專利名稱：汽車前縱梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車前縱梁前端吸能-分力結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于提高車輛正 面碰撞結(jié)構(gòu)耐撞性能。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)及科技的迅速發(fā)展，對(duì)汽車的人性化要求也越來越高，尤其越來 越重視對(duì)駕乘人員的保護(hù)。目前，公認(rèn)的汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性能的理念是在汽車發(fā) 生前碰撞事故時(shí)，要最大限度地保護(hù)車內(nèi)駕乘人員的人身安全，并確保車內(nèi)駕乘人員的 有效生存空間。因此，要求汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要有良好的前艙碰撞吸能效果，即盡量減少碰 撞過程中駕駛室的變形。因此，在汽車碰撞安全方面的研究中，吸能和分力作為提高汽 車安全性的重要手段已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的共識(shí)。在汽車設(shè)計(jì)中，前端的保險(xiǎn)杠和前縱梁是最重要的吸能部件，其吸能性能自然 是考核汽車前縱梁安全性能的重要指標(biāo)。前縱梁在碰撞中吸收的能量可以通過P=F-S 的公式來估算，式中P為前縱梁在碰撞中吸收的能量，F(xiàn)為前縱梁發(fā)生塑性變形時(shí)的軸向 壓潰力，S為前縱梁的壓潰距離。為了提高吸能效率目前部分車型前縱梁采用了激光焊 接等新工藝實(shí)現(xiàn)了以上F和S的自主控制。但以上S受車輛結(jié)構(gòu)的限制不能無限度的提 高，為了進(jìn)一步提高前縱梁碰撞中的吸能量只有提高F值，即提高前縱梁截面積、強(qiáng)度 和厚度。提高前縱梁的F值能夠提升前縱梁的吸能效能，但同時(shí)由前縱梁傳遞到前圍板 上的力也將增大，這將增加前圍板侵入量，減小乘員空間，不利于碰撞過程中的乘員保 護(hù)工作。另外，如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于前副車架及其支架主要起支持前縱梁 的作用，因此現(xiàn)有的前縱梁在碰撞力傳遞中大部分力通過前縱梁水平傳遞到前圍板橫 梁，因而大部分的碰撞力必須由前圍板承受，這將增加前圍板侵入的風(fēng)險(xiǎn)，不利于碰撞 過程中的乘員保護(hù)工作。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種新型的車輛前縱梁加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，以解決前縱梁受尺寸空間限 制時(shí)增強(qiáng)其吸能效果的同時(shí)必然會(huì)增加前圍板侵入量的矛盾和難題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)包括前圍板；前圍板橫梁； 后端與所述前圍板橫梁相連的前縱梁；設(shè)置于所述前縱梁的下方的前副車架；使所述前 縱梁支撐于所述前副車架的支架；使所述前縱梁的前端與所述支架連結(jié)的安裝件；以及 使所述安裝件的長度增加的延長件。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置延長件來延長使前縱梁的前端與所述支架連結(jié)的安裝 件(如圖2)的長度，使延長件參與吸能，提高前縱梁的上述F值，增強(qiáng)前縱梁吸能效 果，有利于碰撞過程中的乘員保護(hù)工作。而且，在本結(jié)構(gòu)中，安裝件的延長件所受到的力將通過支架傳遞到前副車架上(如圖3)，通過前副車架向后傳遞，而不會(huì)擠壓前圍板。與現(xiàn)有的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)相 比，降低了前圍板侵入的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保證了乘員空間，有利于碰撞過程中的乘員保護(hù)工作。另外，所述延長件與所述安裝件通過激光拼焊相連結(jié)，所述延長件的兩側(cè)通過 點(diǎn)焊與所述前縱梁連結(jié)。所述安裝件的長度X2由安裝連接強(qiáng)度和副車架連接孔的位置來確定。所述延長 件的長度Xi的長度范圍在所述安裝件的前端到縱梁前端的距離內(nèi)調(diào)整。另外，可對(duì)所述前縱梁進(jìn)行10%-25%的厚度減薄。通過該吸能、傳力結(jié)構(gòu)的 使用還可對(duì)前縱梁進(jìn)行減薄，以實(shí)現(xiàn)輕量化。另外，所述延長件通過激光拼焊與安裝件相連結(jié)，其厚度和材料可根據(jù)需要吸 收能量多少的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，并保證前縱梁前段發(fā)生壓潰變形時(shí)乘員受到的過載值 在允許范圍以內(nèi)。所述延長件的兩側(cè)與安裝件一樣與前縱梁使用點(diǎn)焊連結(jié)。前縱梁前端 下方與前車架前端相連。
圖1是表示現(xiàn)有的汽車前縱梁的結(jié)構(gòu)和傳力的示意圖。圖2是表示前縱梁的前端內(nèi)部的安裝件和延長件的放大圖。圖3是表示本發(fā)明的汽車前縱梁的結(jié)構(gòu)和作用力分流。(符號(hào)說明)1前縱梁2 前副車架3安裝件4 保險(xiǎn)杠5 前圍板6前圍板橫梁7 支架8延長件
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明。以下實(shí)施方式僅僅是本發(fā)明技術(shù)方 案的一例，不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。在不偏離本發(fā)明主旨的前提下，任 何改變都是被允許的。本發(fā)明的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)包括前圍板5、前圍板橫梁6、前端和保險(xiǎn)杠相連、 后端與前圍板橫梁6相連的前縱梁1、設(shè)置于前縱梁1的下方的前副車架2、使前縱梁1 支撐于前副車架2的支架7、使前縱梁1的前端與支架7連結(jié)的安裝件3，以及使安裝件 3的長度增加的延長件8。延長件8與安裝件3通過激光拼焊相連結(jié)，延長件8的兩側(cè)與 安裝件一樣與前縱梁1使用點(diǎn)焊連結(jié)，安裝件3焊接于支架。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過設(shè)置延長件8來延長使前縱梁1的前端與支架7連結(jié)的安裝 件3的長度，使延長件8參與吸能，提高前縱梁1的上述F值，增強(qiáng)前縱梁吸能效果，有利于碰撞過程中的乘員保護(hù)工作。而且，在本結(jié)構(gòu)中，安裝件3的延長件8所受到的力將通過支架7傳遞到前副車 架上(如圖3)，通過前副車架2向后傳遞，而不會(huì)擠壓前圍板5。與現(xiàn)有的汽車前縱梁 結(jié)構(gòu)相比，降低了前圍板5侵入的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步保證了乘員空間，有利于碰撞過程中的 乘員保護(hù)工作。另外，安裝件3的長度X2由安裝連接強(qiáng)度和設(shè)置位置來確定。在前縱梁1與副 車架連接板的長度X2和設(shè)置位置(由副車架連接孔的位置決定)確定的前提下延長件8 的長度Xl的范圍為安裝件3的前端到前縱梁1的前端的距離，即延長件8的長度Xl可 在安裝件3的前端到前縱梁1的前端的范圍內(nèi)調(diào)整。另外，根據(jù)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)和材料和厚度可相應(yīng)地對(duì)前縱梁進(jìn)行減薄。本實(shí)施例中可 實(shí)現(xiàn)10%-25%的厚度減薄。通過該吸能、傳力結(jié)構(gòu)的使用還可對(duì)前縱梁進(jìn)行減薄，以 實(shí)現(xiàn)輕量化。另外，本實(shí)施例中雖然限定了延長件的厚度和材料，但其可根據(jù)需要吸收能量 多少的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置，只需保證前縱梁前段發(fā)生壓潰變形時(shí)乘員受到的過載值在允 許范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括 前圍板(5)；前圍板橫梁(6)；后端與所述前圍板橫梁(6)相連的前縱梁(1)； 設(shè)置于所述前縱梁(1)的下方的前副車架(2)； 使所述前縱梁(1)支撐于所述前副車架(2)的支架(7)；以及 使所述前縱梁(1)的前端與所述支架(7)連結(jié)的安裝件(3)， 其特征在于，還包括使所述安裝件(3)的長度增加的延長件(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述延長件(8)與所述安裝件(3)通過激光拼焊相連結(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述延長件(8)的兩側(cè)通過點(diǎn)焊與所述前縱梁(1)連結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述延長件(8)的長度Xl的長度在所述安裝件(3)的前端到前縱梁(1)的前端的范 圍內(nèi)調(diào)整。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 對(duì)所述前縱梁(1)進(jìn)行厚度減薄。
6.如權(quán)利要求5所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 對(duì)所述前縱梁(1)進(jìn)行10% -25%的厚度減薄。
7.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述安裝件(3)焊接于所述支架(7)。
8.如權(quán)利要求1所述的汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述前縱梁(1)的前端和保險(xiǎn)杠(4)相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種汽車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括前圍板(5)；前圍板橫梁(6)；后端與前圍板橫梁(6)相連的前縱梁(1)；設(shè)置于前縱梁(1)的下方的前副車架(2)；使前縱梁(1)支撐于前副車架(2)的支架(7)；使前縱梁(1)的前端與支架(7)連結(jié)的安裝件(3)；以及使安裝件(3)的長度增加的延長件(8)。
文檔編號(hào)B62D21/02GK201800772SQ20092028711
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者于成祥, 李碧浩, 杜漢斌, 梁永, 湯曉東, 王大志, 趙立新, 郭鳳駿 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司