[實用新型]一種仿生學汽車防撞梁結構

有效

• 申請號: 201720691591.0
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN207644324U
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 張友國;楊飛飛;侯松燕
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技有限公司
• 主分類號: B60R19/18
• 分類號: B60R19/18
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本實用新型公開了一種仿生學汽車防撞梁結構，包括橫梁本體，位于橫梁本體兩端的縱梁，其特征是所述的橫梁本體內部結構仿照蝎子尾階梯形、潮蟲卷縮形、蜘蛛網形、雞蛋形制成一體式結構；縱梁包括縱梁內板，位于縱梁內板外側的縱梁外板；橫梁本體端部設有拖鉤套筒；縱梁內板與橫梁本體本體之間設有縱梁加強板。減少零件數量以及各部件之間的焊接連接件，降低整車重量和成本；利用橫梁本體特有的仿生結構實現自身既具有高強度結構、又具有迅速傳遞分解碰撞吸能的效果；可一次性形成，降低裝配復雜性；真正從單體結構制造實現防撞梁的輕量化設計目的。

技術領域

本實用新型涉及汽車部件技術，尤其是一種仿生學汽車防撞梁結構。

背景技術

防撞梁作為汽車碰撞時的保護件，其強度高低是保證乘車人員安全的關鍵。現有技術的防撞梁有多種結構設計，但基本上是采用吸能器的輔助部件來實現安全防護。如專利公告號為CN104029646B，一種防撞梁及汽車，包括第一防撞梁、第二防撞梁和基座，基座包括第一內腔和第二內腔，第一內腔和第二內腔聯通，第一防撞梁與第一內腔連接，形成與第一內腔形狀匹配的活塞結構，第二防撞梁與第二內腔連接，形成與第二內腔形狀匹配的活塞結構，第一防撞梁的碰撞面與基座的安裝面之間的距離大于第二防撞梁的碰撞面與基座的安裝面之間的距離，第一內腔和第二內腔中填充有吸能液體。又如專利公開號為CN103661181A設計的一種汽車前防撞梁，包括前防撞梁本體，前防撞梁本體包含前端面和后端面，前端面和后端面上分別設置緩沖槽。再如專利公開號為CN106428214A的一種汽車前防撞梁，包括弧形橫梁、連接板、吸能盒和安裝板，橫梁兩端分別通過連接板連接吸能盒，吸能盒上通過安裝板及螺栓緊固在車身縱梁總成上；橫梁采用輥壓等截面等半徑弧成型，其截面形狀為B字型。這種如“B字型”、“8字型”等結構防撞吸能提升效果很有限。

也有采用蜂窩結構的，如專利公告號為CN103171504B的一種防撞梁及汽車，防撞梁包括前板、固定在前板上的蜂窩結構及后板；蜂窩結構容置在后板內，且后板固定在前板上。這種蜂窩結構為等距內腔，緩沖體相互連接過于密集，碰撞時雖然具有散發效果，但散發速度和化解能力并不理想，且這種蜂窩結構成型非常困難，即使如申請人所說的拆邊方法成型其工藝也不可能一次性成型，而采用焊接等形式進行組合，其自身強度又會下降。

由于在相同強度要求下，電動汽車的防撞梁對重量的要求更加苛刻。而目前常用電動汽車的防撞梁總成重量、體積都比較大，不利于車輛的空間布置和輕量化設計。如果以減薄零件方式獲得輕量效果，則會減小防撞梁的強度，不利于車輛的安全性能。

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種結構設計合理，能迅速緩解撞擊力，在防撞梁內部各組成部分依次壓潰吸收能量，使碰撞能量逐漸遞減的仿生學汽車防撞梁結構。

本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：一種仿生學汽車防撞梁結構，包括橫梁本體，位于橫梁本體兩端的縱梁，其特征是所述的橫梁本體內部結構仿照蝎子尾階梯形、潮蟲卷縮形、蜘蛛網形、雞蛋形制成一體式結構；所述的縱梁包括縱梁內板，位于縱梁內板外側的縱梁外板；橫梁本體端部設有拖鉤套筒；縱梁內板與橫梁本體本體之間設有縱梁加強板。

仿生學是一門古老的學科，自然界的各種生物體的功能和結構能夠給人們在機械機構設計方面有很大的借鑒意義，本技術方案針對汽車防撞梁的受力特性，利用動物中的某些特有結構，按其橫截面形狀演繹后分為節肢階梯形、潮蟲節肢式卷縮形、蜘蛛網形、雞蛋殼體形狀等，在防撞梁受到碰撞時，其碰撞力和能量快速地沿著防撞梁的內部多條路徑傳遞和分散，防撞梁內部各組成體依次快速地壓潰吸收能量。本技術方案提供了一種新的橫梁本體結構思路，把具有遞減分解能量的仿生結構沿橫梁本體厚度方向即直接受力方向進行有規則的排列，從其自身內部進行大部分撞擊能量的分解，而且使防撞梁不易直接被破壞。本方案中的各種形狀均可以通過型材加工方式一次性拉伸成型，可以直接作為橫梁本體使用，無需另外配置前后輔助板。

作為優選，所述的橫梁本體長度方向的中間部位朝前方凸伸成弧形梁結構。