CN104443043A - 汽车纵梁加强件与汽车 - Google Patents

Abstract

一种汽车纵梁加强件，汽车纵梁加强件包括纵梁加强板与悬置加强板，纵梁加强板包括纵梁加强板本体与第一支撑板，悬置加强板包括悬置加强板本体与第二支撑板，第二支撑板与纵梁加强板本体连接，第一支撑板与第二支撑板均设有用于与汽车纵梁连接的翻边，第一支撑板与第二支撑板支撑在汽车纵梁的内部空腔中。本发明的汽车纵梁加强件设有支撑于汽车纵梁内部空腔的第一支撑板与第二支撑板，同时通过第二支撑板将悬置加强板和纵梁加强板连接形成一个整体，能有效的提高纵梁的抗弯能力，结构简单，便于生产。

Description

汽车纵梁加强件与汽车

技术领域

本发明涉及车身结构件，特别是关于一种汽车纵梁加强件与汽车。

背景技术

在NCAP(New Car Assessment Program，新车碰撞测试)评价测试中，车辆以一定的速度撞击壁障(可变形的或者刚性墙)用来模拟交通事故的实际情况。NCAP采用碰撞车辆内安放的假人的伤害值来评价新车的安全性能，假人伤害越低，车辆的安全性能就越高。在碰撞过程中，碰撞的初始动能一部分通过前机舱关键部件的变形吸收，其它的剩余能量传递到乘员舱，由乘员舱的变形和车内的驾乘人员吸收。传递到乘员舱的能量越大，车内驾乘人员的伤害越高，车辆的安全性能就越差，因此，加强前机舱关键部件的吸收能力是正面车身结构设计的重点。

前机舱关键吸能部件主要包括前横梁总成和纵梁，该前横梁总成的吸能盒与纵梁的前端连接，在实际的车辆开发过程中，因动力总成等结构的尺寸要求，需在纵梁上设计相应的避让缺口，使纵梁在这些避让缺口处的横截面减小或弯曲而导致强度下降，因此需要加强件来辅助强化车身纵梁。通常，现有技术是在纵梁内部并且贴合纵梁的内、外板直接增加纵梁加强板和悬置加强板。然而，增加的纵梁加强板和悬置加强板是分开的独立结构，且在纵梁内部的Y方向或Z方向上没有任何的支撑结构，使得纵梁的抗弯能力差，纵梁结构缺陷处在碰撞过程中容易出现提前变形的现象，对纵梁的变形模式和变形顺序不能实现有效的控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体结构的汽车纵梁加强件，可在汽车纵梁的Y方向与Z方向进行支撑，提高汽车纵梁的抗弯强度。

本发明提供一种汽车纵梁加强件，该汽车纵梁加强件包括纵梁加强板与悬置加强板，该纵梁加强板包括纵梁加强板本体与第一支撑板，该悬置加强板包括悬置加强板本体与第二支撑板，该第二支撑板与该纵梁加强板本体连接，该第一支撑板与该第二支撑板均设有用于与汽车纵梁连接的翻边，该第一支撑板与该第二支撑板支撑在该汽车纵梁的内部空腔中。

进一步地，该纵梁加强板本体包括弯折而成的第一侧板与第二侧板，该悬置加强板本体包括弯折形成的第三侧板与第四侧板，该第一侧板与该第三侧板相向设置，该第二侧板与该第四侧板位于该汽车纵梁加强件的同一侧。

进一步地，该第一支撑板与该第二支撑板位于该第一侧板与该第三侧板之间，该第一支撑板形成于该纵梁加强板本体的一端，该第二支撑板形成于该悬置加强板本体远离该第一支撑板的一端。

进一步地，该第一支撑板由该纵梁加强板本体的第一侧板延伸弯折形成，该第一支撑板设有上翻边、内翻边与外翻边，该外翻边用于与该汽车纵梁的纵梁外板连接，该内翻边与该上翻边用于与该汽车纵梁的纵梁内板连接。

进一步地，该上翻边与该内翻边位于该第一支撑板面向该纵梁加强板本体的一侧，该外翻边位于该第一支撑板的另一侧，该内翻边的底端与该纵梁加强板本体的第二侧边的端部焊接固定。

进一步地，该第二支撑板由该悬置加强板本体的第三侧板延伸弯折形成，该第二支撑板设有下翻边与外翻边，该下翻边与该纵梁加强板本体的第一侧板的上表面焊接固定，该外翻边用于与该汽车纵梁的纵梁外板连接。

进一步地，该外翻边与该下翻边均位于该第二支撑板背向该悬置加强板本体的一侧。

本发明还提供一种汽车，包括汽车纵梁，该汽车纵梁内设有如上所述的汽车纵梁加强件。

进一步地，该汽车纵梁包括纵梁内板与纵梁外板，该纵梁外板呈平板状，该纵梁内板包括依次连接的顶板、侧板与底板，该纵梁内板与该纵梁外板对接形成一管状结构，该汽车纵梁加强件的第一侧板和第二侧板分别与该底板和该侧板焊接固定，该汽车纵梁加强件的第三侧板和第四侧板分别与该顶板和该侧板焊接固定。

进一步地，该汽车纵梁加强件的第一支撑板与第二支撑板支撑于该纵梁内板的顶板与底板之间，该第一支撑板上的翻边与该纵梁内板的顶板、侧板、底板以及该纵梁外板焊接固定，该第二支撑板上的翻边与该纵梁外板以及该汽车纵梁加强件的纵梁加强板本体焊接固定。

本发明的实施例中，纵梁加强板和悬置加强板上分别设置有第一支撑板与第二支撑板，第二支撑板与纵梁加强板连接而使纵梁加强板和悬置加强板形成一个整体，第一支撑板与第二支撑板分别通过翻边与汽车纵梁连接而支撑于纵梁的内部空腔中，从而将纵梁结构缺陷处(轮胎包络避让挖缺处、变速器安装结构避让挖缺处等)的内外板紧紧的焊接在一起，可有效的提高纵梁的抗弯能力，使吸能盒(连接于纵梁前端)、纵梁形成了一个结构强度递增的理想变形顺序，在碰撞过程中，纵梁结构缺陷处不再出现提前变形的现象，解决了吸能盒和纵梁前部压溃不充分的问题，使X向的轴向力(沿纵梁长度方向的碰撞力)很好的向纵梁后端传递，使纵梁的变形模式有了本质的改善，提升了纵梁的吸收能量的能力，减少向乘员舱传递的碰撞能量，较大提升了车辆的正面碰撞安全性能。此外，本发明的汽车纵梁加强件结构简单、便于生产，无需改变纵梁的现有结构。

附图说明

图1为本发明实施例中汽车纵梁加强件的结构示意图。

图2为本发明实施例中汽车纵梁加强件的结构拆解示意图。

图3为本发明实施例中汽车纵梁加强件在另一视角的结构示意图。

图4为图3中汽车纵梁加强件沿A向看的结构示意图。

图5为本发明实施例中汽车纵梁加强件在汽车纵梁上的装配示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请结合图1至图4，本发明的汽车纵梁加强件10包括纵梁加强板11与悬置加强板12，纵梁加强板11包括纵梁加强板本体111与第一支撑板112，悬置加强板12包括悬置加强板本体121与第二支撑板122，纵梁加强板本体111与悬置加强板本体121分别与汽车纵梁焊接固定，第二支撑板122与纵梁加强板本体111连接，第一支撑板112与第二支撑板122均设有用于与汽车纵梁连接的翻边，第一支撑板112与第二支撑板122支撑在汽车纵梁的内部空腔中。

由于整车的纵梁上设计有动力总成等结构的避让缺口，使纵梁在这些避让缺口处的横截面减小或弯曲而导致强度下降，因此，在这些缺陷处通常设有纵梁加强板与悬置加强板以增加强度，本发明在纵梁加强板11和悬置加强板12上分别设置有第一支撑板112与第二支撑板122，并使第二支撑板122与纵梁加强板11连接而使纵梁加强板11和悬置加强板12形成一个整体，第一支撑板112与第二支撑板122分别通过翻边与汽车纵梁连接而支撑于纵梁的内部空腔中，从而对汽车纵梁内部的Y方向与Z方向(汽车纵梁的长度方向为X方向)形成支撑，提高汽车纵梁缺陷处的抗弯强度。

接上述，纵梁加强板本体111包括弯折而成的第一侧板111a与第二侧板111b，第一支撑板112由纵梁加强板本体111的第一侧板111a延伸弯折形成，悬置加强板本体121包括弯折形成的第三侧板121a与第四侧板121b，第二支撑板122由悬置加强板本体121的第三侧板121a延伸弯折形成。其中，第一侧板111a与第三侧板121a相向设置，第二侧板111b与第四侧板121b位于汽车纵梁加强件10的同一侧，第一支撑板112与第二支撑板122位于第一侧板111a与第三侧板121a之间，第一支撑板112位于纵梁加强板本体111的一端，第二支撑板122位于悬置加强板本体121远离第一支撑板112的一端。如此，纵梁加强板本体111、第一支撑板112、悬置加强板本体121与第二支撑板122之间形成一腔体结构，可更有效地支撑于汽车纵梁的内部空腔中。

进一步地，第一支撑板112设有上翻边112a、内翻边112b与外翻边112c，上翻边112a与内翻边112b位于第一支撑板112面向纵梁加强板本体111的一侧，内翻边112b的底端与纵梁加强板本体111的第二侧边111b的端部焊接固定，外翻边112c位于第一支撑板112的另一侧，外翻边112c用于与汽车纵梁的外板连接，内翻边112b与上翻边112a用于与汽车纵梁的内板连接。第二支撑板122设有下翻边122a与外翻边122b，第二支撑板122的外翻边122b与下翻边122a均位于第二支撑板122背向悬置加强板本体121的一侧，下翻边122a与纵梁加强板本体111的第一侧板111a的上表面焊接固定，外翻边122b用于与汽车纵梁的外板连接。需要说明的是，第一支撑板112与第二支撑板122上的翻边的弯折方向并不以此为限，可根据实际安装操作的需要进行调整，只要可将第一支撑板112与第二支撑板122固定在纵梁内部即可。

图5为本发明实施例中汽车纵梁加强件在汽车纵梁上的装配示意图。汽车纵梁包括纵梁内板(图未示)与纵梁外板20，该纵梁内板包括依次连接的顶板、侧板与底板，纵梁外板20呈平板状，该纵梁内板与纵梁外板20对接形成一管状结构，如图5所示，第一支撑板112的外翻边112c与第二支撑板122的外翻边122b分别与汽车纵梁的纵梁外板20的内表面焊接固定。对应地，悬置加强板本体121的第三侧板121a与第四侧板121b分别与该纵梁内板的顶板和侧板焊接固定，纵梁加强板本体111的第一侧板111a和第二侧板111b分别与该纵梁内板的底板和侧板焊接固定，第一支撑板112的内翻边112b与纵梁内板的侧板焊接固定，第一支撑板112的上翻边112c与纵梁内板的顶板焊接固定。如此，可使第一支撑板112与第二支撑板122支撑于汽车纵梁的内部空腔中。特别地，第一支撑板112与第二支撑板122的形状可与纵梁对应位置处的横截面形状相配合，以达到更好的支撑效果。

本发明的汽车纵梁加强件10可有效提高汽车纵梁缺陷处的抗弯强度，提升汽车纵梁吸收碰撞能量的能力，可将整车64km/h偏置碰撞的前期波形提高5g左右，减少向乘员舱传递的碰撞能量，降低了乘员与车体接触时刻的峰值，使乘员的伤害得到了有效的控制。同时，本发明使吸能盒、纵梁形成了一个结构强度递增的理想变形顺序，不再出现局部强度过软、提前变形的不合理的现象，可将纵梁吸收的能量增加5％，将前围板下部的变形量减小35mm，达到了碰撞安全目标的要求，使乘员舱的完整性得到较好的保存。

本发明还提供一种汽车，包括汽车纵梁，该汽车纵梁内设有如上所述的汽车纵梁加强件10。该汽车纵梁包括纵梁内板与纵梁外板，该纵梁内板包括依次连接的顶板、侧板与底板，该纵梁外板呈平板状，该纵梁内板与该纵梁外板对接形成一管状结构，纵梁加强板本体与该底板及该侧板焊接固定，悬置加强板本体与该侧板及该顶板焊接固定，第一支撑板与第二支撑板支撑于该纵梁内板的顶板与底板之间，该第一支撑板上的翻边与该纵梁内板的顶板、侧板、底板以及该纵梁外板焊接固定，该第二支撑板上的翻边与该纵梁加强板本体以及该纵梁外板焊接固定。

本发明的实施例中，纵梁加强板和悬置加强板上分别设置有第一支撑板与第二支撑板，第二支撑板与纵梁加强板连接而使纵梁加强板和悬置加强板形成一个整体，第一支撑板与第二支撑板分别通过翻边与汽车纵梁连接而支撑于纵梁的内部空腔中，从而将纵梁结构缺陷处(轮胎包络避让挖缺处、变速器安装结构避让挖缺处等)的内外板紧紧的焊接在一起，可有效的提高纵梁的抗弯能力，使吸能盒(连接于纵梁前端)、纵梁形成了一个结构强度递增的理想变形顺序，在碰撞过程中，纵梁结构缺陷处不再出现提前变形的现象，解决了吸能盒和纵梁前部压溃不充分的问题，使X向的轴向力(沿纵梁长度方向的碰撞力)很好的向纵梁后端传递，使纵梁的变形模式有了本质的改善，提升了纵梁的吸收能量的能力，减少向乘员舱传递的碰撞能量，较大提升了车辆的正面碰撞安全性能。此外，本发明的汽车纵梁加强件结构简单、便于生产，无需改变纵梁的现有结构。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种汽车纵梁加强件，其特征在于：该汽车纵梁加强件包括纵梁加强板与悬置加强板，该纵梁加强板包括纵梁加强板本体与第一支撑板，该悬置加强板包括悬置加强板本体与第二支撑板，该第二支撑板与该纵梁加强板本体连接，该第一支撑板与该第二支撑板均设有用于与汽车纵梁连接的翻边，该第一支撑板与该第二支撑板支撑在该汽车纵梁的内部空腔中。

2.如权利要求1所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该纵梁加强板本体包括弯折而成的第一侧板与第二侧板，该悬置加强板本体包括弯折形成的第三侧板与第四侧板，该第一侧板与该第三侧板相向设置，该第二侧板与该第四侧板位于该汽车纵梁加强件的同一侧。

3.如权利要求2所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该第一支撑板与该第二支撑板位于该第一侧板与该第三侧板之间，该第一支撑板形成于该纵梁加强板本体的一端，该第二支撑板形成于该悬置加强板本体远离该第一支撑板的一端。

4.如权利要求3所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该第一支撑板由该纵梁加强板本体的第一侧板延伸弯折形成，该第一支撑板设有上翻边、内翻边与外翻边，该外翻边用于与该汽车纵梁的纵梁外板连接，该内翻边与该上翻边用于与该汽车纵梁的纵梁内板连接。

5.如权利要求4所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该上翻边与该内翻边位于该第一支撑板面向该纵梁加强板本体的一侧，该外翻边位于该第一支撑板的另一侧，该内翻边的底端与该纵梁加强板本体的第二侧边的端部焊接固定。

6.如权利要求3所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该第二支撑板由该悬置加强板本体的第三侧板延伸弯折形成，该第二支撑板设有下翻边与外翻边，该下翻边与该纵梁加强板本体的第一侧板的上表面焊接固定，该外翻边用于与该汽车纵梁的纵梁外板连接。

7.如权利要求6所述的汽车纵梁加强件，其特征在于：该外翻边与该下翻边均位于该第二支撑板背向该悬置加强板本体的一侧。

8.一种汽车，包括汽车纵梁，其特征在于：该汽车纵梁内设有如权利要求1-7中任一项所述的汽车纵梁加强件。

9.如权利要求8所述的汽车，其特征在于：该汽车纵梁包括纵梁内板与纵梁外板，该纵梁外板呈平板状，该纵梁内板包括依次连接的顶板、侧板与底板，该纵梁内板与该纵梁外板对接形成一管状结构，该汽车纵梁加强件的第一侧板和第二侧板分别与该底板和该侧板焊接固定，该汽车纵梁加强件的第三侧板和第四侧板分别与该顶板和该侧板焊接固定。

10.如权利要求9所述的汽车，其特征在于：该汽车纵梁加强件的第一支撑板与第二支撑板支撑于该纵梁内板的顶板与底板之间，该第一支撑板上的翻边与该纵梁内板的顶板、侧板、底板以及该纵梁外板焊接固定，该第二支撑板上的翻边与该纵梁外板以及该汽车纵梁加强件的纵梁加强板本体焊接固定。