汽车及前防撞梁总成的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车及前防撞梁总成。

背景技术：

随着汽车的普及，由汽车引起的交通事故也越来越多。因此，汽车的碰撞性能对于汽车和行人的安全性具有十分重要的意义。当汽车与行人发生碰撞时，行人的头部容易碰到发动机的外罩，外罩内硬度较大的硬物，如发动机、雨刮电机等会对行人的头部造成较大的伤害。传统的做法为加大外罩与内部的零部件之间的距离以对行人的头部进行保护。传统的做法受到汽车造型及布置空间的限制而往往使得保护效果不佳。

技术实现要素：

基于此，提出了一种汽车及前防撞梁总成，所述前防撞梁总成能够高效的对行人进行碰撞保护；如此，采用所述前防撞梁总成的汽车能够高效的对行人进行碰撞保护，也提升了汽车的安全性能。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种前防撞梁总成，包括：防撞梁本体，所述防撞梁本体设有相对设置的碰撞面和安装面，所述碰撞面上设有压力触发件，所述压力触发件设有信号输出端；及连接件，所述连接件的一端与所述安装面连接，所述连接件的另一端与车身的骨架连接。

上述前防撞梁总成，使用时，利用连接件将防撞梁本体与车身的骨架连接，从而使得防撞梁本体设置于车身的前部并将碰撞面朝向车身外设置。当汽车与行人发生碰撞，行人施加作用力至前防撞梁总成上，设置于防撞梁本体的碰撞面上的压力触发件被触发而对行人与防撞梁本体之间的碰撞力进行采集，并将采集到的碰撞力通过信号输出端发送至控制器，由控制器将采集到的碰撞力与预设碰撞力进行对比。若控制器检测到采集到的碰撞力大于或等于预设碰撞力，则发出相应的触发信号至触发机构的信号输入端，使得触发机构执行相应的动作，利用触发机构使得外罩相对硬物打开，从而增大了外罩与硬物之间的距离，进而提高了碰撞保护力度，能够高效的对行人进行碰撞保护。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，前防撞梁总成还包括吸能组件，所述吸能组件的一端与所述安装面连接，所述吸能组件的另一端与所述连接件的一端连接。如此，利用吸能组件能够对碰撞能量进行吸收，有利于驾驶员和乘客安全。

在其中一个实施例中，前防撞梁总成还包括加强件，所述加强件的一端与所述安装面连接，所述加强件的另一端与所述吸能组件的外壁连接。如此，利用加强件能够将防撞梁本体的碰撞力更好的传递至吸能组件进行吸收。

在其中一个实施例中，所述压力触发件设置为压敏带，所述压敏带设有所述信号输出端，且所述压敏带沿所述防撞梁本体的长度方向设置。如此，能够更好的对碰撞力信号进行采集。

在其中一个实施例中，前防撞梁总成还包括定位部，所述定位部用于对所述压敏带的安装进行定位。如此，能够保证压敏带安装于碰撞面的预设位置。

在其中一个实施例中，所述压敏带的一端设有用于与所述防撞梁本体连接的连接端子，所述压敏带的另一端设有所述信号输出端。如此，使得压敏带贴紧碰撞面安装。

在其中一个实施例中，前防撞梁总成还包括连接部，所述连接部用于使所述压敏带与所述碰撞面贴合设置。如此，进一步加强了压敏带安装的稳定性和可靠性。

在其中一个实施例中，所述压敏带自所述防撞梁本体的一端延伸至所述防撞梁本体的另一端，且所述安装面设有与所述连接端子对应设置的第一安装槽。如此，能够减轻防撞梁本体的质量。

在其中一个实施例中，前防撞梁总成还包括与所述信号输出端通信连接的控制器，所述控制器设置于所述压敏带的另一端，且所述安装面设有用于供所述控制器安装的第二安装槽。如此，能够减轻防撞梁本体的质量。

另一方面，提供了一种汽车，包括：用于容置硬物的外罩、触发机构及所述的前防撞梁总成，所述触发机构用于使所述外罩相对所述硬物打开，且所述触发机构设有信号输入端。

上述汽车，使用时，利用连接件将防撞梁本体与车身的骨架连接，从而使得防撞梁本体设置于车身的前部并将碰撞面朝向车身外设置。当汽车与行人发生碰撞，行人施加作用力至前防撞梁总成上，设置于防撞梁本体的碰撞面上的压力触发件被触发而对行人与防撞梁本体之间的碰撞力进行采集，并将采集到的碰撞力通过信号输出端发送至控制器，由控制器将采集到的碰撞力与预设碰撞力进行对比。若控制器检测到采集到的碰撞力大于或等于预设碰撞力，则发出相应的触发信号至触发机构的信号输入端，使得触发机构执行相应的动作，利用触发机构使得外罩相对硬物打开，从而增大了外罩与硬物之间的距离，进而提高了碰撞保护力度，能够高效的对行人进行碰撞保护，也提升了汽车的安全性能。

附图说明

图1为一个实施例的前防撞梁总成的结构示意图；

图2为图1的前防撞梁总成的压敏带的结构示意图；

图3为图1的前防撞梁总成的碰撞面的结构示意图；

图4为图1的前防撞梁总成的安装面的结构示意图；

图5为图1的前防撞梁总成的防撞梁本体的横截面示意图。

附图标记说明：

10、前防撞梁总成，100、防撞梁本体，110、碰撞面，120、安装面，130、第一空腔，131、第一腔室，140、第一分隔件，150、第一安装槽，151、第三连接孔，160、第二安装槽，161、第四连接孔，200、压力触发件，210、压敏带，211、连接端子，300、控制器，310、ecu，400、连接件，410、连接板，411、第五连接孔，500、吸能组件，510、吸能盒，600、加强件，700、定位部，710、定位舌片，720、第二定位孔，800、连接部，810、第一连接孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式，也可以是不可拆卸的固定方式，还可以是一体的。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图2所示，在一个实施例中，公开了一种前防撞梁总成10，包括：防撞梁本体100，防撞梁本体100设有相对设置的碰撞面110和安装面120，碰撞面110上设有压力触发件200，压力触发件200设有信号输出端(未示出)；及连接件400，连接件400的一端与安装面120连接，连接件400的另一端与车身的骨架(未示出)连接。

上述实施例的前防撞梁总成10，使用时，利用连接件400将防撞梁本体100与车身的骨架连接，从而使得防撞梁本体100设置于车身的前部并将碰撞面110朝向车身外设置。当汽车与行人发生碰撞，行人施加作用力至前防撞梁总成10上，设置于防撞梁本体100的碰撞面110上的压力触发件200被触发而对行人与防撞梁本体100之间的碰撞力进行采集，并将采集到的碰撞力通过信号输出端发送至控制器300，由控制器300将采集到的碰撞力与预设碰撞力进行对比。若控制器300检测到采集到的碰撞力大于或等于预设碰撞力，则发出相应的触发信号至触发机构的信号输入端，使得触发机构(未示出)执行相应的动作，利用触发机构使得外罩(未示出)相对硬物打开，从而增大了外罩与硬物之间的距离，进而提高了碰撞保护力度，能够高效的对行人进行碰撞保护。

压力触发件200可以是压敏传感器、压力开关或其他能够对行人与防撞梁本体100之间的碰撞力进行采集的元件。信号输出端可以是接线端子、发射头或其他能够将信号输出的元件。

如图2所示，在一个实施例中，压力触发件200设置为压敏带210，压敏带210设有信号输出端。如此，通过带状的压敏带210对行人与防撞梁本体100之间的碰撞力进行采集并利用信号输出端将采集到的碰撞力信号发送至控制器300。压敏带210沿防撞梁本体100的长度方向设置。如此，行人与防撞梁本体100的不同部位发生碰撞时也能准确的对碰撞力进行采集，避免漏检。

为了保证压敏带210能够准确的对碰撞力进行采集，压敏带210需安装于防撞梁本体100的预设位置。

如图2所示，进一步地，前防撞梁总成10还包括定位部700，定位部700用于对压敏带210的安装进行定位。如此，对压敏带210进行安装时，利用定位部700能够对压敏带210的安装进行准确的定位引导，使得压敏带210能够准确的进行定位安装，保证采集的可靠性。例如，当防撞梁本体100为弧形时，利用定位部700可以将压敏带210准确的安装于碰撞面110的凸出部位，使得压敏带210能够及时、准确的对碰撞力进行采集。

定位部700可以是定位柱、定位挡板或其他能够对压敏带210的安装进行定位的元件。

如图2及图3所示，在一个实施例中，定位部700包括定位舌片710，定位舌片710的一端与压敏带210连接，定位舌片710的另一端设有第一定位孔(未示出)，碰撞面110上设有与第一定位孔对应设置的第二定位孔720。如此，使得第一定位孔与第二定位孔720连通从而实现压敏带210的初步定位，再利用螺钉、插销等定位件插入第一定位孔和第二定位孔720，从而实现准确安装。为了提高定位的准确性，定位舌片710可以至少设置两个。

在一个实施例中，定位部700设置为定位柱(未示出)，定位柱至少为两根，两根定位柱均设置于碰撞面110上，只需将压敏带210的侧边贴紧定位柱即可实现压敏带210的初步定位。为了提高定位精度，至少两个定位柱分别设置于压敏带210的两侧，两侧相对的定位柱配合形成用于安装压敏带210的定位空间。

为了使得压敏带210稳定、可靠的工作，压敏带210需稳定、牢靠的安装于碰撞面110上。

如图2所示，在一个实施例中，压敏带210的一端设有用于与防撞梁本体100连接的连接端子211，压敏带210的另一端设有信号输出端。如此，通过设置于压敏带210端部的连接端子211实现与防撞梁本体100的连接，使得压敏带210能够整个贴合于碰撞面110设置。也可以结合定位部700使得压敏带210准确的安装于碰撞面110上。连接端子211可以通过卡接、铆接的方式实现与防撞梁本体100的连接。

如图2所示，进一步地，前防撞梁总成还包括连接部800，连接部800用于使压敏带210与碰撞面110贴合设置。如此，压敏带210的本体通过连接部800的连接作用，从而使得压敏带210整体均贴紧碰撞面110设置，使得压敏带210的安装更加稳定、可靠。

如图3所示，连接部800可以是开设于碰撞面110的第一连接孔810、压敏带210上相应设置的连接凸缘(未示出)、以及在连接凸缘上对应设置的第二连接孔(未示出)；再通过螺钉、插销等紧固件与第一连接孔810和第二连接孔的配合，即可将压敏带210的侧面贴合于碰撞面110设置。同时，为了方便连接，还可以在第一连接孔810内预埋压铆螺母，优选为直径为m6的压铆螺母，连接可靠且不会占用过大的安装空间，通过螺钉或螺栓穿过第二连接孔后与压铆螺母的螺纹配合从而简单、方便的实现压敏带210与防撞梁本体100的紧密连接。

连接部800还可以是卡扣和卡钩，例如，在碰撞面110上设置卡扣，在压敏带210上相应设置卡钩，通过卡钩与卡扣的卡接配合从而使得压敏带210贴合于防撞梁本体100的碰撞面110设置，也便于对压敏带210进行拆装。

当然，为了保证连接的可靠性和受力的均匀性，连接部800可以设置为至少两个，至少两个连接部800沿压敏带210的长度方向设置，如此，使得压敏带210的各个部位均能贴合于碰撞面110设置，连接更加稳定和可靠。

为了进一步保障防撞梁本体100各个部位受到的碰撞力均能得到有效的采集，压敏带210的长度可以与防撞梁本体100的长度相匹配，即压敏带210的长度等于或近似等于防撞梁本体100的长度。压敏带210的长度近似等于防撞梁本体100的长度，是考虑到需在防撞梁本体100上相应预留供压敏带210安装的安装长度，只需满足压敏带210能够覆盖到防撞梁本体100各个可能发生碰撞的区域即可。同时，防撞梁本体100在车身宽度方向上的长度可以根据具体的车型进行调整。例如，在车身宽度的对称线上选取一基准点，使得基准点与两侧的保险杠的表面的两条切线之间的夹角为120°；从而确定保险杠的表面的两个切点的位置，两个切点之间的距离即为防撞梁本体100在车身宽度方向上的长度。当防撞梁本体100的外轮廓为弧形时，防撞梁本体100在车身宽度方向上的长度是指防撞梁本体100在车身宽度方向上的投影长度。

如图2所示，在一个实施例中，压敏带210由防撞梁本体100的一端延伸至防撞梁本体100的另一端。如此，压敏带210从防撞梁本体100的一端延伸至防撞梁本体100的另一端，从而能够对防撞梁本体100各个部位受到的碰撞力均进行有效的采集。如图2及图3所示，同时，安装面120设有与连接端子211对应设置的第一安装槽150。如此，第一安装槽150可以通过激光切割或砂轮切割等方式得到，从而能够降低防撞梁本体100的质量。如图3及图4所示，可以在第一安装槽150的侧壁上开设第三连接孔151，再利用螺钉或插销等紧固件与第三连接孔151的配合从而实现连接端子211与防撞梁本体100的连接，进而将压敏带210的一端与防撞梁本体100进行连接。当然，在第三连接孔151内也可预埋压铆螺母，优选为直径为m6的压铆螺母，连接可靠且不会占用过大的安装空间，如此，便于螺钉或螺栓等紧固件通过螺纹配合的方式将连接端子211与防撞梁本体100进行连接，后续也便于拆装。

在一个实施例中，前防撞梁总成10还包括与信号输出端通信连接的控制器300，控制器300设置于压敏带210的另一端。如此，利用控制器300对信号输出端传输过来的碰撞力信号进行处理，从而将采集到的碰撞力与预设碰撞力进行对比；若控制器300检测到采集到的碰撞力大于或等于预设碰撞力，则发出相应的触发信号使得触发机构执行相应的动作，利用触发机构使得外罩(未示出)相对硬物打开。同时，安装面120设有用于供控制器300安装的第二安装槽160。如此，将控制器300安装于防撞梁本体100的端部并将控制器300安装于安装面120的第二安装槽160内，不会对压敏带210的压力采集造成干扰。第二安装槽160可以通过激光切割或砂轮切割等方式得到，从而能够降低防撞梁本体100的质量，减轻负荷。如图3及图4所示，可以在第二安装槽160的侧壁上开设第四连接孔161，再利用螺钉或插销等紧固件与第四连接孔161的配合从而实现控制器300与防撞梁本体100的连接。当然，在第四连接孔161内也可预埋压铆螺母，优选为直径为m6的压铆螺母，连接可靠且不会占用过大的安装空间，如此，便于螺钉或螺栓等紧固件通过螺纹配合的方式将控制器300与防撞梁本体100进行连接，后续也便于拆装。

控制器300可以是单片机、plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器300)或其他能够对信号或数据进行处理的器件。通信连接的方式，可以通过数据线等直接有线连接的方式实现；也可以通过加设发射元件和接收元件实现的无线连接，只需能够实现信号的传递即可。

如图2及图3所示，在一个实施例中，控制器300设置为ecu310(electroniccontrolunit，电子控制单元)，ecu310设置于第二安装槽160内。相比于传统的在防撞梁本体100上焊接固定支架对ecu310进行固定的方式，将ecu310设置于第二安装槽160内不仅能够保证ecu310的安装刚度和安装强度，又能节省布置空间。

如图1及图5所示，在上述任一实施例的基础上，防撞梁本体100设有第一空腔130，且第一空腔130从防撞梁本体100的一端贯穿至防撞梁本体100的另一端。如此，防撞梁本体100采用空腔结构，在保证具有良好的强度和刚度的基础上，还提升了防撞梁本体100的碰撞保护性能。

如图5所示，进一步地，前防撞梁总成10还包括第一分隔件140，第一分隔件140设置于第一空腔130内并将第一空腔130分隔为至少两个第一腔室131。如此，利用第一分隔件140进一步提高了防撞梁本体100的强度和刚度；同时，防撞梁本体100受到碰撞力时，第一分隔件140的设置能够进一步加强对碰撞力的缓冲和吸收，碰撞保护性能进一步提升。第一分隔件140可以平行或近似平行于水平面设置，从而使得第一腔室131自上而下分布，防撞梁本体100的碰撞面110受到碰撞力的作用时，能够将更多的力传递至第一分隔件140，对碰撞力的缓冲和吸收效果好。其中，近似平行是考虑到加工误差或安装误差的影响，在误差允许范围内都可认为是平行设置；例如，夹角为0°～3°(1°、2°或3°均可)之间都可认为是平行设置。第一分隔件140可以是分隔片、分隔板或其他能够将第一空腔130分隔为至少两个第一腔室131的元件。第一分隔件140可以设置为至少两个，使得第一空腔130至少被分隔为三个第一腔室131，提升了缓冲效果。

防撞梁本体100可以采用铝合金材质，相比传统的钢制防撞梁而言，铝合金材质的防撞梁本体100的重量能够降低约40％。同时，防撞梁本体100与第一分隔件140可以通过一体成型的方式制得，也可单独进行制造后装配而成；优选为一体成型的方式，便于批量化生产，节省加工成本。

如图1所示，在上述任一实施例的基础上，前防撞梁总成10还包括吸能组件500，吸能组件500的一端与安装面120连接，吸能组件500的另一端与连接件400的一端连接。如此，将吸能组件500设置于防撞梁本体100的背面，在防撞梁本体100受到碰撞力的作用时，利用吸能组件500能够充分的对碰撞能量进行吸收，有利于汽车安全性能的提升。吸能组件500可以是吸能盒510、吸能缓冲条或其他能够对碰撞能量进行缓冲与吸收的元件；优选为吸能盒510，吸能盒510的一端与安装面120连接，吸能盒510的另一端与连接件400连接，吸能效果好。

进一步地，吸能盒510设有吸能腔(未示出)，吸能腔的大小可根据不同车型、不同的碰撞场景进行调整，吸能腔由吸能盒510的一端贯穿至吸能盒510的另一端。如此，保证了吸能盒510的吸能效果。

更进一步地，吸能盒510还包括用于对吸能腔进行分隔的第二分隔件(未示出)，第二分隔件将吸能腔分隔为至少两个吸能腔室(未示出)。如此，使得吸能盒510的溃缩性能更加优良，对碰撞能量的吸收和缓冲效果更好。第二分隔件可以是分隔片、分隔板、褶皱形或其他能够将吸能腔分隔为至少两个吸能腔室的元件。第二分隔件可以设置为至少两个，使得吸能腔至少被分隔为三个吸能腔室，提升了吸能效果。吸能盒510可以采用铝合金材质，质量较轻。为了加强吸能效果，吸能盒510可以设置为至少两个，至少两个吸能盒510沿防撞梁本体100的长度方向均匀设置。

如图1所示，进一步地，前防撞梁总成10还包括加强件600，加强件600的一端与安装面120连接，加强件600的另一端与吸能组件500的外壁连接。如此，利用加强件600能够进一步将防撞梁本体100与吸能组件500进行连接，从而在小偏置的碰撞中，能够有效的将防撞梁本体100受到的碰撞力传递至吸能组件500上，从而使得吸能组件500能够充分的对碰撞力进行吸收与缓冲，有利于驾驶员和乘客的安全。当吸能组件500设置为吸能盒510时，加强件600能够使得吸能盒510溃缩充分，吸能效果好。加强件600可以是加强板、加强条或其他能够将防撞梁本体100的碰撞力进一步传递至吸能组件500的元件。优选为加强板，对碰撞力的传递效果好；可以将加强板采用铝合金型材，质量较轻，通过mig(meltinert-gaswelding，熔化极惰性气体保护焊)焊接将加强板的一端焊接在防撞梁本体100的安装面120上，将加强板的另一端焊接在吸能组件500的外壁上。

连接件400可以是连接头、连接板410、连接条或其他能够将防撞梁本体100与车身的骨架进行连接的元件。

如图1所示，在一个实施例中，连接件400设置为连接板410，连接板410可以采用铝合金材质，降低质量，通过mig焊接将吸能盒510的另一端焊接在连接板410的侧面上，连接板410上还设有用于与车身的骨架连接的第五连接孔411，通过螺钉、插销等紧固件与第五连接孔411的配合即可实现连接板410与车身的骨架的前纵梁进行连接。连接板410与车身的骨架的连接，优选为铆接、插接等可拆卸连接的方式，便于拆装；当然，在其他实施例中也可采用焊接等不可拆卸的方式进行连接。

在一个实施例中，还公开了一种汽车，包括用于容置硬物的外罩、触发机构及上述任一实施例的前防撞梁总成10，触发机构用于使外罩相对硬物打开，且触发机构设有信号输入端。

上述实施例的汽车，使用时，利用连接件400将防撞梁本体100与车身的骨架连接，从而使得防撞梁本体100设置于车身的前部并将碰撞面110朝向车身外设置。当汽车与行人发生碰撞，行人施加作用力至前防撞梁总成10上，设置于防撞梁本体100的碰撞面110上的压力触发件200被触发而对行人与防撞梁本体100之间的碰撞力进行采集，并将采集到的碰撞力通过信号输出端发送至控制器300，由控制器300将采集到的碰撞力与预设碰撞力进行对比。若控制器300检测到采集到的碰撞力大于或等于预设碰撞力，则发出相应的触发信号至触发机构的信号输入端，使得触发机构执行相应的动作，利用触发机构使得外罩相对硬物打开，从而增大了外罩与硬物之间的距离，进而提高了碰撞保护力度，能够高效的对行人进行碰撞保护，也提升了汽车的安全性能。

需要进行说明的是，触发机构执行相应的动作使得外罩相对硬物打开，可以是通过弹射的方式实现，例如将触发机构设置为带有弹簧的弹射机构，响应速度较快；也可以通过电驱的方式实现，例如将触发机构设置为伸缩电机，只需满足能够将外罩相对硬物打开从而增大外罩与硬物之间的距离即可。硬物可以是发动机、雨刷电机或其他设置于发动机舱内的硬度较大的物体。信号输入端可以是接线端子、接收头或其他能够将信号输入的元件。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。