CN106240507A - 汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述装置包括安装底板、设置在安装底板上的碰撞缓冲器以及固定在两个碰撞缓冲器之间的横梁，所述横梁整体结构设置为弧形。该技术方案在满足轻量化的前提下，解决了增强整个保险杠碰撞骨架的吸能效果同时降低加工成本，从而提高保险杠系统的安全性问题。本发明设计结构合理，工艺简单，具有很高的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，属于汽车安全装置技术领域。
背景技术
安全性能是汽车制造考虑的首要指标，当然汽车轻量化业逐渐成为汽车制造领域的发展方向，怎样在轻量化的基础上使安全性能得到保证，降低能耗，这是目前汽车领域的热门研究方向。在汽车发生事故时，最大限度减低驾驶员和乘车人员的伤害值，降低汽车的可维修成本，而汽车保险杠碰撞缓冲骨架作为汽车核心安全部件，需要满足整车的运动保护特性和强度要求，属于关键安全件。当前各大汽车厂家针对保险杠碰撞缓冲骨架结构性能都做了深入研究，但针对铝合金保险杠碰撞缓冲骨架从性能和成本平衡上还没有取得更好的研究和发展。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，该技术方案结构简单、紧凑，有效地提高产品安全性能、降低企业成本，设计结构合理和工艺简单，具有很高的应用价值。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述装置包括安装底板、设置在安装底板上的碰撞缓冲器以及固定在两个碰撞缓冲器之间的横梁，该技术方案在满足轻量化的前提下，解决了增强整个保险杠碰撞骨架的吸能效果同时降低加工成本，从而提高保险杠系统的安全性问题。本发明设计结构合理，工艺简单，具有很高的应用价值。
作为本发明的一种改进，所述横梁整体结构设置为弧形，所述横梁弧度要求内弧半径R大于2000mm。
作为本发明的一种改进，所述横梁结构断面为W形的异型结构断面，其中异型结构断面设置有两个夹角，即第一夹角和第二夹角，其中第一夹角的范围为120°～150°，第二夹角的范围为120°～150°，优选地，所述第一夹角的范围为130°～145°，第二夹角的范围为100°～140°；为了提高碰撞性能，在保险杠骨架横梁设计上采用异型不规则结构提高强度；在相同材料和同等断面尺寸下，这样设计的结构有利于增强横梁的强度和抗弯能力，有利于在整车偏置碰撞中集中力的一侧向另一侧传导分散，改善整车的约束系统性能，并且有利于碰撞缓冲器首先压溃，达到最有效吸能，减少对驾驶员的伤害值。相反横梁太弱会导致横梁先折弯而碰撞失稳，造成吸能不足，维修成本增加，且增加对驾驶员和乘车人员的伤害值。
作为本发明的一种改进，所述碰撞缓冲器上设置有加强筋，所述加强筋包括逐层加强筋和压溃引导筋，采用逐层式有利于碰撞缓冲器压溃先后顺序和增加吸能，c为压溃引导筋，让碰撞缓冲器充分压溃，提高吸能，最大程度降低驾驶员和乘车人员的伤害值。
作为本发明的一种改进，所述安装底板和碰撞缓冲器一体成型。为了降低成本，采用缓冲器和安装底板一体式设计和一次挤出工艺相结合降低工序来实现。一次挤出成型，在工序上减少焊接和部分冲压工序，降低焊接对材料破坏的风险，降低加工成本，并且一体式有利于碰撞缓冲器根部的强度，有利于拖车牵引；
作为本发明的一种改进，作为本发明的一种改进，所述横梁、碰撞缓冲器上均采用铝镁合金，满足轻量化目标。
相对于现有技术，本发明的优点如下，1）整个技术方案设计巧妙，结构简单紧凑，2）该技术方案保险杠骨架横梁设计上采用异型不规则结构提高强度和碰撞性能；为了提高碰撞性能，在保险杠骨架横梁设计上采用异型不规则结构提高强度；在相同材料和同等断面尺寸下，这样设计的结构有利于增强横梁的强度和抗弯能力，有利于在整车偏置碰撞中集中力的一侧向另一侧传导分散，改善整车的约束系统性能，并且有利于碰撞缓冲器首先压溃，达到最有效吸能，减少对驾驶员的伤害值。相反横梁太弱会导致横梁先折弯而碰撞失稳，造成吸能不足，维修成本增加，且增加对驾驶员和乘车人员的伤害值；3）该技术方案采用逐层式加强筋，有利于碰撞缓冲器压溃先后顺序和增加吸能，让碰撞缓冲器充分压溃，提高吸能，最大程度降低驾驶员和乘车人员的伤害值，4）该技术方案可大大提高保险杠系统的安全性能，减少对驾驶员和乘车人员的伤害值，并且通过本发明碰撞缓冲器和底板一体式结构和挤出工艺相结合，实现降低开发成本，同时实现轻量化。进一步提升企业自身的产品研究和研发能力。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为横梁结构示意图；
图3为横梁异型断面结构示意图；
图4碰撞缓冲器结构示意图；
图中：1、横梁，2、碰撞缓冲器，3、安装底板，4、第一夹角，5、第二夹角，a、逐层加强筋，b、逐层加强筋,c、压溃引导筋。
具体实施方式
为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。
实施例1：
参见图1、图2，一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，所述装置包括安装底板3、设置在安装底板3上的碰撞缓冲器2以及固定在两个碰撞缓冲器之间的横梁1，所述横梁整体结构设置为弧形，所述横梁弧度要求内弧半径R大于2000mm。该技术方案在满足轻量化的前提下，解决了增强整个保险杠碰撞骨架的吸能效果同时降低加工成本，从而提高保险杠系统的安全性问题。本发明设计结构合理，工艺简单，具有很高的应用价值。
实施例2：
参见图3，作为本发明的一种改进，所述横梁结构断面为W形的异型结构断面，其中异型结构断面设置有两个夹角，即第一夹角4和第二夹角5，其中第一夹角4的范围为120°～150°，第二夹角5的范围为120°～150°，优选地，所述第一夹角的范围为130°～145°，第二夹角的范围为100°～140°；为了提高碰撞性能，在保险杠骨架横梁设计上采用异型不规则结构提高强度；在相同材料和同等断面尺寸下，在车发生碰撞的情况这样设计的结构有利于增强横梁的强度和抗弯能力，有利于在整车偏置碰撞中集中力的一侧向另一侧传导分散，改善整车的约束系统性能，并且有利于碰撞缓冲器首先压溃，达到最有效吸能，减少对驾驶员的伤害值。相反横梁太弱会导致横梁先折弯而碰撞失稳，造成吸能不足，维修成本增加，且增加对驾驶员和乘车人员的伤害值。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例3：
参见图4，作为本发明的一种改进，所述碰撞缓冲器上设置有加强筋，用于碰撞吸能，力的传递作用，与横梁焊接成总成，在整车碰撞中，碰撞缓冲器和安装底板一体式结构，有利于碰撞缓冲器根部的强度，有利于拖车牵引；所述加强筋包括逐层加强筋a、b,和压溃引导筋c，图中a筋和b筋采用逐层式有利于碰撞缓冲器压溃先后顺序和增加吸能，c为压溃引导筋，让碰撞缓冲器充分压溃，提高吸能，最大程度降低驾驶员和乘车人员的伤害值。其余结构和优点与实施例1完全相同。
实施例4：
参见图1，作为本发明的一种改进，所述安装底板和碰撞缓冲器一体成型。为了降低成本，采用缓冲器和安装底板一体式设计和一次挤出工艺相结合降低工序来实现。一次挤出成型，在工序上减少焊接和部分冲压工序，降低焊接对材料破坏的风险，降低加工成本，并且一体式有利于碰撞缓冲器根部的强度，有利于拖车牵引，所述横梁、碰撞缓冲器上均采用铝镁合金，满足轻量化目标。其余结构和优点与实施例1完全相同。
本发明还可以将实施例2、3、4所述技术特征中的至少一个与实施例1组合，形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述装置包括安装底板、设置在安装底板上的碰撞缓冲器以及固定在两个碰撞缓冲器之间的横梁。
2.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述横梁整体结构设置为弧形。
3.根据权利要求2所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述横梁结构断面为W形的异型结构断面，其中异型结构断面设置有两个夹角，即第一夹角和第二夹角，其中第一夹角的范围为120°～150°，第二夹角的范围为120°～150°。
4.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述碰撞缓冲器上设置有加强筋，所述加强筋包括逐层加强筋和压溃引导筋。
5.根据权利要求4所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述安装底板和碰撞缓冲器一体成型。
6.根据权利要求5所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述第一夹角的范围为130°～145°，第二夹角的范围为100°～140°。
7.根据权利要求5所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述横梁、碰撞缓冲器上均采用铝镁合金。
8.根据权利要求5所述的一种汽车铝合金保险杠碰撞缓冲骨架装置，其特征在于，所述横梁弧度要求内弧半径R大于2000mm。
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