汽车前纵梁结构制造技术

技术编号:18063566 阅读:194 留言:0更新日期:2018-05-30 20:29
本实用新型专利技术属于汽车车身结构技术领域,涉及一种汽车前纵梁结构,包括前纵梁内板、前纵梁外板、发动机悬置及副车架前安装支架,所述前纵梁内板与前纵梁外板扣合连接形成前纵梁,所述发动机悬置固定连接在所述前纵梁的顶部,所述副车架前安装支架固定连接在所述前纵梁的底部且位于所述发动机悬置的后方,所述前纵梁内板后段设置有诱导槽,所述诱导槽在所述前纵梁的长度方向上位于所述发动机悬置与副车架前安装支架之间。本实用新型专利技术实施例的汽车前纵梁结构,解决了正面碰撞中前纵梁后段折弯不可控,导致前纵梁变形模式不稳定的问题,提高了设计的稳健性,降低正面碰撞加速度,有利于乘员保护。

【技术实现步骤摘要】
汽车前纵梁结构
本技术属于汽车车身结构
,特别是涉及一种汽车前纵梁结构。
技术介绍
汽车前纵梁结构是汽车碰撞过程中重要的吸能元件,其吸能特性及变形模式决定了车辆正面碰撞性能的好坏,对乘员保护而言有着至关重要的作用。汽车设计的过于柔软,将破坏乘员生存空间的完整性,将对乘员造成直接伤害,而过于刚硬将导致车辆的加速度响应过大,对乘员造成二次伤害。合理的设计需要在两种性能之间进行有效地平衡。碰撞过程中,前纵梁结构较为理想的变形模式是:前期稳定压溃吸收较多的碰撞能量,降低直接伤害的可能性,中后期快速折弯降低碰撞加速度,避免加速度响应过大对乘员造成二次伤害。然而,汽车碰撞是高度非线性及大变形的复杂过程,同时存在材料、结构、工艺及装配等众多不确定因素,导致试验中前纵梁变形模式通常与设计要求不一致。如何通过对前纵梁结构进行合理设计,控制其在碰撞过程中发生理想及稳定的变形模式是汽车前纵梁设计的难点。为使纵梁按照设计要求发生变形,实现纵梁在碰撞过程中按照一定顺序压溃及折弯,现有技术中主要有以下方案:方案一,通过纵梁空间位置的变化,使碰撞力与纵梁结构存在一定夹角,促使纵梁发生弯折;方案二,通过削减纵梁截面,使纵梁局部承载能力变弱,发生弯折;方案三,通过在不同区域增加加强板的方式,形成不同区段刚度差别,使纵梁在强度突变处发生折弯。上述技术方案在实际应用中各自存在不足,方案一结构复杂,设计难度大,结构承载能力相对较差,越来越少的车型采用弯纵梁方案;方案二的截面设计精度要求高,强度匹配困难,试验中稳健性差,针对平台不同车型需要重新匹配设计,通用性差;方案三结构复杂,部件多,整体重量大,不利于车身结构轻量化。另外,现有技术方案中的汽车前纵梁结构在正面碰撞中后段折弯不可控,导致前纵梁的变形模式不稳定。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:针对现有的汽车前纵梁结构在正面碰撞中后段折弯不可控,导致前纵梁的变形模式不稳定的问题,提供一种汽车前纵梁结构。为解决上述技术问题,本技术实施例提供一种汽车前纵梁结构,包括前纵梁内板、前纵梁外板、发动机悬置及副车架前安装支架,所述前纵梁内板与前纵梁外板扣合连接形成前纵梁,所述发动机悬置固定连接在所述前纵梁的顶部,所述副车架前安装支架固定连接在所述前纵梁的底部且位于所述发动机悬置的后方,所述前纵梁内板后段设置有诱导槽,所述诱导槽在所述前纵梁的长度方向上位于所述发动机悬置与副车架前安装支架之间。可选地,所述前纵梁内板及前纵梁外板通过点焊连接一体。可选地,所述副车架前安装支架与所述前纵梁内板及前纵梁外板焊接。可选地,所述发动机悬置通过螺栓与所述前纵梁内板固定连接。可选地,所述诱导槽呈竖直状。可选地,所述诱导槽呈上窄下宽的锥形形状。可选地,所述前纵梁内板后段设置有相互间隔的多条所述诱导槽。可选地,多条所述诱导槽相互平行或呈一预设角度。可选地,所述诱导槽在高度方向上贯通所述前纵梁内板的侧表面。可选地,所述诱导槽在高度方向上未贯通所述前纵梁内板的侧表面。本技术实施例的汽车前纵梁结构,前纵梁内板后段设置有诱导槽,保证前纵梁中、后段强度大于前段。这样,碰撞早期,前纵梁中、后段保持稳定,前纵梁前段轴向稳定压溃,吸收碰撞能量。且由于诱导槽在前纵梁的长度方向上位于发动机悬置与副车架前安装支架之间,因而,当壁障撞击到发动机后(碰撞后期),通过发动机悬置对前纵梁产生侧向力,相对前纵梁根部有Z向弯矩效应。由于发动机悬置安装点区域及副车架安装点区域相对较强,在前纵梁内板后段的诱导槽的诱导下,前纵梁发生规则折弯,从而达到降低加速度响应,减小侵入量的作用。从而,解决了正面碰撞中前纵梁后段折弯不可控,导致前纵梁变形模式不稳定的问题,提高了设计的稳健性,降低正面碰撞加速度,有利于乘员保护。该汽车前纵梁结构具有结构简单、轻巧及承载能力强的优点。且通过对诱导槽深度及宽度的设计可以方便的调整前纵梁折弯的难易程度,有利于前纵梁的模块化、轻量化设计和平台拓展。附图说明图1是本技术一实施例提供的汽车前纵梁结构的示意图;图2是本技术一实施例提供的汽车前纵梁结构与现有的不设置诱导槽的汽车前纵梁结构的碰撞加速度对比图。说明书中的附图标记如下:1、前纵梁内板;11、诱导槽;2、前纵梁外板;3、发动机悬置;4、副车架前安装支架。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1所示,本技术一实施例提供的汽车前纵梁结构,包括前纵梁内板1、前纵梁外板2、发动机悬置3及副车架前安装支架4,所述前纵梁内板1与前纵梁外板2扣合连接形成前纵梁,所述发动机悬置3固定连接在所述前纵梁的顶部,所述副车架前安装支架4固定连接在所述前纵梁的底部且位于所述发动机悬置3的后方,所述前纵梁内板1后段设置有诱导槽11,所述诱导槽11在所述前纵梁的长度方向上位于所述发动机悬置3与副车架前安装支架4之间。在一实施例中,所述前纵梁内板1及前纵梁外板2通过点焊连接一体。在一实施例中,所述副车架前安装支架4与所述前纵梁内板1及前纵梁外板2焊接。在一实施例中,所述发动机悬置3通过螺栓与所述前纵梁内板1固定连接。在一实施例中,如图1所示,所述诱导槽11呈竖直状。即诱导槽11在前纵梁内板1的侧表面竖直延伸。在一优选实施例中,所述诱导槽11在高度方向上贯通所述前纵梁内板1的侧表面。即所述诱导槽11为贯通式槽结构。本技术实施例的汽车前纵梁结构,前纵梁内板后段设置有诱导槽,保证前纵梁中、后段强度大于前段。这样,碰撞早期,前纵梁中、后段保持稳定,前纵梁前段轴向稳定压溃,吸收碰撞能量。且由于诱导槽在前纵梁的长度方向上位于发动机悬置与副车架前安装支架之间,因而,当壁障撞击到发动机后(碰撞后期),通过发动机悬置对前纵梁产生侧向力,相对前纵梁根部有Z向弯矩效应。由于发动机悬置安装点区域及副车架安装点区域相对较强,在前纵梁内板后段的诱导槽的诱导下,前纵梁发生规则折弯,从而达到降低加速度响应,减小侵入量的作用。从而,解决了正面碰撞中前纵梁后段折弯不可控,导致前纵梁变形模式不稳定的问题,提高了设计的稳健性,降低正面碰撞加速度,有利于乘员保护。该汽车前纵梁结构具有结构简单、轻巧及承载能力强的优点。且通过对诱导槽深度及宽度的设计可以方便的调整前纵梁折弯的难易程度,有利于前纵梁的模块化、轻量化设计和平台拓展。图2是本技术上述实施例提供的汽车前纵梁结构应用于某车型之后中,与现有的不设置诱导槽的汽车前纵梁结构的碰撞加速度对比图。图2中,实线表示上述实施例提供的汽车前纵梁结构的加速度曲线,虚线表示现有的不设置诱导槽的汽车前纵梁结构的加速度曲线。从图2中可以得知,设置诱导槽之后,峰值加速大大的降低(现有的汽车前纵梁结构的峰值加速度约为46.5g,而本申请的汽车前纵梁结构的峰值加速度约为39.7g)。此外,通过测算,设置诱导槽之后,加速度整体降低约15%,前围板侵入量降低了约8%。另外,本技术实施例提供的汽车前纵梁结构还具有以下优点:(1)该前纵梁结构的结构简单且易于实现,能够解决前纵梁在冲压成型过程中容易局部本文档来自技高网
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汽车前纵梁结构

【技术保护点】
一种汽车前纵梁结构,其特征在于,包括前纵梁内板、前纵梁外板、发动机悬置及副车架前安装支架,所述前纵梁内板与前纵梁外板扣合连接形成前纵梁,所述发动机悬置固定连接在所述前纵梁的顶部,所述副车架前安装支架固定连接在所述前纵梁的底部且位于所述发动机悬置的后方,所述前纵梁内板后段设置有诱导槽,所述诱导槽在所述前纵梁的长度方向上位于所述发动机悬置与副车架前安装支架之间。

【技术特征摘要】
1.一种汽车前纵梁结构,其特征在于,包括前纵梁内板、前纵梁外板、发动机悬置及副车架前安装支架,所述前纵梁内板与前纵梁外板扣合连接形成前纵梁,所述发动机悬置固定连接在所述前纵梁的顶部,所述副车架前安装支架固定连接在所述前纵梁的底部且位于所述发动机悬置的后方,所述前纵梁内板后段设置有诱导槽,所述诱导槽在所述前纵梁的长度方向上位于所述发动机悬置与副车架前安装支架之间。2.根据权利要求1所述的汽车前纵梁结构,其特征在于,所述前纵梁内板及前纵梁外板通过点焊连接一体。3.根据权利要求1所述的汽车前纵梁结构,其特征在于,所述副车架前安装支架与所述前纵梁内板及前纵梁外板焊接。4.根据权利要求1所述的汽车前纵梁结构,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:范松曾繁林申苗苏东
申请(专利权)人:广州汽车集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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