CN221138324U - 前围下横梁及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种前围下横梁及车辆，本实用新型的前围下横梁采用挤出铝型材，且所述前围下横梁具有中间段，以及分设在所述中间段左右两侧的A柱连接段；各侧所述A柱连接段均通过过渡段与所述中间段连接，各侧所述过渡段均在整车左右方向上，沿指向车外的方向下倾设置，且在两侧所述A柱连接段上分别设有A柱连接部。本实用新型可利于前围下横梁的减重，能够增加前围下横梁的刚度和碰撞传力性能，同时也可避免碰撞时A柱上部受力过大，使A柱根部因过大转矩发生旋转变形，造成A柱根部连接失效，而有助于提升车辆的碰撞安全性。

Description

前围下横梁及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种前围下横梁。本实用新型还涉及设有上述前围下横梁的车辆。

背景技术

前围下横梁作为车身前围底部的横向骨架结构，其两端一般与左右两侧的A柱连接，并且除了起到支承车身前围，以及提供横向刚度的作用，前围下横梁也是两侧A柱之间重要的碰撞传力通道，以实现碰撞力在车身前部两侧间的传递分散。

目前，车身中的前围下横梁大多采用热成型钢板冲压而成，并且前围下横梁与A柱之间的连接点通常会偏上，而与A柱的根部之间有一段距离。此时，热成型钢板冲压制成的前围下横梁有着重量大、刚度低以及碰撞传力效果较差等不足。

此外，由于前围下横梁与A柱之间的连接点偏上，在车辆发生碰撞时，来自前围下横梁的碰撞力，会使得A柱上部受力过大，并继而造成A柱以自身根部为旋转点产生转矩。上述转矩的产生容易造成A柱根部连接失效，使得A柱与门槛梁等周边件之间的传力通道中断，从而也不利于整车碰撞安全性的提升。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种前围下横梁，以有助于提升车辆的碰撞安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种所述前围下横梁采用挤出铝型材，且所述前围下横梁具有中间段，以及分设在所述中间段左右两侧的A柱连接段；

各侧所述A柱连接段均通过过渡段与所述中间段连接，各侧所述过渡段均在整车左右方向上，沿指向车外的方向下倾设置，且在两侧所述A柱连接段上分别设有A柱连接部。

进一步的，所述中间段和/或各侧所述A柱连接段为沿整车左右方向延伸的平直结构。

进一步的，各侧所述过渡段均为下倾设置的平直结构。

进一步的，所述前围下横梁沿整车上下方向的横截面包括外框，以及设于所述外框内的加强筋条，且所述加强筋条在所述外框中分隔出多个腔体。

进一步的，所述加强筋条至少包括沿整车上下方向间隔排布的多个第一加强筋条。

进一步的，所述A柱连接部包括设于所述A柱连接段上的连接孔。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的前围下横梁，通过使前围下横梁采用挤出铝型材，并使得过渡段沿指向车外的方向下倾设置，如此不仅可利用挤出铝型材重量轻、结构强度大的特点，利于前围下横梁减重，以及增加前围下横梁刚度和碰撞力传递能力，同时也可使前围下横梁与A柱之间的连接点靠近A柱根部位置，能够在车辆碰撞时避免因A柱上部受力过大，使A柱根部因过大转矩发生旋转变形，造成A柱根部连接失效，可保证A柱和周边件之间传力通道的连贯性，从而有助于提升车辆的碰撞安全性。

此外，中间段与所述A柱连接段为平直结构，有利于前围下横梁的制备成型，同时也能够提升前围下横梁的横向传力性能。过渡段为下倾设置的平直结构，也能够利于成型过渡段，同时也可提升过渡段在中间段与所述A柱连接段之间的传力效果。前围下横梁的横截面包括外框，在外框内设置加强筋条，并且使得加强筋条在外框中分隔出多个腔体，可在进一步利于前围下横梁减重的同时，保证前围下横梁的结构强度。

另外，加强筋条包括间隔排布的多个第一加强筋条，可更好地保证前围下横梁自身的结构强度，保证其碰撞力传递性能。使得A柱连接部采用设置在A柱连接段上的连接孔，结构简单，成型方便，且能够匹配于多种连接形式实现前围下横梁和A柱之间的连接。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆的车身中设有如上所述的前围下横梁，且所述前围下横梁中两个所述A柱连接段分别与左右两侧的A柱连接。

进一步的，所述车身中具有分设在左右两侧的前机舱纵梁，分设在左右两侧的门槛梁，以及连接在同侧所述前机舱纵梁的后段和所述门槛梁的前端之间的扭力盒；

各侧所述A柱的底部连接在同侧所述门槛梁上，各侧所述前机舱纵梁的后端均连接在所述前围下横梁上，且各侧所述扭力盒均沿指向同侧所述门槛梁的方向向后倾斜设置。

进一步的，各侧所述扭力盒的上部连接在所述前围下横梁和同侧所述前机舱纵梁之间；

各侧所述前机舱纵梁和所述扭力盒均与所述前围下横梁连接形成三角形结构，和/或，各侧所述扭力盒的上部均和所述前围下横梁，以及同侧所述A柱连接在一起。

进一步的，沿整车左右方向，各侧所述前机舱纵梁朝向车内的一侧分别设有纵梁内支撑梁；

各侧所述纵梁内支撑梁连接在同侧所述前机舱纵梁和所述前围下横梁之间，且各侧所述前机舱纵梁和所述纵梁内支撑梁均与所述前围下横梁连接形成三角形结构。

本实用新型所述的车辆设置上述前围下横梁，有利于前围下横梁减重，可增加前围下横梁刚度和碰撞力传递能力，同时也能够保证A柱和周边件之间传力通道的连贯性，有助于提升车辆的碰撞安全性，而有着很好的实用性。

其次，使得各侧扭力盒均沿指向同侧门槛梁的方向向后倾斜设置，在车辆发生正碰时，可利用扭力盒引导前车轮向车外一侧移动，能够减少前车轮向乘员舱内的侵入量，有助于提升碰撞安全性。通过使前机舱纵梁、扭力盒以及前围下横梁连接形成三角形结构，可利用三角形结构强度大的特点，增加车身侧部刚度，提升碰撞力在车身侧部位置的传递分散效果。

再者，使得各侧扭力盒的上部和前围下横梁，以及同侧A柱连接在一起，也能够增加前围下横梁以及扭力盒在车身中设置的稳定性，同时也可进一步增加车身侧部刚度，以及提升碰撞力在车身侧部位置的传递分散效果。而通过使前机舱纵梁、纵梁内支撑梁以及前围下横梁连接形成三角形结构，也能够利用三角形结构强度大的特点，增加前机舱纵梁与前围下横梁之间连接的可靠性，提升前机舱纵梁与前围下横梁之间的碰撞力的传递效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的前围下横梁的结构示意图；

图2为图1所示结构的正视图；

图3为图1中A-A位置的断面图；

图4为本实用新型实施例所述的前围下横梁部分位置的示意图；

图5为本实用新型实施例所述的前围下横梁在车身中的设置示意图；

图6为图5所示结构另一视角下的示意图；

图7为本实用新型实施例所述的前围下横梁与周边件的连接示意图；

图8图5所示结构的俯视图；

附图标记说明：

1、前围下横梁；2、A柱；3、前机舱纵梁；4、扭力盒；5、门槛梁；6、纵梁内支撑梁；7、第一螺栓；8、第二螺栓；9、第三螺栓；

101、中间段；102、A柱连接段；103、过渡段；104、A柱连接部；105、扭力盒连接部；106、连接套管；1a、外框；1b、第一加强筋条；1c、腔体；

M、底部去料区；N、顶部去料区。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种前围下横梁，其位于车辆中车身前围的底部，且两端与左右两侧的A柱2连接，以起到支撑车身前围，以及提供车身横向(整车左右方向)刚度的作用，同时前围下横梁也是两侧A柱2之间的主要碰撞传力通道之一，能够实现碰撞力在车身前部两侧之间的传递分散。

整体结构上，结合图1至图4中所示，本实施例的前围下横梁1采用挤出铝型材，并且该前围下横梁1也具有中间段101，以及分设在中间段101左右两侧的A柱连接段102。

其中，中间段101和两侧A柱连接段102均沿整车左右方向延伸，且各侧A柱连接段102也均通过过渡段103与中间段101连接。同时，各侧过渡段103均在整车左右方向上，也沿指向车外的方向下倾设置，并在两侧A柱连接段102上分别设置有与同侧A柱2连接的A柱连接部104。

此时，如上设置，通过使前围下横梁1采用挤出铝型材，并使得过渡段103沿指向车外的方向下倾设置，本实施例不仅可利用挤出铝型材重量轻、结构强度大的特点，利于前围下横梁1减重，以及可增加前围下横梁1刚度和碰撞力传递能力。

与此同时，本实施例也能够使前围下横梁1与A柱2之间的连接点靠近A柱2的根部位置，能够在车辆碰撞时避免因A柱2上部受力过大，使A柱2根部因过大转矩发生旋转变形，造成A柱2根部连接失效，进而可达到保证A柱2和周边件之间传力通道连贯性的效果。

基于如上整体介绍，具体来说，作为一种优选的实施形式，仍如图1所示的，本实施例的中间段101和各侧A柱连接段102可均设置为沿整车左右方向延伸的平直结构。这样，使得中间段101与所述A柱连接段102均为平直结构，其不仅有利于前围下横梁1的制备成型，同时也能够提升前围下横梁1的横向(整车左右方向)传力性能。

当然，除了使得中间段101和A柱连接段102均为平直结构，具体实施时，根据具体设计要求，例如也可使得中间段101或A柱连接段102具有一定的弧度，并且在前围下横梁1通过挤出成型工艺制备后，例如可进一步通过折弯工序，将中间段101或A柱连接段102加工成弧形结构。

本实施例中，在中间段101和各A柱连接段102优选采用平直结构的同时，同样作为优选的实施形式，前围下横梁1中各侧的过渡段103例如也可均设置为下倾设置的平直结构。此时，使得过渡段103为下倾设置的平直结构，可以理解的是，其也可利于成型过渡段103，同时也可提升过渡段103在中间段101与所述A柱连接段102之间的传力效果。

仍由图1，并继续结合图3所示的，本实施例中，前围下横梁1沿整车上下方向的横截面包括外框1a，以及设置在该外框1a内的加强筋条，并且通过上述加强筋条的设置，也在外框1a中分隔出多个腔体1c。这样，通过使前围下横梁1的横截面包括外框1a，在外框1a内设置加强筋条，并且使得加强筋条在外框1a中分隔出多个腔体1c，便可在进一步利于前围下横梁1减重的同时，充分利用腔体结构强度大的特点，更好地保证前围下横梁1的结构强度。

具体实施时，对于上述加强筋条，仍参见图3所示，其例如可包括沿整车上下方向间隔排布的多个第一加强筋条1b。如此，通过使加强筋条包括间隔排布的多个第一加强筋条1b，可更好地保证前围下横梁1自身的结构强度，进而也能够保证前围下横梁1的碰撞力传递性能。

值得说明的是，通过包含多个间隔布置的第一加强筋条1b，其可使得前围下横梁1的横截面呈“目”字型。与此同时，除了设置多个第一加强筋条1b，当然在具体实施时，基于具体设计需要，使得上述加强筋条进一步包含沿其它方向布置的第二加强筋条、第三加强筋条等等，其也是可以的。其中，对于第二加强筋条，其例如可为沿整车上下方向布置，并由此使得前围下横梁1的横截面呈“田”字型，而对于第三加强筋条，其例如可为相对于第一加强筋条1b倾斜设置，以在前围下横梁1的截面内增加斜向支撑结构。

本实施例中，作为一种优选的实施形式，上述A柱连接部104例如可包括设置在A柱连接段102上的连接孔。此时，使得A柱连接部104采用设置在A柱连接段102上的连接孔，其不仅有着结构简单，成型方便的特点，并且也能够匹配于多种连接形式而实现前围下横梁1和A柱2之间的连接。

具体实施时，上述连接孔采用机工成型在A柱连接段102上的贯通孔结构便可，并且为保证前围下横梁1上A柱连接段102所处位置的支撑刚度，本实施例也可对应于A柱连接段102，在前围下横梁1内部设置连接套管106。当前围下横梁1与A柱2连接时，用于两者之间连接的连接件(也即下述第一螺栓7与第二螺栓8)一并穿过上述连接孔以及连接套管106即可。

另外，本实施例的前围下横梁1在制备时，基于其采用挤出铝型材，仍参见图2所示，例如可在挤出成型后进一步采用机加工序，将前围下横梁1底部的底部去料区M，以及前围下横梁1顶部两端的顶部去料区N去除，由此便能够成型出前围下横梁1中的中间段101，以及各侧的过渡段103和A柱连接段102，并满足A柱连接段102以及过渡段103的设置要求。

本实施例的前围下横梁1，采用如上结构，通过使前围下横梁1采用挤出铝型材，并使得过渡段103沿指向车外的方向下倾设置，如此不仅可利用挤出铝型材重量轻、结构强度大的特点，利于前围下横梁1减重，以及增加前围下横梁1刚度和碰撞力传递能力，同时也可使前围下横梁1与A柱2之间的连接点靠近A柱2的根部位置，能够在车辆碰撞时避免因A柱2上部受力过大，使A柱2根部因过大转矩发生旋转变形，造成A柱2根部连接失效，可保证A柱2和周边件之间传力通道的连贯性，有助于提升车辆的碰撞安全性，而有着很好的实用性。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，结合图5和图6中所示，该车辆的车身中设有实施例一中的前围下横梁1，并且该前围下横梁1中的两个A柱连接段102即分别与左右两侧的A柱2连接。

具体的，仍如图5及图6所示，本实施例的车身中具有分设在左右两侧的前机舱纵梁3，分设在左右两侧的门槛梁5，以及连接在同侧前机舱纵梁3的后段和门槛梁5的前端之间的扭力盒4。

其中，各侧A柱2的底部连接在同侧的门槛梁5上，各侧前机舱纵梁3的后端均连接在前围下横梁1上，并且结合图8中所示的，各侧扭力盒4也均沿指向同侧门槛梁5的方向向后倾斜设置。

此时，使得各侧扭力盒4均沿指向同侧门槛梁5的方向向后倾斜设置，可以理解的是，在车辆发生正碰时，其能够利用扭力盒4前侧的倾斜导向作用，引导前车轮向车外一侧移动，可减少前车轮向乘员舱内的侵入量，而有助于提升碰撞安全性。

本实施例中，A柱2、前机舱纵梁3、扭力盒4和门槛梁5均可采用现有车辆中应用的常规结构形式，其中，例如A柱2可具有扣合在一起的A柱内板和A柱，以及位于A柱2内部的A柱加强件，且该A柱加强件也可采用挤出铝型材，并可使得前围下横梁1等周边件连接至该A柱加强件上。前机舱纵梁3和门槛梁5例如均可采用挤压铝型材，而扭力盒4例如可采用铸铝结构，且A柱2与门槛梁5之间，以及前机舱纵梁3和前围下横梁1之间，均采用常规的螺接、焊接、铆接等方式连接即可。

继续如图7中所示，作为一种优选的实施形式，本实施例中各侧扭力盒4的上部例如可连接在前围下横梁1和同侧前机舱纵梁3之间，并且进一步的，也可使得各侧前机舱纵梁3和扭力盒4均与前围下横梁1连接形成三角形结构。此时，通过使前机舱纵梁3、扭力盒4以及前围下横梁1连接形成三角形结构，显然其能够利用三角形结构强度大的特点，增加车身侧部刚度，并可提升碰撞力在车身侧部位置的传递分散效果。

此外，本实施例中同样作为优选的实施形式，也可使得各侧扭力盒4的上部均和前围下横梁1，以及同侧的A柱2连接在一起。这样，使得各侧扭力盒4的上部和前围下横梁1，以及同侧的A柱2连接在一起，其便也能够增加前围下横梁1以及扭力盒4在车身中设置的稳定性，同时也可进一步增加车身侧部刚度，以及提升碰撞力在车身侧部位置的传递分散效果。

需指出的是，仍如图7所示，对于上述各侧扭力盒4的上部与前围下横梁1以及A柱2之间的连接，其例如可利用上述部分A柱连接部104，并具体通过第二螺栓8实现连接。

而对于各侧扭力盒4和前围下横梁1之间的连接，其除了通过第二螺栓8实现的连接，当然也可利用前围下横梁1上设置的扭力盒连接部105，并经由第三螺栓9进行连接，且上述扭力盒连接部105一般可采用设置在前围下横梁1上的螺纹孔。该螺纹孔可直接成型在前围下横梁1上，或者也可通过在前围下横梁1内设置螺纹套管实现。

另外，除了利用部分A柱连接部104，以及利用上述第二螺栓8，间接地实现前围下横梁1和A柱2之间的连接。当然，本实施例中利用其余的A柱连接部104，也可利用第一螺栓7实现前围下横梁1和A柱2之间的连接。而上述第一螺栓7、第二螺栓8和第三螺栓9的设置位置及数量，均根据具体设计要求进行选择便可。

仍如图5和图6中所示，作为一种优选的实施形式，本实施例中，沿整车左右方向，各侧前机舱纵梁3朝向车内的一侧也分别设置有纵梁内支撑梁6。各侧纵梁内支撑梁6均连接在同侧前机舱纵梁3和前围下横梁1之间，并且各侧前机舱纵梁3和纵梁内支撑梁6也均与前围下横梁1连接形成三角形结构。

此时，上述纵梁内支撑梁6例如可通过焊接方式连接在前机舱纵梁3和前围下横梁1之间，并且可以理解的是，通过使各侧前机舱纵梁3、纵梁内支撑梁6以及前围下横梁1连接形成三角形结构，其显然也能够利用三角形结构强度大的特点，增加前机舱纵梁3与前围下横梁1之间连接的可靠性，以达到提升前机舱纵梁3与前围下横梁1之间的碰撞力的传递效果。

本实施例的车辆，通过设置实施例一中的前围下横梁1，有利于前围下横梁1减重，可增加前围下横梁1刚度和碰撞力传递能力，同时也能够保证A柱2和周边件之间传力通道的连贯性，有助于提升车辆的碰撞安全性，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前围下横梁，其特征在于：

所述前围下横梁(1)采用挤出铝型材，且所述前围下横梁(1)具有中间段(101)，以及分设在所述中间段(101)左右两侧的A柱连接段(102)；

各侧所述A柱连接段(102)均通过过渡段(103)与所述中间段(101)连接，各侧所述过渡段(103)均在整车左右方向上，沿指向车外的方向下倾设置，且在两侧所述A柱连接段(102)上分别设有A柱连接部(104)。

2.根据权利要求1所述的前围下横梁，其特征在于：

所述中间段(101)和/或各侧所述A柱连接段(102)为沿整车左右方向延伸的平直结构。

3.根据权利要求2所述的前围下横梁，其特征在于：

各侧所述过渡段(103)均为下倾设置的平直结构。

4.根据权利要求1所述的前围下横梁，其特征在于：

所述前围下横梁(1)沿整车上下方向的横截面包括外框(1a)，以及设于所述外框(1a)内的加强筋条，且所述加强筋条在所述外框(1a)中分隔出多个腔体(1c)。

5.根据权利要求4所述的前围下横梁，其特征在于：

所述加强筋条至少包括沿整车上下方向间隔排布的多个第一加强筋条(1b)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的前围下横梁，其特征在于：

所述A柱连接部(104)包括设于所述A柱连接段(102)上的连接孔。

7.一种车辆，其特征在于：

所述车辆的车身中设有权利要求1至6中任一项所述的前围下横梁(1)，且所述前围下横梁(1)中的两个所述A柱连接段(102)分别与左右两侧的A柱(2)连接。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于：

所述车身中具有分设在左右两侧的前机舱纵梁(3)，分设在左右两侧的门槛梁(5)，以及连接在同侧所述前机舱纵梁(3)的后段和所述门槛梁(5)的前端之间的扭力盒(4)；

各侧所述A柱(2)的底部连接在同侧所述门槛梁(5)上，各侧所述前机舱纵梁(3)的后端均连接在所述前围下横梁(1)上，且各侧所述扭力盒(4)均沿指向同侧所述门槛梁(5)的方向向后倾斜设置。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：

各侧所述扭力盒(4)的上部连接在所述前围下横梁(1)和同侧所述前机舱纵梁(3)之间；

各侧所述前机舱纵梁(3)和所述扭力盒(4)均与所述前围下横梁(1)连接形成三角形结构，和/或，各侧所述扭力盒(4)的上部均和所述前围下横梁(1)，以及同侧的所述A柱(2)连接在一起。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：

沿整车左右方向，各侧所述前机舱纵梁(3)朝向车内的一侧分别设有纵梁内支撑梁(6)；

各侧所述纵梁内支撑梁(6)连接在同侧所述前机舱纵梁(3)和所述前围下横梁(1)之间，且各侧所述前机舱纵梁(3)和所述纵梁内支撑梁(6)均与所述前围下横梁(1)连接形成三角形结构。