本实用新型专利技术揭示了一种用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，整体外形线性笔直，其特征在于该横梁由钢带钣金、辊压及局部焊接成型为一体，横梁垂直于长度方向的截面形状设为闭合轮廓；而闭合轮廓的中部设有X形交叉部，并由X形交叉部分隔成底边共线的左腔体和右腔体，该左腔体的左侧壁由左下至右上倾斜，右腔体的右侧壁由右下至左上倾斜。应用本实用新型专利技术的横梁截形优化，使截面形状的外廓成型为类梯形状，在车身受到碰撞冲击时，能够依靠横梁抵抗住冲击的能量，保护电池包；该闭合轮廓的刚度要强于单纯的矩形轮廓，通过生产效率更高的辊压成型，在相同重量的情况下，可以提高座椅横梁的截面抵抗矩3%、抗扭转刚度107%，符合新能源汽车对零件性能的要求。车对零件性能的要求。车对零件性能的要求。
【技术实现步骤摘要】
一种用于轻量化新能源汽车座椅的横梁
[0001]本技术涉及一种新能源汽车的白车身部件，尤其涉及一种轻量化座椅安装横梁。
技术介绍
[0002]随着新能源汽车的保有量不断增加，为新能源汽车专门研发的白车身设计越来越多，而新能源汽车的车身结构也逐渐脱离了传统燃油车的固有设计。为了提高新能源汽车的续航里程，车身零件的集成化，轻量化变得尤为重要。同时，因为新能源汽车有着传统燃油车所没有的电池包，电池包对碰撞安全和整车刚度的需求都非常高，所以对新能源汽车来说，座椅横梁成为了对新能源汽车来说非常重要的安全部件。因此，研发结构更为合理的座椅横梁，在满足座椅安装需求的同时尽可能提升安全性能，是业内人士需要研究的重要课题。
技术实现思路
[0003]本技术的目的旨在提出一种用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，通过对横梁截面形状的优化，在保持与传统燃油车相同抗弯力性能的同时，减少零件数量、减轻车身自重。
[0004]本技术实现上述目的的技术解决方案是，一种用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，整体外形线性笔直，其特征在于：所述横梁由钢带钣金、辊压及局部焊接成型为一体，横梁垂直于长度方向的截面形状设为闭合轮廓；所述闭合轮廓的中部设有X形交叉部，并由X形交叉部分隔成底边共线的左腔体和右腔体，所述左腔体的左侧壁由左下至右上倾斜，右腔体的右侧壁由右下至左上倾斜。
[0005]进一步地，所述左腔体的左侧壁相对底边的垂直方向倾角α为3
°
~20
°
，所述右腔体的右侧壁相对底边的垂直方向倾角β为3
°
~20
°
。
[0006]进一步地，所述钢带在宽度向的中部设为斜壁，所述斜壁两端朝两个方向分段弯折成型为左腔体和右腔体，对应左腔体的钢带边和对应右腔体的钢带边分别与斜壁焊合，且斜壁与两侧钢带边组合成为X形交叉部。
[0007]更进一步地，所述钢带边在与斜壁焊合处设有增加接触的交叠翻边。
[0008]更进一步地，所述斜壁为左低右高设置，所述左腔体自斜壁底端顺时针一体弯折成为底边、左侧壁、第一上壁及迎合斜壁的下坡壁，所述右腔体自斜壁顶端顺时针一体弯折成为第二上壁、右侧壁、底边及迎合斜壁的上坡壁，所述下坡壁、上坡壁靠近斜壁的末端为钢带边。
[0009]再进一步地，所述第一上壁和第二上壁平行或共线，且第一上壁与底边在延伸方向上相交。
[0010]进一步地，所述左腔体和右腔体的面积相等，且相对X形交叉部的中心竖轴对称。
[0011]进一步地，所述左腔体和右腔体的面积比例小于三倍。
[0012]进一步地，所述钢带在所有弯折处均设有平滑过渡的圆角，且圆角的半径为钢带厚度的四倍以上。
[0013]应用本技术的横梁，具备以下进步性优点：通过对横梁的截面形状优化，对左、右侧壁倾斜设置，使截面形状外廓成型为类梯形状，在车身受到碰撞冲击时，能够依靠横梁抵抗住冲击的能量，保护电池包；该闭合轮廓的刚度要强于单纯的矩形轮廓，通过生产效率更高的辊压成型，在相同重量的情况下，可以提高座椅横梁的截面抵抗矩3%、抗扭转刚度107%，符合新能源汽车需要轻量化以及保护电池包的要求。
附图说明
[0014]图1是本技术横梁的立体外观示意图。
[0015]图2是本技术横梁优选实施例垂直于长度向的截面形状及结构示意图。
具体实施方式
[0016]以下便结合实施例附图，对本技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本技术技术方案更易于理解、掌握，从而对本技术的保护范围做出更为清晰的界定。
[0017]本技术设计者针对新能源汽车白车身设计轻量化及高强度的要求，仰赖于长期的产线经验，创新提出了一种新型的横梁结构，具体涉及其垂直于长度方向的截面形状设计。在测试验证其性能大幅度提升并保持与传统燃油车相同的前提下，可广泛应用并投放于各新能源汽车产品的产线中，减少零件数量，减轻车身自重。
[0018]如图1所示的该横梁的立体外观图以及如图2所示的其截面形状及结构示意图可见，该横梁的整体外形如常为线性笔直状，并在实际应用中根据所需长度自由截取。从结构创新的技术概述来看，该横梁为由钢带钣金、辊压及局部焊接成型为一体；而横梁垂直于长度方向的截面形状设为闭合轮廓；该闭合轮廓的中部设有X形交叉部，并由X形交叉部分隔成底边共线的左腔体1和右腔体2，当然其中最主要的优化为：左腔体的左侧壁由左下至右上倾斜，右腔体的右侧壁由右下至左上倾斜，从而整体成型为一个类似于梯形的闭合轮廓。
[0019]如图示的优选实施例中，上述钢带在宽度向的中部设为左低右高的斜壁3，其所在平面与水平面的夹角约为45
°
，并可根据横梁的其它规格要求适当微调。斜壁两端朝两个方向分段弯折成型为左腔体和右腔体，对应左腔体的钢带边4和对应右腔体的钢带边5分别与斜壁焊合，且斜壁与两侧钢带边组合成为X形交叉部。具体地，该斜壁3的左端A先弯折成水平状向左延伸的底边11，而后再向上弯折超过90
°
成为左侧壁12，继而再向右弯折小于90
°
成为第一上壁13，当该第一上壁13延伸的长度接近于斜壁左端的上空时，再向右弯折成为迎合斜壁的下坡壁14。与之对应地，该斜壁3的右端B先向右弯折一个锐角成为第二上壁23，而后再向下弯折一个锐角成为右侧壁22，当该右侧壁22接近底边11所在平面时再向右弯折超过90
°
使之成为另一侧的底边21（两底边共线），当该底边21延伸的长度接近于斜壁右端的下方时，继续向右弯折成为迎合斜壁的上坡壁24。由此可见，在斜壁的图示设置下，左腔体1和右腔体2均为顺时针方向的分段弯折成型。
[0020]除通过辊压的弯折外，上述闭环轮廓还需要固定成型。因此，上述钢带对应左腔体、右腔体成型后的钢带边需要与斜壁焊合固化。为增加焊合的接触程度、提高焊合后的抗冲击强度，上述下坡壁与上坡壁靠近斜壁的末端均设为圆弧状过渡的翻边，使其与斜壁平
行相贴并交叠焊合，由此可以理解该X形交叉部的构成及抗变形强度。当任一上壁或侧壁受外力冲击，则将传递能量至X形交叉部，并传递至斜壁的线性方向上，通过钢带边的焊点消解冲击能量。这样，横梁抵抗弯曲的能力增强，在和传统冲压工艺的座椅横梁等重量条件下，提高了横梁的抗弯曲能力。此外，为避免应力集中，该横梁的所有弯折部位均设有平滑过渡的圆角，该圆角的半径不小于四倍的钢带厚度。其中横梁所用钢带的料厚1mm以上，抗拉强度1000MPa以上。
[0021]从图示的优选实施例进一步的细节来看，该横梁的截面形状中左腔体与右腔体为不对称结构。横梁安装在前地板上后通常来说受到座椅装配的影响，左右腔体也可以是左大右小（图示优选实施例）或者左小右大的不对称结构，当左、右腔体为不对称结构时两个腔体的面积比不超过3:1。其中第一上壁13和第二上壁23平行或共线，且第一上壁13与底边11在延伸方向上相交，夹角视座椅实际装配需求决定。该横梁的高度取值范围为25mm...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，整体外形线性笔直，其特征在于：所述横梁由钢带钣金、辊压及局部焊接成型为一体，横梁垂直于长度方向的截面形状设为闭合轮廓；所述闭合轮廓的中部设有X形交叉部，并由X形交叉部分隔成底边共线的左腔体和右腔体，所述左腔体的左侧壁由左下至右上倾斜，右腔体的右侧壁由右下至左上倾斜。2.根据权利要求1所述用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，其特征在于：所述左腔体的左侧壁相对底边的垂直方向倾角α为3
°
~20
°
，所述右腔体的右侧壁相对底边的垂直方向倾角β为3
°
~20
°
。3.根据权利要求1所述用于轻量化新能源汽车座椅的横梁，其特征在于：所述钢带在宽度向的中部设为斜壁，所述斜壁两端朝两个方向分段弯折成型为左腔体和右腔体，对应左腔体的钢带边和对应右腔体的钢带边分别与斜壁焊合，且斜壁与两侧钢带边组合成为X形交叉部。4.根据权利要求3所述用于轻量化新能源汽车...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴志豪，程鹏，王林山，盛广华，张鹏飞，周小燕，宗磊，
申请(专利权)人：顺普汽车零部件中国有限公司，
类型：新型
国别省市：
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