CN107487368B - 前纵梁结构及具有其的车身 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种前纵梁结构及具有其的车身，前纵梁结构包括：前纵梁前段，前纵梁前段的沿汽车的行进方向的前部设置有压溃部，在压溃部处吸收碰撞时发生的能量。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中前纵梁前部吸能区压溃变形量不充分的问题。

Description

前纵梁结构及具有其的车身

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种前纵梁结构及具有其的车身。

背景技术

现有技术中，前纵梁加强结构如图1至图3所示，前纵梁加强结构包括前防撞梁1、前纵梁前盖板2、前纵梁本体3、前纵梁加强板4、前纵梁上盖板5、副车架安装前加强板6、副车架安装后加强板7。

上述前纵梁加强结构具有以下缺陷：

1、在碰撞后前纵梁前部吸能区压溃变形量不充分，碰撞能量没有很好的被吸收，从而造成前纵梁本体后段折弯变形量大。

2、前纵梁加强结构不稳定，容易造成前端压溃区域在变形过程中产生失稳的现象，从而影响到乘员的安全性。

3、在高速碰撞过程中能量只沿着前纵梁本体向后传递，能量传递路径较单一。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种前纵梁结构及具有其的车身，以解决现有技术中前纵梁前部吸能区压溃变形量不充分的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种前纵梁结构，包括：前纵梁前段，前纵梁前段的沿汽车的行进方向的前部设置有压溃部，在压溃部处吸收碰撞时发生的能量。

进一步地，前纵梁前段包括外板和内板，外板和内板之间围成空腔，压溃部设置在外板上。

进一步地，压溃部为凹陷于外板的表面且朝向内板的压溃筋。

进一步地，压溃筋沿垂直于外板的延伸方向延伸。

进一步地，压溃筋为多个，多个压溃筋沿外板的延伸方向间隔设置。。

进一步地，在空腔的沿汽车的行进方向的前部设置有第一支撑板，在空腔的沿汽车的行进方向的后部设置第二支撑板，外板、内板、第一支撑板及第二支撑板之间围成密闭空腔。

进一步地，第二支撑板具有朝向第一支撑板延伸的延伸板，延伸板贴合设置在空腔的底壁上，延伸板上设有锯齿结构。

进一步地，第一支撑板的朝向第二支撑板的一侧设有第一翻边，第一翻边与外板连接，和/或，第一支撑板的远离第二支撑板的一侧设有第二翻边，第二翻边与内板连接，和/或，第二支撑板的朝向第一支撑板的一侧设有第三翻边，第三翻边与内板连接，和/或，第二支撑板的远离第一支撑板的一侧设有第四翻边，第四翻边与外板连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种车身，包括相连接的前纵梁结构和前轮罩，前纵梁结构为上述的前纵梁结构。

进一步地，车身还包括前轮罩加强板和用于安装前副车架的安装支架，前轮罩加强板设置在前轮罩的里侧并与前纵梁结构连接，安装支架设置在前纵梁结构的里侧。

应用本发明的技术方案，在前纵梁的前段设置有压溃部，当发生高速碰撞时，首先在压溃部处充分变形吸能，使得在高速碰撞中压溃充分，进而实现了吸能最大化。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的前纵梁加强结构的结构示意图；

图2示出了图1的前纵梁加强结构的分解示意图；

图3示出了图1的前纵梁加强结构的前纵梁加强板的结构示意图；

图4示出了根据本发明的车身的实施例的结构示意图；

图5示出了图4的车身的分解示意图；

图6示出了图4的车身的纵向截面示意图；

图7示出了图4的车身的外板的结构示意图；

图8示出了图4的车身的第一支撑板的立体结构示意图；以及

图9示出了图4的车身的第二支撑板的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、前防撞梁；2、前纵梁前盖板；3、前纵梁本体；4、前纵梁加强板；5、前纵梁上盖板；6、副车架安装前加强板；7、副车架安装后加强板；10、前纵梁前段；11、外板；111、压溃部；12、内板；20、第一支撑板；21、第一翻边；22、第二翻边；30、第二支撑板；31、延伸板；311、底板；312、第五翻边；32、锯齿结构；321、第一锯齿结构；322、第二锯齿结构；33、第三翻边；34、第四翻边；40、前纵梁中段；50、前轮罩；51、前轮罩加强板；60、安装支架；70、前纵梁前盖板；80、前防撞横梁；90、密闭空腔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图4和图5所示，本实施例的前纵梁结构包括：前纵梁前段10，前纵梁前段10的沿汽车的行进方向的前部设置有压溃部111，在压溃部111处吸收碰撞时发生的能量。

应用本实施例的前纵梁结构，在前纵梁的前段设置有压溃部，当发生高速碰撞时，首先在压溃部处充分变形吸能，使得在高速碰撞中压溃充分，进而实现了吸能最大化。

如图5所示，前纵梁前段10包括外板11和内板12，外板11和内板12之间围成空腔，压溃部111设置在外板11上。上述结构将前纵梁前段10分隔为外板11和内板12，方便制造。优选地，内板12呈U形结构，使得外板11和内板12之间围成类似于矩形的空腔。

如图6和图7所示，压溃部111为凹陷于外板11的表面且朝向内板12的压溃筋。当发生高速碰撞时在压溃筋处充分变形吸能。通过向内板12的方向冲压外板即可形成压溃筋，加工方便，降低制造成本。优选地，压溃筋沿垂直于外板11的延伸方向延伸。

压溃筋为多个，多个压溃筋沿外板的延伸方向间隔设置。优选地，多个压溃筋沿外板的延伸方向等间距排布，即在前纵梁前段的前端区域布置了等间距的压溃筋，使得在高速碰撞中压溃充分，进而实现了吸能最大化。

为了增强前纵梁结构的强度和刚度，如图4至6所示，在空腔的沿汽车的行进方向的前部设置有第一支撑板20。第一支撑板20起到支撑前纵梁前段的前端的作用，能够为前纵梁结构提供适应的强度和刚度，保证了前纵梁结构的稳定性。

如图4至图6所示，在空腔的沿汽车的行进方向的后部设置第二支撑板30，外板11、内板12、第一支撑板20及第二支撑板30之间围成密闭空腔90。第二支撑板30起到支撑前纵梁前段的后端的作用，上述使得外板11、内板12、第一支撑板20及第二支撑板30之间围成了竹节式空腔，竹节式空腔类似于竹子中一段的空腔，竹节式空腔很好地提供了适当的强度和刚度，使得在碰撞时前纵梁在此区域不折弯变形，有效地保证前端压溃区域的稳定充分变形和吸能，保证前纵梁变形的稳定性，避免失稳。

如图8所示，第一支撑板20的朝向第二支撑板30的一侧设有第一翻边21，第一翻边21与外板11连接。第一翻边21更好地与外板连接，连接简便。第一支撑板20的远离第二支撑板30的一侧设有第二翻边22，第二翻边22与内板12连接。第二翻边22更好地与内板连接，连接方便。优选地，第二翻边22为三个，三个第二翻边22分别与内板12的侧壁、顶壁、底壁连接。第一支撑板为单件结构，通过其自身的翻边更好地与外板、内板的连接，使其形成了密闭结构，为竹节式空腔的前端部分更好地实现了对前纵梁结构的支撑。

如图9所示，第二支撑板30的朝向第一支撑板20的一侧设有第三翻边33，第三翻边33与内板12连接。第三翻边33更好地与外板连接，连接简便。第二支撑板30的远离第一支撑板20的一侧设有第四翻边34，第四翻边34与外板11连接。第四翻边34更好地与外板连接，连接简便。第三翻边33为两个，两个第三翻边33分别与内板12的顶壁、侧壁连接。第二支撑板30为单件结构，通过其自身的翻边更好地与外板、内板的连接，使其形成了密闭结构，为竹节式空腔后端部分更好地实现了对前纵结构的支撑。

由上述可知，竹节式空腔主要通过第一支撑板的翻边和第二支撑板的翻边实现密闭结构，这种四面都支撑的空腔很好地保证了此区域的强度和刚度，从而避免了在高速碰撞时在此区域的折弯变形，进而保证了压溃筋区域的充分稳定变形。

如图9所示，第二支撑板30具有朝向第一支撑板20延伸的延伸板31，延伸板31上设有锯齿结构32。锯齿结构32使得竹节式空腔强度、刚度适中，在碰撞过程中既能保证前端压溃筋充分变形吸能，同时也能保证碰撞中加速度峰值不高，从而避免了对人体加速峰值的伤害。优选地，延伸板31贴合设置在空腔的底壁上。这样设置结构简单，加工简便。

优选地，延伸板31包括底板311及设置在底板311的第一侧的第五翻边312，锯齿结构32包括第一锯齿结构321和第二锯齿结构322，第一锯齿结构321设置在底板311的第二侧上，第五翻边312与内板12配合，第二锯齿结构322设置在第五翻边312上。

如图5所示，前纵梁结构还包括前纵梁中段40，前纵梁中段40与前纵梁前段10连接。前纵梁中段40和前纵梁前段10为分体结构，前纵梁前段10设置压溃筋，在碰撞后前纵梁前段吸能区压溃变形量充分，碰撞能量很好的被吸收，有效地解决现有技术中前纵梁前部吸能区压溃变形量不充分造成前纵梁本体后段折弯变形量大的问题。

本申请还提供一种车身，根据本申请的车身的实施例包括相连接的前纵梁结构和前轮罩50，前纵梁结构为上述的前纵梁结构。在高速碰撞时，外板和内板将一部分能量通过第二支撑板30、前轮罩50向上传递到前轮罩上边梁，优化了能量的传递路径。

如图4和图5所示，车身还包括前轮罩加强板51，前轮罩加强板51设置在前轮罩50的里侧并与前纵梁结构连接。在高速碰撞时，外板和内板将一部分能量通过第二支撑板30、前轮罩50、前轮罩加强板51向上传递到前轮罩上边梁，优化了能量的传递路径。

车身还包括用于安装前副车架的安装支架60，安装支架60设置在前纵梁结构的里侧。外板和内板将一部分能量通过第二支撑板30、安装支架60向下传递到副车架，副车架的安装点为整车安装硬点，有利于能量传递到底盘零件上。第二支撑板30通过翻边更好地与内板、外板、安装支架的连接。

车身还包括前纵梁前盖板70，前纵梁前盖板70盖设在前纵梁结构的前端。车身还包括前防撞横梁80，前防撞横梁80通过前纵梁前盖板70与前纵梁结构的前端连接。

能量传递路径如下：

在高速碰撞时，首先撞到前防撞横梁后把能量传递到前纵梁前盖板，能量到达压溃筋，通过竹节式空腔后端发散后；一部分能量被第二支撑板、前轮罩加强板、前轮罩向上传递到前轮罩上边梁；一部分能量顺着内板、外板、前纵梁中段向后传递，其中前纵梁中段为热成型的高强度板，更有利于能量顺利地传递到前地板结构上；还有一部分被第二支撑板、安装支架向下传递到副车架，副车架的安装点为整车安装硬点，有利于能量传递到底盘零件上。本申请的前纵梁结构将能量传递路径一分为三，更好地分散了能量的传递，优化了能量的传递路径，从而保证了传递路径的多样化。

在乘用车高速正面碰撞过程中，车身前纵梁是重要的传力和吸能部件，前纵梁本体及其内部的加强板是影响传力和吸能能力的重要结构件。本申请通过竹节式的前纵梁加强结构设计，能更好地保证乘员的生存空间及安全性，优化传力路径和吸能能力。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1、竹节式空腔保证了压溃筋区域的充分稳定变形，保证车身前纵梁的压溃变形充分及吸能能力，从而保障了乘员舱的生存空间，提高了前排乘员的安全；

2、把从前端传过来的能量通过竹节式空腔一分为三，优化了前纵梁的传递路径，在正面碰撞中能量传递路径的多样化，从而提高了前排乘员的人身安全。

3、前端压溃筋充分变形和最大化吸收能量，以避免了在碰撞过程中前端失稳现象的发生，保证前纵梁变形的稳定性，避免高速溃缩的失稳。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种前纵梁结构，其特征在于，包括：前纵梁前段(10)，所述前纵梁前段(10)的沿汽车的行进方向的前部设置有压溃部(111)，在所述压溃部(111)处吸收碰撞时发生的能量；

所述前纵梁前段(10)包括外板(11)和内板(12)，所述外板(11)和所述内板(12)之间围成空腔，所述压溃部(111)设置在所述外板(11)上；

在所述空腔的沿所述汽车的行进方向的前部设置有第一支撑板(20)，在所述空腔的沿所述汽车的行进方向的后部设置第二支撑板(30)，所述外板(11)、所述内板(12)、所述第一支撑板(20)及所述第二支撑板(30)之间围成密闭空腔(90)。

2.根据权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于，所述压溃部(111)为凹陷于所述外板(11)的表面且朝向所述内板(12)的压溃筋。

3.根据权利要求2所述的前纵梁结构，其特征在于，所述压溃筋沿垂直于所述外板(11)的延伸方向延伸。

4.根据权利要求3所述的前纵梁结构，其特征在于，所述压溃筋为多个，多个所述压溃筋沿所述外板(11)的延伸方向间隔设置。

5.根据权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于，所述第二支撑板(30)具有朝向所述第一支撑板(20)延伸的延伸板(31)，所述延伸板(31)贴合设置在所述空腔的底壁上，所述延伸板(31)上设有锯齿结构(32)。

6.根据权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于，

所述第一支撑板(20)的朝向所述第二支撑板(30)的一侧设有第一翻边(21)，所述第一翻边(21)与所述外板(11)连接，和/或，

所述第一支撑板(20)的远离所述第二支撑板(30)的一侧设有第二翻边(22)，所述第二翻边(22)与所述内板(12)连接，和/或，

所述第二支撑板(30)的朝向所述第一支撑板(20)的一侧设有第三翻边(33)，所述第三翻边(33)与所述内板(12)连接，和/或，

所述第二支撑板(30)的远离所述第一支撑板(20)的一侧设有第四翻边(34)，所述第四翻边(34)与所述外板(11)连接。

7.一种车身，其特征在于，包括相连接的前纵梁结构和前轮罩(50)，所述前纵梁结构为权利要求1至6中任一项所述的前纵梁结构。

8.根据权利要求7所述的车身，其特征在于，所述车身还包括前轮罩加强板(51)和用于安装前副车架的安装支架(60)，所述前轮罩加强板(51)设置在所述前轮罩(50)的里侧并与所述前纵梁结构连接，所述安装支架(60)设置在所述前纵梁结构的里侧。

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