CN116461611A - 一种车辆前端车身碰撞安全结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆前端车身碰撞安全结构，包括导向结构、吸能结构、A柱和支撑结构；导向结构的一端固定连接在A柱上，导向结构的另一端与支撑结构的一端固定连接，支撑结构的另一端通过吸能结构固定连接到A柱上；两个导向结构对称设置在车辆前端，且导向结构连接支撑结构的一端朝向车辆内侧弯曲。本发明通过导向装置，拉弯方向为车身Y向向车内弯曲，在轮罩区域形成一个外拱的封闭截面铝型材结构，在小偏置碰撞过程中通过这种新型的铝型材轮罩加强梁的外拱形状与壁障接触，起到Y向导向的作用，对整车产生一个Y向推力，将整车在碰撞过程中推开车身，避免车身在小偏置碰撞过程中与壁障刚性接触，产生大的变形的问题。

Description

一种车辆前端车身碰撞安全结构

技术领域

本发明属于车辆安全结构技术领域，特别涉及一种车辆前端车身碰撞安全结构。

背景技术

当前全铝车身在满足25％小偏置碰撞工况时，考虑此工况碰撞能量集中，车身强度要求较高，为达到碰撞安全要求，现有车身结构中，前轮罩加强梁结构主要考虑钢制冲压件焊接结构，此结构开发周期长，零件成本高，面对能量集中的碰撞，需要复杂的连接工艺，而且钢制冲压件重量大，不利于电动汽车的轻量化，同时钢制结构还存在腐烂问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆前端车身碰撞安全结构，以解决现有结构重量大、需要的连接工艺复杂、开发周期长、零件成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车辆前端车身碰撞安全结构，包括导向结构、吸能结构、A柱和支撑结构；导向结构的一端固定连接在A柱上，导向结构的另一端与支撑结构的一端固定连接，支撑结构的另一端通过吸能结构固定连接到A柱上；两个导向结构对称设置在车辆前端，且导向结构连接支撑结构的一端朝向车辆内侧弯曲。

进一步的，导向结构为前轮罩加强梁，具体为弧状封闭截面铝型材梁。

进一步的，弧状封闭截面铝型材梁的横截面为日字型。

进一步的，支撑结构包括前轮罩支撑梁和前纵梁；前轮罩支撑梁底部设置有U形缺口，前纵梁的一端部卡在U形缺口内，且焊接连接。

进一步的，导向结构焊接在前轮罩支撑梁顶部侧面，前纵梁的另一端通过吸能结构固定连接到A柱上。

进一步的，吸能结构为前纵梁后部接头，与前纵梁后端和A柱整体形成铝型材框架结构。

进一步的，前轮罩加强梁前端增加前斜撑梁，前端与前轮罩支撑梁固定连接，后端与前轮罩加强梁固定连接，局部形成三角形框架。

进一步的，前轮罩加强梁后端增加下撑梁，下撑梁前端与前轮罩加强梁固定连接，后端与A柱固定连接，在轮罩加强梁后端形成三角形框架。

进一步的，导向结构通过A柱接头连接在A柱上。

进一步的，前轮罩加强梁上还设置有减震器座，减震器座下方连接前轮罩本体。

与现有技术相比，本发明有以下技术效果：

本发明通过导向装置，拉弯方向为车身Y向向车内弯曲，在轮罩区域形成一个外拱的封闭截面铝型材结构，在小偏置碰撞过程中通过这种新型的铝型材轮罩加强梁的外拱形状与壁障接触，起到Y向导向的作用，对整车产生一个Y向推力，将整车在碰撞过程中推开车身，避免车身在小偏置碰撞过程中与壁障刚性接触，产生大的变形的问题。

本发明轮罩加强梁前端通过前轮罩支撑梁与前纵梁连接，同时增加前斜撑梁，保证连接的稳定和强度，保持铝型材轮罩加强梁在碰撞过程中的稳定性；

附图说明

图1为本发明全铝车身碰撞安全结构的示意图；

图2为本发明全铝车身碰撞安全结构爆炸示意图；

图3为本发明图1中沿A-A线剖开的剖视图；

图4为本发明图2中沿B-B线的剖视图；

图中的标记为：

1、前轮罩加强梁；2、前轮罩支撑梁；3、前斜撑梁；4、前纵梁；5、前纵梁后部接头；6、A柱；7、下撑梁；8、A柱接头；9、减震器座；10、前轮罩本体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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发明中的具体含义。

本发明一种全铝车身碰撞安全结构，如图1所示，轮罩加强梁1为挤压铝型材，挤压成型后再通过2D拉弯工艺，形成Y向外拱的弧状封闭截面铝型材梁结构，截面为日字型，如图4所示。轮罩加强梁1的前端端面与前轮罩支撑梁2侧面焊接，如图3截面所示，支撑轮罩加强梁1前端Y向刚度。轮罩加强梁1后端与A柱接头8连接，将碰撞能量向A柱传递，同时保证轮罩加强梁1后端碰撞的变形的稳定性。

前轮罩支撑梁2下部通过U形缺口与前纵梁4从车身外侧卡接，如图3所示，为保证连接强度，在卡接边缘位置增加焊接，提高连接稳定性，同时保证在碰撞过程中碰撞力向纵梁传递；

前轮罩加强梁1前端增加前斜撑梁3，前端与前轮罩支撑梁2连接，后端与前轮罩加强梁1连接，局部形成三角形框架，保证结构稳定；前轮罩加强梁1后端增加下撑梁7，下撑梁7前端与前轮罩加强梁1连接，后端与A柱6连接，在轮罩加强梁后端形成三角形框架，维持后端结构稳定；

前纵梁后部接头5分别与前纵梁4后端和A柱6连接，整体形成铝型材框架结构，有效的吸收小偏置碰能量，同时环状结构可以保持整体结构的稳定。

本发明通过在开发一种拉弯铝型材轮罩加强梁，拉弯方向为车身Y向向车内弯曲，在轮罩区域形成一个外拱的封闭截面铝型材结构，在小偏置碰撞过程中通过这种新型的铝型材轮罩加强梁的外拱形状与壁障接触，起到Y向导向的作用，对整车产生一个Y向推力，将整车在碰撞过程中推开车身，避免车身在小偏置碰撞过程中与壁障刚性接触，产生大的变形，导致乘员舱空间减小，乘员伤害较大。为保持铝型材轮罩加强梁在碰撞过程中的稳定性，轮罩加强梁前端通过前轮罩支撑梁与前纵梁连接，同时增加前斜撑梁，保证连接的稳定和强度；后端与A柱上接头连接，且增加下撑梁与A柱型材连接，保证碰撞能量向车身A柱及顶边梁传递。同时，轮罩加强梁与减震器座、前轮罩本体Y向连接，提升前减震器安装点的Y向刚度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，包括导向结构、吸能结构、A柱(6)和支撑结构；导向结构的一端固定连接在A柱(6)上，导向结构的另一端与支撑结构的一端固定连接，支撑结构的另一端通过吸能结构固定连接到A柱(6)上；两个导向结构对称设置在车辆前端，且导向结构连接支撑结构的一端朝向车辆内侧弯曲。

2.根据权利要求1所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，导向结构为前轮罩加强梁(1)，具体为弧状封闭截面铝型材梁。

3.根据权利要求2所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，弧状封闭截面铝型材梁的横截面为日字型。

4.根据权利要求2所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，支撑结构包括前轮罩支撑梁(2)和前纵梁(4)；前轮罩支撑梁(2)底部设置有U形缺口，前纵梁(4)的一端部卡在U形缺口内，且焊接连接。

5.根据权利要求4所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，导向结构焊接在前轮罩支撑梁(2)顶部侧面，前纵梁(4)的另一端通过吸能结构固定连接到A柱(6)上。

6.根据权利要求1所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，吸能结构为前纵梁后部接头(5)，与前纵梁(4)后端和A柱(6)整体形成铝型材框架结构。

7.根据权利要求4所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，前轮罩加强梁(1)前端增加前斜撑梁(3)，前端与前轮罩支撑梁(2)固定连接，后端与前轮罩加强梁(1)固定连接，局部形成三角形框架。

8.根据权利要求4所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，前轮罩加强梁(1)后端增加下撑梁(7)，下撑梁(7)前端与前轮罩加强梁(1)固定连接，后端与A柱(6)固定连接，在轮罩加强梁后端形成三角形框架。

9.根据权利要求1所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，导向结构通过A柱接头(8)连接在A柱(6)上。

10.根据权利要求2所述的一种车辆前端车身碰撞安全结构，其特征在于，前轮罩加强梁(1)上还设置有减震器座(9)，减震器座(9)下方连接前轮罩本体(10)。