專利名稱：一種小型汽車前防撞梁的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車構件，特別是適用于各種小型汽車的前防撞梁，屬汽車技術 領域。
背景技術：
汽車作為一種運輸及代步工具使用越來越普及，汽車的安全性、舒適性、環保性已 經成為是現代汽車的重要質量指標。汽車前防撞梁是在汽車發生碰撞事故時最大限度地 保護乘員安全的重要部件，其結構設計的合理性成為各汽車廠家努力的方向。各種小型汽 車的前防撞梁主要構成包括橫梁和吸能盒，橫梁為一段等半徑弧結構。橫梁的外弧面應與 汽車蒙皮外表面相貼合設計，但當蒙皮外表面造型為分段的弧形或變半徑弧度的弧形結構 時，一段等半徑弧結構橫梁的兩端會與蒙皮發生干涉，為避免干涉需將橫梁與蒙皮之間的 距離拉大，如圖3所示(圖中虛線所示為蒙皮)。這樣的結構會導致橫梁中部與蒙皮的中部 形成較大間隙，使前防撞梁不能有效利用這段間隙進行吸能。基于世界范圍內的能源危機和日益嚴格的環保、低碳排放要求，小型車在滿足安 全舒適的同時輕量化已成為汽車業追求的目標。汽車的輕量化設計，包括對汽車用材、結 構、外飾、內飾等多方面的設計內容，其中結構的改進設計是輕量化的重要課題。目前，小型 汽車前防撞梁多為獨立結構，作為總成直接安裝到汽車縱梁上，不承擔車上其他產品安裝 工作。為了安裝離前防撞梁最近的水箱，都是在水箱兩側設計兩件縱向安裝板，用來連接水 箱下面的水箱托板，兩縱向安裝板和水箱托板固接在水箱下橫梁處。此種安裝方式能給前 防撞梁留出吸能空間，并且不影響前防撞梁的變形，但是該方法所用的鈑金件多，既增加車 重又增加生產成本。此外，前防撞梁的橫梁上要安裝脫鉤，法規對脫鉤套強度有嚴格的要 求，橫梁上脫鉤套安裝位置處的結構設計需要強度較高，為了滿足上述要求，通用的方法是 在橫梁上脫鉤套安裝位置處覆蓋大面積加強板，這無疑又增加了重量和成本，同時在外觀 上也給以修補的感覺，影響美觀。
發明內容
本發明用于解決上述已有技術之缺陷而提供一種可滿足與蒙皮貼合設計要求、有 利于減輕車體重量和生產成本的汽車前防撞梁。本發明所稱問題是通過以下技術方案解決的一種小型汽車前防撞梁，它包括橫梁和對稱設置在橫梁兩側的吸能盒，其特別之 處是所述橫梁為三段結構，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側段相對橫梁中段向內彎 折一折角α，α的取值范圍為3-15°。上述小型汽車前防撞梁，所述橫梁上對稱設置水箱支架，水箱支架位于吸能盒內 側，它呈梯形槽狀，其兩側板上口分別設有內、外側安裝板，內、外側安裝板固接橫梁。上述小型汽車前防撞梁，所述橫梁長度為L，所述橫梁側段長度為Li，Ll等于 1/3L 1/5L。
上述小型汽車前防撞梁，在一側水箱支架的外側安裝板上固接脫鉤組件，所述外 側安裝板上設有環形凹槽，所述脫鉤組件由脫鉤套固定板和脫鉤套組成，其中，脫鉤套固定 板位于環形凹槽內、且與其固合，脫鉤套穿過橫梁、其下部與脫鉤套固定板嵌套固合、上部 突出于橫梁外。上述小型汽車前防撞梁，所述水箱支架底部與吸能盒底部距離H為50 80mm。上述小型汽車前防撞梁，所述水箱支架底部設有固定螺栓孔，水箱支架側板和底 板處設有加強筋。本發明所述小型汽車前防撞梁與現有技術相比具有如下特點1.橫梁采用等半 徑三段弧結構，當橫梁外表面弧度與蒙皮外表面弧度不一致時，可通過改變各段弧間折角 角度達到橫梁外弧面與汽車蒙皮外表面相貼合設計的要求，有效利用蒙皮內部吸能空間； 2.在橫梁上設置水箱支架，可以替代原用于安裝水箱的多個鈑金件，在不影響前防撞梁的 變形的前提下，既減輕車體重量、節省耗材成本又簡化了工藝過程；3.將脫鉤組件安裝在 水箱支架一側的安裝板上，可進一步減輕車體重量，并使防撞梁外形美觀。
圖1是本發明結構示意圖；圖2是橫梁示意圖；圖3是改進前橫梁與蒙皮位置示意圖；圖4是本發明軸測圖；圖5是未設置脫鉤組件的水箱支架結構示意圖；圖6是設置脫鉤組件的水箱支架結構示意圖；圖7、8、9是設置脫鉤組件的水箱支架零件分解圖。附圖中標號如下1.吸能盒，2.橫梁，2-1.橫梁側段，2-2.橫梁中段3.未設置 脫鉤組件的水箱支架，4.設置脫鉤組件的水箱支架，5.脫鉤套，6.固定螺栓孔，7.加強筋， 8.環形凹槽，9.脫鉤套固定板，9-1.限位槽，10.內側安裝板，11.外側安裝板，12蒙皮。
具體實施例方式參看圖1、圖4，本發明構成中包括橫梁2和對稱設置在橫梁兩側的吸能盒1。參看圖2，為了適應汽車蒙皮12外廓設計變化時，保險桿橫梁2基本達到與蒙皮貼 合設計的要求，本發明所述橫梁2為三段結構，橫梁各段的圓弧半徑相等，其中，兩橫梁側 段2-1相對橫梁中段2-2向內彎折一折角α。換言之，橫梁上的b點為彎折點，與彎折點緊 鄰的左右兩點分別落在橫梁側段和橫梁中段，上述兩點的切線bl和b2的夾角即為α。上 述結構在制作橫梁時，將已加工好的等半徑一段弧橫梁在彎折點彎曲成所需的角度即可。 若折角α太小，無法滿足與蒙皮貼合設計的需要；折角太大則會對橫梁的結構強度產生影 響，因此折角α的取值范圍為2-15°。橫梁2的長度為L，橫梁側段2-1的長度為Li，Ll 等于 1/3L-1/5L。仍參看圖1、圖4，本發明從汽車輕量化的設計理念出發，在防撞梁的橫梁2上對稱 設置兩個水箱支架3、4，水箱支架底部設有固定螺栓孔，水箱可由固定螺栓直接固定在水箱 支架處，省去了現有技術中水箱托板、水箱下橫梁等零件，在減輕車體重量、節省耗材成本的同時又簡化了工藝過程。水箱支架位于吸能盒2內側，它呈梯形槽狀，其兩側板上口分別 設有內、外側安裝板10、11，內、外側安裝板與橫梁焊接。參看圖5-7，本發明的另一項改進為將脫鉤組件安裝在水箱支架4上。圖5、圖6 分別為對稱安裝的水箱支架3和4。由圖6可見，在水箱支架4的外側安裝板11上固接脫 鉤組件，該外側安裝板上沖壓出環形凹槽8。由圖7可見，所述脫鉤組件由脫鉤套固定板9 和脫鉤套5組成，其中，脫鉤套固定板焊接在環形凹槽8內，起到提高強度的作用，脫鉤套固 定板上設有限定其安裝位置的限位槽9-1，脫鉤套下部與脫鉤套固定板嵌套焊合。為提高水 箱支架的強度，在水箱支架的側板和底板處設有加強筋7。
參看圖1，安裝脫鉤組件時，脫鉤套穿過橫梁、上部突出于橫梁外。考慮到吸能盒的 吸能空間，水箱支架底部與吸能盒底部距離H為50 80mm。提供一個具體的實施例橫梁總長L為1200mm，橫梁折彎角度α為7°，橫梁側段 2-1的長度為Ll為300mm，水箱支架底部與吸能盒底部距離H為40mm，脫鉤套固定板外圓直 徑為75mm，脫鉤套直徑為30mm。
權利要求
一種小型汽車前防撞梁，它包括橫梁(2)和對稱設置在橫梁兩側的吸能盒(1)，其特征在于所述橫梁(2)為三段結構，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側段(2-1)相對橫梁中段(2-2)向內彎折一折角α，α的取值范圍為3-15°。
2.根據權利要求1所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述橫梁(2)上對稱設置 兩水箱支架，水箱支架位于吸能盒(2)內側，它呈梯形槽狀，其兩側板上口分別設有內、夕卜 側安裝板，內、外側安裝板固接橫梁。
3.根據權利要求1或2所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述橫梁(2)長度為 L，所述橫梁側段(2-1)長度為Li，Ll等于1/3L 1/5L。
4.根據權利要求3所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于在一側水箱支架(4)的外 側安裝板(11)上固接脫鉤組件，該外側安裝板上設有環形凹槽(8)，所述脫鉤組件由脫鉤 套固定板(9)和脫鉤套(5)組成，其中，脫鉤套固定板位于環形凹槽內、且與其固合，脫鉤套 穿過橫梁、其下部與脫鉤套固定板嵌套固合、上部突出于橫梁外。
5.根據權利要求4所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述水箱支架底部與吸能 盒底部距離H為50 80mm。
6.根據權利要求5所述的小型汽車前防撞梁，其特征在于所述水箱支架底部設有固 定螺栓孔(6)，水箱支架側板和底板處設有加強筋(7)。
全文摘要
一種小型汽車前防撞梁，用于解決橫梁與蒙皮貼合問題。它包括橫梁和對稱設置在橫梁兩側的吸能盒，改進后橫梁為三段結構，橫梁各段為等半徑弧，其中，兩橫梁側段相對橫梁中段向內彎折一折角α，α的取值范圍為3-15°。本發明特點如下1.橫梁采用等半徑三段弧結構，當橫梁外表面弧度與蒙皮外表面弧度不一致時，可通過改變各段弧間折角角度達到橫梁外弧面與汽車蒙皮外表面相貼合設計的要求；2.橫梁上設置水箱支架，可以替代原用于安裝水箱的多個鈑金件，既減輕車體重量、節省耗材成本又簡化了工藝過程；3.將脫鉤組件安裝在水箱支架一側的安裝板上，可進一步減輕車體重量，并使防撞梁外形美觀。
文檔編號B60R19/24GK101823467SQ20101014109
公開日2010年9月8日 申請日期2010年4月8日 優先權日2010年4月8日
發明者徐明國, 楊國輝, 汪家勝, 陳新 申請人:凌云工業股份有限公司