梁,其采用扣合的内板、外板结构,在外板上设置若干个拱形台,既增加了防撞梁的强度,又保持了防撞梁的强量化,而且体积小,不需占用太多的空间。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种组合式防撞梁,包括扣合的内板和外板,内板和外板均呈条状,并在中部凸出形成凸台,该凸台的两端沿内板和外板的长度方向延伸,其特征在于:外板上的凸台上设有若干个拱形台;该拱形台的顶面呈弧形,底部与外板相接;拱形台的台体横跨外板凸台的两侧或置于外板凸台的一侧。外板和内板的叠加结构,外板作为缓冲吸能层,吸收并且分散一部分碰撞能量,碰撞能量继续向内板传递;内板作为主要吸能层,吸收剩余的碰撞能量,并且在自身溃缩的同时将能量向A柱和B柱传递。外板上设置拱形台,由于拱形台附着在外板凸台的侧壁上,可大大加强外板凸台的强度,当车门收到撞击时,拱形台溃缩变形,增强了缓冲、吸收能量的能力。拱形台采用平底、弧顶的结构,使拱形台体积较小,所占用的空间较小,适于车门处狭窄的空间。
为了提高拱形台的缓冲、吸收能量的能力,作为优选,所述的拱形台顶面高于与凸台,凸台贯穿拱形台的台体。这种结构,使防撞梁的强度更为增强,尤其是当车门收到撞击时,拱形台会首先溃缩变形,吸收并且分散一部分碰撞能量,再将剩余的碰撞能量继续向下传递给外板上的凸台。
作为优选,拱形台在凸台上沿外板的长度方向排列,凸台与拱形台组合呈拱桥状。所述的拱桥状,是指凸台顶面作为拱桥的桥面,若干个拱形台作为桥墩,凸台与拱形台组合结构的外轮廓,其侧面呈现为拱桥形状。这种拱桥状组合结构,使外板的强度大为增强,抗冲击能力大幅提高。
作为一种可选择的方案,相邻拱形台可相接,连接部设为顶面与外板平行的平台结构。这种结构,使拱形台的强度进一步增强,吸收能量的能力进一步提高。
作为优选,在拱形台与外板的结合部设有三角形凸起,该凸起的根部和侧部分别与拱形台和外板相接;凸起内侧为凹槽,内板对应的位置上设有与该凹槽适配的凸起;内板上的凸起呈三角形,其侧部和根部分别与外板和外板上的凸台侧壁相接。凸起的设置,首先作为加强筋,可增强外板、内板的整体结构强度;其次,便于内板、外板的装配;再次,可加强内板、外板的结合强度,避免在冲击下两板之间出现相对滑动的现象,而导致吸收碰撞能量、传递能量的能力失效。
为减轻整体结构的重量,作为优选,拱形台与外板一体成形,为空腔结构。一体成形的空腔结构,强度大,重量轻。
作为优选,外板的两端设有开口槽和缺口槽,其中两缺口槽(5)分设于外板对角的角部。为了方便焊接,在防撞梁与车门内板搭接处了开口槽,可以在开口槽先将上下部分先焊,再在缺口槽将防撞梁整体与内板焊接,从而避免三层焊接。
作为优选,拱形台顶部设有涂胶孔,涂胶孔为凹形槽。通过涂胶孔,拱形台与车门外板胶合。这种结构,连接方便,操作方便。
因此,本发明具有结构合理、易于制作等特点,尤其是增加了防撞梁的强度,又保持了防撞梁的强量化,而且体积小,不需占用太多的空间。
附图说明
附图1是本发明组合式防撞梁的一种结构示意图;
附图2是附图1的俯视图;
附图3是附图1的A-A剖视图;
附图4是附图1的B-B剖视图;
附图5是附图1的C-C剖视图;
附图6是本发明的一种分解结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本发明一种组合式防撞梁,包括扣合的内板9和外板8,内板9和外板8均呈条状,并在中部凸出形成凸台,该凸台的两端沿内板9和外板8的长度方向延伸,外板8上的凸台2上设有若干个拱形台1;该拱形台1的顶面呈弧形,底部与外板1相接;拱形台1的台体横跨外板凸台2的两侧或置于外板凸台2的一侧。
拱形台1顶面高于与凸台2,凸台2贯穿拱形台1的台体。拱形台1在凸台1上沿外板8的长度方向排列,凸台1与拱形台1组合呈拱桥状。相邻拱形台1可相接,连接部设为顶面与外板8平行的平台结构。
拱形台1与外板8一体成形,为空腔结构。拱形台1顶部设有涂胶孔12,涂胶孔12为凹形槽。
在拱形台1与外板8的结合部设有三角形凸起10,该凸起10的根部和侧部分别与拱形台1和外板8相接;凸起10内侧为凹槽,内板9对应的位置上设有与该凹槽适配的凸起11;内板9上的凸起11呈三角形,其侧部和根部分别与外板8和外板9上的凸台侧壁相接。
外板8的两端设有开口槽4和缺口槽5,其中两缺口槽5分设于外板8对角的角部。
外板用延展性较好的材料构成。我受拱桥承载原理的影响,将上部分设计成带有拱形台特征的结构,拱形台上有涂胶处,与外板贴合。内板用高强度材料构成,在焊接位6通过点焊与上部分相合。最外侧的两拱形台上顶部设置有定位孔7。
现有的防撞梁技术的理念是利用高强度防撞梁硬碰硬、“一次性”瞬间吸收碰撞能量。不能很好的将吸收能量和传递能量结合起来。当防撞梁强度过小,理所当然不能获得很好的侧碰安全效果;当防撞梁强度过大侧碰后,又会出现诸如“锁功能失效导致车门自动解锁”的问题等等。
本发明实际是应用了一种新的侧碰理念:利用防撞梁上下部分逐次吸能,将碰撞分解成“缓冲,吸能”两个过程,获得更好的吸能效果。
第一部分:防撞梁上部分拱形面与车门外板贴合,作为缓冲吸能层,当车门收到撞击时,拱形台首先溃缩变形,吸收并且分散一部分碰撞能量,碰撞能量继续向下传递给外板上的凸台。
第二部分:防撞梁下部分作为主要吸能层,吸收剩余的碰撞能量,并且在自身溃缩的同时将能量向A柱和B柱传递。
通过将侧碰中能量吸收分解成两个过程,从而达到更好的吸能效果,有效减少了车门的侵入,保证了乘员的安全,提高了整车的侧面安全性能。