CN207617797U - 一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构，用于车辆安全技术领域，包括前纵梁，前纵梁包括三维折弯变形段，三维折弯变形段的一侧壁面上设有沿前后方向分布的第一凹陷和第二凹陷；第一凹陷的上端在延伸至所在壁面上边缘前终止，形成第一封闭端，第一凹陷的下端延伸至所在壁面下边缘，形成第一敞开端；第二凹陷的下端在延伸至所在壁面下边缘前终止，形成第二封闭端，第二凹陷的上端延伸至所在壁面上边缘，形成第二敞开端，三维折弯变形段的另一侧壁面上于第一凹陷和第二凹陷之间设有第三凹陷，第三凹陷的上下两端分别延伸至所在壁面的上下边缘。本实用新型通过引导结构的优化设计，使前纵梁的折弯变形发生在三维空间里，吸能效率显著提升。

Description

一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构

技术领域

本实用新型用于车辆安全技术领域，特别是涉及一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构。

背景技术

随着城乡居民汽车保有量的迅猛增长，道路交通事故已经在全世界范围内成为威胁人类生命的严重公害。

汽车被动安全性能指汽车发生交通事故时，车辆能够对车内的乘员或车外的行人进行保护，以防止发生伤害或使伤害降至最低程度的性能。设计人员采用各种方法力求汽车车身结构在碰撞中能够以预定的方式变形，从而有效地吸收碰撞能量，产生良好的碰撞变形以减轻乘员所受冲击伤害，为乘员约束系统的匹配奠定基础。车身结构的抗撞性主要是由薄壁梁形结构和接头组成的框架结构决定的，它们也是碰撞过程中吸收碰撞冲击能的主导，同时为乘员舱提供大部分的刚性。前纵梁是乘用车车身结构重要的纵向受力构件，其基本结构为薄壁梁形，一般地，安全车身要求前纵梁在正面碰撞中吸收30％-50％的能量，并具有一定的结构稳定性能，确保前端结构以特定的方式变形，保证乘员舱的结构完整性。因此，合理设计前纵梁使其能够以预定的方式变形和吸能，是车身结构抗撞性设计的主要内容。

常见的变形模式为前段发生风琴式的压溃变形，而中后段则为一个或多个折弯变形。现有前纵梁在碰撞发生时其变形引导结构使纵梁中后段的折弯变形发生在某一个平面内(侧视方向或俯视方向的折弯)，这种变形模式的吸能效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其通过引导结构的优化设计，使纵梁中后段的折弯变形发生在三维空间里(侧视方向和俯视方向都有折弯变形)，吸能效率显著提升。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构，包括前纵梁，所述前纵梁设在前防撞梁和前围板之间，所述前纵梁内部具有沿前纵梁前后延伸方向的通孔，所述前纵梁具有沿周向包裹住所述通孔的梁体壳壁，前纵梁包括三维折弯变形段，所述三维折弯变形段的一侧壁面上设有沿前后方向分布的第一凹陷和第二凹陷；所述第一凹陷的上端在延伸至所在壁面上边缘前终止，形成第一封闭端，所述第一凹陷的下端延伸至所在壁面下边缘，形成第一敞开端；所述第二凹陷的下端在延伸至所在壁面下边缘前终止，形成第二封闭端，所述第二凹陷的上端延伸至所在壁面上边缘，形成第二敞开端，所述三维折弯变形段的另一侧壁面上于第一凹陷和第二凹陷之间设有第三凹陷，所述第三凹陷的上下两端分别延伸至所在壁面的上下边缘。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一凹陷、第二凹陷设在三维折弯变形段的外侧壁面，所述第三凹陷设在三维折弯变形段的内侧壁面。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述前纵梁还包括位于三维折弯变形段前方的压溃变形段，所述压溃变形段的壁面上设有沿前纵梁前后延伸方向分布的若干凸起或第四凹陷。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述梁体壳壁采用两块壳壁板材组配成型，两块所述壳壁板材的边缘均设有折边，两块所述壳壁板材通过所述折边配合压接，以沿周向包裹住所述通孔。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述通孔的截面形状呈矩形。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一凹陷的第一敞开端的深度大于所述第一封闭端的深度，所述第二凹陷的第二敞开端的深度大于所述第二封闭端的深度。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述第一凹陷边缘与所在壁面的过渡线呈倒V形，所述第二凹陷边缘与所在壁面的过渡线呈 V形。

本实用新型的有益效果：本实用新型在前纵梁上设置三维折弯变形段，三维折弯变形段具有第一凹陷、第二凹陷和第三凹陷用于引导前纵梁的变形方向，本实用新型将这些引导结构进行一定规律的组合后，在车辆碰撞过程中，引导前纵梁发生特定形状的折弯变形，分别实现侧视方向和俯视方向的折弯变形，在这种折弯变形模式下吸收大量的碰撞能量。即，本实用新型通过引导结构的优化设计，使前纵梁的折弯变形发生在三维空间里(侧视方向和俯视方向都有折弯变形)，吸能效率显著提升。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型实施例结构轴测图；

图2是本实用新型实施例结构主视图；

图3是本实用新型实施例结构后视图；

图4是本实用新型实施例结构仰视图；

图5是本实用新型实施例结构俯视图；

图6是本实用新型实施例变形后侧视图；

图7是本实用新型实施例变形后俯视图。

具体实施方式

参照图1至图7，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各部件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。

本实用新型提供了一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构，包括前纵梁2，所述前纵梁2设在前防撞梁1和前围板3之间，用于吸收来自前防撞梁1向前围板3传递的碰撞能量，所述前纵梁2内部具有沿前纵梁前后延伸方向的通孔21，所述前纵梁2具有沿周向包裹住所述通孔21的梁体壳壁，前纵梁2通过通孔21形成中空结构，方便变形吸收能量，同时减轻结构重量。前纵梁2包括三维折弯变形段22，三维折弯变形段22能够在碰撞时发生三维折弯变形。为了满足三维变形要求，本实用新型在前纵梁2上设置引导结构，具体如下：所述三维折弯变形段22的一侧壁面上设有沿前后方向分布的第一凹陷23 和第二凹陷24；所述第一凹陷23的上端在延伸至所在壁面上边缘前终止，形成第一封闭端，所述第一凹陷23的下端延伸至所在壁面下边缘，形成第一敞开端，第一凹陷23用于引导形成向对侧鼓起的弯折和向上侧鼓起的弯折；所述第二凹陷24的下端在延伸至所在壁面下边缘前终止，形成第二封闭端，所述第二凹陷24的上端延伸至所在壁面上边缘，形成第二敞开端，第二凹陷24用于引导形成向对侧鼓起的弯折和向下侧鼓起的弯折，所述三维折弯变形段22的另一侧壁面上于第一凹陷23和第二凹陷24之间设有第三凹陷25，所述第三凹陷25的上下两端分别延伸至所在壁面的上下边缘，第三凹陷25 用于引导形成向对侧鼓起的弯折，三维折弯变形段22上第一凹陷23、第二凹陷24、第三凹陷25设置的数量可根据需要灵活设置。

本实用新型在前纵梁2上设置三维折弯变形段22，三维折弯变形段22具有第一凹陷23、第二凹陷24和第三凹陷25用于引导前纵梁2的变形方向，本实用新型将这些引导结构进行一定规律的组合后，在车辆碰撞过程中，引导前纵梁2发生特定形状的折弯变形，分别实现侧视方向和俯视方向的折弯变形，在这种折弯变形模式下吸收大量的碰撞能量。即，本实用新型通过引导结构的优化设计，使前纵梁的折弯变形发生在三维空间里(侧视方向和俯视方向都有折弯变形)，吸能效率显著提升。

第一凹陷23、第二凹陷24同属一侧(内侧或外侧)，第三凹陷 25则位于另一侧(外侧或内侧)，本实用新型中所述侧壁均指竖向的壁面，作为本实用新型的优选，所述第一凹陷23、第二凹陷24设在三维折弯变形段22的外侧壁面，所述第三凹陷25设在三维折弯变形段22的内侧壁面。

为了提升整个前纵梁2的吸能效率，所述前纵梁2还包括位于三维折弯变形段22前方的压溃变形段26，压溃变形段26可发生风琴式的压溃变形，为满足上述要求，在压溃变形段26上设置如下引导结构，所述压溃变形段26的壁面上设有沿前纵梁前后延伸方向分布的若干凸起或第四凹陷，凸起或第四凹陷呈横向的条状，凸起或凹陷可在不同壁面上间隔交替分布或对齐排列。

为了方便成型所述梁体外壳，所述梁体壳壁采用两块壳壁板材 27、28组配成型，两块所述壳壁板材27、28的边缘均设有折边29，两块所述壳壁板材27、28通过所述折边29配合压接，以沿周向包裹住所述通孔21。

作为优选，所述通孔21的截面形状呈矩形，该种情形下，梁体外壳具有上下左右四个壁面，四个壁面上可设置用于引导变形的结构。

其中，为了增强引导变形能力，提高前纵梁在碰撞折弯过程中的吸能效率，所述第一凹陷23的第一敞开端的深度大于所述第一封闭端的深度，所述第二凹陷24的第二敞开端的深度大于所述第二封闭端的深度。而且，所述第一凹陷23边缘与所在壁面的过渡线呈倒V形，所述第二凹陷24边缘与所在壁面的过渡线呈V形，过渡线均采用圆角过渡。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：包括前纵梁，所述前纵梁设在前防撞梁和前围板之间，所述前纵梁内部具有沿前纵梁前后延伸方向的通孔，所述前纵梁具有沿周向包裹住所述通孔的梁体壳壁，前纵梁包括三维折弯变形段，所述三维折弯变形段的一侧壁面上设有沿前后方向分布的第一凹陷和第二凹陷；所述第一凹陷的上端在延伸至所在壁面上边缘前终止，形成第一封闭端，所述第一凹陷的下端延伸至所在壁面下边缘，形成第一敞开端；所述第二凹陷的下端在延伸至所在壁面下边缘前终止，形成第二封闭端，所述第二凹陷的上端延伸至所在壁面上边缘，形成第二敞开端，所述三维折弯变形段的另一侧壁面上于第一凹陷和第二凹陷之间设有第三凹陷，所述第三凹陷的上下两端分别延伸至所在壁面的上下边缘。

2.根据权利要求1所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述第一凹陷、第二凹陷设在三维折弯变形段的外侧壁面，所述第三凹陷设在三维折弯变形段的内侧壁面。

3.根据权利要求1所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述前纵梁还包括位于三维折弯变形段前方的压溃变形段，所述压溃变形段的壁面上设有沿前纵梁前后延伸方向分布的若干凸起或第四凹陷。

4.根据权利要求1所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述梁体壳壁采用两块壳壁板材组配成型，两块所述壳壁板材的边缘均设有折边，两块所述壳壁板材通过所述折边配合压接，以沿周向包裹住所述通孔。

5.根据权利要求1所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述通孔的截面形状呈矩形。

6.根据权利要求1所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述第一凹陷的第一敞开端的深度大于所述第一封闭端的深度，所述第二凹陷的第二敞开端的深度大于所述第二封闭端的深度。

7.根据权利要求6所述的汽车前纵梁碰撞变形引导结构，其特征在于：所述第一凹陷边缘与所在壁面的过渡线呈倒V形，所述第二凹陷边缘与所在壁面的过渡线呈V形。