一种机舱前纵梁结构及汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种机舱前纵梁结构，包括焊接连接的前纵梁中前段和前纵梁后段；前纵梁中前段包括第一区、第二区、第三区和连接其的过渡分区；前纵梁后段包括第四区、第五区、第六区、第七区、第八区和连接其的过渡分区；第一区料厚为1.3‑1.5mm；第二区料厚为1.6‑1.8mm；第三区料厚为1.3‑1.5mm；第四区料厚为1.3‑1.5mm；第五区料厚为1.7‑1.9mm；第六区料厚为2.1‑2.3mm；第七区的料厚1.7‑1.9mm；第八区料厚为1.1‑1.3mm。本发明专利技术还公开了一种汽车，应用了上述前纵梁结构。本发明专利技术将前纵梁中前段和后段进行分区设计，为各区域设计差异化的料厚，起到不同区域具有不同强度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种机舱前纵梁结构及汽车
本专利技术涉及汽车零部件
，具体涉及一种机舱前纵梁结构及汽车。
技术介绍
目前，汽车工业面临能源短缺、环保压力越来越大等问题，实现汽车轻量化、节约资源以及提高能源利用率从而保护环境是未来汽车行业的主流发展方向。机舱前纵梁作为车身结构的重要组成之一，既构成了机舱主体框架，也为动力总成等部件提供安装功能，承载了动力总成等传递的各种载荷。然而，设计出同时满足安全性、耐久性等性能要求以及轻量化需求的机舱前纵梁结构一直是汽车厂商的重要难题之一。现有轻量化机舱前纵梁结构多为等厚度的冷轧高强钢板点焊总成结构。为保证足够的强度并满足安全碰撞吸能的要求，现有结构中，一种机舱前纵梁结构通常包括纵梁本体和内加强板，内加强板通常为冷成型内加强板，焊接于纵梁本体后部位置(未焊接内加强板的纵梁本体前部区域作为安全碰撞吸能区域)，如图1为现有技术中的一种机舱前纵梁结构，该结构中包括前纵梁中前段61，冷成型冲压而成，料厚为1.8mm；前纵梁内加强梁62，冷成型冲压而成，料厚为1.0mm、长度为307.5mm(整车前后方向为长度方向，下同)；前纵梁后段63，冷成型冲压而成，料厚为1.6mm；前纵梁后段加强梁64，冷成型冲压而成，料厚为1.8mm，长度为734mm；这种结构中，各部分冲压工艺工序多，冷成型内加强板尺寸都较大，需要设计多套大型模具来实现冲压成型；前纵梁中前段61、前纵梁内加强梁62、前纵梁后段63和前纵梁后段加强梁64通过点焊连接，焊接工艺复杂，既需要增加焊接工装又消耗大量人力，增大了控制零件尺寸公差的难度；焊接后的重量较重，无法满足轻量化需求。另一种机舱前纵梁结构以TWB(激光拼焊)的形式将前部薄板和后部厚板焊接在一起；采用TWB虽然能够实现轻量化目的，却需要增加剪裁、焊接等一系列工序，致使TWB在成本上大幅上升；并且激光焊缝会影响冲压的表面质量和性能均匀性，厚度的突变也会影响力流的传递，导致机舱前纵梁的疲劳性能下降。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供了一种既能满足安全性、耐久性等性能要求，又能够实现轻量化的机舱前纵梁结构及汽车。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种机舱前纵梁结构，包括前纵梁中前段和前纵梁后段，所述前纵梁中前段和所述前纵梁后段焊接连接；所述前纵梁中前段包括第一区、第二区、第三区、过渡一区和过渡二区；所述过渡一区连接所述第一区和所述第二区，所述过渡二区连接所述第二区和所述第三区；所述前纵梁后段包括第四区、第五区、第六区、第七区、第八区、过渡三区、过渡四区、过渡五区和过渡六区；所述过渡三区连接所述第四区和所述第五区，所述过渡四区连接所述第五区和所述第六区；所述过渡五区连接所述第六区和所述第七区，所述过渡六区连接所述第七区和所述第八区；所述第一区(111)、第二区(112)、第三区(113)、第四区(124)、第五区(125)、第六区(126)、第七区(127)和第八区(128)中，每相邻两个分区的料厚不同。进一步地，所述第一区料厚为1.3mm-1.5mm；所述第二区料厚为1.6mm-1.8mm；所述第三区料厚为1.3mm-1.5mm；所述第四区料厚为1.3mm-1.5mm；所述第五区料厚为1.7mm-1.9mm；所述第六区料厚为2.1mm-2.3mm；所述第七区的料厚1.7mm-1.9mm；所述第八区料厚为1.1mm-1.3mm。进一步地，所述前纵梁中前段和所述前纵梁后段的焊接连接方式为点焊。进一步地，所述第二区的硬度、所述第三区的硬度、所述第四区的硬度、所述第五区的硬度、所述第六区的硬度、所述第七区的硬度和所述第八区的硬度均大于所述第一区的硬度。进一步地，所述过渡一区、所述过渡二区、所述过渡三区、所述过渡四区、所述过渡五区和所述过渡六区均为厚度渐变的过渡区。进一步地，所述过渡一区为软硬过渡区，所述过渡一区的两端具有不同的硬度。进一步地，所述过渡一区与所述第一区连接的一端具有与所述第一区相等的厚度和硬度；所述过渡一区与所述第二区连接的一端具有与所述第二区相等的厚度和硬度。进一步地，所述过渡二区与所述第二区连接的一端具有与所述第二区相等的厚度和硬度；所述过渡二区与所述第三区连接的一端具有与所述第三区相等的厚度和硬度；所述过渡三区与所述第四区连接的一端具有与所述第四区相等的厚度和硬度；所述过渡三区与所述第五区连接的一端具有与所述第五区相等的厚度和硬度；所述过渡四区与所述第五区连接的一端具有与所述第五区相等的厚度和硬度；所述过渡四区与所述第六区连接的一端具有与所述第六区相等的厚度和硬度；所述过渡五区与所述第六区连接的一端具有与所述第六区相等的厚度和硬度；所述过渡五区与所述第七区连接的一端具有与所述第七区相等的厚度和硬度；所述过渡六区与所述第七区连接的一端具有与所述第七区相等的厚度和硬度；所述过渡六区与所述第八区连接的一端也具有与所述第八区相等的厚度和硬度。进一步地，所述前纵梁中前段和所述前纵梁后段均通过热成型制作而成。本专利技术还公开了一种汽车，应用了上述的机舱前纵梁结构。采用上述技术方案，本专利技术所述的机舱前纵梁结构具有如下有益效果：通过将前纵梁中前段和前纵梁后段分别进行分区设计，为前纵梁中前段和前纵梁后段的各个区域分别设计差异化且合理的材料厚度，起到不同区域具有不同强度的效果；通过料厚的合理分布，取消了内部加强板，在实现轻量化的同时，保证了良好的强度、刚度和耐久性能。附图说明图1为现有技术中包括内加强板的机舱前纵梁结构。；图2为本专利技术实施例中机舱前纵梁结构的分解示意图；图3为本专利技术实施例中机舱前纵梁结构的结构示意图。其中，图中附图标记对应为：11-前纵梁中前段、12-所述前纵梁后段、111-第一区、112-第二区、113-第三区、124-第四区、125-第五区、126-第六区、127-第七区、128-第八区、1112-过渡一区、1123-过渡二区、1245-过渡三区、1256-过渡四区、1267-过渡五区、1278-过渡六区、61-前纵梁中前段、62-前纵梁内加强梁、63-前纵梁后段、64-前纵梁后段加强梁。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图2和图3所示，本专利技术实施例涉及的一种机舱前纵梁结构，包括前纵梁中前段11和前纵梁后段12。所述前纵梁中前段11和所述前纵梁后段12焊接连接；在本专利技术实施例中，所述前纵梁中前段11和所述前纵梁后段12的焊接方式为点焊，点焊的方式可以在短时间内完成焊接，效率高；不需使用螺栓、焊条等，不增加结构重量；只需局部加热，被焊接件变形量小，焊接质量好。在本专利技术其他实施例中，所述前纵梁中前段11和所述前纵梁后段12的焊接方式也可以采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机舱前纵梁结构，其特征在于，包括前纵梁中前段(11)和前纵梁后段(12)，所述前纵梁中前段(11)和所述前纵梁后段(12)焊接连接；/n所述前纵梁中前段(11)包括第一区(111)、第二区(112)、第三区(113)、过渡一区(1112)和过渡二区(1123)；所述过渡一区(1112)连接所述第一区(111)和所述第二区(112)，所述过渡二区(1123)连接所述第二区(112)和所述第三区(113)；/n所述前纵梁后段(12)包括第四区(124)、第五区(125)、第六区(126)、第七区(127)、第八区(128)、过渡三区(1245)、过渡四区(1256)、过渡五区(1267)和过渡六区(1278)；所述过渡三区(1245)连接所述第四区(124)和所述第五区(125)，所述过渡四区(1256)连接所述第五区(125)和所述第六区(126)；所述过渡五区(1267)连接所述第六区(126)和所述第七区(127)，所述过渡六区(1278)连接所述第七区(127)和所述第八区(128)；/n所述第一区(111)、第二区(112)、第三区(113)、第四区(124)、第五区(125)、第六区(126)、第七区(127)和第八区(128)中，每相邻两个分区的料厚不同。/n...

【技术特征摘要】
1.一种机舱前纵梁结构，其特征在于，包括前纵梁中前段(11)和前纵梁后段(12)，所述前纵梁中前段(11)和所述前纵梁后段(12)焊接连接；
所述前纵梁中前段(11)包括第一区(111)、第二区(112)、第三区(113)、过渡一区(1112)和过渡二区(1123)；所述过渡一区(1112)连接所述第一区(111)和所述第二区(112)，所述过渡二区(1123)连接所述第二区(112)和所述第三区(113)；
所述前纵梁后段(12)包括第四区(124)、第五区(125)、第六区(126)、第七区(127)、第八区(128)、过渡三区(1245)、过渡四区(1256)、过渡五区(1267)和过渡六区(1278)；所述过渡三区(1245)连接所述第四区(124)和所述第五区(125)，所述过渡四区(1256)连接所述第五区(125)和所述第六区(126)；所述过渡五区(1267)连接所述第六区(126)和所述第七区(127)，所述过渡六区(1278)连接所述第七区(127)和所述第八区(128)；
所述第一区(111)、第二区(112)、第三区(113)、第四区(124)、第五区(125)、第六区(126)、第七区(127)和第八区(128)中，每相邻两个分区的料厚不同。


2.根据权利要求1所述的机舱前纵梁结构，其特征在于，所述第一区(111)料厚为1.3mm-1.5mm；所述第二区(112)料厚为1.6mm-1.8mm；所述第三区(113)料厚为1.3mm-1.5mm；所述第四区(124)料厚为1.3mm-1.5mm；所述第五区(125)料厚为1.7mm-1.9mm；所述第六区(126)料厚为2.1mm-2.3mm；所述第七区(127)的料厚1.7mm-1.9mm；所述第八区(128)料厚为1.1mm-1.3mm。


3.根据权利要求1所述的机舱前纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁中前段(11)和所述前纵梁后段(12)的焊接连接方式为点焊。


4.根据权利要求1所述的机舱前纵梁结构，其特征在于，所述第二区(112)的硬度、所述第三区(113)的硬度、所述第四区(124)的硬度、所述第五区(125)的硬度、所述第六区(126)的硬度、所述第七区(127)的硬度和所述第八区(128)的硬度均大于所述第一区(111)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振兴，李文中，王立，李莉，顾鹏云，
申请(专利权)人：吉利汽车研究院宁波有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33