一种防撞梁及汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种防撞梁及汽车。
【背景技术】
[0002]汽车的日益普及使汽车碰撞事故的发生越来越频繁，汽车交通事故不仅可造成显著的经济损失和人员伤亡，而且也会给人们带来难以弥补的精神伤害，成为当前一种极其严重的社会危害。因此，提高汽车被动安全性，以免在无法避免的事故中尽可能地减少对车辆内部乘员及外部人员的伤害，成为现代汽车工业的一项重要工作。
[0003]防撞梁总成为汽车在中、高速前/后碰撞过程中的关键安全防护部件，它通常由吸能盒I和普通防撞梁2组成(如图1所示)，通过螺栓与车身纵梁连接。其中，吸能盒多为圆形、矩形、八面形或不规则形状的单个或多个复合的立体环形结构，具有壁薄、屈服强度低的特点，借助其轴向溃缩变形而吸收中速度碰撞条件下产生的冲击力。防撞梁为截面形状“ 口 ”、“日”、“目”等字型的横梁，在高速碰撞条件下吸能盒因溃缩变形而吸收后的剩余能量传递给车身纵梁，使它们通过车身骨架而分散吸收，但就其结构自身而言，基本无法吸收冲击能量。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种防撞梁及汽车，用于在车辆发生碰撞时，降低碰撞力峰值载荷、增加碰撞位移，提高整车结构的耐撞性与防护性。
[0005]依据本实用新型的一个方面，提供一种防撞梁，包括:
[0006]防撞梁本体，防撞梁本体包括:相互平行的第一横梁和第二横梁，以及与第一横梁和第二横梁连接的纵梁，其中第一横梁、第二横梁和纵梁组合形成为一容纳空间；
[0007]设置于容纳空间内的多个滚筒结构，各个滚筒结构相互平行，且转动地连接于第一横梁和第二横梁之间；且滚筒结构的至少一部分突出于容纳空间的外部。
[0008]可选的，滚筒结构通过与第一横梁转动连接的第一轴和与第二横梁转动连接的第二轴与第一横梁和第二横梁连接，其中滚筒结构与第一轴和第二轴固定连接。
[0009]可选的，滚筒结构轴向的中部开有定位通孔，滚筒结构与穿过定位通孔的第三轴转动连接，第三轴的两端分别与第一横梁和第二横梁固定连接。
[0010]可选的，滚筒结构的材质为合金塑料、硬质聚胺脂或玻璃纤维毡增强热塑性复合材料。
[0011]可选的，纵梁具有预定弯曲弧度，多个滚筒结构的排列依据纵梁的弯曲弧度设置。
[0012]依据本实用新型的另一个方面还提供一种汽车，包括上述的防撞梁。
[0013]本实用新型的有益效果是:在车辆发生碰撞时，通过防撞梁中的多个滚筒结构互相作用瞬间的转动和弹、塑性变形使冲击力相互抵消及耗散，从而降低碰撞力峰值载荷、增加碰撞位移，提高整车结构的耐撞性与防护性。
[0014]进一步的，滚筒结构的至少一部分突出于第一横梁、第二横梁和纵梁形成的容纳空间的外部，便于承接发生碰撞时的碰撞能量，保证车辆及乘客的安全。
【附图说明】
[0015]图1表示传统汽车前/后防撞梁总成示意图；
[0016]图2表示本实用新型实施例防撞梁结构示意图；
[0017]图3表示本实用新型实施例防撞梁A-A面剖视图；
[0018]图4表示本实用新型实施例防撞梁结构俯视图。
[0019]其中图中:1、吸能盒；2、普通防撞梁；3、防撞梁本体；4、第一横梁；5、第二横梁；6、纵梁；7、滚筒结构。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
[0021]如图2所示，本实用新型实施例提供一种防撞梁，包括:
[0022]防撞梁本体3，防撞梁本体3包括:相互平行的第一横梁4和第二横梁5，以及与第一横梁4和所述第二横梁5连接的纵梁6，其中第一横梁4、第二横梁5和纵梁6组合形成为一容纳空间；设置于容纳空间内的多个滚筒结构7，各个滚筒结构7相互平行，且转动地连接于第一横梁4和第二横梁5之间；且滚筒结构7的至少一部分突出于容纳空间的外部。
[0023]具体的，相互平行的第一横梁4和第二横梁5与纵梁6通过焊接的连接方式进行连接，形成“匚”字形的容纳空间，第一横梁4、第二横梁5和纵梁6形成的“匚”字形结构的成型方法既可以使用冲压、辊压、挤压，也可以采用铸造。在“匚”字形的容纳空间内设置有多个相互平行的且可以在容纳空间内转动滚筒结构7，滚筒结构7的至少一部分突出于容纳空间的外部。当车辆发生碰撞时，首先与滚筒结构7相互接触与作用，滚筒结构7突出容纳空间的部分承接发生碰撞时的碰撞能量。此时，作用于滚筒结构7上的碰撞力可分解为切向力T与径向力F。径向力F挤压滚筒结构7，使其产生弹、塑性变形，降低碰撞力峰值载荷、增加碰撞位移，部分碰撞能量因而被吸收；同时，切向力T则驱使滚筒结构7产生转动，将冲击能量在滚筒结构7的转动过程中被耗散。两者协同作用，提高车辆结构的耐撞性及防护性，明显增强其被动安全性。
[0024]在本实用新型上述实施例中，如图3所示，滚筒结构7通过与第一横梁4转动连接的第一轴和与第二横梁5转动连接的第二轴与第一横梁4和第二横梁5连接，其中滚筒结构7与第一轴和第二轴固定连接。通过第一轴与第一横梁4上通孔的配合、第二轴与第二横梁5上通孔的配合实现与第一轴和第二轴固定连接的滚筒结构7与第一横梁4和第二横梁5的连接。
[0025]在本实用新型上述实施例中，如图3所示，滚筒结构7与第一横梁4和第二横梁5的连接方式也可为:滚筒结构7轴向的中部开有定位通孔，滚筒结构7与穿过定位通孔的第三轴转动连接，第三轴的两端分别与第一横梁4和第二横梁5固定连接。
[0026]滚筒结构7轴向的中部开有定位通孔，通过定位通孔与第三轴的配合实现第三轴与滚筒结构7的连接。在装配过程中，首先将第三轴穿过滚筒结构7中部的定位通孔，实现第三轴与滚筒结构7的连接。再将第三轴与第一横梁4和第二横梁5固定连接。需要说明的是，可以在第三轴的两端设置螺纹结构，通过螺纹结构与螺栓的匹配连接实现第三轴与第一横梁4和第二横梁5的固定连接。或者在第一横梁4和第二横梁5上设置螺纹孔，通过螺纹结构与螺纹孔的配合实现第三轴与第一横梁4和第二横梁5的连接。
[0027]在本实用新型上述实施例中，如图2所示，滚筒结构7的数量可根据需求设定。当设置的滚筒结构7的数量越多时，发生碰撞时，用于承接碰撞能量的滚筒结构7越多，则分散到每个滚筒结构7上的作用力就越小，碰撞能量被吸收的越多，则车辆的安全性越能得到有效的增强。
[0028]在本实用新型上述实施例中，滚筒结构7的材质为合金塑料、硬质聚胺脂或玻璃纤维毡增强热塑性复合材料。需要说明的是，滚筒结构7的材质并不限定合金塑料(PC+PBT)、硬质聚胺脂或玻璃纤维毡增强热塑性复合材料。仅需既具有一定刚性同时又具有弹性的材料，可以在碰撞力的作用下，产生的弹、塑性变形，可降低碰撞力峰值载荷、增加碰撞位移，吸收部分碰撞能量。
[0029]在本实用新型上述实施例中，如图4所示，纵梁6具有预定弯曲弧度，多个滚筒结构7的排列依据纵梁6的弯曲弧度设置。位于容纳空间的滚筒结构7沿第一横梁4和第二横梁5的中心线呈弧形排列，有利于承受更大的碰撞力。
[0030]本实用新型实施例还提供了一种汽车，包括上述的防撞梁，其中上述的防撞梁为前防撞梁或后防撞梁。
[0031]以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种防撞梁，其特征在于，所述防撞梁包括: 防撞梁本体，所述防撞梁本体包括:相互平行的第一横梁和第二横梁，以及与所述第一横梁和所述第二横梁连接的纵梁，其中所述第一横梁、所述第二横梁和所述纵梁组合形成为一容纳空间； 设置于所述容纳空间内的多个滚筒结构，各个所述滚筒结构相互平行，且转动地连接于所述第一横梁和所述第二横梁之间；且所述滚筒结构的至少一部分突出于所述容纳空间的外部。
2.如权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滚筒结构通过与所述第一横梁转动连接的第一轴和与所述第二横梁转动连接的第二轴与所述第一横梁和所述第二横梁连接，其中所述滚筒结构与所述第一轴和所述第二轴固定连接。
3.如权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滚筒结构轴向的中部开有定位通孔，所述滚筒结构与穿过所述定位通孔的第三轴转动连接，所述第三轴的两端分别与所述第一横梁和所述第二横梁固定连接。
4.如权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述滚筒结构的材质为合金塑料、硬质聚胺脂或玻璃纤维毡增强热塑性复合材料。
5.如权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述纵梁具有预定弯曲弧度，多个所述滚筒结构的排列依据所述纵梁的弯曲弧度设置。
6.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括如权利要求1-5任一项所述的防撞梁。
【专利摘要】本实用新型提供了一种防撞梁及汽车，其中防撞梁包括：防撞梁本体，防撞梁本体包括：相互平行的第一横梁和第二横梁，以及与第一横梁和第二横梁连接的纵梁，其中第一横梁、第二横梁和纵梁组合形成为一容纳空间；设置于容纳空间内的多个滚筒结构，各个滚筒结构相互平行，且转动地连接于第一横梁和第二横梁之间；且滚筒结构的至少一部分突出于容纳空间的外部。当车辆发生碰撞时，通过本实用新型防撞梁中的滚筒结构在互相作用瞬间的转动和弹、塑性变形使冲击力相互抵消及耗散，从而降低碰撞力峰值载荷、增加碰撞位移，提高整车结构的耐撞性与防护性。
【IPC分类】B60R19-18
【公开号】CN204472734
【申请号】CN201520046741
【发明人】刘卫红, 王旭, 孙伯原, 朱迎五, 李倩
【申请人】北京汽车股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年1月23日