汽车及其前纵梁制造技术

本实用新型专利技术涉及汽车机舱结构技术领域，提供了一种汽车及其前纵梁，所述前纵梁具有封闭的中空内腔、位于所述汽车的发动机舱中并且大致沿所述汽车的纵向延伸，所述前纵梁包括朝向所述发动机舱外侧的外板和朝向所述发动机舱内侧的内板，所述前纵梁从前向后依次包括前段、中段和后段，所述外板在所述前段和所述中段交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱内部弯折的第一刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔内的用于对所述外板进行刚度加强的第一缓冲支架，第一缓冲支架主体的前端连接于所述第一刚度削弱预变形结构的尾端。本实用新型专利技术的汽车的前纵梁在受到正面碰撞是变形模式较优化从而有利于减小对驾驶舱影响。

【技术实现步骤摘要】
汽车及其前纵梁
本技术涉及汽车机舱结构
，特别涉及一种汽车及其前纵梁。
技术介绍
近年来，对汽车安全性的要求提高。常见的汽车安全事故包括正面碰撞，其往往给乘员的生命和财产安全带来重大损失。车身作为汽车其他零部件和乘客的基本载体，其在受到撞击时的变形情况在很大程度上关系到乘员的安全性，而汽车的前纵梁作为正面碰撞时最主要的传力通道，其受到正面碰撞时的变形模式对乘员舱的完整性和乘员的受伤害程度具有重要影响。汽车的前纵梁一般主要包括前纵梁外板、前纵梁内板和加强板，具有封闭的中空腔体形结构。通常，前纵梁都是直线状的，如图1所示，在受到正面碰撞时理想的变形模式是前段压溃变形吸能，后段刚性传力，如图2所示。目前车型中前纵梁的结构可以基本分为两类，一类是前纵梁内、外板厚度均匀一致，通过里面增加尺寸较大的加强件来应对正面碰撞；另一类是前纵梁内、外板是变厚度的，通过不同区域板厚变化来应对正面碰撞。但是，在实际的碰撞试验中，根据变形模式和功能要求前纵梁从前向后一般分为三个区域，前段为压溃变形区，中段为折弯变形区，后段为刚性区，动力总成通常安装于中段。对应目前常见的前纵梁结构，在车辆受到正面碰撞时，都会存在折弯变形区，折弯变形是一种吸能效率较低的变形模式。在实际碰撞过程中，典型的前纵梁的变形模式如图3所示，中段折弯角度较大，不利于吸能和传递碰撞力流。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种在受到正面碰撞是变形模式较优化从而有利于减小对驾驶舱影响的汽车的前纵梁以及具有所述前纵梁的汽车。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种汽车的前纵梁，所述前纵梁具有封闭的中空内腔、位于所述汽车的发动机舱中并且大致沿所述汽车的纵向延伸，所述前纵梁包括朝向所述发动机舱外侧的外板和朝向所述发动机舱内侧的内板，所述前纵梁从前向后依次包括前段、中段和后段，所述外板在所述前段和所述中段交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱内部弯折的第一刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔内的用于对所述外板进行刚度加强的第一缓冲支架，所述第一缓冲支架主体的前端连接于所述第一刚度削弱预变形结构的尾端。进一步的，所述第一刚度削弱预变形结构包括沿所述前纵梁的上下方向延伸的第一凹槽；并且所述第一缓冲支架包括连接于所述外板上的板件以与所述外板之间形成第一加强用中空腔体。进一步的，所述内板在所述中段和所述后段交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱外部弯折的第二刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔内的用于对所述内板进行刚度加强的第二缓冲支架，所述第二缓冲支架主体的前端连接于所述第二刚度削弱预变形结构的尾端。进一步的，所述第二刚度削弱预变形结构包括沿所述前纵梁的上下方向延伸的第二凹槽；并且所述第二缓冲支架包括连接于所述内板上的板件以与所述内板之间形成第二加强用中空腔体。进一步的，在所述后段中，所述内板相对于外板朝向背离所述外板的方向偏离角度β。进一步的，所述前段包括从所述前纵梁前端向后延伸的倾斜区段，在所述倾斜区段中，所述前纵梁的纵向轴线相对于所述汽车的纵向轴线朝向所述发动机舱的外侧偏离角度α。进一步的，垂直于所述前纵梁的纵向轴线所截取的所述前段的中空内腔的断面具有工字型形状；并且，所述前段的板材厚度小于所述中段和所述后段的板材厚度。进一步的，在所述中段中，所述内板上设置有朝向所述发动机舱内侧的动力总成安装支架，所述内板的厚度小于所述外板的厚度。进一步的，沿所述前纵梁的纵向，所述动力总成安装支架上间隔设置有两个安装点，并且所述内板在位于所述两个安装点之间的部分上形成有第三刚度削弱预变形结构，所述第三刚度削弱预变形结构包括沿所述前纵梁的上下方向延伸的第三凹槽。本技术的另一目的在于提出一种汽车，设置有根据本技术所述的汽车的前纵梁，在所述汽车的发动机舱内沿所述发动机舱的宽度方向的两侧分别形成有一根所述前纵梁。本技术的汽车的前纵梁设计为从前向后依次包括前段、中段和后段，在汽车受到正面碰撞时，前段主要起压溃变形吸能的作用；中段通过局部压溃变形外加折弯变形来吸收一部分能量，同时将前段传递过来的力流传递给后段。其中，所述外板在所述前段和所述中段交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱内部弯折的第一刚度削弱预变形结构，同时还增设第一缓冲支架来将碰撞力流向中段传递，第一缓冲支架能够对从前段传递过来的碰撞力流起到缓冲和导向的作用，有利于在一定程度上平衡内板和外板的刚度，抵抗弯折变形(控制弯折角度大小)并吸收部分碰撞能量，由此，减小前纵梁的弯折变形幅度，有利于避免发动机舱中刚度较大的零件侵入驾驶舱，提高前段和中段压溃吸能效果，减小向后传递的力流大小，同样有利于避免驾驶舱变形。本技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为根据现有常见的前纵梁的俯视图；图2为汽车的前纵梁在受到正面碰撞时理想的变形模式；图3为图1中的前纵梁在受到正面碰撞时的常见实际变形模式；图4为根据本技术的前纵梁由斜上方观察的分解图，其中外板和内板分离开以更好地示出前纵梁内部的结构；图5为根据本技术的前纵梁的顶视图；图6为图5中前纵梁的从外板侧观察的侧视图，其中图6中前纵梁的左端为该前纵梁的前端；图7为图5中前纵梁的从内板侧观察的侧视图，其中图7中前纵梁的左端为该前纵梁的后端；图8为图5中前纵梁的前段沿垂直于前纵梁纵向轴线所截取的截面图；图9为图5中前纵梁的中段沿垂直于前纵梁纵向轴线所截取的截面图；图10为前纵梁沿图7中的线J-J所截取的截面图；图11为前纵梁沿图6中的线G-G所截取的截面图，其中图11中的左侧朝向前纵梁的前侧；图12为前纵梁沿图6中的线F-F所截取的截面图，其中图12中的左侧朝向前纵梁的前侧；图13为前纵梁沿图7中的线H-H所截取的截面图，其中图13中的左侧朝向前纵梁的后侧；图14为本实施方式的前纵梁在正面碰撞试验中的变形模式；图15为根据本技术的汽车中沿宽度方向分别位于两侧的前纵梁的示意图，其中图15的左侧为汽车的前侧，并且位于汽车左侧的前纵梁的前端受到来自移动避障的正面撞击，其中箭头表示移动避障的运动方向。附图标记说明：1前段1’倾斜区段2中段3后段4外板5内板6中空内腔7动力总成安装支架71安装点8第一缓冲支架81第一加强用中空腔体9第二缓冲支架91第二加强用中空腔体10第二凹槽11移动避障12第一凹槽13第三凹槽具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在本技术中，需要理解的是，术语“背离”、“朝向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系与实际使用的方位或位置关系相对应；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外；仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指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技术的限制。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车的前纵梁，所述前纵梁具有封闭的中空内腔(6)、位于所述汽车的发动机舱中并且大致沿所述汽车的纵向延伸，所述前纵梁包括朝向所述发动机舱外侧的外板(4)和朝向所述发动机舱内侧的内板(5)，其特征在于，所述前纵梁从前向后依次包括前段(1)、中段(2)和后段(3)，所述外板(4)在所述前段(1)和所述中段(2)交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱内部弯折的第一刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔(6)内的用于对所述外板(4)进行刚度加强的第一缓冲支架(8)，所述第一缓冲支架(8)主体的前端连接于所述第一刚度削弱预变形结构的尾端。

【技术特征摘要】
1.一种汽车的前纵梁，所述前纵梁具有封闭的中空内腔(6)、位于所述汽车的发动机舱中并且大致沿所述汽车的纵向延伸，所述前纵梁包括朝向所述发动机舱外侧的外板(4)和朝向所述发动机舱内侧的内板(5)，其特征在于，所述前纵梁从前向后依次包括前段(1)、中段(2)和后段(3)，所述外板(4)在所述前段(1)和所述中段(2)交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱内部弯折的第一刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔(6)内的用于对所述外板(4)进行刚度加强的第一缓冲支架(8)，所述第一缓冲支架(8)主体的前端连接于所述第一刚度削弱预变形结构的尾端。2.根据权利要求1所述的汽车的前纵梁，其特征在于，所述第一刚度削弱预变形结构包括沿所述前纵梁的上下方向延伸的第一凹槽(12)；并且所述第一缓冲支架(8)包括连接于所述外板(4)上的板件以与所述外板(4)之间形成第一加强用中空腔体(81)。3.根据权利要求1所述的汽车的前纵梁，其特征在于，所述内板(5)在所述中段(2)和所述后段(3)交界的部分上形成有用于引导所述前纵梁朝向所述发动机舱外部弯折的第二刚度削弱预变形结构，所述前纵梁还包括设置于所述中空内腔(6)内的用于对所述内板(5)进行刚度加强的第二缓冲支架(9)，所述第二缓冲支架(9)主体的前端连接于所述第二刚度削弱预变形结构的尾端。4.根据权利要求3所述的汽车的前纵梁，其特征在于，所述第二刚度削弱预变形结构包括沿所述前纵梁的上下方向延伸的第二凹槽(10)；并且所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫红光，秦可新，孙印飞，石立霞，田秀梅，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13