專利名稱:一種車身前縱梁的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種車身前縱梁,尤其涉及一種微型汽車的前縱梁。
背景技術:
對于發動機前置前驅的汽車來說,其車身結構中,前縱梁在作為承載動力 總成重量的主要部件之外,也是碰撞時吸能的關鍵部分。 一般前縱梁結構為封 閉腔結構,考慮到制造因素,通常會將封閉腔分為兩部分《反金(前縱梁內板和 前縱梁外板),裝配時再焊接到一起。同時為了將碰撞時產生的力傳到整個車 身骨架,讓力能被分散吸收,所以前縱梁會被設計為與底板下的后縱梁、側圍
以及前擋板上的橫梁等部件相連。如圖l所示,所以一般情況下前縱梁在前 后方向上設計為前縱梁前部l'和前縱梁后部2'兩部分連接起來,同時在與 其他件搭接時也需要增加一些連接板,如圖4所示,在前縱梁兩部分連接處, 利用一個連接板3'焊接前擋板中橫梁4,此處連接板3'是為了焊接擋板中 橫梁4而在前縱梁兩部分連接外增加的構件。
現有技術中,前縱梁前部和前縱梁后部兩部分在連接時具有以下不足
1、 一般車身前縱梁在前縱梁前部和前縱梁后部兩部分在連接處因要避讓 轉向機橫拉桿所以設計中存在一個彎曲結構,對于微型車而言,發動機艙的空 間更加狹小,轉向桿和前擋板之間的距離更小,所以該處彎曲曲率會更大,現 有技術中這里是采用兩段式結構,將前縱梁前部內板本體和前縱梁后部本體連 接,沖壓時此處會產生嚴重的起皺現象。所以這兩個件所用材料受到限制,無 法采用更高強度的材料,就需要增加加強板,如上面的連接板3',總的搭接 料厚降不下來,重量也就很難減輕。
2、 由于這個彎曲處多個鈑金件堆積,前擋板的中橫梁就焊接在這里,因 此總料厚很厚,為了保證焊接質量,要增開一些焊接過孔和缺口,不僅強度可
能被減弱,還增加了板件制造成本。而且由于搭接關系復雜,單件的制造質量 又不穩定,焊接到一起以后,累計的誤差就很大。
3、將前擋板的中橫梁焊接在這里原意是將前縱梁承受的力分流出一部分 由前擋板中橫梁承受,避免縱梁與前擋板接觸的地方受力集中,而導致碰撞時 前擋板侵入量過大。現有技術中該連接板只在與縱梁連接處承受一剪切力,如
圖io所示,由于前縱梁前部r與前擋板的中橫梁焊接時,其連接件過渡(分
力)夾角a近似于90° ,當碰撞發生時中橫梁4上的分力F4與前縱梁前部1 '上的碰撞力Fl以及前縱梁后部2'的傳遞的力F2,之間的關系是F4-Fl*cosa,F2=Fl*sina,當a近似于90。時,F4近似于0, F2近似于Fl。因此 前縱梁沖擊力的分流量很少,前擋板中橫梁的作用被削弱了 。
發明內容
本發明的目的在于提供一種車身前縱梁,克服現有技術中前縱梁中在前縱 梁前部和前縱梁后部兩部分在連接處制造工藝復雜的不足,進一步的目的是在 此處將前縱梁的撞擊力較好地分流的到前擋板中橫梁。
為解決上述技術問題,本發明的解決方案為 一種車身前縱梁,包括與汽 車前保險杠相連的前縱梁前部和與汽車前擋板連接的前縱梁后部,所述的前縱 梁前部包括前縱梁前部本板和前縱梁前部外板焊接成的封閉腔結構,所述的前 縱梁后部包括前縱梁后部本板焊接成的封閉腔結構,另外,還包括一連接所述 前縱梁前部和所述前縱梁后部的連接件,所述的連接件為三通槽狀,其一端具 有與前縱梁前部焊接的接口 ,另一端具有與前縱梁后部焊接的接口及與前擋板 中橫梁的接口。
進一步的,在所述連接件的側面上焊接了汽車前擋板中橫梁,所述的連接 件上前縱梁前部接口和前擋板中橫梁的接口過渡夾角小于90° 。
本發明的積極效果是,由于將傳統的車身前縱梁由前縱梁前部和前縱梁后 部兩部分設計為前縱梁前部、連接件和前縱梁后部三部分,將彎曲面和焊接面 集中在連接件上,保證前縱梁前部和前縱梁后部兩個部分加工方便,焊接難度降低,由于連接件型面并不復雜,可以采用高強度的材料成型,以保證前縱梁 前端根部的強度,保證力的傳遞延續性。又因為采用了高強度的材料,因此總 的料厚可以進行降低,對車身的輕量化設計很有幫助。同時前縱梁的其他部件 結構也得到了簡化,不僅在材料選擇上有了更多的余地,在考慮車身焊接工藝 時,焊點的布置也更簡單。
以下將結合附圖,對本發明的各較佳實施例進行較為詳細的說明。
圖1為現有技術中車身前縱梁構造示意圖。
圖2為現有技術中車身前縱梁前部本板構造示意圖。
圖3為現有技術中車身前縱梁后部本板立體圖。 圖4為現有技術中前縱梁與前擋板中梁焊接后俯視構造示意圖。 圖5為本發明車身前縱梁構造示意圖。 圖6為本發明車身前縱梁前部本板構造示意圖。 圖7為本發明車身前縱梁后部本板立體圖。 圖8為本發明車身前縱梁連接件的立體圖。 圖9為本發明前縱梁與前擋板中梁焊接后俯視構造示意圖。 圖IO為現有車身前縱梁的碰撞力的分解示意圖。 圖11為本發明實施例的碰撞力的分解示意圖。
具體實施例方式
如圖5、 6、 7、 8、 9所示, 一種車身前縱梁包括與汽車前保險杠(圖中沒 有示出)相連的前縱梁前部1和與汽車前擋板(圖中沒有示出)連接的前縱梁 后部2。在車身前擋板外連接前縱梁及前擋板中橫梁4。所述的前縱梁前部1 包括前縱梁前部本板11和前縱梁前部外板焊接成的封閉腔結構。所述的前縱 梁后部包括前縱梁后部本板21和前縱梁后部外板所形成的封閉腔結構。在前 縱梁前部本板ll內還焊接有前縱梁前部加強件,在前縱梁后部本板21內還焊 接有前縱梁后部加強件,還包括一連接所述前縱梁前部1、前縱梁后部2及前
擋板中橫梁4的連接件3。如圖8所示,所述的連接件3為三通槽狀,其一端 具有與前縱梁前部焊接的接口 33,另一端具有與前縱梁后部焊接的接口 32及 與前擋板中橫梁的接口 31。所述的連接件上前縱梁前部接口和前擋板中橫梁 的接口過渡夾角小于90° 。本實施例中前縱梁的材料采用金屬材料,前縱梁 前部1和前縱梁后部2都采用封閉腔的結構,分為兩部分鈑金,稱為前縱梁前 部本板11、前縱梁前部外板、前縱梁后部本板21、前縱梁后部外板。如圖6 所示,前縱梁前部本板11為槽形。如圖7所示,前縱梁后部本板21為弧形槽 鋼形。所述的連接件管壁厚度與所述前縱梁前部本體的厚度相適配。
對比現有技術中的前縱梁前部本板11'和前縱梁后部本板21',如圖2、 圖3所示,現有技術中的前縱梁前部本板ll'鈑金為帶有一個斜彎部的槽形, 這個斜彎部是在與前縱梁后部本板21'鈑金焊接時要形成彎曲面而預留的, 本發明由于將彎曲面全部集成在連接件3上,因此沒有這個斜彎部,因此顯得 非常簡單,同時制造容易。如圖3所示,現有技術中的前縱梁后部本板2r 為兩次彎曲的弧形鋼槽形,本實施例中由于將彎曲面全部集成在連接件上,因 此沒有兩次彎曲的彎曲部,因此顯得非常簡單,同時制造容易。由于前縱梁前 部本板ll、前縱梁前部外板12和前縱梁后部本板21都是相互匹配的,因此 較傳統的前縱梁前部l'和前縱梁后部2'相比,本實施例結構簡單,因此不 僅前縱梁在材料選擇上有了更多的余地,在考慮車身焊接工藝時,焊點的布置 也更簡單。如圖9、圖ll所示,將前擋板中橫梁4也焊接在連接件3上,所 述的連接件上前縱梁前部接口和前擋板中橫梁的接口過渡夾角(也即連接件分 力夾角(3 )小于90° ,使前縱梁前部從汽車保險杠上承受的撞擊力Fl從此處 分向前檔板中橫梁力F4和前縱梁后部力F2。由于F4 = Fl*cos |3,F2=Fl*sin (3,前縱梁后部傳遞到駕駛室的力F2大為減小, 一定程度上保證駕駛室的安 全。
權利要求
1.一種車身前縱梁,包括與汽車前保險杠相連的前縱梁前部和與汽車前擋板連接的前縱梁后部,所述的前縱梁前部包括前縱梁前部本板和前縱梁前部外板焊接成的封閉腔結構,所述的前縱梁后部包括前縱梁后部本板焊接成的封閉腔結構;其特征在于還包括一連接所述前縱梁前部和所述前縱梁后部的連接件,所述的連接件為三通槽狀,其一端具有與前縱梁前部焊接的接口,另一端具有與前縱梁后部焊接的接口及與前擋板中橫梁的接口。
2、 根據權利要求1所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述前縱梁前部 本板為槽形。
3、 根據權利要求2所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述前縱梁前部 本板上還焊接有加強板。
4、 根據權利要求1所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述的前縱梁后 部本板為弧形槽鋼形。
5、 根據權利要求4所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述前縱梁后部 本板上還焊接有加強板。
6、 根據權利要求1所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述的連接件上 前縱梁前部接口和前擋板中橫梁的接口過渡夾角小于90° 。
7、 根據權利要求4所述的一種車身前縱梁,其特征在于所述的連接件管 壁厚度與所述前縱梁前部本體的厚度相適配。
全文摘要
本發明公開了一種車身前縱梁,包括與汽車前保險杠相連的前縱梁前部和與汽車前擋板連接的前縱梁后部,所述的前縱梁前部包括前縱梁前部本板和前縱梁前部外板焊接成的封閉腔結構,所述的前縱梁后部包括前縱梁后部本板焊接成的封閉腔結構,還包括一連接所述前縱梁前部和所述前縱梁后部的連接件,所述的連接件為三通槽狀,其一端具有與前縱梁前部焊接的接口,另一端具有與前縱梁后部焊接的接口及與前擋板中橫梁的接口。由于將車身前縱梁設計為三部分,將彎曲面和焊接面集中在連接件上,不僅增加了整體強度和合理分力傳遞,而且前縱梁加工方便,焊接難度降低。
文檔編號B62D25/08GK101367410SQ200810216368
公開日2009年2月18日 申請日期2008年9月25日 優先權日2008年9月25日
發明者楊金秀, 王燦軍, 鄭華忠, 高發華, 高新華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司