一種轎車前車體結構的製作方法
2023-06-19 12:05:36 2
專利名稱：一種轎車前車體結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及乘用車車身零部件，具體地說是一種轎車車前體結構。
背景技術：
對於承載式車身結構的轎車，前部結構通常為兩根 單一的縱梁結構，兩根縱梁主要作用是搭載動力總成，對前部的部件起著支撐的作用，但是當需要提升其承載能力時，則在原來的基礎上提升空間非常有限。同時，碰撞時，轎車前縱梁是主要的受力部件。縱梁通過潰縮變形來吸收大部分碰撞的能量，如果能量不能被縱梁大部分的吸收，則會傳遞至A柱和乘員艙而弓I起車身的過度變形，對乘員造成較大傷害。
實用新型內容本實用新型的目的是針對上述問題提供一種新的承載式轎車前車體結構，使其能有效傳遞和吸收碰撞能量，從而減少碰撞過程中乘員艙的變形，保護乘員安全。本實用新型採用的方案是一種轎車前車體結構，它包括前縱梁、前縱梁前端的防撞梁、前縱梁後端下方設的前託架主體，前縱梁後端與地板縱梁固定連接，其特徵是前託架主體與地板縱梁連接且前託架主體上連有向前延伸的縱向臂，在縱向臂上連有橫向臂，橫向臂與前縱梁前端連有支撐梁；前縱梁後端設後橫梁。本實用新型通過在前託架主體上增設縱向臂和橫向臂，並使橫向臂與前縱梁前端以支撐梁剛性連接的方式，使得本實用新型具有上下兩層承載結構，碰撞時，第一層承載結構也是碰撞最早受力結構通過與橫向臂的剛性連接實現與第二層承載結構的載荷轉移和能量傳遞，實現能量的分流，從而及時有效地吸收和將能量轉移到車身後部，同時，在前縱梁後端增設後橫梁加強碰撞能量的吸收和傳遞，並增強了整體結構的穩固性，從而避免了 A柱和乘員艙的過度變形，達到保護乘員的目的；另外，因第二層承載結構直接將碰撞能量傳遞給乘員艙底部的車身縱梁，有效降低了碰撞能量對乘員的衝擊；兩層承載結構有效提升了整車的承載能力；本實用新型結構簡單、實用性強、工藝性好，成本低廉。進一步地，所述前縱梁、防撞梁，及後橫梁連成頂面閉環結構，所述前託架主體、縱向臂，及橫向臂連成底面閉環結構，頂面閉環結構大於底面閉環結構。所述前縱梁、縱向臂、支撐梁，及地板縱梁前部連成側面閉環結構。所述防撞梁、支撐梁，及橫向臂連成前面閉環結構。所述後橫梁、前託架主體，及地板縱梁前部連成後面閉環結構。所述轎車前車體結構的前面、後面、頂面、底面、及側面均為閉環結構。通過設計轎車前縱梁、前託架結構，並增加前託架結構和前縱梁的連接結構，使整個前車體結構成為一個鳥巢的形狀，前車體的前面結構、後面結構、側面結構、頂面結構及底部結構均封閉為閉環結構，最終連接為一個整體，使縱梁的承載能力得到了加強，也加強了整個車身的承載能力；碰撞時，一部分碰撞的能量通過縱梁的潰縮變形被吸收，還有一部分能量通過改進後的閉環結構，直接傳遞給乘員艙底部的車身縱梁，從而減小了碰撞能量對乘員的衝擊，有效減小乘員艙變形對乘員的危害。[0007]所述縱向臂包括左縱向臂和右縱向臂。第一層承載結構傳遞至第二層承載結構的碰撞能量經左右兩縱向臂轉移至後方，有效分流，降低衝擊。所述前縱梁包括前左縱梁和前右縱梁，前左縱梁的前端和橫向臂的左側間連有左支撐梁，前右縱梁的前端和橫向臂的右側間連有右支撐梁。碰撞時，一部分碰撞的能量通過前左縱梁和前右縱梁的潰縮變形被吸收，還有一部分能量分別通過左支撐梁和右支撐梁傳至橫向臂後再經縱向臂傳遞給車身後部的地板縱梁。所述地板縱梁包括左地板縱梁和右地板縱梁，左地板縱梁前部為左縱梁彎曲結構，右地板縱梁前部為右縱梁彎曲結構。兩個縱梁彎曲結構用於將左、右前縱梁後端分別與後面兩根地板縱梁連接起來。縱梁彎曲結構為後面閉環結構的組成部分，其將處於前部上 方的前縱梁與處於後部下方的地板縱梁連成一個整體梁結構，實現能量有效傳遞的同時大幅提升了整車的承載能力。所述前縱梁與防撞梁間設有吸能盒。防撞梁受到碰撞後，吸能盒潰縮變形吸收部分能量後將碰撞能量轉移至前縱梁。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型前面結構示意圖。圖3為本實用新型右側面結構示意圖。圖4為本實用新型頂面結構示意圖。圖5為本實用新型底面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，便於更清楚地了解本實用新型，但它們不對本實用新型構成限定。如圖I所示，本實用新型包括前左縱梁7和前右縱梁8，以及處於前左縱梁7和前右縱梁8之間後端下方前託架主體1，前左縱梁7和前右縱梁8後端分別與車身後部的左、右地板縱梁15，16通過左、右縱梁彎曲結構11，12進行固定連接，左地板縱梁前部為左縱梁彎曲結構11，右地板縱梁前部為右縱梁彎曲結構12，其中，前左縱梁7連於左縱梁彎曲結構11的頂部，左地板縱梁15連於左縱梁彎曲結構11的底部後端，前右縱梁8連於右縱梁彎曲結構12的頂部，右地板縱梁16連於右縱梁彎曲結構11的底部後端，前左縱梁7和前右縱梁8的後端與縱梁彎曲結構連接處連有後橫梁9，即左縱梁彎曲結構11和右縱梁彎曲結構12的頂部間連有後橫梁9 ;左、右地板縱梁15，16與左、右縱梁彎曲結構11，12連接處連有前託架主體1，即左縱梁彎曲結構11和右縱梁彎曲結構12的底部前端間連有前託架主體1，前託架主體I前端對稱位置連有向前延伸的左縱向臂3和右縱向臂2，在左縱向臂3和右縱臂2的末端之間連有橫向臂4，前左縱梁7的前端和橫向臂4的左側間連有左支撐梁6，前右縱梁8的前端和橫向臂4的右側間連有右支撐梁5，前左縱梁7和前右縱梁8的前方分別設有吸能盒13，14，吸能盒13，14前方連有防撞梁10，橫向臂4在整車前進方向上與左、右縱梁7，8前端面一致，處於防撞盒10之後。左、右縱向臂3、4間的間距從前託架主體I端至橫向臂4端逐漸增大，在橫向臂4處增至最大並與左、右兩縱梁間7，8的間距一致。另外，前縱梁7，8、縱梁彎曲結構11，12及地板縱梁15，16三者可以為一體結構；前託架主體I上的縱向臂不僅僅限於上述左右兩縱向臂，也可以一個或多個。本實用新型的前面、後面、頂面、底面、及側面均為封閉環狀結構，其中，前面閉環結構由右支撐梁5、左支撐梁6、左右兩個防撞盒13，14、防撞梁10、橫向臂4組成(如圖2所示)；後面閉環結構由左右兩個縱梁彎曲結構11，12、前託架主體I、後橫梁9組成；右側面閉環結構由前託架主體I右邊部分、右縱梁彎曲結構12、右縱向臂2、前右縱梁8、右支撐梁5組成(如圖3所示)；左側面閉環結構由前託架主體I左邊部分、左縱梁彎曲結構11、左縱向臂3、前左縱梁7、左支撐梁6組成；頂面閉環結構由前左縱梁7、前右縱梁8，後橫梁9，前防撞梁10組成(如圖4所示);底面閉環結構由前託架主體1，左縱向臂3、右縱向臂2、橫向臂4組成(如圖5所示)。各閉環結構均可通過螺栓連接為一體，且頂面閉環結構大於底面 閉環結構，側面的封閉結構和前、後的封閉結構有效將頂面和底面的閉環結構連接為一個整體，使整個前車體結構成為鳥巢形狀；頂面閉環結構為第一層承載結構，同時也是碰撞最早受力結構，其有效分擔了左右兩根縱梁7，8的承載重量，從而提升了整車的承載能力，頂面閉環結構在承載負荷的同時通過側面閉環結構和前面的閉環結構將碰撞能量傳遞給底面的閉環結構；底面閉環結構為第二層承載結構，主要連接底盤和車身，這種結構在防撞盒13，14完全潰縮以後，將起著輔助碰撞能量吸收作用，其吸收能量的同時，也能有效將能量轉移到車身地板縱梁，起著有效轉移碰撞能量的作用；頂面閉環結構和底面閉環結構通過左右兩根縱梁支撐梁6，5、託架支撐結構17，18，以及縱梁彎曲結構11，12進行連接，從側面組成一個封閉的結構，上部和下部的載荷轉移以及能量傳遞依靠左、右縱梁支撐梁6，5、以及託架支撐結構17，18和縱梁彎曲結構11，12完成。本實用新型原理說明碰撞時，吸能盒13，14首先被壓潰縮後，同時壓縮前左縱梁
7、前右縱梁8，及橫向臂4，此時，碰撞能量分為兩部分一部分碰撞能量被前左縱梁7和前右縱梁8潰縮變形吸收，未完全吸收的能量傳遞給A柱和防火牆，引起A柱和防火牆的變形，而A柱和車身前圍防火牆的變形將直接引起乘員傷害；另外一部分能量通過閉環結構進行吸收和傳遞，未完全吸收的能量傳遞給前託架主體1，前託架主體I再將能量傳遞給左、右地板縱梁15，16，從而將傳遞給乘員艙的碰撞能量進行分流，有效減少直接引起A柱和防火牆變形的碰撞能量，降低了碰撞能量對乘員的衝擊，有效減小乘員艙變形對乘員的危害，達到保護乘員安全的目的。
權利要求1.一種轎車前車體結構，它包括前縱梁、前縱梁前端的防撞梁、前縱梁後端下方設的前託架主體，前縱梁後端與地板縱梁固定連接，其特徵是前託架主體與地板縱梁連接且前託架主體上連有向前延伸的縱向臂，在縱向臂上連有橫向臂，橫向臂與前縱梁前端連有支撐梁；前縱梁後端設後橫梁。
2.根據權利要求I所述的轎車前車體結構，其特徵是所述前縱梁、防撞梁，及後橫梁連成頂面閉環結構，所述前託架主體、縱向臂，及橫向臂連成底面閉環結構，頂面閉環結構大於底面閉環結構。
3.根據權利要求I所述的轎車前車體結構，其特徵是所述前縱梁、縱向臂、支撐梁，及地板縱梁前部連成側面閉環結構。
4.根據權利要求I所述的轎車前車體結構，其特徵是所述防撞梁、支撐梁，及橫向臂連成前面閉環結構。
5.根據權利要求I所述的轎車前車體結構，其特徵是所述後橫梁、前託架主體，及地板縱梁前部連成後面閉環結構。
6.根據權利要求I至3中任一項所述的轎車前車體結構，其特徵是所述縱向臂包括左縱向臂和右縱向臂。
7.根據權利要求I或3所述的轎車前車體結構，其特徵是所述前縱梁包括前左縱梁和前右縱梁，前左縱梁的前端和橫向臂的左側間連有左支撐梁，前右縱梁的前端和橫向臂的右側間連有右支撐梁。
8.根據權利要求I或3或5所述的轎車前車體結構，其特徵是所述地板縱梁包括左地板縱梁和右地板縱梁，左地板縱梁前部為左縱梁彎曲結構，右地板縱梁前部為右縱梁彎曲結構。
9.根據權利要求I所述的轎車前車體結構，其特徵是所述前縱梁與防撞梁間設有吸倉泛；#。
專利摘要本實用新型公開了一種轎車前車體結構，它包括前縱梁、前縱梁前端的防撞梁、前縱梁後端下方設的前託架主體，前縱梁後端與地板縱梁固定連接，前託架主體與地板縱梁連接且前託架主體上連有向前延伸的縱向臂，在縱向臂上連有橫向臂，橫向臂與前縱梁前端連有支撐梁；前縱梁後端設後橫梁。通過在前託架主體上增設縱向臂和橫向臂，並使橫向臂與前縱梁前端固定連接的方式，使得本實用新型具有上下兩層承載結構，碰撞時，第一層承載結構向第二層承載結構轉移載荷和傳遞能量，實現能量的分流，從而及時有效地吸收和將能量轉移到車身後部，避免了A柱和乘員艙的過度變形，達到保護乘員的目的；本實用新型結構簡單、實用性強、工藝性好，成本低廉。
文檔編號B62D21/02GK202783374SQ201220434358
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者杜大勇, 朱永勝, 王雲中 申請人:東風汽車公司