一种局部可伸缩前保险杠横梁总成及汽车的制作方法

专利2023-11-14  112



1.本发明属于汽车车身零部件领域,具体涉及一种局部可伸缩前保险杠横梁总成,还涉及一种安装有所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成的汽车。


背景技术:

2.随着用户对车身安全性尤其是碰撞发生时的安全性要求越来越高,车身结构的刚度和强度也在不断优化,尤其是整个前端如防撞梁位置抵抗碰撞的能力越来越高,这大大提升了车辆在发生高速碰撞时的安全性。但随着某些造型元素已经升级为品牌基因,为了保证造型效果,往往会出现近光灯或者具有点亮功能的雾灯、传感器等布置在与防撞梁有交汇的区域,在低速碰撞时,上述电子元器件容易出现与防撞梁挤压,出现不可逆转的损坏,不仅导致维修成本高昂,而且也不满足低速碰撞法规。在用户对车辆外观日益关注的市场背景下,车辆研发把保造型作为首要约束条件,面对一方面是高速碰撞性能需求、一方面是低速碰撞性能需求,两个性能需求出现一定的矛盾,从结构上分析原因是防撞梁、灯等电子元器件共同挤占相同的整车位置空间。
3.现有技术的防撞梁、灯等电子元器件共同挤占相同的整车位置空间,不能同时满足高速碰撞性能、低速碰撞性能需求;有必要对车身结构进行探索性创新,同时满足高速碰撞、低速碰撞性能需求。
4.为了保证低速碰撞的要求,近光灯或者具有点亮功能的雾灯,一般布置在防撞梁两端,不能位于防撞梁主体前端。但是鉴于偏置碰要求,防撞梁需要尽可能的y向向外布置,以上导致近光灯或者具有点亮功能的雾灯无限向车外布置。解决上述问题,现有技术都是通过牺牲某一性能,比如牺牲造型元素,把近光灯或者具有点亮功能的雾灯挪到远离防撞梁的位置,两者不再挤用共同的整车位置空间;或者通过增加其他的安全配置,降低对偏置碰中防撞梁&吸能盒的要求,减小防撞梁&吸能盒的y向尺寸;或者通过调整大灯结构,特殊设计透镜形式,保障在低速碰撞时仍可点亮,但会导致巨大的成本增加。
5.在此背景下,对于车身结构要求进行探索性创新,同时满足造型、高速碰撞、低速碰撞性能需求。


技术实现要素:

6.本发明的目的时提供一种局部可伸缩前保险杠横梁总成,可同时满足造型、高速碰撞、低速碰撞性能需求。
7.本发明的目的通过如下技术方案实现:
8.一种局部可伸缩前保险杠横梁总成,包括防撞梁、电器件8和吸能机构;所述的防撞梁包括防撞梁主体1和延长端7,所述的延长端7的一端可转动连接在主体的端部,所述的电器件8位于延长端7前方;所述的吸能结构包括主吸能盒2和副吸能盒6,所述的主吸能盒2两端连接在车架4盒防撞梁上,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端连接,延长端7另一端带动副吸能盒6一端位置变化,副吸能盒6另一端连接在位于防撞梁主体1和车架4之间
的支撑结构上,并可沿y向移动或固定。
9.作为本发明更优的技术方案,所述的前保险杠横梁总成还包括锁止机构3,所述的锁止机构3安装在防撞梁主体1和延长端7的连接处,或副吸能盒6与延长端7的连接处,或副吸能盒6另一端沿y向移动时副吸能盒6与支撑结构的连接处。
10.作为本发明更优的技术方案,所述的锁止机构3为电驱动锁止机构或是自然动力源驱动锁止机构。
11.作为本发明更优的技术方案,所述的电驱动锁止机构包括电机和锁止杆13,所述的锁止杆13穿过防撞梁主体1和延长端7的连接处或副吸能盒6与延长端7的连接处或副吸能盒6另一端沿y向移动时副吸能盒6与支撑结构的连接处,所述的电机输出轴与锁止杆13通过齿轮传动结构14连接。
12.作为本发明更优的技术方案,所述的自然动力源驱动锁止机构包括涡轮15、传动杆16和蜗轮蜗杆结构17,所述的涡轮15与传动杆16固定连接,传动杆16与蜗轮固定连接,蜗杆固定套至在锁止杆13上。
13.作为本发明更优的技术方案,所述的支撑结构为主吸能盒2。
14.作为本发明更优的技术方案,所述的支撑结构为车架4。
15.作为本发明更优的技术方案,所述的支撑结构为车架4前端固定的杆状结构11。
16.作为本发明更优的技术方案,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端通过杆件12连接,副吸能盒6一端与杆件12可转动连接,延长端7的另一端与杆件12转动连接,副吸能盒6另一端固定连接在支撑结构上。
17.作为本发明更优的技术方案,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端可转动连接;副吸能盒6另一端可滑动连接在支撑结构上。
18.作为本发明更优的技术方案,所述的电器件8为雾灯或传感器等。
19.本发明还提供一种汽车,所述的汽车安装有上述的局部可伸缩前保险杠横梁总成。
20.有益效果如下:
21.本发明在现有主吸能盒2和防撞梁基础上,增加副吸能盒6和防撞梁延长件,副吸能盒6和防撞梁延长件分锁止状态或非锁止状态,应对低速高速两种碰撞工况;副吸能盒6与主吸能盒2存在相对滑动关系,锁止状态下副吸能盒6能起到对防撞梁的支撑作用,也能够参与吸能;副吸能盒6和防撞梁延长件采用的是曲柄滑块机构,可扩充多连杆机构等多种方式;锁止机构沿高度方向布置一个锁止杆13,锁止杆13由传动杆16驱动,分有源的机电动力源和无源的自然动力源两种形式,低速碰撞时副吸能盒6延主吸能盒2向车后滑动,副吸能盒6截面与主吸能盒2截面相同,在高速碰撞特别是小偏执碰撞时,能够与主吸能盒2一起参与吸能。
附图说明
22.图1是本发明的局部可伸缩前保险杠横梁总成的结构示意图;
23.图2是图1的a-a剖视图;
24.图3是本发明的另一个实施例的结构示意图;
25.图4是本发明的另一个实施例的结构示意图;
26.图5是本发明的另一个实施例的结构示意图;
27.图6是本发明的局部可伸缩前保险杠横梁总成在低速行驶发生碰撞后的状态示意图;
28.图7是本发明的另一个实施例的结构示意图;
29.图8是本发明的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
30.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
31.如图1所示,本实施例中提供一种局部可伸缩前保险杠横梁总成,包括防撞梁、电器件8和吸能机构;所述的防撞梁包括防撞梁主体1和延长端7,所述的延长端7的一端可转动连接在主体的端部,所述的电器件8位于延长端7前方;所述的吸能结构包括主吸能盒2和副吸能盒6,所述的主吸能盒2两端连接在车架4盒防撞梁上,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端连接,延长端7另一端带动副吸能盒6一端位置变化,副吸能盒6另一端连接在位于防撞梁主体和车架4之间的支撑结构上,并可沿y向移动或固定,
32.在一些实施例中,如图3至5所示,所述的前保险杠横梁总成还包括锁止机构3,所述的锁止机构3安装在防撞梁主体1和延长端7的连接处,或副吸能盒6与延长端7的连接处,或副吸能盒6另一端沿y向移动时副吸能盒6与支撑结构的连接处。
33.在一些实施例中,如图7和8所示,所述的锁止机构为电驱动锁止机构或是自然动力源驱动锁止机构。
34.在一些实施例中,如图8所示,所述的电驱动锁止机构包括电机和锁止杆13,所述的锁止杆13穿过防撞梁主体1和延长端7的连接处或副吸能盒6与延长端7的连接处或副吸能盒6另一端沿y向移动时副吸能盒6与支撑结构的连接处,所述的电机输出轴与锁止杆13通过齿轮传动结构14连接。
35.在一些实施例中,如图7所示,所述的自然动力源驱动锁止机构包括涡轮15、传动杆16和蜗轮蜗杆结构17,所述的涡轮15与传动杆16固定连接,传动杆16与蜗轮固定连接,蜗杆固定套至在锁止杆13上。
36.在一些实施例中,如图3所示,所述的支撑结构为主吸能盒2。
37.在一些实施例中,所述的支撑结构为车架4。
38.在一些实施例中,如图4所示,所述的支撑结构为车架4前端固定的杆状结构11。
39.在一些实施例中,如图5所示,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端通过杆件12连接,副吸能盒6一端与杆件12可转动连接,延长端7的另一端与杆件12转动连接,副吸能盒6另一端固定连接在支撑结构上。
40.在一些实施例中,如图3和4所示,所述的副吸能盒6一端与延长端7的另一端可转动连接;副吸能盒6另一端可滑动连接在支撑结构上。
41.在一些实施例中,所述的电器件8为雾灯或传感器等。
42.本发明还有一个实施例时提供一种汽车,所述的汽车安装有上述的局部可伸缩前
保险杠横梁总成。
43.如多连杆机构代替曲柄滑块机构;可以设置副吸能盒6固定段,固定段可以采用类似主吸能盒2结构,也可以是车架4向车前延伸的一部分。
44.本发明在现有主吸能盒2和防撞梁基础上,增加副吸能盒6和延长端7,延长端7一端与防撞梁活动连接,如铰链5连接,延长端7另一端和副吸能盒6活动连接,副吸能盒6与主吸能盒2存在相对滑动关系,并具有一处及一处以上的锁止机构3。工作过程过程如下:当低速碰撞时,锁止机构未锁止,灯或其他要求维修费用较高的零部件接触延长端7后,延长端7带动副吸能盒6向车后方向移动,实现保护灯或其他要求维修费用较高的零部件的目的。
45.本发明在高速碰撞或偏置碰时,锁止执行机构锁止,延长端7和防撞梁组成一体式防撞梁总成,增大与避障(对方车辆等)的接触面积,保证整个碰撞力都能传递给主吸能盒2上进行压溃吸能,设置的副吸能盒6起到对防撞梁的支撑作用,也能够参与吸能,增加了吸收能量的量值。
46.本发明的副吸能盒6和延长端7采用的是曲柄滑块机构,滑块依主吸能盒2设置,也可以设置副吸能盒6固定段,固定段可以采用类似主吸能盒2结构,也可以是车架4向车前延伸的一部分;曲柄结构,可以是延伸出的多连杆结构,能支撑延长端7活动功能的结构,均是本发明的保护范围。
47.本发明的锁止机构设置在现有防撞梁上和延长端7之间,沿高度方向布置一个锁止杆13,锁止杆13同时穿过防撞梁和延长端7结合部位,锁止杆13上设计有齿条;锁止机构3除了锁止杆13外,还有传动杆16,传动杆16上设置齿轮与锁止杆13上的齿条啮合,传动杆16另一侧设置涡轮15作为自然动力源。
48.工作过程如下:在通过设置涡轮15角度、尺寸可以实现在某一临界车辆速度v0(需要标定)时能够克服锁止杆13的重力实现旋转,进而带动锁止杆13克服重力上升,穿入防撞梁上和延长端7之间,防止防撞梁上和延长端7相对转动,实现碰撞时的支撑;如果速度低于临界车辆速度v0,锁止杆13在重力作用下下降,脱离防撞梁上和延长端7,防撞梁上和延长端7可以绕转轴相对转动,实现低速碰撞时的可位移,延长端7带动副吸能盒6向车后方向移动,实现保护灯或其他要求维修费用较高的零部件的目的。本发明采用涡轮15作为自然动力源实现与重力的动态平衡实现锁止,本发明也可以采用机电动力源,可以接收整车行车电脑确认的预碰撞速度实现精确到锁止控制。本发明关于锁止机构的位置不仅可以布置在防撞梁上和延长端7之间,还可以布置在延长端7于副吸能盒6之间,或者副吸能盒6与主吸能盒2之间。
49.如图1所示是正常状态和高速碰撞时,防撞梁的状态,如图6所示是低速行驶发生碰撞后的状态,灯或其他电器件8随副吸能盒6和延长端7相对向车后移动,灯或其他电器件8保持形态完成,满足事故后继续行驶和低成本维修要求。本发明的主副吸能盒6结构为铝合金挤出成型,通过燕尾卡接形式形成滑块结构9,可以车辆前进方向前后滑动,低速碰撞时副吸能盒6延主吸能盒2向车后滑动,副吸能盒6截面与主吸能盒2截面相同,在高速碰撞特别是小偏执碰撞时,能够与主吸能盒2一起参与吸能。
50.若采用同样的设计理念但是只是辅助安装结构的尺寸和外观或者采用的固定方式有区别也在本发明保护范围内。
51.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵”“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为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。
52.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
53.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多种实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
54.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种局部可伸缩前保险杠横梁总成,包括防撞梁、电器件和吸能机构;其特征在于:所述的防撞梁包括防撞梁主体和延长端,所述的延长端的一端可转动连接在主体的端部,所述的电器件位于延长端前方;所述的吸能结构包括主吸能盒和副吸能盒,所述的主吸能盒两端连接在车架和防撞梁上,所述的副吸能盒一端与延长端的另一端连接,延长端另一端带动副吸能盒一端位置变化,副吸能盒另一端连接在位于防撞梁主体和车架之间的支撑结构上,并可沿y向移动或固定。2.如权利要求1所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:还包括锁止机构,所述的锁止机构安装在防撞梁主体和延长端的连接处,或副吸能盒与延长端的连接处,或副吸能盒另一端沿y向移动时副吸能盒与支撑结构的连接处。3.如权利要求2所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的锁止机构为电驱动锁止机构或是自然动力源驱动锁止机构。4.如权利要求3所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的电驱动锁止机构包括电机和锁止杆,所述的锁止杆穿过防撞梁主体和延长端的连接处或副吸能盒与延长端的连接处或副吸能盒另一端沿y向移动时副吸能盒与支撑结构的连接处,所述的电机输出轴与锁止杆通过齿轮传动结构连接。5.如权利要求3所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的自然动力源驱动锁止机构包括涡轮、传动杆和蜗轮蜗杆结构,所述的涡轮与传动杆固定连接,传动杆与蜗轮固定连接,蜗杆固定套至在锁止杆上。6.如权利要求1所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的支撑结构为主吸能盒或车架前端固定的杆状结构。7.如权利要求1所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的副吸能盒一端与延长端的另一端通过杆件连接,副吸能盒一端与杆件可转动连接,延长端的另一端与杆件转动连接,副吸能盒另一端固定连接在支撑结构上。8.如权利要求1所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的副吸能盒一端与延长端的另一端可转动连接;副吸能盒另一端可滑动连接在支撑结构上。9.如权利要求1所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成,其特征在于:所述的电器件为雾灯或传感器等。10.一种汽车,其特征在于:所述的汽车安装有如权利要求1至9任意一项所述的局部可伸缩前保险杠横梁总成。

技术总结
本发明提供一种局部可伸缩前保险杠横梁总成及汽车,包括防撞梁、电器件和吸能机构;防撞梁包括防撞梁主体和延长端,延长端的一端可转动连接在主体的端部,电器件位于延长端前方;吸能结构包括主吸能盒和副吸能盒,主吸能盒两端连接在车架盒防撞梁上,副吸能盒一端与延长端的另一端连接,延长端另一端带动副吸能盒一端位置变化,副吸能盒另一端连接在位于防撞梁主体和车架之间的支撑结构上,并可沿Y向移动或固定,本发明可同时满足造型、高速碰撞、低速碰撞性能需求。低速碰撞性能需求。低速碰撞性能需求。


技术研发人员:元燚 李志平 宋子利 董亮 温泉 陈才 汤立生 刘茹 朱锐 王野飞
受保护的技术使用者:中国第一汽车股份有限公司
技术研发日:2022.06.23
技术公布日:2022/11/1
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