CN110171376B - 前机舱碰撞吸能结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种前机舱碰撞吸能结构，所述前机舱碰撞吸能结构包括：机舱纵梁、机舱纵梁安装梁、轮罩安装梁和中央通道支撑梁。机舱纵梁适于与位于前防撞梁后部的第一吸能结构相连，机舱纵梁的朝向前防撞梁的端部设置有第二吸能结构；机舱纵梁安装梁连接在机舱纵梁的后端；机舱纵梁安装梁适于伸进轮罩安装梁内并与轮罩安装梁固定；其中，两个轮罩安装梁之间连接有中央通道支撑梁，前防撞梁、机舱纵梁、中央通道支撑梁形成环形碰撞吸能结构。根据本发明的前机舱碰撞吸能结构，具有更好的碰撞力传递效果，有利于解决下车身车辆耐撞性等问题。

Description

前机舱碰撞吸能结构
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种前机舱碰撞吸能结构。
背景技术
在纯电动车中，由于电池的质量较大，整车重量较传统车增重20％以上，因此正碰时整车动能增加20％以上。传统的车辆下车身前机舱碰撞结构大量采用CMT(冷金属过渡焊接)技术，这样往往会导致前机舱碰撞结构的连接强度较差，在车辆发生正碰及偏置碰时，下车身的侵入量过大，对驾乘人员的生命安全造成严重威胁。因此，上述技术存在改进空间。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种前机舱碰撞吸能结构，所述前机舱碰撞吸能结构，具有更好的碰撞力传递效果，有利于解决下车身车辆耐撞性等问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种前机舱碰撞吸能结构包括：机舱纵梁、机舱纵梁安装梁、轮罩安装梁和中央通道支撑梁。所述机舱纵梁适于与位于前防撞梁后部的第一吸能结构相连，所述机舱纵梁的朝向所述前防撞梁的端部设置有第二吸能结构；所述机舱纵梁安装梁连接在所述机舱纵梁的后端；所述机舱纵梁安装梁适于伸进所述轮罩安装梁内并与所述轮罩安装梁固定；其中，两个所述轮罩安装梁之间连接有中央通道支撑梁，所述前防撞梁、所述机舱纵梁、所述中央通道支撑梁形成环形碰撞吸能结构。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述中央通道支撑梁的两端分别与所述轮罩安装梁和中横梁连接，所述中央通道支撑梁关于车辆的Y向中心线对称分布，且所述中央通道支撑梁与所述轮罩安装梁螺接固定。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述机舱纵梁安装梁的前端面设置有多个加强凸块，相邻的两个所述加强凸块之间形成加强筋板配合空间。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述机舱纵梁的顶壁、底壁、内侧壁和外侧壁均设置有第二吸能结构，所述第二吸能结构构造为溃缩凹坑，所述溃缩凹坑向所述机舱纵梁的内部凹陷，且所述溃缩凹坑靠近所述机舱纵梁的前端边缘设置。
进一步地，所述内侧壁和所述外侧壁之间设置有多个上下间隔分布的加强筋板。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述机舱纵梁的后端形成有第一缺口槽，所述机舱纵梁安装梁的前端形成有第二缺口槽，所述第一缺口槽至少部分伸进所述第二缺口槽内并与所述第二缺口槽搭接固定。
可选地，所述第二缺口槽的底部形成拱形结构，所述拱形结构的内壁上设置有多个弧形筋条。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述轮罩安装梁包括：轮罩内安装梁和轮罩外安装梁，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁之间形成有装配空间，所述机舱纵梁安装梁适于配合在所述装配空间内，所述机舱纵梁安装梁的内侧壁和外侧壁分别与所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁固定。
可选地，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁均为压铸件，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁一体成型。
根据本发明一个实施例的前机舱碰撞吸能结构，所述第一吸能结构构造为中空的吸能盒，所述吸能盒的任意相邻的两个侧壁的交线上设置有沿车辆X方向间隔分布的第一溃缩结构。
相对于现有技术，本发明所述的前机舱碰撞吸能结构，具有更好的碰撞力传递效果，有利于解决下车身车辆耐撞性等问题。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例前机舱碰撞吸能结构的结构示意图；
图2是根据本发明实施例前防撞梁安装板的示意图；
图3是根据本发明实施例前防撞梁的结构示意图；
图4是根据本发明实施例机舱纵梁的结构示意图；
图5是根据本发明实施例机舱纵梁的后视图；
图6是根据本发明实施例轮罩安装梁的结构示意图；
图7是根据本发明实施例机舱纵梁安装梁的结构示意图；
图8是根据本发明实施例机舱纵梁、机舱纵梁安装梁和轮罩安装梁的连接示意图；
图9是根据本发明实施例中央通道支撑梁的结构示意图。
附图标记：
100-前机舱碰撞吸能结构，1-机舱纵梁，11-加强筋板，12-第一缺口槽，13-装配空间，14-第一安装孔，2-机舱纵梁安装梁，21-第二缺口槽，22-弧形筋条，23-加强凸块，24-加强筋板配合空间，25-第二安装孔，26-第三安装孔，27-第四安装孔，3-轮罩安装梁， 31-轮罩内安装梁，32-轮罩外安装梁，33-第五安装孔，34-轮罩安装梁安装孔，4-中央通道支撑梁，41-中央通道支撑梁安装孔，5-前防撞梁，51-第一吸能结构，52-第二吸能结构，53-前防撞梁安装板，54-前防撞梁安装板安装孔，6-中横梁。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图9描述根据本发明实施例的前机舱碰撞吸能结构100。如图1所示，根据本发明实施例的前机舱碰撞吸能结构100可以包括：机舱纵梁1、机舱纵梁安装梁 2、轮罩安装梁3和中央通道支撑梁4。进一步地，机舱纵梁1适于与位于前防撞梁5 后部的第一吸能结构51相连。具体地，如图2和图3所示，前防撞梁安装板53可以焊接在机舱纵梁1的前端，装配人员可以使用紧固件(例如螺栓)穿过前防撞梁安装板安装孔54，从而将机舱纵梁1与前防撞梁5组装在一起。进一步地，如图4所示，机舱纵梁1的朝向前防撞梁5的端部设置有第二吸能结构52，当车辆发生碰撞时，可以通过第二吸能结构52吸收部分撞击力，进而提高车辆的耐撞性。进一步地，机舱纵梁安装梁2 连接在机舱纵梁1的后端，具体地，机舱纵梁1的后端设置有第一安装孔14，机舱纵梁安装梁2的前端对应地设置了第二安装孔25，这样，通过第一安装孔14和第二安装孔 25的连接，可以将机舱纵梁1和机舱纵梁安装梁2固定在一起。进一步地，机舱纵梁安装梁2适于伸进轮罩安装梁3内并与轮罩安装梁3固定，具体地，机舱纵梁安装梁2的后端设置有第三安装孔26，轮罩安装梁3的前端对应的设置了轮罩安装梁安装孔34，这样，通过第三安装孔26和轮罩安装梁安装孔34的连接，可以将机舱纵梁安装梁2和轮罩安装梁3固定在一起。进一步地，其中两个轮罩安装梁3之间连接有中央通道支撑梁4，这样，通过前防撞梁5、机舱纵梁1、中央通道支撑梁4形成环形碰撞吸能结构，更有利于提高碰撞力的传递效率。
根据本发明实施例的前机舱碰撞吸能结构100，具有更好的碰撞力传递效果，有利于解决下车身车辆耐撞性等问题。
进一步地，如图3所示，第一吸能结构51构造为中空的吸能盒，吸能盒的任意相邻的两个侧壁的交线上设置有沿车辆X方向间隔分布的第一溃缩结构55。例如，在一个具体的实施例中，可以在吸能盒的任意相邻的两个侧壁的交线上设置两个第一溃缩结构 55。这样，当车辆发生碰撞时，可以通过第一溃缩结构55吸收部分撞击力。进一步地，如图4所示，机舱纵梁1的顶壁、底壁、内侧壁和外侧壁均设置有第二吸能结构52。具体地，第二吸能结构52可以构造为溃缩凹坑，溃缩凹坑向机舱纵梁1的内部凹陷，且溃缩凹坑靠近机舱纵梁1的前端边缘设置。这样，可以通过第二吸能结构52吸收部分撞击力，提高车辆的耐撞性。进一步地，如图5所示，机舱纵梁1的内侧壁和外侧壁之间设置有多个上下间隔分布的加强筋板11。例如，在一个实施例中，机舱纵梁1的内侧壁和外侧壁之间可以设置有两个上下间隔分布的加强筋板11，通过这些加强筋板11有利于提高机舱纵梁1的支撑强度。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
进一步地，如图5所示，机舱纵梁1的后端形成有第一缺口槽12，进一步地，如图 7所示，机舱纵梁安装梁2的前端形成有第二缺口槽21，第一缺口槽12至少部分伸进第二缺口槽21内并与第二缺口槽21搭接固定。进一步地，如图7所示，第二缺口槽21 的底部形成拱形结构，拱形结构的内壁上设置有多个弧形筋条22，例如，在一个实施例中，拱形结构的内壁上可以设置有两个弧形筋条22。这样，一方面有利于提高机舱纵梁安装梁2抗撞击力的能力；另一方面通过内壁的拱形结构，有利于为车辆的其他安装件提供避让空间。进一步地，机舱纵梁安装梁2的前端面设置有多个加强凸块23，例如，在一个实施例中，舱纵梁安装梁2的前端面可以设置有三个加强凸块23。具体地，相邻的两个加强凸块23之间形成加强筋板配合空间24。这样，通过弧形筋条22和加强凸块 23的作用，可以提高机舱纵梁安装梁2的支撑强度。
进一步地，如图6所示，轮罩安装梁3可以包括：轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32。具体地，轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32之间形成有装配空间13，机舱纵梁安装梁2适于配合在装配空间13内，机舱纵梁安装梁2的内侧壁和外侧壁分别与轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32固定。进一步地，轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32均为压铸件，轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32一体成型，由此，轮罩安装梁3的成型工艺简单，生产成本低，且强度高。例如，在一个具体的实施例中，机舱纵梁安装梁2、轮罩内安装梁31和轮罩外安装梁32均可以采用AlSi10MnMg材料。具体地，AlSi10MnMg 材料的密度小，抗腐蚀性好，这样，在保证前机舱碰撞吸能结构100强度的同时，可以降低整车的重量。进一步地，如图9所示，中央通道支撑梁4的两端分别与轮罩安装梁 3和中横梁6连接，以形成加强结构，从而有效提高整个前机舱的强度。进一步地，中央通道支撑梁4关于车辆的Y向中心线对称分布，且中央通道支撑梁4与轮罩内安装梁 31螺接固定。具体地，机舱纵梁安装梁2的后端设置有第四安装孔27，轮罩内安装梁 31上对应的设置了第五安装孔33，中央通道支撑梁4上对应的设置了中央通道支撑梁安装孔41，这样，通过第四安装孔27、第五安装孔33和中央通道支撑梁安装孔41的连接，可以将中央通道支撑梁4和轮罩内安装梁31固定在一起，从而增强前机舱碰撞吸能结构100的耐撞性。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
综上所述，根据本发明实施例的前机舱碰撞吸能结构100，具有更好的碰撞力传递效果，有利于解决下车身车辆耐撞性等问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，包括：
机舱纵梁，所述机舱纵梁适于与位于前防撞梁后部的第一吸能结构相连，所述机舱纵梁的朝向所述前防撞梁的端部设置有第二吸能结构；
机舱纵梁安装梁，所述机舱纵梁安装梁连接在所述机舱纵梁的后端；
轮罩安装梁，所述机舱纵梁安装梁适于伸进所述轮罩安装梁内并与所述轮罩安装梁固定；
其中，两个所述轮罩安装梁之间连接有中央通道支撑梁，所述前防撞梁、所述机舱纵梁、所述中央通道支撑梁形成环形碰撞吸能结构，所述机舱纵梁安装梁的前端面设置有多个加强凸块，相邻的两个所述加强凸块之间形成加强筋板配合空间。
2.根据权利要求1所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述中央通道支撑梁的两端分别与所述轮罩安装梁和中横梁连接，所述中央通道支撑梁关于车辆的Y向中心线对称分布，且所述中央通道支撑梁与所述轮罩安装梁螺接固定。
3.根据权利要求1所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述机舱纵梁的顶壁、底壁、内侧壁和外侧壁均设置有第二吸能结构，所述第二吸能结构构造为溃缩凹坑，所述溃缩凹坑向所述机舱纵梁的内部凹陷，且所述溃缩凹坑靠近所述机舱纵梁的前端边缘设置。
4.根据权利要求3所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述内侧壁和所述外侧壁之间设置有多个上下间隔分布的加强筋板。
5.根据权利要求1所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述机舱纵梁的后端形成有第一缺口槽，所述机舱纵梁安装梁的前端形成有第二缺口槽，所述第一缺口槽至少部分伸进所述第二缺口槽内并与所述第二缺口槽搭接固定。
6.根据权利要求5所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述第二缺口槽的底部形成拱形结构，所述拱形结构的内壁上设置有多个弧形筋条。
7.根据权利要求1所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述轮罩安装梁包括：轮罩内安装梁和轮罩外安装梁，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁之间形成有装配空间，所述机舱纵梁安装梁适于配合在所述装配空间内，所述机舱纵梁安装梁的内侧壁和外侧壁分别与所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁固定。
8.根据权利要求7所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁均为压铸件，所述轮罩内安装梁和所述轮罩外安装梁一体成型。
9.根据权利要求1所述的前机舱碰撞吸能结构，其特征在于，所述第一吸能结构构造为中空的吸能盒，所述吸能盒的任意相邻的两个侧壁的交线上设置有沿车辆X方向间隔分布的第一溃缩结构。
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