CN217496055U - 一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构 - Google Patents

Abstract

一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，包括横梁及吸能盒，横梁两侧弯曲部位设置两个弯曲过渡区，第一弯曲过渡区靠近横梁中部，第一弯曲过渡区的弯曲角度为θ1，θ＜θ1＜180°，第二弯曲过渡区靠近横梁端部，第二弯曲过渡区的弯曲角度为θ2，θ＜θ2＜180°，90°＜θ＜160°。本实用新型在横梁两侧对称设置两个弯曲过渡区，保证横梁在满足成型性要求和造型要求的前提下提高横梁与壁障之间接触面积；实现在小偏置碰撞中，碰撞力有效传导到吸能盒及后部的纵梁，提升了车辆小偏置碰撞的安全性；吸能盒通过三个层次的溃缩结构、一个支撑面及吸能盒根部加强板的设计，能够保证吸能盒在小偏置碰撞过程中沿X方向进行递进溃缩，不发生倾倒，有效吸能。

Description

一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构。

背景技术

随着汽车数量的不断增加，汽车的安全性能越来越受到消费者的重视，汽车及汽车部件生产企业也越来越重视汽车安全部件的设计和研发。车辆小偏置碰撞是汽车碰撞事故中的一种特殊类型，小偏置碰与壁障接触的面积仅为车辆宽度的25％。由于小偏置碰与车辆接触面积大大小于正面碰撞，碰撞过程基本避开了纵梁，碰撞时的能量也几乎不受阻隔地直接传向乘员舱，车辆的前悬架、车轮以及转向机构也会向后发生位移，严重时还可能侵入乘员舱对乘客造成伤害。鉴于此，改进现有防撞梁的结构设计，提高其在发生小偏置碰的安全性能是汽车生产企业亟待解决的问题。目前市场上常见横梁为定弧结构，若想要满足如图8所示的设计边界，当两端的角度90°＜θ＜160°时，为了能够同时适应车辆的造型需求和提高小偏置碰撞的安全性，需要增加一些端部加强件通过焊接、铆接或者螺栓连接的形式与主梁进行连接，如图9所示。端部加强部件可以增加小偏置碰撞过程中与壁障的接触，将碰撞力沿车身方向进行传递，保证车身吸能部件的有效吸能，确保车内成员的安全性。但这种结构的横梁需要增加较多的零件，工装投入成本较高，工序复杂，并且存在碰撞过程中焊接部位出现开裂的风险，影响碰撞安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的问题，提供一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，所述防撞梁兼顾车辆前部造型和碰撞安全性的要求，工艺相对简单、生产成本低。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，包括横梁及位于横梁两侧的吸能盒，所述横梁中部为弧形，横梁两侧弯曲部位依次设置两个弯曲过渡区，第一弯曲过渡区靠近横梁中部，第一弯曲过渡区的弯曲角度为θ1，θ＜θ1＜180°，第二弯曲过渡区靠近横梁端部，第二弯曲过渡区的弯曲角度为θ2，θ＜θ2＜180°，90°＜θ＜160°。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，所述横梁结构为一体横梁或由热成型的横梁外板、横梁内板焊接而成，所述横梁内板的截形为槽型，横梁外板匹配焊合在横梁内板上。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，所述吸能盒为四棱台形，依使用状态吸能盒从前到后设置三层溃缩结构，第一层溃缩结构为设置在吸能盒四角处靠近横梁的四个前溃缩孔，第二层溃缩结构为设置在吸能盒中部上、下壁面的两个中溃缩孔，中溃缩孔为倾斜设置的长孔；第三层溃缩结构为设置在吸能盒内侧面角部、靠近底板的两个后溃缩孔。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，吸能盒后溃缩孔与底板之间的内侧面为倾斜设置的溃缩支撑面，溃缩支撑面与底板之间的夹角为α， 30°＜α＜90°。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，吸能盒的上下壁均设置两条保证力值稳定的壁部加强筋，两条壁部加强筋分别位于中溃缩孔的前后部。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，吸能盒的外侧面靠近底板处设有保证溃缩力值稳定的外壁溃缩筋。

上述能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，吸能盒根部与底板连接处设有根部上加强板和根板下加强板。

本实用新型的主要优点如下：1、横梁两侧弯曲部位设置两个弯曲过渡区，保证了横梁在满足成型性要求和造型要求的前提下提高横梁与壁障之间接触面积；2、横梁的结构设计可实现在25％小偏置碰撞过程中，碰撞力有效传导到吸能盒及后部的纵梁及其相连的结构上，提升了车辆的小偏置碰撞的安全性；3、吸能盒通过三个层次的溃缩结构、一个支撑面及吸能盒根部加强板的设计，能够保证吸能盒在小偏置碰撞过程中沿X方向进行递进溃缩，不发生倾倒，保证有效吸能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型立体结构示意图；

图2是热成型横梁的示意图；

图3是一体横梁的示意图；

图4是横梁两个弯曲过渡区的结构示意图；

图5是吸能盒的立体的结构示意图；

图6是吸能盒的主视图；

图7是拖钩套安装示意图；

图8是横梁设计边界条件的示意图；

图9是现有横梁增设端部加强件的示意图。

图中各标号清单为：1、横梁1，2、吸能盒，2-1、前溃缩孔，2-2、中溃缩孔，2-3、后溃缩孔，2-4、溃缩支撑面，2-5、壁部加强筋，2-6、外壁溃缩筋，2-7、根板上加强板，2-8、根板下加强板，2-9、底板，2-10、连接板，3、横梁外板，4、横梁内板，5、一体横梁，6。拖钩套加强板，7、拖钩套。

具体实施方式

参看图1-图4，本实用新型包括横梁1及位于横梁两侧对称设置的吸能盒 2，吸能盒与横梁的连接方式可以是螺栓连接或焊接。横梁的中部为弧形，在横梁的两侧弯曲部位依次设置两个弯曲过渡区，其中第一弯曲过渡区1-1靠近横梁中部，第一弯曲过渡区的弯曲角度为θ1，第二弯曲过渡区2-2靠近横梁端部，第二弯曲过渡区的弯曲角度为θ2，其中θ＜θ1＜180°，θ＜θ2＜180°， 90°＜θ＜160°。横梁两侧对称设置的两个弯曲过渡区既可满足汽车前部造型需要，又可满足横梁端部角度90°＜θ＜160°时能够保证成型，还可以通过两个弯曲过渡区的设置，增加小偏置碰撞时横梁与壁障之间接触面积，提升车辆的小偏置碰撞的安全性能。所述横梁可以是辊压或挤出铝合金的一体横梁5，或由热成型的横梁外板3、横梁内板4焊接而成的钢制横梁。由图2可见，焊接横梁的横梁内板的截形为槽型，横梁外板匹配焊合在横梁内板上。图3所示的一体横梁截形是B字形，但不限于此种截型。

参看图1和图5、图6，以设置在左侧的吸能盒为例说明吸能盒的结构特点。吸能盒2为四棱台形，依防撞梁的使用状态吸能盒从前到后设置了三层溃缩结构，第一层溃缩结构为设置在吸能盒四角处靠近横梁的四个前溃缩孔2-1，在发生碰撞时第一层溃缩结构首先发生溃缩。第二层溃缩结构为设置在吸能盒中部上下壁面的两个中溃缩孔2-2，中溃缩孔为外高内低倾斜设置的长孔，发生碰撞时中溃缩孔引导溃缩向吸能盒内侧方向变形；第三层溃缩结构为设置在吸能盒内侧面角部、靠近底板的两个后溃缩孔2-3，后溃缩孔在第一、第二层溃缩后，引导吸能盒继续溃缩。吸能盒后溃缩孔与底板2-9之间的内侧面为倾斜设置的溃缩支撑面2-4，溃缩支撑面与底板之间的夹角为α，30°＜α＜90°。溃缩支撑面的倾斜支撑作用可以防止吸能盒溃缩过程发生倾倒。在吸能盒的上壁、下壁均设置两条壁部加强筋2-5，两条壁部加强筋分别位于中溃缩孔的前后部。条壁部加强筋可以起的保证力值稳定的作用。在吸能盒的外侧面靠近底板处设有外壁溃缩筋2-6，外壁溃缩筋同样是起的保证溃缩力值稳定的作用。吸能盒根部与底板2-9的连接处设有根部上加强板2-7和根板下加强板2-8，从而提高吸能盒的根部强度，保证小偏置碰撞溃缩过程中吸能盒根部有足够的支撑性能。

参看图7，为保证拖车时横梁具有足够的刚度，在横梁内板增加安装拖钩套7的拖钩加强板6。对于一体横梁可以在内外弧面增加加强板以保证横梁足够刚度。

Claims (7)

1.一种能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，包括横梁及位于横梁两侧的吸能盒，其特征在于：所述横梁中部为弧形，横梁两侧弯曲部位依次设置两个弯曲过渡区，第一弯曲过渡区靠近横梁中部，第一弯曲过渡区的弯曲角度为θ1，θ＜θ1＜180°，第二弯曲过渡区靠近横梁端部，第二弯曲过渡区的弯曲角度为θ2，θ＜θ2＜180°，90°＜θ＜160°。

2.根据权利要求1所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：所述横梁结构为一体横梁或由热成型的横梁外板、横梁内板焊接而成，所述横梁内板的截形为槽型，横梁外板匹配焊合在横梁内板上。

3.根据权利要求1或2所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：所述吸能盒为四棱台形，依使用状态吸能盒从前到后设置三层溃缩结构，第一层溃缩结构为设置在吸能盒四角处靠近横梁的四个前溃缩孔，第二层溃缩结构为设置在吸能盒中部上、下壁面的两个中溃缩孔，中溃缩孔为倾斜设置的长孔；第三层溃缩结构为设置在吸能盒内侧面角部、靠近底板的两个后溃缩孔。

4.根据权利要求3所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：吸能盒后溃缩孔与底板之间的内侧面为倾斜设置的溃缩支撑面，溃缩支撑面与底板之间的夹角为α，30°＜α＜90°。

5.根据权利要求4所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：吸能盒的上下壁均设置两条保证力值稳定的壁部加强筋，两条壁部加强筋分别位于中溃缩孔的前后部。

6.根据权利要求5所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：吸能盒的外侧面靠近底板处设有保证溃缩力值稳定的外壁溃缩筋。

7.根据权利要求6所述的能够提高车辆小偏置碰撞安全性的防撞梁结构，其特征在于：吸能盒根部与底板连接处设有根部上加强板和根板下加强板。

Images