一种车架的前部吸能结构制造技术

本发明专利技术公开了一种车架的前部吸能结构，包括一条横梁、两条纵梁以及吸能盒，横梁连接到纵梁上，纵梁为盒状梁，前端由前至后呈前窄后宽形状，吸能盒四边开有吸能孔连接到横梁前端，与纵梁基本在同一中心线上。纵梁前部外侧为平直段，内侧由前至后与外侧呈锐角，下侧也为平直段，上侧由前至后与下侧呈锐角，形成呈前窄后宽形的吸能区，在吸能区四周边开有吸能孔。横梁为盒状梁，和加强板一起焊接于纵梁上。本发明专利技术所公开的车架的前部吸能结构，采用两段吸能结构，在正面碰撞时能完全压溃，在偏置碰撞时，能通过横梁有效的将能量传递至另一纵梁，能量吸收较多，车架的变形也非常理想，对乘员的保护非常有利。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车架的前部结构，具体的说是用于非承载式车身上 的能起到很好的碰撞吸能效果的结构。
技术介绍
目前的车辆对乘员的安全性能要求越来越高，越来越多的车辆对车 架的碰撞性能提出更高的要求，现在大多数车架都是通过考虑改变车 架构件的料厚，材料或通过增加加强构件(如增加加强板件等)等方 式来处理，控制前面碰撞时车架构件的反作用力、变形模式、挤压特 性等，但对冲击时能量的吸引研究比较少。
技术实现思路
本专利技术的车架的前部结构，采用两段吸能结构，在正面碰撞时能完 全压溃，在偏置碰时，能通过横梁有效的将能量传递至另一纵梁，能 量吸收较多，车架的变形也非常理想，对乘员的保护非常有利。本专利技术所公开的具体技术方案如下。一种车架的前部吸能结构，包括一条横梁、两条纵梁以及吸能盒， 横梁连接到纵梁上，纵梁为盒状梁，前端由前至后呈前窄后宽形状， 吸能盒四边开有吸能孔连接到横梁前端，与纵梁基本在同一中心线上。 纵梁前部外侧为平直段，内侧由前至后与外侧呈锐角，下侧也为平直 段，上侧由前至后与下侧呈锐角，形成呈前窄后宽形的吸能区，在吸 能区四周边开有吸能孔。横梁为盒状梁，和加强板一起焊接于纵梁上。加强板带有加强筋，位于横梁与纵梁连接的外侧。横梁(3)前部上下两边上设有加强筋。本专利技术所公开的吸能机构所包括的最前部的两吸能盒，能在冲击前期完全压溃，吸能部分能量；吸能盒连接在横梁上，横梁能有效的将 偏置碰时单边纵梁受的沖击能量有效的传递至另一纵梁上；两根四条边角上开有吸能孔，在碰撞时能完全压溃，吸收较多的能量。附图说明图1本专利技术车架构件的等轴图；图2本专利技术车架构件的俯视图；图3本专利技术车架构件的正视图；图4本专利技术车架构件的右视图；图5图1的横梁与纵梁连接的局部放大图；图6图1的横梁与纵梁连接的局部放大图；图7本专利技术车架正面模拟纵梁变形趋势图。附图标记i^t明1、 2-吸能盒；3-横梁； 4、 5-加强板；6、 7 -纵梁； 8-加强筋。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体描述。如图l所示，横梁3为盒状梁，和加强板4、 5—起焊接于纵梁6、 7上，纵梁6、 7前端由前至后呈前窄后宽形状，通过外侧板和内侧板 焊接成为盒状，在外侧板和内侧板的边上，开有吸能孔。横梁3前端 加有吸能盒1、 2,吸能盒的四边也开有吸能孔，通过焊接或螺栓与横 梁3连接，吸能盒l、 2与纵梁6、 7基本在同一中心线上。如图2、 3所示，纵梁6、 7前部外侧为平直^a,内侧由前至后与外 侧呈锐角，下侧也为平直段，上侧由前至后与下侧呈锐角，形成呈前 窄后宽形的吸能区，吸能区上的四周边开有吸能孔。如图4所示，横梁3前部上下两边上加有加强筋。如图5所示，横梁3与纵梁6连接时，在外侧加有带加强筋8的加 强板5,左边与纵梁7的连接也同样如此。如图6所示，横梁3与纵梁7连接时，横梁内侧板翻边处起有加强 筋，右边与纵梁6的连接也同样如此。图7示出了在车架纵梁受到前方传递的力F时，纵梁的变形趋势。当发生正面碰撞时，吸能盒l、 2在接触初期迅速压溃，吸收部分能 量，同时将力正面传递至纵梁6、 7,纵梁6、 7在接收到吸能盒1、 2 传递来的力之后，在前吸能区，由于开有吸能孔，及棱形的设计，纵 梁前部由后至前，强度越来越弱，在纵梁6、 7的最前部，由于强度最 弱，首先产生塑性变形，随着碰撞的继续深入，传递的力越来越大， 导致整个吸能区由前至后，逐级压溃，效果如图7,压溃的效果可能通 过调节纵梁上前吸能区的锥度的大小及吸能孔的位置、数量及大小来 确定。在压溃过程中，吸收了大量的冲击能(此段长度的大小决定了 沖击能量的吸收的多少)，从而，对其他零部件的沖击能量大大降低， 更加容易地实现较好的乘员保护。当发生偏置碰撞时，吸能盒2在接触的初期迅速压溃，吸收部分能 量，同时将力传递至纵梁7上，纵梁7首先被压溃，在压溃的过程中， 随着纵梁7的不断缩短，横梁3及加强板5协同将力传递至另一侧的 纵梁6，纵梁6随着纵梁7的压溃变形而逐步的部分压溃或变形。在此 过程中，吸能盒2及纵梁7完全压溃，吸收较多的能量，纵梁6部分 压溃变形，吸收了部分的能量，纵梁6吸收能量的多少主要是看横梁 的强度及横梁与纵梁连接部分的刚度。按照以上描述的车架的前部吸能结构，结构上比较容易实现，同时， 成本也较为低廉，在发生正面碰撞时可以吸收较多的冲击能量，能较 好地提高对乘员的安全保护。权利要求1. 一种车架的前部吸能结构，包括一条横梁(3)、两条纵梁(6、7)以及吸能盒(1、2)，横梁(3)连接到纵梁(6、7)上，纵梁(6、7)为盒状梁，前端由前至后呈前窄后宽形状，吸能盒(1、2)连接到横梁(3)前端，与纵梁(6、7)基本在同一中心线上。2、 根据权利要求1所述的车架的前部吸能结构，其特征在于纵 梁(6、 7)前部外侧为平直段，内侧由前至后与外侧呈锐角，下侧也为 平直段，上侧由前至后与下侧呈锐角，形成呈前窄后宽形的吸能区， 在吸能区四周边开有吸能孔。3、 根据权利要求1或2所述的车架的前部吸能结构，其特征在于 横梁(3)为盒状梁，和加强板(4、 5) —起焊接于纵梁(6、 7)上。4、 根据权利要求3所述的车架的前部吸能结构，其特征在于所 述加强板(5)带有加强筋，位于横梁(3)与纵梁连接的外侧。5、 根据权利要求3或4所述的车架的前部吸能结构，其特征在于 横梁(3)前部上下两边上设有加强筋。6、 根据权利要求2-5任一项所述的车架的前部吸能结构，其特 征在于横梁(3)与纵梁(6、 7)连接时，横梁内侧板翻边处起有加 强筋。7、 根据权利要求1-6任一项所述的车架的前部吸能结构，其特 征在于吸能盒(1、 2)的四边开有吸能孔。全文摘要本专利技术公开了一种车架的前部吸能结构，包括一条横梁、两条纵梁以及吸能盒，横梁连接到纵梁上，纵梁为盒状梁，前端由前至后呈前窄后宽形状，吸能盒四边开有吸能孔连接到横梁前端，与纵梁基本在同一中心线上。纵梁前部外侧为平直段，内侧由前至后与外侧呈锐角，下侧也为平直段，上侧由前至后与下侧呈锐角，形成呈前窄后宽形的吸能区，在吸能区四周边开有吸能孔。横梁为盒状梁，和加强板一起焊接于纵梁上。本专利技术所公开的车架的前部吸能结构，采用两段吸能结构，在正面碰撞时能完全压溃，在偏置碰撞时，能通过横梁有效的将能量传递至另一纵梁，能量吸收较多，车架的变形也非常理想，对乘员的保护非常有利。文档编号B62D21/15GK101279613SQ20081008927公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日专利技术者李叶岭 申请人:奇瑞汽车股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车架的前部吸能结构，包括一条横梁（３）、两条纵梁（６、７）以及吸能盒（１、２），横梁（３）连接到纵梁（６、７）上，纵梁（６、７）为盒状梁，前端由前至后呈前窄后宽形状，吸能盒（１、２）连接到横梁（３）前端，与纵梁（６、７）基本在同一中心线上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李叶岭，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]