本實用新型涉及汽車領(lǐng)域,具體而言,涉及一種梁結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
汽車的輕量化會節(jié)省能源,但安全問題又與輕量化相沖突,如何在輕量化的同時保證汽車的安全性不降低一直是國際汽車工業(yè)研究的熱點。
汽車碰撞吸能結(jié)構(gòu)件主要為閉合的梁結(jié)構(gòu),因為梁結(jié)構(gòu)易于壓潰吸能和傳導(dǎo)力,目前一種主要的輕量化方法是利用材料強度的提高來降低梁結(jié)構(gòu)的壁厚,但采用這種方法容易出現(xiàn)以下問題:首先,雖然壁厚小時梁結(jié)構(gòu)容易變形,但薄壁可能不具備足夠的吸能能力;其次,即使材料強度足夠高,隨著材料壁厚的減薄,在汽車發(fā)生碰撞時,梁結(jié)構(gòu)吸能件容易發(fā)生失穩(wěn)倒向一邊而沒有起到壓潰折疊吸能的效果;再次,隨著梁結(jié)構(gòu)厚度的減薄,容易發(fā)生空腔共鳴,導(dǎo)致影響整車的NVH舒適性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的目的在于提出一種梁結(jié)構(gòu),既能滿足車身輕量化設(shè)計的同時保證該結(jié)構(gòu)的強度,又能提高該結(jié)構(gòu)梁的壓潰失穩(wěn)性能和阻尼減振性能。
根據(jù)本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu),包括:外殼和設(shè)置在所述外殼內(nèi)的塑料填充件,所述外殼具有封閉的橫截面形狀,所述塑料填充件具有多個中空結(jié)構(gòu)以形成蜂窩狀。
根據(jù)本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu),既能在車輛碰撞時吸收碰撞能量,又能滿足車身的輕量化設(shè)計,同時塑料填充件填充在外殼內(nèi)部,在車輛發(fā)生碰撞時,該梁結(jié)構(gòu)不易發(fā)生壓潰失穩(wěn)而倒向一邊。
另外,根據(jù)本實用新型上述實施例的梁結(jié)構(gòu)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述中空結(jié)構(gòu)沿所述梁結(jié)構(gòu)的縱向延伸。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼為鋼材料件、鋁合金材料件或鎂合金材料件。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼為非金屬材料件。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼為塑料材料件、玻璃材料件或纖維材料件。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼為整體式外殼且橫截面形狀為矩形。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼包括:上殼和下殼,所述上殼和所述下殼的為開口相對的“U”形結(jié)構(gòu)且開口端設(shè)置有固定翻邊,所述上殼的翻邊與所述下殼的翻邊貼合固定。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼包括:上殼和下板,所述上殼為開口向下的“U”形結(jié)構(gòu)且開口端設(shè)置有翻邊,所述翻邊與所述下板貼合固定。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述外殼與所述塑料填充件之間設(shè)置有粘結(jié)層。
根據(jù)本實用新型的一些實施例,所述粘結(jié)層為軟質(zhì)粘結(jié)層。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型第一實施例的梁結(jié)構(gòu)的立體圖;
圖2是根據(jù)本實用新型第一實施例的梁結(jié)構(gòu)的截面圖;
圖3是根據(jù)本實用新型第二實施例的梁結(jié)構(gòu)的立體圖;
圖4是根據(jù)本實用新型第二實施例的梁結(jié)構(gòu)的截面圖;
圖5是根據(jù)本實用新型第三實施例的梁結(jié)構(gòu)的立體圖;
圖6是根據(jù)本實用新型第三實施例的梁結(jié)構(gòu)的截面圖。
附圖標(biāo)記:
梁結(jié)構(gòu)10、外殼1、上殼11、下殼12、下板13、塑料填充件2、中空結(jié)構(gòu)21、粘結(jié)層3。
具體實施方式
下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例,所述實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施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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實用新型和簡化描述,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,因此不能理解為對本實用新型的限制。
此外,術(shù)語“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或可以互相通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
下面結(jié)合圖1-圖6詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu)10。
參照圖1-圖6所示,根據(jù)本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu)10可以包括外殼1和設(shè)置在外殼1內(nèi)的塑料填充件2。
外殼1具有封閉的橫截面形狀,橫截面形狀可以如圓形、正方形、矩形、六邊形、不規(guī)則形狀等。在圖1-圖6所示的示例中,外殼1的封閉部分的橫截面形狀為正方形。
塑料填充件2材質(zhì)為塑料,而塑料的密度較小,由此可大大減輕梁結(jié)構(gòu)10的重量,有利于車身的輕量化設(shè)計。此外,塑料填充件2的吸能性好,并且利于回收再利用。
進一步地,塑料填充件2具有多個中空結(jié)構(gòu)21以形成蜂窩狀,中空結(jié)構(gòu)21沿梁結(jié)構(gòu)10的縱向延伸,形成中空的柱狀體。具體地,中空結(jié)構(gòu)21的橫截面可以是圓形、正方形、矩形、六邊形、不規(guī)則形狀等。在圖1-圖6所示的示例中,中空結(jié)構(gòu)21的橫截面形狀為六邊形。多個中空結(jié)構(gòu)21的設(shè)置可進一步減輕梁結(jié)構(gòu)10的重量。同時,形成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)可以有效增加梁結(jié)構(gòu)10的整體強度。
當(dāng)車輛受到碰撞時,中空結(jié)構(gòu)21能夠發(fā)生擠壓變形,從而吸收部分碰撞能量。進一步地,通過調(diào)整中空結(jié)構(gòu)21的尺寸、形狀以及各個中空結(jié)構(gòu)21之間的距離,可以達(dá)到調(diào)整該梁結(jié)構(gòu)10的輕量化系數(shù)、吸能特性等性能的目的。
根據(jù)本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu)10,既能在車輛碰撞時吸收碰撞能量,又能滿足車身的輕量化設(shè)計,同時塑料填充件2填充在外殼1內(nèi)部,在車輛發(fā)生碰撞時,該梁結(jié)構(gòu)10不易發(fā)生壓潰失穩(wěn)而倒向一邊。
在一些實施例中,外殼1可以為金屬材料件。具體地,外殼1可以為鋼材料件、鋁合金材料件或鎂合金材料件,金屬材料件能夠增強外殼1的強度。
在另一些實施例中,外殼1也可以為非金屬材料件。具體地,外殼1為塑料材料件、玻璃材料件或纖維材料件。非金屬材料件可以減小外殼1的重量,進而減小梁結(jié)構(gòu)10的整體重量。
在圖1、圖2所示的實施例中,外殼1為整體式外殼1且橫截面形狀為矩形,此時外殼1可采用擠壓成型,由于擠壓成型工藝為少、無切屑加工工藝,因此節(jié)省了原材料,但外殼1的成型方式不限于擠壓成型。
在圖3、圖4所示的實施例中,外殼1可以包括上殼11和下殼12,上殼11和下殼12的為開口相對的“U”形結(jié)構(gòu)且開口端設(shè)置有固定翻邊,上殼11體的翻邊與下殼12體的翻邊貼合固定。在具體實施例中,上殼11和下殼12可分別通過沖壓或折彎成型,然后再將上殼11的翻邊與下殼12的翻邊采用焊接方式固定,固定方式簡單且不會顯著增加梁結(jié)構(gòu)10的重量。但固定方式不限于此,二者也可采用鉚接或螺接方式固定。
在圖5、圖6所示的實施例中,外殼1包括可以上殼11和下板13,上殼11為開口向下的“U”形結(jié)構(gòu)且開口端設(shè)置有翻邊,翻邊與下板13貼合固定。在具體實施例中,上殼11可通過沖壓或折彎成形,然后再將上殼11體的翻邊與下板13采用焊接方式固定,但不限于此。
外殼1與塑料填充件2之間設(shè)置有粘結(jié)層3,粘結(jié)層3將外殼1與塑料填充件2緊密連接。優(yōu)選地,粘結(jié)層3凝固后為具有一定厚度的軟質(zhì)粘結(jié)層3,軟質(zhì)粘結(jié)層3能夠吸收部分振動和噪聲,有利于梁結(jié)構(gòu)10的降噪、吸振,從而提高了該梁結(jié)構(gòu)10的阻尼減振性,進而提高了整車的NVH舒適性。
本實用新型實施例的梁結(jié)構(gòu)10除了能夠被應(yīng)用于汽車車身外,還可以被應(yīng)用于通用機械結(jié)構(gòu)、建筑用材等方面。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例進行接合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。