CN116691568A - 防撞梁以及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种防撞梁及车辆，该防撞梁包括第一梁本体以及第二梁本体。通过设置第一梁本体和第二梁本体中的一者为金属梁本体，另一者为非金属梁本体，金属梁本体以及非金属梁本体共同形成本公开的防撞梁。通过设置金属梁本体可以确保防撞梁的整体刚度以及强度，以保证防撞梁具有足够的抗碰撞性能。且由于非金属梁本体相比于金属梁本体的密度较小，所以非金属梁本体可以起到降低防撞梁整体重量的目的，有利于实现具有该防撞梁的车辆的轻量化设计。

Description

防撞梁以及车辆

技术领域

本公开涉及车辆防撞技术领域，尤其涉及一种防撞梁以及车辆。

背景技术

防撞梁通常安装于车辆的车身前部，用于车辆在碰撞工况下对车身进行吸能保护。目前，常见的防撞梁均采用铝合金或者钢材质制成，铝合金或者钢等制成的防撞梁可以具有较强的刚度以及强度，使得防撞梁在车辆发生碰撞时能够具有较强的抗撞击能力。

然而，钢或者铝合金制成的防撞梁的重量较大，不利于实现轻量化设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种防撞梁以及车辆。

第一方面，本公开提供了一种防撞梁，包括第一梁本体以及第二梁本体；

所述第一梁本体铆接连接在所述第二梁本体的一侧或所述第一梁本体嵌设在所述第二梁本体内且与所述第二梁本体铆接连接；所述第一梁本体和所述第二梁本体中的一者为金属梁本体，所述第一梁本体和所述第二梁本体中的另一者为非金属梁本体。

根据本公开的一种实施例，所述第一梁本体的顶面和所述第一梁本体的底面中的至少一者上设置有连接孔，所述第二梁本体的与所述连接孔对应的位置设置有与所述连接孔配合的铆接连接部，所述第一梁本体通过所述铆接连接部和所述连接孔的配合与所述第二梁本体连接。

根据本公开的一种实施例，所述第二梁本体内浸有热熔剂，以使得与所述连接孔对应的部分所述第二梁本体可填充至所述连接孔内并固化形成所述铆接连接部。

根据本公开的一种实施例，所述连接孔为多个，多个所述连接孔沿所述防撞梁的长度方向依次设置，所述铆接连接部为多个，所述铆接连接部与所述连接孔一一对应。

根据本公开的一种实施例，所述第一梁本体嵌设在所述第二梁本体内时，所述第一梁本体的外侧面与所述第二梁本体的内壁相贴合或所述第一梁本体和所述第二梁本体共同围合形成空腔。

根据本公开的一种实施例，所述金属梁本体为钢梁本体或铝合金梁本体。

根据本公开的一种实施例，所述非金属梁本体为碳纤维梁本体。

根据本公开的一种实施例，所述碳纤维梁本体包括多层碳纤维布，多层所述碳纤维布沿着所述防撞梁的厚度方向依次连接。

根据本公开的一种实施例，在沿所述防撞梁的厚度方向上，所述第一梁本体的壁厚范围为1mm-5mm；所述第一梁本体和所述第二梁本体的壁厚比值范围为0.9-1.1。

第二方面，本公开还提供一种车辆，包括车辆本体、安装板、吸能盒以及防撞梁，所述吸能盒设于所述防撞梁的一侧，所述安装板设于所述吸能盒的远离所述防撞梁的一侧，所述安装板的远离所述吸能盒的一侧与所述车辆本体连接。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供一种防撞梁及车辆，该防撞梁包括第一梁本体以及第二梁本体。通过设置第一梁本体和第二梁本体中的一者为金属梁本体，另一者为非金属梁本体，金属梁本体以及非金属梁本体共同形成本公开的防撞梁。通过设置金属梁本体可以确保防撞梁的整体刚度以及强度，以保证防撞梁具有足够的抗碰撞性能。且由于非金属梁本体相比于金属梁本体的密度较小，所以非金属梁本体可以起到降低防撞梁整体重量的目的，有利于实现轻量化设计。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述第一种防撞梁的结构示意图；

图2为图1所示的第一种防撞梁的第二梁本体的局部结构示意图；

图3为图1所示的第一种防撞梁的第一梁本体的局部结构示意图；

图4为图1所示的第一种防撞梁的第一梁本体与第二梁本体连接的局部示意图；

图5为本公开实施例所述第二种防撞梁的结构示意图；

图6为本公开实施例所述第三种防撞梁的结构示意图；

图7为本公开实施例所述第四种防撞梁的结构示意图；

图8-图9为本公开实施例所述防撞梁、安装板和吸能盒在不同视角下的装配图。

附图标记：

1、第一梁本体；11、连接孔；2、第二梁本体；21、铆接连接部；3、吸能盒；4、安装板；41、第一安装孔。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1至图9所示，本实施例提供一种防撞梁，包括第一梁本体1及第二梁本体2。

具体实现时，第一梁本体1铆接连接在第二梁本体2的一侧或第一梁本体1嵌设在第二梁本体2内且与第二梁本体2铆接连接；第一梁本体1和第二梁本体2中的一者为金属梁本体，第一梁本体1和第二梁本体2中的另一者为非金属梁本体。

也就是说，本实施例的防撞梁，通过设置第一梁本体1和第二梁本体2中的一者为金属梁本体，另一者为非金属梁本体，金属梁本体以及非金属梁本体共同形成防撞梁。通过设置金属梁本体可以确保防撞梁的整体刚度以及强度，以保证防撞梁具有足够的抗碰撞性能。且由于非金属梁本体相比于金属梁本体的密度较小，所以非金属梁本体可以起到降低防撞梁整体重量的目的，有利于实现轻量化设计。

另外，经检测得知，当设置防撞梁通过金属梁本体和非金属梁本体共同形成的复合结构时，该防撞梁可以相比相关技术中的钢防撞梁或者铝合金防撞梁的重量减小20％-40％，即本实施例的防撞梁通过进行结构改进可在很大程度上降低重量，以便于实现轻量化设计。

具体实现时，第一梁本体1嵌设在第二梁本体2内时，第一梁本体1的外侧壁均与第二梁本体2的内壁相贴合或第二梁本体2与第一梁本体1共同围合形成空腔。

示例性的，本实施例的防撞梁可以具体包括以下几种：

第一种防撞梁可以为：第一梁本体1嵌设在第二梁本体2的内部，且第一梁本体1和第二梁本体2的横截面形状为敞开的U形结构，且第一梁本体1的外侧面均和第二梁本体的内壁相贴合形成如图1所示的结构。

第二种防撞梁的结构可以为：第一梁本体1嵌设在第二梁本体2的内部，且第一梁本体1和第二梁本体2的横截面形状为敞开的U形结构，且第一梁本体1和第二梁本体2共同围合形成空腔，具体可参照图5所示的结构。

第三种防撞梁的结构可以为：第一梁本体1嵌设在第二梁本体2的内部，且第一梁本体1和第二梁本体2的横截面形状为矩形结构，且第一梁本体1的外侧面和第二梁本体的内壁之间相贴合形成如图6所示的结构。

第四种防撞梁的结构可以为：第一梁本体1位于第二梁本体2的一侧，且第一梁本体1和第二梁本体2的横截面均为矩形结构，并且第一梁本体1和第二梁本体2之间可以粘接连接或者通过紧固件连接，具体可以参照图7所示的结构。

综上，本实施例的防撞梁的具体结构可以包括但不仅限于上述四种示例，具体根据实际需要选择。

本实施例中，设置防撞梁的结构为第一梁本体1嵌设在第二梁本体2内，此时，第一梁本体1可以为金属梁本体，第二梁本体2可以为非金属梁本体。当第一梁本体1为金属梁本体，第二梁本体2为非金属梁本体时，由于非金属梁本体的韧性较差，在发生碰撞时容易有断裂风险，因此将其设置在第一梁本体1的外周，即使其发生断裂时还可以通过内部的金属梁本体对车辆进行吸能保护。

当然，也可以当第一梁本体1嵌设在第二梁本体2内时，设置第一梁本体1为非金属梁本体，而第二梁本体2为金属梁本体。而当第一梁本体1为非金属梁本体，第二梁本体2为金属梁本体时，由于非金属梁本体的韧性较差，在发生碰撞时容易有断裂风险，因此将其设置在第二梁本体2内，可以保护其不易在碰撞时发生断裂。

具体实现时，参照图1至图4所示，对于第一种防撞梁以及第二种防撞梁的结构而言，第一梁本体1与第二梁本体2过盈配合。或者，第一梁本体1的顶面和第一梁本体1的底面中的至少一者上设置有连接孔11，第二梁本体2的与连接孔11对应的位置设置有与连接孔11配合的铆接连接部21，第一梁本体1通过铆接连接部21和连接孔11的配合与第二梁本体2连接，使得第一梁本体1和第二梁本体2形成完整的防撞梁，且确保二者不会发生脱离。

另外，需要说明的是，相比于将连接孔11设于第一梁本体的侧面的方式而言，将连接孔11设于第一梁本体1的顶面和/或第一梁本体1的底面，可以确保用于碰撞时进行缓冲接触的第一梁本体1的侧面的强度不受影响，即确保第一梁本体具有足够的强度，从而防止断裂。

示例性的，第二梁本体2中可以浸有热熔剂，以使得第二梁本体2的与连接孔11对应的位置可填充至连接孔11内并固化形成铆接连接部21。具体的形成过程可以为：采用模压法或者真空袋热压法，将预浸热熔剂的第二梁本体2放在第一梁本体1上。由于第一梁本体1上设置有连接孔11，所以在施压过程中，第二梁本体2的与连接孔11对应的位置会受热后填充到连接孔11内并固化连接在连接孔11内，成为铆接结构。这种铆接结构可以确保第一梁本体1和第二梁本体2牢固连接，即使在遇到高速碰撞时，也不会脱开、撕裂。举例来说，热熔剂可以为树脂或者热熔胶。

具体实现时，连接孔11可以设置为多个，多个连接孔11沿防撞梁的长度方向(参照图1所示的x方向)依次设置。通过设置多个连接孔11，使得多个铆接连接部21和多个连接孔11一一配合，从而增加第一梁本体1和第二梁本体2之间的连接稳定性。

此外，相邻的两个连接孔11沿长度方向的距离范围为80mm-120mm，比如，两个连接孔11之间的距离可以为80mm,或者90mm，或者120mm。

本实施例中，金属梁本体为钢梁本体和铝合金梁本体中的任意一种。非金属梁本体为碳纤维梁本体。碳纤维具有较高的强度和刚度，铝合金层具有优良的韧性和延展性，从而使得本实施例的防撞梁可以实现轻量化的同时保证强度和刚度。铝合金材料一般为6系铝或者7系铝，或者依据工程需要更换为其他铝系。

更为具体的，碳纤维梁本体包括多层碳纤维布，多层碳纤维布沿着防撞梁的厚度方向(参照图1所示的y方向)依次连接。示例性地，相邻的碳纤维布之间可以粘接连接。

本实施例中，沿防撞梁的厚度方向(参照图1所示的y方向)，第一梁本体1的壁厚范围为1mm-5mm；第一梁本体1和第二梁本体2的壁厚比值范围为0.9-1.1。通过合理设置第一梁本体1和第二梁本体2的厚度以平衡轻量化和强度，即使得防撞梁可以具有足够的强度且兼顾轻量化设计的目的。

综上，本实施例的防撞梁，采用碳纤维和铝合金复合的形式，确保了防撞梁既有较高的强度，又有优良的韧性。在低速碰撞时，复合型的防撞梁抗撞击能力强，可保护大灯等光学零件正常工作、前后盖正常开启。在高速碰撞时，防撞梁不断裂，防撞梁的变形优于车身的变形，合理传递碰撞能量，确保前舱零件对成员舱的潜入满足要求，对燃油系统的保护满足要求。在满足低高速碰撞保护性能的情况下，碳纤维铝合金防撞梁可比传统钢或铝合金防撞梁重量降低20％～40％。减重优势明显。

实施例二

参照图1至图9所示，本实施例还提供一种车辆，包括车辆本体、吸能盒3、安装板4以及防撞梁。

本实施例中的防撞梁的具体结构和实现原理与实施例一提供的防撞梁的结构相同，并能带来相同或者类似的技术效果，在此不再一一赘述，具体可以参照实施例一的描述。

具体实现时，吸能盒3设于防撞梁的一侧，安装板4设于吸能盒3的远离防撞梁的一侧，安装板4的远离吸能盒3的一侧与车辆本体连接。具体的，吸能盒3与防撞梁之间可以为卡接或者紧固件连接，吸能盒3与安装板4之间也可以为卡接或者焊接或者紧固件连接。安装板4上设置有第一安装孔41，车辆本体上与第一安装孔41对应的位置形成有第二安装孔，螺钉或者螺丝等设于第一安装孔41和第二安装孔内即可实现安装板4与车辆本体的连接。具体的，防撞梁与吸能盒3之间、吸能盒3与安装板4之间，安装板4与车辆本体之间的连接方式可以根据实际需要设定。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种防撞梁，其特征在于，包括第一梁本体以及第二梁本体；

所述第一梁本体铆接连接在所述第二梁本体的一侧或所述第一梁本体嵌设在所述第二梁本体内且与所述第二梁本体铆接连接；所述第一梁本体和所述第二梁本体中的一者为金属梁本体，所述第一梁本体和所述第二梁本体中的另一者为非金属梁本体。

2.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述第一梁本体的顶面和所述第一梁本体的底面中的至少一者上设置有连接孔，所述第二梁本体的与所述连接孔对应的位置设置有与所述连接孔配合的铆接连接部，所述第一梁本体通过所述铆接连接部和所述连接孔的配合与所述第二梁本体连接。

3.根据权利要求2所述的防撞梁，其特征在于，所述第二梁本体内浸有热熔剂，以使得与所述连接孔对应的部分所述第二梁本体可填充至所述连接孔内并固化形成所述铆接连接部。

4.根据权利要求2所述的防撞梁，其特征在于，所述连接孔为多个，多个所述连接孔沿所述防撞梁的长度方向依次设置；所述铆接连接部为多个，所述铆接连接部与所述连接孔一一对应。

5.根据权利要求1所述的防撞梁，其特征在于，所述第一梁本体嵌设在所述第二梁本体内时，所述第一梁本体的外侧面与所述第二梁本体的内壁相贴合或所述第一梁本体和所述第二梁本体共同围合形成空腔。

6.根据权利要求1至5任一项所述的防撞梁，其特征在于，所述金属梁本体为钢梁本体或铝合金梁本体。

7.根据权利要求1至5任一项所述的防撞梁，其特征在于，所述非金属梁本体为碳纤维梁本体。

8.根据权利要求7所述的防撞梁，其特征在于，所述碳纤维梁本体包括多层碳纤维布，多层所述碳纤维布沿着所述防撞梁的厚度方向依次连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的防撞梁，其特征在于，在沿所述防撞梁的厚度方向上，所述第一梁本体的壁厚范围为1mm-5mm；

所述第一梁本体和所述第二梁本体的壁厚比值范围为0.9-1.1。

10.一种车辆，其特征在于，包括车辆本体、安装板、吸能盒以及如权利要求1至9任一项所述的防撞梁，所述吸能盒设于所述防撞梁的一侧，所述安装板设于所述吸能盒的远离所述防撞梁的一侧，所述安装板的远离所述吸能盒的一侧与所述车辆本体连接。