專利名稱：一種具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一 種車用部件，特別是適用于各種小型轎車的前防撞梁，屬汽車技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車作為一種運(yùn)輸及代步工具使用越來越普及，但隨之而來交通事故也在逐漸增 力口，如何在汽車發(fā)生碰撞事故時，最大限度地保護(hù)乘員的安全、減少汽車重要部件的損壞成 為各汽車廠家努力的方向。前防撞梁是汽車的主要安全部件之一，前防撞梁結(jié)構(gòu)在正面碰 撞時的吸能效果是汽車安全性能的重要衡量指標(biāo)。目前，前防撞梁中的橫梁作為傳遞力的 部件，基本起不到吸能或僅有極小的吸能作用。橫梁截面形狀有U型、W型、B型、D型等，各 種截面設(shè)計主要是從提高橫梁強(qiáng)度的角度考慮。隨著小型轎車越來越多，其安全性也成為 其重要的賣點(diǎn)。由于小型轎車外觀小巧美觀且功能完備，機(jī)艙布局緊湊，導(dǎo)致留給前防撞梁 的安裝空間很小。當(dāng)前防撞梁結(jié)構(gòu)吸能不足時，主要通過改變吸能盒上吸能筋的布置來增 加其吸能效果，但是小型轎車前防撞梁狹小的安裝空間，吸能盒的有效吸能空間也非常不 足，無論怎么改變吸能盒上吸能筋的布置，前防撞梁的吸能也都只能在一個有限值范圍內(nèi)， 無法大幅度提升。對此問題，汽車生產(chǎn)廠家只能在安全性能略遜和改變汽車造型的兩者之 間做出選擇，通常小型轎車生產(chǎn)廠家是在無奈之下不得不接受安全性能不高的現(xiàn)實。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決上述已有技術(shù)之缺陷而提供一種通過改進(jìn)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計，有效提 升橫梁吸能特性的具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁。本發(fā)明所稱問題是通過以下技術(shù)方案解決的一種具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，它包括橫梁和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè) 的吸能盒，其特別之處是所述橫梁上壁、下壁為波浪形壁板，所述波浪形壁板上的波峰和 波谷沿橫梁長向延伸至橫梁兩端，所述上、下壁的波峰和波谷對稱設(shè)置。上述具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，所述橫梁橫截面上的長度尺寸L為 80-150mm,寬度尺寸D為40_55mm，所述上、下壁上設(shè)置的波峰個數(shù)為2_6個、波谷個數(shù)比波 峰的個數(shù)少1個，波峰與波谷高度差H為5-25mm。上述具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，所述橫梁前壁和橫梁后壁上分別 設(shè)有沿橫梁長向延伸至橫梁兩端的前壁引導(dǎo)槽、后壁引導(dǎo)槽，所述前壁引導(dǎo)槽槽寬E為 10-50mm,槽深B為l_30mm，所述后壁壁引導(dǎo)槽槽寬F為10_50_，槽深C為l_30mm。本發(fā)明針對小型轎車前防撞結(jié)構(gòu)由于空間有限，導(dǎo)致吸能盒吸能不足的問題進(jìn)行 了改進(jìn)，其設(shè)計構(gòu)思是通過改進(jìn)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升橫梁吸能性能，使前防撞梁得到吸能 盒、橫梁雙重吸能效果，進(jìn)而在不增加吸能盒結(jié)構(gòu)空間的條件下，有效提升整個前防撞梁的 吸能水平，解決小型轎車前防撞梁安全性能和緊湊造型兼顧問題。本發(fā)明通過改變橫梁截 形設(shè)計，在吸能盒吸能空間小、吸能不足的場合，大大提高了前防撞梁的吸能效果，并充分保證了前防撞梁的安全性能。經(jīng)過CAE分析驗證，在同種工況下本發(fā)明橫梁截形與橫梁其 他常用截形結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，吸能效果至少擴(kuò)大一倍。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是橫梁示意圖；圖3是圖2的俯視圖；圖4是圖2的A-A斷面圖。附圖中標(biāo)號如下1.橫梁，1-1.橫梁上壁，1-2.橫梁下壁，1-3.橫梁前壁，1_3_1. 前壁引導(dǎo)槽，1-4.橫梁后壁，1-4-1.后壁引導(dǎo)槽，2.吸能盒，3.安裝板。
具體實施例方式參看圖1，本發(fā)明構(gòu)成中包括橫梁1和吸能盒2，吸能盒2類似斗狀，它對稱安裝在 橫梁兩端，其大端口與橫梁焊合，小端口與安裝板3焊合。參看圖1-3，本發(fā)明為解決一些小型轎車由于其前防撞結(jié)構(gòu)空間小，吸能盒吸能空 間不能滿足吸能要求的問題，設(shè)計了一種具有吸能效果的橫梁。所述橫梁的橫梁上壁1-1、 橫梁下壁1-2均采用波浪形壁板，波浪形壁板上的波峰和波谷沿橫梁長向延伸至橫梁的兩 端，所述上、下壁的波峰和波谷對稱設(shè)置。該結(jié)構(gòu)當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時，橫梁利用上、下壁 板的波浪形結(jié)構(gòu)及與橫梁前壁1-3、橫梁后壁1-4扣合后形成的空腔進(jìn)行逐步壓潰，波峰與 波谷相互作用，沖撞力由一個波峰通過波谷傳到下一個波峰，在傳遞到吸能盒前橫梁通過 有序變形有效吸收部分能量，實現(xiàn)橫梁、吸能盒雙重吸能的目的。參看圖4，在橫梁1的截面上，其長度尺寸L為80-150mm，寬度尺寸D為40-55mm， 所述上、下壁上設(shè)置的波峰個數(shù)為2-6個、其中波谷個數(shù)比波峰的個數(shù)少1個，波峰與波谷 高度差H為5-25mm。波峰及波谷的具體個數(shù)可根據(jù)橫梁設(shè)計空間來確定。圖示實施例中， L為113mm，D為47mm，波峰個數(shù)為3個，波谷個數(shù)為2個，波峰與波谷高度差H為10mm。參看圖1、圖4，為了進(jìn)一步引導(dǎo)橫梁吸收沖擊能量，本發(fā)明在橫梁前壁1-3和橫 梁后壁1-4上分別設(shè)置了沿橫梁長向延伸至橫梁兩端的前壁引導(dǎo)槽1-3-1、后壁引導(dǎo)槽 1-4-1。其中前壁引導(dǎo)槽槽寬E為10-50mm，槽深B為l-30mm，所述后壁壁引導(dǎo)槽槽寬F為 10-50mm,槽深C為l_30mm。圖示實施例中，前壁引導(dǎo)槽槽寬E為33. 716 mm,槽深B為13. 5mm, 后壁壁引導(dǎo)槽槽寬F為15. 453mm，槽深C為4. 24mm。
權(quán)利要求
一種具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，它包括橫梁(1)和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒(2)，其特征在于所述橫梁(1)上壁(1-1)、下壁(1-2)為波浪形壁板，所述波浪形壁板上的波峰和波谷沿橫梁長向延伸至橫梁兩端，所述上、下壁的波峰和波谷對稱設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，其特征在于所述 橫梁(1)橫截面上的長度尺寸L為80-150mm，寬度尺寸D為40-55mm，所述上、下壁上設(shè)置 的波峰個數(shù)為2-6個、波谷個數(shù)比波峰的個數(shù)少1個，波峰與波谷高度差H為5-25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，其特征在于 所述橫梁前壁(1-3)和橫梁后壁(1-4)上分別設(shè)有沿橫梁長向延伸至橫梁兩端的前壁引導(dǎo) 槽(1-3-1)、后壁引導(dǎo)槽(1-4-1)，所述前壁引導(dǎo)槽槽寬E為10-50mm，槽深B為l-30mm，所 述后壁壁引導(dǎo)槽槽寬F為10-50mm，槽深C為l-30mm。
全文摘要
一種具有顯著吸能效果的小型轎車前防撞梁，用于解決吸能盒吸能不足及橫梁與蒙皮的貼合問題。它包括橫梁和對稱設(shè)置在橫梁兩側(cè)的吸能盒，所述橫梁上壁、下壁為波浪形壁板，所述波浪形壁板上的波峰和波谷沿橫梁長向延伸至橫梁兩端，上、下壁的波峰和波谷對稱設(shè)置。本發(fā)明通過改進(jìn)橫梁結(jié)構(gòu)設(shè)計、提升了橫梁吸能性能，實現(xiàn)吸能盒、橫梁的雙重吸能效果，進(jìn)而在不增加吸能盒結(jié)構(gòu)空間的條件下，有效提升整個前防撞梁的吸能水平，解決小型轎車前防撞梁安全性能和緊湊造型的兼顧問題。
文檔編號B60R19/18GK101857001SQ20101018545
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者孫后青, 徐鋒, 黃 俊 申請人:凌云工業(yè)股份有限公司