CN104709359A - 一种汽车前围板的加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车前围板的加强结构，旨在提供一种在汽车发生正碰过程中，通过前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时，能够有效的减小前围板往后的侵入变形量的汽车前围板的加强结构。它包括设置在前纵梁与前围板之间的辅助导力构件及设置在A柱与前纵梁之间的主导力构件，辅助导力构件与前纵梁位于前围板的同一侧，且辅助导力构件位于前纵梁的外侧，主导力构件与辅助导力构件位于前围板的相对两侧；辅助导力构件的前部与前纵梁的外侧面相连接，辅助导力构件的后部与前围板相连接；所述主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板相连接，主导力构件由前纵梁的根部沿前围板往后斜向上延伸，并与A柱的下端相连接。

Description

一种汽车前围板的加强结构

技术领域

本发明涉及车身结构领域，具体涉及一种汽车前围板的加强结构。

背景技术

汽车车身结构设计的好坏直接影响到整车的安全性能。当汽车发送碰撞时，要求尽量减小车身的变形量，最大程度的保证驾乘人员的生存空间。汽车前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板，它和地板、前立柱联接。前围板作为车身重要组成部分，在汽车发生正面碰撞时需要控制前围板的变形量尽量控制在一定范围内，保证前排驾乘人员的生存空间。

由于汽车前围板本身的结构强度较弱，并且目前的汽车前围板在受到的冲击时，冲击力不能够有效的向车身后部传递，使得前围板抗冲击力能力较弱，容易产生形变。在汽车发生正面碰撞过程中，通过右前纵梁和左前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时，往往容易造成前围板往后的侵入变形过大，导致前排驾乘人员的生存空间极大的减小，从而对驾乘人员的安全产生威胁。

为了降低前围板在受到撞击时的变形量，目前通常是通过加强前围板本身的结构强度和刚度来改善前围板在受到撞击时的变形；虽然强前围板本身的结构强度和刚度在一定程度上能够减小前围板在受到撞击时的变形；但在前围板受到的冲击时，冲击力主要还是依靠前围板本身来承受，不能够有效的进行传递；加上前围板呈板状，且面积大；因而通过加强前围板本身的结构强度对改善前围板在受到撞击时的变形量的效果并不明显。在汽车发生正面碰撞过程中，通过右前纵梁和左前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时，同样容易造成前围板往后的侵入变形过大，导致前排驾乘人员的生存空间极大的减小，从而对驾乘人员的安全产生威胁。

例如，中国专利公开号CN201961389U，公开日2010年09月07日，发明创造的名称为汽车前围板加强结构，该申请案公开了一种汽车前围板加强结构，由加强横梁、左下加强纵梁和右下加强纵梁组成,左下加强纵梁和右下加强纵梁的一端焊接在加强横梁上,使该加强结构呈∏形。该案的前围板同样是通过加强前围板本身的结构强度来改善前围板在受到撞击时的变形量；其同样存在上述不足。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种在汽车发生正碰过程中，通过前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时，能够有效的减小前围板往后的侵入变形量，从而有效的保证前排驾乘人员的生存空间的汽车前围板的加强结构。

本发明的技术方案是：

一种汽车前围板的加强结构，包括设置在前纵梁与前围板之间的辅助导力构件及设置在A柱与前纵梁之间的主导力构件，所述辅助导力构件与前纵梁位于前围板的同一侧，且辅助导力构件位于前纵梁的外侧，所述主导力构件与辅助导力构件位于前围板的相对两侧；所述辅助导力构件的前部与前纵梁的外侧面相连接，辅助导力构件的后部与前围板相连接；所述主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板相连接，主导力构件由前纵梁的根部沿前围板往后斜向上延伸，并与A柱的下端相连接；所述辅助导力构件与前围板之间的连接部与主导力构件与前围板之间的连接部相交；

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，该主导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力往上传递。

本方案结构的主导力构及辅助导力构件不仅能够加强前围板及前纵梁根部的强度及刚度；更重要的是，在汽车发生正碰过程中，通过前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时：

第一，由前纵梁传递到前围板上的碰撞力，可以直接通过主导力构件将绝大部分的碰撞力由A柱往后传递到车身后侧；从而有效的减小前围板往后的侵入变形量；

第二，由于前围板往后的侵入变形主要是由往后方向的碰撞力造成的；而本方案的主导力构件沿前围板往后斜向上延伸设置，当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，该主导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力往上传递（即该碰撞力被分解成往上的碰撞力和往后的碰撞力），这样可以进一步有效的减小往后方向的碰撞力，从而进一步有效的减小前围板往后的侵入变形量（而往上的碰撞力产生的向上的形变，对前排驾乘人员的生存空间的影响较小），因而可有效的保证前排驾乘人员的生存空间；

第三，由于辅助导力构件与前围板之间的连接部与主导力构件与前围板之间的连接部相交，这样可以有效的增大前纵梁与前围板之间的力传导面积，避免碰撞力过于集中，有利于碰撞力传导到前围板及主导力构件上。

作为优选，还包括斜向下导力构件，该斜向下导力构件与主导力构件位于前围板的同一侧，斜向下导力构件的上端与主导力构件相连接，斜向下导力构件的下端沿前围板往后斜向下延伸，并与车架的横梁或纵梁相连接；

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，所述斜向下导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力沿斜向下导力构件往下传递。

本方案结构的斜向下导力构件不仅能够加强前围板的强度及刚度；更重要的是，在汽车发生正碰过程中，通过前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时：

第一，由前纵梁传递到前围板上的碰撞力，可以直接通过主导力构件及斜向下导力构件将绝大部分的碰撞力由车架（底架）往后传递到车身后侧；从而有效的减小前围板往后的侵入变形量；

第二，由于斜向下导力构件的下端沿前围板往后斜向下延伸，当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，斜向下导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力沿斜向下导力构件往下传递（即该碰撞力被分解成往下的碰撞力和往后的碰撞力），这样可以进一步有效的减小往后方向的碰撞力，从而进一步有效的减小前围板往后的侵入变形量（而往下的碰撞力产生的向下的形变，对前排驾乘人员的生存空间的影响较小），因而可有效的保证前排驾乘人员的生存空间。

作为优选，斜向下导力构件与主导力构件在前围板与A柱与车架之间形成一个开口朝后的V形的三角传力支撑结构。本方案结构中斜向下导力构件与主导力构件在前围板与A柱与车架之间形成一个开口朝后的V形的三角传力支撑结构，这样的结构能够承、传导受更大的碰撞力，并且在相同往后方向的形变量下，能够吸收更多的碰撞力；可以进一步有效的保证前排驾乘人员的生存空间。

作为优选，斜向下导力构件与主导力构件为一体成型结构，斜向下导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板之间通过焊接相连。

作为优选，辅助导力构件由弧形导力板构成，该弧形导力板中部设有沿前纵梁方向前后延伸的加强槽，且加强槽往外拱起，所述加强槽外侧的弧形导力板通过焊接与前围板及前纵梁的外侧面相连；主导力构件的横截面呈U形，主导力构件的开口朝向前纵梁，且主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板焊接相连；所述加强槽的槽口与主导力构件的开口正对设置，且加强槽的部分内腔与主导力构件的部分内腔共同形成一个闭合腔体结构。

加强槽及横截面呈U形的主导力构件不仅能够加强辅助导力构件及主导力构件本身的结构强度；更重要的是，由于加强槽的部分内腔与主导力构件的部分内腔共同形成一个闭合腔体结构，该结构能够最有效的承载和传递碰撞力。

作为优选，主导力构件为一体成型结构，辅助导力构件也为一体成型结构。

本发明的有益效果是：在汽车发生正碰过程中，通过前纵梁的溃缩吸收碰撞能量时，能够有效的减小前围板往后的侵入变形量，从而有效的保证前排驾乘人员的生存空间。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1所示，一种汽车前围板的加强结构包括设置在前纵梁1与前围板2之间的辅助导力构件4及设置在A柱与前纵梁之间的主导力构件3。本实施例中的左、右前纵梁与前围板之间分别设有辅助导力构件，左A柱与左前纵梁之间及右A柱与右前纵梁之间分别设有主导力构件。辅助导力构件与前纵梁位于前围板的同一侧，且辅助导力构件位于前纵梁的外侧。主导力构件与辅助导力构件位于前围板的相对两侧。

辅助导力构件为一体成型结构。辅助导力构件由弧形导力板构成。该弧形导力板中部设有沿前纵梁方向前后延伸的加强槽41，且加强槽往外拱起。辅助导力构件的前部与前纵梁的外侧面相连接，辅助导力构件的后部与前围板相连接，具体说是，加强槽外侧的弧形导力板通过焊接与前围板及前纵梁的外侧面相连。

主导力构件为一体成型结构。主导力构件的横截面呈U形，主导力构件的开口朝向前纵梁。主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板焊接相连。主导力构件由前纵梁的根部沿前围板往后斜向上延伸，并与A柱的下端相连接。辅助导力构件与前围板之间的连接部与主导力构件与前围板之间的连接部相交；具体说是，加强槽的槽口与主导力构件的开口正对设置，且加强槽的部分内腔与主导力构件的部分内腔共同形成一个闭合腔体结构。

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，该主导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力往上传递。

本实施例中的“往后”是指“往车身后侧”。

实施例2：本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：

一种汽车前围板的加强结构还包括斜向下导力构件。斜向下导力构件与主导力构件位于前围板的同一侧。斜向下导力构件的上端与主导力构件相连接，斜向下导力构件的下端沿前围板往后斜向下延伸，并与车架（即底架）的横梁或纵梁相连接。斜向下导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板之间通过焊接相连。斜向下导力构件与主导力构件为一体成型结构。斜向下导力构件与主导力构件在前围板与A柱与车架之间形成一个开口朝后的V形的三角传力支撑结构。

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，所述斜向下导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力沿斜向下导力构件往下传递。

Claims (7)

1.一种汽车前围板的加强结构，其特征是，包括设置在前纵梁（1）与前围板（2）之间的辅助导力构件（4）及设置在A柱与前纵梁之间的主导力构件（3），所述辅助导力构件与前纵梁位于前围板的同一侧，且辅助导力构件位于前纵梁的外侧，所述主导力构件与辅助导力构件位于前围板的相对两侧；

所述辅助导力构件的前部与前纵梁的外侧面相连接，辅助导力构件的后部与前围板相连接；

所述主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板相连接，主导力构件由前纵梁的根部沿前围板往后斜向上延伸，并与A柱的下端相连接；所述辅助导力构件与前围板之间的连接部与主导力构件与前围板之间的连接部相交；

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，该主导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力往上传递。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，还包括斜向下导力构件，该斜向下导力构件与主导力构件位于前围板的同一侧，斜向下导力构件的上端与主导力构件相连接，斜向下导力构件的下端沿前围板往后斜向下延伸，并与车架的横梁或纵梁相连接；

当碰撞力由前纵梁传递到主导力构件上时，所述斜向下导力构件可使沿主导力构件传递的力中的部分力沿斜向下导力构件往下传递。

3.根据权利要求2所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，所述斜向下导力构件与主导力构件在前围板与A柱与车架之间形成一个开口朝后的V形的三角传力支撑结构。

4.根据权利要求2或3所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，所述斜向下导力构件与主导力构件为一体成型结构，斜向下导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板之间通过焊接相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，所述辅助导力构件由弧形导力板构成，该弧形导力板中部设有沿前纵梁方向前后延伸的加强槽（41），且加强槽往外拱起，所述加强槽外侧的弧形导力板通过焊接与前围板及前纵梁的外侧面相连。

6.根据权利要求5所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，所述主导力构件的横截面呈U形，主导力构件的开口朝向前纵梁，且主导力构件上、朝向前围板的一侧面与前围板焊接相连；所述加强槽的槽口与主导力构件的开口正对设置，且加强槽的部分内腔与主导力构件的部分内腔共同形成一个闭合腔体结构。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种汽车前围板的加强结构，其特征是，所述主导力构件为一体成型结构，辅助导力构件也为一体成型结构。