CN209290332U - 一种轻量化汽车用防撞横梁 - Google Patents

Abstract

一种轻量化汽车用防撞横梁，经钢带辊压、局部焊合制成，整体呈弧形，所述防撞横梁的截形设有闭合的外廓，在闭合的外廓中部设有横向隔壁，横向隔壁将防撞横梁分隔为叠置的上腔体和下腔体，其中，上腔体上壁由后至前向下倾斜，下腔体下壁由后至前向上倾斜。本实用新型截形的外廓构成梯形。上述结构在材料的使用分配上从前至后递增，这样，当横梁正面收到碰撞冲击时，横梁抵抗弯曲的能力递增，从而在等重量条件下提高横梁的抗弯性能。此外，梯形截面的稳定性要好于矩形截面。本实用新型与传统的B型防撞横梁相比，在抗弯性能相当的情况下，可减轻横梁主体的重量6％。

Description

一种轻量化汽车用防撞横梁

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是轻量化汽车用防撞横梁。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加也随之带来了日益严峻的环境问题。为了提高汽车的节能性和环保性、降低燃油消耗及减少排放，汽车小型化、轻量化及安全性能越来越受到消费者的重视。汽车正向碰撞时，前防撞梁结构能够有效吸收冲击能量，减少乘员舱及车身结构的损坏，不言而喻前防撞梁结构是汽车重要的安全部件。前防撞梁结构包括防撞横梁和吸能盒，在汽车正面碰撞时防撞横梁是前防撞梁结构的主要抗弯件，其截形设计直接影响抗弯性能。因此，研发结构设计更为合理的横梁截形，在减重的同时不降低安全性能，是业内人士需要研究的重要课题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种轻量化汽车用防撞横梁，所述防撞横梁经截形的优化设计，在保持与现有横梁相同抗弯力性能的同时，可以有效减轻横梁自重。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种轻量化汽车用防撞横梁，经钢带辊压、局部焊合制成，整体呈弧形，所述防撞横梁的截形设有闭合的外廓，在闭合的外廓中部设有横向隔壁，横向隔壁将防撞横梁分隔为叠置的上腔体和下腔体，其中，上腔体上壁由后至前向下倾斜，下腔体下壁由后至前向上倾斜。

上述轻量化汽车用防撞横梁，上腔体上壁相对横向隔壁的倾角α为2°-15°，下腔体下壁相对横向隔壁的倾角β为2°-15°。

上述轻量化汽车用防撞横梁，上腔体前壁下端向横向隔壁弯折并焊合，构成双层壁厚的第一加强段；横向隔壁后部弯折与横梁后壁焊合构成双层壁厚的第二加强段。

上述轻量化汽车用防撞横梁，上、下腔体的前壁平行，上、下腔体的前壁与横梁截形的后壁平行。

上述轻量化汽车用防撞横梁，上腔体与下腔体为对称结构或不对称结构，上、下腔体为不对称结构时两个腔体的面积比不超过3：1。

上述轻量化汽车用防撞横梁，所述横梁所有弯折部位均设有过渡圆角，过渡圆角的半径不小于三倍的横梁厚度。

本实用新型所述防撞横梁的由两个闭合的腔体构成，防撞横梁的上壁和下壁倾斜设置，使截形的外廓构成梯形。上述结构在材料的使用分配上从前至后递增，这样，当横梁正面收到碰撞冲击时，横梁抵抗弯曲的能力递增，从而在等重量条件下提高横梁的抗弯性能。此外，梯形截面的稳定性要好于矩形截面。所述横梁采用辊压成型，相比冲压工艺材料利用率高，生产效率高；本实用新型与传统的B型防撞横梁相比，在抗弯性能相当的情况下，可减轻横梁主体的重量6％，符合小型汽车轻量化的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型所述横梁的结构示意图；

图2是本实用新型所述截形第一实施例的结构示意图。

图中各标号清单为：1、上腔体，2、横向隔壁，3、下腔体，4、第一加强段，5、上腔体上壁，6、第二加强段，7、下腔体下壁。

具体实施方式

参看图1，本实用新型所述防撞横梁经钢带辊压、局部焊合制成，整体呈弧形，横梁由两个封闭的管腔构成。

横梁的截形是本实用新型重要的改进之处。参看图1、图2，横梁的截形设有闭合的外廓，在闭合的外廓中部设有横向隔壁2，横向隔壁将防撞横梁分隔为叠置的上腔体1和下腔体3。其中，上腔体上壁5由后至前向下倾斜，上腔体上壁相对横向隔壁的倾角α为2°-15°；下腔体下壁7由后至前向上倾斜，下腔体的下壁相对横向隔壁的倾角β为2°-15°。上述结构横梁截形的外廓为梯形，该梯形的两条斜边的倾角α和β可以相等也可以不相等，视装配结构而确定。上腔体前壁下端向横向隔壁弯折并焊合，构成双层壁厚的横向的第一加强段4；横向隔壁后部弯折与横梁后壁焊合构成双层壁厚的竖向的第二加强段6。第一加强段、第二加强段分别以横向和竖向作用在横梁的中部，可提升横梁截形中部易受冲击变形部位的抗弯性能。横梁截形的上、下腔体的前壁平行，上、下腔体前壁的前后位置差不大于1毫米；上、下腔体的前壁与横梁截形的后壁平行。本实用新型将横梁截形设计为梯形，在材料的使用分配上从前至后递增，这样，当横梁正面收到碰撞冲击时，横梁抵抗弯曲的能力递增，从而在等重量条件下提高横梁的抗弯性能。此外，梯形截面的稳定性优于矩形截面。为避免应力集中，所述横梁所有弯折部位均设有过渡圆角，过渡圆角的半径不小于三倍的横梁厚度。所用钢带的料厚≥1mm，抗拉强度大于1000MPa。

所述横梁截形的上腔体与下腔体可为对称结构或不对称结构，图示实施例上下腔体是对称结构，这种结构受力状态最为合理。但横梁安装在车体上后如果受到脱钩套安装位置的影响，上下腔体也可以是上大下小或上小下大的不对称结构，当上、下腔体为不对称结构时两个腔体的面积比不超过3：1。横梁截形高度H取值范围为60mm-135mm，高度L取值范围为25mm-60mm。图示实施例中，横梁材料为HC820/1180DP,料厚为1.2mm，截形高度H为100mm，截形宽度L为30mm，α＝β＝3°。

对比试验表明，在等重量、等材料的条件下，本实用新型横梁的抗弯性能要高于传统B型横梁约6％。换言之，在两者抗弯性相当时，本实用新型横梁的轻量化优势明显。

Claims (6)

1.一种轻量化汽车用防撞横梁，经钢带辊压、局部焊合制成，整体呈弧形，其特征在于：所述防撞横梁的截形设有闭合的外廓，在闭合的外廓中部设有横向隔壁(2)，横向隔壁将防撞横梁分隔为叠置的上腔体(1)和下腔体(3)，其中，上腔体上壁(5)由后至前向下倾斜，下腔体下壁(7)由后至前向上倾斜。

2.根据权利要求1所述的轻量化汽车用防撞横梁，其特征在于：上腔体上壁相对横向隔壁的倾角α为2°-15°，下腔体下壁相对横向隔壁的倾角β为2°-15°。

3.根据权利要求2所述的轻量化汽车用防撞横梁，其特征在于：上腔体前壁下端向横向隔壁弯折并焊合，构成双层壁厚的第一加强段(4)；横向隔壁后部弯折与横梁后壁焊合构成双层壁厚的第二加强段(6)。

4.根据权利要求3所述的轻量化汽车用防撞横梁，其特征在于：上、下腔体的前壁平行，上、下腔体的前壁与横梁截形的后壁平行。

5.根据权利要求4所述的轻量化汽车用防撞横梁，其特征在于：上腔体与下腔体为对称结构或不对称结构，上、下腔体为不对称结构时两个腔体的面积比不超过3：1。

6.根据权利要求5所述的轻量化汽车用防撞横梁，其特征在于：所述横梁所有弯折部位均设有过渡圆角，过渡圆角的半径不小于三倍的横梁厚度。