一种分段式汽车前防撞梁及使用该防撞梁的汽车的制作方法

本实用新型涉及一种分段式汽车前防撞梁及使用该防撞梁的汽车。

背景技术：

客车正面碰撞是目前发生频率较高的客车事故，特别是当客车与乘用车发生正面碰撞时，由于乘用车高度较低，此时乘用车会“下钻”到客车底部，因此需要在客车前段下部位置设置相应的防撞吸能装置，吸收碰撞中的能量，降低客车乘员位置处的结构变形，保证客车车内乘员生存空间不被侵入。

随着人们对汽车安全性能重视程度的不断提高，除了正面碰撞以外，偏置碰撞、小角度碰撞以及行人碰撞等也成为考核汽车安全性能的重要指标，授权公告号为CN201761455U，授权公告日为2011.03.16的中国实用新型专利公开了一种客车前防撞梁，该前防撞梁是一种分段式结构防撞梁，包括中部防撞梁总成、安装在中部防撞梁总成两侧的侧辅助防撞梁，其中中部防撞梁总成的上端与车身前围铰接，侧辅助防撞梁通过车身连接梁与车身前围骨架固定连接，侧辅助防撞梁包括前防撞板、安装在前防撞板后侧的两根溃败管柱（即吸能件），吸能件的后端与车身连接梁通过螺栓连接。这种分段式结构的前防撞梁可以对偏置碰撞和小角度碰撞形成较好的防护作用，同时对正面碰撞也有一定的防护作用，而且可以针对碰撞损坏部位，有针对性地进行更换，降低了维修成本。

但是，由于中部防撞梁总成铰接在车身前围上，固定方式非常不稳定，连接刚度较差，在比较颠簸的路面上行驶时，整个中部防撞梁总成有可能会发生比较大的抖动和摆动，另外在发生正面碰撞时，这种连接结构无法承受比较大的正面碰撞力，防护作用差，乘用车很有可能是撞坏中部防撞梁总成后直接钻到客车底部，从而威胁到客车车内乘员的生命安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防护作用比较好的分段式汽车前防撞梁；本实用新型的目的还在于提供一种使用该分段式汽车前防撞梁的汽车。

为了解决上述技术问题，本实用新型中分段式汽车前防撞梁的技术方案为：

一种分段式汽车前防撞梁，包括中部防撞梁以及位于中部防撞梁两侧的侧部防撞梁，侧部防撞梁包括用于与车身骨架相连的吸能件，中部防撞梁上设置有用于与车身骨架相连的吸能盒。

所述吸能盒位于中部防撞梁的朝向车身骨架的后侧，中部防撞梁上还设置有朝向前侧的用于防护行人碰撞的泡沫块。

所述吸能盒有两个并分别位于中部防撞梁的左右两侧且分别正对车身骨架的纵梁设置，所述泡沫块也有两个，两个泡沫块与两个吸能盒在前后方向上对应设置。

所述侧部防撞梁还包括L形防撞梁，中部防撞梁位于两个L形防撞梁的竖边之间，所述吸能件设置于L形防撞梁的竖边与车身骨架之间，L形防撞梁的横边呈弧形并与车身骨架相接，L形防撞梁与车身骨架之间构成大灯安装空间，L形防撞梁上固定有大灯防护板。

L形防撞梁的竖边的朝向中部防撞梁的一侧固定有固定板，中部防撞梁的两端设置有封板，所述封板与固定板固定相连。

本实用新型中汽车的技术方案为：

一种汽车，包括车身骨架和与车身骨架相连的分段式汽车前防撞梁，分段式汽车前防撞梁包括中部防撞梁以及位于中部防撞梁两侧的侧部防撞梁，侧部防撞梁包括与车身骨架相连的吸能件，中部防撞梁上设置有与车身骨架相连的吸能盒。

所述吸能盒位于中部防撞梁的朝向车身骨架的后侧，中部防撞梁上还设置有朝向前侧的用于防护行人碰撞的泡沫块。

所述吸能盒有两个并分别位于中部防撞梁的左右两侧且分别正对车身骨架的纵梁设置，所述泡沫块也有两个，两个泡沫块与两个吸能盒在前后方向上对应设置。

所述侧部防撞梁还包括L形防撞梁，中部防撞梁位于两个L形防撞梁的竖边之间，所述吸能件设置于L形防撞梁的竖边与车身骨架之间，L形防撞梁的横边呈弧形并与车身骨架相接，L形防撞梁与车身骨架之间构成大灯安装空间，L形防撞梁上固定有大灯防护板。

L形防撞梁的竖边的朝向中部防撞梁的一侧固定有固定板，中部防撞梁的两端设置有封板，所述封板与固定板固定相连。

本实用新型的有益效果在于：中部防撞梁上设置有与车身骨架相连的吸能盒，这样当发生正面碰撞时，吸能盒就可以通过自身的溃缩变形将大部分的碰撞能量吸收掉，降低冲击动能，降低驾驶员生存空间被侵入的可能性，最大限度的保护车内乘员安全。中部防撞梁与侧部防撞梁协同作用，防护作用更好，可以对各种碰撞工况进行有效防护，最大限度的保障生命安全并降低财产损失。

附图说明

图1为本实用新型中汽车的一个实施例的部分结构示意图；

图2为图1的主视图。

图中：1.中部防撞梁；2.车身骨架；3.L形防撞梁；4.压溃式纵梁；5.第一封板；6.第二封板；7.泡沫缓冲块；8.吸能盒；9.第一固定板；10.大灯防护板；11.凹槽；12.连接纵梁；13.纵梁；14.第二固定板；31.横边；32.竖边。

具体实施方式

汽车的一个实施例如图1~图2所示，包括车身骨架2和与车身骨架2相连的分段式汽车前防撞梁，分段式汽车前防撞梁包括中部防撞梁1以及对称位于中部防撞梁1左右两侧的侧部防撞梁。中部防撞梁1安装在车身骨架2的前端与保险杠（图中未示出）之间，宽度约占整车宽度的60%，可以对大重叠率正面碰撞形成比较好的防护。中部防撞梁1采用高强度冷轧钢板冲压而成，具有强度高、重量小、占用空间小的特点。中部防撞梁1的截面呈“目”字型，位于中部防撞梁1内部的两道平行的横板相当于加强筋，增强了中部防撞梁1的强度，另外，在中部防撞梁1的前侧面上设置有向内凹进的凹槽11，使得中部防撞梁1具有一定的缓冲吸能功能。

中部防撞梁1的朝向车身骨架2的后侧固定有两个吸能盒8，吸能盒8采用铝合金材料挤压成型，两个吸能盒8分别位于中部防撞梁1的左右两侧。吸能盒8为内外双八边形薄壁结构，通过中间连接薄壁连接在一起，吸能盒8的前端与中部防撞梁1满焊、后端焊有第二封板6。吸能盒8的靠近中部防撞梁1的前部开设有圆形切口（图中未示出），该圆形切口可以诱导吸能盒8在碰撞中发生规则的“褶皱”变形，避免由于应力集中导致的弯曲变形，从而吸收更多的碰撞能量，降低驾驶员生存空间被侵入的可能性。

车身骨架2上焊接有与第二封板6大小相同的第一固定板9，第二封板6和第一固定板9通过螺栓连接在一起，且第一固定板9的位置正对车身骨架2的纵梁13，也就是说两个吸能盒8的位置是正对两个纵梁13的，这样在发生碰撞时，吸能盒8可以将来自前方任何一个点的撞击力尽可能平均分配到纵梁13上，通过吸能盒8自身的溃缩变形吸收掉一部分撞击力，降低冲击动能，最大限度的保护车内乘员安全。

中部防撞梁1的前侧设置有两个泡沫缓冲块7，两个泡沫缓冲块7的位置与两个吸能盒8的位置前后对应，泡沫缓冲块7上开有3个螺栓孔，通过螺栓与与中部防撞梁1连接在一起。由于中部防撞梁1略微呈弧形，因此泡沫缓冲块7呈锥形，以右侧为例，它的左端薄、右端厚，刚好适应中部防撞梁1的形状，这样泡沫缓冲块7的前侧面是一个平面。泡沫缓冲块7具有一定的弹性，能够对此处的偏置碰撞形成一定的加强保护作用，另外当客车与行人在此处发生碰撞时，可以产生弹性变形，对行人起到保护作用。

泡沫缓冲块7不但可以对行人起到很好的保护作用，而且在面对低速轻微碰撞时，还可以对中部防撞梁1起到一定的防护作用，如果碰撞力不大的话，泡沫缓冲块7就可以将能量吸收掉，从而避免中部防撞梁1和吸能盒8发生变形，从而也就免于更换，降低维修成本。

侧部防撞梁包括L形防撞梁3，两个L形防撞梁3对称设置在中部防撞梁1的左右两侧，即中部防撞梁1位于两个L形防撞梁3的竖边32之间。以一侧的L形防撞梁3为例，其竖边32与车身骨架2之间焊接固定有两个沿前后方向延伸的压溃式纵梁4。压溃式纵梁4为单层薄壁组焊件，由两个壁薄的角形板材焊接而成，这样是为了方便在压溃式纵梁4的表面设置诱导凹槽，因为如果直接采用矩形型钢的话，由于矩形型钢强度高、壁厚较大，很难使其发生变形，因此采用壁薄的角形板材，在焊接前首先在其表面冲压出多道诱导凹槽，这样不但质量轻，而且在诱导凹槽的作用下，压溃式纵梁4很容易就能发生溃缩变形，从而将碰撞能量吸收掉。

L形防撞梁3的竖边32的顶部通过一个连接纵梁12与车身骨架2相连，当发生偏置碰撞或小角度碰撞时，若碰撞力不大，L形防撞梁3以及连接纵梁12就可以抵抗碰撞的能量，如果碰撞力较大时，L形防撞梁3以及连接纵梁12发生变形，随后通过压溃式纵梁4的溃缩变形将大部分能量吸收掉，其余部分能量会传递到车身骨架2上。

L形防撞梁3的横边31呈弧形，其端部与车身骨架2焊接固定，两个横边31以及中部防撞梁1组成一个完整的大弧形，刚好包络住汽车的整个宽度，不但起到全面防护作用，而且使得整个车头的布置非常美观。

此外，L形防撞梁3与车身骨架2之间构成了大灯安装空间，该安装空间用于安装前组合大灯，之所以没有将中部防撞梁1直接做成一个包络住汽车宽度的大弧形梁，正是基于这个考虑因素，因为前组合大灯的部件较多，需要一定的安装空间，而中部防撞梁1具有一定的体积，如果直接延伸到两侧的话，留给前组合大灯的空间就比较少了，甚至无法安装前组合大灯。另外，为了对前组合大灯形成比较好的防护，在L形防撞梁3上焊接固定有大灯防护板10。

两个L形防撞梁3的竖边32的朝向中部防撞梁1的一侧均固定有第二固定板14，中部防撞梁1的左右两端分别设置有第一封板5，第一封板5和第二固定板14的大小相同，两者通过螺栓连接在一起。此处将中部防撞梁1通过第一封板5与侧部防撞梁连接在一起，只是为了增加中部防撞梁1的连接点的数量，使中部防撞梁1的连接更加稳定可靠，防止中部防撞梁1只通过第二封板6和车身骨架2连接时，其连接刚度不够，导致其在颠簸路面行驶时，中部防撞梁1会发生共振抖动，影响正常的防撞性能。

中部防撞梁1的左右两端与侧部防撞梁螺栓连接、其后侧与车身骨架2螺栓连接，这样当中部防撞梁1在碰撞中发生变形损坏时，就可以很方便地将其拆卸并进行更换，从而降低维修成本。其中，中部防撞梁1与车身骨架2的连接方式一是为了固定中部防撞梁1，二是为了将碰撞能量传递到纵梁13上，而中部防撞梁1与侧部防撞梁的连接方式不会影响正碰撞时侧部防撞梁的形态，也就是说，当发生正面碰撞时，较大的碰撞力直接会将中部防撞梁1与侧部防撞梁的连接结构破坏掉，而不会牵扯到侧部防撞梁，这样在维修时，只需更换中部防撞梁1即可。

分段式汽车前防撞梁的工作原理是：当汽车发生正面碰撞时，若碰撞力不大，泡沫缓冲块7就可以将能量吸收掉，从而避免中部防撞梁1和吸能盒8发生变形，同时还可以对被碰撞的人或物形成一定的防护作用；若碰撞力较大时，吸能盒8发生溃缩变形，吸收掉大部分的碰撞能量，最大限度的保护车内乘员安全；当发生偏置碰撞或小角度碰撞时，若碰撞力不大，L形防撞梁3以及连接纵梁12就可以抵抗碰撞的能量，如果碰撞力较大时，L形防撞梁3以及连接纵梁12发生变形，随后通过压溃式纵梁4的溃缩变形将大部分能量吸收掉，最大限度的保护车内乘员安全。

分段式汽车前防撞梁能够对各种碰撞工况进行有效防护，最大限度的保障生命安全并降低财产损失，具有可拆卸、结构简单、事故后维修成本低以及高吸能量等特点，适合大规模产业推广应用。

在汽车的其他实施例中：L形防撞梁的竖边上可以不设置固定板，此时中部防撞梁只通过吸能盒与车身骨架相连；侧部防撞梁可以不包括L形防撞梁，比如侧部防撞梁只是一个水平的弧形梁，此时吸能件设置在水平的弧形梁与车身骨架之间；吸能盒也可以不正对车身骨架的纵梁设置，而是有所偏离；泡沫块也可以是一整块完全覆盖在中部防撞梁的前侧；中部防撞梁上可以不设置泡沫块，此时吸能盒可以设置在中部防撞梁的前侧；侧部防撞梁与车身骨架之间的吸能件也可以是吸能盒。

分段式汽车前防撞梁的实施例如图1~图2所示，分段式汽车前防撞梁的具体结构与上述汽车实施例中所述的分段式汽车前防撞梁相同，在此不再详述。