[實用新型]一種輕量化結(jié)構(gòu)的汽車車門防撞梁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720008348.4
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN206598702U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫巖;王勇;汪偉
• 申請（專利權(quán)）人: 恩永（北京）科技股份有限公司
• 主分類號: B60J5/04
• 分類號: B60J5/04;B60R19/42
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11471
• 代理人: 周宇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輕量化結(jié)構(gòu)的汽車車門防撞梁。

背景技術(shù)

當傳統(tǒng)汽車的排放和新能源汽車的續(xù)駛里程需求越來越高，車身輕量化成為了重要的解決方案，車身的輕量化貢獻從車身的零部件點滴輕量化積累而成。防撞梁是提高車身在側(cè)面撞擊時的防撞抵抗能力，提升側(cè)面安全性能，傳遞前碰撞力的重要零部件。傳統(tǒng)鋼制防撞梁一般分為沖壓成型件和鋼管件：

沖壓成型件：質(zhì)量大，強度要求高，成型工藝復(fù)雜，為了達到更高碰撞性能要求，目前已經(jīng)越來越多地采用高成本的熱成型高強度鋼板，目前普遍使用的沖壓型鋼制防撞梁厚度基本在1.6mm以上，型面復(fù)雜的高強度鋼板，質(zhì)量較重，增加汽車耗油量，提高使用者日常支出成本。

鋼管件：當前汽車外觀造型設(shè)計要求越來越高，尤其是汽車側(cè)部曲面和弧度要求光順美觀，一般車門外板與等截面擠出型防撞梁距離較大，如果不能在防撞梁區(qū)域涂上膨脹膠來支撐外板的話，外板的抗凹性能較差，導(dǎo)致外板剛度差，會產(chǎn)生噪聲和異響等質(zhì)量問題，甚至影響外板的使用壽命，引起客戶抱怨，而且鋼管式防撞梁質(zhì)量較重，且部分車型外板造型弧度較大，導(dǎo)致防撞梁與車門外辦之間距離過大，無法通過在鋼管上涂上膨脹膠來實現(xiàn)支撐外板的剛度要求。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實用新型提供了一種輕量化結(jié)構(gòu)的汽車車門防撞梁，相比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，用鋁型材代替現(xiàn)有技術(shù)中的鋼材，大大降低了防撞梁質(zhì)量；外板加強板與防撞梁組合形式，在汽車外觀造型設(shè)計要求越來越高情況下，可有效保證外板防撞梁區(qū)域能夠涂抹膨脹膠，保證車門外板剛度；車門防撞梁與外板加強板采用單面鉚接的連接形式，既車門防撞梁本體上開設(shè)盲孔拉鉚孔，避免防撞梁中段因為增加較大安裝孔而消弱防撞梁的防撞性能，從而增加了防撞梁的安全性能，鋁型材斷面結(jié)構(gòu)采用口字型、日字形或田字形，相比傳統(tǒng)防撞梁具有吸能性更好，防撞效果更強的特點。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種輕量化結(jié)構(gòu)的汽車車門防撞梁，包括設(shè)置在車門內(nèi)板外側(cè)的防撞梁本體，所述防撞梁本體采用鋁制型材制成。所述防撞梁本體位于所述車門內(nèi)板和車門外板之間，用于增強所述車門外板的防撞性能。當所述車門外板具有較大弧度時，所述防撞梁本體與所述車門外板間距過大會導(dǎo)致防撞性能降低。

本實用新型的進一步改進，所述型材的斷面形狀為口字型、日字型或田字型。利用斷面結(jié)構(gòu)制造的所述防撞梁本體相比傳統(tǒng)防撞梁結(jié)構(gòu)具有吸能性更好，防撞效果更強的特點?？紤]汽車車門安裝空間結(jié)構(gòu)問題，所述防撞梁本體采用長方體結(jié)構(gòu)，具有易安裝的特點。通過對鋼材料防撞梁、鋁型材等厚度日字型防撞梁和鋁型材變厚度田字型防撞梁，采用CAE強度分析，得出如下數(shù)據(jù)：

鋼材料防撞梁：彈性模量210000MPa、泊松比0.3、密度7.85E-9t/mm3，厚度1.2mm；

等厚度日字型鋁防撞梁：彈性模量70000MPa、泊松比0.3、密度2.75E-9 t/mm3，厚度1.5mm；

變厚度田字型鋁防撞梁：彈性模量70000MPa、泊松比0.3、密度2.75E-9 t/mm3，厚度1.5mm；

邊界條件：三種結(jié)構(gòu)的防撞梁安裝孔處均進行全約束；并自擬防撞梁中點附近區(qū)域進行加載，加載力：1000。

鋼材料防撞梁：長度方向變形為0.021，高度方向變形3.104，寬度方向變形 0.968；

等厚度日字型鋁防撞梁：長度方向變形為0.017，高度方向變形3.589，寬度方向變形0.310；

變厚度田字型鋁防撞梁：長度方向變形為0.013，高度方向變形2.606，寬度方向變形0.215；

從以上分析可知，田字形結(jié)構(gòu)相比原有鋼材的變形量均小，防撞效果最佳，所以在優(yōu)先選取用材較少的結(jié)構(gòu)斷面條件下，根據(jù)強度分析結(jié)構(gòu)選擇強度相對較高的田字形結(jié)構(gòu)的鋁型材制作所述防撞梁本體。

本實用新型的進一步改進，所述防撞梁本體為長方體結(jié)構(gòu)。所述防撞梁本體的寬度大于高度，這樣的長方體結(jié)構(gòu)有利于在狹小的空間內(nèi)安裝所述防撞梁本體。

本實用新型的進一步改進，所述防撞梁本體外側(cè)設(shè)置有外板加強板，所述外板加強板的兩端分別與所述防撞梁本體固定連接。所述外板加強板用于縮小所述車門外板與所述防撞梁本體間的間距，以提高所述車門外板的防撞能力。