[实用新型]一种轻量化复合材料汽车防撞梁总成

说明书

一种轻量化复合材料汽车防撞梁总成，包括横梁和吸能盒，所述横梁为长玻纤热固性复合材料模压或注塑而成，横梁中部为外凸正弧段，横梁两端为对称的内凸反弧段，正外凸正弧段与内凸反弧段之间由直段平滑过渡，吸能盒与直段连接；所述吸能盒为PA+PBT复合材料注塑一体成形，吸能盒包括吸能盒盒体和安装板，吸能盒盒体内设有数条吸能盒内筋板，吸能盒内筋板将吸能盒盒体内分隔为多个小腔体，吸能盒内筋板的厚度由吸能盒盒体底部到顶部截面尺寸递减。本实用新型符合轻量化设计理念，在保证防撞梁总成性能要求的前提下利用改性材料的工艺特性实现结构优化设计，通过结构改进提高横梁的刚度和强度，通过吸能盒内筋板不等厚结构提高吸能盒的吸能效果。

技术领域

本实用新型涉及一种汽车安全部件，特别是适用于小型汽车的轻量化复合材料汽车防撞梁总成。

背景技术

汽车轻量化已经成为汽车技术发展中的一个重要方向，随着汽车轻量化技术的发展，越来越多的汽车零部件减重要求被提上设计日程。目前，不仅在内饰、车门、前围、座椅等部位采用非金属改性塑料，甚至在汽车油箱、保险杠及汽车尾门上使用改性塑料。以汽车前、后防撞梁为例，采用非金属材料制造的汽车前后防撞梁与传统金属材料相比，零部件具有质量轻、集成度高、设计自由度高、生产周期短和行人保护能力强等优点。在汽车发生碰撞时，优良的防撞梁结构能够有效吸收冲击能量，减少乘员舱及车身结构的损坏，不但能够减少乘员受伤程度还能减少维修费用。防撞梁是汽车重要的安全部件，在发生碰撞时防撞梁的抗弯性能是汽车安全性能的重要衡量指标。目前，随材料的改进，加工方法不断的出新，给防撞梁结构设计带来了更多的改进空间，在满足防撞梁的碰撞力学性能前提下，充分利用材料特性开发符合轻量化要求的复合材料防撞梁总成是业内人士努力的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轻量化复合材料汽车防撞梁总成，所述防撞梁总成充分利用复合材料的性能和加工特点，通过结构形状的改进设计，在符合轻量化设计的同时有效提高横梁的刚度和强度且使吸能盒具有更高的吸能效果。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种轻量化复合材料汽车防撞梁总成，包括横梁和安装在横梁两侧的吸能盒，所述横梁为长玻纤热固性复合材料，通过模压或注塑工艺成型，横梁中部为外凸正弧段，横梁两端为对称的内凸反弧段，正外凸正弧段与内凸反弧段之间由直段平滑过渡，吸能盒与直段连接；所述吸能盒为PA+PBT复合材料注塑一体成形，吸能盒包括吸能盒盒体和安装板，吸能盒盒体内设有数条吸能盒内筋板，吸能盒内筋板将吸能盒盒体内分隔为多个小腔体，吸能盒内筋板的厚度由吸能盒盒体底部到顶部截面尺寸递减。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，所述横梁外壁的截形为“凹”形，开口面朝向车体前部，上下侧壁相对后壁倾斜，在横梁的型腔内设有沿长度方向的横梁主加强筋，在横梁主加强筋两侧设置连接横梁主加强筋与横梁外壁的型腔加强筋，型腔加强筋将横梁型腔分隔为多个三角形区域。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，在横梁上侧壁、下侧壁开口部位设有翻边，翻边与侧壁间分布有三角形的侧壁加强筋。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，吸能盒的盒体侧壁与安装板之间设有加强肋板，加强肋板为三角形，盒体的每个侧壁分布两条加强肋板。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，横梁的上、下侧壁相对后壁的倾斜角a的角度为3°-5°。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，吸能盒盒体顶部预埋连接螺母，横梁的直段型腔处设有矩形的安装槽，连接螺栓穿过安装槽与螺母螺纹连接。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，横梁外凸正弧段的长度为横梁总长的50％-55％，横梁内凸反弧段长度为横梁总长的10％-15％。

上述轻量化复合材料汽车防撞梁总成，吸能盒内筋板在吸能盒盒体内呈田字分布、多格分布或蜂窝状分布。