一種車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車車身結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,汽車已經(jīng)成為人們代步的一個(gè)重要交通工具,整車安全性和舒適性也越來越多的得到顧客的重視。隨著顧客對(duì)車身碰撞要求的提高,車身碰撞結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)要求越來越高。一般而言,通過前艙區(qū)域潰縮區(qū)和乘員艙的剛性區(qū)設(shè)計(jì)來滿足前碰吸能和傳力要求,達(dá)到滿足乘員保護(hù)要求。隨著碰撞法規(guī)對(duì)汽車安全性要求的進(jìn)一步提高,如何使車身實(shí)現(xiàn)更好的吸能和傳力,滿足碰撞法規(guī)要求,同時(shí)如何充分利用車身本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)行輕量化車身設(shè)計(jì),目前已經(jīng)成為一個(gè)重要的課題。
[0003]乘員艙剛性設(shè)計(jì)是為滿足不同方向碰撞力在受力方向上能有效承受和傳遞,而不會(huì)發(fā)生車身結(jié)構(gòu)變形,從而有效保護(hù)乘員安全。從前碰來看,發(fā)動(dòng)機(jī)艙前部結(jié)構(gòu),特別是前縱梁主要承擔(dān)著車身變形吸能功能,同時(shí)也承擔(dān)碰撞力從前向后傳遞的作用。在傳統(tǒng)汽車車身前碰傳力設(shè)計(jì)上,前碰力主要是通過前縱梁傳遞到連接的地板縱梁上,并相應(yīng)分流到門檻梁和中通道縱梁。有些主機(jī)廠在進(jìn)行車身發(fā)蓋鉸鏈位置上縱梁設(shè)計(jì)時(shí),使上縱梁向車頭方向延伸并向下彎曲和前縱梁相連接,從而使在前碰時(shí),能夠傳力到上縱梁位置,達(dá)到吸能并且將碰撞力傳遞到A柱上,起到增加一條有效傳力的作用。
[0004]綜上所述,從前碰傳力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度,充分利用車身自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有必要提出一種更優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案,增加一條有效傳力路徑,在不過多增加零件數(shù)量或重量的情況下,達(dá)到更好滿足前碰傳力和降低車身重量和成本的目的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu),改變了傳統(tǒng)的相對(duì)單一的傳力路徑方式,有效增加了一條傳遞到側(cè)圍中部區(qū)域的傳力路徑,能夠使前碰撞力有效傳遞到側(cè)圍上,并且也相應(yīng)提升車身整體剛度。同時(shí),也可以改善車身材料等級(jí)要求,降低成本和重量。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下方案:
一種車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu),包括前縱梁總成、前擋板外橫梁(3)、前擋板總成和側(cè)圍總成,其特征在于:前擋板外橫梁(3)分別向左右兩側(cè)延伸并貫穿前縱梁總成后部的整個(gè)封閉截面,車身前方碰撞力通過前縱梁總成向后傳遞到向左右兩側(cè)延伸的前擋板外橫梁(3)上,再通過前擋板總成中左右對(duì)應(yīng)支撐的前擋板連接板(5)實(shí)現(xiàn)縱向向橫向過渡,將碰撞力傳遞到側(cè)圍總成,最終實(shí)現(xiàn)從前向后的碰撞力在傳力路徑上的傳遞和吸收。
[0007]進(jìn)一步,前擋板外橫梁(3)向左右兩側(cè)延伸到和前擋板總成中的前擋板本體(4)左右平齊。
[0008]進(jìn)一步,前擋板外橫梁(3)保持一定的封閉截面梁式結(jié)構(gòu)向左右兩側(cè)延伸到和前擋板本體(4)平齊。
[0009]進(jìn)一步,前縱梁總成后部同前擋板外橫梁(3)焊接,形成“T”型接頭;前擋板外橫梁(3 )左右兩端分別與左右設(shè)置的前擋板連接板(5 )前部焊接,前擋板連接板(5 )后部通過側(cè)圍總成中的A柱內(nèi)板(6)與A柱加強(qiáng)板(8)連接。
[0010]進(jìn)一步,前擋板總成包括焊接連接的前擋板連接板(5)和前擋板本體(4);前擋板連接板(5)同前擋板外橫梁(3)上下焊接邊一一對(duì)應(yīng)構(gòu)成一個(gè)很大的重疊區(qū)域,并同前擋板本體(4)構(gòu)成三層板點(diǎn)焊;前擋板連接板(5)前部對(duì)應(yīng)前縱梁總成后部截面中心以提高前擋板連接板(5)的縱向傳力效果。
[0011 ] 進(jìn)一步,前擋板連接板(5)是一 “U”槽結(jié)構(gòu),前擋板連接板(5) “U”型槽所對(duì)應(yīng)的前擋板本體(4)相應(yīng)位置設(shè)置有內(nèi)凹結(jié)構(gòu)筋特征或內(nèi)凸結(jié)構(gòu)筋特征;前擋板本體(4)的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)筋特征或內(nèi)凸結(jié)構(gòu)筋特征、前擋板連接板(5) “U”型槽結(jié)構(gòu)和前擋板外橫梁(3)—起構(gòu)成雙封閉的“日”字型截面,進(jìn)一步提升前擋板連接板(5)的橫向傳力效果。
[0012]進(jìn)一步,側(cè)圍總成還包括加強(qiáng)支架(7),加強(qiáng)支架(7)設(shè)置在A柱內(nèi)板(6)的另一偵牝與焊接在A柱內(nèi)板(6 )—側(cè)的前擋板連接板(5 )相對(duì)應(yīng);加強(qiáng)支架(7 )同A柱加強(qiáng)板(8 )焊接在一起。
[0013]進(jìn)一步,加強(qiáng)支架(7)是“幾”字型結(jié)構(gòu),“幾”字型結(jié)構(gòu)的頂面同A柱加強(qiáng)板(8)焊接在一起,“幾”字型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)支撐面焊接邊分別對(duì)應(yīng)前擋板連接板(5)后部同A柱內(nèi)板(6)的上下兩個(gè)焊接邊位置。
[0014]進(jìn)一步,前擋板連接板(5 )同A柱內(nèi)板(6 )的下焊接邊位于加強(qiáng)支架(7 )通同A柱內(nèi)板(6)的下焊接邊上側(cè),以確保側(cè)向傳力在加強(qiáng)支架(7)內(nèi)側(cè)。
[0015]進(jìn)一步,前縱梁總成包括前縱梁本體(1)和前縱梁側(cè)蓋板(2),前縱梁本體(1)和前縱梁側(cè)蓋板(2)焊接成一體。
[0016]該車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu)具有以下有益效果:
(1)前擋板外橫梁向車身兩側(cè)延伸,同前縱梁本體和前縱梁側(cè)蓋板本體匹配焊接,首先構(gòu)成一個(gè)強(qiáng)有力的剛性“T”型接頭,具有良好的傳力性能。
[0017](2)前擋板外橫梁兩側(cè)延伸,同前擋板連接板對(duì)應(yīng)焊接后,保證并增大了結(jié)構(gòu)截面重疊區(qū)域,進(jìn)一步提升該位置接頭剛度和傳力效果。
[0018](3)前擋板本體對(duì)應(yīng)前擋板連接板結(jié)構(gòu)截面位置設(shè)計(jì)“凹”或“凸”型結(jié)構(gòu)筋特征,利用自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變化,增強(qiáng)傳力路徑上的結(jié)構(gòu)特性。
[0019](4)側(cè)圍A柱加強(qiáng)板增加的“幾”字型結(jié)構(gòu),加強(qiáng)所在區(qū)域結(jié)構(gòu)性同時(shí),對(duì)應(yīng)于前擋板連接板傳力路徑上,實(shí)現(xiàn)碰撞力向側(cè)圍的有效傳遞和吸收。
[0020](5)本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的相對(duì)單一的傳力路徑方式,有效增加了一條傳遞到側(cè)圍中部區(qū)域的傳力路徑,能夠使前碰撞力有效傳遞到側(cè)圍上,并且也相應(yīng)提升車身整體剛度。同時(shí),也可以改善車身材料等級(jí)要求,降低成本和重量。
【附圖說明】
[0021]圖1:本發(fā)明車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:本發(fā)明車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu)左側(cè)的局部放大圖;
圖3:圖2中A-A局部剖面圖;
圖4:圖2中B-B局部剖面圖; 圖5:圖2中C-C局部剖面圖;
圖6:圖2中D-D局部剖面圖。
[0022]附圖標(biāo)記說明:
1 一前縱梁本體;2—前縱梁側(cè)蓋板;3—前擋板外橫梁;4一前擋板本體;5—前擋板連接板;6—A柱內(nèi)板;7—加強(qiáng)支架;8—A柱加強(qiáng)板;
X—前后方向,即車身縱向;Y—左右方向,即車身橫向;Ζ—上下方向。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
圖1至圖6示出了一種車身前碰力傳遞結(jié)構(gòu),包括前縱梁本體1、前縱梁側(cè)蓋板2、前擋板外橫梁3、前擋板本體4、前擋板連接板5、Α柱內(nèi)板6、加強(qiáng)支架7和A柱加強(qiáng)板8。前縱梁本體1和相對(duì)應(yīng)的前縱梁側(cè)蓋板2焊接成為前縱梁總成,前擋板外橫梁3分別向兩側(cè)延伸,并貫穿前縱梁本體1同前縱梁側(cè)蓋板2構(gòu)成的前縱梁總成后部的整個(gè)封閉截面,并順應(yīng)考慮前輪胎包絡(luò)空間的前擋板本體4匹配貼合。前擋板外橫梁3保持一定的封閉截面梁式結(jié)構(gòu)并漸變和前擋板本體4平齊。前縱梁總成的后部和前擋板外橫梁3彼此匹配焊接,首先形成一個(gè)強(qiáng)有力的“T”型接頭。前擋板連接板5前部對(duì)應(yīng)于前縱梁總成的后部位置,前擋板連接板5先同前擋板本體4焊接為前擋板總成。前擋板本體4和前擋板連接板5構(gòu)成的前擋板總成,同前縱梁本體1、前縱梁側(cè)蓋板2和前擋板外橫梁3構(gòu)成的“T”型接頭總成,通過前擋板連接板5和前擋板外橫梁3上下焊接邊對(duì)應(yīng)匹配焊接完成后,保證并增大了從X向(前后向,即縱向)到Y(jié)向(左右向,即橫向)過渡的結(jié)構(gòu)截面重疊區(qū)域,進(jìn)一步提升了該位置的接頭剛度。當(dāng)A