專利名稱：前防撞梁、車架和具有其的汽車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，尤其是涉及一種前防撞梁、車架和具有其的汽車。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)車輛的前防撞梁中水平的上板、中板和下板的厚度彼此不相等，給彎曲工藝帶來不便，具體地，在彎曲過程中，當(dāng)中板的厚度大于上板、下板的厚度時(shí)，中板受力較大，上下板受力較小，加工容易失穩(wěn)，而且，雖然增加中板的厚度能加大吸能效果，但是卻增加了前防撞梁的重量，從而輕量化設(shè)計(jì)不充分。另外，傳統(tǒng)的前防撞梁截面結(jié)構(gòu)較規(guī)則，不利于車輛前部造型設(shè)計(jì)及布置空間設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種滿足輕量化設(shè)計(jì)且工藝難度降低的前防撞梁。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種具有上述前防撞梁的車架。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種具有上述車架的汽車。根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的前防撞梁，包括:本體，所述本體包括上板、下板、第一側(cè)板和第二側(cè)板，所述下板設(shè)在所述上板的下方，所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板分別連接在所述上板和所述下板的前端和后端之間；和中板，所述中板設(shè)在所述上板和所述下板之間且分別與所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板連接，所述中板、所述上板和所述下板的厚度大致相等。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前防撞梁，通過將上板、中板和下板設(shè)計(jì)成等厚度結(jié)構(gòu)，使得前防撞梁更容易擠壓并彎曲成型，且在滿足碰撞吸能要求的前提下，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)。另外，根據(jù)本發(fā)明的前防撞梁還可具有如下附加技術(shù)特征:根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一側(cè)板的沿上下方向的高度小于所述第二側(cè)板的高度，所述第一側(cè)板的上端通過第一斜板連接至所述上板；所述第一側(cè)板的下端通過第二斜板連接至所述下板。由此，當(dāng)?shù)谝恍卑搴偷诙卑宸謩e向上向后延伸、向下向后延伸時(shí)，前防撞梁主斷面上下改成三角結(jié)構(gòu)，增加了前防撞梁本身的剛度，提高了碰撞時(shí)的抗變形能力和吸能能力。另外，三角形結(jié)構(gòu)的斷面設(shè)計(jì)節(jié)約了前防撞梁的布置空間，更便于車輛前部造型的設(shè)計(jì)?？蛇x地，所述第一斜板和所述第二斜板之間的夾角為30° 90°。優(yōu)選地，所述第一斜板和所述第二斜板之間的夾角為60°。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述本體的左段向左向后彎折以形成第一彎折段，所述本體的右段向右向后彎折以形成第二彎折段，所述第一彎折段和所述第二彎折段與所述第一側(cè)板之間的夾角分別為α和β，且所述夾角α和β的范圍均在5° 15°之間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上板、所述中板、所述下板、所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板的厚度大致相等。由此，通過將上板、中板、下板、第一側(cè)板以及第二側(cè)板設(shè)計(jì)成等厚度的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低了前防撞梁的加工難度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述本體上形成有多個(gè)安裝孔。由此，前防撞梁可通過螺栓連接至縱梁前吸能段?？蛇x地，所述上板、所述下板、所述第一側(cè)板、所述第二側(cè)板和所述中板一體成型。由此,加工簡(jiǎn)單且成本低。根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的車架，包括上述第一方面實(shí)施例所述的前防撞梁。根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的汽車，包括上述第二方面實(shí)施例所述的車架。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前防撞梁的后視圖；圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖前防撞梁；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前防撞梁的主視圖前防撞梁；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前防撞梁的仰視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的前防撞梁的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此夕卜，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。下面參考圖1-圖5描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的前防撞梁100，該前防撞梁100可設(shè)在車架(圖未示出)的前側(cè)。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的前防撞梁100，包括:本體和中板2。本體包括上板11、下板12、第 一側(cè)板13和第二側(cè)板14，下板12設(shè)在上板11的下方,第一側(cè)板13和第二側(cè)板14分別連接在上板11和下板12的前端和后端之間。也就是說,上板11設(shè)在下板12的上方，第一側(cè)板13連接在上板11和下板12的前端之間，第二側(cè)板14連接在上板11和下板12的后端之間。中板2設(shè)在上板11和下板12之間且分別與第一側(cè)板13和第二側(cè)板14連接，中板2、上板11和下板12的厚度大致相等。也就是說，中板2位于上板11的下方且位于下板12的上方，中板2的前端連接至第一側(cè)板13，其后端連接至第二側(cè)板14。這里，需要說明的是，“中板2、上板11和下板12的厚度大致相等”，可以理解為中板2、上板11和下板12的厚度完全相等或者中板2、上板11和下板12的厚度差值在很小的一個(gè)范圍內(nèi)，例如差值范圍在毫米級(jí)。例如在圖1和圖2的示例中，上板11沿水平方向延伸，中板2和下板12均與上板11保持平行，第一側(cè)板13沿豎直方向延伸，第二側(cè)板14與第一側(cè)板13保持平行，此時(shí)上板
11、中板2、下板12分別與第一側(cè)板13、第二側(cè)板14垂直。可選地，中板2設(shè)在上板11和下板12的中間，且第一側(cè)板13和第二側(cè)板14關(guān)于中板2所在的中心平面對(duì)稱。在本發(fā)明的其中一個(gè)示例中，上板11、下板12、第一側(cè)板13、第二側(cè)板14和中板2一體成型。也就是說，上板11、下板12、第一側(cè)板13 、第二側(cè)板14和中板2整體加工制造。由此，加工簡(jiǎn)單且成本低。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的另一些示例中，上板11、下板
12、第一側(cè)板13、第二側(cè)板14和中板2還可通過焊接的方式連接成一體，此時(shí)上板11、下板12、第一側(cè)板13、第二側(cè)板14和中板2分別為單獨(dú)部件，然后上板11、下板12、第一側(cè)板13、第二側(cè)板14和中板2可通過焊接的方式形成為一體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的前防撞梁100，通過將上板11、中板2和下板12設(shè)計(jì)成等厚度結(jié)構(gòu)，這樣，在彎曲過程中上板11、中板2和下板12受力大致相等，從而使得前防撞梁100更容易擠壓并彎曲成型，且在滿足碰撞吸能要求的前提下，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一側(cè)板13的沿上下方向的高度小于第二側(cè)板14的高度，第一側(cè)板13的上端通過第一斜板131連接至上板11，第一側(cè)板13的下端通過第二斜板132連接至下板12。在圖1和圖2的示例中，第一側(cè)板13的頂端低于第二側(cè)板14的頂端，且第一側(cè)板13的底端高于第二側(cè)板14的底端，同時(shí)，上板11和下板12的前端位于第一側(cè)板13的后方,此時(shí)第一斜板131從第一側(cè)板13的上端向上向后延伸,第二斜板132從第一斜板131的下端向下向后延伸，從而前防撞梁100主斷面上下改成三角結(jié)構(gòu)，增加了前防撞梁100本身的剛度，提高了碰撞時(shí)的抗變形能力和吸能能力。另外，三角形結(jié)構(gòu)的斷面設(shè)計(jì)節(jié)約了前防撞梁100的布置空間，更便于車輛前部造型的設(shè)計(jì)。通過將前防撞梁100的上板11、中板2和下板12的厚度設(shè)計(jì)成大致相等使其更易擠壓并彎曲成型，而前防撞梁100主斷面的上下改成三角結(jié)構(gòu)，有效彌補(bǔ)了中板2減薄后的強(qiáng)度損失?？蛇x地，第一斜板131和第二斜板132之間的夾角為30° 90°。優(yōu)選地，第一斜板131和第二斜板132之間的夾角為60°。例如在圖4的示例中，第一斜板131和第二斜板132關(guān)于中板2所在的中心平面對(duì)稱，此時(shí)，第一斜板131、第二斜板132與中板2之間的夾角均為30°。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本體形成為大致弧形，具體地，如圖4和圖5所示，本體的左段向左向后彎折以形成第一彎折段15，本體的右段向右向后彎折以形成第二彎折段16，第一彎折段15和第二彎折段16與第一側(cè)板13之間的夾角分別為α和β，且夾角α和β的范圍均在5° 15°之間。也就是說，本體的左端部分斜向左后方向彎折形成第一彎折段15，第一彎折段15與本體中部未彎折部分的第一側(cè)板13之間的夾角為α，本體的右端部分斜向右后方向彎折形成第二彎折段16，第二彎折段16與本體中部未彎折部分的第一側(cè)板13之間的夾角為β。例如在圖4的示例中，第一彎折段15和第二彎折段16彎折成弧形，第一彎折段15和第二彎折段16關(guān)于本體的中垂面左右對(duì)稱。可選地，夾角α和β大致相等，且夾角α和β均為8.8°。這里，需要說明的是，“夾角α和β大致相等”，可以理解為夾角α和β完全相等或者夾角α和β的差值在很小的一個(gè)范圍內(nèi)，例如差值范圍在分級(jí)或秒級(jí)。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明的另一些示例中，夾角α和β還可不相等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14的厚度大致相等。這里，需要說明的是，“上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14的厚度大致相等”，可以理解為上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14的厚度完全相等或者上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14的厚度差值在很小的一個(gè)范圍內(nèi)，例如差值范圍在毫米級(jí)。由此，通過將上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14設(shè)計(jì)成等厚度的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步降低了前防撞梁100的加工難度。進(jìn)一步地，第一斜板131和第二斜板132的厚度還可與上板11、中板2、下板12、第一側(cè)板13和第二側(cè)板14的厚度大致相等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本體上形成有多個(gè)安裝孔3。如圖3和圖5所示，本體上形成有十個(gè)安裝孔3，其中六個(gè)安裝孔3鄰近第一側(cè)板13的上端，另外四個(gè)安裝孔3鄰近第一側(cè)板13的下端，鄰近第一側(cè)板13上端的六個(gè)安裝孔3中的三個(gè)安裝孔3形成在本體的左端，另外三個(gè)安裝孔3形成在本體的右端，鄰近第一側(cè)板13下端的四個(gè)安裝孔3中的兩個(gè)安裝孔3形成在本體的左端，另外兩個(gè)安裝孔3形成在本體的右端，可選地，左右兩端的安裝孔3可關(guān)于本體的中垂 面對(duì)稱?？蛇x地，本體上可形成有六個(gè)螺栓安裝孔和四個(gè)安裝過孔，從而前防撞梁100可通過六個(gè)螺栓連接在縱梁前吸能段(圖未示出)。需要理解的是，安裝孔3的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際要求設(shè)置，以更好地滿足實(shí)際要求。根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的前防撞梁100，通過前防撞梁100的截面優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足碰撞吸能要求的前提下，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)，同時(shí)節(jié)約前防撞梁100前部布置空間，降低彎曲工藝加工難度，故可以通過在前防撞梁100內(nèi)增加中板2，減少前防撞梁100壁厚的方法達(dá)到吸能的目的。根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的車架(圖未示出)，包括上述第一方面實(shí)施例的前防撞梁100。根據(jù)本發(fā)明第三方面實(shí)施例的汽車(圖未示出)，包括上述第二方面實(shí)施例的車架。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的汽車的其他構(gòu)成例如發(fā)動(dòng)機(jī)等以及操作對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利 要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種前防撞梁,其特征在于,包括: 本體，所述本體包括上板、下板、第一側(cè)板和第二側(cè)板，所述下板設(shè)在所述上板的下方，所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板分別連接在所述上板和所述下板的前端和后端之間；和 中板，所述中板設(shè)在所述上板和所述下板之間且分別與所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板連接，所述中板、所述上板和所述下板的厚度大致相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前防撞梁，其特征在于，所述第一側(cè)板的沿上下方向的高度小于所述第二側(cè)板的高度，所述第一側(cè)板的上端通過第一斜板連接至所述上板；所述第一側(cè)板的下端通過第二斜板連接至所述下板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的前防撞梁，其特征在于，所述第一斜板和所述第二斜板之間的夾角為30° 90°。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的前防撞梁，其特征在于，所述第一斜板和所述第二斜板之間的夾角為60°。
5.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的前防撞梁，其特征在于，所述本體的左段向左向后彎折以形成第一彎折段，所述本體的右段向右向后彎折以形成第二彎折段，所述第一彎折段和所述第二彎折段與所述第一側(cè)板之間的夾角分別為α和β，且所述夾角α和β的范圍均在5。 15。之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的前防撞梁，其特征在于，所述上板、所述中板、所述下板、所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板的厚度大致相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前防撞梁，其特征在于，所述本體上形成有多個(gè)安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的前防撞梁，其特征在于，所述上板、所述下板、所述第一側(cè)板、所述第二側(cè)板和所述中板一體成型。
9.一種車架,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的前防撞梁。
10.一種汽車，其特征在于，包括如權(quán)利要求9所述的車架。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種前防撞梁、車架和具有其的汽車，所述前防撞梁包括本體，所述本體包括上板、下板、第一側(cè)板和第二側(cè)板，所述下板設(shè)在所述上板的下方，所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板分別連接在所述上板和所述下板的前端和后端之間；和中板，所述中板設(shè)在所述上板和所述下板之間且分別與所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板連接，所述中板、所述上板和所述下板的厚度大致相等。根據(jù)本發(fā)明的前防撞梁，通過將上板、中板和下板設(shè)計(jì)成等厚度結(jié)構(gòu)，使得前防撞梁更容易擠壓并彎曲成型，且在滿足碰撞吸能要求的前提下，達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)B60R19/02GK103213548SQ20131015633
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月28日
發(fā)明者黃勇, 徐波, 王志明, 王學(xué)軍, 李勇君, 宋紅雙, 毛磊 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司