CN217575105U - 一种新型后纵梁总成结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型后纵梁总成结构，属于汽车设计及制造领域。本实用新型提供的新型后纵梁总成结构，包括后防撞梁和一对吸能盒；所述后防撞梁为双层长条形板状结构；所述一对吸能盒设置在靠近所述后防撞梁的两端处，且所述一对吸能盒位于所述后防撞梁的同一侧；所述吸能盒的一端与所述后防撞梁连接，另一端设置有连接件。本实用新型提供的新型后纵梁总成结构，通过双层后防撞梁和吸能盒的设置，可有效提高后防撞梁结构强度。

Description

一种新型后纵梁总成结构

技术领域

本实用新型涉及汽车设计及制造领域，尤其是涉及一种新型后纵梁总成结构。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，汽车已经成为人们出现不可或缺的交通工具之一。在实际行驶过程中，汽车的运行的速度通常比较快，汽车碰撞的问题也日益严重。汽车行驶速度较快，可能会出现追尾现象，对汽车的后部产生撞击，在撞击过程中会对用户的人身安全造成一定的威胁，因为车身具有很大的质量，这种撞击力也很大，并且是刚性碰撞，会对乘用车的后部结构、燃油***及其他后部零件产生一定的伤害，影响乘用车的长期使用和人们的安全。

汽车后防撞梁总成作为汽车安全零部件，在发生追尾事故时，可以保护汽车安全：在车辆发生低速碰撞时，能尽量吸收碰撞能量，保证车身主体结构不受损坏，以降低维修费用；在车辆发生高速碰撞时，利用自身充分变形吸收碰撞能量，以保护油箱安全。但是如图1所示，传统后防撞梁采用单层冷冲压板结构，结构强度偏弱，后碰时易失效断裂；两端特征结构比照中间有缩减，导致结构强度降低，而且传统后防撞梁的最外端削去翻边结构，进一步削弱了后防撞梁结构强度，在R-CAR低速碰时容易失效，进而降低维修经济性。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型后纵梁总成结构，以解决上述传统后防撞梁结构强度不足的问题。

为解决上述问题，本实用新型采用以下方案：

一种新型后纵梁总成结构，包括后防撞梁和一对吸能盒；

所述后防撞梁为双层长条形板状结构；

所述一对吸能盒设置在靠近所述后防撞梁的两端处，且所述一对吸能盒位于所述后防撞梁的同一侧；所述吸能盒的一端与所述后防撞梁连接，另一端设置有连接件。

本方案中的后防撞梁为双层长条形板状结构，双层结构的设置，当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁结构强度；所述一对吸能盒设置在靠近所述后防撞梁同一侧的两端处，且所述一对吸能盒位于所述后防撞梁的同一侧；利用吸能盒和后防撞梁共同形成防撞组件，提升防撞性能；所述吸能盒的一端与所述后防撞梁连接，另一端设置有连接件，连接件用于连接所述吸能盒和汽车车体；当汽车受到后向低速碰撞时，冲击力首先传递至吸能盒，使得吸能盒的变形或压溃来吸收冲击力，当冲击力不足以抵消时，才将冲击力传递至后防撞梁，从而进一步保护后防撞梁及车体。

优选的是，所述后防撞梁为长条形弧形板状结构，且所述一对吸能盒对称设置在后防撞梁的内侧弧面的两端处；所述连接件与所述吸能盒固定连接。

具体应用中，所述后防撞梁为长条形弧形板状结构，弧形凸面朝向车体后方，可起到一定的缓冲作用，且所述一对吸能盒对称设置在靠近所述后防撞梁的两端处，具体来说是设置在后防撞梁的内侧弧面的两端处，能够通过吸能盒的变形或压溃来吸收冲击力，缓解后防撞梁碰撞压力；连接件与所述吸能盒固定连接，通过连接件将吸能盒与车体紧固连接。

优选的是，所述后防撞梁包括上层防撞梁和下层防撞梁，所述上层防撞梁和所述下层防撞梁间设置有隔板，当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁结构强度；所述一对吸能盒对称设置在靠近所述上层防撞梁或所述下层防撞梁的左右两端处，通过吸能盒也可吸收部分冲击力，从而保障后防撞梁强度。

优选的是，所述后防撞梁为内部左右贯通的中空结构，且所述后防撞梁的任一纵截面均相同。

所述后防撞梁为内部左右贯通的中空结构，中空结构使得其既具有一定的强度，还有较轻的重量，不会增加过多的自重；且所述后防撞梁的任一纵截面均相同，即后防撞梁在其延伸方向的截面尺寸保持一致，可以有效保证两端结构强度。

优选的是，所述吸能盒为矩形结构，且其内部中空。

汽车吸能盒的截面形状与碰撞吸能特性有着直接的关系，不同截面形状下其吸能效果和压缩变形效果都有着很大的区别，根据研究发现，正方形截面的汽车吸能盒具有较大的吸能量和较小的碰撞力峰值，是比较好的吸能结构，故本方案将吸能盒设置为矩形结构，且其内部中空，吸能盒的内部中空，当其受到后向碰撞时，吸能盒能及时产生形变或压溃，当冲击力被吸能盒所抵消时，仅需更换吸能盒即可。

优选的是，所述连接件为矩形板状结构，所述吸能盒的另一端为矩形平面，且所述矩形平面的面积小于或等于所述连接件的底面积；吸能盒的底面积小于连接件的底面积，方便将吸能盒充分与连接件连接，并通过连接件将吸能盒连接在车体上。

优选的是，所述吸能盒的高度与所述上层防撞梁的高度相同，且所述吸能盒的底部与所述隔板位于同一水平面；吸能盒的高度与上层防撞梁的高度相同，当后防撞梁受到触碰时，吸能盒首先会受到压迫，并反作用于上层防撞梁，此时并不对下层防撞梁进行挤压，当上层防撞梁失效时，下层防撞梁才开始发挥作用，从而有效避免上层防撞梁和下层防撞梁同时失效，降低其使用效果。

优选的是，所述上层防撞梁的高度大于所述下层防撞梁的高度，且所述连接件的高度小于所述上层防撞梁和所述下层防撞梁的高度之和；由于上层防撞梁和吸能盒直接连接，且承担更多的冲击力，故所述上层防撞梁的高度大于所述下层防撞梁的高度；连接件的高度应稍大于上层防撞梁高度，但也不宜过大，本方案中将连接件的高度设置为小于上层防撞梁和下层防撞梁的高度之和。

优选的是，所述吸能盒的另一端与所述连接件的中部连接，且所述连接件上设置有固定部件；为保证吸能盒固定更牢固，本方案中将吸能盒的另一端与连接件的中部连接，且通过固定部件来将吸能盒固定在车体上，以保证吸能盒正常使用。

优选的是，所述固定部件为多个螺纹孔，且所述多个螺纹孔环绕所述吸能盒的另一端设置；通过多个螺纹孔的设置，再利用与所述螺纹孔相配合的螺栓，可有效将连接件固定在车体上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本申请提供的一种新型后纵梁总成结构，包括后防撞梁和一对吸能盒；后防撞梁为双层长条形板状结构，双层结构的设置，当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁结构强度；所述一对吸能盒设置在靠近所述后防撞梁同一侧的两端处，且所述一对吸能盒位于所述后防撞梁的同一侧；利用吸能盒和后防撞梁共同形成防撞组件，提升防撞性能；所述吸能盒的一端与所述后防撞梁连接，另一端设置有连接件，连接件用于连接所述吸能盒和汽车车体；当汽车受到后向低速碰撞时，冲击力首先传递至吸能盒，使得吸能盒的变形或压溃来吸收冲击力，当冲击力不足以抵消时，才将冲击力传递至后防撞梁，从而进一步保护后防撞梁及车体。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统后纵梁总成结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的新型后纵梁总成结构的结构示意图；

图3-5分别为本实用新型实施例提供的新型后纵梁总成结构三个不同视角的图；

图6为本实用新型所述的新型后纵梁总成结构的端部结构示意图。

以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：

传统结构后纵梁—a；后防撞梁—1；吸能盒—2；连接件—3；上层防撞梁—4；下层防撞梁—5；隔板—6。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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实用新型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个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。

请参考图2-6，展示了本实用新型提供的新型后纵梁总成结构的一个实施例；本方案提供的新型后纵梁总成结构包括后防撞梁1和一对吸能盒2；后防撞梁1为双层长条形板状结构；一对吸能盒2设置在靠近后防撞梁1的两端处，且一对吸能盒2位于后防撞梁1的同一侧；吸能盒2的一端与后防撞梁1连接，另一端设置有连接件3。

传统的后纵梁由单层冷冲压板制成，结构强度偏弱，后碰时易失效断裂，不能充分满足使用需求，本方案中的后防撞梁1为双层长条形板状结构，双层结构的设置，当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁1结构强度；本方案中未对后防撞梁1的具体厚度做出限定，可理解本方案中后防撞梁1厚度与市面现有的防撞梁厚度大致相同，且可在一定范围内对后防撞梁1厚度做出适当调节。

物体在发生强烈碰撞时会发生塑性变形，主要表现为完全变形、翘曲变形和褶皱变形三种方式，其中褶皱变形是一种理想的吸能方式。吸能盒2作为一种金属薄壁构件，在碰撞时容易发生褶皱变形，这正好满足了车辆在低速碰撞时能有效吸收碰撞能量，并尽可能减小撞击力对车身纵梁损害的目的。可以看到吸能盒2的设计既提高了汽车的被动安全性，又降低了撞击带来的维修成本；故本方案中在靠近后防撞梁1同一侧的两端处设置有一对吸能盒2，且一对吸能盒2位于后防撞梁1的同一侧；利用吸能盒2和后防撞梁1共同形成防撞组件，提升防撞性能；吸能盒2的一端与后防撞梁1连接，另一端设置有连接件3，连接件3用于连接吸能盒2和汽车车体；当汽车受到后向低速碰撞时，冲击力首先传递至吸能盒2，使得吸能盒2的变形或压溃来吸收冲击力，当冲击力不足以抵消时，才将冲击力传递至后防撞梁1，从而进一步保护后防撞梁1及车体。

进一步地，后防撞梁1为长条形弧形板状结构，且一对吸能盒2对称设置在后防撞梁1的内侧弧面的两端处；连接件3与吸能盒2固定连接。

具体应用中，后防撞梁1为长条形弧形板状结构，弧形凸面朝向车体后方，可起到一定的缓冲作用，当受到后向碰撞时，后防撞梁1的弧形外凸面首先和碰撞体接触；本方案中一对吸能盒2对称设置在靠近后防撞梁1的两端处，具体来说是后防撞梁1的内侧弧面的两端处，能够通过吸能盒2的变形或压溃来吸收冲击力，缓解后防撞梁1碰撞压力；本实施例中提到的一对吸能盒2对称设置在靠近后防撞梁1的两端处，其仅为指代吸能盒2并非设置在后防撞梁1中部，即吸能盒2距其同侧的后防撞梁1端部距离小于其距后防撞梁1中部的距离，此处所提到的“靠近”并非指具体距离；本方案中连接件3与吸能盒2固定连接，通过连接件3将吸能盒2与车体紧固连接，可利用螺栓连接或焊接的方式将吸能盒2与车体连接起来。

进一步地，后防撞梁1包括上层防撞梁4和下层防撞梁5，上层防撞梁4和下层防撞梁5间设置有隔板6，隔板6为金属板；当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁1结构强度；一对吸能盒2对称设置在靠近上层防撞梁4或下层防撞梁5的左右两端处，通过吸能盒2也可吸收部分冲击力，从而保障后防撞梁1强度。

进一步地，后防撞梁1为内部左右贯通的中空结构，且后防撞梁1的任一纵截面均相同。

后防撞梁1为内部左右贯通的中空结构，中空结构使得其既具有一定的强度，还有较轻的重量，不会增加过多的自重；传统的后纵梁由单层冷冲压板制成，结构强度偏弱，后碰时易失效断裂；且传统的后纵梁两端特征结构照比中间有缩减，即两端细中间粗，导致结构强度降低，最外端削去翻边结构，进一步削弱了后防撞梁1结构强度，在R-CAR低速碰时容易失效；本方案中后防撞梁1的任一纵截面均相同，即后防撞梁1在其延伸方向的截面尺寸保持一致，可以有效保证两端结构强度。

进一步地，吸能盒2为矩形结构，且其内部中空。

为了满足刚度要求，本方案中的吸能盒2材料主要为低碳钢和铝合金两种。相比于低碳钢，铝合金重量更小，同时由于其良好的导热效果，能够保证其在吸收能量时能将能量以热能的形式迅速传导到外界，避免局部过热发生***等危险。此外，铝的力学性能在低温状态下仍能保持不变，这能够有效地保证其在恶劣气候下还能够正常发挥吸能作用。汽车吸能盒2的截面形状与碰撞吸能特性有着直接的关系，不同截面形状下其吸能效果和压缩变形效果都有着很大的区别，根据国内外研究发现，正方形和六边形截面的汽车吸能盒2具有较大的吸能量和较小的碰撞力峰值，是比较好的吸能结构，故本方案将吸能盒2设置为矩形结构，且其内部中空，吸能盒2的内部中空，当其受到后向碰撞时，吸能盒2能及时产生形变或压溃，当冲击力被吸能盒2所抵消时，仅需更换吸能盒2即可；除了矩形结构，在其他实施例中吸能盒2的截面形状还可以为等角六边形、等角八边形、圆形等，此外在此基础上还存在单腔和多腔结构。

进一步地，连接件3为矩形板状结构，吸能盒2的另一端为矩形平面，且矩形平面的面积小于或等于连接件3的底面积；吸能盒2的底面积小于连接件3的底面积，方便将吸能盒2充分与连接件3连接，并通过连接件3将吸能盒2连接在车体上，可利用螺栓连接或焊接的方式将吸能盒2与车体连接起来。

进一步地，吸能盒2的高度与上层防撞梁4的高度相同，且吸能盒2的底部与隔板6位于同一水平面，即吸能盒2在碰撞时，仅与上层防撞梁4相互作用；吸能盒2的高度与上层防撞梁4的高度相同，当后防撞梁1受到触碰时，吸能盒2首先会受到压迫，并反作用于上层防撞梁4，此时并不对下层防撞梁5进行挤压，当上层防撞梁4失效时，下层防撞梁5才开始发挥作用，从而有效避免上层防撞梁4和下层防撞梁5同时失效，降低其使用效果。

进一步地，上层防撞梁4的高度大于下层防撞梁5的高度，且连接件3的高度小于上层防撞梁4和下层防撞梁5的高度之和，即连接件3的高度会稍大于上层防撞梁4的高度；由于上层防撞梁4和吸能盒2直接连接，且承担更多的冲击力，故上层防撞梁4的高度大于下层防撞梁5的高度；连接件3的高度应稍大于上层防撞梁4高度，但也不宜过大，本方案中将连接件3的高度设置为小于上层防撞梁4和下层防撞梁5的高度之和；本方案中是上层防撞梁4和下层防撞梁5的厚度一致。

进一步地，吸能盒2的另一端与连接件3的中部连接，且连接件3上设置有固定部件；为保证吸能盒2固定更牢固，本方案中将吸能盒2的另一端与连接件3的中部连接，且通过固定部件来将吸能盒2固定在车体上，以保证吸能盒2正常使用。

进一步地，本方案中采用螺栓固定的方式将吸能盒2固定在车体上，将固定部件设置为多个螺纹孔，且多个螺纹孔环绕吸能盒2的另一端设置；通过多个螺纹孔的设置，再利用与螺纹孔相配合的螺栓，可有效将连接件3固定在车体上；在另一实施例中，可直接将连接件3与车体焊接。

综上，本申请提供的一种新型后纵梁总成结构，其后防撞梁1为双层长条形板状结构，双层结构的设置，当其中一层因碰撞而失效断裂时，另一层仍可发挥作用，从而可有效提高后防撞梁1结构强度；一对吸能盒2设置在靠近后防撞梁1同一侧的两端处，且一对吸能盒2位于后防撞梁1的同一侧；利用吸能盒2和后防撞梁1共同形成防撞组件，提升防撞性能；吸能盒2的一端与后防撞梁1连接，另一端设置有连接件3，连接件3用于连接吸能盒2和汽车车体；当汽车受到后向低速碰撞时，冲击力首先传递至吸能盒2，使得吸能盒2的变形或压溃来吸收冲击力，当冲击力不足以抵消时，才将冲击力传递至后防撞梁1，从而进一步保护后防撞梁1及车体。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种新型后纵梁总成结构，其特征在于，包括后防撞梁和一对吸能盒，所述吸能盒的一端与所述后防撞梁连接，另一端固定设置有连接件；

所述后防撞梁为双层长条形弧形板状结构，包括上层防撞梁和下层防撞梁，所述上层防撞梁和所述下层防撞梁间设置有隔板；

所述一对吸能盒对称设置在靠近所述上层防撞梁或所述下层防撞梁内侧弧面的左右两端处。

2.根据权利要求1所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述后防撞梁为内部左右贯通的中空结构，且所述后防撞梁的任一纵截面均相同。

3.根据权利要求2所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述吸能盒为矩形结构，且其内部中空。

4.根据权利要求3所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述连接件为矩形板状结构，所述吸能盒的另一端为矩形平面，且所述矩形平面的面积小于或等于所述连接件的底面积。

5.根据权利要求1所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述吸能盒的高度与所述上层防撞梁的高度相同，且所述吸能盒的底部与所述隔板位于同一水平面。

6.根据权利要求1所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述上层防撞梁的高度大于所述下层防撞梁的高度，且所述连接件的高度小于所述上层防撞梁和所述下层防撞梁的高度之和。

7.根据权利要求1所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述吸能盒的另一端与所述连接件的中部连接，且所述连接件上设置有固定部件。

8.根据权利要求7所述的新型后纵梁总成结构，其特征在于，所述固定部件为多个螺纹孔，且所述多个螺纹孔环绕所述吸能盒的另一端设置。

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