CN224045147U - 一种保险杠骨架及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆零部件技术领域，具体涉及一种保险杠骨架及车辆。该保险杠骨架包括沿车辆宽度方向依次设置的左骨架、中骨架及右骨架；中骨架包括自上而下依次固定连接的中上骨架、中加强骨架和中下骨架，中上骨架和中下骨架均沿车辆宽度方向延伸设置且为中空结构的轻质材料型材件；中加强骨架、左骨架和右骨架均为轻质材料压铸结构件，且整体均呈框架状。该保险杠骨架在满足力学性能的前提下，实现轻量化设计，降低车辆整体重量，提高燃油经济性或续航能力。

Description

一种保险杠骨架及车辆

技术领域

本申请涉及车辆零部件技术领域，更具体地，涉及一种保险杠骨架及车辆。

背景技术

在商用车重卡的整体构造里，保险杠作为关键的总成系统，在车辆轻量化设计领域有着重要意义。在驾驶室总成的重量构成中，保险杠约占7%；在外饰系统里，其重量占比达25%左右。而保险杠骨架在保险杠总成重量占比约50%，对保险杠整体性能与重量影响极大。

传统商用车设计中，保险杠骨架多采用钣金冲压及钢管型材制造，材料多为钢材。钢材虽能保证一定结构强度，满足车辆日常基本力学需求，但因其密度大，导致保险杠重量偏重，进而增加整车重量。对于追求高效运输、降低运营成本的新能源商用车而言，额外的整车重量严重削弱续航能力，使得充电频次增加，降低运营效率，同时能耗升高致使运营成本上升，极大地制约了新能源商用车经济效益优势的发挥，难以满足当下物流运输行业对高效、低成本运营的迫切需求。可见，现有的商用车保险杠在轻量化设计和强度性能方面难以兼顾，亟需改进。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种保险杠骨架及车辆，旨在改善现有的商用车保险杠在轻量化设计和强度性能方面难以兼顾的问题。

第一方面，本申请提供一种保险杠骨架，包括沿所述车辆横向依次设置的左骨架、中骨架及右骨架；

所述中骨架包括自上而下依次固定连接的中上骨架、中加强骨架和中下骨架，所述中上骨架和所述中下骨架均沿所述车辆横向延伸设置且为中空结构的轻质材料型材件；

所述中加强骨架、所述左骨架和所述右骨架均为轻质材料压铸结构件，且整体均呈框架状。

优选地，所述中加强骨架包括相互平行设置的两个纵向边框和至少两个横向边框；

每个所述纵向边框与所有所述横向边框在延伸方向的同一端对应连接，且形成具有至少两个开口的框架结构。

优选地，沿所述车辆横向，所述左骨架和所述右骨架在靠近所述中骨架的一侧均设有第一连接部和第二连接部；

在垂直于水平面且平行于所述车辆横向的垂直面上，所述第一连接部的投影与所述中上骨架的端部的投影重叠，所述第二连接部的投影与所述中下骨架的端部的投影重叠；

所述第一连接部和所述中上骨架的端部之间、所述第二连接部和所述中上骨架的端部之间均嵌合连接且通过螺栓连接。

优选地，所述中下骨架的横截面呈“日”型。

优选地，所述中上骨架的横截面呈“目”型。

优选地，所述中上骨架、中加强骨架和中下骨架依次之间通过螺栓连接。

优选地，所述横向边框和所述纵向边框的横截面均呈“工”型。

优选地，所述左骨架、所述右骨架和所述中加强骨架均为一体成型结构件。

优选地，所述左骨架和所述右骨架均设有外框结构和设于所述外框结构内的加强筋组，所述加强筋组包括第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋的交叉，所述第一加强筋和所述第二加强筋的端部均与所述外框结构固定连接。

第二方面，本申请提供一种车辆，包括本申请第一方面所提供的保险杠骨架。

与现有技术相比，本申请提供的保险杠骨架及车辆，至少实现了如下的有益效果：

本实施例中提供的保险杠骨架中，第一方面，左骨架、中骨架及右骨架均选用了轻质材质制备，第二方面，因为框架状结构是由杆件或梁等组成的空间结构，避免了大面积材料的使用，从而减少加强骨架、左骨架和右骨架材料用量；此外，中骨架的中上骨架和中下骨架为中空结构，从而减少了中上骨架和中下骨架的材料用梁，进一步降低中骨架的重量；达到保险杠骨架轻量化的目的。同时，框架状结构具有良好的力学性能，能够更有效地传递和分散载荷，因此，本实施例提供的保险杠骨架在满足力学性能的前提下，实现轻量化设计，降低车辆整体重量，提高燃油经济性或提高续航能力。

当然，实施本申请的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述，本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本申请的实施例，并且连同其说明一起用于解释本申请的原理。

图1所示为本申请实施例所提供的保险杠骨架的结构示意图；

图2所示为本申请实施例所提供的保险杠骨架的结构爆炸示意图；

图3所示为本申请实施例中加强骨架的结构示意图；

图4所示为本申请实施例中右骨架的结构示意图；

图5所示为图1中A-A的剖面示意图；

图6所示为图1中B-B的剖面示意图；

图7所示为图1中C-C的剖面示意图；

图8所示为图1中D-D的剖面示意图。

附图标记说明：

100-1-左骨架、100-2-右骨架、110-外框结构、120-第一加强筋、130-第二加强筋、101-第一连接部、102-第二连接部、200-中骨架、210-中上骨架、220-中加强骨架、221-纵向边框、222-横向边框、230-中下骨架。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本申请的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在本申请中能进行各种修改和变化，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。因而，本申请意在覆盖落入所对应权利要求（要求保护的技术方案）及其等同物范围内的本申请的修改和变化。需要说明的是，本申请实施例所提供的实施方式，在不矛盾的情况下可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1所示为本申请实施例所提供的保险杠骨架的结构示意图，图2所示为本申请实施例所提供的保险杠骨架的结构爆炸示意图。

请参考图1和图2，本申请实施例提供一种保险杠骨架，包括沿车辆横向依次设置的左骨架100-1、中骨架200及右骨架100-2；中骨架200包括自上而下依次固定连接的中上骨架210、中加强骨架220和中下骨架230，中上骨架210和中下骨架230均沿车辆横向延伸设置且为中空结构的轻质材料型材件；中加强骨架220、左骨架100-1和右骨架100-2均为轻质材料铸结构件，且整体均呈框架状。

具体实施时，左骨架100-1、中骨架200及右骨架100-2均可以采用高压压铸工艺制造。中上骨架210和中下骨架230可以选择使用铝合金型材件，中加强骨架；中加强骨架220、左骨架100-1和右骨架100-2均为铝合金压铸结构件。

此外，在实际应用中，作为车辆的保险杠总成的一部分，保险杠骨架用于支撑保险杠外板，其中，保险杠总成在做改型设计时，一般会对中间格栅或者两侧大灯区域的外板进行重新造型，当中间外板的造型发生变化时，可保证左骨架100-1、中上骨架210、中下骨架230和右骨架100-2不变，中加强骨架220进行适应性的更改设计，当两侧大灯区域造型发生变化时，可保证中上骨架210、中加强骨架220和中下骨架230不变，对左骨架100-1和右骨架100-2进行适应性的更改设计。另外，也可在现有结构上，对左骨架100-1和右骨架100-2进行其他轻量化材料的应用重新设计，如镁合金、低密度SMC、碳纤维、长玻纤增强尼龙材料等。

本实施例中提供的保险杠骨架中，第一方面，左骨架100-1、中骨架200及右骨架100-2均选用了轻质材质制备，第二方面，因为框架状结构是由杆件或梁等组成的空间结构，避免了大面积材料的使用，从而减少加强骨架、左骨架100-1和右骨架100-2材料用量；此外，中骨架200的中上骨架210和中下骨架230为中空结构，从而减少了中上骨架210和中下骨架230的材料用梁，进一步降低中骨架200的重量；达到保险杠骨架轻量化的目的。同时，框架状结构具有良好的力学性能，能够更有效地传递和分散载荷，因此，本实施例提供的保险杠骨架在满足力学性能的前提下，实现轻量化设计，降低车辆整体重量，提高燃油经济性或续航能力。

图3所示为本申请实施例中加强骨架的结构示意图。

在一些实施例中，中加强骨架220包括相互平行设置的两个纵向边框221和至少两个横向边框222；每个纵向边框221与所有横向边框222在延伸方向的同一端对应连接，且形成具有至少两个开口的框架结构。

本实施例中，中加强骨架220包括两个纵向边框221和至少两个横向边框222，两个纵向边框221和至少两个横向边框222形成的框架结构，在车辆遭受碰撞时，该框架结构能够将冲击力沿着横向边框222和纵向边框221进行分散，避免冲击力集中在某一点或某一区域，从而减少局部变形和损坏的程度，使保险杠骨架能够更好地承受碰撞力，保护车辆的关键部件和乘客安全。并且，该框架结构具有较高的抗弯和抗扭刚度，能够有效抵抗因碰撞而产生的弯曲和扭曲力，保持保险杠骨架的形状，防止其过度变形而失去对保险杠的支撑作用，确保保险杠在碰撞后仍能发挥一定的缓冲和保护功能。此外，通过设置相互连接的纵向和横向边框222组成框架结构，可以根据保险杠不同部位的受力情况，精准地分配材料，减少不必要的材料浪费，简洁规整的结构形式使得材料的使用更加高效，在满足保险杠骨架性能要求的前提下，降低了材料成本和生产能耗。

图4所示为本申请实施例中右骨架的结构示意图。

参见图1、图2和图4，在一些实施例中，沿车辆横向，左骨架100-1和右骨架100-2在靠近中骨架200的一侧均设有第一连接部101和第二连接部102；在垂直于水平面且平行于车辆横向的垂直面上，第一连接部101的投影与中上骨架210的端部的投影重叠，第二连接部102的投影与中下骨架230的端部的投影重叠；第一连接部101和中上骨架210的端部之间、第二连接部102和中上骨架210的端部之间均嵌合连接且通过螺栓连接。

本实施例中，第一连接部101和中上骨架210的端部之间、第二连接部102和中上骨架210的端部之间均嵌合连接，嵌合连接是一种常见的可拆卸连接，以左骨架100-1为例，在左骨架100-1在与中骨架200装配连接时，使左骨架100-1与中骨架200进行嵌合连接实现两者之间的初步定位装配，再通过螺栓实现左骨架100-1与中骨架200的固定连接，方便左骨架100-1、右骨架100-2与中骨架200的装配。

本实施例提供的保险杠骨架，能够提高保险杠骨架的装配效率，并且，左骨架100-1、右骨架100-2与中骨架200的连接强度高，有利于提高保险杠骨架结构稳定性。

图5所示为图1中A-A的剖面示意图。

在一些实施例中，中下骨架230的横截面呈“日”型，中下骨架230结构简单、轻质、容易获取和成本低，有利于降低保险杠骨架的重量和成本。

图6所示为图1中B-B的剖面示意图。

在一些实施例中，中上骨架210的横截面呈“目”型，中上骨架210结构简单、轻质、容易获取成本低，并且，“目”型的多腔室结构，增加了中上骨架210结构的抗失稳能力，尤其是在受压或受扭时，能够有效防止中上骨架210局部屈曲和整体失稳现象的发生。

参见图2和图3，在一些实施例中，中上骨架210、中加强骨架220和中下骨架230依次之间通过螺栓连接，即中骨架200为分体式结构，便于中骨架200的安装和修护。

图7所示为图1中C-C的剖面示意图。

在一些实施例中，横向边框222和纵向边框221的横截面均呈“工”型，如此，横向边框222和纵向边框221在各个方向上都具有较好的抗弯和抗扭性能，在车辆发生碰撞时，可将碰撞力均匀地分散到中加强骨架220上，在承受主要应力的同时，能够减少材料的使用量，减轻中加强骨架220的重量，并且，在受到碰撞力时，能够通过自身的变形来吸收能量，使保险杠骨架在不同程度的碰撞中都能发挥较好的吸能效果。

参见图3，在一些实施例中，左骨架100-1、右骨架100-2和中加强骨架220为一体成型结构件，减少左骨架100-1、右骨架100-2和中加强骨架220的零件数量，进而可以减小装配公差，减少保险杠骨架的组装工序、缩短生产周期和降低生产成本，有利于提高保险杠骨架的整体结构稳定性，减少故障点，优化产品精度和改善外观。具体实施中，左骨架100-1、右骨架100-2和中加强骨架220可以采用铝合金压铸工艺一次成型，即液态铝在高压下快速填充模具，并在模具内凝固成型，整体结构是一次性完成，尺寸一致性更高。

图8所示为图1中D-D的剖面示意图。

参见图4和图8，在一些实施例中，左骨架100-1和右骨架100-2均设有外框结构110和设于外框结构110内的加强筋组，加强筋组包括第一加强筋120和第二加强筋130，第一加强筋120沿车辆横向延伸，第二加强筋130沿垂直方向延伸，第一加强筋120和第二加强筋130的端部均与外框结构110固定连接。

本实施例中，第一加强筋120和第二加强筋130能够提高左骨架100-1、右骨架100-2的结构强度，在具体实施中，第一加强筋120和第二加强筋130的相交处应与左骨架、右骨架在车辆行驶过程中可能受力较大的位置相对应。

在具体实施时，参见图8，外框结构110、第一加强筋120和第二加强筋130的横截面可以均呈“U”型，“U”型的截面形状能够更有效地抵抗弯曲力，减少在受力时的变形程度，如此左骨架100-1和右骨架100-2可以具有较好的抗弯能力。

基于同一发明构思，本申请还提供一种车辆。本实施例提供的车辆包括本申请上述任一实施例的保险杠骨架。

可以理解的是，本申请实施例提供的车辆，可以是厢式车、卡车、轿车等，本申请对此不作具体限制。本申请实施例提供的车辆，具有本申请实施例提供的保险杠骨架的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于保险杠骨架的具体说明，本实施例在此不再赘述。

虽然已经通过例子对本申请的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本申请的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本申请的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本申请的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种保险杠骨架，其特征在于，包括沿车辆横向依次设置的左骨架、中骨架及右骨架；

所述中骨架包括自上而下依次固定连接的中上骨架、中加强骨架和中下骨架，所述中上骨架和所述中下骨架均沿车辆横向延伸设置且为中空结构的轻质材料型材件；

所述中加强骨架、所述左骨架和所述右骨架均为轻质材料压铸结构件，且整体均呈框架状。

2.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，所述中加强骨架包括相互平行设置的两个纵向边框和至少两个横向边框；

每个所述纵向边框与所有所述横向边框在延伸方向的同一端对应连接，且形成具有至少两个开口的框架结构。

3.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，沿所述车辆横向，所述左骨架和所述右骨架在靠近所述中骨架的一侧均设有第一连接部和第二连接部；

在垂直于水平面且平行于车辆横向的垂直面上，所述第一连接部的投影与所述中上骨架的端部的投影重叠，所述第二连接部的投影与所述中下骨架的端部的投影重叠；

所述第一连接部和所述中上骨架的端部之间、所述第二连接部和所述中上骨架的端部之间均嵌合连接且通过螺栓连接。

4.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，所述中下骨架的横截面呈“日”型。

5.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，所述中上骨架的横截面呈“目”型。

6.如权利要求4所述的保险杠骨架，其特征在于，所述中上骨架、中加强骨架和中下骨架依次之间通过螺栓连接。

7.如权利要求2所述的保险杠骨架，其特征在于，所述横向边框和所述纵向边框的横截面均呈“工”型。

8.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，所述左骨架、所述右骨架和所述中加强骨架均为一体成型结构件。

9.如权利要求1所述的保险杠骨架，其特征在于，所述左骨架和所述右骨架均设有外框结构和设于所述外框结构内的加强筋组，所述加强筋组包括第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋的交叉，所述第一加强筋和所述第二加强筋的端部均与所述外框结构固定连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的保险杠骨架。