本實(shí)用新型涉及一種車輛零部件結(jié)構(gòu),尤其涉及一種車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu),還涉及一種與所述車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)相匹配的前防撞梁。
背景技術(shù):
車輛前縱梁是車輛碰撞中的關(guān)鍵影響零部件,在碰撞過程中,車輛前縱梁將吸收碰撞中產(chǎn)生的大部分能量,是保護(hù)乘員碰撞安全的關(guān)鍵因素;所以,車輛設(shè)計(jì)中,前縱梁的設(shè)計(jì)直接決定了車輛的碰撞安全,現(xiàn)有技術(shù)最接近的車型前縱梁(如圖1和圖2所示)設(shè)計(jì)存在以下不足:
a.碰撞中,能量碰撞過程中,車輛受到壁障和地面的作用力,使車輛前端向上跳動(dòng),前縱梁也隨之上跳,不利于控制轉(zhuǎn)向柱和方向盤的移動(dòng)量;
b.碰撞中前縱梁上跳,使前縱梁與碰撞壁障不垂直,前縱梁壓潰形式不好,吸能不充分;
c.為使前縱梁壓潰規(guī)則,在前縱梁內(nèi)外側(cè)增加多個(gè)平行的縱向誘導(dǎo)槽,使吸能面積變小,吸能效果變差;
d.前縱梁Kickdown區(qū)域結(jié)構(gòu)較差,無碰撞加強(qiáng)結(jié)構(gòu),碰撞率先變形,不利于乘員艙保護(hù);
e.前縱梁與中縱梁搭接面為斜面(如圖2所示),零件尺寸配合較差,且不利于焊接;
f.前縱梁前端截面較小,與壁障接觸面積小,局部受力惡劣,壓潰效果不規(guī)則;
g.前防撞梁與前縱梁采用電阻點(diǎn)焊連接結(jié)構(gòu),連接強(qiáng)度不足,不利于碰撞力左右縱梁傳遞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中碰撞過程中,車輛前端和前縱梁向上跳動(dòng),造成無法控制和減小轉(zhuǎn)向管柱和方向盤的移動(dòng)量,前縱梁與碰撞壁障不垂直,前縱梁壓潰形式不好,吸能不充分的問題,本實(shí)用新型提供一種車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)包括前縱梁和中縱梁,所述前縱梁包括前吸能區(qū)、Kickdown區(qū)、設(shè)置在所述前吸能區(qū)與Kickdown區(qū)之間的前搭接區(qū),所述前吸能區(qū)和Kickdown區(qū)在所述前搭接區(qū)固定連接,所述Kickdown區(qū)前端靠近地面的下表面的折彎處上設(shè)有預(yù)變形凹筋。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述Kickdown區(qū)設(shè)有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)為激光拼焊結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述加強(qiáng)結(jié)構(gòu)還包括加強(qiáng)板,所述加強(qiáng)板設(shè)置在所述Kickdown區(qū)后端遠(yuǎn)離地面的上表面的折彎處。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述Kickdown區(qū)后端還設(shè)有往中縱梁方向平直延伸的后搭接區(qū),所述前縱梁與中縱梁在所述后搭接區(qū)平直搭接。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),在所述前吸能區(qū)前端還設(shè)有與前防撞梁搭接的搭接板,所述搭接板與前防撞梁搭接的面積大于前吸能區(qū)的橫截面面積。
本實(shí)用新型還提供一種與上述車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)相匹配的前防撞梁,所述前防撞梁后表面的兩端設(shè)有與搭接板搭接的搭接面,所述搭接面與所述搭接板的大小一致。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述搭接板和搭接面相應(yīng)位置上設(shè)有安裝孔,所述搭接板和搭接面通過螺栓固定連接。
本實(shí)用新型作進(jìn)一步改進(jìn),所述前防撞梁在所述搭接面的寬度大于前防撞梁其他區(qū)域的寬度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:增加預(yù)變形凹筋,以控制車輛前端和前縱梁向上跳動(dòng),同時(shí)控制前縱梁與壁障垂直角度接觸,使吸能充分;避免前縱梁誘導(dǎo)槽設(shè)置,使有效吸能面積變大,促進(jìn)吸能效果;在前縱梁Kickdown區(qū)增加加強(qiáng)結(jié)構(gòu);采用激光拼焊設(shè)計(jì),加強(qiáng)Kickdown區(qū)碰撞性能,同時(shí)使縱梁前端和中縱梁實(shí)現(xiàn)輕量化;將前縱梁與中縱梁搭接面設(shè)計(jì)為平面搭接,使零件尺寸配合穩(wěn)定,焊接穩(wěn)定;增大前縱梁前端截面和壁障接觸面積,使受力面積加大,壓潰效果規(guī)則;前防撞梁與前縱梁連接采用螺栓連接,增加連接強(qiáng)度,使碰撞力在左右縱梁有效傳遞。
附圖說明
圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型顯示下表面和側(cè)面車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型顯示上表面和側(cè)面車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)和前防撞梁配合結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖3所示,本實(shí)用新型車輛防撞縱梁結(jié)構(gòu)包括前縱梁1和中縱梁2,所述前縱梁1包括前吸能區(qū)11、Kickdown區(qū)12、設(shè)置在所述前吸能區(qū)11與Kickdown區(qū)12之間的前搭接區(qū)13,所述前吸能區(qū)11和Kickdown區(qū)12在所述前搭接區(qū)13固定連接,所述Kickdown區(qū)12前端靠近地面的下表面的折彎處上設(shè)有預(yù)變形凹筋121,在碰撞中預(yù)變形凹筋121區(qū)域提前彎折,以控制車輛前端和前縱梁1向上跳動(dòng),使前縱梁1與壁障垂直角度接觸,吸能充分。增加預(yù)變形凹筋121,在碰撞中此區(qū)域提前彎折,使前縱梁1與壁障呈垂直角度,從而使前吸能區(qū)11無需設(shè)計(jì)誘導(dǎo)槽,同樣達(dá)到壓潰規(guī)則的效果,同時(shí)也使前吸能區(qū)11有效吸能面積變大,促進(jìn)吸能效果。自動(dòng)波的設(shè)計(jì)是會(huì)按發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和油門的深度來調(diào)節(jié)檔位,當(dāng)駕駛者深踏油門,表示發(fā)動(dòng)機(jī)不夠力或駕駛者想加速,這時(shí)候自動(dòng)波便會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)低一至兩檔,協(xié)助加速,駕駛者利用這特性,每當(dāng)要加速時(shí)深踏油門令波箱轉(zhuǎn)檔,這動(dòng)作稱為Kickdown,Kickdown區(qū)通常指駕駛者腳踏板附近區(qū)域。
如圖4所示,Kickdown區(qū)12由于受地板面和底盤功能件邊界條件約束,Z向截面較小且變化急劇,碰撞中不利于抵抗形變,易成為最先形變位置,不能有效的保護(hù)乘員艙腳部,因此,本例Kickdown區(qū)12設(shè)有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例,所述Kickdown區(qū)12整個(gè)結(jié)構(gòu)全部為激光拼焊結(jié)構(gòu)。所謂激光拼焊是采用激光能源,將若干不同材質(zhì)、不同厚度、不同涂層的鋼材、不銹鋼材、鋁合金材等進(jìn)行自動(dòng)拼合和焊接而形成一塊整體板材、型材、夾芯板等,以滿足零部件對材料性能的不同要求,用最輕的重量、最優(yōu)結(jié)構(gòu)和最佳性能實(shí)現(xiàn)裝備輕量化。加強(qiáng)Kickdown區(qū)12域碰撞性能,同時(shí)使前縱梁1前端和中縱梁2實(shí)現(xiàn)輕量化。
本例的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)還包括加強(qiáng)板122,所述加強(qiáng)板122設(shè)置在所述Kickdown區(qū)12后端遠(yuǎn)離地面的上表面的折彎處,以顯著的加強(qiáng)抵抗形變的能力,同時(shí)也是整體結(jié)構(gòu)得以輕量化。
如圖3和圖4所示,本例Kickdown區(qū)12后端還設(shè)有往中縱梁2方向平直延伸的后搭接區(qū)123,從而使所述前縱梁1與中縱梁2在所述后搭接區(qū)123平直搭接,使零件尺寸配合穩(wěn)定,焊接穩(wěn)定,避免零件搭接出現(xiàn)在斜面上,以排除因制造因素造成的零件尺寸配合不穩(wěn)定以及焊接不穩(wěn)定,有效的提高碰撞性能。
如圖5所示,在所述前吸能區(qū)11前端還設(shè)有與前防撞梁搭接的搭接板3,所述搭接板3與前防撞梁4搭接的面積大于前吸能區(qū)11的橫截面面積。與之相匹配,本例的前防撞梁4后表面的兩端設(shè)有與搭接板搭接的搭接面41,所述搭接面41與所述搭接板3的大小一致。增大前縱梁1前端截面和壁障接觸面積,使接觸面積加大,碰撞力均勻分布,壓潰效果規(guī)則。
本例搭接板3和搭接面41相應(yīng)位置上設(shè)有安裝孔,所述搭接板3和搭接面41通過螺栓固定連接,增加連接強(qiáng)度,使碰撞力在左右縱梁有效傳遞。此外,本例前防撞梁4在所述搭接面41的寬度大于前防撞梁其他區(qū)域的寬度,滿足輕量化要求。
本專利是針對以往車型前縱梁在碰撞安全方面存在的不足,通過結(jié)構(gòu)的全新設(shè)計(jì),使新結(jié)構(gòu)車型碰撞性能提升;本技術(shù)已應(yīng)用在SGMW CN113車型上,通過實(shí)踐證明,此技術(shù)的運(yùn)用使得新車型的碰撞安全性能得到實(shí)質(zhì)性改善。
本實(shí)用新型能夠有效提高碰撞安全性能,以保護(hù)乘員安全;本結(jié)構(gòu)在使用車型上,使其碰撞性能滿足CN-CAP(中國新車評價(jià)規(guī)程)三星要求(微型客車首次滿足CN-CAP三星要求)。此外,本實(shí)用新型為輕量化設(shè)計(jì),減少油耗,減輕排放,有利于保護(hù)大氣環(huán)境。
以上所述之具體實(shí)施方式為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍,本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本具體實(shí)施方式,凡依照本實(shí)用新型所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。