[实用新型]一种新型的汽车前防撞梁总成

说明书

本实用新型公开了一种新型的汽车前防撞梁总成，包括横梁总成、两吸能盒总成和两连接板，所述横梁内侧与两吸能盒总成一端焊接，两吸能盒总成另一端与连接板焊接，连接板通过螺栓紧固在车身前纵梁总成上，所述横梁总成内填充设置有若干层密度由中间向两端递减的功能梯度材料，所述吸能盒总成包括吸能盒，所述吸能盒由若干层屈服强度沿远离所述横梁总成的方向逐层递增的功能梯度材料制成，所述吸能盒内沿远离所述横梁总成的方向填充设置有若干层密度逐层递增的功能梯度材料。本实用新型的横梁和吸能盒中填充了功能梯度分布的泡沫铝，提高防撞梁抗弯强度和碰撞吸能效果的同时可以减轻防撞梁自重，具有抗撞性能优异，简单实用，便于拆卸等优点。

技术领域

本实用新型属于汽车碰撞安全技术领域，尤其涉及一种新型的汽车前防撞梁总成。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加，汽车碰撞的交通事故也不断增多，汽车安全问题日益突出。交通事故发生时，汽车防撞梁是保护乘员安全的第一道屏障，是汽车被动安全系统的重要部件。在不超过15km/h的低速碰撞下，性能良好的防撞梁应能够最大程度保证车内乘员安全同时尽可能降低车辆易损件破坏程度。在对防撞梁的低速正碰实验中发现横梁自身中间的焊点发生破裂，导致横梁中部出现断裂。这种现象不仅导致了横梁的强度降低，而且碰撞力无法通过横梁均匀的传递到两侧吸能盒，吸能盒无法发生压溃吸收碰撞能量，降低了汽车的被动安全性能。由于车身前部空间狭小，前防撞梁安装空间有限，吸能盒的长度不够。在极限工况的低速正碰实验中，防撞梁不能完全吸收碰撞能量，在吸能盒达到密实化阶段后，碰撞力将直接传递到车身，对车内乘员的安全造成了严重威胁，同时导致了汽车前部部件更严重的损坏。因此，满足各项安全性能指标的高强度、高吸能的防撞梁结构是汽车产商和消费者的迫切需求。

实用新型内容

本实用新型用于解决上述已有技术的缺陷，提供了一种通过改进横梁结构设计，有效提高了横梁强度，另一方面提供了一种通过改进吸能盒结构设计，有效提高了吸能盒的碰撞吸能的新型的汽车前防撞梁总成。

为实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

一种新型的汽车前防撞梁总成，包括横梁总成、两吸能盒总成和两连接板，所述横梁内侧与两吸能盒总成一端焊接，两吸能盒总成另一端与连接板焊接，连接板通过螺栓紧固在车身前纵梁总成上，所述横梁总成内填充设置有若干层密度由中间向两端递减的功能梯度材料，所述吸能盒总成包括吸能盒，所述吸能盒由若干层屈服强度沿远离所述横梁总成的方向逐层递增的功能梯度材料制成，所述吸能盒内沿远离所述横梁总成的方向填充设置有若干层密度逐层递增的功能梯度材料。

进一步地，所述的横梁总成包括弧形横梁，所述弧形横梁的横截面包括日字型部分、分别内嵌在所述日字型部分两个矩形框内的“∩”型部分，所述日字型部分和“∩”型部分之间填充设置有若干层密度由中间向两端递减的横梁功能梯度泡沫铝。

进一步地，所述横梁功能梯度泡沫铝的层数为18-24层，最小密度为0.2g/cm³，最大密度为0.68g/cm³。

进一步地，所述弧形横梁的日字型部分、分别内嵌在所述日字型部分两个矩形框内的“∩”型部分通过挤压和辊弯工艺一体成型；所述弧形横梁横截面的宽度尺寸B为96-140mm,高度尺寸H为36-50mm，外层壁板各处圆角R半径为2-4mm，内层壁板各处圆角r半径为1-3mm。

进一步地，所述弧形横梁靠近右端60-80mm处开设有直径为12-16mm、用于安装拖车螺管的通孔，所述拖车螺管与所述弧形横梁焊接。

进一步地，所述吸能盒呈双层多胞结构，其横截面包括外壁和内壁，所述内、外壁之间通过加强筋连接，所述内、外壁及加强筋之间的空腔内沿远离所述横梁总成的方向填充设置有若干层密度逐层递增的吸能盒功能梯度泡沫铝。

进一步地，所述吸能盒通过挤压工艺一体成型，外壁截面形状为六边形，边长M为36-44mm；内壁截面形状为四边形，边长N为32-40mm。