CN205087030U - 车辆及其车身前部结构 - Google Patents

Abstract

一种车辆及其车身前部结构，该结构包括中横梁和后横梁，中横梁位于左、右前纵梁之间，且两端分别与左、右前纵梁固定连接，后横梁位于左、右立柱之间，且两端分别与左、右立柱固定连接；左、右延伸纵梁，位于左、右前纵梁之间并位于中横梁、后横梁下方，左延伸纵梁的前端部与左前纵梁、中横梁固定连接，后端部与后横梁在车宽方向上偏离左前纵梁后端部的位置固定连接，右延伸纵梁的前端部与右前纵梁、中横梁固定连接，后端部与后横梁在车宽方向上偏离右前纵梁后端部的位置固定连接。在本实用新型的技术方案中，车身前部结构具有三条碰撞能量传递路径，使得碰撞能量能够得到有效地吸收并分散开来，提高了车身前部结构的前碰性能。

Description

车辆及其车身前部结构

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆及其车身前部结构。

背景技术

随着车辆的普及，人们对车辆的安全性的关注越来越高，不断提高的碰撞法规标准也对车辆车身提出越来越高的要求。如何提高车身在碰撞过程中吸收的能量、降低驾驶室位移量和加速度值以及降低乘员伤害是亟待解决的问题。

虽然现有车辆上的车身前部结构形式多种多样，但很多存在碰撞能量的传递路径少的问题，导致车身前部结构的前碰性能不佳。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：现有车身前部结构上碰撞能量的传递路径少，导致车身前部结构的前碰性能不佳。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种车身前部结构，其包括：

框架，包括上横梁、沿车宽方向间隔排列的左、右竖梁，所述左、右竖梁的上端部均与所述上横梁固定连接；

前缓冲梁，在车长方向上位于所述框架的一侧，所述前缓冲梁的两端分别与所述左、右竖梁固定连接；

沿车宽方向间隔排列的左、右内板，在车长方向上位于所述框架的另一侧，所述左内板包括左上纵梁和左立柱，所述右内板包括右上纵梁和右立柱，所述左、右上纵梁的前端部分别与所述上横梁的两端固定连接，所述左、右立柱的上端部分别与所述左、右上纵梁的后端部固定连接；

沿车宽方向间隔排列的左、右前纵梁，在车长方向上与所述左、右内板位于所述框架的同一侧，并位于所述左、右内板之间，所述左、右前纵梁的前端部分别与所述左、右竖梁固定连接，后端部分别与所述左、右立柱固定连接；

中横梁和后横梁，所述中横梁位于所述左、右前纵梁之间，且两端分别与左、右前纵梁固定连接，所述后横梁位于所述左、右立柱之间，且两端分别与所述左、右立柱固定连接，所述框架、中横梁、后横梁沿车长方向依次间隔排列；

沿车宽方向间隔排列的左、右延伸纵梁，位于所述左、右前纵梁之间并位于所述中横梁、后横梁下方，所述左延伸纵梁的前端部与所述左前纵梁、中横梁固定连接，后端部与所述后横梁在车宽方向上偏离所述左前纵梁后端部的位置固定连接，所述右延伸纵梁的前端部与所述右前纵梁、中横梁固定连接，后端部与所述后横梁在车宽方向上偏离所述右前纵梁后端部的位置固定连接。

可选地，还包括加强横梁，所述框架、加强横梁、中横梁在车长方向上依次间隔排列，所述加强横梁位于所述左、右前纵梁之间，且两端分别与所述左、右前纵梁固定连接。

可选地，在车长方向上，所述加强横梁与中横梁之间的间隔小于所述加强横梁与框架之间的间隔。

可选地，所述加强横梁为铝合金梁。

可选地，所述加强横梁与所述左、右前纵梁通过螺栓固定连接。

可选地，所述后横梁位于所述左、右前纵梁的后端部下方。

可选地，所述中横梁、后横梁均为热成型钢梁。

可选地，所述左、右延伸纵梁均为高强度钢梁。

可选地，所述左、右内板为高强度钢板，所述左、右前纵梁为高强度钢梁。

可选地，所述框架为镁铝合金框架，所述前缓冲梁为铝合金梁。

可选地，所述左前纵梁、左竖梁、前缓冲梁三者通过螺栓固定连接，所述右前纵梁、右竖梁、前缓冲梁三者通过螺栓固定连接。

可选地，所述上横梁通过螺栓与所述左、右上纵梁固定连接。

可选地，所述左延伸纵梁通过焊接与所述中横梁、左前纵梁、后横梁固定连接，所述右延伸纵梁通过焊接与所述中横梁、右前纵梁、后横梁固定连接。

另外，本实用新型还提供了一种车辆，其包括上述任一所述的车身前部结构。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

车辆发生正面碰撞时，碰撞能量沿着三条传递路径传递到车身的中后部：第一条传递路径为沿着左前纵梁、右前纵梁的路径，第二条传递路径为沿着左延伸纵梁、右延伸纵梁的路径，第三条传递路径为沿着左内板、右内板的路径。在碰撞能量沿着第一条传递路径传递时，左前纵梁、右前纵梁能通过发生压溃变形来吸收一部分碰撞能量。在碰撞能量沿着第三条传递路径传递时，左内板和右内板能通过发生压溃变形来吸收一部分碰撞能量。由此可见，在本实用新型的技术方案中，车身前部结构具有三条碰撞能量传递路径，使得碰撞能量能够得到有效地吸收并分散开来，提高了车身前部结构的前碰性能。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例中车辆的车身前部结构的立体图；

图2是图1所示车身前部结构沿自车顶至车底的车高方向看过去的平面视图；

图3是图1所示车身前部结构沿自车底至车顶的车高方向看过去的平面视图；

图4是图1所示车身前部结构沿车宽方向看过去的平面视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

在本实用新型的技术方案中：

横梁是指大致沿车宽方向延伸的梁，纵梁是指大致沿车长方向延伸的梁；竖梁是指大致沿车高方向延伸的梁，立柱是指大致沿车高方向延伸的柱。

前端部是指在车长方向上远离车尾的端部，后端部是指在车长方向上靠近车尾的端部，上端部是指在车高方向上远离车底的端部，下端部是指在车高方向上靠近车底的端部。

结合图1至图4所示，本实施例的车身前部结构包括：框架1、前缓冲梁2、左内板30、右内板40、左前纵梁51、右前纵梁52、中横梁6、后横梁7、左延伸纵梁81和右延伸纵梁82。其中：

框架1用于安装散热器和冷凝器风扇总成(未图示)。框架1包括沿车高方向Z间隔排列的上横梁10和下横梁13，以及沿车宽方向Y间隔排列的左竖梁11、右竖梁12，左竖梁11、右竖梁12的上端部均与上横梁10固定连接，左竖梁11、右竖梁12的下端部均与下横梁13固定连接，使得四者大致围成一个矩形框架结构。在车高方向Z上，上横梁10比下横梁13远离车底。上横梁10的长度小于左竖梁11与右竖梁12之间的间隔，使得上横梁10的两端(在长度方向上的两端)在车宽方向Y上分别伸出左竖梁11、右竖梁12外。

前缓冲梁2在车长方向X上位于框架1的一侧，前缓冲梁2的两端(在车长方向上的两端)分别与左竖梁11、右竖梁12固定连接。

左内板30和右内板40沿车宽方向Y间隔排列，并在车长方向X上位于框架1的另一侧。左内板30包括左上纵梁31和左立柱41，右内板40包括右上纵梁32和右立柱42。左上纵梁31、右上纵梁32的前端部分别与上横梁10的两端固定连接。左立柱41的上端部与左上纵梁31的后端部固定连接，右立柱42的上端部与右上纵梁32的后端部固定连接。

左前纵梁51、右前纵梁52沿车宽方向Y间隔排列，并在车长方向X上与左内板30、右内板40位于框架1的同一侧。在车宽方向Y上，左前纵梁51、右前纵梁52位于左内板30与右内板40之间。左前纵梁51的前端部与左竖梁11固定连接，后端部与左立柱41固定连接。右前纵梁52的前端部与右竖梁12固定连接，后端部与右立柱42固定连接。在图中，左前纵梁51的前端部与左竖梁11在车高方向Z上的中点部位固定连接，右前纵梁52的前端部与右竖梁12在车高方向Z上的中点部位固定连接。需说明的是，在其他实施例中，左前纵梁51、右前纵梁52的前端部也可以分别与左竖梁11、右竖梁12的其他部位固定连接。

中横梁6位于左前纵梁51和右前纵梁52之间，且两端分别与左前纵梁51、右前纵梁52固定连接，后横梁7位于左立柱41和右立柱42之间，且两端分别与左立柱41、右立柱42固定连接，框架1、中横梁6、后横梁7沿车长方向X依次间隔排列。在本实施例中，后横梁7与左立柱41、右立柱42的下端部固定连接。在其他实施例中，后横梁7也可以与左立柱41、右立柱42的其他部位固定连接。

左延伸纵梁81、右延伸纵梁82沿车宽方向Y间隔排列，位于左前纵梁51与右前纵梁52之间，并位于中横梁6、后横梁7下方。左延伸纵梁81的前端部与左前纵梁51和中横梁6固定连接，后端部与后横梁7在车宽方向Y上偏离左前纵梁51后端部的位置固定连接，即，左延伸纵梁81的后端部与左前纵梁51的后端部在车宽方向Y上存在间隔，固定连接在一起的左延伸纵梁81、左前纵梁51大致呈Y字型。右延伸纵梁82的前端部与右前纵梁52和中横梁6固定连接，后端部与后横梁7在车宽方向Y上偏离右前纵梁52后端部的位置固定连接，即，右延伸纵梁82的后端部与右前纵梁52的后端部在车宽方向Y上存在间隔，固定连接在一起的右延伸纵梁82、右前纵梁52大致呈Y字型。

车辆发生正面碰撞时，碰撞能量沿着三条传递路径(图中带有箭头的线条所示)传递到车身的中后部：第一条传递路径L1为沿着左前纵梁51、右前纵梁52的路径，第二条传递路径L2为沿着左延伸纵梁81、右延伸纵梁82的路径，第三条传递路径L3为沿着左内板30、右内板40的路径。在碰撞能量沿着第一条传递路径L1传递时，左前纵梁51、右前纵梁52能通过发生压溃变形来吸收一部分碰撞能量。在碰撞能量沿着第三条传递路径L3传递时，左内板30和右内板40能通过发生压溃变形来吸收一部分碰撞能量。由此可见，在本实用新型的技术方案中，车身前部结构具有三条碰撞能量传递路径，使得碰撞能量能够得到有效地吸收并分散开来，提高了车身前部结构的前碰性能。

通过在左前纵梁51和右前纵梁52之间设置与两者固定连接的中横梁6，并将左延伸纵梁81与左前纵梁51、中横梁6和后横梁7固定连接，右延伸纵梁82与右前纵梁52、中横梁6和后横梁7固定连接，使得左延伸纵梁81、右延伸纵梁82具有足够的机械强度来传递碰撞能量。

在本实施例中，后横梁7在车高方向X上位于左前纵梁51、右前纵梁52的后端部下方，使得在车高方向Z上后横梁7比中横梁6更靠近地面，这样更方便车辆前围板附近部件(如踏板)的布置，且能在不增加车身高度的前提下使得前围板的位置更符合人体工程学的要求。在本实施例中，后横梁7的两端分别与左前纵梁51、右前纵梁52的后端部固定连接，增加了整个车身前部结构的机械强度，使之具有更优异的前碰性能。

在本实施例中，所述车身前部结构还包括加强横梁9，框架1、加强横梁9、中横梁6沿车长方向X依次排列。加强横梁9位于左前纵梁51、右前纵梁52之间，且两端分别与左前纵梁51、右前纵梁52固定连接。通过在车身前部结构中设置加强横梁9，能够提升车辆发生正面碰撞时左前纵梁51、右前纵梁52的稳定性，降低了左前纵梁51、右前纵梁52变形上翘的风险。

进一步地，在车长方向X上，加强横梁9与中横梁6之间的间隔小于加强横梁9与框架1之间的间隔，即加强横梁9更靠近中横梁6，而远离左前纵梁51、右前纵梁52的前端部，在车辆发生正面碰撞时，左前纵梁51、右前纵梁52的前端部更容易通过发生压溃变形来吸收碰撞能量。

在本实施例中，左前纵梁51的后端部510沿指向左立柱41的车宽方向弯折一锐角，右前纵梁52的后端部(未标识)沿指向右立柱42的车宽方向弯折一锐角。左前纵梁51的后端部与非弯折部的边界处与左延伸纵梁81、中横梁6固定连接。右前纵梁52的后端部与非弯折部的边界处与右延伸纵梁82、中横梁6固定连接。在其他实施例中，左延伸纵梁81、中横梁6也可以与左前纵梁51其他的部位固定连接，右延伸纵梁82、中横梁6也可以与右前纵梁52其他的部位固定连接。

在本实施例中，框架1还包括位于上横梁10和下横梁13之间的中间梁14，中间梁14的两端分别与上横梁10、下横梁13固定连接。在本实施例的变换例中，框架1中也可以没有中间梁14。上横梁10的两端沿自车头指向车尾的车长方向弯折一锐角。需说明的是，在本实用新型的技术方案中，框架1的形状并不应局限于本实施例，其根据具体应用可以作出相应调整。

在本实施例中，框架1为镁铝合金框架，即框架1由镁铝合金材料制成。前缓冲梁2为铝合金梁，即前缓冲梁2由铝合金材料制成。左内板30、右内板40均为高强度钢板，左延伸纵梁81、右延伸纵梁82均为高强度钢梁，即左内板30、右内板40、左延伸纵梁81、右延伸纵梁82均由高强度钢材料制成。中横梁6和后横梁7均为热成型钢梁，即中横梁6和后横梁7均由热成型钢制成。加强横梁9为铝合金梁，即加强横梁9由铝合金材料制成。

框架1、前缓冲梁2和加强横梁9的强度对驾乘人员的安全防护基本没有什么影响，通过将框架1设置为镁铝合金框架、前缓冲梁2和加强横梁9设置为铝合金梁，能够减轻框架1、前缓冲梁2和加强横梁9的质量，进而减轻整个车身的重量，提高车辆的制动能力和操控能力。

根据上面所述可知，车身前部结构中的左内板30、右内板40、左前纵梁51、右前纵梁52、左延伸纵梁81、右延伸纵梁82在车辆发生正面碰撞时起到碰撞能量吸收和传递的作用，是车身前部结构中的关键部件，通过将其设置为高强度钢梁，使其能够具备良好的机械强度，能对驾乘人员起到良好的安全防护作用。

热成型钢具有非常优异的机械性能，通过将左延伸纵梁81、右延伸纵梁82设置为热成型钢梁，不仅能够在满足所需机械强度的条件下，减轻左延伸纵梁81、右延伸纵梁82的质量，而且还能减小车辆发生正面碰撞时左延伸纵梁81、右延伸纵梁82所产生的变形，进而减小车身的前围侵入量。

在其他实施例中，根据车身质量和车身前部结构的前碰性能的综合要求，也能对车身前部结构中各个部件的材料做出调整。

在本实施例中，左前纵梁51、左竖梁11、前缓冲梁2三者通过螺栓固定连接，右前纵梁52、右竖梁12、前缓冲梁2三者通过螺栓固定连接，有效地提高了左前纵梁51和右前纵梁52的前端部强度，使得在车辆发生正面碰撞时，左前纵梁51和右前纵梁52易通过发生压溃变形来吸收碰撞能量。另外，在碰撞后的维修过程中，通过拆下螺栓，即可对受损的部件进行维修或更换，非常方便。再者，螺栓连接的成本较低。在其他实施例中，左前纵梁51、左竖梁11、前缓冲梁2三者，右前纵梁52、右竖梁12、前缓冲梁2三者也可以通过其他方式固定连接，如铆接。

在本实施例中，框架1中的上横梁10通过螺栓与左上纵梁31、右上纵梁32固定连接，有效地提高了左上纵梁31、右上纵梁32的前端部强度，使得在车辆发生正面碰撞时，左上纵梁31、右上纵梁32易通过发生压溃变形来吸收碰撞能量。另外，在碰撞后的维修过程中，通过拆下螺栓，即可对受损的部件进行维修或更换，非常方便。再者，螺栓连接的成本较低。在其他实施例中，上横梁10、左上纵梁31、右上纵梁32也可以通过其他方式固定连接，如铆接。

在本实施例中，加强横梁9与左前纵梁51、右前纵梁52通过螺栓固定连接。在碰撞后的维修过程中，通过拆下螺栓，即可对加强横梁9、左前纵梁51、右前纵梁52中受损的部件进行维修或更换，非常方便。在其他实施例中，加强横梁9、左前纵梁51、右前纵梁52也可以通过其他方式固定连接，如铆接。

在本实施例中，左前纵梁51通过焊接的方式与左立柱41固定连接，右前纵梁52通过焊接的方式与右立柱42固定连接。左延伸纵梁81通过焊接的方式与左前纵梁51、中横梁6、后横梁7固定连接，右延伸纵梁82通过焊接的方式与右前纵梁52、中横梁6、后横梁7固定连接。中横梁6通过焊接的方式与左前纵梁51、右前纵梁52固定连接，后横梁7通过焊接的方式与左前纵梁51、右前纵梁52、左立柱41、右立柱42固定连接。进一步地，所述焊接的方式为点焊。在其他实施例中，所述焊接的方式也可以替换为其他固定连接方式，如铆接。

结合图2至图3所示，在本实施例中，所述车身前部结构还包括两个吸能盒20，其中一个吸能盒20在车长方向X上位于前缓冲梁2、左竖梁11之间，并与两者固定，另一个吸能盒20在车长方向X上位于前缓冲梁2、右竖梁12之间，并与两者固定。在车辆发生正面碰撞时，吸能盒20能吸收一部分碰撞能量。

在本实施例中，车身前部结构应用在后置后驱车型上，在这种情况下，该车身前部结构所在的车辆可以为纯电动车。在其他实施例中，车身前部结构以可以应用在其他车型上，如前置前驱车型、四驱车型上，车辆也可以是采用传统的内燃机作为动力源的车辆或混合动力车辆。

另外，本实用新型还提供了一种车辆，其包括上述车身前部结构。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种车身前部结构，其特征在于，包括：

框架，包括上横梁、沿车宽方向间隔排列的左、右竖梁，所述左、右竖梁的上端部均与所述上横梁固定连接；

前缓冲梁，在车长方向上位于所述框架的一侧，所述前缓冲梁的两端分别与所述左、右竖梁固定连接；

沿车宽方向间隔排列的左、右内板，在车长方向上位于所述框架的另一侧，所述左内板包括左上纵梁和左立柱，所述右内板包括右上纵梁和右立柱，所述左、右上纵梁的前端部分别与所述上横梁的两端固定连接，所述左、右立柱的上端部分别与所述左、右上纵梁的后端部固定连接；

沿车宽方向间隔排列的左、右前纵梁，在车长方向上与所述左、右内板位于所述框架的同一侧，并位于所述左、右内板之间，所述左、右前纵梁的前端部分别与所述左、右竖梁固定连接，后端部分别与所述左、右立柱固定连接；

中横梁和后横梁，所述中横梁位于所述左、右前纵梁之间，且两端分别与左、右前纵梁固定连接，所述后横梁位于所述左、右立柱之间，且两端分别与所述左、右立柱固定连接，所述框架、中横梁、后横梁沿车长方向依次间隔排列；

沿车宽方向间隔排列的左、右延伸纵梁，位于所述左、右前纵梁之间并位于所述中横梁、后横梁下方，所述左延伸纵梁的前端部与所述左前纵梁、中横梁固定连接，后端部与所述后横梁在车宽方向上偏离所述左前纵梁后端部的位置固定连接，所述右延伸纵梁的前端部与所述右前纵梁、中横梁固定连接，后端部与所述后横梁在车宽方向上偏离所述右前纵梁后端部的位置固定连接。

2.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，还包括加强横梁，所述框架、加强横梁、中横梁在车长方向上依次间隔排列，所述加强横梁位于所述左、右前纵梁之间，且两端分别与所述左、右前纵梁固定连接。

3.如权利要求2所述的车身前部结构，其特征在于，在车长方向上，所述加强横梁与中横梁之间的间隔小于所述加强横梁与框架之间的间隔。

4.如权利要求2所述的车身前部结构，其特征在于，所述加强横梁为铝合金梁。

5.如权利要求2所述的车身前部结构，其特征在于，所述加强横梁与所述左、右前纵梁通过螺栓固定连接。

6.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述后横梁位于所述左、右前纵梁的后端部下方。

7.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述中横梁、后横梁均为热成型钢梁。

8.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述左、右延伸纵梁均为高强度钢梁。

9.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述左、右内板为高强度钢板，所述左、右前纵梁为高强度钢梁。

10.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述框架为镁铝合金框架，所述前缓冲梁为铝合金梁。

11.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述左前纵梁、左竖梁、前缓冲梁三者通过螺栓固定连接，所述右前纵梁、右竖梁、前缓冲梁三者通过螺栓固定连接。

12.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述上横梁通过螺栓与所述左、右上纵梁固定连接。

13.如权利要求1所述的车身前部结构，其特征在于，所述左延伸纵梁通过焊接与所述中横梁、左前纵梁、后横梁固定连接，所述右延伸纵梁通过焊接与所述中横梁、右前纵梁、后横梁固定连接。

14.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至13任一项所述的车身前部结构。