CN112874458B - 一种前防撞梁总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于车辆结构领域，公开了一种前防撞梁总成及车辆，前防撞梁总成包括前防撞梁，前防撞梁设置有用于当发生偏置碰撞时使车辆整体朝向远离碰撞物一侧移动的碰撞滑移机构，碰撞滑移机构设于前防撞梁的前侧。本发明还提供了一种车辆，该车辆具有上述的前防撞梁总成。本发明所提供的一种偏置碰撞前防撞梁总成及车辆，当车辆正面发生碰撞时，可以使车辆整体朝远离碰撞物的一侧偏移，避开或尽量远离碰撞物，从而降低车身的碰撞损毁程度，保障前排乘员的人身安全。

Description

一种前防撞梁总成及车辆
技术领域
本发明属于车辆结构领域，尤其涉及一种前防撞梁总成及车辆。
背景技术
防撞梁是用来减轻车辆受到碰撞时吸收碰撞能量的一种装置，如图12所示，由横梁3′、吸能盒2′和连接汽车的安装板1′组成，横梁3′、吸能盒2′都可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害，保护车辆。
图13为现有防撞梁进行左偏置碰撞的受力分析图，如图12所示，刚性的碰撞壁4′位于车辆左侧的纵梁前部，该碰撞壁4′与左右纵梁的中间平面X偏离一定的距离A，A称为偏置量,B为碰撞壁4′与汽车碰撞接触有效宽度。汽车在做40％偏置碰试验时，碰撞壁4′保持静止状态，汽车以一定速度垂直撞向碰撞壁4′，汽车前部在B范围内靠吸能盒2′变形吸能来缓和撞击能量，碰撞前后，汽车前部与碰撞壁4′在Y轴方向的相对位置变化不大，且由于前防撞梁的左侧与碰撞壁4′是接触式碰撞变形，使得整车的碰撞能量都靠左侧的车身结构吸收和传递分散，造成左侧驾驶员前部的受力和变形是最大的。对安装有现有防撞梁结构的汽车进行25％偏置碰装试验，即碰撞壁4′与汽车前防撞梁的接触面积由原来的40％变更为25％，碰撞时，接触宽度B变得更小，25％偏置碰撞后前防撞梁单位面积受到的力更大，而现有结构的前防撞梁往往无法满足碰撞要求而变形过大，导致车辆碰撞损坏更大，无法保障前排乘员的人身安全。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种前防撞梁总成及车辆，当车辆正面发生碰撞时，可以使车辆整体朝远离碰撞物的一侧偏移，避开或尽量远离碰撞物，从而降低车身的碰撞损毁程度，保障前排乘员的人身安全。
本发明的技术方案是：一种前防撞梁总成，包括前防撞梁，所述前防撞梁设置有用于当发生偏置碰撞时使车辆整体朝向远离碰撞物一侧移动的碰撞滑移机构，所述碰撞滑移机构设于所述前防撞梁的前侧。
可选地，所述碰撞滑移机构包括左碰撞滑移组件和右碰撞滑移组件，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件分别设于所述前防撞梁的左右两侧，所述前防撞梁的后侧连接有左吸能盒组件和右吸能盒组件，所述左吸能盒组件与所述左碰撞滑移组件相对设置，所述右吸能盒组件与所述右碰撞滑移组件相对设置。
可选地，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件均包括碰撞块和滑移导向组件，所述碰撞块可相对所述前防撞梁滑动，所述碰撞块与所述前防撞梁之间设置有所述滑移导向组件。
可选地，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件还包括转动连接组件，所述转动连接组件分别与所述碰撞块和所述前防撞梁转动连接。
可选地，所述前防撞梁上设置有用于限制所述转动连接组件背向所述碰撞块转动的限位件。
可选地，所述滑移导向组件包括滚轮和滚轮安装座，所述滚轮安装座固定连接于所述前防撞梁，所述滚轮通过滚轮轴与所述滚轮安装座连接，所述转动连接组件包括转动连接件和转动连接安装座，所述碰撞块和所述前防撞梁均连接有所述转动连接安装座，所述转动连接件的一端通过所述转动连接安装座与所述前防撞梁铰接，所述转动连接件的另一端通过所述转动连接安装座与所述碰撞块铰接。
可选地，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件均还包括碰撞块固定件，所述碰撞块固定件的一端与所述前防撞梁连接，所述碰撞块固定件的另一端与所述碰撞块固定连接。
可选地，所述碰撞块朝向于所述前防撞梁的一面为斜面，所述斜面设置有用于与所述滚轮配合的滑槽。
可选地，所述碰撞块背向于所述前防撞梁的一面设置有多个凸起结构。
可选地，所述转动连接件朝向于所述碰撞块的一侧具有开口结构，所述转动连接安装座部分伸入所述开口内并通过第一连接销与所述转动连接件铰接。
可选地，所述转动连接件在靠近所述前防撞梁的一端设置有圆角结构，所述圆角结构与所述开口结构同侧。
可选地，所述左吸能盒组件和所述右吸能盒组件包括吸能盒、防撞加强板和纵梁连接板，所述防撞加强板设于吸能盒与所述前防撞梁之间，所述吸能盒通过所述纵梁连接板与车辆纵梁连接。
可选地，所述左吸能盒组件和所述右吸能盒组件还包括纵梁加强板，所述纵梁加强板位于所述防撞加强板和所述纵梁连接板之间，且所述纵梁加强板与所述纵梁连接板连接
可选地，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板设置有带有翻边的贯穿孔，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板通过所述贯穿孔套设于所述吸能盒上，且所述纵梁连接板和所述纵梁加强板的翻边相背，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板的外缘还设置外翻边。
可选地，所述偏置碰撞前防撞梁总成还包括侧传力机构，所述侧传力机构包括第一传力梁，所述第一传力梁的一端与所述左吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述右吸能盒组件的后端连接，或者，述第一传力梁的一端与所述右吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述左吸能盒组件的后端连接。
可选地，所述偏置碰撞前防撞梁总成还包括侧传力机构，所述侧传力机构包括第一传力梁和第二传力梁，所述第一传力梁和所述第二传力梁交叉设置，所述第一传力梁的一端与所述左吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述右吸能盒组件的后端连接，所述第二传力梁的一端与所述右吸能盒组件的前端连接，所述第二传力梁的另一端与所述左吸能盒组件的后端连接。
可选地，第一传力梁和第二传力梁的交叉处通过铰链连接。
可选地，所述第一传力梁和所述第二传力梁至少有两根，各所述第一传力梁并行分布，各所述第二传力梁并行分布。
本发明还提供了一种车辆，所述车辆设置有上述的前防撞梁总成。
本发明所提供的一种前防撞梁总成及车辆，在车辆发生碰撞时，可在碰撞滑移机构的作用下，使得车辆整体朝向远离碰撞物的一侧偏移，来避开或者尽量远离碰撞物，从而降低车身损毁程度，并通过吸能盒溃缩变形来吸收碰撞时产生的撞击能量的基础上，以降低乘员所受到的冲击，同时，还可通过侧传力机构将产生撞击力传递分散到车辆的其他部位，减小前防撞梁在碰撞时所受到的作用力，来提高前防撞梁的抗弯折能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的另一结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成中左碰撞滑移组件拆除碰撞块后的结构示意图；
图4是图3的右视图；
图5是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的爆炸示意图；
图6是本发明实施例提供的一种具有限位件的前防撞梁总成的结构示意图；
图7是图6中D处的放大示意图；
图8是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的中传力梁的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的中转动连接件的结构示意图；
图10是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成发生左偏置碰前的结构示意图；
图11是本发明实施例提供的一种前防撞梁总成的发生左偏置碰后的结构示意图；
图12是现有技术中前防撞梁的结构示意图；
图13是现有技术中前防撞梁发生左偏置碰装的受力分析示意图。
图中，1-前防撞梁，11-侧孔，21-左吸能盒组件，22-右吸能盒组件，200-U形件，201-吸能盒，202-防撞加强板，203-纵梁加强板，204-纵梁连接板，205-贯通孔，206-翻边，207-外翻边，208-安装点，3-碰撞滑移机构，31-左碰撞滑移组件，32-右碰撞滑移组件，301-碰撞块，302-滑移导向组件，303-转动连接组件，304-碰撞块固定件，305-滚轮连接架，306-凸起结构，307-限位件,308-避让位，311-滚轮，312-滚轮安装座，321-转动连接件，322-转动连接安装座，323-第一连接销，33-斜面，331-滑槽，34-开口结构，35-圆角结构，40-第一传力梁，401-空心管，402-传力梁安装座，403-安装加强板，404-短管，405-连接头，406-第二连接销，407-锁扣，4061-法兰端面，4062-销体，4063-销孔，5-碰撞壁，1′-安装板，2′-吸能盒，3′-横梁，4′-碰撞壁。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。
另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。
本实施例中为了便于理解，定于车辆前进和后退的方向为X轴方向，车辆的宽度方向为Y轴方向，车辆的高度方向为Z轴方向。
如图1至图5所示，本发明实施例提供的一种前防撞梁总成，安装在车辆的前部，来降低车辆在碰撞中的受损程度，包括前防撞梁1，为了使车辆满足碰撞测试规定中关于25％偏置碰撞的要求，在前防撞梁1的前侧设置有碰撞滑移机构3，当车辆发生偏置碰撞时，在碰撞滑移机构3的作用下，可以使得车辆整体朝向远离碰撞物一侧偏移，使车头避开或者尽量远离碰撞物，从而降低车辆的受损程度，有效的保护发动机、保障前排乘员的安全。
具体地，前防撞梁1可为直梁或拱形梁，如图1至图5所示，本实施例中，前防撞梁1为拱形梁，即前防撞梁1的中部向车辆前方的方向拱起，具体应用中，前防撞梁1可为截面规则的弧形高强度辊压板，采用辊压件易于实现平台化共用，前防撞梁1的长短可根据平台车型来截取即可。当然，前防撞梁1也可以为铝合金挤压件等。
可选地，如图1至图5所示，碰撞滑移机构3包括左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32，分别对称设于前防撞梁1的左右两侧，不论车辆发生左偏置碰撞或者右偏置碰撞，车辆整体都可朝远离碰撞物的一侧偏移，使车头避开或尽量远离碰撞物。前防撞梁1的后侧连接有左吸能盒组件21和右吸能盒201组件22，左吸能盒组件21安装在前防撞梁1和车辆左纵梁之间，右吸能盒组件22安装在前防撞梁1和车辆右纵梁之间，且左碰撞滑移组件31与左吸能盒组件21相对设置、右碰撞滑移组件32与右吸能盒相对设置。左吸能盒组件21和右吸能盒组件22可通过溃缩变形来吸收车辆碰撞时产生的撞击能量，缓和冲击，减少撞击能量对乘客舱的侵入，并降低车辆车头部位变形程度。且在受到碰撞时，左吸能盒组件21和右吸能盒组件22还可作为前防撞梁1的加强件，起到支撑作用，进一步提高前防撞梁1抗折弯变形性能，确保左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32可以正常工作。
可选地，如图3至图5所示，左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32包括碰撞块301和滑移导向组件302，碰撞块301可相对前防撞梁1滑动，碰撞块301与前防撞梁1之间设置有滑移导向组件302，在滑移导向组件302作用下，使得碰撞块301相对防撞梁滑动1滑动时，两者之间的摩擦力变小，更容易产生相对滑动。其中，滑移导向组件302可固定连接于前防撞梁1上，即将滑移导向组件302与前防撞梁1作为一个整体。或者，滑移导向组件302也可固定连接于碰撞块301上，即将滑移导向组件302与碰撞块301作为一个整体。本实施例主要针对滑移导向组件302固定连接于前防撞梁1的结构进行说明。
可选地，左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32还包括转动连接组件303，转动连接组件303分别与碰撞块301和前防撞梁1转动连接。转动连接组件303用于保持碰撞块301和前防撞梁1的连接，使得碰撞块301与滑移导向组件302处于接触状态，转动连接组件303与前防撞梁1通过采用转动连接的方式，使得转动连接组件303可随前防撞梁1同步运动，转动连接组件303与碰撞块301采用转动连接的方式，在碰撞块301受外力时，可将碰撞块301推向滑移导向组件302转动，始终保持与滑移导向组件302接触。
可选地，如图6所示，前防撞梁1上设置有用于限制转动连接组件303背向碰撞块301转动的限位件307，来确保车辆发生碰撞时，前防撞梁1是朝向远离碰撞物的一侧运动。
具体地，如图7所示，限位件307上设置有避让位308，该避让位308靠近于转动连接组件303与前防撞梁1连接处，避免朝向碰撞块301转动时转动连接件321的下端与限位件307存在干涉，阻碍转动连接件321转动。
可选地，如图5所示，滑移导向组件302包括滚轮311和滚轮安装座312，滚轮安装座312可通过螺栓连接或焊接连接的方式固定前防撞梁1上，滚轮311通过滚轮轴与滚轮安装座312连接，使得滚轮311可相对滚轮安装座312滚动，采用滚动连接的方式可进一步减小前防撞梁1与碰撞块301之间的摩擦力，转动连接组件303包括转动连接件321和转动连接安装座322，碰撞块301和前防撞梁1均连接有转动连接安装座322，转动连接件321的一端通过转动连接安装座322与前防撞梁1铰接，转动连接件321的另一端通过转动连接安装座322与碰撞块301铰接。
实际应用中，前防撞梁1还可以采用滑轨滑动或者滚珠滚动的方式来减小碰撞块301与前防撞梁1的之间的摩擦。
可选地，如图3至图5所示，左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32还包括碰撞块固定件304，碰撞块固定件304的一端可与前防撞梁1连接，碰撞块固定件304的另一端可与碰撞块301固定连接。通过碰撞块固定件304对碰撞块301进行限制，避免因意外，如车辆急转弯时，碰撞块301相对转动连接件321转动远离滑移导向组件302(滚轮311)。
具体地，碰撞块固定件304与前防撞梁1连接可采用转动连接的方式，使得碰撞块固定件304可相对前防撞梁1转动，避免碰撞块固定件304阻碍前防撞梁1滑动。
具体地，碰撞块固定件304可为铝板，铝板的一端以绕卷的方式连接到前防撞梁1的侧孔11上，铝板的另一端通过螺栓固定到碰撞块301上，由于铝板长度有限，当碰撞块301相对前防撞梁1滑动至一定距离时，会对铝板造成拉扯，当铝板承受的拉扯力过大超过铝板的最大承受应力，导致铝板会发生断裂，从而解除对碰撞块301的限制，如图10所示。本实施例中，由于铝板通过螺栓与碰撞块301固定连接，故铝板在与螺栓连接处最容易发生断裂。
作为另一种实施方式，碰撞块固定件304可为拉簧，拉簧的一端钩挂在前防撞梁1上，另一端钩挂于碰撞块301上，未发生碰撞时，拉簧处于初始状态，当防撞梁发生滑动时，处于拉伸状态。
本实施例中，如图5所示，左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32的滚轮311均具有两个，每一个滚轮311设于两滚轮安装座312之间，两滚轮安装座312上下并列(沿Z轴方向)固定在前防撞梁1。为了加强滚轮安装座312的安装稳定性，滚轮安装座312通过螺栓连接或焊接连接固定到前防撞梁1和防撞加强板202上，且同位于滚轮311上端和同位于滚轮311下端的两个滚轮安装座312之间均连接有滚轮连接架305，将两个滚轮311连接成一体，滚轮连接架305作为加强件，可降低滚轮安装座312发生形变损坏的风险。实际应用中，左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32中滚轮311还可以为三个、四个、五个等等。
可选地，如图1至图5所示，碰撞块301朝向于前防撞梁1的一面为斜面33，通过设置斜面33来与前防撞梁1的弧形面相匹配，使得滑移导向组件302与碰撞块301的斜面3333接触，更容易产生滑动的趋势，斜面33设置有用于与滚轮311配合的滑槽331，滚轮311可沿滑槽331滚动，通过设置滑槽331来引导滚轮311按规定路径滚动，从而保证前防撞梁1可以按设定方向滑动远离碰撞物，滑槽331与滚轮311结合更易于实现对碰撞块301的安装定位。
可选地，如图2和图3所示，碰撞块301背向于前防撞梁1的一面设置有多个凸起结构306，当碰撞块301与碰撞物碰撞时，能够增大碰撞块301与碰撞物之间的摩擦，产生的摩擦力增大，可使得碰撞块301与碰撞物相对保持不动，前防撞梁1更容易朝向远离碰撞物的一侧滑动。
实际应用中，凸起结构306可为圆形凸点或矩形凸块。
具体地，碰撞块301的截面可呈直角梯形或直角三角形，其中，截面可呈直角梯形的碰撞块背向于前防撞梁1的面与Y轴方向平行，这样，发生碰撞时碰撞块与碰撞物的接触面积相对较大，产生的摩擦力大，可使得碰撞块与碰撞物相对保持不动，从而利于实现前防撞梁1朝向远离碰撞物的一侧偏移，直角梯形的较长底边朝向车辆的外侧，直角梯形的较短底边朝向车辆内侧，即斜面33朝向车内方向倾斜，通过使滚轮311与斜面33接触，更容易产生滑动的趋势，或者，截面呈直角三角形的碰撞块背向于前防撞梁1的较长直角边平行于Y轴方向，直角三角形的较短直角边朝向车辆外侧。
具体地，碰撞块301可为由铝或铝镁合金材料制成的实心块，在满足碰撞块301受力变形小且能传递碰撞力的情况下，有效减轻碰撞块301的重量，达到整车轻量化的目的。
可选地，如图9所示，转动连接件321朝向于碰撞块301的侧面具有开口结构34，即转动连接件321的横截面呈U字形，各转动连接安装座322部分(前端)伸入开口结构34内，通过第一连接销323来与转动连接件321铰接，其中，转动连接件321在靠近碰撞块301的一端，第一连接销323与转动连接安装座322间隙配合，转动连接件321在靠近前防撞梁1的一端，第一连接销323与转动连接安装座322过盈配合。这样，碰撞块301可相对转动连接件321顺畅转动，保持碰撞块301与滚轮311接触稳定，而转动连接件321只有在足够大的外力作用下，才可以相对前防撞梁1转动，避免了因意外受力致使碰撞块301发生相对滑动。实际应用中，转动连接安装座322可设置有U形开口，转动连接件321的端部伸入转动连接安装座322的U形开口内，通过第一连接销323来实现转动连接件321与转动连接安装座322的铰接。可以理解地，转动连接件321与转动连接安装座322还可以采用其他连接方式，只要能够实现转动连接件321与转动连接安装座322的铰接即可。
可选地，如图9所示，转动连接件321在靠近前防撞梁1的一端设置有圆角结构35，圆角结构35与开口结构34同侧，即圆角结构35朝向碰撞块301，圆角结构35的设置使得转动连接件321可朝向碰撞块301转动。
本实施例中，如图1至图5所示，同一个碰撞块301上通过两个转动连接件321与前防撞梁1连接，两个转动连接件321沿Z轴方向上下并行分布，进一步来保证碰撞块301与前防撞梁1连接的稳定性。可以理解地，每一个碰撞块301连接的转动连接件321还可以为三个、四个等。
实际应用中，如图11所示，由于转动连接件321长度有限，为了避免前防撞梁1在朝向偏离碰撞物一侧滑动时受到转动连接件321的限制，转动连接安装座322与碰撞块301可采用活动连接的方式，当转动连接安装座322受力过大时会从碰撞块301行脱落。具体为，转动连接安装座322通过弹性卡钩与碰撞块301连接，当弹性卡钩受力过大时，弹性卡钩会自动从碰撞块301上脱落，或者，碰撞块301可设置有安装孔，转动连接安装座322通过固定塞与该安装孔过盈配合，当碰撞块301受力过大时，固定塞会从安装孔内脱落。
可选地，如图4和图5所示，左吸能盒组件21和右吸能盒组件22包括吸能盒201、防撞加强板202和纵梁连接板204，防撞加强板202设于吸能盒201与前防撞梁1之间，吸能盒201通过纵梁连接板204与车辆左、右纵梁连接。防撞加强板202可用来加强前防撞梁1左右两端处的结构强度，受到撞击时，可以有效的支撑，避免前防撞梁1弯折变形。其中，防撞加强板202的截面形状与前防撞梁1的截面相似，使得防撞加强板202与前防撞梁1后侧贴合，防撞加强板202与前防撞梁1焊接或螺栓连接固定，再将吸能盒201焊接固定到防撞加强板202上。焊接时可以采用保护气体保护焊接的方式，保护气体可以为二氧化碳等，其连接效果佳。
具体地，防撞加强板202的宽度大于或等于左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32沿Y轴方向在前防撞梁1上的投影宽度，防撞加强板202的高度大于或等于左碰撞滑移组件31和右防撞加强板202沿Y轴方向在前防撞梁1上的投影高度，有效的加强前防撞梁1在左碰撞滑移组件31和右碰撞滑移组件32对应处的结构强度，提高前防撞梁1的抗变形能力。
可选地，如图5所示，左吸能盒组件21和右吸能盒组件22还包括纵梁加强板203，纵梁加强板203与纵梁连接板204连接且位于防撞加强板202和纵梁连接板204之间。且纵梁连接板204与纵梁加强板203通过螺栓连接或焊接连接贴合在一起，从而提高纵梁连接板204的结构强度，提高纵梁连接板204的抗变形能力。
可选地，如图5所示，纵梁连接板204和纵梁加强板203设置有带有翻边206的贯穿孔205(即贯穿孔205采用孔内翻边的工序加工得到，将贯通孔的边缘翻成竖立边)，纵梁连接板204和纵梁加强板203通过贯穿孔205套设于吸能盒201上，且纵梁连接板204和纵梁加强板203的翻边206的朝向不同，纵梁连接板204的翻边206朝向车尾方向，纵梁加强板203的翻边206朝向车头方向，且纵梁连接板204和纵梁加强板203的翻边206与吸能盒201的侧面贴合，并通过焊接固定，纵梁连接板204和纵梁加强板203的外缘还设置外翻边207(即纵梁连接板204和纵梁加强板203的外缘经过冲压形成的折弯边)，同样，纵梁连接板204的外翻边207朝向车尾方向，纵梁加强板203的外翻边207朝向车头方向，通过外翻边207来增强纵梁连接板204和纵梁加强板203的结构强度，提高纵梁连接板204和纵梁加强板203的抗变形能力。
实际应用中，如图1至图5所示，纵梁连接板204与吸能盒201的后端端面平齐，或者，如图6所示，纵梁连接板204靠近吸能盒201的后端，且与吸能盒201的后端端面具有一端距离，这样，将吸能盒201安装到车辆左纵梁和车辆右纵梁上时，吸能盒201的后端可以插入车辆左纵梁和车辆右纵梁内，进一步提高与车辆左右纵梁连接的可靠性。
具体地，如图5所示，纵梁加强板203可设置有用于与其他结构(车辆发动机散热盒)连接的安装点208，该安装点208以上下并行分布的方式位于纵梁加强板203的外缘。
可选地，如图5所示，吸能盒201包括两个U形件200，两个U形件200的开口相对设置，两个U形件200上下对称或左右对称扣合，并通过焊接连接，焊接时可以采用保护气体保护焊接的方式，保护气体可以为二氧化碳等，其连接效果佳。实际应用中，两个U形件200上下对称或左右对称扣合后也可以通过螺丝连接。
具体地，吸能盒201内可设置有加强筋，加强筋沿吸能盒201的长度方向设置，这样可以提高吸能盒201抗变形的性能。
可选地，偏置碰撞前防撞梁总成还包括侧传力机构，用于将当前位置偏置碰时所产生的撞击力传递分散到车辆的对称位置，提高前防撞梁1的抗弯折能力，侧传力机构包括第一传力梁40，第一传力梁40的一端可与左吸能盒组件21的前端连接，第一传力梁40的另一端可与右吸能盒组件22的后端连接，可以将车辆发生左偏置碰撞产生的撞击力传递到车辆右纵梁上，如图1至图5所示。作为另一种实施方式，第一传力梁40的一端与右吸能盒组件22的前端连接，第一传力梁40的另一端与左吸能盒组件21的后端连接，可以将车辆发生右偏置碰撞产生的撞击力传递到车辆左纵梁上，避免应力集中，降低车辆碰撞的受损程度，保护前排乘员安全。
可选地，侧传力机构包括第一传力梁40和第二传力梁，第一传力梁40和第二传力梁交叉设置，第一传力梁40和第二传力梁呈X字型结构，其中，第一传力梁40的一端与左吸能盒组件21的前端连接，第一传力梁40的另一端与右吸能盒组件22的后端连接，第二传力梁的一端与右吸能盒组件22的前端连接，第二传力梁的另一端与左吸能盒组件21的后端连接。无法车辆发生左偏置碰还是右偏置碰撞，侧传力机构可以起到传递分散撞击力的作用，避免应力集中，降低车辆碰撞的受损程度，保护前排乘员安全。
可选地，第一传力梁40和第二传力梁在交叉位置处设置有铰链结构，这样，不论第一传力梁40还是第二传力梁发生力的传递，彼此之间可以起到支撑作用，从而提高第一传力梁40和第二传力梁的抗变形性能。
可选地，第一传力梁40和第二传力梁至少有两根，各第一传力梁40上下并行分布，通过增加第一传力梁40和第二传力梁的数量，进一步增强侧传力机构的强度，可以传递更大的力。
具体地，如图5和图8所示，为了增大传力梁安装座402与防撞加强板202的安装面积，在传力梁安装座402与防撞加强板202之间还可设置有安装加强板403，安装加强板403焊接固定到防撞加强板202上，从而提高传力梁与防撞加强板202连接的稳定性。
具体应用中，如图1至图5所示，第一传力梁40的一端可通过连接结构与位于前防撞梁1左侧的防撞加强板202连接，另一端可通过连接结构与位于前防撞梁1右侧的吸能盒201侧面的后端连接，第一传力梁40可将左侧偏置碰撞的车辆前部不对称的力传递分散到车辆右纵梁上，提高前防撞梁1左侧的弯折变形性能，其中，连接结构包括连接头405、传力梁安装座402和第二连接销406，第一传力梁40的两端分别焊接或一体成型有连接头405，左侧防撞加强板202上和右侧吸能盒201的侧面后端上分别固定连接有传力梁安装座402，第一传力梁40两端的连接头405分别通过第二连接销406与传力梁安装座402铰接。同样的，第二传力梁也可以采用相同的方式设置。
具体地，如图4和图8所示，第一传力梁40和第二传力梁包括两根上下平行或左右平行的空心管401，两根空心管401之间焊接连接有多根短管404，这样，在保证传力梁结构强度的情况下，有效的减轻传力梁的重量，达到整车轻量化的目的。实际应用中，空心管401的数量还可以为三根、四根、五根等等。
本实施例中，如图7所示，连接头405为中间开孔的扁平圆块，每一根空心管401的两端焊接或一体成型有该扁平圆块，第二连接销406包括销体4062和法兰端面4061，销体4062的一端连接法兰端面4061，销体4062的另一端设置有沿销体4062径向贯穿的销孔4063，其中，销体4062与法兰端面4061焊接连接或一体成型，连接头405通过第二连接销406与传力梁安装座402连接后，往销孔4063插入锁扣407，当锁扣407插入销孔4063后，将锁扣407的两端弯折防止锁扣407从销孔4063中脱出，可以确保连接头405与传力梁安装座402连接的可靠性。该锁扣407为实心的可由弯折后保持不变形回弹的圆形金属材料构成。实际应用中，销体4062的另一端可设置有螺纹，第二连接销406与螺母配合。
如图1至图5所示的前防撞梁总成，该前防撞梁总成只具有第一传力梁40，第一传力梁40用于将左侧偏置碰撞时车辆前部不对称的力传递分散到车辆右纵梁上，其工作原理参考如下：
初始状态下，如图10所示，碰撞块301通过转动连接件321的限制相对前防撞梁1保持不动，并在碰撞块固定件304限制下与滚轮311保持接触。
当车辆与碰撞壁5发生左偏置碰撞时，由于前防撞梁1为拱形梁，前防撞梁1左侧受到碰撞力F撞指向前防撞梁1受力点的法线方向，对碰撞力F撞进行受力分析，如图8所示，碰撞力F撞被分解出两个力，一个为沿X轴方向的压溃力FX，另一个为沿Y轴方向的弯折力FY。其中：
如图10所示，压溃力FX作用在X轴方向上，经前防撞梁1传递后被左侧的吸能盒201吸收，当压溃力FX大于使吸能盒201发生变形的临界压力时，吸能盒201溃缩变形，来吸收缓和压溃力FX，避免压溃力FX直接作用到车辆左纵梁上，对车辆左纵梁进行保护，防止撞击能量入侵到驾驶舱；
如图10所示，弯折力FY作用在Y轴方向上，由于碰撞块301正面的凸起结构306加强了碰撞块301与碰撞壁5之间的摩擦力，碰撞时碰撞块301相对碰撞壁5保持不动，在滚轮311的作用下，前防撞梁1被弯折力FY推动下朝远离碰撞壁5的一侧滑动，使车辆整体来避开或者尽量远离碰撞壁5；同时，第一传力梁40将作用于在前防撞梁1左侧的弯折力FY传递到车辆右纵梁上，来分散弯折力FY，提高前防撞梁1的抗弯折能力，防止前防撞梁1左侧朝Y轴方向弯折严重，进一步确保压溃力FX可以有效的被左侧吸能盒201吸收，且第一传力梁40还可以对前防撞梁1左侧进行支撑，提高前防撞梁1的抗弯折能力，确保左碰撞滑移组件31正常工作。
如图11所示，由于碰撞块固定件304和转动连接件321的长度有限，当前防撞梁1滑动至一定距离后，碰撞块固定件304和转动连接件321因受力会解除与碰撞块301的连接，避免阻碍前防撞梁1滑动。
本发明还提供了一种车辆，车辆设置有上述的前防撞梁总成，能满足法规中25％偏置碰的要求，在碰撞时有效的降低乘员受到的伤害，还可以降低车身的碰撞损毁程度，提高车辆的安全系数。
本发明实施例所提供的一种前防撞梁总成及车辆，在车辆发生碰撞时，可在碰撞滑移机构3的作用下，使得车辆整体朝向远离碰撞物的一侧偏移，来避开或者尽量远离碰撞物，从而降低车身损毁程度，并通过吸能盒201溃缩变形来吸收碰撞时产生的撞击能量的基础上，以降低乘员所受到的冲击，同时，还可通过侧传力机构将产生撞击力传递分散到车辆的其他部位，减小前防撞梁1在碰撞时所受到的作用力，来提高前防撞梁1的抗弯折能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种前防撞梁总成，包括前防撞梁，其特征在于，所述前防撞梁设置有用于当发生偏置碰撞时使车辆整体朝向远离碰撞物一侧移动的碰撞滑移机构，所述碰撞滑移机构设于所述前防撞梁的前侧；
所述碰撞滑移机构包括左碰撞滑移组件和右碰撞滑移组件，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件分别设于所述前防撞梁的左右两侧，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件均包括碰撞块和滑移导向组件，所述碰撞块可相对所述前防撞梁滑动，所述碰撞块与所述前防撞梁之间设置有所述滑移导向组件。
2.如权利要求1所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述前防撞梁的后侧连接有左吸能盒组件和右吸能盒组件，所述左吸能盒组件与所述左碰撞滑移组件相对设置，所述右吸能盒组件与所述右碰撞滑移组件相对设置。
3.如权利要求2所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件还包括转动连接组件，所述转动连接组件分别与所述碰撞块和所述前防撞梁转动连接。
4.如权利要求3所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述前防撞梁上设置有用于限制所述转动连接组件背向所述碰撞块转动的限位件。
5.如权利要求3所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述滑移导向组件包括滚轮和滚轮安装座，所述滚轮安装座固定连接于所述前防撞梁，所述滚轮通过滚轮轴与所述滚轮安装座连接，所述转动连接组件包括转动连接件和转动连接安装座，所述碰撞块和所述前防撞梁均连接有所述转动连接安装座，所述转动连接件的一端通过所述转动连接安装座与所述前防撞梁铰接，所述转动连接件的另一端通过所述转动连接安装座与所述碰撞块铰接。
6.如权利要求3所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述左碰撞滑移组件和所述右碰撞滑移组件均还包括碰撞块固定件，所述碰撞块固定件的一端与所述前防撞梁连接，所述碰撞块固定件的另一端与所述碰撞块固定连接。
7.如权利要求5所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述碰撞块朝向于所述前防撞梁的一面为斜面，所述斜面设置有用于与所述滚轮配合的滑槽。
8.如权利要求7所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述碰撞块背向于所述前防撞梁的一面设置有多个凸起结构。
9.如权利要求5所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述转动连接件朝向于所述碰撞块的一侧具有开口结构，所述转动连接安装座部分伸入所述开口内并通过第一连接销与所述转动连接件铰接。
10.如权利要求9所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述转动连接件在靠近所述前防撞梁的一端设置有圆角结构，所述圆角结构与所述开口结构同侧。
11.如权利要求2所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述左吸能盒组件和所述右吸能盒组件包括吸能盒、防撞加强板和纵梁连接板，所述防撞加强板设于吸能盒与所述前防撞梁之间，所述吸能盒通过所述纵梁连接板与车辆纵梁连接。
12.如权利要求11所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述左吸能盒组件和所述右吸能盒组件还包括纵梁加强板，所述纵梁加强板位于所述防撞加强板和所述纵梁连接板之间，且所述纵梁加强板与所述纵梁连接板连接。
13.如权利要求12所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板设置有带有翻边的贯穿孔，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板通过所述贯穿孔套设于所述吸能盒上，且所述纵梁连接板和所述纵梁加强板的内翻边相背，所述纵梁连接板和所述纵梁加强板的外缘还设置外翻边。
14.如权利要求2至13中任一项所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述偏置碰撞前防撞梁总成还包括侧传力机构，所述侧传力机构包括第一传力梁，所述第一传力梁的一端与所述左吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述右吸能盒组件的后端连接，或者，所 述第一传力梁的一端与所述右吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述左吸能盒组件的后端连接。
15.如权利要求2至13中任一项所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述偏置碰撞前防撞梁总成还包括侧传力机构，所述侧传力机构包括第一传力梁和第二传力梁，所述第一传力梁和所述第二传力梁交叉设置，所述第一传力梁的一端与所述左吸能盒组件的前端连接，所述第一传力梁的另一端与所述右吸能盒组件的后端连接，所述第二传力梁的一端与所述右吸能盒组件的前端连接，所述第二传力梁的另一端与所述左吸能盒组件的后端连接。
16.如权利要求15所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，第一传力梁和第二传力梁的交叉处通过铰链连接。
17.如权利要求15所述的一种前防撞梁总成，其特征在于，所述第一传力梁和所述第二传力梁至少有两根，各所述第一传力梁并行分布，各所述第二传力梁并行分布。
18.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有如权利要求1至17中任一项所述的前防撞梁总成。
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