[發明專利]一種汽車前防撞橫梁總成及車輛

在審

• 申請號: 202210468828.4
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114771448A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 劉伯芳;李澤勇;楊琴;譚召召;賈少偉
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: B60R19/18
• 分類號: B60R19/18;B60R19/34
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

本發明涉及一種汽車前防撞橫梁總成及車輛。汽車前防撞橫梁總成，包括相連的前安裝板和后安裝板，兩者之間形成有腔體，腔體中設有防撞橫梁，所述防撞橫梁沿長度方向為分段式構造，靠近中間位置沿寬度方向的截面面積大于靠近兩邊位置沿寬度方向的截面面積；所述后安裝板在遠離所述前安裝板的一側連接有吸能盒。本發明還提供了一種車輛，包括所述的汽車前防撞橫梁總成。本發明通過截面的改變，以及吸能盒的設置位置，在保證碰撞性能的同時，有效降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及汽車車身技術領域，具體涉及一種汽車前防撞橫梁總成及車輛。

背景技術

電動汽車相比傳統燃油車有著較大的結構差別，增加的電池模塊、電控系統、智能化系統使得電動汽車整體質量大幅度增加，已經達到2.2噸-2.5噸，而傳統燃油車只有1.4噸-1.8噸。在面對要求日益嚴苛的碰撞試驗中，前防撞橫梁總成作為最前端的碰撞承載零件，直接影響著機艙結構、乘員艙前部結構的表現。

CN109305119A中公開了一種鋁型材+碳纖維加強件的汽車防撞橫梁，其中，鋁型材本體整體呈帶有弧度的長條形結構，碳纖維加強件整體與鋁型材本體的弧度一致的長條形結構，內嵌于鋁型材本體中。該方案將鋁型材的內部加強結構更換為碳纖維復合材料，來提升橫梁的比剛度，減輕部分重量。但是，浸潤樹脂的碳纖維毛氈直接放入鋁型材中，再通過熱處理烘烤的方式中，樹脂在固化過程中由于沒有模具貼合并保壓，樹脂與碳纖維的結合不夠致密，力學性能不高，成形后的表面會十分粗糙，機械連接的強度也會大打折扣，在面臨正面碰撞發生大變形時容易連接失效。同時鋁型材的抗拉強度在300MPa左右，單腔體鋁型材的結構面對大質量的電動汽車正面碰撞時，顯得較為薄弱，為了滿足要求，往往得設計多腔體結構、增加厚度來提升性能，從而又需要更多的材料，增加了制造的成本。

以往的1000MPa級別的冷輥壓前防撞橫梁、1500MPa級別的單片式熱沖壓前防撞橫梁難以滿足性能要求，而鋁合金型材的前防撞橫梁因為鋁錠價格上漲幅度大，電解制鋁過程能耗極高，從成本和碳排放的角度綜合考慮，其已不是較為理想的方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種汽車前防撞橫梁總成及車輛，以保證防撞橫梁的碰撞性能的同時，降低生產成本。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種汽車前防撞橫梁總成，包括相連的前安裝板和后安裝板，兩者之間形成有腔體，腔體中設有防撞橫梁，所述防撞橫梁沿長度方向為分段式構造，靠近中間位置沿寬度方向的截面面積大于靠近兩邊位置沿寬度方向的截面面積；

所述后安裝板在靠近兩邊位置、遠離所述前安裝板的一側連接有吸能盒。

根據上述技術手段，通過在前、后安裝板形成的腔體中設置防撞橫梁，并將防撞橫梁沿長度方向設為分段式構造，使得靠近中間位置沿寬度方向的截面面積大于靠近兩邊位置沿寬度方向的截面面積，在正面碰撞中，有效保證了中間部分的承載能力，減小了中間部分的彎曲變形，從而降低了碰撞過程中對機艙內部的損害，保護了機艙內部結構，同時，通過在靠近兩邊的后安裝板上設置吸能盒，在側面碰撞中，力可通過吸能盒傳遞至機艙縱梁，彌補了防撞橫梁在兩邊的碰撞性能，從而有效提升了整車的碰撞性能。因此，通過截面的改變、以及吸能盒的設置位置，在保證碰撞性能的同時，有效降低了生產成本。

優選的，所述防撞橫梁呈管狀構造，所述防撞橫梁的金相組織中馬氏體組織含量≥90%、抗拉強度≥1350MPa、斷后延伸率≥5%和單側脫碳層深度≤100μm。

優選的，所述防撞橫梁沿長度方向包括左邊段、中間段和右邊段；

所述左邊段和所述右邊段的管厚度大于所述中間段的管厚度。

優選的，所述中間段沿寬度方向的截面呈梯形構造；

所述左邊段和右邊段沿寬度方向的截面呈橢圓形構造；

所述中間段的兩端通過弧形的過渡段與所述左邊段和右邊段相連。