CN105584441B - 组合式车用前防撞梁组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式车用前防撞梁组件，包括防撞钢梁和两个吸能铝盒，两个所述吸能铝盒布置在所述防撞钢梁的后侧，并间隔地连接在所述防撞钢梁的两端之间；其中，在所述防撞钢梁与所述吸能铝盒之间设置有用于防止所述防撞钢梁与所述吸能铝盒接触而发生电化学腐蚀的隔离体；所述隔离体的一端与所述防撞钢梁连接，其另一端与所述吸能铝盒连接。其同时兼备了高强度和高吸能效率，其既能够保证防撞梁系统的刚度要求，又能够进行溃缩吸能，并且降低了成本。

Description

组合式车用前防撞梁组件

技术领域

本发明涉及汽车防撞梁技术领域，尤其涉及一种组合式车用前防撞梁组件。

背景技术

汽车作为一种运输及代步工具使用越来越普及，但随之而来的交通事故也在逐渐增加，安全性能已经成为现代汽车的重要指标之一。因而开发一种具备高性能的安全部件，用以高效吸收汽车碰撞时的能量，显得尤为重要。对于汽车内的安全部件，前防撞梁系统为高速碰撞第一碰撞点，承担能量吸收和传递，是满足高速碰撞性能要求的关键零件之一。

高速碰撞性能要求提高，行人保护性能要求提高，造型短的前悬风格，电子元件的增加，使防撞梁系统开发面临更大的难度和挑战。要求在日益紧凑的空间内具有更好的刚度/强度，更大的吸能效率。

随着汽车行业不断地快速发展，各汽车主机厂之间的竞争越来越激烈，对于整车成本和利润的挖掘也越来越严峻。目前传统的防撞梁大多为全钢或全铝防撞梁系统。

全钢的防撞梁的重量大，并且碰撞时都为硬性碰撞，不能溃缩吸能，当碰撞发生时，人体受到的冲击较大，容易造成冲击伤害。

全铝防撞梁的价格高，但有时硬度不够，在碰撞时使得车体前部溃缩大，造成对后面的零部件或人体挤压伤害。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种既能够保证防撞梁系统的刚度要求，又能够进行溃缩吸能，并且降低了成本的组合式车用前防撞梁组件。

本发明技术方案提供一种组合式车用前防撞梁组件，包括防撞钢梁和两个吸能铝盒，两个所述吸能铝盒布置在所述防撞钢梁的后侧，并间隔地连接在所述防撞钢梁的两端之间；其中，在所述防撞钢梁与所述吸能铝盒之间设置有用于防止所述防撞钢梁与所述吸能铝盒接触而发生电化学腐蚀的隔离体；所述隔离体的一端与所述防撞钢梁连接，其另一端与所述吸能铝盒连接。

进一步地，所述吸能铝盒为长方体，其包括顶壁、底壁和设置在所述顶壁与底壁之间两块侧壁；每块所述侧壁上靠近所述隔离体的一端分别设置有至少两个侧壁通孔；所述隔离体包括用于与所述防撞钢梁连接的连接板和相对地设置在所述连接板左右两侧的两块侧板，两块所述侧板与所述连接板之间形成有安装腔，并在每块所述侧板上均设置有至少两个侧板通孔；所述连接板直接焊接或粘接在所述防撞钢梁上，所述侧板通过至少两根螺栓与所述吸能铝盒连接；所述吸能铝盒的前端安装在所述安装腔内，并且所述侧壁通孔分别与所述侧板通孔对齐设置；所述螺栓分别依次穿过相应的所述侧板通孔、所述侧壁通孔、所述侧壁通孔和所述侧板通孔之后与螺母连接。

进一步地，所述顶壁和所述底壁上靠近所述隔离体的一端分别设置有至少两个连接通孔；所述隔离体还包括相对地设置在所述连接板上下两侧的顶板和底板，所述顶板和所述底板分别与两块所述侧板连接，所述安装腔形成在两块所述侧板、所述顶板、所述底板和所述连接板之间，并在所述顶板和所述底板上均设置有至少两个安装通孔；所述顶板和所述底板分别通过至少两根所述螺栓与所述吸能铝盒连接；所述连接通孔分别与所述安装通孔对齐设置，所述螺栓分别依次穿过相应的所述安装通孔、所述连接通孔、所述连接通孔和所述安装通孔之后与所述螺母连接。

进一步地，两块所述侧板与所述连接板一体成型。

进一步地，所述隔离体为隔离钢板，并在所述隔离钢板上设置有防腐涂覆层。

进一步地，所述防撞钢梁在其长度方向上呈弧形，并朝向前侧弯曲。

进一步地，所述防撞钢梁由一块钢板卷绕成型，其内部为中空结构。

进一步地，在所述防撞钢梁的后侧表面上一体成型有朝向其前侧表面凹陷的后侧凹槽；在所述防撞钢梁的所述前侧表面上一体成型有朝向所述后侧表面凹陷的前侧凹槽。

进一步地，所述吸能铝盒由一块铝板卷绕成型，其内部为中空结构。

进一步地，所述吸能铝盒内还设置有至少一块顶部加强板和至少一块底部加强板；所述顶部加强板连接在两块所述侧壁上，并位于所述顶壁的下方，在所述顶部加强板与所述顶壁之间设置有至少一条顶部加强筋；所述底部加强板连接在两块所述侧壁上，并位于所述底壁的上方，在所述底部加强板与所述底壁之间设置有至少一条底部加强筋。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

通过将主要部分设置为防撞钢梁，在防撞钢梁的后方设置两个吸能铝盒，并在吸能铝盒与防撞钢梁之间设置有隔离体，以避免防撞钢梁与吸能铝盒接触而发生电化学腐蚀。

在高速碰撞时，防撞钢梁首先承接能量，通过自身较高的强度承受冲击，吸能铝盒则因较低的屈服强度进行溃缩吸能。

由此，本发明提供的组合式车用前防撞梁组件，同时兼备了高强度和高吸能效率，其既能够保证防撞梁系统的刚度要求，又能够进行溃缩吸能，并且降低了成本。

附图说明

图1为本发明提供的组合式车用前防撞梁组件的示意图；

图2为图1所示的组合式车用前防撞梁组件的爆炸示意图；

图3为防撞钢梁、隔离体和吸能铝盒连接示意图；

图4为隔离体与螺栓连接配合示意图；

图5为防撞钢梁的结构示意图；

图6为吸能铝盒的结构示意图；

图7为吸能铝盒的剖视图。

附图标记对照表：

1-防撞钢梁； 11-前侧表面； 12-后侧表面；

13-前侧凹槽； 14-后侧凹槽； 2-吸能铝盒；

21-侧壁； 22-顶壁； 23-底壁；

24-侧壁通孔； 25-安装孔； 26-顶部加强板；

27-底部加强板； 28-顶部加强筋； 29-底部加强筋；

3-隔离体； 31-连接板； 32-侧板；

33-侧板通孔； 34-安装腔； 4-螺栓；

5-螺母。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-3所示，本发明一实施例提供的一种组合式车用前防撞梁组件，包括防撞钢梁1和两个吸能铝盒2，两个吸能铝盒2布置在防撞钢梁1的后侧，并间隔地连接在防撞钢梁1的两端之间。

其中，在防撞钢梁1与吸能铝盒2之间设置有用于防止防撞钢梁1与吸能铝盒2接触而发生电化学腐蚀的隔离体3。隔离体3的一端与防撞钢梁1连接，其另一端与吸能铝盒2连接。

该组合式车用前防撞梁组件，主要用于汽车的前端，构成前防撞梁系统。

该组合式车用前防撞梁组件主要由防撞钢梁1、两个吸能铝盒2和隔离体3组成。

防撞钢梁1是高速第一碰撞点，需要有较大的刚度。防撞钢梁1由钢材制成，采用超高强度钢材，比铝防撞梁刚度大，高速碰撞性能好，且可防止高速碰撞时防撞梁断裂。

吸能铝盒2由铝材制成，在发生碰撞时，其能够溃缩吸能，吸能效果好。吸能铝盒2的后端连接在车体上，当发生碰撞时，其通过溃缩吸能，能够吸收从防撞钢梁1传递来的能量，起到缓冲作用，避免车体内部零件和车内人员遭受直接的刚性能量冲击，起到保护作用。

隔离体3设置在防撞钢梁1与吸能铝盒2之间，用于避免两者直接接触发生电化学腐蚀，从而克服了现有技术中不能将钢梁和铝盒融合在一起形成前防撞梁系统的缺陷。

优选地，该隔离体3上涂覆有一层或两层以上的达克罗涂层，该达克罗涂层可防止防撞钢梁1与吸能铝盒2直接接触而发生电化学腐蚀，同时也可以使隔离体3与钢防撞梁1直接焊接在一起，提高了隔离体3与钢防撞梁1之间连接的牢固性，延长了使用寿命。

达克罗是DACROMET译音和缩写，简称达克罗、达克锈、迪克龙。国内命名为锌铬涂层，是一种以锌粉、铝粉、铬酸和去离子水为主要成分的防腐涂料。

具体地，上述两个吸能铝盒2布置在防撞钢梁1的后侧，并间隔地连接在防撞钢梁1的两端之间，每个吸能铝盒2与防撞钢梁1之间都设置有一个隔离体3。

通过将主要部分设置为防撞钢梁1，在防撞钢梁1的后方设置两个吸能铝盒2，并在吸能铝盒2与防撞钢梁1之间设置有隔离体3，以避免防撞钢梁1与吸能铝盒2接触而发生电化学腐蚀。

在高速碰撞时，防撞钢梁1首先承接能量，通过自身较高的强度承受冲击，吸能铝盒2则因较低的屈服强度进行溃缩吸能。

由此，本发明提供的组合式车用前防撞梁组件，同时兼备了高强度和高吸能效率，其既能够保证防撞梁系统的刚度要求，又能够进行溃缩吸能，并且降低了成本。

较佳地，如图3-4和图6所示，吸能铝盒2为长方体，其包括顶壁22、底壁23和设置在顶壁22与底壁23之间两块侧壁21；每块侧壁21上靠近隔离体3的一端分别设置有至少两个侧壁通孔24。

隔离体3包括用于与防撞钢梁1连接的连接板31和相对地设置在连接板31左右两侧的两块侧板32，两块侧板32与连接板之间形成有安装腔34，并在每块侧板32上均设置有至少两个侧板通孔33。

连接板31直接焊接或粘接在防撞钢梁1上，侧板32通过至少两根螺栓4与吸能铝盒2连接。

组装时，吸能铝盒2的前端安装在安装腔34内，并且侧壁通孔24分别与侧板通孔33对齐设置，螺栓4分别依次穿过相应的侧板通孔33、侧壁通孔24、侧壁通孔24和侧板通孔33之后与螺母5连接。

将吸能铝盒2设置为长方体形，延长了其在防撞钢梁1与车体之间的长度，可以提高溃缩吸能效果。

在每块侧壁21的前端设置有至少两个侧壁通孔24，在其后端设置有至少两个安装孔25。侧壁通孔24用于螺栓4穿过与侧板32连接，安装孔25用于螺栓穿过与车体连接。

通过在隔离体3内设置有安装腔34，组装时，将吸能铝盒2的前端安装在安装腔34内，可以提高两者之间连接的稳定性。

两个侧壁通孔24在侧壁21上处于同一垂直直线上，两个侧板通孔33在侧板31处于同一垂直直线上。

连接时，螺栓4的一端依次穿过一块侧板32上的侧板通孔33、一块侧壁21上的侧壁通孔24、另一块侧壁21上的侧壁通孔24、另一块侧板32上的侧板通孔33，然后再与螺母5连接锁紧，从而实现在横向上将隔离体3与吸能铝盒2紧固连接。

隔离体3通过连接板31直接焊接或粘接在防撞钢梁1上，便于在发生碰撞时，防撞钢梁1上的撞击能量能直接迅速的传递至吸能铝盒2。

较佳地，如图3-4和图6所示，顶壁22和底壁23上靠近隔离体3的一端分别设置有至少两个连接通孔(图中未示出)。

隔离体3还包括相对地设置在连接板31上下两侧的顶板和底板(图中未示出)，顶板和底板分别与两块侧板32连接，安装腔34形成在两块侧板32、顶板、底板和连接板31之间，并在顶板和底板上均设置有至少两个安装通孔。

顶板和底板分别通过至少两根螺栓4与吸能铝盒2连接。

组装时，连接通孔分别与安装通孔对齐设置，螺栓4分别依次穿过相应的安装通孔、连接通孔、连接通孔和安装通孔之后与螺母5连接。

如此设置，以实现在纵向上将吸能铝盒2与隔离体3紧固，避免碰撞时，隔离体3与吸能铝盒2相互脱落。

较佳地，如图4所示，两块侧板32与连接板31一体成型，以提高其结构强度，整体硬度，利于将防撞钢梁1所传递来的能量传递至吸能铝盒2。

较佳地，隔离体3为隔离钢板，并在隔离钢板上设置有防腐涂覆层。将隔离体3设置为隔离钢板，可以提高其硬度和刚度，利于力的传递。在隔离钢板上面设置防腐涂覆层，避免隔离钢板中钢材与吸能铝盒2中的铝材直接接触而发生电化学腐蚀。

较佳地，如图5所示，防撞钢梁1在其长度方向上呈弧形，并朝向前侧弯曲。将其设置为弧形结构，可以提高防撞钢梁1的结构强度，提高承受碰撞的能力，避免在碰撞过程中折断，同时还可以适配不同的车型，扩大了适用范围。

较佳地，如图5所示，防撞钢梁1由一块钢板卷绕成型，其内部为中空结构。通过一块钢板卷绕或轧制成型，使得其结构强度高。通过将其内部设置为中空结构，可以减轻结构重量。由此，则既能够满足强度要求，又能够降低结构重量，便于车载，也降低了成本。

较佳地，如图5所示，在防撞钢梁1的后侧表面12上一体成型有朝向其前侧表面11凹陷的后侧凹槽14；在防撞钢梁1的前侧表面11上一体成型有朝向后侧表面12凹陷的前侧凹槽13。从而使得前侧表面11和后侧表面12都不平整，凹槽向内凹陷相应地形成凸筋，提高了结构强度。

较佳地，如图6所示，吸能铝盒2由一块铝板卷绕成型，其内部为中空结构。通过一块铝板卷绕或轧制成型，使得其结构满足要求，通过将其内部设置为中空结构，可以减轻结构重量。由此，则既能够满足强度要求，又能够降低结构重量，便于车载，也降低了成本。

较佳地，如图6-7所示，吸能铝盒2内还设置有至少一块顶部加强板26和至少一块底部加强板27。

顶部加强板26连接在两块侧壁21上，并位于顶壁22的下方，在顶部加强板26与顶壁22之间设置有至少一条顶部加强筋28。

底部加强板27连接在两块侧壁21上，并位于底壁23的上方，在底部加强板27与底壁21之间设置有至少一条底部加强筋29。

顶部加强板26位于底部加强板27的上方，通过设置顶部加强板26、底部加强板27，提高了吸能铝盒2的结构强度，在受到较大撞击力时，不会立马溃缩到极限，提高了溃缩性能。

通过在顶部加强板26与顶壁22之间设置顶部加强筋28，在底部加强板27与底壁21之间设置底部加强筋29，进一步提高了其结构强度，提高了溃缩性能。

顶部加强筋28和底部加强筋29沿着顶壁22和底壁23的长度方向延伸设置，从而可以提高吸能铝盒2在长度方向的强度，对从隔离体3传递来的撞击能力有较大的承受能力。

综上所述，本发明提供的组合式车用前防撞梁组件，同时兼备了高强度和高吸能效率，其既能够保证防撞梁系统的刚度要求，又能够进行溃缩吸能，并且降低了成本。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，包括防撞钢梁和两个吸能铝盒，两个所述吸能铝盒布置在所述防撞钢梁的后侧，并间隔地连接在所述防撞钢梁的两端之间；

其中，在所述防撞钢梁与所述吸能铝盒之间设置有用于防止所述防撞钢梁与所述吸能铝盒接触而发生电化学腐蚀的隔离体；

所述隔离体的一端与所述防撞钢梁连接，其另一端与所述吸能铝盒连接；所述吸能铝盒为长方体，其包括顶壁、底壁和设置在所述顶壁与底壁之间两块侧壁；每块所述侧壁上靠近所述隔离体的一端分别设置有至少两个侧壁通孔；

所述隔离体包括用于与所述防撞钢梁连接的连接板和相对地设置在所述连接板左右两侧的两块侧板，两块所述侧板与所述连接板之间形成有安装腔，并在每块所述侧板上均设置有至少两个侧板通孔；

所述连接板直接焊接或粘接在所述防撞钢梁上，所述侧板通过至少两根螺栓与所述吸能铝盒连接；

所述吸能铝盒的前端安装在所述安装腔内，并且所述侧壁通孔分别与所述侧板通孔对齐设置；

所述螺栓分别依次穿过相应的所述侧板通孔、所述侧壁通孔、所述侧壁通孔和所述侧板通孔之后与螺母连接。

2.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，

所述顶壁和所述底壁上靠近所述隔离体的一端分别设置有至少两个连接通孔；

所述隔离体还包括相对地设置在所述连接板上下两侧的顶板和底板，所述顶板和所述底板分别与两块所述侧板连接，所述安装腔形成在两块所述侧板、所述顶板、所述底板和所述连接板之间，并在所述顶板和所述底板上均设置有至少两个安装通孔；

所述顶板和所述底板分别通过至少两根所述螺栓与所述吸能铝盒连接；

所述连接通孔分别与所述安装通孔对齐设置，所述螺栓分别依次穿过相应的所述安装通孔、所述连接通孔、所述连接通孔和所述安装通孔之后与所述螺母连接。

3.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，两块所述侧板与所述连接板一体成型。

4.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，所述隔离体为隔离钢板，并在所述隔离钢板上设置有防腐涂覆层。

5.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，所述防撞钢梁在其长度方向上呈弧形，并朝向前侧弯曲。

6.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，所述防撞钢梁由钢板冲压成型，其内部为中空结构。

7.根据权利要求6所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，在所述防撞钢梁的后侧表面上一体成型有朝向其前侧表面凹陷的后侧凹槽；在所述防撞钢梁的所述前侧表面上一体成型有朝向所述后侧表面凹陷的前侧凹槽。

8.根据权利要求1所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，所述吸能铝盒由铝板挤出成型，其内部为中空结构。

9.根据权利要求8所述的组合式车用前防撞梁组件，其特征在于，所述吸能铝盒内还设置有至少一块顶部加强板和至少一块底部加强板；

所述顶部加强板连接在两块所述侧壁上，并位于所述顶壁的下方，在所述顶部加强板与所述顶壁之间设置有至少一条顶部加强筋；

所述底部加强板连接在两块所述侧壁上，并位于所述底壁的上方，在所述底部加强板与所述底壁之间设置有至少一条底部加强筋。