一種鋁合金防撞橫梁總成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車碰撞安全技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種鋁合金防撞橫梁總成。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今汽車工業(yè)必須面對的問題主要集中在油耗、排放和安全性上。降低油耗、減少排放同時提高安全性已迫在眉睫。汽車輕量化是實現(xiàn)汽車減排目標(biāo)的重要措施，但是前提要保障其安全性能，尤其對具有防撞作用的保險杠系統(tǒng)。汽車防撞橫梁總成在汽車正面碰撞中起到承載和吸能的作用，但目前現(xiàn)有車輛的防撞橫梁總成普遍使用鋼制防撞橫梁，在安全性和油耗排放無法做到平衡，質(zhì)量高而導(dǎo)致油耗高、排放大，質(zhì)量小而安全性差；因此研究輕量化材料、抗彎能力強和安全性能高的汽車防撞橫梁總成成為研究方向。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋁合金防撞橫梁總成，其在保證結(jié)構(gòu)輕量化的前提下，能夠解決碰撞安全性能與強度無法達(dá)到平衡的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種鋁合金防撞橫梁總成，包括呈弓形的防撞橫梁及前端焊接在防撞橫梁兩端的吸能盒，防撞橫梁為鋁合金材質(zhì)，吸能盒后端焊接有安裝板，安裝板設(shè)有用于連接縱梁的螺栓孔，吸能盒包括中空的六棱柱形的鋁合金殼體，吸能盒內(nèi)設(shè)截面呈“十”字形的十字加強筋。
[0006]進一步的，十字加強筋的前端與防撞橫梁焊接且后端與安裝板焊接，十字加強筋的四個側(cè)邊均與吸能盒的內(nèi)壁連接。
[0007]進一步的，防撞橫梁包括前側(cè)面、上斜面、上側(cè)面、后側(cè)面、下側(cè)面和下斜面，前側(cè)面的上下兩邊與后側(cè)面間各設(shè)有一條水平的橫梁加強筋，橫梁加強筋從防撞橫梁的一端延伸至另一端。
[0008]進一步的，橫梁加強筋、前側(cè)面、后側(cè)面三者的厚度依次遞增。
[0009]本方案的吸能盒在壓潰過程中相比方形截面的結(jié)構(gòu)，壓潰模式更好，更有利于吸收能量。由于壓潰過程中，能量較大，僅六邊形結(jié)構(gòu)無法充分吸收能量，而增加吸能盒十字加強筋之后，碰撞壓潰力顯著提升，不但很大程度上改善了吸能盒的壓潰性能，增加吸能盒的吸能效果，重量上不會增加太多。防撞橫梁和吸能盒均采用輕質(zhì)的鋁合金材質(zhì)，相比鋼質(zhì)等防撞橫梁總成效果顯著，減重比例較高，同時模具費用低，減少成本，更重要的是碰撞安全性能并未因此減弱，相反可以更好的控制和改善碰撞過程中吸能盒的壓潰模式以及吸能效果。
[0010]還通過在防撞橫梁中設(shè)橫梁加強筋來提高抗彎能力，并按抗彎貢獻，對防撞橫梁的不同表面設(shè)置不同厚度，在保證強度的同時降低質(zhì)量。
[0011]綜上所述，本鋁合金防撞橫梁總成相比傳統(tǒng)鋼制防撞橫梁，重量能夠減少40%以上，而碰撞安全性能不但沒有減弱，反而有助于改善吸能盒的壓潰模式，提高防撞橫梁的抗彎特性，從而提高了整車碰撞安全性的同時減輕了車身的重量、降低了油耗也減少了排放，達(dá)到輕量化、環(huán)保和安全性能平衡的目的。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中吸能盒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中防撞橫梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為圖3中防撞橫梁沿A-A方向的斷面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0017]如圖1所示的一種鋁合金防撞橫梁總成，其由防撞橫梁1、吸能盒2和安裝板3組成。防撞橫梁I和吸能盒2均采用輕質(zhì)的鋁合金材質(zhì)。防撞橫梁I呈弓形，提高碰撞過程中的抗彎性。吸能盒2位于防撞橫梁I的兩端，其為六棱柱形管狀結(jié)構(gòu)，其前端2-2焊接在防撞橫梁I的內(nèi)側(cè)，后端2-3與安裝板3焊接。吸能盒2內(nèi)部增加十字加強筋2-1，如圖2所示，十字加強筋2-1的截面呈“十”字形，十字加強筋2-1的前端與防撞橫梁I焊接且后端與安裝板3焊接，十字加強筋2-1的四個側(cè)邊均與吸能盒2的內(nèi)壁連接，提高吸能盒2的吸能特性，改善偏置碰撞過程中前期加速度較低的狀況。安裝板3的四角留有與縱梁進行螺栓連接的螺栓孔。
[0018]防撞橫梁I包括前側(cè)面1-1、上斜面1-4、上側(cè)面1-6、后側(cè)面1_3、下側(cè)面1_7和下斜面1-5，其為等截面結(jié)構(gòu)，截面為“凸”字型，如圖3和圖4所示，前側(cè)面1-1的上下兩邊與后側(cè)面1-3間各設(shè)有一條水平的橫梁加強筋1-2，橫梁加強筋1-2從防撞橫梁I的一端延伸至另一端。兩條橫梁加強筋1-2在于提高抗彎能力，改善正面碰撞的安全性。
[0019]前側(cè)面1-1、后側(cè)面1-3與橫梁加強筋2-1的厚度各不相同，厚度設(shè)計在保證碰撞性能的基礎(chǔ)上最大限度的減少重量。根據(jù)對碰撞過程中抗彎性的貢獻，厚度依次是橫梁加強筋2-1〈前側(cè)面1-1〈后側(cè)面1-3，目的是盡可能的減重，實現(xiàn)輕量化。上斜面1-4、上側(cè)面1-6、下側(cè)面1-7和下斜面1-5和前側(cè)面1-1厚度一致。
【主權(quán)項】
1.一種鋁合金防撞橫梁總成，包括呈弓形的防撞橫梁及前端焊接在防撞橫梁兩端的吸能盒，防撞橫梁為鋁合金材質(zhì)，吸能盒后端焊接有安裝板，安裝板設(shè)有用于連接縱梁的螺栓孔，其特征在于:吸能盒包括中空的六棱柱形的鋁合金殼體，吸能盒內(nèi)設(shè)截面呈“十”字形的十字加強筋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金防撞橫梁總成，其特征在于:十字加強筋的前端與防撞橫梁焊接且后端與安裝板焊接，十字加強筋的四個側(cè)邊均與吸能盒的內(nèi)壁連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金防撞橫梁總成，其特征在于:防撞橫梁包括前側(cè)面、上斜面、上側(cè)面、后側(cè)面、下側(cè)面和下斜面，前側(cè)面的上下兩邊與后側(cè)面間各設(shè)有一條水平的橫梁加強筋，橫梁加強筋從防撞橫梁的一端延伸至另一端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋁合金防撞橫梁總成，其特征在于:橫梁加強筋、前側(cè)面、后側(cè)面三者的厚度依次遞增。
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋁合金防撞橫梁總成，其包括呈弓形的防撞橫梁及前端焊接在防撞橫梁兩端的吸能盒，防撞橫梁為鋁合金材質(zhì)，吸能盒后端焊接有安裝板，安裝板設(shè)有用于連接縱梁的螺栓孔。吸能盒包括中空的六棱柱形的鋁合金殼體，吸能盒內(nèi)設(shè)截面呈“十”字形的十字加強筋。本方案在保證結(jié)構(gòu)輕量化的前提下，能夠解決碰撞安全性能與強度無法達(dá)到平衡的問題。
【IPC分類】B60R19/18, B60R19/34
【公開號】CN204845815
【申請?zhí)枴緾N201520569779
【發(fā)明人】姜亞洲, 李潔
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月31日