CN210707652U - 汽车纵梁连接结构、应用其的汽车纵梁结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车车身设计领域，公开了一种汽车纵梁连接结构、应用其的汽车纵梁结构及汽车。该汽车纵梁连接结构包括第一连接本体，第一连接本体包括用于与汽车的前纵梁固定连接的第一端部和用于与汽车的门槛梁固定连接的第二端部，其中，连接本体具有自第一端部至第二端部形成的用于将前纵梁上的力分散并传递至门槛梁上的平滑的曲面。本实用新型的汽车纵梁连接结构能够在应用于汽车纵梁的连接后提高汽车的抗碰撞能力。

Description

汽车纵梁连接结构、应用其的汽车纵梁结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车车身设计领域，尤其涉及一种汽车纵梁连接结构、应用其的汽车纵梁结构及汽车。

背景技术

如何提升汽车内的乘客安全、减少事故伤害的问题，始终是汽车发展永恒的主题。其中，汽车之间的正面相撞发生事故最为常见，对乘客造成的伤害也最大。

然而，现有的国内大部分的传统汽车的纵梁仍然是使用高强钢焊接而成，虽然高强度钢的制作方法的技术更成熟，成本更低，但使用高强钢焊接而成的汽车纵梁一方面由于钢的重量较重，可直接影响到汽车的整体的重量，不符合汽车的轻量化的设计要求，即使采用轻量化材料制作，也直接降低了汽车纵梁结构的强度和抗碰撞能力；另一方面通过焊接的钢材，其焊接处会出现不同程度的硬化、软化或脆化等现象，这就进一步地降低了汽车纵梁的强度和抗碰撞能力，从而导致汽车在发生事故时，容易增加了对乘客造成的伤害。

针对现有技术的不足，本领域的技术人员急需寻求一种汽车纵梁连接结构，使其在应用于汽车纵梁的连接后能够提高汽车的抗碰撞能力，以弥补现有技术的不足。

实用新型内容

本实用新型提出了一种汽车纵梁连接结构，使其在应用于汽车纵梁的连接后能够提高汽车的抗碰撞能力。

根据本实用新型的汽车纵梁连接结构包括第一连接本体，第一连接本体包括用于与汽车的前纵梁固定连接的第一端部和用于与汽车的门槛梁固定连接的第二端部。其中，第一连接本体具有自第一端部至第二端部形成的用于将前纵梁上的力分散并传递至门槛梁上的平滑的曲面。

进一步地，曲面构造为在汽车纵梁连接结构的主视状态下呈波形曲面状，且在汽车纵梁连接结构的俯视状态下呈波形曲线状。

进一步地，第一端部包括用于与前纵梁的外侧壁固定连接的第一连接板，第二端部包括用于与门槛梁的顶壁固定连接的第二连接板和与第二连接板相连且用于与门槛梁的内侧壁固定连接的第三连接板。

进一步地，汽车纵梁连接结构还包括第二连接本体，第二连接本体包括用于与前纵梁固定连接的第三端部，第三端部包括用于与前纵梁的内侧壁固定连接的第四连接板和与第四连接板相连且用于与前纵梁的顶壁固定连接的第五连接板，第五连接板与第一连接板可拆卸连接。

进一步地，第一连接本体的与第二连接本体相对的侧壁面和/或第二连接本体的与第一连接本体相对的侧壁面上形成有相互交错设置的筋结构。

本实用新型还提出了一种汽车纵梁结构，包括对称设置在汽车的左右两侧的纵梁组件和连接两个纵梁组件的前围板横梁，其中，各纵梁组件均包括前纵梁、门槛梁，以及连接前纵梁和门槛梁的上述汽车纵梁连接结构，汽车纵梁连接结构的第二连接本体还包括用于与前围板横梁固定连接的第四连接端，前围板横梁的两端分别与第一连接本体固定连接。

进一步地，前纵梁的横向截面的形状构造为日字形，前纵梁的靠近汽车纵梁连接结构的一端的外壁面上形成有压溃筋。

进一步地，门槛梁的横向截面的形状构造为由多个多边形组拼而成。

进一步地，汽车纵梁结构还包括前围板，前围板同时与前围板横梁、第一连接本体以及第二连接本体固定；汽车纵梁结构还包括同时与第一连接本体和门槛梁固定连接的连接加强板。

本实用新型还提出了一种汽车，包括上述汽车纵梁结构。

与现有技术相比，本实用新型的汽车纵梁连接结构具有以下几方面的优点：

1)通过本实用新型的汽车纵梁连接结构将前纵梁和门槛梁进行固定连接，有效的避免了现有技术中的焊接的连接方式，从而使得汽车纵梁结构能够避免焊接处出现硬化、软化或脆化等现象问题，进而使得汽车纵梁结构的集成化更高，尺寸精度更好，结构更为可靠；

2)当前纵梁发生碰撞而产生碰撞力时，前纵梁上的力能够依次的通过第一端部、曲面以及第二端部传递到门槛梁上，且又由于曲面为平滑的扭转的曲面，其能够将力沿多个方向上进行有效的分散，从而能够有效地提高汽车纵梁结构的抗碰撞能力；

3)由于其具有的较好的抗碰撞能力，还使得应用本实用新型的汽车纵梁连接结构的汽车纵梁结构能够采用轻量化的材料制作，从而还能够减轻汽车纵梁的整体重量，符合汽车的轻量化的设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为根据本实用新型的汽车纵梁连接结构的结构示意图；

图2为图1所示的第一连接本体的结构示意图；

图3为图1所示的第二连接本体的结构示意图；

图4为根据本实用新型的汽车纵梁结构的斜视示意图；

图5为图4所示的汽车纵梁结构的爆炸示意图；

图6为图4所示的汽车纵梁结构的俯视示意图；

图7为图4所示的门槛梁的截面示意图；

图8为图4所示的前围板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

图1示出了根据本实用新型的汽车纵梁连接结构100的结构。图4示出了根据本实用新型的汽车纵梁结构200的结构，其中包括汽车纵梁连接结构100。结合图1、图2以及图4所示，该汽车纵梁连接结构100包括第一连接本体1，第一连接本体1包括用于与汽车的前纵梁41固定连接的第一端部11和用于与汽车的门槛梁42固定连接的第二端部12。其中，第一连接本体1具有自第一端部11至第二端部12形成的用于将前纵梁41上的力分散并传递至门槛梁42上的平滑的曲面13。

本实用新型的汽车纵梁连接结构100在应用于汽车纵梁结构的连接时，结合图4所示，将第一端部11通过固定件(例如螺栓、FDS螺钉等)与前纵梁41进行固定连接，第二端部12通过固定件(例如螺栓、FDS螺钉等)与门槛梁42进行固定连接，这样，平滑的曲面13构造成的连接实体形成为了连接前纵梁41和门槛梁42的过渡段。这样，一方面通过第一连接本体1将前纵梁41和门槛梁42进行固定连接，有效的避免了现有技术中的焊接的连接方式，从而使得应用本实用新型的汽车纵梁连接结构100的汽车纵梁结构能够避免焊接处出现硬化、软化或脆化等现象问题，进而使得汽车纵梁结构的集成化更高，尺寸精度更好，结构更为可靠；另一方面，当前纵梁41发生碰撞而产生碰撞力时，前纵梁41上的力能够依次的通过第一端部11、曲面13以及第二端部12传递到门槛梁42上，且又由于曲面13为平滑的扭转的曲面，其能够将力沿多个方向上进行有效的分散，从而能够降低力对汽车纵梁连接结构100的作用，进而能够有效地提高汽车纵梁结构的抗碰撞能力；此外，由于其具有的较好的抗碰撞能力，还使得汽车纵梁结构能够采用轻量化的材料制作，例如采用铝合金，从而还能够减轻汽车纵梁的整体重量，符合汽车的轻量化的设计要求。

在如图1所示的优选地的实施例中，曲面13可构造为在汽车纵梁连接结构100的主视状态下呈波形曲面状，且在汽车纵梁连接结构100的俯视状态下可呈波形曲线状。具体地，结合图6所示，可将图6所示的A向设为X向，B向设为Y向，垂直于X向和Y向所在的平面的方向为Z向(即垂直与纸面的方向)，其中，主视状态即为垂直于XZ平面的视图状态，俯视状态即为垂直于XY平面的视图状态。这样，本实用新型的汽车纵梁连接结构100在其空间上可形成为双向扭转结构，即在XY平面、XZ平面上的投影均可近似为S形的光顺连接的曲线。通过该设置，可在前纵梁41发生碰撞后，近似为S形的双向扭转结构能够有效的保证力的传递路线，同时还能够通过S形的双向扭转结构对力在空间上多方向的进行分散，从而能够更好的提高应用汽车纵梁连接结构100的汽车纵梁结构的抗碰撞能力。

在如图2所示的优选地实施例中，结合图4所示，第一端部11可包括用于与前纵梁41的外侧壁固定连接的第一连接板111，第二端部12可包括用于与门槛梁42的顶壁固定连接的第二连接板121和与第二连接板121相连且用于与门槛梁42的内侧壁固定连接的第三连接板122。通过该设置，第一连接板111具有的与前纵梁41的外侧壁贴合的固定表面，使其通过固定件(例如螺栓、FDS螺钉等)与前纵梁41的外侧壁固定连接后，能够提高二者的固定的稳定性和强度；第二连接板121、第三连接板122分别具有的与门槛梁42贴合的固定表面，使其通过固定件(例如螺栓、FDS螺钉等)与前纵梁41的外侧壁固定连接后，不仅能够提高二者的固定的稳定性和强度，力还能够更为快速的传递和分散到门槛梁42上，从而进一步的提高了汽车纵梁结构的抗碰撞能力。

在如图1所示的优选地实施例中，汽车纵梁连接结构100还可包括第二连接本体2，结合图3和图4所示，第二连接本体2可包括用于与前纵梁41固定连接的第三端部21，第三端部21可包括用于与前纵梁41的内侧壁固定连接的第四连接板211和与第四连接板211相连且用于与前纵梁41的顶壁固定连接的第五连接板212，第五连接板212与第一连接板111可拆卸连接。其中，第一连接板111与第五连接板212连接后，第一端部11和第三端部21可形成有口字型的连接腔体，该连接腔体能够与前纵梁41的外壁面均贴合固定，这样，不仅能够提高汽车纵梁连接结构100与前纵梁41的连接强度，还能够在前纵梁41发生严重碰撞时，前纵梁41可沿口字型的连接腔体内进行滑动缓冲，从而不仅能够起到一定的缓冲效果，还能够避免对汽车纵梁连接结构100或门槛梁42造成损坏。

在一个优选地实施方式中，第一连接本体1的与第二连接本体2相对的侧壁面和/或第二连接本体2的与第一连接本体1相对的侧壁面上可形成有相互交错设置的筋结构3(如图1所示)。相互交错的筋结构3可构造为蜂巢状。通过该设置，不仅能够有效的提高第一连接本体1和/或第二连接本体2的抵抗变形的能力，在前纵梁41在发生碰撞时，前纵梁41产生的力还能够通过蜂巢状的筋结构3实现多维度的分散和传递，从而减少压溃量，增强汽车纵梁结构的刚度，保护乘员的安全。

图4至图6示出了根据本实用新型的汽车纵梁结构200。如4图所示，该汽车纵梁结构200包括对称设置在汽车的左右两侧的纵梁组件4和连接两个纵梁组件4的前围板横梁5。其中，各纵梁组件4均包括前纵梁41、门槛梁42，以及连接前纵梁41和门槛梁42的上述汽车纵梁连接结构100，结合图3所示，汽车纵梁连接结构100的第二连接本体2还可包括用于与前围板横梁5固定连接的第四连接端22，前围板横梁5的两端分别与第一连接本体1固定连接。结合图2所示，优选的，前围板横梁5的两端分别与第一连接本体1的第三连接板122固定连接。根据上文可知，通过汽车纵梁连接结构100连接前纵梁41和门槛梁42，能够有效的分散和传递来自前纵梁41上的力，从而能够有效地提高汽车纵梁结构200的抗碰撞能力。本实用新型的汽车纵梁结构200还将前围板横梁5的两端分别与第一连接本体1固定连接，即与第一连接本体1的第三连接板122通过固定件(例如FDS螺钉)固定连接，这样，当前纵梁41发生碰撞而产生碰撞力时，前纵梁41上的力还能够通过第一连接本体1分散和传递到前围板横梁5上，从而进一步的提高了汽车纵梁结构200的抗碰撞的能力。

在一个优选地实施方式中，前纵梁41的横向截面的形状可构造为日字形，前纵梁41的靠近汽车纵梁连接结构100的一端的外壁面上可形成有压溃筋411(如图6所示)。日字形可理解为在前纵梁41的腔体内形成有沿其长度方向延伸的横向加强筋412(如图5所示)；压溃筋411可理解为形成在前纵梁41的外壁面上的缓冲槽。通过该设置，连续的加强筋412结构能够在保证前纵梁41的结构强度的同时，还能够有效减小前纵梁41的壁厚，从而进一步的减轻前纵梁41的自身重量。而压溃筋411能够在前纵梁41发生碰撞时，起到一定的缓冲作用。

在如图7所示的优选地实施例中，门槛梁42的横向截面的形状可构造为由多个多边形组拼而成。由多个多边形组拼而成可理解为，在门槛梁42的腔体内形成有沿其长度方向延伸的相互交错连接的加强筋421。通过该设置，连续的加强筋421结构能够在保证门槛梁42的结构强度的同时，同样能够减小门槛梁42的壁厚，从而进一步的减轻门槛梁42的自身重量。

当然，在前纵梁41的腔体内形成有横向加强筋412，同时在门槛梁42的腔体内形成有相互交错连接的加强筋421，还使得前纵梁41的整体强度低于门槛梁42，这样，当前纵梁41发生碰撞时，前纵梁41上的力能够快速的传递到门槛梁42，并在门槛梁42上能够得到更好的分散而不会对门槛梁42造成损坏。

在如图4所示的优选地实施例中，汽车纵梁结构200还可包括前围板6，前围板6同时与前围板横梁5、第一连接本体1以及第二连接本体2固定连接；汽车纵梁结构200还可包括同时与第一连接本体1和门槛梁42固定连接的连接加强板7。通过该设置，不仅能够使汽车纵梁结构200的整体结构更为紧凑和集成化，还能够提高相互之间的连接强度，从而进一步提高汽车纵梁结构200结构的可靠性。

在如图8所示的优选地实施例中，前围板6可包括相互固定连接的前围板本体61、前轮罩板62以及转向管柱安装板63，前围板本体61、前轮罩板62以及转向管柱安装板63相互之间可通过铆钉固定连接。其中，前围板本体61和转向管柱安装板63可通过SPR铆钉与前围板横梁5固定连接，前轮罩板62可通过固定件与第二连接本体2固定连接。

本实用新型还提出了一种汽车，包括上述汽车纵梁结构200。根据上文可知，应用上述汽车纵梁结构200的汽车能够具有更好的抗碰撞能力，同时还可使汽车符合轻量化的设计要求。需要说明的是，该汽车可包括燃油汽车、电动汽车等。具体的，可为两厢轿车、三厢轿车、皮卡车、SUV、MPV、面包车或越野车等。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种汽车纵梁连接结构，其特征在于，包括第一连接本体，所述第一连接本体包括用于与汽车的前纵梁固定连接的第一端部和用于与汽车的门槛梁固定连接的第二端部，其中，所述第一连接本体具有自所述第一端部至所述第二端部形成的用于将所述前纵梁上的力分散并传递至所述门槛梁上的平滑的曲面。

2.根据权利要求1所述的汽车纵梁连接结构，其特征在于，所述曲面构造为在所述汽车纵梁连接结构的主视状态下呈波形曲面状，且在所述汽车纵梁连接结构的俯视状态下呈波形曲线状。

3.根据权利要求1或2所述的汽车纵梁连接结构，其特征在于，所述第一端部包括用于与所述前纵梁的外侧壁固定连接的第一连接板，所述第二端部包括用于与所述门槛梁的顶壁固定连接的第二连接板和与所述第二连接板相连且用于与所述门槛梁的内侧壁固定连接的第三连接板。

4.根据权利要求3所述的汽车纵梁连接结构，其特征在于，所述汽车纵梁连接结构还包括第二连接本体，所述第二连接本体包括用于与所述前纵梁固定连接的第三端部，所述第三端部包括用于与所述前纵梁的内侧壁固定连接的第四连接板和与所述第四连接板相连且用于与所述前纵梁的顶壁固定连接的第五连接板，所述第五连接板与所述第一连接板可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的汽车纵梁连接结构，其特征在于，所述第一连接本体的与所述第二连接本体相对的侧壁面和/或所述第二连接本体的与所述第一连接本体相对的侧壁面上形成有相互交错设置的筋结构。

6.一种汽车纵梁结构，其特征在于，包括对称设置在汽车的左右两侧的纵梁组件和连接两个所述纵梁组件的前围板横梁，其中，各所述纵梁组件均包括前纵梁、门槛梁，以及连接所述前纵梁和所述门槛梁的根据权利要求1至5中任一项所述的汽车纵梁连接结构，所述汽车纵梁连接结构的第二连接本体还包括用于与所述前围板横梁固定连接的第四连接端，所述前围板横梁的两端分别与所述第一连接本体固定连接。

7.根据权利要求6所述的汽车纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁的横向截面的形状构造为日字形，所述前纵梁的靠近所述汽车纵梁连接结构的一端的外壁面上形成有压溃筋。

8.根据权利要求6或7所述的汽车纵梁结构，其特征在于，所述门槛梁的横向截面的形状构造为由多个多边形组拼而成。

9.根据权利要求6或7所述的汽车纵梁结构，其特征在于，所述汽车纵梁结构还包括前围板，所述前围板同时与所述前围板横梁、所述第一连接本体以及所述第二连接本体固定；所述汽车纵梁结构还包括同时与所述第一连接本体和所述门槛梁固定连接的连接加强板。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求6至9中任一项所述的汽车纵梁结构。

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