汽車前縱梁總成吸能隔音結構的製作方法
2024-01-31 13:52:15
本實用新型屬於汽車車體系統零部件結構技術領域，具體是汽車前縱梁總成吸能隔音結構。
背景技術：
汽車前縱梁是車身結構的基本承載單元和結構中吸收碰撞能量的關鍵構件，其作為100％正面剛性碰撞中最主要的吸能件，吸能效果的好壞直接決定了乘員艙在碰撞時的變形大小。在轎車及SUV車的前艙，為了布置動力總成，往往會在前縱梁中段，不同程度地減少縱梁的截面，車體結構這樣設計後，在發生碰撞時不利於前縱梁吸收能量，影響整車的碰撞安全性能；同時，發動機震動產生的噪聲若不設置消音設備，會影響到司乘人員的感官舒適，車輛的NHV性能不佳。在現有技術中，為了保證正碰性能，前縱梁往往採用較重、較厚的整體均一的高強度鋼板，這種鋼板的使用，會增加車身的重量，吸能效果不佳；也有的前縱梁分段設置且厚度不同，但均未提到隔音性能。
公開號為CN 102390434A的專利公開了一種汽車前縱梁結構，其中前縱梁包括四段結構，各段均採用薄壁金屬、合金或複合材料製成：第一段為縱梁最前段，為碰撞時縱梁最先發生變形的區域；第二段為不變形區域；第三段為強度可變區域，碰撞時可變形；第四段為不變形區域，縱梁各段通過雷射拼焊接或通過相互材料的重疊搭接和點焊的方式連接成為一個整體。整個縱梁本體呈空心管狀結構，且各段厚度有差別，各段根據碰撞時受力變形的強度填充了不同的弱化或加強材料，是一種自適應前縱梁結構。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種結構簡單、輕質、吸能和隔音良好的汽車前縱梁總成吸能隔音結構。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是：一種汽車前縱梁總成吸能隔音結構，包括前縱梁，所述前縱梁包括前部和後部，所述前部和所述後部拼焊連接，所述前部和所述後部的厚度不等且強度不同；所述前部的前端設置吸能筋，所述後部的後端設置後隔板，所述後隔板上裝有膨脹條。
本實用新型1)採用不等厚雷射拼焊高強板一體衝壓成型，製作方便、節省材料、前後兩部分高強板功能突出；2)採用高強度材料衝壓成型的後隔板，支撐加強前縱梁內部型腔，質量輕，結構簡單，保護乘員艙不發生變形；採用吸能筋，可最大程度吸收能量；3)後隔板上安裝有膨脹條，經過油漆車間高溫發泡，將前縱梁分割成兩個空腔，降低發動機震動帶來的噪音，具有良好的隔音降噪效果。
進一步地，所述後部的前端設置前隔板。
進一步地，所述前隔板的截面為「工」字型。前隔板採用高強度材料衝壓成型，起到支撐加強作用，防止前縱梁內凹變形，發生折彎。
進一步地，所述後部加設1條或多條加強筋。可增加前縱梁的強度，防止折彎變形。
進一步地，所述後隔板的截面為「C」字型。後隔板採用高強度材料衝壓成型，對前縱梁型腔起到支撐加強作用，最大程度保護乘員艙不發生變形。
進一步地，所述後隔板為多孔結構。後隔板的多孔結構便於安裝膨脹條，最初安裝時，膨脹條還未發泡，體積較小，容易裝配。
更進一步地，所述膨脹條卡接在後隔板中，所述膨脹條在經過過油漆車間高溫作業後體積增大，密封多孔結構，形成前後獨立的空腔。經過油漆車間高溫作業時，安裝在後隔板上的膨脹條會發泡，發泡後體積增大4-9倍，填充後隔板的多孔結構，同時密封后隔板上的孔洞，使前縱梁以後隔板為界，分成兩個獨立密封的空腔，減少發動機震動產生的噪音。
附圖說明
圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為圖1的結構總成主視圖。
圖3為本實用新型所在車身位置示意圖。
圖4為膨脹條在發泡前的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，便於更清楚地了解本實用新型，但本實用新型不局限於下述具體實施方式。
如圖1所示，汽車前縱梁總成吸能隔音結構，包括前縱梁3-2，前縱梁3-2採用雷射拼焊高強板一體衝壓成型，前縱梁3-2分成前部1和後部2；前部1和後部2拼焊連接，前部1和後部2的厚度不等且強度不同；前部1設有吸能筋1-1；後部2的前端設置前隔板2-3，後部2的後端設置後隔板2-1，前隔板2-3和後隔板2-1是兩個結構加強件，防止前縱梁3-2碰撞後內凹變形，發生彎折，最大限度的保護成員艙不受變形，保證乘員的安全；後隔板2-1上設有膨脹條2-2。
上述方案中，結合圖2所示，所述前縱梁3-2採用前、後兩種厚度不等且強度不同的一體化高強鋼板焊接而成，兩高強鋼板之間為雷射拼焊線1-2。所述前部1縱向布置吸能筋1-1；所述後部2內焊接的前隔板2-3的截面為「工」字型；所述後部2上加設有加強筋2-4，後部2的後隔板2-1的截面為「C」字型；同時後隔板2-1上安裝膨脹條2-2。在前縱梁3-2後部2的中部型腔加設4條加強筋2-4，可增加前縱梁3-2的強度，防止折彎變形。
上述方案更具體的一個實施方案如下所示：如圖3所示，車身前端為前防撞梁3-1，前縱梁3-2前部1與前防撞梁3-1連接，前縱梁3-2後部2與車身駕駛艙3-3連接，前縱梁3-2在防撞梁3-1和駕駛艙3-3之間起吸能作用，碰撞時保護駕駛艙3-3。前縱梁3-2在左右兩側駕駛艙3-3與防撞梁3-1之間均有設置。如圖2所示，前部1採用厚度為1.8mm的DP590高強度鋼板，此種材料抗拉強度為600～700MPa，較為適中，作為前保吸能器的延伸，在正碰時可以完全潰縮，最大限度的吸收剩餘的正碰能量，阻隔能量向後傳遞。後部2採用厚度為2.0mm的DP780高強度鋼板，此種材料抗拉強度為800～900MPa，可保證車身良好的承載性，儘可能使前縱梁3-2在碰撞時不發生折彎變形，保護乘客的安全。前縱梁3-2連接部分成「弓」字形。前部1和後部2，採用不等厚一體化雷射拼焊高強板，1-2為雷射拼焊線，此種結構設計具有高強度、高吸能性、且可以實現車身輕量化，節約材料。採用前後兩段不等厚度的鋼板，一方面節約了材料，另一方面功能各有側重。前部1的型腔內部縱向布置吸能筋1-1，起到一定的吸能作用。後部2的前部型腔內焊接有前隔板2-3，前隔板2-3採用高強度材料衝壓成型，可以起到支撐加強作用，防止前縱梁3-2內凹變形，發生折彎。後部2的後部型腔內焊接後隔板2-1，後隔板2-1採用高強度材料衝壓成型，可以起到良好的支撐加強作用，防止前縱梁3-2內凹變形，發生折彎；形成的型腔可起到一定緩衝作用。如圖4所示，在後隔板2-1上卡接裝有膨脹條2-2，膨脹條2-2未發泡前體積很小；膨脹條2-2發泡後體積增大4-9倍，封閉後隔板2-1的孔洞結構，將前縱梁3-2分割成兩個獨立的空腔，進行空氣阻隔，降低發動機震動所帶來的噪音，提高乘員艙的隔音性能。
以上所述的具體實施方式僅僅是示意性的，本領域的普通技術人員在本實用新型汽車前縱梁總成吸能隔音結構的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍內，還可衍生出很多形式，這些均在本實用新型的保護範圍之內。