一种车门防撞杆的制作方法

本实用新型涉及汽车构件技术领域，具体涉及一种车门防撞杆。

背景技术：

众所周知，当汽车在路上行驶时，就会有发生车祸的风险，若汽车发生车祸且侧面受到撞击时，车门很容易因为受到强大的冲击力而变形，从而威胁到车内乘员的安全。为了提高汽车的安全性能，不少汽车公司会选择在汽车两侧门的夹层中间放置一至两根非常坚固的钢梁，这里的钢梁即为车门防撞杆。当侧门受到撞击时，坚固的车门防撞杆能大大减轻侧门的变形程度，从而能减少汽车撞击对车内乘员的伤害。

目前传统防撞杆有两种，一种为传统圆管防撞杆，工艺性好，圆管防撞杆在热处理时能保持较好的直线度，弯曲变形小，利于热处理完后与支架的焊接，同时，当发生侧碰时，由于圆管的截面积较大，因此惯性力矩大，碰撞吸能效果好；圆管优点虽多，然而其不易布置，难以很好满足造型多样化的需求。另外一种为热成型的防撞梁，相比于圆管较易布置，能满足车门造型多样化的需求，但其断面为平的面，相比于圆形截面惯性力矩小，且抗弯性差，若需要达到与圆管同等的碰撞要求，需增加重量，导致成本较高。

现有技术中，已有将车门防撞杆的截面形状进行改进，以减少车门防撞杆的空间占用率，并在某种程度上保留抗弯性，如中国发明专利cn109334413a中公开的轿车前后门新型防撞杆，此防撞杆包括防撞杆本体，防撞杆本体的前端内侧通过螺栓固定连接有防撞杆前接头，防撞杆本体的后端内侧通过螺栓固定连接有防撞杆后接头，防撞杆本体与防撞杆前接头、防撞杆本体与防撞杆后接头之间连接处的外侧边缘处均通过胶条粘接在一起，防撞杆本体的两端和螺栓之间还设置有隔离垫圈。此防撞杆主要通过采用铝型材和铁质钣金等轻质材料来减轻杆体的重量，且铝材与两端铁材的连接采用专用螺栓螺母连接，简化本体件结构的同时，降低了整车重量，从而降低了生产成本和轿车燃油量，增强了车身结构件的碰撞性能，使乘客的安全性能够进一步得到保证。

cn109334413a中公开的防撞杆虽然在一定程度上减少了杆体的重量，但是从实际意义上来讲，杆体本身体积较小，相对整个车身的质量较轻，因此减少杆体的重量对于降低整车重量没有太明显的效果；其次，铝材与两端铁材的连接采用专用螺栓螺母连接，从某种程地上来讲，结构依然比较复杂，生产成本依旧较高，且此防撞杆的杆身为长条形，从结构力学的角度来讲，抗弯曲性能欠佳。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种车门防撞杆，对其一端进行结构形状的处理，使其在空间占用、抗弯曲性能和成本上达成较好的平衡。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

第一杆段，所述第一杆段为圆柱体结构；以及，

第二杆段，其位于所述第一杆段的一端，并与所述第一杆段一体成型，所述第二杆段远离所述第一杆段的端部截面结构包括第一连接段、第二连接段和连接所述第一连接段与第二连接段的第三连接段；其中，

所述第一连接段为直线段，所述第二连接段为朝所述第一连接段凹陷的圆弧段，所述第三连接段用于连接位于同侧的所述第一连接段和第二连接段的端部。

在上述技术方案的基础上，所述第一杆段和第二杆段均为空心结构。

在上述技术方案的基础上，所述第二杆段的第二连接段沿着远离所述第一杆段端部的方向的凹陷深度逐渐变大。

在上述技术方案的基础上，所述第三连接段为朝外凸出的圆弧段。

在上述技术方案的基础上，所述第一杆段的横截面直径为32mm，且所述第一杆段的横截面周长与所述第二杆段的横截面周长相同。

在上述技术方案的基础上，所述第一杆段与第二杆段的长度比为1：10。

在上述技术方案的基础上，所述第二杆段远离所述第一杆段的一端的第一连接段的长度为20mm～24mm。

在上述技术方案的基础上，所述第二杆段远离所述第一杆段的一端的第二连接段的凹陷深度为5mm～17mm。

在上述技术方案的基础上，所述第二杆段远离所述第一杆段的一端的第三连接段与第二连接段连接处的圆弧段的半径为3mm～3.6mm。

在上述技术方案的基础上，所述第二杆段的最大宽度为35mm～38mm。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型提供了一种车门防撞杆，其包括截面呈圆柱状的第一杆段，以及与第一杆段一体成型过渡连接且截面呈元宝状的第二杆段，第二杆段的截面形状可以根据实际情况做适应性的尺寸调整，保证其与防撞板支架能较好的契合，与车门外板和车门里板保持合适的距离，从而减少了布置限制，适应整车造型的需求；由于第一杆段为圆柱形，因此，防撞杆的整体抗弯曲性能和惯性力矩较高，能满足绝大部分车门的防撞，其次，圆管在生产的过程中能保持较好的直线度，弯曲变形小，利于热处理完后与支架的焊接，方便生产与制造；另外，相比可以满足造型需求的其他防撞梁，在满足相同碰撞性能的情况下，此防撞杆在自身重量和成本上均小较多，设计合理，实用性很强。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的车门防撞杆的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的车门防撞杆的固定杆段的第二连接段的凹陷深度为5mm时的端部示意图；

图3为本实用新型实施例中的车门防撞杆的固定杆段的第二连接段的凹陷深度为17mm时的端部示意图；

图4为本实用新型实施例中的车门防撞杆安装于车门内的端部示意图；

图5为本实用新型实施例中的车门防撞杆安装于车门内的结构示意图。

图中：1-第一杆段，2-第二杆段，20-第一连接段，21-第二连接段，22-第三连接段，3-车门外板，4-车门里板，5-防撞杆支架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种车门防撞杆，包括第一杆段1和第二杆段2，其中，第一杆段1为圆柱体结构，第二杆段2位于第一杆段1的一端，并与第一杆段1一体成型，第二杆段2远离第一杆段1的端部截面结构包括第一连接段20、第二连接段21和连接第一连接段20与第二连接段21的第三连接段22。其中，第一连接段20为直线段，第二连接段21为朝第一连接段20凹陷的圆弧段，第三连接段22用于连接位于同侧的第一连接段20和第二连接段21的端部。

具体的，参见图4-图5所示，由于车门防撞杆安装于车门上时，设于车门外板3和车门里板4之间，并需要与同样位于车门外板3和车门里板4之间防撞杆支架5尽量契合，以节省安装空间，稳定设置后保证防撞性能，因此，第二杆段2远离第一杆段1的端部截面结构与防撞杆支架5的形状契合。其中，为了尽可能的减轻车身整体的重量，第一杆段1和第二杆段2均为空心结构。从制造的难易程度以及抗弯曲性能的角度出发，第三连接段22为朝外凸出的圆弧段，也更利于防撞杆保持直线度。

具体的，第一杆段1的横截面直径为32mm，虽然第二杆段2与第一杆段1的截面形状不一样，但是第一杆段1的横截面周长与第二杆段2的横截面周长相同。第二杆段2主要的作用在于与防撞杆支架5安装的时候形状契合，在保证安装稳固性和不浪费过多的空间的基础上，避免增加其他的安装固定结构，从力学原理角度出发，截面呈圆管状的杆身惯性力矩最大，抗弯矩性能最强，因此，这里第一杆段1与第二杆段2的长度比优选为为1：10。端部改进后的防撞杆由于端部y向的宽度减小，与车门外板3、车门里板4的距离都有所变大，整根防撞杆的布置受限减小，使得防撞杆的布置更加灵活，可以适应车门造型的多样化，通用型强。

为了保证第二杆段2的截面形状尽量以圆弧为主，减小与原圆管的形状差异，以使防撞杆在生产制造热处理时流动均匀，保证整根杆体的直线度，满足工艺性，因此需要控制防撞杆的第二杆段2的端部形状及尺寸。具体的，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第一连接段20的长度范围为20mm～24mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第二连接段21的凹陷深度为5mm～17mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第三连接段22与第二连接段21连接处的圆弧段的半径为3mm～3.6mm，且第二杆段2的最大宽度范围为35mm～38mm。

下面结合具体的实施例对本实用新型做出进一步详细的说明。

实施例1

参见图3所示，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第一连接段20的长度为20mm时，对应的，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第二连接段21的凹陷深度为5mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第三连接段22与第二连接段21连接处的圆弧段的半径为3.6mm，第二杆段2的最大宽度为35mm。

实施例2

第二杆段2远离第一杆段1的一端的第一连接段20的长度为21mm时，对应的，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第二连接段21的凹陷深度为8mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第三连接段22与第二连接段21连接处的圆弧段的半径为3.15mm，第二杆段2的最大宽度为36mm。

实施例3

第二杆段2远离第一杆段1的一端的第一连接段20的长度为22mm时，对应的，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第二连接段21的凹陷深度为10mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第三连接段22与第二连接段21连接处的圆弧段的半径为3.3mm，第二杆段2的最大宽度为37mm。

实施例4

参见图2所示，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第一连接段20的长度为24mm时，对应的，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第二连接段21的凹陷深度为17mm，第二杆段2远离第一杆段1的一端的第三连接段22与第二连接段21连接处的圆弧段的半径为3.6mm，第二杆段2的最大宽度为38mm。

实施例5

进一步的，第二杆段2的第二连接段21沿着远离第一杆段1端部的方向的凹陷深度逐渐变大。从结构力学的角度出发，由于第一杆段1为截面呈圆形的空心管，第二杆段2为截面呈近似“元宝形”的异形管，若第一杆段1至第二杆段2的截面形状变化为切面直接变化，即第一杆段1与第二杆段2相接处即实现并完成了截面形状的变化，由于相接处尺寸差异较大，首先不利于生产制造，其次由于差异较大，为受力弱点，容易在受力时发生断裂，从而影响整个防撞杆的防撞性能，因此，第一杆段1至第二杆段2的截面形状变化为线性逐渐变化，保证了整体的结构强度。

本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。