專利名稱：一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛車身結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前汽車車體結(jié)構(gòu)中的前橫梁，在碰撞尤其是前碰撞中起到了保護(hù)車內(nèi)乘員的生 存空間、減少乘員損害程度的重要作用，而普遍使用的前橫梁鈑金結(jié)構(gòu)一般是采用單層板 材與車體連接的構(gòu)造形式，結(jié)構(gòu)相對(duì)單薄，而且與車體間的連接為剛性連接，因此發(fā)生碰撞 時(shí)，碰撞能量通過(guò)前橫梁幾乎全部傳遞至車體，由此造成前橫梁、車體變形嚴(yán)重，導(dǎo)致車內(nèi) 乘員損傷。 中國(guó)專利"一種汽車前碰撞緩沖吸能結(jié)構(gòu)(CN101450682A)"公開(kāi)了一種汽車 前橫梁碰撞吸能結(jié)構(gòu)，它包括第一前橫梁，第一前橫梁的兩端分別與第一縱梁總成的前端 相連，第一縱梁總成的后端固定在車身支架上，第一縱梁總成與車身支架大致平直順延，第 二前橫梁懸置在第一前橫梁上方，第一、二前橫梁平行布置，第二前橫梁的兩端分別與第二 縱梁總成的前端相連，第二縱梁總成的后端朝向第一縱梁總成延伸與第一縱梁總成的后端 重合。采用此結(jié)構(gòu)，通過(guò)第一、二前橫梁將撞擊力傳遞至第一、二縱梁總成，最后由第一、二 縱梁總成將力傳遞至車身，撞擊力在傳遞的過(guò)程中逐級(jí)遞減，從而達(dá)到減小對(duì)車內(nèi)成員造 成傷害的目的，但結(jié)構(gòu)中的第一、二縱梁總成與第一、二前橫梁總成為上下雙層垂直交叉結(jié) 構(gòu)，由此導(dǎo)致碰撞能量直線傳遞至車體，傳遞過(guò)程能量損失少，盡管采用了二級(jí)傳遞來(lái)增加 能量損失，但其結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定其傳遞能效較高，由此需要增加相關(guān)零部件的厚度、體積來(lái)抵 御變形，如此一來(lái)不僅提高生產(chǎn)成本，而且車體重量增加導(dǎo)致能耗增大，同時(shí)乘駕空間減 少，降低了乘駕的舒適性。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、前碰時(shí)吸能效果好，可 有效保護(hù)車內(nèi)乘員的生存空間、減少乘員損害程度，提高乘座安全性的汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié) 構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重，前碰時(shí)吸能效果差，導(dǎo)致車 體變形嚴(yán)重，使乘員遭受損傷、降低乘座安全性的技術(shù)問(wèn)題。 本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的一種汽車前 碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括前橫梁，所述的前橫梁包括前橫梁上板和平行設(shè)于前橫梁上板后部的 前橫梁下板，所述的前橫梁上板通過(guò)安裝板與前橫梁下板連接，所述的前橫梁下板通過(guò)吸 能梁與車體相連。通過(guò)雙層結(jié)構(gòu)形式的前橫梁上板與前橫梁下板前后平行設(shè)置，碰撞能量 首先通過(guò)前橫梁上板向前橫梁下板傳遞，二級(jí)傳遞增加了能量傳遞的環(huán)節(jié)提高碰撞能量吸 收；又通過(guò)在前橫梁上板與前橫梁下板之間設(shè)置安裝板，并通過(guò)安裝板將碰撞能量由前 橫梁上板向前橫梁下板傳遞，使能量傳遞環(huán)節(jié)增至三級(jí)傳遞，進(jìn)一步提高了能量吸收；最 后連接前橫梁下板通過(guò)吸能梁與車體相連，通過(guò)四級(jí)能量傳遞使撞擊力在傳遞過(guò)程中逐級(jí) 遞減，碰撞能量得到最大化的消耗，吸能效果好，車體變形量小，提高了乘座安全性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。 作為優(yōu)選，所述的前橫梁上板沿車體縱向方向的截面為U形，且沿U形開(kāi)口端向外設(shè)有翻邊，所述的前橫梁上板通過(guò)翻邊與安裝板相連。U形結(jié)構(gòu)的前橫梁上板相對(duì)平面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好，成本低，又通過(guò)在其開(kāi)口端向外設(shè)置翻邊，進(jìn)一步提高了前橫梁上板的強(qiáng)度，同時(shí)通過(guò)翻邊與安裝板時(shí)，增加了二者的連接面積，確保連接穩(wěn)固。 作為優(yōu)選，所述的前橫梁下板包括與車體相鄰的U形內(nèi)板和與前橫梁上板相鄰的U形外板，所述的U形內(nèi)板與U形外板的開(kāi)口端相抵接。采用雙層結(jié)構(gòu)的U形外板與U形內(nèi)板組合成前橫梁下板，提高了前橫梁下板的強(qiáng)度，雙U形對(duì)接的中空結(jié)構(gòu)，相對(duì)實(shí)心結(jié)構(gòu)，在保證了強(qiáng)度的同時(shí)，可節(jié)省原材料、減少重量。 作為更優(yōu)選，沿所述U形內(nèi)板的開(kāi)口端向外設(shè)有內(nèi)板翻邊，沿所述U形外板的開(kāi)口端向外設(shè)有外板翻邊，所述的U形內(nèi)板通過(guò)內(nèi)板翻邊與U形外板上的外板翻邊相抵接。通過(guò)在U形內(nèi)板及U形外板的開(kāi)口端向外設(shè)置翻邊后對(duì)接，提高了 U形內(nèi)板及U形外板的強(qiáng)度，并通過(guò)翻邊連接時(shí)，增加了二者的連接面積，確保連接穩(wěn)固。 作為更優(yōu)選，在所述的U形內(nèi)板和U形外板上設(shè)有條形凸起，所述的條形凸起設(shè)于
u形內(nèi)板與u形外板的相鄰面上，并沿u形內(nèi)板或u形外板的長(zhǎng)度方向在其所在的表面上對(duì)
稱分布。條形凸起有提高零件自身強(qiáng)度的作用，成本低、加強(qiáng)效果好。 作為優(yōu)選，所述的安裝板為半環(huán)形，且沿安裝板的軸向端面邊沿向外設(shè)有安裝板
翻邊，所述的安裝板的一端外緣面與前橫梁上板相連，另一端通過(guò)安裝板翻邊與前橫梁下板相連。環(huán)形結(jié)構(gòu)的安裝板及其邊沿的翻邊均可提高安裝板的強(qiáng)度、降低成本。 作為更優(yōu)選，在所述的前橫梁上板與前橫梁下板間設(shè)有二至五個(gè)安裝板，所述的
安裝板在前橫梁上板內(nèi)側(cè)面或前橫梁下板外側(cè)面上對(duì)稱均布。通過(guò)二至五個(gè)安裝板在前橫梁上板與前橫梁下板間均布，實(shí)現(xiàn)前橫梁上板與前橫梁下板的連接穩(wěn)固，同時(shí)可通過(guò)安裝板均衡吸收碰撞能量，提高吸能效果。 作為優(yōu)選，所述的吸能梁為環(huán)形，其一端與前橫梁下板的內(nèi)側(cè)面相抵接，另一端與車體相連。吸能梁為環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，可在確保其支撐及連接強(qiáng)度的同時(shí)，減少重量、節(jié)省原材料。[0013] 作為更優(yōu)選，在所述的前橫梁下板2與車體間設(shè)有二至三個(gè)吸能梁4，所述的吸能梁4在車體或前橫梁下板2的內(nèi)側(cè)面上對(duì)稱均布。通過(guò)二至三個(gè)吸能梁4在車體與前橫梁下板2間均布，可保證連接穩(wěn)固、能量吸收均衡，從而提高使用的穩(wěn)定性。[0014] 作為優(yōu)選，所述的前橫梁上板或前橫梁下板在車體的前側(cè)沿車體縱向中心面對(duì)稱分布。均布的前橫梁上板與前橫梁下板，可保證碰撞時(shí)其保護(hù)范圍內(nèi)能量吸收保持一致，避免局部強(qiáng)度不足而產(chǎn)生變形量過(guò)大。 因此，本實(shí)用新型的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有下述優(yōu)點(diǎn)通過(guò)四級(jí)能量傳遞使撞擊力在傳遞過(guò)程中逐級(jí)遞減，碰撞能量得到最大化的吸收，車體變形量小，提高了乘座安全性；采用雙層中空結(jié)構(gòu)的U形外板與U形內(nèi)板組合成前橫梁下板，提高了前橫梁下板的
強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、重量輕；環(huán)形結(jié)構(gòu)的吸能梁為，在確保其支撐及連接強(qiáng)度的同時(shí)，減少重量、節(jié)省原材料。

圖1是本實(shí)用新型一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017] 圖2是圖1的左視圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
實(shí)施例1 : 如圖l和圖2所示，為了在保證強(qiáng)度的同時(shí)降低成本，下述零部件均為鈑金件，本 實(shí)用新型的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括對(duì)稱設(shè)在車體前側(cè)的前橫梁，前橫梁包括前橫 梁上板1和平行設(shè)在前橫梁上板1后部的前橫梁下板2，前橫梁上板1通過(guò)三個(gè)對(duì)稱分布的 安裝板3與前橫梁下板2連接，前橫梁下板2的兩端通過(guò)二個(gè)環(huán)形吸能梁4與車體相連。前 橫梁上板1的橫截面形狀為U形，沿其U形開(kāi)口端向外延伸有翻邊ll，安裝板3為半環(huán)形， 沿安裝板3的軸向端面邊沿向外延伸有安裝板翻邊31，安裝板3的一端外緣面與前橫梁上 板1上的翻邊11相連，另一端通過(guò)安裝板翻邊31與前橫梁下板2相連，前橫梁下板2包括 U形內(nèi)板21和U形外板22，沿U形內(nèi)板21的開(kāi)口端向外延伸有內(nèi)板翻邊211，沿U形外板 22的開(kāi)口端向外延伸有外板翻邊221，U形內(nèi)板21的開(kāi)口端通過(guò)內(nèi)板翻邊211與U形外板 22上的外板翻邊221相抵接，U形內(nèi)板21與車體相鄰，U形外板22與前橫梁上板1相鄰， 在U形內(nèi)板21和U形外板22上，沿其長(zhǎng)度方向向內(nèi)對(duì)稱沖壓成型一條條形凸起212，環(huán)形 吸能梁4的一端與U形內(nèi)板21的外側(cè)面相抵接，另一端與車體相連。 發(fā)生正面碰撞時(shí)，車體最外側(cè)的前橫梁上板1變形吸收撞擊能量后將剩余能量傳 遞至安裝板3，安裝板3變形吸能后再將剩余能量傳遞至U形外板22與U形內(nèi)板21，再經(jīng) 吸能梁4傳至車體，撞擊力在碰撞過(guò)程中經(jīng)過(guò)四級(jí)遞減弱化，傳至車體時(shí)的能量達(dá)到最小， 由此車體變形量小，有效的保護(hù)了車內(nèi)乘員的生存空間、減少了乘員損害程度，提高了乘座 安全性。 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類 似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。
權(quán)利要求一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，包括前橫梁，其特征在于所述的前橫梁包括前橫梁上板(1)和平行設(shè)于前橫梁上板(1)后部的前橫梁下板(2)，所述的前橫梁上板(1)通過(guò)安裝板(3)與前橫梁下板(2)連接，所述的前橫梁下板(2)通過(guò)吸能梁(4)與車體相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的前橫梁上板(1)沿車體縱向方向的截面為U形，且沿U形開(kāi)口端向外設(shè)有翻邊(ll)，所述的前橫梁上板(1)通過(guò)翻邊(11)與安裝板(3)相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的前橫梁下板(2)包括與車體相鄰的U形內(nèi)板(21)和與前橫梁上板(1)相鄰的U形外板(22)，所述的U形內(nèi)板(21)與U形外板(22)的開(kāi)口端相抵接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求或3所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于沿所述U形內(nèi)板(21)的開(kāi)口端向外設(shè)有內(nèi)板翻邊(211)，沿所述U形外板(22)的開(kāi)口端向外設(shè)有外板翻邊(221)，所述的U形內(nèi)板(21)通過(guò)內(nèi)板翻邊(211)與U形外板(22)上的外板翻邊(221)相抵接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的U形內(nèi)板(21)和U形外板(22)上設(shè)有條形凸起(212)，所述的條形凸起(212)設(shè)于U形內(nèi)板(21)與U形外板(22)的相鄰面上，并沿U形內(nèi)板(21)或U形外板(22)的長(zhǎng)度方向在其所在的表面上對(duì)稱分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的安裝板(3)為半環(huán)形，且沿安裝板(3)的軸向端面邊沿向外設(shè)有安裝板翻邊(31)，所述的安裝板(3) 的一端外緣面與前橫梁上板(1)相連，另一端通過(guò)安裝板翻邊(31)與前橫梁下板(2)相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的前橫梁上板(1)與前橫梁下板(2)間設(shè)有二至五個(gè)安裝板(3)，所述的安裝板(3)在前橫梁上板(1)內(nèi)側(cè)面或前橫梁下板(2)外側(cè)面上對(duì)稱均布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的吸能梁(4) 為環(huán)形，其一端與前橫梁下板(2)的內(nèi)側(cè)面相抵接，另一端與車體相連。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的前橫梁下板(2)與車體間設(shè)有二至三個(gè)吸能梁(4)，所述的吸能梁(4)在車體或前橫梁下板(2)的內(nèi)側(cè)面上對(duì)稱均布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的前橫梁上板(1)或前橫梁下板(2)在車體的前側(cè)沿車體縱向中心面對(duì)稱分布。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低、前碰時(shí)吸能效果好，可有效保護(hù)車內(nèi)乘員的生存空間、減少乘員損害程度，提高乘座安全性的汽車前碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。包括前橫梁，其特征在于所述的前橫梁包括前橫梁上板和平行設(shè)于前橫梁上板后部的前橫梁下板，所述的前橫梁上板通過(guò)安裝板與前橫梁下板連接，所述的前橫梁下板通過(guò)吸能梁與車體相連。
文檔編號(hào)B60R19/02GK201544899SQ20092031096
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月22日
發(fā)明者丁勇, 何偉, 劉衛(wèi)國(guó), 吳成明, 孫立志, 李書(shū)福, 楊健, 林高澤, 趙福全, 錢國(guó)強(qiáng), 馬悅 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司