[实用新型]一种强度呈梯度变化的铝合金纵梁

说明书

本实用新型涉及一种强度呈梯度变化的铝合金纵梁，包括纵梁本体、第一加强件和第二加强件；纵梁本体为铝合金型材，具有上、中、下三个空腔，呈“目”字形；在纵梁本体左侧面中段的下部设有第一铆接孔和第二铆接孔，在纵梁本体左侧面后段的下部设有第三铆接孔；在纵梁本体右侧面后段的下部设有第四铆接孔和第五铆接孔；第一加强件设在纵梁本体的下腔内并与纵梁本体中段和后段的左侧内壁固定连接；第二加强件设在纵梁本体的下腔内并与纵梁本体后段的右侧内壁固定连接。本实用新型能够实现在纵梁径向方向上的强度变化，实现汽车在高速正面碰撞工况中的期望变形，避免在发生变形的过程中产生撕裂；能够有效的变形、吸能，保证乘员舱的完整。

技术领域

本实用新型涉及汽车车身，具体涉及一种强度呈梯度变化的铝合金纵梁。

背景技术

汽车高速正面100%和40%偏置碰撞是C-NCAP评价整车碰撞安全性的重要考察工况。在碰撞过程中，防撞横梁、吸能盒和纵梁通过特定的变形次序发生压溃和折弯，在变形吸收能量的同时，还要保证乘员舱结构安全性。

目前，铝合金广泛应用于电动车的轻量化设计中。其中大部分铝制零部件，以挤压型材为主。挤压成型的型材，径向上横截面一致，因而整体的强度一致。强度过大，碰撞加速度过大；强度过弱，变形剧烈，无法保证乘员舱的完整性。设计时，纵梁需要有不同的强度变化，前端强度低，变形吸能，降低加速度；后端强度高，保证后端完整性。

冲压成型的钣金结构纵梁的强度梯度设计，通过改变纵梁内、外板的厚度和材料；设计横向或纵向的引导筋来引导变形。挤压工艺成型的传统铝合金纵梁，其横截面为“目”字形。且各处的截面一致，纵梁径向上的强度差异很小。然而，由于铝合金材料的性能特殊，无法采用冲压成型的钣金结构。且铝合金型材纵梁在高速碰撞中还存在失效的风险。

CN 109850018A公开了“一种分段式电动汽车前纵梁及其电动汽车”。该结构将纵梁分为三段：第一段梁体采用铝合金挤压成形技术，且在内部设有与其一体成型的第一嵌入体，第一段梁体的壁厚不均匀；第二段梁体采用铝合金挤压成形技术，且在内部设有与其一体成型的第二嵌入体，第三段为通过过渡连接梁与前地板纵梁连接。该分段式电动汽车前纵梁结构，采用多胞铝合金型材制作，加工工艺简单，兼顾汽车正面碰撞过程中的轴向压溃与侧向弯曲，零件易于更换，维修成本小，同时满足了耐撞性、经济性与轻量化。毋容置疑，这是所属技术领域的一种有益的尝试。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种强度呈梯度变化的铝合金纵梁，其能够实现在纵梁径向方向上的强度变化，实现汽车在高速正面碰撞工况中的期望变形，避免在发生变形的过程中产生撕裂；能够有效的变形、吸能，保证乘员舱的完整；并且工艺性和经济性较好。

本实用新型所述的一种强度呈梯度变化的铝合金纵梁，包括纵梁本体、第一加强件和第二加强件，其特征是：

所述纵梁本体为铝合金型材，其横截面厚度一致，具有上、中、下三个空腔，呈“目”字形；在所述纵梁本体左侧面中段的下部设有第一铆接孔和第二铆接孔，在所述纵梁本体左侧面后段的下部设有第三铆接孔；在所述纵梁本体右侧面后段的下部设有第四铆接孔和第五铆接孔；

所述第一加强件设在所述纵梁本体的下腔内并与所述纵梁本体中段和后段的左侧内壁固定连接；

所述第二加强件设在所述纵梁本体的下腔内并与所述纵梁本体后段的右侧内壁固定连接。

进一步，所述第一加强件的横截面呈“［”形，其竖直面上设有第一过孔、第二过孔和第三过孔；所述第一过孔、第二过孔和第三过孔依次与所述纵梁本体左侧面下部的第一铆接孔、第二铆接孔和第三铆接孔一一对应铆接固定。

进一步，所述第二加强件的横截面呈“]”形，其竖直面上设有第四过孔和第五过孔；所述第四过孔和第五过孔依次与所述纵梁本体右侧面下部的第四铆接孔和第五铆接孔一一对应铆接固定。

进一步，所述第一加强件和第二加强件均为铝合金型材。