CN115027569A - 一种车身前部传力结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车身前部传力结构及车辆，具体涉及车体结构领域，其包括：前横梁本体、前横梁加强版、纵梁、散热器框架和上传力结构。所述前横梁本体设置在车身的前端，所述前横梁本体的两端设有块状结构和前横梁加强板，所述纵梁的一端与所述前横梁本体连接，所述散热器框架安装在所述前横梁本体的上侧，所述上传力结构设置在所述纵梁的上侧。本发明车身前部传力结构通过所述前横梁本体、所述前横梁加强板和所述块状结构的相互配合，能够有效减少碰撞产生的侵入量，通过所述纵梁和所述上传力结构能够有效的传递碰撞能量，将碰撞能量分散到车身的其他位置，从而提升车身的安全性能，保护乘车人员的生命安全。

Description

一种车身前部传力结构及车辆

技术领域

本发明涉及车体结构领域，特别是涉及一种车身前部传力结构及车辆。

背景技术

随着车辆技术的发展以及车辆的普及，人们对车辆的性能提出了越来越多的要求，由于车辆的安全性直接关系到乘车人员的生命安全，因此也越来越受到人们的关注。车辆在道路行驶中会遇到各种各样的情况，尤其是涉及到车辆安全的状况，其中较为严重的是发生车辆碰撞事故。在车辆碰撞事故中，尤其是高速行驶的车辆发生碰撞时，乘车人员的生命安全会受到极大的威胁。因此，各个国家对涉及车辆碰撞的法规在不断的完善，特别是在2020年以后，C-NCAP正面50％碰撞、E-NCAP正面40％重叠可变形固定壁障碰撞法规变得更加严苛，需要在设计车辆是对车身结构的安全性能进行进一步的提升。

车身前部结构的设计对碰撞载荷的传递和分散有着非常重要的作用，车身前部结构是否能够有效传递和分散碰撞能量会直接影响整车的碰撞性能，以及碰撞时产生的侵入量，进而影响到乘车人员的生命安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车身前部传力结构及车辆，其能够在偏置碰撞过程中有效的传递碰撞能量，将碰撞能量分散到机舱的其他传递路径上，减少碰撞产生的侵入量，进而提升车辆的安全性能。

为满足上述技术目的及其相关技术目的，本发明提供了一种车身前部传力结构，其包括：前横梁本体、前横梁加强版、纵梁、散热器框架和上传力结构。所述前横梁本体设置在车身的前端，所述前横梁本体为弧形，所述前横梁本体的两端设有用于对壁障起导向作用的块状结构，所述前横梁加强板安装在所述前横梁本体的两端，所述纵梁设置在车身的底部，所述纵梁的前端与所述前横梁本体连接，所述散热器框架安装在所述前横梁本体的上侧，所述散热器框架的前端与所述前横梁本体固定连接，所述上传力结构设置在所述纵梁的上侧，所述上传力结构的靠近车辆前端的一侧与所述散热器框架的后端固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体设置在车身前端的底部。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体为中空的结构，所述前横梁本体内设有加强筋。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构与所述前横梁本体两端的内侧表面固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁加强板与所述前横梁本体两端朝向车体外侧的表面固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构的一端设有插槽，所述块状结构的另一端设有导向结构，所述插槽从所述块状结构的端部向着所述导向结构延伸，所述插槽与所述前横梁本体的内侧表面相配合，所述块状结构插入所述前横梁本体内的部分的形状与所述前横梁本体的内部结构相匹配。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述插槽的长度大于或等于0.5倍的所述块状结构的长度，所述插槽的宽度与所述前横梁本体的内侧表面的厚度相匹配。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述导向结构包括由多个平面组成的导向面组，所述导向结构的第一平面与所述块状结构的前侧表面形成的夹角为130～140°，所述导向结构的第二平面的延长线与所述滑块结构的前侧表面的延长线形成的夹角为80～90°，所述导向结构的第二平面与第三平面形成的夹角为130～140°。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述导向结构包括圆弧导向面，所述圆弧导向面的半径为5～10cm，所述圆弧导向面的弧长为20～30cm。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构上设有若干通孔。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁加强板的高度大于所述前横梁本体的高度，所述前横梁加强板的弧度与所述前横梁本体端部的弧度相匹配。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体固定安装在所述前横梁加强板的中部，所述前横梁本体与所述前横梁加强板的端部重合。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述散热器框架包括散热器框架前部和散热器框架后部，所述散热器框架前部的底部与所述前横梁本体固定连接，所述散热器框架前部的顶部通过侧板与所述散热器框架后部固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述散热器框架后部设有两个对称设置的斜向支撑杆，所述斜向支撑杆的一端与所述散热器框架后部固定连接，所述斜向支撑杆的另一端与车身固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述散热器框架前部是由塑料制成的，所述散热器框架后部是由铝合金制成的。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体与所述纵梁之间设有吸能盒，所述吸能盒的两端分别与所述前横梁本体、所述纵梁固定连接。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述纵梁有两根，两根所述纵梁对称设置在车身两侧的底部，所述上传力结构有两个，两个所述上传力结构对称设置在所述纵梁的上侧。

本发明还提供一种车辆，所述车辆上安装有所述车身前部传力结构。

本发明车身前部传力结构通过所述前横梁本体、所述前横梁加强板和所述块状结构的相互配合，能够有效减少碰撞产生的侵入量，通过所述纵梁和所述上传力结构能够有效的传递碰撞能量，将碰撞能量分散到车身的其他位置，从而提升车身的安全性能，保护乘车人员的生命安全。

附图说明

图1为本发明车身前部传力结构一实施例的俯视图；

图2为本发明车身前部传力结构一实施例的侧视图；

图3为本发明车身前部传力结构一实施例的立体结构示意图；

图4为本发明车身前部传力结构一实施例的局部结构示意图；

图5为本发明车身前部传力结构一实施例的前横梁本体、块状结构和前横梁加强板的结构示意图；

图6为本发明车身前部传力结构一实施例的块状结构的结构示意图。

元件标号说明：

100 前横梁本体

200 块状结构

210 插槽

220 导向结构

221 第一平面

222 第二平面

223 第三平面

224 前侧表面

230 通孔

300 前横梁加强板

400 纵梁

500 散热器框架

510 散热器框架前部

520 散热器框架后部

530 斜向支撑杆

600 上传力结构

700 吸能盒

800 车身

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

当实施例给出数值范围时，应理解，除非本发明另有说明，每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义，本发明中使用的所有技术和科学术语与本技术领域的技术人员对现有技术的掌握及本发明的记载，还可以使用与本发明实施例中的方法、设备、材料相似或等同的现有技术的任何方法、设备和材料来实现本发明。

请参阅图1至图3，图1为本发明车身前部传力结构的俯视图，图2为本发明车身前部传力结构的侧视图，图3为本发明车身前部传力结构的立体结构示意图。本发明提供了一种车身前部传力结构，其包括：前横梁本体100、前横梁加强板300、纵梁400、散热器框架500和上传力结构600。所述前横梁本体100设置在车身800的前端，所述前横梁本体100为弧形，所述前横梁本体100的两端设有块状结构200。所述前横梁加强板300安装在所述前横梁本体100的两端，所述纵梁400设置在车身800的底部，所述纵梁400的前端与所述前横梁本体100连接。所述散热器框架500安装在所述前横梁本体100的上侧，所述散热器框架500的前端与所述前横梁本体100固定连接。所述上传力结构600设置在所述纵梁400的上侧，所述上传力结构600的靠近车辆前端的一侧与所述散热器框架500的后端固定连接。

本发明增长了所述前横梁本体100的长度，并使所述前横梁本体100具有一定的弧度，并且在所述前横梁本体100的两端增加了所述前横梁加强板300。在车辆发生小偏置碰撞时，所述前横梁本体100和所述前横梁加强板300能够增大车身与壁障的接触面积，从而避免壁障击穿车身，进而减少碰撞时产生的侵入量，提升车身的安全性能。

所述块状结构200固定安装在所述前横梁本体100的两端，用于对壁障起导向作用。在车辆发生小偏置碰撞时，在具有一定弧度的所述前横梁本体100的引导下，以及所述前横梁加强板300和所述块状结构200的引导下，将小偏置碰撞产生的能量转移到车体外，将壁障的相对运动姿态转移到车体外侧，从而减少壁障对车身的挤压变形，提升车身的安全性能。

所述散热器框架500固定安装在所述前横梁本体100的上侧，在碰撞过程中，所述散热器框架500增加了车身与壁障的接触面积，从而减少壁障对车身的击穿变形和车身的变形量，提升车身的安全性能。

所述前横梁本体100的端部和所述前横梁加强板300位于所述上传力结构的前侧，能够对所述上传力结构产生一定的保护作用，在发生偏置碰撞时，所述上传力结构和所述纵梁能将碰撞所述产生的能量传递至车体的A柱及门槛处，所述前横梁本体100和所述前横梁加强板300能够有效减少壁障对所述上传力结构的影响，避免碰撞过程中，由于壁障击穿或侵入量过大而导致的所述上传力结构能量传递中断。

请参阅图1至图3，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体100设置在车身800前端的底部。所述前横梁本体100为中空的结构，所述前横梁本体100内设有加强筋。

请参阅图1至图5，图4为本发明车身前部传力结构一实施例的局部结构示意图，图5为本发明车身前部传力结构一实施例的前横梁本体、块状结构和前横梁加强板的结构示意图。在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构200与所述前横梁本体100两端的内侧表面固定连接。所述前横梁加强板300与所述前横梁本体100两端朝向车体外侧的表面固定连接。所述块状结构200和所述前横梁加强板300是通过紧固配件与所述前横梁本体100固定连接的，所述紧固配件包括螺栓和连接件等。

请参阅图4至图6，图6为本发明车身前部传力结构一实施例的块状结构的结构示意图。在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构200的一端设有插槽210，所述块状结构200的另一端设有导向结构220，所述插槽210从所述块状结构200的端部向着所述导向结构220延伸，所述插槽210与所述前横梁本体100的内侧表面相配合，所述块状结构200插入所述前横梁本体100内的部分的形状与所述前横梁本体100的内部结构相匹配。所述插槽210的长度大于或等于0.5倍的所述块状结构的长度，所述插槽210的宽度与所述前横梁本体100的内侧表面的厚度相匹配。所述块状结构200通过所述插槽210安装在所述前横梁本体100的两端，所述滑块结构200的所述导向结构220朝向车身外侧，所述导向结构220与所述前横梁本体100、所述前横梁加强板300配合起导向作用，将小偏置碰撞产生的能量转移到车体外，将壁障的相对运动姿态转移到车体外侧，从而减少壁障对车身的挤压变形，提升车身的安全性能。所述插槽210的开口处较窄，并且具有防滑作用，能够使所述块状结构200更加稳定的固定在所述前横梁本体100上。所述块状结构200插入所述前横梁本体100内的部分设有沟槽结构，所述沟槽结构与所述前横梁本体100内的加强筋相配合。

请参阅图6，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述导向结构220包括由多个平面组成的导向面组，所述导向结构220的第一平面221与所述块状结构200的前侧表面224形成的夹角为130～140°，所述导向结构220的第二平面222的延长线与所述块状结构200的前侧表面224的延长线形成的夹角为80～90°，所述导向结构220的第二平面222与第三平面223形成的夹角为130～140°。

在本发明车身前部传力结构一示例中，所述导向结构220包括圆弧导向面，所述圆弧导向面的半径为5～10cm，所述圆弧导向面的弧长为20～30cm。

请参阅图6，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述块状结构200上设有若干通孔230。若干所述通孔230能够起到吸能和减重的作用。

请参阅图5，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁加强板300的高度大于所述前横梁本体100的高度，所述前横梁加强板300的弧度与所述前横梁本体100端部的弧度相匹配。所述前横梁本体100固定安装所述前横梁加强板300的中部，所述前横梁本体100与所述前横梁加强板300的端部重合。所述前横梁加强板300对所述前横梁本体100的端部起到加强作用，所述前横梁加强板300既增大了所述前横梁本体100与壁障的接触面积，又增强了所述前横梁本体100的强度，能够降低车身被壁障击穿的风险，减少碰撞产生的侵入量，确保所述传力结构能够将碰撞产生的能量向后传递并分散至车身其他位置。

请参阅图1至图3，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述散热器框架500包括散热器框架前部510和散热器框架后部520，所述散热器框架前部510的底部与所述前横梁本体100固定连接，所述散热器框架前部510的顶部通过侧板与所述散热器框架后部520固定连接。所述散热器框架前部510是由塑料制成的，所述散热器框架后部520是由铝合金制成的。所述散热器框架前部510增大了碰撞时的接触面积，在降低击穿风险的同时，也具有很好的吸能作用。所述散热器框架后部520的结构强度高，能够有效减缓车身前部对乘员舱的入侵，并将碰撞能量传递至位于其后侧的所述上传力结构600。

请参阅图3，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述散热器框架后部520设有两个对称设置的斜向支撑杆530，所述斜向支撑杆530的一端与所述散热器框架后部520固定连接，所述斜向支撑杆530的另一端与车身800固定连接。

请参阅图1和图2，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述前横梁本体100与所述纵梁400之间设有吸能盒700，所述吸能盒700的两端分别与所述前横梁本体100、所述纵梁400固定连接。

请参阅图1至图3，在本发明车身前部传力结构一示例中，所述纵梁400有两根，两根所述纵梁400对称设置在车身800两侧的底部，所述上传力结构600有两个，两个所述上传力结构600对称设置在所述纵梁400的上侧。

本发明还提供一种车辆，所述车辆上安装有所述车身前部传力结构。其中，车辆包括车身、变速器、制动系统、转向控制系统、内饰组件、座椅和照明单元。所述车身前部传力结构安装在车身的前部，其能够有效的传递碰撞能量，减少碰撞时产生的侵入量，从而提升车身的安全性能，保护乘车人员的生命安全。需要说明的是，对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向控制系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不再进行详细说明。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种车身前部传力结构，其特征在于，包括：

前横梁本体，所述前横梁本体设置在车身的前端，所述前横梁本体为弧形，所述前横梁本体的两端设有用于对壁障起导向作用的块状结构；

前横梁加强板，所述前横梁加强板安装在所述前横梁本体的两端；

纵梁，所述纵梁设置在车身的底部，所述纵梁的前端与所述前横梁本体连接；

散热器框架，所述散热器框架安装在所述前横梁本体的上侧，所述散热器框架的前端与所述前横梁本体固定连接；

上传力结构，所述上传力结构设置在所述纵梁的上侧，所述上传力结构的靠近车辆前端的一侧与所述散热器框架的后端固定连接。

2.如权利要求1所述车身前部传力结构，其特征在于，所述前横梁本体为中空的结构，所述前横梁本体内设有加强筋。

3.如权利要求1所述车身前部传力结构，其特征在于，所述块状结构与所述前横梁本体两端的内侧表面固定连接，所述前横梁加强板与所述前横梁本体两端朝向车体外侧的表面固定连接。

4.如权利要求2所述车身前部传力结构，其特征在于，所述块状结构的一端设有插槽，所述块状结构的另一端设有导向结构，所述插槽从所述块状结构的端部向着所述导向结构延伸，所述插槽与所述前横梁本体的内侧表面相配合，所述块状结构插入所述前横梁本体内的部分的形状与所述前横梁本体的内部结构相匹配。

5.如权利要求4所述车身前部传力结构，其特征在于，所述导向结构包括圆弧导向面或由多个平面组成的导向面组。

6.如权利要求1所述车身前部传力结构，其特征在于，所述前横梁加强板的高度大于所述前横梁本体的高度，所述前横梁加强板的弧度与所述前横梁本体端部的弧度相匹配。

7.如权利要求1所述车身前部传力结构，其特征在于，所述散热器框架包括散热器框架前部和散热器框架后部，所述散热器框架前部的底部与所述前横梁本体固定连接，所述散热器框架前部的顶部通过侧板与所述散热器框架后部固定连接。

8.如权利要求7所述车身前部传力结构，其特征在于，所述散热器框架后部设有两个对称设置的斜向支撑杆，所述斜向支撑杆的一端与所述散热器框架后部固定连接，所述斜向支撑杆的另一端与车身固定连接。

9.如权利要求1所述车身前部传力结构，其特征在于，所述前横梁本体与所述纵梁之间设有吸能盒，所述吸能盒的两端分别与所述前横梁本体、所述纵梁固定连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆上安装有权利要求1至9中任一项所述车身前部传力结构。

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