CN216942976U - 一种具有高抗弯性的汽车横梁 - Google Patents

Abstract

一种具有高抗弯性的汽车横梁，由完整钢带经辊压成型、焊接制备，所述横梁的截形由两个封闭腔体和连接两个封闭腔体内侧壁的连接桥构成，连接桥位于横梁的外侧，钢带两端设有弯曲部位，弯曲部位分别与两个封闭腔体的内侧壁贴合焊接固定，焊接位置均位于横梁的前侧，连接桥的宽度尺寸L为4—30毫米。本实用新型通过结构设计，改善了工艺过程，抗弯强度和吸能效果的明显提升。试验表明，本实用新型所述横梁与传统“B”型防撞梁在重量相近，同等料厚和材料的条件，抗弯性能提高13.8％；与传统“日”字型防撞横梁在重量相近，同等料厚和材料的条件下，抗弯性提升约9％，横梁的吸能量提升约41.2％。

Description

一种具有高抗弯性的汽车横梁

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是具有高抗弯性的汽车横梁。

背景技术

随着汽车产业的快速普及，人们对汽车的安全性能越来越关注，作为汽车重要的安全防护装置，汽车防撞梁的性能愈来愈凸显出重要性。另一方面，基于汽车轻量化的要求，传统提高防撞梁材料厚度等增强防撞梁强度的方式已经无法满足整车设计要求，如何在保证防撞梁强度及轻量化的前提下，提高防撞梁的强度与重量的比值，实现性能与轻量化的优势契合至关重要。汽车防撞梁的主体部件为横梁，目前，普通“B”型截面的横梁存有下述问题：弯曲成型后钢带料端在连接桥位置对接焊合，受限于焊接工艺的限制，两封闭腔体中间的连接桥宽度常常需要大于15mm，因此在轻量化方面不占优势，在抗弯性能方面也未有突破。还有一种中间单支腿的截形的日字型横梁，尽管在轻量化方面有所提高，但其刚带端头分别位于横梁的前后两侧的结构，削弱了抗弯性能，且其成型工艺及焊接工艺复杂，调试难度较大，其焊接激光头采用上、下端焊接的配置，下端激光头易受到粉尘及焊接飞溅的影响，且不利于观察，调整操作起来不方便，而且成型后期接近形成全封闭腔体时，上下轧辊无法对型材施加较大的压力，在成型动力上略显不足。

实用新型内容

本实用新型提供一种生产工艺相对简单，抗弯性能突出且兼顾轻量化要求的具有高抗弯性的汽车横梁。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种具有高抗弯性的汽车横梁，由完整钢带经辊压成型、焊接制备，所述横梁的截形由两个封闭腔体和连接两个封闭腔体内侧壁的连接桥构成，连接桥位于横梁的外侧，钢带两端设有弯曲部位，弯曲部位分别与两个封闭腔体的内侧壁贴合焊接固定，焊接位置均位于横梁的前侧。

上述具有高抗弯性的汽车横梁，所述各封闭腔体的前壁设有内凹的槽式肋条，槽式肋条位于各封闭腔体的中部。

上述具有高抗弯性的汽车横梁，连接桥为拱形的弧面。

上述具有高抗弯性的汽车横梁，连接桥为中部设有内凹的加强筋。

上述具有高抗弯性的汽车横梁，连接桥中段平直，两侧经圆弧段连接各封闭腔体的侧壁。

上述具有高抗弯性的汽车横梁，所述端部弯曲部位连接延伸段，延伸段与封闭腔体的侧壁贴合。

本实用新型所述横梁由完整钢带经辊压成型、焊接而成。横梁的截形包括两个封闭腔体和连接两个封闭腔体的连接桥，本实用新型采用钢带两端弯折后分别与两个封闭腔体内侧壁焊接的结构，改善了工艺过程，在结构上更具灵活性，设计边界更广，通过连接桥和封闭腔体前部的结构设计达到抗弯强度和吸能效果的明显提升。试验表明，本实用新型所述横梁与传统“B”型防撞梁在同等重量、料厚和材料的条件，抗弯性能提高约14％；与传统“日”字型防撞横梁在重量相近，同等重量、料厚和材料的条件下，抗弯性提升约9％，横梁的吸能量提升约41％。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的立体示意图；

图2是本实用新型第一实施方案截形的结构示意图；

图3是本实用新型第二实施方案截形的结构示意图；

图4是本实用新型第三实施方案截形的结构示意图；

图5是本实用新型第四实施方案截形的结构示意图；

图6是本实用新型第五实施方案截形的结构示意图；

图7显示本实用新型所述汽车横梁与常规B字型截型横梁抗弯性能对比；

图8显示本实用新型所述汽车横梁与常规日字型截型横梁抗弯性能对比；

图9显示本实用新型所述汽车横梁与常规日字型截型横梁吸能性能对比。

图中各标号清单为：1、汽车横梁，2、封闭腔体，2-1、封闭腔体内侧壁，2-2、槽式肋条，3、连接桥，3-1、加强筋，4、弯曲部位，5、延伸段。

具体实施方式

参看图1，本实用新型所述汽车横梁1的整体为弧形条状，它由完整钢带经辊压成型、焊接制备。

参看图1、图2，所述横梁的截形由两个封闭腔体2和连接两个封闭腔体内侧壁2-1的连接桥3构成，连接桥位于横梁的前侧(按照使用状态确定)，钢带两端设有弯曲部位4，弯曲部位分别与两个封闭腔体的内侧壁贴合焊接固定。焊接位置均位于横梁的前侧。图2所示为本实用新型第一实施方案，该实施方案两个封闭的腔体相对连接桥对称分布，两个封闭的腔体截形面积相同的矩形。

图3所示为本实用新型第二实施方案，该实施方案在各封闭腔体的前壁设有内凹的槽式肋条2-2，槽式肋条位于各封闭腔体的中部。封闭腔体的前壁设置槽式肋条后可以提高封闭腔体部位的强度。

图4所示为本实用新型第三实施方案，该实施方案两个封闭腔体的横截面积不等，两个封闭腔体的横截面积的差值根据车型设计而确定。

图5所示为本实用新型第四实施方案，该实施方案的连接桥的宽度尺寸相对较大，连接桥中段平直，连接桥两侧经圆弧段连接各封闭腔体的侧壁。

图6所示为本实用新型第五实施方案，该实施方案的连接桥的宽度尺寸相对较大，为提高连接桥部位的强度，在连接桥中部设有内凹的加强筋3-1。第五实施方案在横梁前部设置槽式肋条2-2和加强筋，能够明显提高横梁的强度和吸能效果。

此外，从提高工艺性能的角度考虑，端部弯曲部位4连接延伸段5，延伸段与封闭腔体的侧壁贴合，如图4-图6所示。

本实用新型还可以将上述各实施的结构任意组合，以通过不同部分的结构改进达到与车型最为适配的目的。需说明，在上述实施例的基础上，对于不同组成部分的结构改进同样属于本实用新型的保护范围。

参看图7-图8，试验表明，本实用新型所述汽车横梁相比普通B字型截形横梁在同等条件下抗弯性能提高约14％,相比普通日字型截形横梁在同等条件下抗弯性能提高约9％，如图7、图8所示；本实用新型所述汽车横梁相比传统日字型横梁在同等条件下吸能性能提高约41％，如图9所示。

Claims (6)

1.一种具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：由完整钢带经辊压成型、焊接制备，所述横梁的截形由两个封闭腔体和连接两个封闭腔体内侧壁的连接桥构成，连接桥位于横梁的外侧，钢带两端设有弯曲部位，弯曲部位分别与两个封闭腔体的内侧壁贴合焊接固定，焊接位置均位于横梁的前侧。

2.根据权利要求1所述的具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：所述各封闭腔体的前壁设有内凹的槽式肋条，槽式肋条位于各封闭腔体的中部。

3.根据权利要求2所述的具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：连接桥为拱形的弧面。

4.根据权利要求2所述的具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：连接桥为中部设有内凹的加强筋。

5.根据权利要求2所述的具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：连接桥中段平直，两侧经圆弧段连接各封闭腔体的侧壁。

6.根据权利要求1所述的具有高抗弯性的汽车横梁，其特征在于：所述弯曲部位连接延伸段，延伸段与封闭腔体的侧壁贴合。

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