CN110588785A - 一种下弯纵梁及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及车辆领域，尤其涉及一种下弯纵梁，所述下弯纵梁为一体铸造的部件，所述下弯纵梁包括前段、中段和后段，所述前段和所述中段的竖直横截面为工字形，所述前段和所述中段的两侧设有网格状的加强筋，所述加强筋沿所述中段延伸方向设置。本申请就是针对上述问题，提供一种连接方便、结构刚度较好的一种压铸铝下弯纵梁，可代替多个型材和板材解决了多种型材搭接困难，尺寸公差难以保证，并能减轻重量，其能够加工成结构较复杂的形状并能较方便和前纵梁前段、减震器座、轮包板、A立柱、门槛梁等进行装配，能够比较简单、方便的装配，减少了连接种类，提高了工作效率。
Description
技术领域
本申请涉及车辆领域，尤其涉及一种下弯纵梁及车辆。
背景技术
目前的车辆的车身结构多是采用焊接连接，对加工精度和焊接设备的要求比较高。尤其是在前纵梁与轿厢之间的连接，由于连接点多，这个问题尤为明显。
随着国家大力提倡绿色环保，电动汽车成为发展趋势，电动汽车的续航里程与质量密切相关，车身轻量化势在必行，由此衍生出一系列的全铝车身，目前市场全铝车身主要采用铝型材，前纵梁后段需连接多个结构件，此处采用铝型材和铝板材会引起结构件数目增多，连接种类增加，不易装配，加工工艺复杂，增大生产成本、降低效率。
前纵梁后段多用于铝型材车身结构，在汽车发生正碰和偏置碰的时候，防撞梁收到巨大的碰撞力，传递到吸能盒，然后传递到纵梁，若纵梁抗屈曲能力不足，则会发生弯曲，导致前围板根部侵入量过大，甚至对驾驶人员造成较大伤害。多个连接件造成过多的连接种类以及数目，零件之间需要过多的配合，导致间隙过大会引起异响以及安装精度较低。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提出一种下弯纵梁，用以至少解决上述技术问题中的一个。
为达到该目的，本申请提出如下技术方案：一种下弯纵梁，所述下弯纵梁为一体铸造的部件，所述下弯纵梁包括前段、中段和后段，所述前段和所述中段的竖直横截面为工字形，所述前段和所述中段的两侧设有网格状的加强筋，所述加强筋沿所述中段延伸方向设置。
所述下弯纵梁前段的前端设有前端C形弯折板，所述前端C形弯折板用于连接前纵梁前段。
所述下弯纵梁的顶部还设有上部挡板，所述上部挡板的一边还设有竖筋。
一种车辆，该车辆包括下弯纵梁，所述车辆还包括前纵梁前段和前纵梁连接板，所述下弯纵梁前端设有前端C形弯折板，所述前纵梁前段嵌入所述前端C形弯折板，所述前纵梁连接板一端连接所述下弯纵梁，另一端连接所述前纵梁前段。
所述车辆还包括减震器座，所述下弯纵梁顶部还设有上部挡板，所述减震器座抵接所述上部挡板，所述上部挡板配合所述减震器座的外部形状。
所述下弯纵梁在所述上部挡板抵接所述减震器座的另一面设有至少两个竖筋，所述竖筋与所述上部挡板和所述下弯纵梁顶部构成上部嵌槽，所述车辆包括前挡板上横梁，所述前挡板上横梁嵌入并连接所述上部嵌槽。
所述车辆还包括前围下挡板和轮包，所述前围下挡板和所述轮包搭接在所述下弯纵梁上。
所述车辆还包括前挡板下横梁，所述下弯纵梁设有右侧第二弯折板和右侧第一弯折板，所述前挡板下横梁插入所述右侧第一弯折板和所述右侧第二弯折板之间，所述车辆还包括前地板，所述前地板连接所述下弯纵梁和所述前地板下横梁。
本申请就是针对上述问题，提供一种连接方便、结构刚度较好的一种压铸铝下弯纵梁，可代替多个型材和板材解决了多种型材搭接困难，尺寸公差难以保证，并能减轻重量，其能够加工成结构较复杂的形状并能较方便和前纵梁前段、减震器座、轮包板、A立柱、门槛梁等进行装配，能够比较简单、方便的装配，减少了连接种类，提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是白车身前部结构立体结构示意图一。
图2是白车身前部结构立体结构示意图二。
图3是下弯纵梁本体左侧结构示意图。
图4是下弯纵梁本体右侧结构示意图。
图5是下弯纵梁本体与前纵梁前段搭接左侧示意图。
图6是下弯纵梁本体与前纵梁前段搭接右侧示意图。
图7是前纵梁结构示意图。
图8是下弯纵梁本体与减震器座搭接示意图。
图9是下弯纵梁本体与门槛梁搭接示意图。
图10是下弯纵梁本体与门槛梁以及立柱搭接示意图。
图11是下弯纵梁本体与前挡板下横梁搭接示意图。
图12是下弯纵梁本体与前挡板下横梁、前挡板横梁搭接示意图。
图13是下弯纵梁本体与部分相关连接件的左侧视图。
图14是下弯纵梁本体与部分相关连接件的右侧视图。
图15是车身前部框架拆分结构示意图。
图16是车身前部框架部分结构示意图。
图17是车身前部框架组装结构示意图。
附图中标记如下：
1.下弯纵梁
2.前纵梁前段
3.前纵梁连接板
4.减震器座
5.前挡板上横梁
6.轮包
7.前围下挡板
8.前挡板下横梁
9.前地板
10.门槛梁
11.A立柱
111.前端C形弯折板
112.上部挡板
113.螺栓孔
114.上部嵌槽
131.左侧第一弯折板
132.左侧第二弯折板
133.左侧第三弯折板
134.上部第二弯折板
135.上部第三弯折板
136.尾部弯折板
137.米字形加强筋
141.右侧第一弯折板
142.右侧第二弯折板
143.后段上部平面
144.第一平行加强筋
145.第二平行加强筋
146.十字形加强筋
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
一种下弯纵梁1，所述下弯纵梁1为一体铸造的部件，所述下弯纵梁1包括前段、中段和后段，所述前段和所述中段的竖直横截面为工字形，所述前段和所述中段的两侧设有网格状的加强筋，所述加强筋沿所述中段延伸方向设置。
所述加强筋沿所述中段延伸方向设置。所述下弯纵梁1中段分别连接所述下弯纵梁1前段和下弯纵梁1后段的中间段，即所述下弯纵梁1中段从所述前段延伸至所述后段，所述加强筋设置在所述中段两侧，并随着所述中段的延伸方向设置，同时这些加强筋中还有一部分是与这些延伸的加强筋交叉的加强筋，这些加强筋共同构成网格状。这些延伸设置的加强筋不仅可以起到加强所述中段的作用，而且还可以用来传递碰撞时来自所述前段的力。
所述下弯纵梁1前段的前端设有前端C形弯折板111，所述前端C形弯折板111用于连接前纵梁前段2。
所述下弯纵梁1的顶部还设有上部挡板112，所述上部挡板112的一边还设有竖筋。
一种车辆，该车辆包括下弯纵梁1，所述车辆还包括前纵梁前段2和前纵梁连接板3，所述下弯纵梁1前端设有前端C形弯折板111，所述前纵梁前段2嵌入所述前端C形弯折板111，所述前纵梁连接板3一端连接所述下弯纵梁1，另一端连接所述前纵梁前段2。
所述车辆还包括减震器座4，所述下弯纵梁1顶部还设有上部挡板112，所述减震器座4抵接所述上部挡板112，所述上部挡板112配合所述减震器座4的外部形状。
所述下弯纵梁1在所述上部挡板112抵接所述减震器座4的另一面设有至少两个竖筋，所述竖筋与所述上部挡板112和所述下弯纵梁1顶部构成上部嵌槽114，所述车辆包括前挡板上横梁5，所述前挡板上横梁5嵌入并连接所述上部嵌槽114。
所述车辆还包括前围下挡板7和轮包6，所述前围下挡板7和所述轮包6搭接在所述下弯纵梁1上。
所述车辆还包括前挡板下横梁8，所述下弯纵梁1设有右侧第二弯折板142和右侧第一弯折板141，所述前挡板下横梁8插入所述右侧第一弯折板141和所述右侧第二弯折板142之间，所述车辆还包括前地板9，所述前地板9连接所述下弯纵梁1和所述前挡板下横梁8。
本申请提供的铝铸件下弯纵梁1及车辆，其主体前段和中段结构左右两侧分别布有不规则形状的横向和纵向筋，后段左侧布有辐射状的米字形加强筋137，后段右侧前部布有十字形交叉筋，后部布有大致呈45°角平行筋，分别是第一平行加强筋144和第二平行加强筋145。以上所有筋的主要作用是为了提高该结构的横向以及纵向刚度，部分也能起到垂向支撑作用。
所述下弯纵梁1前端设置前端C形弯折板111与前纵梁前段2型材进行贴合，前端C形弯折板111与前纵梁前段2搭接部位采用mig焊(熔化极惰性气体保护焊)连接
所述下弯纵梁1前端左侧开设4个螺栓孔113，用于固定与前纵梁前段2螺接在一起的前纵梁连接板3。
所述下弯纵梁1的前段设有所述上部挡板112，所述上部挡板112的左侧与减震器座4下部贴合，并有效的限制了横向的运动，并对交错搭接部位进行mig焊接固定。所述上部挡板112的右侧设有竖筋，所述竖筋将所述上部挡板112的右侧分割成三段槽，其中一个槽用于嵌入所述前挡板上横梁5，具体的其中上部右侧的上部嵌槽114用于与所述前挡板上横梁5贴合，并采用mig焊固定。从车身前部往后数的第三槽前端面与前围上挡板进行贴合，同样采用mig焊固定。
所述下弯纵梁1中段上部左侧弧面与所述轮包6的下翻边进行贴合，并进行mig焊接，并与所述轮包6下边缘用螺栓加固。所述下弯纵梁1中段上部右侧弧面与前围下挡板7进行贴合，并对焊接槽位置进行相应mig焊接。
所述下弯纵梁1后段左侧第一弯折板131、上部第二弯折板134与A立柱11搭接；下弯纵梁1后段左侧第二弯折板132、左侧第三弯折板133、上部第三弯折板135、尾部弯折板136与门槛梁10进行搭接，左侧第三弯折板133用来限制门槛梁10的的纵向位移，并采用mig焊固定；下弯纵梁1后端上部平面与前地板9搭接，并在焊槽处进行mig焊接。
所述前端C形弯折板111左侧与前纵梁前段2进行搭接；上部挡板112左侧与减震器座4进行搭接；上部第二弯折板134以及左侧第一弯折板131与立柱进行搭接；左侧第二弯折板132、左侧第三弯折板133、上部第三弯折板135、尾部弯折板136与门槛梁10进行搭接；4个螺栓孔113用于固定前纵梁连接板3，所述前纵梁连接板3用于连接所述下弯纵梁1与所述前纵梁前段2；所述下弯纵梁1左右两侧交叉的加强筋作用是提高所述下弯纵梁1XYZ三个方向的刚度，并为正向碰撞提供传力通道。所述前纵梁前段2的安装方式是：将所述前纵梁前段2从一侧贴靠在所述前端C形弯折板111上，然后再通过所述前纵梁连接板3进行限位和固定。
所述上部嵌槽114与所述前挡板上横梁5进行搭接；右侧第一弯折板141、右侧第二弯折板142与所述前挡板下横梁8进行搭接，限制前挡板下横梁8的纵向移动；所述下弯纵梁1内部的十字形加强筋146用于提高腔体的XYZ三方向的刚度；后段上部平面143与前地板9进行搭接；所述下弯纵梁1前段上部左侧弧面以及上部挡板112左侧与所述减震器座4进行搭接；所述下弯纵梁1后段左侧第二弯折板132、左侧第三弯折板133、上部第三弯折板135、尾部弯折板136与门槛梁10进行搭接；
所述上部第二弯折板134以及所述左侧第一弯折板131与所述A立柱11进行搭接；所述左侧第二弯折板132、所述左侧第三弯折板133、所述上部第三弯折板135、所述尾部弯折板136与所述门槛梁10进行搭接；右侧第一弯折板141、右侧第二弯折板142与前挡板下横梁8进行搭接，约束前挡板下横梁8的纵向移动。
下弯纵梁1前段上部右侧第二槽与前挡板上横梁5进行搭接；下弯纵梁1前段右侧第一弯折板141、右侧第二弯折板142与前挡板下横梁8进行搭接，约束前挡板下横梁8的纵向移动；下弯纵梁1前端C形弯折板111左侧与前纵梁前段2进行搭接；下弯纵梁1前段上部左侧弧面与减震器座4进行搭接；下弯纵梁1中段上部左侧弧面与前轮包6进行搭接；下弯纵梁1前端C形弯折板111左侧与前纵梁前段2进行搭接。
下弯纵梁1前段上部左侧弧面、上部挡板112与减震器座4进行搭接；下弯纵梁1中段上部左侧弧面、后段上部部分平面与前轮包6进行搭接；下弯纵梁1前端C形弯折板111左侧与前纵梁前段2进行搭接；下弯纵梁1前段上部右侧第二槽与前挡板横梁进行搭接；下弯纵梁1前段上部左侧弧面、上部挡板112与减震器座4进行搭接；下弯纵梁1中段上部左侧弧面、后段上部部分平面与前轮包6进行搭接；下弯纵梁1右侧第一弯折板141、右侧第二弯折板142与前挡板下横梁8进行搭接，约束前挡板下横梁8的纵向移动。
下弯纵梁1后段上部平面143、前挡板下横梁8与前地板9进行搭接，下弯纵梁1中段上部右侧弧面、前挡板下横梁8与前围下挡板7进行搭接；下弯纵梁1前段上部右侧第三槽边、前围下挡板7、减震器座4与前围左上挡板进行搭接；下弯纵梁1后段上部平面143、前挡板下横梁8与前地板9进行搭接。
所述前段用于连接前纵梁前段2，所述后段用于连接门槛梁10等部件。所述前纵梁前段2在水平方向上高于所述门槛梁10，所以所述中段侧视为弯曲状。该加强筋不仅可以起到加强该下弯纵梁1的作用，而且还可以用于将来自前纵梁前段2的力传递到门槛梁10和前挡板下横梁8上。
本申请的益处为：通过上述方案，本发明考虑到铝的物理特性以及下弯纵梁1的机械特性，通过合理的结构设计，提高汽车的安全性能，易于安装，有利于车体的轻量化，有良好的经济效益，具有极强的使用价值。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种下弯纵梁，其特征在于，所述下弯纵梁（1）为一体铸造的部件，所述下弯纵梁（1）包括前段、中段和后段，所述前段和所述中段的竖直横截面为工字形，所述前段和所述中段的两侧设有网格状的加强筋，所述加强筋沿所述中段延伸方向设置。
2.根据权利要求1所述的下弯纵梁，其特征在于，所述下弯纵梁（1）前段的前端设有前端C形弯折板（111），所述前端C形弯折板（111）用于连接前纵梁前段（2）。
3.根据权利要求1所述的下弯纵梁，其特征在于，所述下弯纵梁（1）的顶部还设有上部挡板（112），所述上部挡板（112）的一边还设有竖筋。
4.一种车辆，该车辆包括上述权利要求1-3任意一条权利要求所述的下弯纵梁（1），所述车辆还包括前纵梁前段（2）和前纵梁连接板（3），所述下弯纵梁（1）前端设有前端C形弯折板（111），所述前纵梁前段（2）嵌入所述前端C形弯折板（111），所述前纵梁连接板（3）一端连接所述下弯纵梁（1），另一端连接所述前纵梁前段（2）。
5.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括减震器座（4），所述下弯纵梁（1）顶部还设有上部挡板（112），所述减震器座（4）抵接所述上部挡板（112），所述上部挡板（112）配合所述减震器座（4）的外部形状。
6.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述下弯纵梁（1）在所述上部挡板（112）抵接所述减震器座（4）的另一面设有至少两个竖筋，所述竖筋与所述上部挡板（112）和所述下弯纵梁（1）顶部构成上部嵌槽（114），所述车辆包括前挡板上横梁（5），所述前挡板上横梁（5）嵌入并连接所述上部嵌槽（114）。
7.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括前围下挡板（7）和轮包（6），所述前围下挡板（7）和所述轮包（6）搭接在所述下弯纵梁（1）上。
8.根据权利要求4所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括前挡板下横梁（8），所述下弯纵梁（1）设有右侧第二弯折板（142）和右侧第一弯折板（141），所述前挡板下横梁（8）插入所述右侧第一弯折板（141）和所述右侧第二弯折板（142）之间，所述车辆还包括前地板（9），所述前地板（9）连接所述下弯纵梁（1）和所述前挡板下横梁（8）。
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