前纵梁及汽车制造技术

本实用新型专利技术公开前纵梁及具有该前纵梁的汽车。其中，该前纵梁包括前后延伸的前段、错位段及后段，错位段一体延伸在前段和后段之间，并且错位段相对于前段及后段在垂直方向及水平方向均偏移一定距离。采用该结构设计的前纵梁能够有效提高汽车高速耐撞性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机动车辆
，尤其涉及一种汽车的前纵梁及具有该前纵梁的汽车。
技术介绍
汽车在高速行驶时，若碰到障碍物，则汽车瞬时的加速度变化和冲量相当大，如果车身结构设计不够理想，车身前部不能很好地吸收碰撞产生的能量，则车身将会被严重破坏，造成人员伤亡。在汽车碰撞事故中，车身结构性能发挥着重要的作用。车身安全性最重要的一点就是如何在发生碰撞时吸收冲击能量。车身前后部分结构具有适当的柔性，以使在发生前后碰撞时被撞毁变形而吸收能量，车身前部正面碰撞的安全结构措施就是要能够做到有效利用车身前部的压溃变形以吸收碰撞能量，缓解碰撞加速度，減少动カ总成对乘员舱的侵入量，保证乘员生存空间。 在通常的汽车车身结构中，前纵梁的前端与汽车前保险杠相连接，前纵梁的后端则与汽车前挡板相连接，前纵梁既是承载汽车动カ总成重量的主要部件，也是发生正面碰撞时吸能的关键所在。目前，汽车前纵梁通常设计有引导变形的引导槽，引导槽一般都设计布置成相互平行的多条，有的引导槽采用凸起结构，有的引导槽采用凹陷结构，也有的引导槽则采用凸起和凹陷相互交替的结构。例如，中国技术专利公告第CN 201816647U号掲示了一种轿车左前纵梁，在该左前纵梁的前端部的后端部的中边上设有两个竖直向的引导槽，这样布置的引导槽虽然可达到一定的引导变形效果，但却达不到吸能最大化所需的变形模式。另外，中国技术专利公告第CN 201980295U号掲示了一种前纵梁吸能结构，其包括与前纵梁前端连接的吸能盒以及在前纵梁前段形成的间隔布置的若干凸筋和凹槽，在碰撞时凸筋与凹槽段按照皱褶方式进行压溃，并且，同时配合吸能盒达到通过变形吸收碰撞能量。然而，这种前纵梁吸能结构除了需要在前纵梁上形成凸筋和凹槽形式的引导槽之外，还需要在前纵梁的结构上额外增加吸能盒，从而増加了汽车的重量，并因此増加了汽车能耗。传统的采用引导槽的前纵梁设计由于较少考虑其截面对压溃的影响，因此，设计不太合理，不利于前纵梁的压溃变形。另外，传统的前纵梁设计通常会降低前纵梁的截面力，使同样的压溃距离吸能量下降。为达到特定的吸能量，需要采用加厚的前纵梁或提高前纵梁材料牌号的办法来补偿，从而造成前纵梁的可变型距离利用不充分，降低材料利用效率，同时，加重了结构重量，不利于节能环保。因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的主要技术问题是提高汽车高速耐撞性能。为解决上述技术问题，本技术的一方面提供了一种前纵梁，其包括前后延伸的前段、错位段及后段，所述错位段一体延伸在所述前段和所述后段之间，并且所述错位段相对于所述前段及所述后段在垂直方向及水平方向均偏移一定距离。在上述的前纵梁中，可选地，所述错位段的纵向长度小于所述前段的纵向长度的2倍。在上述的前纵梁中，可选地，所述前纵梁本体包括分别由金属板形成的第一本体及第ニ本体，所述第一本体和所述第二本体焊接在一起而形成中空体。在上述的前纵梁中，可选地，所述前纵梁本体包括四个壁，所述四个壁连接成所述中空体，所述四个壁的相邻壁之间所成的角度在70度至140度的范围内。在上述的前纵梁中，可选地，所述四个壁包括上壁、下壁、第一竖立壁及第ニ竖立壁，所述错位段处的所述上壁和下壁均向上偏移或者均向下偏移，所述错位段处的第一竖立壁和第二竖立壁均向左偏移或者均向右偏移。 在上述的前纵梁中，可选地，所述第一本体和所述第二本体均由钢板冲压形成，所述第一本体包括所述第一竖立壁、从所述第一竖立壁上侧弯折形成的所述上壁及从所述第一竖立壁下侧弯折形成的所述下壁。在上述的前纵梁中，可选地，所述第二本体包括所述第二竖立壁，所述上壁边缘向上弯折形成上侧缘，所述下壁边缘向下弯折形成下侧缘，所述上侧缘和所述下侧缘分别焊接到所述第二本体。在上述的前纵梁中，可选地，所述第二本体具有两个纵向延伸的弯折，所述两个弯折之间的部分向所述前纵梁的外侧偏移。本技术的另一方面还提供了一种汽车，其包括前保险杠及两个如上所述的前纵梁，所述两个前纵梁左右间隔开并且所述两个前纵梁的前段分别连接所述前保险杠。在上述的汽车中，可选地，所述两个前纵梁的所述错位段相对于各自的所述前段及所述后段在垂直朝向相同的方向偏移，并且所述两个前纵梁的所述错位段相对于各自的所述前段及所述后段在水平朝向相反的方向偏移。本技术的前纵梁能够根据汽车前纵梁的高速碰撞吸能特性，在前纵梁上设计布置具有特定形式的错位段，错位段充当前纵梁截面及碰撞变形引导结构，其具备特定的截面形状设计和引导结构设计，这种设计对于提高前纵梁的吸能效率，提高材料、空间的利用效率具有非常重要的意义。采用这种设计的前纵梁能够提高汽车高速耐撞性能，保证碰撞过程中的乘员舱空间，从而有效提高汽车的安全性能，并且，本技术的前纵梁结构简单、设计合理、制造简单且不会额外増加汽车的重量。通过以下參考附图的详细说明，本技术的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本技术的范围的限定，这是因为其应当參考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅カ图概念地说明此处描述的结构和流程。附图说明结合附图參阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本技术，附图中同样的參考附图标记始終指代视图中同样的元件。其中图I显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车的车架局部结构的透视示意图；图2显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车的左侧的前纵梁的局部结构示意图；图3显示沿图2所示A-A线的前纵梁的截面示意图；图4显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车前纵梁压溃截面示意图；及图5显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车前纵梁压溃变形效果示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。图I显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车的车架局部结构的透视示意图，图2显示根据本技术ー种具体实施方式的汽车的左侧的前纵梁的局部结构示意图，结合參照图I和2所示，汽车的车架包括前纵梁100，其中ー种具体实施方式的前纵梁100包括前后延伸的前段I、错位段2及后段3，错位段2 —体延伸在前段I和后段3之间，并且错位段2相对于前段I及后段3在垂直方向及水平方向均偏移一定距离。也就是说，前段I、错位段2及后段3是一体形成的三段，这三段具有基本相同的截面形状或者具有延纵向缓慢变化的截面形状，只是错位段2相对于前段I及后段3位置有一定偏移。从而如下面将更详细介绍的，在汽车碰撞时，这种结构可以引导前纵梁100的变形，较大程度地吸收碰撞能量。可选地，错位段2的纵向长度小于前段I的纵向长度的2倍。请结合參阅图3所示，在ー种具体实施方式中，前纵梁本体包括分别由金属板形成的第一本体4及第ニ本体5，第一本体4和第二本体5焊接在一起而形成中空体。前纵梁本体包括四个壁，四个壁连接形成中空体，在一种可选的具体实施方式中，四个壁的相邻壁之间所成的角度在70度至140度的范围内。前纵梁本体的四个壁包括上壁41、与上壁41相対的下壁42、第一竖立壁43及与第一竖立壁43相対的第二竖立壁51，在本具体实施方式中，前纵梁本体在错位段2处的上壁4本文档来自技高网...

【技术保护点】
前纵梁，其特征在于，所述前纵梁包括前后延伸的前段、错位段及后段，所述错位段一体延伸在所述前段和所述后段之间，并且所述错位段相对于所述前段及所述后段在垂直方向及水平方向均偏移一定距离。

【技术特征摘要】
1.前纵梁，其特征在于，所述前纵梁包括前后延伸的前段、错位段及后段，所述错位段一体延伸在所述前段和所述后段之间，并且所述错位段相对于所述前段及所述后段在垂直方向及水平方向均偏移一定距离。2.根据权利要求I所述的前纵梁，其特征在于，所述错位段的纵向长度小于所述前段的纵向长度的2倍。3.根据权利要求I所述的前纵梁，其特征在于，所述前纵梁本体包括分别由金属板形成的第一本体及第二本体，所述第一本体和所述第二本体焊接在一起而形成中空体。4.根据权利要求3所述的前纵梁，其特征在于，所述前纵梁本体包括四个壁，所述四个壁连接成所述中空体，所述四个壁的相邻壁之间所成的角度在70度至140度的范围内。5.根据权利要求4所述的前纵梁，其特征在于，所述四个壁包括上壁、下壁、第一竖立壁及第二竖立壁，所述错位段处的所述上壁和下壁均向上偏移或者均向下偏移，所述错位段处的第一竖立壁和第二竖立壁均向左偏移或者均向右偏移。6.根据权利要求5所述的前纵梁，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：于成祥，杜汉斌，陶孟章，李碧浩，赵立新，瞿晓彬，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：