[發明專利]汽車前防撞梁結構及汽車上的應用

有效

• 申請號: 201711406654.4
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107985237B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 王琎;張勇;何寧;謝雅玫;呂培杰;顏丙功
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: B60R19/26
• 分類號: B60R19/26;B60R19/18
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;陳曉艷

汽車前防撞梁結構及汽車上的應用，汽車前防撞梁結構包括主梁、內板和吸能裝置，內板固定裝接在主梁內，吸能裝置固定裝接在內板上，吸能裝置至少包括底板以及底端部均固定裝接在底板且由內而外逐級嵌套的第一錐管、第二錐管和第三錐管，且三個錐管之高度自內而外逐級遞減，三個錐管之底端部直徑自內而外逐級遞增，三個錐管之厚度自內而外逐級遞增，三個錐管之錐度自內而外逐級遞增。在發生碰撞變形時由單一級潰縮逐漸發展成為兩級同時潰縮再到三級同時潰縮，塑性變形量逐漸增大，且變形模式規律穩定，緩沖效果明顯，吸收能量逐漸增加。既增強了結構穩定性及耐撞性又同時增強了碰撞角度適應性。

技術領域

本發明涉及汽車前防撞梁結構及汽車上的應用。

背景技術

隨著人民生活水平的提升，為滿足日常出行的方便，汽車保有量正在與日俱增。與此同時，汽車碰撞事故數量也正在急劇上升，汽車的安全性能以及維修成本越來越引起人們的重視和汽車工程師的關注。汽車前防撞梁及吸能盒作為減輕車輛碰撞沖擊載荷，吸收碰撞能量的首要裝置，在汽車發生碰撞事故時，能最大限度地降低乘員受到的碰撞傷害，減小汽車事故維修成本，減輕交通事故的危害，對乘員生命與財產安全發揮著極其重要的保護作用。因此汽車裝備具有高耐撞性能的前防撞梁與吸能裝置具有十分重要的意義。然而目前市場上現有很多防撞梁耐撞性能不足，吸能盒結構簡單，吸能效果差，當事故發生時，現有防撞梁及吸能裝置很難有效地緩沖并吸收碰撞帶來的沖擊能量，造成縱梁和乘員艙承受大量沖擊能量，對乘員安全造成威脅，容易對主要車身構架造成損害而增加維修成本。因此設計一種滿足強度、剛度等基本力學性能并同時具備高耐撞性能的前防撞梁及吸能裝置有著十分重要的現實意義和應用價值以及市場前景。

發明內容

本發明提供了汽車前防撞梁結構及汽車上的應用，其克服了背景技術所存在的不足。本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是：

汽車前防撞梁結構，它包括主梁、內板和吸能裝置，內板固定裝接在主梁內，吸能裝置固定裝接在內板上，其特征在于：所述吸能裝置至少包括底板以及底端部均固定裝接在底板且由內而外逐級嵌套的第一錐管、第二錐管和第三錐管，且三個錐管之高度自內而外逐級遞減，三個錐管之底端部直徑自內而外逐級遞增，三個錐管之厚度自內而外逐級遞增，三個錐管之錐度自內而外逐級遞增。

一較佳實施例之中，第一錐管之高度為140-160毫米，其底端部直徑為70-90毫米，其錐度為6-10度，其厚度為1.6-2.0毫米；第二錐管之高度為110-130毫米，其底端部直徑為90-110毫米，其錐度為8-12度，其厚度為1.8-2.2毫米；第三錐管之高度為90-110毫米，其底端部直徑為110-130毫米，其錐度為10-14度，其厚度為2.0-2.4毫米。

一較佳實施例之中，所述第一錐管之頂端部與內板固定連接，三個錐管同軸布置。

一較佳實施例之中，所述內板由表面基板和蜂窩狀鋁材復合而成，蜂窩狀鋁材之橫截面由多個六邊形基體組合而成，六邊形基體由六個圓形體與六條直邊段交叉連接形成六邊形、且處于對角位置的兩個圓形體通過對角線段連接而成。

一較佳實施例之中，六邊形基體之直邊段長度為13-17毫米，六邊形基體之圓形體直徑為3-7毫米。

一較佳實施例之中，表面基板包括內外布置的碳纖維板和鋁材板，且碳纖維板和鋁材板之間采用膠接方式連接，蜂窩狀鋁材與碳纖維板采用膠接方式進行連接。

一較佳實施例之中，碳纖維板厚度為0.5-1.5毫米，鋁材板厚度為0.5-1.5毫米，蜂窩狀鋁材厚度為18-22毫米。

一較佳實施例之中，所述主梁和內板在長度方向均具有弧度且弧度相同。

一較佳實施例之中，所述主梁包括碳纖維外殼和鋁制內殼，且二者膠接連接在一起，且碳纖維外殼之厚度為1-2毫米，鋁制內殼之厚度為1-2毫米。

一較佳實施例之中，所述主梁之橫截面為波浪形狀且至少包括兩個凸起和一個位于兩個凸起之間的凹部。