一种复合缓冲型新能源汽车防撞梁的制作方法

本发明涉及汽车防撞梁，尤其涉及一种复合缓冲型新能源汽车防撞梁。

背景技术：

1、汽车前防撞梁是车辆正面碰撞防护系统的核心承载与吸能部件，其作用是在发生不同程度正面撞击时逐级耗散冲击动能，降低传递至车身乘员舱、底盘及车载零部件的冲击力。相较于传统燃油车，新能源汽车底盘搭载大容量动力电池包，电池壳体、电芯结构抗挤压、抗冲击能力较弱，一旦碰撞载荷过大极易出现电池挤压破损、短路、热失控起火等重大安全事故，因此对防撞梁的分级吸能、多工况适配、轻量化防护能力提出了更高标准。

2、例如申请号为201410810803.3的发明专利，其提供了一种汽车防撞梁骨架总成，汽车防撞梁骨架总成包括：钢制保险杠骨架横梁；分别设置在所述保险杠骨架横梁两端的两个铝制吸能盒；以及分别设置在两个铝制所述吸能盒底端的两个底板。本发明的汽车防撞梁骨架总成，是现有钢制汽车防撞梁骨架总成重量的约15%-40%，与现有的全铝制汽车防撞梁骨架总成重量相当，有效减重，但仍能有效发挥其功能。此外，防撞横梁在碰撞时不易开裂，可采用现有激光切割进行孔位加工，采用现有工艺焊接防撞横梁上所需要的支架，加工成本低，加工技术成熟，适合推广应用。

3、在例如申请号为201911134047.6的发明专利，其公开了汽车防撞梁及其加工方法，其中汽车防撞梁包括主梁及位于主梁两端的第一侧梁及第二侧梁，所述第一侧梁的内侧形成有第一吸能盒，所述第二侧梁的内侧形成有第二吸能盒，至少所述第一吸能盒与第一侧梁和/或所述第二吸能盒与第二侧梁为沿汽车防撞梁的宽度方向一体挤出的结构。本方案设计精巧，结构简单，通过使吸能盒与两侧的梁一体挤出成型，可以有效的省去梁与吸能盒焊接的工序，并且本方案以沿汽车防撞梁的宽度方向挤出，不同位置的挤出截面形状可以不同，因而可以根据不同位置的抗弯刚度需要灵活设计不同长度段的挤出截面形状，极大的降低了设计难度，改善了生产的灵活性，且能更好的满足不同的刚度需求。

4、基于上述专利的检索及对传统汽车防撞梁的应用了解，传统汽车防撞梁多数仅依靠主梁自身塑性弯折耗散碰撞动能，未配置前置柔性缓冲结构，车辆发生低速剐蹭、泊车轻微磕碰等轻度撞击时，冲击载荷将直接作用于主梁，极易使其产生不可逆永久形变，维修需整体更换防撞总成，配件采购与拆装工时成本居高不下；若遭遇高速重度碰撞，仅依靠主梁塑性变形吸能的方式能量衰减效率低下，大量冲击载荷会直接传导至车身纵梁与车载动力电池，极易诱发电池壳体挤压破损、电芯短路、热失控起火等重大安全隐患。

技术实现思路

1、本发明涉及一种复合缓冲型新能源汽车防撞梁，解决了传统汽车防撞梁无前置柔性缓冲结构，仅依靠主梁塑性弯折吸收撞击动能，低速磕碰易造成主梁永久变形、维修更换成本高的问题。

2、本发明提供了一种复合缓冲型新能源汽车防撞梁，具体包括:防撞主梁，防撞主梁采用日字型截面型材，所述防撞主梁前端面焊接有配合端板，配合端板前方设有铝蜂窝缓冲夹芯板；

3、所述配合端板的前后端面，对应于铝蜂窝缓冲夹芯板的完整槽体部位，均开设有与其槽体轮廓适配的后侧配合插口；

4、所述铝蜂窝缓冲夹芯板的完整槽体内均插接有适配其槽型的橡胶吸能柱，橡胶吸能柱后端插接在后侧配合插口内部，并采用黏合剂粘接固定；

5、所述铝蜂窝缓冲夹芯板前方设有前置吸能缓冲垫，前置吸能缓冲垫的前后端面，对应于铝蜂窝缓冲夹芯板的完整槽体部位，均开设有与其槽体轮廓适配的前侧配合插口；

6、橡胶吸能柱前端插接在前侧配合插口内部，并采用黏合剂粘接固定。

7、进一步的，所述前置吸能缓冲垫采用闭孔泡沫铝材质。

8、进一步的，当配合端板、铝蜂窝缓冲夹芯板及前置吸能缓冲垫依次相贴合接触时，此时橡胶吸能柱后端面与防撞主梁前端面相贴合接触，而橡胶吸能柱前端面与前置吸能缓冲垫前端面处于同一垂直面。

9、进一步的，所述橡胶吸能柱内部开设有中心缓冲气腔；所述橡胶吸能柱前后端面中心部位均开设有与中心缓冲气腔相连通的泄压通气孔。

10、进一步的，所述防撞主梁后端面左右两侧均焊接有吸能盒，吸能盒后端焊接有用于整车装配的安装端板，安装端板前端面上下两侧均开设有一处贯穿其后端面的锁紧插接孔位。

11、进一步的，所述防撞主梁的上下两处独立矩形空腔内均填充有与其结构相适配的吸能芯体，吸能芯体采用闭孔泡沫铝材质。

12、进一步的，所述安装端板前端面左右两侧均固定安装有呈等腰梯形块结构的限位配合插块；还包括有锁紧松动监测壳体，所述锁紧松动监测壳体后端面左右两侧均开设有呈等腰梯形槽结构的限位配合插槽，限位配合插槽与限位配合插块滑动插接配合；所述锁紧松动监测壳体前端面中心部位开设有呈方形槽结构的收纳插槽，收纳插槽内端后侧面中心部位开设有贯穿锁紧松动监测壳体后端面的配合插孔b；所述收纳插槽内滑动插接有呈方形块结构的滑动插块，滑动插块前后端面共同开设有一处配合插孔a；螺栓依次穿过配合插孔a、配合插孔b及锁紧插接孔位，并与车身两侧纵梁前端安装基座螺纹连接，螺栓头端尺寸大于滑动插块的边长尺寸。

13、进一步的，所述滑动插块后端面与收纳插槽内端后侧面之间通过弹簧连接件固定相连；所述弹簧连接件自然状态下，滑动插块前端凸出于收纳插槽。

14、进一步的，所述收纳插槽内端顶面开设有引导插槽，引导插槽内端顶面固定安装有采用轻触开关的松动警示开关；所述滑动插块顶端面固定安装有圆弧形橡胶块，圆弧形橡胶块位于引导插槽内部；当弹簧连接件处于自然状态下，圆弧形橡胶块与松动警示开关位置相对应，此时圆弧形橡胶块按压松动警示开关的按键端，松动警示开关处于被按压启动状态。

15、进一步的，所述锁紧松动监测壳体内部设有微控制器，微控制器经由导线接入车载电源获取供电；所述锁紧松动监测壳体顶端面安装有与微控制器电性相连的蜂鸣报警器和电源开关；当松动警示开关处于被按压启动状态下，松动警示开关反馈信号给予微控制器，微控制器控制蜂鸣报警器启动。

16、本发明提供了一种复合缓冲型新能源汽车防撞梁，具有如下有益效果：

17、本发明汽车防撞梁由前置吸能缓冲垫、铝蜂窝缓冲夹芯板、橡胶吸能柱、日字型防撞主梁及填充于防撞主梁空腔内的吸能芯体组成，形成多级复合吸能体系，能够分级逐层耗散碰撞冲击动能，适配新能源汽车城市代步、高速行驶等全工况使用场景，低速轻微磕碰时，依靠前置吸能缓冲垫塑性形变搭配橡胶吸能柱内部气腔形成的气体阻尼实现柔性协同吸能；中速碰撞时，在前层缓冲结构柔性卸力的基础上，新增铝蜂窝薄壁有序溃缩同步耗散大量冲击动能；高速重度撞击时，在前序多层缓冲充分衰减能量后，依托日字型防撞主梁高强抗弯、抗溃缩特性，配合主梁空腔内填充的吸能芯体吸收残余冲击载荷，依靠多级缓冲逐级卸力，可避免单一吸能构件瞬时过载提前失效，应对不同强度的车辆碰撞。

18、本发明中前置吸能缓冲垫、铝蜂窝缓冲夹芯板、橡胶吸能柱均为独立可拆卸构件，车辆发生低速轻微碰撞或中度撞击时，防撞主梁、吸能盒、安装端板等核心承重构件通常不会受损，能够重复利用，无需整体更换防撞总成，降低配件采购成本，缩短维修工时。

19、本发明依靠螺栓预紧力与弹簧弹力形成互锁触发逻辑，仅当螺栓大幅松动、头部挤压力完全消失时，滑动插块回弹按压松动警示开关；车辆正常行驶的轻微颠簸、螺栓微小预紧力衰减均不会触发报警，而一旦螺栓松脱触发警示开关，微控制器立即驱动蜂鸣报警器发出高频间断蜂鸣，驾驶员可直观快速知悉故障，能够及时检修固定螺栓，有效防止防撞梁松脱引发碰撞防护失效，从源头规避行车安全隐患。