[实用新型]一种汽车前纵梁

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车前纵梁，属于汽车配件技术领域。

背景技术

在传统车身设计中，一般是以钢铝结构为主。然而现在环境能源问题比较严重，汽车设计更多的是在追求车内人员安全与轻量化间的一种平衡。车祸事故中，传统钢结构虽然有一定强度的保护作用，钢结构的前纵梁末端损毁会使断口一般十分锋利，容易对车内人员造成不可逆转的伤害。需要使用相对柔和的材料能够有效防止与钢结构类似的伤害。碳纤维复合材料同时具有刚性和韧性，在某些性能上比钢铝结构更具优势，是实现汽车轻量化与节能减排的首选材料。

资料显示，碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍，碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。重量只有钢材的五分之一。

如果能提高碳纤维复合材料在车身的使用比例，能很大程度上减轻车重，达到节能减排的目的，这就是做这项研究的初衷。目前本研究将开发一种能将部分溃缩转移的结构，将原本钢材料的前纵梁替换为碳纤维增强聚合物材质，使在达到同样的保护效果的前提下，不仅能提高其安全系数，还能减轻车重，减少能源消耗。

发明内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的是提供一种汽车前纵梁，该汽车前纵梁实现部分溃缩转移，以达到减轻车重，提高汽车的安全系数。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车前纵梁，其结构为：具有增强弹性的中间板前端对称分别设有前纵梁，前纵梁上设有溃缩孔，前纵梁前端安有吸能盒，两前纵梁中间连接有弹性横梁；中间板后端对称分别设有“Z”形梁，“Z”形梁的另一端连接车架上。

本实用新型的有益效果是：现在国际上的碰撞测试分出大量项目，单纯的正碰可以让前纵梁沿着轴线溃缩。前纵梁延伸至驾驶舱时会明显朝下弯曲，不仅强度最高，为了控制变形量还会设置加强筋。这里是保护车主安全的最后一道防线，吸能级别最大，且要保证不会过度变形，防止安全结构突入驾驶舱内部，对车内人员造成伤害。

现钢结构的前纵梁通过“Z”型及特定角度的设定设计，达到了一定的支撑和溃缩吸能的效果。少部分对于前纵梁的改进研究也一般是通过正向设计纵梁截面形状和厚度，实现其结构的轻量化。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种汽车前纵梁结构图。

图中1、吸能盒，2、前纵梁，3、溃缩孔，4、弹性横梁，5、中间板，6、“Z”形梁。

具体实施方式

如图1所示，一种汽车前纵梁，其结构为：具有增强弹性的中间板5前端对称分别设有前纵梁2，前纵梁2上设有溃缩孔3，前纵梁2前端安有吸能盒1，两前纵梁2中间连接有弹性横梁4；中间板5后端对称分别设有“Z”形梁6，“Z”形梁6的另一端连接车架上。

在汽车受到较大冲击力时候，两边的纵梁向里运动，中间段被固定点固定，此时由碳纤维制作的弹性板便能弯曲形变，吸收能量，缓解一部分吸能盒所受的压力。回弹后能多次形变，多次吸能。前纵梁由于使用碳纤维增强塑料，会损失一定的抵抗强度，沿轴向受力增加其机械强度，并达到最佳的吸能效果，主要的溃缩部分转移为中间的弹性板。