CN105923049A - 一种汽车纵梁 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车纵梁，属于汽车技术领域。所述汽车纵梁包括相对设置的外板和内板，内板包括内板本体、连接内板本体的顶边和外板的顶边的顶板、以及连接外板的底边和内板本体的底边的底板；外板与底板的连接处设有轮胎包络，外板和顶板的连接处设有前端诱导槽，且在汽车纵梁的长度方向上，前端诱导槽位于外板的前边缘和轮胎包络之间；内板本体的底边与底板的连接处设有动力总成包络；顶板上设有用于安装动力总成的前安装孔和后安装孔，在汽车纵梁的长度方向上，后安装孔位于动力总成包络和顶板的后边缘之间，前安装孔位于顶板的前边缘和后安装孔之间。本发明提高利用纵梁的弯曲变形吸收的碰撞能量，减少碰撞过程中对乘员造成的伤害。

Description

一种汽车纵梁
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车纵梁。
背景技术
车架是汽车中最重要的承载部件。车架包括两根纵梁和几根横梁，两根纵梁相对设置，横梁夹设在两根纵梁之间，因此纵梁在汽车上起到重要的承载作用。
现有的纵梁包括前纵梁、后纵梁、以及连接前纵梁和后纵梁的连接梁。前纵梁的中心线与后纵梁的中心线重合，连接梁的中心线与前纵梁(或后纵梁)的中心线平行。当汽车发生碰撞时，在碰撞产生的力的作用下，前纵梁相对连接梁运动，前纵梁与连接梁的连接部弯曲，纵梁呈Z字形变形，以吸收碰撞能量。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
前纵梁与连接梁的连接部弯曲吸收的碰撞能量有限，无法为乘员提供最大保护。
发明内容
为了解决现有技术前纵梁与连接梁的连接部弯曲吸收的碰撞能量有限，无法为乘员提供最大保护的问题，本发明实施例提供了一种汽车纵梁。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种汽车纵梁，所述汽车纵梁包括相对设置的外板和内板，所述内板包括内板本体、连接所述内板本体的顶边和所述外板的顶边的顶板、以及连接所述外板的底边和所述内板本体的底边的底板；所述外板与所述底板的连接处设有轮胎包络，所述外板和所述顶板的连接处设有前端诱导槽，且在所述汽车纵梁的长度方向上，所述前端诱导槽位于所述外板的前边缘和所述轮胎包络之间；所述内板本体的底边与所述底板的连接处设有动力总成包络；所述顶板上设有用于安装动力总成的前安装孔和后安装孔，在所述汽车纵梁的长度方向上，所述后安装孔位于所述动力总成包络和所述顶板的后边缘之间，所述前安装孔位于所述顶板的前边缘和所述后安装孔之间。
可选地，所述顶板包括顶板本板、以及与所述外板的顶边焊接的顶部翻边。
优选地，所述前端诱导槽包括设于所述外板的顶边上的外板诱导槽和设于所述顶部翻边上的内板诱导槽，所述内板诱导槽与所述外板诱导槽嵌合。
可选地，所述底板包括底板本板、以及与所述外板的底边焊接的底部翻边。
可选地，所述前端诱导槽的中心和第一中心点的连线与竖直方向的直线的夹角为30°～50°，所述第一中心点为所述轮胎包络与所述外板的底边的两个连接点的中点。
可选地，所述后安装孔的中心与第二中心点的连线与竖直方向的直线的夹角为40°～65°，所述第二中心点为所述动力总成包络与所述内板的底边的两个连接点的中点。
可选地，所述外板上还设有后端诱导槽，所述后端诱导槽沿垂直于所述汽车纵梁的长度方向延伸。
可选地，所述外板上还设有通孔，所述通孔沿垂直于所述汽车纵梁的长度方向延伸，在所述汽车纵梁的长度方向上，所述通孔位于所述外板的前边缘和所述前端诱导槽之间。
优选地，所述通孔的数量为两个，两个所述通孔平行设置。
可选地，所述内板为一体成型结构。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过在汽车纵梁的长度方向上，位于外板的前边缘和轮胎包络之间的位置设置前端诱导槽，使外板沿前端诱导槽和轮胎包络的连接线弯曲变形，同时位于动力总成包络和顶板的后边缘之间的位置设置后安装孔，使内板沿后安装孔和动力总成包络的连接线弯曲变形，提高利用纵梁的弯曲变形吸收的碰撞能量，有效减少碰撞传递到乘员舱的压力，最大限度保证乘员舱的完整性，减少碰撞过程中对乘员造成的伤害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的一种汽车纵梁的结构示意图；
图2a是本发明实施例二提供的一种汽车纵梁的外板的左视图；
图2b是本发明实施例二提供的一种汽车纵梁的外板的俯视图；
图3a是本发明实施例二提供的一种汽车纵梁的内板的右视图；
图3b是本发明实施例二提供的一种汽车纵梁的内板的俯视图；
图3c是本发明实施例二提供的一种汽车纵梁的内板的立体图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种汽车纵梁，参见图1，该汽车纵梁包括相对设置的外板10和内板20，内板20包括内板本体21、连接内板本体21的顶边和外板10的顶边的顶板22、以及连接外板10的底边和内板本体21的底边的底板23。外板10与底板23的连接处设有轮胎包络11，外板10和顶板22的连接处设有前端诱导槽12，且在汽车纵梁的长度方向上，前端诱导槽12位于外板10的前边缘和轮胎包络11之间。内板本体21的底边与底板23的连接处设有动力总成包络24。顶板22上设有用于安装动力总成的前安装孔25和后安装孔26，在汽车纵梁的长度方向上，后安装孔26位于动力总成包络24和顶板22的后边缘之间，前安装孔25位于顶板22的前边缘和后安装孔26之间。
在本实施例中，图1仅以左纵梁为例进行说明。容易知道，右纵梁为左纵梁的对称结构，在此不再详述。
需要说明的是，本发明中的“外”和“内”、“顶”和“底”、“前”和“后”是相对汽车的方向定义的，“外”表示距离车外更近的位置，“内”表示距离车内更近的位置，“顶”表示距离车顶更近的位置，“底”表示距离车底更近的位置，“前”表示距离车头更近的位置，“后”表示距离车尾更近的位置。另外，“槽”的凹陷方向是从汽车纵梁的外部向汽车纵梁的内部。
下面简单介绍本发明实施例提供的汽车纵梁的工作原理：
汽车碰撞时，外板10与底板23的连接处设有轮胎包络11，外板10和顶板22的连接处设有前端诱导槽12，且在汽车纵梁的长度方向上，前端诱导槽12位于外板10的前边缘和轮胎包络11之间，外板10沿前端诱导槽12和轮胎包络11的连接线(图1中用虚线表示)弯曲变形，以吸收碰撞能量。接着碰撞产生的力传递到内板20上，内板本体21的底边与底板23的连接处设有动力总成包络24，顶板22上设有后安装孔26，且在汽车纵梁的长度方向上，后安装孔26位于动力总成包络24和顶板22的后边缘之间，内板20沿后安装孔26和动力总成包络24的连接线(图1中用虚线表示)弯曲变形，进一步吸收碰撞能量。
本发明实施例通过在汽车纵梁的长度方向上，位于外板的前边缘和轮胎包络之间的位置设置前端诱导槽，使外板沿前端诱导槽和轮胎包络的连接线弯曲变形，同时位于动力总成包络和顶板的后边缘之间的位置设置后安装孔，使内板沿后安装孔和动力总成包络的连接线弯曲变形，提高利用纵梁的弯曲变形吸收的碰撞能量，有效减少碰撞传递到乘员舱的压力，最大限度保证乘员舱的完整性，减少碰撞过程中对乘员造成的伤害。
实施例二
本发明实施例提供了一种汽车纵梁，参见图2a-图2b、以及图3a-图3c，该汽车纵梁包括相对设置的外板10和内板20，内板20包括内板本体21、连接内板本体21的顶边和外板10的顶边的顶板22、以及连接外板10的底边和内板本体21的底边的底板23。外板10与底板23的连接处设有轮胎包络11，外板10和顶板22的连接处设有前端诱导槽(包括图2a中的12a、以及图3a和图3c中的12b)，且在汽车纵梁的长度方向上，前端诱导槽位于外板10的前边缘和轮胎包络11之间。内板本体21的底边与底板23的连接处设有动力总成包络24。顶板22上设有用于安装动力总成的前安装孔25和后安装孔26，在汽车纵梁的长度方向上，后安装孔26位于动力总成包络24和顶板22的后边缘之间，前安装孔25位于顶板22的前边缘和后安装孔26之间。
在本实施例中，图2a-图2b、以及图3a-图3c仅以左纵梁为例进行说明。容易知道，右纵梁为左纵梁的对称结构，在此不再详述。
可选地，参见图3c，顶板22可以包括顶板本板22a、以及与外板10的顶边焊接的顶部翻边22b。
优选地，参见图2a-图2b、以及图3a-图3c，前端诱导槽可以包括设于外板10的顶边上的外板诱导槽12a和设于顶部翻边22b上的内板诱导槽12b，内板诱导槽12b与外板诱导槽12a嵌合。
可选地，参见图3c，底板23可以包括底板本板23a、以及与外板10的底边焊接的底部翻边23b。
可选地，参见图2a，前端诱导槽的中心和第一中心点的连线(图2a中用虚线表示)与竖直方向的直线(图2a中用虚线表示)的夹角可以为30°～50°，第一中心点为轮胎包络11与外板10的底边的两个连接点的中点，以确保外板在碰撞过程中前端诱导槽与轮胎包络的连线弯曲变形。
在实际应用中，前端诱导槽的位置可以根据车轮的轮毂和汽车的轴距设计。
可选地，参见图3a和图3c，后安装孔26的中心与第二中心点的连线(图3a和图3c中用虚线表示)与竖直方向的直线(图3a和图3c中用虚线表示)的夹角可以为40°～65°，第二中心点为动力总成包络24与内板10的底边的两个连接点的中点，以确保内板在碰撞过程中沿后安装孔与动力总成包络的连线弯曲变形。
在实际应用中，后安装孔26的位置可以根据动力总成的型号和汽车的轴距设计。
可选地，参见图2a，外板10上还可以设有后端诱导槽13，后端诱导槽13沿垂直于汽车纵梁的长度方向延伸，使外板在后端诱导槽处再次弯曲变形，进一步吸收碰撞能量，减少对乘员的伤害。
具体地，后端诱导槽13可以位于动力总成与防火墙之间。
可选地，参见图2a，外板10上还可以设有通孔14，通孔14沿垂直于汽车纵梁的长度方向延伸，在汽车纵梁的长度方向上，通孔14位于外板10的前边缘和前端诱导槽之间，使外板10在前端诱导槽前面的位置先进行一次弯曲变形，以吸收碰撞能量，减少对乘员的伤害。
优选地，参见图2a，通孔14的数量可以为两个，两个通孔14平行设置，以使外板10充分弯折，以吸收尽可能多的碰撞能量。
可选地，内板10可以为一体成型结构，节省工艺，并提高纵梁的强度。
本发明实施例通过在汽车纵梁的长度方向上，位于外板的前边缘和轮胎包络之间的位置设置前端诱导槽，使外板沿前端诱导槽和轮胎包络的连接线弯曲变形，同时位于动力总成包络和顶板的后边缘之间的位置设置后安装孔，使内板沿后安装孔和动力总成包络的连接线弯曲变形，提高利用纵梁的弯曲变形吸收的碰撞能量，有效减少碰撞传递到乘员舱的压力，最大限度保证乘员舱的完整性，减少碰撞过程中对乘员造成的伤害。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车纵梁，其特征在于，所述汽车纵梁包括相对设置的外板和内板，所述内板包括内板本体、连接所述内板本体的顶边和所述外板的顶边的顶板、以及连接所述外板的底边和所述内板本体的底边的底板；所述外板与所述底板的连接处设有轮胎包络，所述外板和所述顶板的连接处设有前端诱导槽，且在所述汽车纵梁的长度方向上，所述前端诱导槽位于所述外板的前边缘和所述轮胎包络之间；所述内板本体的底边与所述底板的连接处设有动力总成包络；所述顶板上设有用于安装动力总成的前安装孔和后安装孔，在所述汽车纵梁的长度方向上，所述后安装孔位于所述动力总成包络和所述顶板的后边缘之间，所述前安装孔位于所述顶板的前边缘和所述后安装孔之间。
2.根据权利要求1所述的汽车纵梁，其特征在于，所述顶板包括顶板本板、以及与所述外板的顶边焊接的顶部翻边。
3.根据权利要求2所述的汽车纵梁，其特征在于，所述前端诱导槽包括设于所述外板的顶边上的外板诱导槽和设于所述顶部翻边上的内板诱导槽，所述内板诱导槽与所述外板诱导槽嵌合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车纵梁，其特征在于，所述底板包括底板本板、以及与所述外板的底边焊接的底部翻边。
5.根据权利要求1-3任一项所述的汽车纵梁，其特征在于，所述前端诱导槽的中心和第一中心点的连线与竖直方向的直线的夹角为30°～50°，所述第一中心点为所述轮胎包络与所述外板的底边的两个连接点的中点。
6.根据权利要求1或2所述的汽车纵梁，其特征在于，所述后安装孔的中心与第二中心点的连线与竖直方向的直线的夹角为40°～65°，所述第二中心点为所述动力总成包络与所述内板的底边的两个连接点的中点。
7.根据权利要求1-3任一项所述的汽车纵梁，其特征在于，所述外板上还设有后端诱导槽，所述后端诱导槽沿垂直于所述汽车纵梁的长度方向延伸。
8.根据权利要求1-3任一项所述的汽车纵梁，其特征在于，所述外板上还设有通孔，所述通孔沿垂直于所述汽车纵梁的长度方向延伸，在所述汽车纵梁的长度方向上，所述通孔位于所述外板的前边缘和所述前端诱导槽之间。
9.根据权利要求8所述的汽车纵梁，其特征在于，所述通孔的数量为两个，两个所述通孔平行设置。
10.根据权利要求1-3任一项所述的汽车纵梁，其特征在于，所述内板为一体成型结构。
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