一种副防撞梁总成及汽车的制作方法

1.本发明涉及汽车前防撞梁结构，具体涉及一种副防撞梁总成及汽车。


背景技术：

2.目前，车辆的安全性越来越受到人们的重视，其中对碰撞安全性的要求也越来越高。交通事故中，两车相撞的情况频频发生，行驶过程中的两车如果发生碰撞，会出现较大的侵入，严重影响乘员的安全。各车企目前都在想办法提高车辆的碰撞安全性，以缓解碰撞侵入带来的安全问题。其中一个解决方案是在车身前端防撞梁的下方，增加一个副防撞梁总成，与车体或前副车架总成连接，上下防撞梁的布置有效提升了碰撞接触面积，使碰撞侵入尽可能的降低，从而有效保护乘员的安全。
3.现有技术中，副防撞梁总成中的副防撞梁横梁一般为弧形板状结构或弧形空管结构，弧形板状结构的副防撞横梁结构强度小，在车辆碰撞时容易破损，难以实现较好的吸能效果。而弧形空管结构的副防撞横梁受成型工艺的局限性较大，制作困难，且副防撞梁总成上的吸能盒上仅有溃缩孔，其溃缩吸能效果较差，且副防撞梁总成与前副车架总成装配较难。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一在于提供一种副防撞梁总成，以解决现有技术中副防撞梁结构形式受成型工艺的局限性较大，吸能盒溃缩吸能效果较差，且装配时无预定位功能、装配效率低的问题；目的之二在于提供一种汽车。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
6.一种副防撞梁总成，包括副防撞横梁以及设于所述副防撞横梁两端凹槽面内的吸能盒，单个所述吸能盒包括吸能盒上板及吸能盒下板，所述吸能盒上板与所述吸能盒下板的横截面均为u形，所述吸能盒上板与所述吸能盒下板上对应设有多个凹凸筋，所述吸能盒上板和所述吸能盒下板的一端高度均低于另一端高度，所述吸能盒上板的高度较高的一端与所述吸能盒下板的高度较低的一端通过对应设置的多个所述凹凸筋连接，以能够形成为具有多道环绕结构的所述凹凸筋的方形空心管，所述吸能盒的远离所述副防撞横梁的一端连接有吸能盒安装板，所述吸能盒安装板上设有凸焊螺柱，以能够通过所述凸焊螺柱对所述副防撞梁总成与前副车架总成装配时形成预定位。
7.根据上述技术手段，本发明的吸能盒上板与吸能盒下板上对应设有多个凹凸筋，在吸能盒上板和吸能盒下板连接后，形成为具有多道环绕吸能盒外周面上的凹凸筋的方形空心管结构的吸能盒，基于上述能够环绕吸能盒四周面上的凹凸筋，能够达到良好的溃缩吸能效果。吸能盒上板和吸能盒下板的两端高度不同，使得吸能盒上板和吸能盒下板之间的焊缝与吸能盒长度方向的中心轴线间形成有夹角，能够有效分散碰撞的力，从而减弱向汽车纵梁方向的传递的力。另外，吸能盒安装在副防撞横梁两端的凹槽面内，能够有效避免碰撞时脱焊的风险，能够保证传力路径畅通，且方便焊接，显得美观。通过在吸能盒安装板
上设置凸焊螺柱，便于安装副防撞梁总成时，通过凸焊螺柱与前副车架总成的定位孔连接，将副防撞梁总成与前副车架总成形成预定位，降低了安装难度。
8.进一步，所述吸能盒的外周面上且靠近所述吸能盒安装板处的上下面设有凹筋，两侧面设有凸筋，靠近所述副防撞横梁处的上下面设有凸筋，两侧面设有凹筋，且其边角处均形成有过渡圆角。
9.根据上述技术手段，限定了凹凸筋在吸能盒上的位置，凹凸筋能够引导力的传递方向，使吸能盒的溃缩吸能效果增强，且能够辅助吸能盒上板及吸能盒下板的定位连接位置，保证连接的准确性。
10.进一步，所述吸能盒上板顶面设有多个定位孔，所述吸能盒下板底面设有多个定位孔。
11.根据上述技术手段，能够通过定位孔辅助焊接吸能盒上板和吸能盒下板，从而保证焊接的准确性和稳定性，降低工人的劳动强度。
12.进一步，所述吸能盒上板的宽度宽于吸能盒下板，以能够使所述吸能盒上板通过所述凹凸筋卡接在所述吸能盒下板的宽度方向的两侧。
13.根据上述技术手段，能够使得吸能盒上板和吸能盒下板通过凹凸筋形成预定位连接，限制了吸能盒上板和吸能盒下板的前后左右的位移，从而便于后续的焊接工作。
14.进一步，所述副防撞横梁通过一体冲压成型，所述副防撞横梁的横截面形成为u形，且其中部向前突出。
15.根据上述技术手段，能够在保证副防撞横梁的结构强度的前提下，减少副防撞横梁的连接零件，简化了副防撞横梁的成型工艺，减轻了副防撞横梁的重量。
16.进一步，所述副防撞横梁中部设有长圆形凹陷，且所述长圆形凹陷两侧设有横梁工艺孔。
17.根据上述技术手段，能够加强副防撞横梁的刚度及强度，横梁工艺孔可用于副防撞横梁与吸能盒焊接组件焊接时的定位，从而有效提高组件的焊接精度。
18.进一步，所述吸能盒安装板形成为带圆角的方形板结构，所述吸能盒安装板中部开设有带内凹圆弧角的通孔。
19.根据上述技术手段，限定了吸能盒安装板的结构形式，其中部带内凹圆弧角的通孔能够使得吸能盒安装板浅嵌于吸能盒方形孔内，从而便于后续的焊接工作。
20.进一步，所述吸能盒安装板位于上端外侧的边角处设有凸焊螺柱，位于下端的两角处分别设有安装孔。
21.根据上述技术手段，限定了凸焊螺柱在吸能盒安装板上的安装位置，能够通过凸焊螺柱在副防撞横梁总成与前副车架总成装配时形成预定位，从而提高装配精度，同时也起到预挂作用，协助装配工人，提高装配效率。
22.进一步，位于右侧的所述吸能盒安装板的外侧边沿铰接有梯形安装板，所述梯形安装板上设有长圆形安装孔。
23.根据上述技术手段，能够集成汽车装配时的线束和水管，从而使得前车线束规整美观。
24.本发明的另一目的在于提供一种汽车，包括上述技术方案中任一项所述的副防撞梁总成。
25.本发明所述的汽车设置上述副防撞梁总成，能够防止行人在磕碰中被卷入车底，且能够提高整车前防撞梁总成的溃缩吸能能力，从而提高整车安全性。
26.通过上述的技术方案，本发明有以下几点有益效果：
27.(1)本发明将吸能盒包括吸能盒上板和吸能盒下板，吸能盒上板和吸能盒下板上皆对应设有凹凸筋，吸能盒上板和吸能盒下板通过对应的凹凸筋形成定位，降低了吸能盒的成型工艺的难度，且将吸能盒上板和吸能盒下板的开口端均设计成斜面，即吸能盒上板和吸能盒下板的开口端设计为一端高一端矮，吸能盒上板的高度较高的一端与所述吸能盒下板的高度较低的一端通过对应设置的多个凹凸筋连接，沿着吸能盒上板的开口端边沿形成的焊缝与吸能盒长度方向的中心轴线间形成有夹角，能够有效分散力的作用，并且将力向多个方向引导，有效增强了吸能盒的溃缩吸能能力，且吸能盒高度不一的连接结构能够有效分散碰撞时对吸能盒产生的力，从而减弱了向汽车纵梁方向的传递的力的大小；
28.(2)本发明通过在吸能盒安装板上端外侧设置凸焊螺柱，能够保证副防撞梁总成与前副车架总成装配时形成预定位，从而提高装配精度，同时也能起到预挂作用，协助装配工人，提高装配效率；
29.(3)本发明的副防撞横梁通过一体冲压成型，其横截面形成为u形，副防撞横梁的长度方向的中部区域向前突出，且中部设有长圆形凹陷，且长圆形凹陷两侧设有横梁工艺孔，此设计能够简化副防撞横梁的成型工艺，降低生产难度，能够增强副防撞横梁的结构强度，且能够有效提高副防撞横梁与吸能盒焊接组件的焊接精度。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的副防撞梁总成结构示意图；
31.图2为本发明实施例提供的副防撞吸能盒焊接总成示意图；
32.图3为本发明实施例提供的副防撞梁总成剖面位置示意图；
33.图4为本发明实施例提供的副防撞梁总成剖面示意图；
34.图5为本发明实施例提供的副防撞梁总成与前副车架总成的装配示意图。
35.其中：1-副防撞横梁；2-吸能盒上板；3-吸能盒下板；4-吸能盒安装板；5-凹凸筋；6-凸焊螺柱；7-定位孔；8-梯形安装板；9-前副车架总成安装梁；10-装配螺母；11-装配螺栓
具体实施方式
36.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
37.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连
接”、“安装”应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，或者是两个元件内部的连接或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明的描述中，在下文的描述中为清楚地说明本发明的技术方案而涉及的一些方位词，例如“上”、“下”、“左”、“右”等均是汽车使用过程中正常所指的方位类推所具有的含义，方位词“前”指的是汽车尾部指向汽车车头方向，“后”指的是汽车车头指向汽车尾部方向。方位术语基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.参见图1，本实施例提出了一种副防撞梁总成，包括副防撞横梁1以及设于所述副防撞横梁1两端凹槽面内的吸能盒，单个所述吸能盒包括吸能盒上板2及吸能盒下板3，所述吸能盒上板2与所述吸能盒下板3的横截面均为u形，所述吸能盒上板2与所述吸能盒下板3上对应设有多个凹凸筋5，所述吸能盒上板2和所述吸能盒下板3的一端高度均低于另一端高度，所述吸能盒上板2的高度较高的一端与所述吸能盒下板3的高度较低的一端通过对应设置的多个所述凹凸筋5连接，以能够形成为具有多道环绕结构的所述凹凸筋5的方形空心管，所述吸能盒的远离所述副防撞横梁1的一端连接有吸能盒安装板4，所述吸能盒安装板4上设有凸焊螺柱6，以能够通过所述凸焊螺柱6对所述副防撞梁总成与前副车架总成装配时形成预定位。
41.具体地，本发明实施方式中，吸能盒由吸能盒上板2和吸能盒下板3焊接而成。吸能盒上板2和吸能盒下板3的横截面均为u形，且吸能盒上板2的两侧翻边均为前宽后窄的梯形结构，吸能盒下板3的两侧翻边均为前窄后宽的梯形结构，吸能盒上板2和吸能盒下板3均对应设置有多个凹凸筋5，吸能盒上板2和吸能盒下板3通过对应设置的凹凸筋5形成定位，并且不需要再使用定位结构或定位工装，从而避免吸能盒上板2和吸能盒下板3初步连接后在前后左右方向上的位移，保证了吸能盒上板2和吸能盒下板3的焊接准确性，此外，该结构的吸能盒上板2和吸能盒下板3成型简单，不受现有技术的成型工艺限制，制造容易，节省成本。由吸能盒上板2和吸能盒下板3焊接而成的吸能盒外周面上形成有多道环绕结构的凹凸筋5，且所述凹凸筋5垂直于汽车前进方向设置，能够大幅度提高吸能盒的溃缩吸能能力，此外，吸能盒由前后高度不一致的吸能盒上板2和吸能盒下板3焊接而成的结构，吸能盒上板2和吸能盒下板3间的焊缝与吸能盒的长度方向中心轴线间具有夹角，根据力学原理，能够有效分散汽车前进方向碰撞时作用在吸能盒上的力，减弱向汽车纵梁方向的传递的力。
42.具体地，吸能盒安装板4上端外侧边角处焊接有凸焊螺柱6，后将焊接有凸焊螺柱6的吸能盒安装板4与吸能盒进行焊接形成为吸能盒焊接组件，再将吸能盒焊接组件与副防撞横梁1嵌入式焊接，最终形成为副防撞梁总成。吸能盒与副防撞横梁1焊接的一端被包在副防撞横梁1的u形截面内侧，则当副防撞横梁1受碰撞时，降低了脱焊风险，保障了传力路径畅通，同时也方便焊接，显得美观。副防撞梁总成通过凸焊螺柱6与前副车架总成安装梁9上的装配孔匹配，后用装配螺母10预紧，完成副防撞梁总成与前副车架总成装配过程中的定位，能够提高装配精度，同时也能起到预挂作用，协助装配工人作业，提高装配效率，降低劳动强度。
43.参见图2，本实施例中，所述吸能盒的外周面上且靠近所述吸能盒安装板4处的上下面设有凹筋，两侧面设有凸筋，靠近所述副防撞横梁1处的上下面设有凸筋，两侧面设有凹筋，且其边角处均形成有过渡圆角。
44.具体地，吸能盒外周面上的凹凸筋5分别分布在靠近副防撞横梁1处和靠近吸能盒安装板4处，此设计能够使吸能盒的吸能区域平均分布，从而能保证车辆碰撞时能够按照设想方向溃缩变形，有效吸收碰撞对汽车纵梁产生的能量。吸能盒的上下面和两侧面设置相反的凹凸筋5，能够使得吸能盒受到碰撞的力溃缩变形时，通过凹筋向吸能盒内变形，通过凸筋向吸能盒外变形，从而使得碰撞力分别向吸能盒内部和外部分散，由此增强了吸能盒的溃缩能力。此外，吸能盒上也可设置溃缩孔来提升吸能盒的溃缩吸能效果。
45.本实施例中，所述吸能盒上板2顶面设有多个定位孔7，所述吸能盒下板3底面设有多个定位孔7。
46.具体地，本发明实施方式中，吸能盒上板2和吸能盒下板3中部及靠近吸能盒安装板4位置处设有定位孔7，通过定位孔7将吸能盒上板2和吸能盒下板3与吸能盒焊接装置连接，能够保证焊接的准确性和稳定性，从而使得焊接后的吸能盒牢固可靠。
47.本实施例中，所述吸能盒上板2的宽度宽于吸能盒下板，以能够使所述吸能盒上板2通过所述凹凸筋5卡接在所述吸能盒下板3的宽度方向的两侧。
48.根据上述技术手段，能够使得吸能盒上板2和吸能盒下板3通过凹凸筋5形成预定位，限制了吸能盒上板2和吸能盒下板3的前后左右的位移，从而便于后续的焊接工作。
49.参见图3和图4，本实施例中的吸能盒整体为向下倾斜的结构，具体为吸能盒远离副防撞横梁1的一端逐渐向下倾斜，此结构能够拉高副防撞横梁1在汽车前的位置，从而能够与前防撞梁配合提高汽车前部的防撞性能，此外，向下倾斜的吸能盒能够分解前方撞击时产生的力，使其中一小部分的力向后方分散，另一大部分的力则向吸能盒倾斜的位置处分散，从而减弱了力向前副车架总成安装梁9的传递，进一步保护了车身内部结构。
50.本实施例中，所述副防撞横梁1通过一体冲压成型，所述副防撞横梁1的横截面形成为u形，且其中部向前突出。
51.具体地，副防撞横梁1的横截面为u形，能够提高副防撞横梁1的结构强度，副防撞横梁1的中部，即位于两侧吸能盒之间的部分沿车体的前方突出设置，以使得副防撞横梁1整体形成为“几”字形结构，且其中部宽度较窄，两侧宽度较宽，此结构能够提高副防撞横梁1的结构强度，且有助于将碰撞产生的力向两侧的吸能盒传递，从而提升副防撞横梁1的碰撞冲击能力。副防撞横梁1成型简单，能够通过一体冲压成型，简化了成型工艺，从而降低了生产成本。此外，本发明的副防撞横梁1两侧，且在安装吸能盒位置处的外侧设有长圆形通孔，此通孔可用于拖车或其他装置托起副防撞横梁1来完成装配工作。
52.本实施例中，所述副防撞横梁1中部设有长圆形凹陷，且所述长圆形凹陷两侧设有横梁工艺孔。
53.具体地，本发明实施方式中，副防撞横梁1中部设有长圆形凹陷，所述长圆形凹陷，具体为向副防撞横梁1前方突出，此结构为副防撞横梁1的中部加强筋，能够有效提高副防撞横梁1的结构强度。设于长圆形凹陷两侧处的横梁工艺孔可用于副防撞横梁1与吸能盒焊接组件的焊接定位，从而有效提升焊接精度。
54.本实施例中，所述吸能盒安装板4形成为带圆角的方形板结构，所述吸能盒安装板
4中部开设有带内凹圆弧角的通孔。
55.具体地，本发明实施方式中，吸能盒安装板4中部为带内凹圆弧角的通孔，能够使得吸能盒安装板4浅嵌于吸能盒一端管口处，从而限制吸能盒安装板4在吸能盒除轴向方向的各向位移，提高了吸能盒安装板4与吸能盒焊接的准确性和可靠性。
56.本实施例中，所述吸能盒安装板4位于上端外侧的边角处设有凸焊螺柱6，位于下端的两角处分别设有安装孔。
57.具体地，本实施例中，凸焊螺柱6焊接于吸能盒安装板4上端外侧边角处，适于与前副车架总成安装梁9上的装配孔一一对应，通过凸焊螺柱6实现副防撞梁总成与前副车架总成装配时的预定位，从而提高了装配效率和装配精度。设于吸能盒安装板4上的安装孔也与前副车架总成安装梁9上的装配孔一一对应，从而通过装配螺栓11和装配螺母10实现副防撞梁总成与前副车架总成的装配工作。
58.本实施例中，位于右侧的所述吸能盒安装板4的外侧边沿铰接有梯形安装板8，所述梯形安装板8上设有长圆形安装孔。
59.根据上述技术手段，能够集成汽车装配时的线束和水管，从而使得前车线束规整美观。
60.参见图5，为本实施方式中副防撞梁总成与前副车架总成的装配示意图，其中副防撞梁总成通过凸焊螺柱6与前副车架总成安装梁9的装配孔定位后，通过装配螺母10预紧，再将装配螺栓11依次穿过吸能盒安装板4的安装孔与前副车架总成安装梁9的装配孔，通过装配螺母10拧紧，再将预紧的凸焊螺柱6和装配螺母10拧紧，最后完成副防撞梁总成与前副车架总成的装配，基于此，装配后的副防撞梁总成与车身前端防撞梁主体和发动机舱纵梁及边梁形成传力路径，提升了整车碰撞的安全性。
61.本实施例还涉及一种汽车，该汽车设有上述实施例中的副防撞梁总成。
62.具体地，本实施例的汽车通过设置上述实施例的副防撞梁总成，能够防止行人在磕碰中被卷入车底，且能够提高整车前防撞梁总成的溃缩吸能能力，从而提高整车碰撞的安全性。
63.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
64.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：
1.一种副防撞梁总成，其特征在于，包括副防撞横梁(1)以及设于所述副防撞横梁(1)两端凹槽面内的吸能盒，单个所述吸能盒包括吸能盒上板(2)及吸能盒下板(3)，所述吸能盒上板(2)与所述吸能盒下板(3)的横截面均为u形，所述吸能盒上板(2)与所述吸能盒下板(3)上对应设有多个凹凸筋(5)，所述吸能盒上板(2)和所述吸能盒下板(3)的一端高度均低于另一端高度，所述吸能盒上板(2)的高度较高的一端与所述吸能盒下板(3)的高度较低的一端通过对应设置的多个所述凹凸筋(5)连接，以能够形成为具有多道环绕结构的所述凹凸筋(5)的方形空心管，所述吸能盒的远离所述副防撞横梁(1)的一端连接有吸能盒安装板(4)，所述吸能盒安装板(4)上设有凸焊螺柱(6)，以能够通过所述凸焊螺柱(6)对所述副防撞梁总成与前副车架总成装配时形成预定位。2.根据权利要求1所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述吸能盒的外周面上且靠近所述吸能盒安装板(4)处的上下面设有凹筋，两侧面设有凸筋，靠近所述副防撞横梁(1)处的上下面设有凸筋，两侧面设有凹筋，且其边角处均形成有过渡圆角。3.根据权利要求2所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述吸能盒上板(2)顶面设有多个定位孔(7)，所述吸能盒下板(3)底面设有多个定位孔(7)。4.根据权利要求3所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述吸能盒上板(2)的宽度宽于吸能盒下板(3)，以能够使所述吸能盒上板(2)通过所述凹凸筋(5)卡接在所述吸能盒下板(3)的宽度方向的两侧。5.根据权利要求1所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述副防撞横梁(1)通过一体冲压成型，所述副防撞横梁(1)的横截面形成为u形，且其中部向前突出。6.根据权利要求5所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述副防撞横梁(1)中部设有长圆形凹陷，且所述长圆形凹陷两侧设有横梁工艺孔。7.根据权利要求1所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述吸能盒安装板(4)形成为带圆角的方形板结构，所述吸能盒安装板中部开设有带内凹圆弧角的通孔。8.根据权利要求7所述的副防撞梁总成，其特征在于，所述吸能盒安装板(4)位于上端外侧的边角处设有凸焊螺柱(6)，位于下端的两角处分别设有安装孔。9.根据权利要求8所述的副防撞梁总成，其特征在于，位于右侧的所述吸能盒安装板(4)的外侧边沿铰接有梯形安装板(8)，所述梯形安装板(8)上设有长圆形安装孔。10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的副防撞梁总成。

技术总结
本发明涉及汽车前防撞梁结构，具体地，公开了一种副防撞梁总成及汽车，包括副防撞横梁以及设于副防撞横梁两端凹槽面内的吸能盒，吸能盒包括吸能盒上板及吸能盒下板，吸能盒上板与吸能盒下板的横截面为U形，吸能盒上板与吸能盒下板上对应设有多个凹凸筋，吸能盒上板和吸能盒下板的一端高度均低于另一端高度，吸能盒上板的高度较高的一端与吸能盒下板的高度较低的一端连接，以能够形成为具有多道环绕结构的凹凸筋的方形空心管，吸能盒的远离副防撞横梁的一端连接有吸能盒安装板，吸能盒安装板上设有凸焊螺柱，以能够通过凸焊螺柱对副防撞梁总成与前副车架总成装配时形成预定位。本发明的副防撞梁总成连接牢固、吸能效果强、装配便捷且成本较低。便捷且成本较低。便捷且成本较低。


技术研发人员：陶孝波 常满红 张海清
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/7/22