[发明专利]汽车前防撞梁结构及汽车上的应用

说明书

汽车前防撞梁结构及汽车上的应用，汽车前防撞梁结构包括主梁、内板和吸能装置，内板固定装接在主梁内，吸能装置固定装接在内板上，吸能装置至少包括底板以及底端部均固定装接在底板且由内而外逐级嵌套的第一锥管、第二锥管和第三锥管，且三个锥管之高度自内而外逐级递减，三个锥管之底端部直径自内而外逐级递增，三个锥管之厚度自内而外逐级递增，三个锥管之锥度自内而外逐级递增。在发生碰撞变形时由单一级溃缩逐渐发展成为两级同时溃缩再到三级同时溃缩，塑性变形量逐渐增大，且变形模式规律稳定，缓冲效果明显，吸收能量逐渐增加。既增强了结构稳定性及耐撞性又同时增强了碰撞角度适应性。

技术领域

本发明涉及汽车前防撞梁结构及汽车上的应用。

背景技术

随着人民生活水平的提升，为满足日常出行的方便，汽车保有量正在与日俱增。与此同时，汽车碰撞事故数量也正在急剧上升，汽车的安全性能以及维修成本越来越引起人们的重视和汽车工程师的关注。汽车前防撞梁及吸能盒作为减轻车辆碰撞冲击载荷，吸收碰撞能量的首要装置，在汽车发生碰撞事故时，能最大限度地降低乘员受到的碰撞伤害，减小汽车事故维修成本，减轻交通事故的危害，对乘员生命与财产安全发挥着极其重要的保护作用。因此汽车装备具有高耐撞性能的前防撞梁与吸能装置具有十分重要的意义。然而目前市场上现有很多防撞梁耐撞性能不足，吸能盒结构简单，吸能效果差，当事故发生时，现有防撞梁及吸能装置很难有效地缓冲并吸收碰撞带来的冲击能量，造成纵梁和乘员舱承受大量冲击能量，对乘员安全造成威胁，容易对主要车身构架造成损害而增加维修成本。因此设计一种满足强度、刚度等基本力学性能并同时具备高耐撞性能的前防撞梁及吸能装置有着十分重要的现实意义和应用价值以及市场前景。

发明内容

本发明提供了汽车前防撞梁结构及汽车上的应用，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

汽车前防撞梁结构，它包括主梁、内板和吸能装置，内板固定装接在主梁内，吸能装置固定装接在内板上，其特征在于：所述吸能装置至少包括底板以及底端部均固定装接在底板且由内而外逐级嵌套的第一锥管、第二锥管和第三锥管，且三个锥管之高度自内而外逐级递减，三个锥管之底端部直径自内而外逐级递增，三个锥管之厚度自内而外逐级递增，三个锥管之锥度自内而外逐级递增。

一较佳实施例之中，第一锥管之高度为140-160毫米，其底端部直径为70-90毫米，其锥度为6-10度，其厚度为1.6-2.0毫米；第二锥管之高度为110-130毫米，其底端部直径为90-110毫米，其锥度为8-12度，其厚度为1.8-2.2毫米；第三锥管之高度为90-110毫米，其底端部直径为110-130毫米，其锥度为10-14度，其厚度为2.0-2.4毫米。

一较佳实施例之中，所述第一锥管之顶端部与内板固定连接，三个锥管同轴布置。

一较佳实施例之中，所述内板由表面基板和蜂窝状铝材复合而成，蜂窝状铝材之横截面由多个六边形基体组合而成，六边形基体由六个圆形体与六条直边段交叉连接形成六边形、且处于对角位置的两个圆形体通过对角线段连接而成。

一较佳实施例之中，六边形基体之直边段长度为13-17毫米，六边形基体之圆形体直径为3-7毫米。

一较佳实施例之中，表面基板包括内外布置的碳纤维板和铝材板，且碳纤维板和铝材板之间采用胶接方式连接，蜂窝状铝材与碳纤维板采用胶接方式进行连接。

一较佳实施例之中，碳纤维板厚度为0.5-1.5毫米，铝材板厚度为0.5-1.5毫米，蜂窝状铝材厚度为18-22毫米。

一较佳实施例之中，所述主梁和内板在长度方向均具有弧度且弧度相同。

一较佳实施例之中，所述主梁包括碳纤维外壳和铝制内壳，且二者胶接连接在一起，且碳纤维外壳之厚度为1-2毫米，铝制内壳之厚度为1-2毫米。

一较佳实施例之中，所述主梁之横截面为波浪形状且至少包括两个凸起和一个位于两个凸起之间的凹部。