專利名稱：改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車零部件領(lǐng)域，具體是一種改善碰撞性的轎車縱梁結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
對(duì)于承載式車身碰撞時(shí)，轎車前縱梁是主要的受力部件。轎車前縱梁碰撞時(shí)如何變形，將直接決定乘員艙內(nèi)乘員的安全。轎車的縱梁上搭載動(dòng)力總成，受到猛烈撞擊后，由于縱梁的潰縮變形，動(dòng)力總成很容易侵入防火墻，進(jìn)入乘員艙，對(duì)乘員艙乘客造成很大的傷害。專利號(hào)為200810216368. 6的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種車身前縱梁，它在縱梁前部與縱 梁后部之間增設(shè)了一個(gè)三通槽狀的連接件，可以在發(fā)生碰撞時(shí)將撞擊力朝水平方向分擔(dān)，但依舊沒(méi)有解決動(dòng)力總成容易侵入乘員艙造成傷害的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在碰撞發(fā)生時(shí)，使得前縱梁做下沉變形，使得發(fā)動(dòng)機(jī)部件向下沉，以提高乘員艙安全的改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提供的一種改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括封閉腔狀結(jié)構(gòu)的前縱梁梁體，前縱梁梁體包括前段、過(guò)渡段和后段，在水平面內(nèi)過(guò)渡段突出高于前段和后段，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔設(shè)在前段上；過(guò)渡段的內(nèi)側(cè)面下部設(shè)有變形導(dǎo)向凹槽，過(guò)渡段的頂面設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述變形導(dǎo)向凹槽是沿前縱梁的過(guò)渡段的由上自下的方向設(shè)置。所述的變形導(dǎo)向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以是在過(guò)渡段頂面上設(shè)置的變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋，也可以是過(guò)渡段頂板的厚度大于過(guò)渡段底板的厚度，或過(guò)渡段的側(cè)面板上設(shè)置變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋，或過(guò)渡段的側(cè)面板上部的厚度大于過(guò)渡段的側(cè)面板下部的厚度，也或是上述結(jié)構(gòu)的組合。上述前段、過(guò)渡段和后段的高低均是指前縱梁梁體的線形在垂直截面的形狀。所述過(guò)渡段的頂面設(shè)置變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋是前縱梁過(guò)渡段處的頂面外表面或內(nèi)表面設(shè)置變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋。本實(shí)用新型的轎車前縱梁采用在水平面內(nèi)具有突出的高于前段和后段的過(guò)渡段結(jié)構(gòu)，過(guò)渡段的內(nèi)側(cè)面下部設(shè)有變形導(dǎo)向凹槽，過(guò)渡段的頂面設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋，使在梁的強(qiáng)度分布上，過(guò)渡段的頂部要高于過(guò)渡段底部。所述變形導(dǎo)向凹槽至少兩個(gè)，間隔設(shè)在過(guò)渡段的側(cè)面下部，至少兩個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的方向指向同一圓心或突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B。所述變形導(dǎo)向凹槽間隔設(shè)在過(guò)渡段的側(cè)面下部有三個(gè)，三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的方向指向同一圓心或突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B。上述三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的方向指向同一圓心指的是三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的延長(zhǎng)線交匯于同一圓心，或是并不交匯于同一圓心，但趨向同一圓心形成兩兩相交。上述三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的方向指向突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B指的是三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽的延長(zhǎng)線交匯于突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B，或是并不交匯于突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B，但趨向突出的過(guò)渡段高點(diǎn)B形成兩兩相交。所述過(guò)渡段高點(diǎn)B是過(guò)渡段相對(duì)于水平面內(nèi)突出的最高的位置，針對(duì)弧形的過(guò)渡段，就是弧形在水平面的最高位置。上述變形導(dǎo)向凹槽的分布結(jié)構(gòu)使得變形導(dǎo)向凹槽呈圓面扇形分布，這樣給出了碰撞的變形空間，引導(dǎo)變形，特別是前段相對(duì)后段的向下的變形。所述變形導(dǎo)向凹槽下部的寬度L2大于變形導(dǎo)向凹槽上部 的寬度LI?？梢允怯邢孪蛏蠈挾葷u變小的結(jié)構(gòu)。所述變形導(dǎo)向凹槽下部的深度H2大于變形導(dǎo)向凹槽上部的深度H1?？梢允怯邢孪蛏仙疃葷u變淺的結(jié)構(gòu)。上述變形導(dǎo)向凹槽寬度的結(jié)構(gòu)也是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)前縱梁在碰撞時(shí)前段的向下變形的保證。所述過(guò)渡段的高點(diǎn)B向前與水平面之間有I 10°的夾角、過(guò)渡段的高點(diǎn)B向后與水平面之間有11 35°的夾角。所述過(guò)渡段是弧線段，前段是直線段或曲線段，后段是直線段或曲線段；弧線段高點(diǎn)B到前段前端面的距離大于弧線段高點(diǎn)B到后段后端面的距離。所述前段的直線段與過(guò)渡段的弧線段相切，后段的直線段與過(guò)渡段的弧線段相切。所述過(guò)渡段是弧線段，前段是與過(guò)渡段的弧線段相切的曲線段，后段是與過(guò)渡段的弧線段相切的曲線段。上述技術(shù)方案使得前縱梁的線形是具有低、高、低的“彎弓”形狀，在實(shí)現(xiàn)前縱梁碰撞導(dǎo)向時(shí)易于制造。上述前縱梁的線形高點(diǎn)B向前的角度小于向后的角度，以及高點(diǎn)B到前后端的距離充分考慮到車輛前縱梁之間零件總稱的布置空間，以及車型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。所述后段前端部的垂直截面的截面面積小于后段后端部的垂直截面的截面面積。即后段的前縱梁部分是變截面結(jié)構(gòu)，可以是漸變大的結(jié)構(gòu)。過(guò)渡段也稱為變形區(qū)。前縱梁的最前端部分高度稍低于縱梁主要變形區(qū)，使前縱梁整體上有一個(gè)弓形，弓形位置在懸置點(diǎn)后，在縱梁變形區(qū)；在前縱梁的變形區(qū)內(nèi)側(cè)面增加變形導(dǎo)向凹槽，指向圓心或指向高點(diǎn)B的呈扇形分布，在前縱梁內(nèi)頂面設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋。在轎車發(fā)生碰撞后，由于前縱梁的變形區(qū)內(nèi)側(cè)面增加變形導(dǎo)向凹槽，以及前縱梁上部的變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋，從前縱梁將向下彎曲變形，由于發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔位于變形區(qū)前部，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)安裝點(diǎn)下沉，直接造成動(dòng)力總成下沉，從而達(dá)到避免動(dòng)力總成侵入駕駛艙后對(duì)乘員造成傷害的目的，有效保證乘員的生命安全。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，在不增加整車成本的基礎(chǔ)上，卻有效提高轎車的碰撞安全性能，動(dòng)力總成下沉，提高100%正碰和40%偏置碰的安全性能20%。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型原理圖；圖3為本實(shí)用新型過(guò)渡段的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖4為圖3中I-I位置剖視圖；圖5為本實(shí)用新型整車裝配圖；圖中1-前段；2-后段；3-過(guò)渡段；I. I-發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔；3. I-變形導(dǎo)向凹槽；3. 2-變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋；R_車輛水平前進(jìn)方向；B_高點(diǎn)；a -過(guò)渡段的高點(diǎn)向前與水平面間的夾角；￠-過(guò)渡段的高點(diǎn)向后與水平面之間的夾角；L1_變形導(dǎo)向凹槽下部的寬度；L2-變形導(dǎo)向凹槽上部的寬度；H1-變形導(dǎo)向凹槽上部的深度；H2-變形導(dǎo)向凹槽下部的深度。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括封閉腔狀結(jié)構(gòu)的前縱梁梁體，它是由內(nèi)半殼和外半殼沖壓后，焊接而成的整體截面為盒形的封閉腔狀結(jié)構(gòu)。前縱梁梁體包括前段I、過(guò)渡段3和后段2。過(guò)渡段3也稱為變形區(qū)。在水平面內(nèi)過(guò)渡段3突出高于前段I和后段2，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔I. I設(shè)在前段I上。如圖2所示，所述過(guò)渡段的高點(diǎn)B向前與水平面之間的夾角a為8。、過(guò)渡段的高點(diǎn)B向后與水平面之間的夾角P為30°。所述過(guò)渡段3是弧線段，前段I是直線段線形，后段2是直線段線形；所述前段I的直線段與過(guò)渡段3的弧線段相切，后段2的直線段與過(guò)渡段3的弧線段相切?；【€段高點(diǎn)B到前段I前端面的距離大于弧線段高點(diǎn)B到后段2后端面的距離。所述后段2前端部的垂直截面的截面面積小于后段2后端部的垂直截面的截面面積。上述技術(shù)方案使得前縱梁的線形是具有低、高、低的“彎弓”形狀，在實(shí)現(xiàn)前縱梁碰撞導(dǎo)向時(shí)易于制造。上述線形高點(diǎn)B向前的角度小于向后的角度，以及高點(diǎn)B到前后端的距離充分考慮到車輛前縱梁之間零件總成的布置空間，以及車型結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。上述前縱梁低、高、低的線形結(jié)構(gòu)可以是漸變的多段曲線構(gòu)成，高點(diǎn)B在過(guò)渡段3即變形區(qū)，或有直線、曲線(弧線段)、直線構(gòu)成。如圖3和圖4所示，所述過(guò)渡段3的頂面外表面設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋3. 2 ;變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋3. 2跨過(guò)過(guò)渡段弧形的高點(diǎn)B。所述過(guò)渡段3的內(nèi)側(cè)面下部，由上自下的方向設(shè)有三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽3. I,變形導(dǎo)向凹槽3. I呈圓面扇形分布,三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽3. I的方向指向同一圓心或突出的過(guò)渡段3的高點(diǎn)B。以其中一個(gè)變形導(dǎo)向凹槽3. I為例，變形導(dǎo)向凹槽下部的寬度L2大于變形導(dǎo)向凹槽上部的寬度LI，變形導(dǎo)向凹槽3. I下部的深度H2大于變形導(dǎo)向凹槽3. I上部的深度Hl。在梁的強(qiáng)度分布上，過(guò)渡段3的頂部要高于過(guò)渡段3底部。上述變形導(dǎo)向凹槽3. I的分布結(jié)構(gòu)顯示使得變形導(dǎo)向凹槽3. I呈圓面扇形分布，這樣給出了碰撞的變形空間，引導(dǎo)變形，特別是前段I相對(duì)后段2的向下的變形。上述變形導(dǎo)向凹槽3. I寬度和深度的結(jié)構(gòu)也是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)前縱梁在碰撞時(shí)的向下變形的保證。所述變形導(dǎo)向凹槽3. I設(shè)置在過(guò)渡段3內(nèi)側(cè)面下部，其上部沒(méi)有設(shè)置變形導(dǎo)向凹槽3.1，本實(shí)施例中在前縱梁(過(guò)渡段3)內(nèi)側(cè)面上部的1/3區(qū)域位置沒(méi)有變形導(dǎo)向凹槽3.1。即非貫通槽。
權(quán)利要求1.一種改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括封閉腔狀結(jié)構(gòu)的前縱梁梁體，其特征在于前縱梁梁體包括前段(I)、過(guò)渡段(3)和后段(2);在垂直截面內(nèi)，過(guò)渡段(3)突出高于前段⑴和后段⑵，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔(I. I)設(shè)在前段⑴上；過(guò)渡段(3)的側(cè)面下部設(shè)有變形導(dǎo)向凹槽(3. 1)，過(guò)渡段(3)的上部設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述變形導(dǎo)向凹槽(3. I)是沿前縱梁的過(guò)渡段(3)由上自下的方向設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向凹槽(3. I)至少兩個(gè)，間隔設(shè)在過(guò)渡段(3)的側(cè)面下部，至少兩個(gè)變形導(dǎo)向凹槽(3. I)的方向指向同一圓心或突出的過(guò)渡段(3)高點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向凹槽(3. I)間隔設(shè)在過(guò)渡段(3)的內(nèi)側(cè)面下部有三個(gè)，三個(gè)變形導(dǎo)向凹槽(3. I)的方向指向同一圓心或突出的過(guò)渡段(3)高點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向凹槽下部的寬度大于變形導(dǎo)向凹槽上部的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向凹槽下部的深度大于變形導(dǎo)向凹槽上部的深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述過(guò)渡段(3)的高點(diǎn)向前與水平面之間有I 10°的夾角、過(guò)渡段(3)的高點(diǎn)向后與水平面之間有11 35°的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或5或6所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述過(guò)渡段(3)是弧線段，前段(I)是直線段或曲線段，后段(2)是直線段或曲線段，弧線段高點(diǎn)到前段(I)前端面的距離大于弧線段高點(diǎn)到后段(2)后端面的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述前段(I)的直線段與過(guò)渡段(3)的弧線段相切，后段(2)的直線段與過(guò)渡段(3)的弧線段相切。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述過(guò)渡段(3)是弧線段，前段(I)是與過(guò)渡段(3)的弧線段相切的曲線段，后段(2)是與過(guò)渡段(3)的弧線段相切的曲線段。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或8或9所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述后段(2)前端部的垂直截面的截面面積小于后段(2)后端部的垂直截面的截面面積。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)是過(guò)渡段(3)頂面上設(shè)置的變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋(3. 2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，其特征在于所述變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋(3. 2)跨越過(guò)渡段(3)頂面高點(diǎn)與過(guò)渡段(3)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改善碰撞性能的轎車前縱梁結(jié)構(gòu)，包括封閉腔狀結(jié)構(gòu)的前縱梁梁體，其特征在于前縱梁梁體包括前段、過(guò)渡段和后段，在垂直截面內(nèi)，過(guò)渡段突出高于前段和后段，發(fā)動(dòng)機(jī)懸置孔設(shè)在前段上；過(guò)渡段的側(cè)面下部設(shè)有變形導(dǎo)向凹槽，過(guò)渡段的頂面設(shè)有變形導(dǎo)向加強(qiáng)筋，所述變形導(dǎo)向凹槽是沿前縱梁的過(guò)渡段由上自下的方向設(shè)置。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，構(gòu)思巧妙，在不增加整車成本的基礎(chǔ)上，卻有效提高轎車的碰撞安全性能，使動(dòng)力總成下沉，提高100％正碰和40％偏置碰的安全性能20％的有益效果。
文檔編號(hào)B62D23/00GK202378962SQ20112053771
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者朱永勝, 杜大勇, 王云中, 陳海龍 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車公司