CN107600182B - 有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构，包括前保横梁安装板和前纵梁，还包括加强梁和连接板，所述连接板分别与前保横梁安装板、前纵梁以及加强梁一端相连，加强梁的另一端与前纵梁相连，所述连接板位于前保横梁安装板和前纵梁以及加强梁三者所围成的区域内。结构设计合理，不影响纵梁前段的压溃，并增加一条新的传力路径，有效地传递前部碰撞过程中产生的力至加强结构，使碰撞力和能量更加分散，减小纵梁前端折弯的风险，应对更加恶劣的前部高速碰撞工况，提高整车前部碰撞的安全性，起到最大限度保护乘员的目的；并且结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及汽车碰撞技术领域，尤其是涉及一种有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构。
背景技术
随着消费者对汽车安全性能的要求越来越高，加上汽车碰撞法规的日益严格，对整车设计的细节关注度更高，在满足整车成本目标的前提下如何提升整车安全性能是当前形势下迫切研究的课题，为了保证驾驶舱乘员有足够的生存空间，需要汽车车身有更好的吸能效果，在前部高速碰撞过程中，前舱的主体结构作为主要的承力区域，必须在刚度和强度上达到一定的要求，吸收更多的能量，为此需要在有限的碰撞空间内规划多条吸能和传力路径，在极短的碰撞时间内高效地吸收能量。
关于汽车前部碰撞所设计的前舱传力路径有三条，一为前保、吸能盒、纵梁、kickdown传至后部车身；二为副车架小纵梁、副车架至kickdown传至后部车身；三为shotgun(shotgun在汽车结构中通常指上纵梁，前纵梁加强结构，即铰链柱到大灯横梁之间的结构)上至A柱，下至门槛到后部车身。常规的设计思路，第一条传力路径为主线，第二条路径因为车型重量成本等因素也未必能实现，在这样的条件下，第三条传力路径的设计显得格外关键。
在整车前部碰撞中，纵梁与Shotgun均为重要的关键件，目前大多数Shotgun与前轮罩搭接位置较高，且与纵梁搭接的前轮罩延长板结构一般较为简单，材料也偏薄，整体刚度较弱，在这条传力路径中增加一些结构件以构成新的有效的吸能和传力模式显得极为重要。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构，其使碰撞力和能量更加分散。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构，包括前保横梁安装板和前纵梁，还包括加强梁和连接板，所述连接板分别与前保横梁安装板、前纵梁以及加强梁一端相连，加强梁的另一端与前纵梁相连，所述连接板位于前保横梁安装板和前纵梁以及加强梁三者所围成的区域内。
进一步的，所述连接板上设有翻边，连接板通过连接板上的翻边分别与前纵梁及加强梁相连。
所述加强梁的一端与前保横梁安装板相连。
所述连接板包括竖板和设在竖板上端的上横板以及设在竖板下端的下横板，所述竖板与前保横梁安装板相连。
所述加强梁的一端设有翻边，加强梁通过加强梁上的翻边与设在前保横梁安装板上的翻边相连。
所述上横板和下横板的一侧均设有一侧翻边，上横板和下横板的一侧均通过一侧翻边与前纵梁的光滑面相连；所述上横板和下横板的另一侧均设有另一侧翻边，上横板和下横板的另一侧均通过另一侧翻边与设在加强梁上的翻边相连。
所述竖板的一侧设有翻边，竖板通过翻边与前纵梁的光滑面相连。
所述前保横梁安装板和竖板相平行贴合。
所述竖板和上横板以及下横板上均设有减重孔，并对应减重孔处设有环形加强筋。
所述加强梁包括加强梁内板和加强梁外板，横板的另一侧翻边与设在加强梁内板上的翻边相连，加强梁外板与前保横梁安装板相连。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构设计合理，不影响纵梁前段的压溃，并增加一条新的传力路径，有效地传递前部碰撞过程中产生的力至加强结构，使碰撞力和能量更加分散，减小纵梁前端折弯的风险，应对更加恶劣的前部高速碰撞工况，提高整车前部碰撞的安全性，起到最大限度保护乘员的目的；并且结构简单，成本低。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明连接板结构示意图。
图2为本发明纵梁加强结构局部示意图一。
图3为本发明纵梁加强结构局部示意图二。
图4为本发明纵梁加强结构示意图。
图中：
1.竖板、2.翻边Ⅰ、3.翻边Ⅱ、4.翻边Ⅲ、5.翻边Ⅳ、6.翻边Ⅴ、7.翻边Ⅵ、8.上横板、9.下横板、10.前纵梁外板、11.前保横梁安装板、12-1.加强梁内板、12-2.加强梁外板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图4所示，该有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构，包括前保横梁安装板11、前纵梁、加强梁和连接板，其中，连接板分别与前保横梁安装板、前纵梁以及加强梁一端相连，加强梁的另一端与前纵梁相连，连接板位于前保横梁安装板和前纵梁以及加强梁三者所围成的区域内。
新增加一条新的传力路径，有效地传递前部碰撞过程中产生的力至加强结构，使碰撞力和能量更加分散，减小纵梁前端折弯的风险，应对更加恶劣的前部高速碰撞工况，提高整车前部碰撞的安全性能，起到最大限度保护乘员的目的。
连接板上设有翻边，连接板通过连接板上的翻边分别与前纵梁及加强梁相连；加强梁的一端与前保横梁安装板以及连接板均相连。优选的为：
连接板包括竖板1和设在竖板上端的上横板8以及设在竖板下端的下横板9，竖板1与前保横梁安装板11相连，前保横梁安装板11和竖板1相平行贴合。竖板1和上横板8以及下横板9上均设有减重孔，并对应减重孔处设有环形加强筋。
上横板和下横板的一侧均设有一侧翻边，上横板和下横板的一侧均通过一侧翻边与前纵梁的光滑面相连；具体为，上横板8的一侧翻边Ⅰ2，下横板的一侧翻边Ⅲ4，竖板的一侧翻边Ⅱ3，翻边Ⅱ位于翻边Ⅰ和翻边Ⅲ之间，翻边Ⅰ、翻边Ⅱ以及翻边Ⅲ均与前纵梁外板10的光滑过渡面焊接相连，避开前段的压溃槽，保证纵梁前段的压溃稳定性。
上横板和下横板的另一侧均设有另一侧翻边，上横板和下横板的另一侧均通过另一侧翻边与设在加强梁上的翻边相连；具体为，上横梁8的另一侧翻边Ⅳ5和翻边Ⅴ6，翻边Ⅳ和翻边Ⅴ并排设置，下横梁9的另一侧翻边Ⅵ7，翻边Ⅳ和翻边Ⅴ以及翻边Ⅵ均与设在加强梁上的翻边焊接相连。
加强梁包括加强梁内板12-1和加强梁外板12-2，上横板的另一侧翻边与设在加强梁内板上的翻边焊接相连，下横梁的另一侧翻边与设在加强梁外板上的翻边焊接相连；加强梁外板的端部设有翻边，端部翻边与设在前保横梁安装板另一侧翻边焊接相连。
前保横梁安装板11和竖板1相平行贴合焊接相连，并在竖板1上预留有定位孔，便于与前保横梁安装板的重叠区域通过点焊焊接。竖板和上横板以及下横板上均设有减重孔，并对应减重孔处设有环形加强筋。
连接板上的翻边Ⅰ2需和前纵梁外板10上翻边在Z向保持同一高度，点焊焊接不但工艺简单易行，而且可以保证其焊接强度，有效减小碰撞过程中焊点拉脱现象；在Z向的上下两横板可局部设计减重孔并起一定高度的台阶。该结构的屈服强度和材料厚度也有一定的要求，材料屈服强度不低于500MPa，厚度不低于2.0mm。
本连接板位于Shotgun、前保横梁安装板、前纵梁外板前段所围成的三角区域，起到关键的连接和传力作用，在前部高速碰撞工况中，能最大限度的分散碰撞能量，合理传递碰撞力，有利于提高发动机舱骨架吸能效率，从而提高整车前碰的安全性，最大限度保护乘员安全。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种有利于汽车前部碰撞的纵梁加强结构，包括前保横梁安装板和前纵梁，其特征在于：还包括加强梁和连接板，所述连接板分别与前保横梁安装板、前纵梁以及加强梁一端相连，加强梁的另一端与前纵梁相连，所述连接板位于前保横梁安装板和前纵梁以及加强梁三者所围成的区域内；
所述连接板上设有翻边，连接板通过连接板上的翻边分别与前纵梁及加强梁相连；
所述连接板包括竖板和设在竖板上端的上横板以及设在竖板下端的下横板，所述竖板与前保横梁安装板相连；
所述上横板和下横板的一侧均设有一侧翻边，上横板和下横板的一侧均通过一侧翻边与前纵梁的光滑面相连；所述上横板和下横板的另一侧均设有另一侧翻边，上横板和下横板的另一侧均通过另一侧翻边与设在加强梁上的翻边相连；
所述竖板的一侧设有翻边，竖板通过翻边与前纵梁的光滑面相连；
前保横梁安装板和竖板相平行贴合焊接相连，并在竖板上预留有定位孔，便于与前保横梁安装板的重叠区域通过点焊焊接；
所述加强梁包括加强梁内板和加强梁外板，横板的另一侧翻边与设在加强梁内板上的翻边相连，加强梁外板与前保横梁安装板相连；
所述加强梁的一端与前保横梁安装板相连；所述加强梁的一端设有翻边，加强梁通过加强梁上的翻边与设在前保横梁安装板上的翻边相连；所述竖板和上横板以及下横板上均设有减重孔，并对应减重孔处设有环形加强筋；
连接板上的一侧翻边和前纵梁外板上翻边在Z向保持同一高度，点焊焊接不但工艺简单易行，而且可以保证其焊接强度，有效减小碰撞过程中焊点拉脱现象；在Z向的上下两横板可局部设计减重孔并起一定高度的台阶，屈服强度不低于500MPa，厚度不低于2.0mm。
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