CN216508231U - 一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，属于汽车车身零部件设计技术领域，整个截面呈“日”字型结构，包括纵面及横面，第一纵面、第二纵面、第一横面及第二横面围成封闭空腔结构，第一纵面与第二纵面平行，第一横面与第二横面平行，且第一纵面分别与第一横面及第二横面垂直，第一纵面与第二纵面之间设有加强筋，第一纵面的两端分别设置有向内的第一凹型槽及第二凹型槽。本实用新型的前保险杠横梁截面，通过减薄截面拐角处的余肉设计，实现零件的大幅减重，达到轻量化的效果，同时通过增加部分凹型槽设计，延伸横梁正面两端等方法，提升了横梁正面的整体抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。

Description

一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面

技术领域

本实用新型属于汽车车身零部件设计技术领域，具体涉及一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面。

背景技术

汽车的前端和后段均设有保险杠横梁总成，当汽车与其他人或物体发生碰撞冲击时吸收冲击能力。其中前保险杠横梁对整车碰撞起决定性作用，即要保证在发生高速碰撞时吸收碰撞能量保护乘员安全，又要保证在发生低速碰撞时防止保险杠损坏，优秀的前保险杠横梁截面设计有利于碰撞能量的均匀吸收。

在汽车轻量化的趋势下，铝合金、镁合金等轻质合金材料及各类高强钢在汽车车身结构件上的应用比例不断攀升，汽车的前保险杠横梁的常用材料也逐步切换成铝型材。

与铝型材在长度方向上的等截面特性有关，铝型材前保险杠横梁的挤压截面一般为等尺寸的挤压面，常用截面特征有口字型、日字型和目字型等。

随着汽车轻量化的深入，需要寻求对铝型材前保险杠横梁在截面上的轻量化设计。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供了一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，在铝型材前保横梁截面上进行若干轻量化和优化设计，实现铝型材前保横梁的进一步减重和性能提升。

本实用新型通过如下技术方案实现：

一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，整个截面呈“日”字型结构，包括纵面及横面，所述纵面为第一纵面1及第二纵面2，所述横面为第一横面3及第二横面4，所述第一纵面1、第二纵面2、第一横面3及第二横面4围成封闭空腔结构，第一纵面1与第二纵面2平行，第一横面3与第二横面4平行，且第一纵面1分别与第一横面3及第二横面4垂直，第一纵面1与第二纵面2之间设有加强筋5，第一纵面1的两端分别设置有向内的第一凹型槽6及第二凹型槽7。

进一步地，纵面与横面之间的拐角均为内圆角。

进一步地，纵面与横面之间的拐角的内圆角半径小于等于3mm，进而减少了拐角处的余肉量，实现零件大幅降重。

进一步地，所述第一纵面1的两端均向外设有10-20mm的延伸段，由于碰撞时前保险杠横梁与其他物体最先接触的面为第一纵面1，可以增加第一纵面1的面积，以降低碰撞时第一纵面1上的平均冲击载荷。

进一步地，所述加强筋5为具有一定曲率的圆弧筋，其曲率半径为130mm-170mm，用于前保险杠横梁承受高速撞击时，引导横梁按照既定的方式发生溃缩。

进一步地，所述第一凹型槽6及第二凹型槽7的曲率半径均为7-11mm，凹型槽的设置增加了第一纵面1的整体静态抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，通过减薄截面拐角处的余肉设计，实现零件的大幅减重，达到轻量化的效果，同时通过增加部分凹型槽设计，延伸横梁正面两端等方法，提升了横梁正面的整体抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面的结构示意图；

图中：第一纵面1、第二纵面2、第一横面3、第二横面4、加强筋5、第一凹型槽6、第二凹型槽7。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，整个截面呈“日”字型结构，包括纵面及横面，所述纵面为第一纵面1及第二纵面2，所述横面为第一横面3及第二横面4，所述第一纵面1、第二纵面2、第一横面3及第二横面4围成封闭空腔结构，第一纵面1与第二纵面2平行，第一横面3与第二横面4平行，且第一纵面1分别与第一横面3及第二横面4垂直，第一纵面1与第二纵面2之间设有加强筋5，第一纵面1的两端分别设置有向内的第一凹型槽6及第二凹型槽7。

所述纵面与横面之间的拐角均为内圆角，内圆角半径R2等于3mm，进而减少了拐角处的余肉量，实现零件大幅降重。

所述第一纵面1的两端均向外设有10mm的延伸，由于碰撞时前保险杠横梁与其他物体最先接触的面为第一纵面1，可以增加第一纵面1的面积，以降低碰撞时第一纵面1上的平均冲击载荷。

所述加强筋5为具有一定曲率的圆弧筋，其曲率半径为130mm，用于前保险杠横梁承受高速撞击时，引导横梁按照既定的方式发生溃缩。

所述第一凹型槽6及第二凹型槽7的曲率半径R9均为7mm，凹型槽的设置增加了第一纵面1的整体静态抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。

实施例2

本实施例提供了一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，整个截面呈“日”字型结构，包括纵面及横面，所述纵面为第一纵面1及第二纵面2，所述横面为第一横面3及第二横面4，所述第一纵面1、第二纵面2、第一横面3及第二横面4围成封闭空腔结构，第一纵面1与第二纵面2平行，第一横面3与第二横面4平行，且第一纵面1分别与第一横面3及第二横面4垂直，第一纵面1与第二纵面2之间设有加强筋5，第一纵面1的两端分别设置有向内的第一凹型槽6及第二凹型槽7。

所述纵面与横面之间的拐角均为内圆角，内圆角半径R2等于2mm，进而减少了拐角处的余肉量，实现零件大幅降重。

所述第一纵面1的两端均向外设有20mm的延伸，由于碰撞时前保险杠横梁与其他物体最先接触的面为第一纵面1，可以增加第一纵面1的面积，以降低碰撞时第一纵面1上的平均冲击载荷。

所述加强筋5为具有一定曲率的圆弧筋，其曲率半径R9为170mm，用于前保险杠横梁承受高速撞击时，引导横梁按照既定的方式发生溃缩。

所述第一凹型槽6及第二凹型槽7的曲率半径均为11mm，凹型槽的设置增加了第一纵面1的整体静态抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。本实用新型实施例的有益效果是实现铝型材前保险杠横梁的大幅减重，达到轻量化的效果，同时提升了横梁正面的整体抗弯刚度，更好地保证了发生低速碰撞时前保险杠横梁不产生损坏。

关于轻量化效果，对减少余肉轻量化设计前后的两种截面的铝型材前保险杠横梁分别进行称重，原方案重量为2.928kg，轻量化设计后新方案重量为2.784kg，实现减重0.144kg，减重比例为5％。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (6)

1.一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，整个截面呈“日”字型结构，包括纵面及横面，所述纵面为第一纵面(1)及第二纵面(2)，所述横面为第一横面(3)及第二横面(4)，所述第一纵面(1)、第二纵面(2)、第一横面(3)及第二横面(4)围成封闭空腔结构，第一纵面(1)与第二纵面(2)平行，第一横面(3)与第二横面(4)平行，且第一纵面(1)分别与第一横面(3)及第二横面(4)垂直，第一纵面(1)与第二纵面(2)之间设有加强筋(5)，第一纵面(1)的两端分别设置有向内的第一凹型槽(6)及第二凹型槽(7)。

2.如权利要求1所述的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，纵面与横面之间的拐角均为内圆角。

3.如权利要求1所述的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，纵面与横面之间的拐角的内圆角半径小于等于3mm。

4.如权利要求1所述的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，所述第一纵面(1)的两端均向外设有10-20mm的延伸段。

5.如权利要求1所述的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，所述加强筋(5)为具有一定曲率的圆弧筋，其曲率半径为130mm-170mm。

6.如权利要求1所述的一种轻量化的铝型材前保险杠横梁截面，其特征在于，所述第一凹型槽(6)及第二凹型槽(7)的曲率半径均为7-11mm。

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