本實(shí)用新型涉及車(chē)輛構(gòu)造領(lǐng)域，特別是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

汽車(chē)碰撞安全性在汽車(chē)各項(xiàng)性能中居于重要地位。在汽車(chē)的碰撞事故中，正面碰撞最為常見(jiàn)，其中偏置碰撞的傷亡率最高。針對(duì)正面碰撞我國(guó)也推出了適合國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)的中國(guó)新車(chē)安全評(píng)價(jià)規(guī)程(C-NCAP)，對(duì)偏置40％重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)(ODB)有極其嚴(yán)格的評(píng)分規(guī)則，如何設(shè)計(jì)部件以實(shí)現(xiàn)傳力吸能，降低侵入是各個(gè)整車(chē)廠的研究方向，而發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁是一個(gè)很重要的傳力吸能部件。

目前的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁主要設(shè)計(jì)功能為：發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋安裝鉸鏈支架安裝處、翼子板安裝點(diǎn)、前大燈安裝點(diǎn)等。其結(jié)構(gòu)多為沖壓結(jié)構(gòu)，截面無(wú)特征。個(gè)別會(huì)在后端增加加強(qiáng)筋。這種結(jié)構(gòu)沒(méi)有重視發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁的吸能作用，對(duì)其穩(wěn)定傳力也未予充分考慮。

需要設(shè)計(jì)一種既能穩(wěn)定傳力又能實(shí)現(xiàn)充分吸能的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛受到碰撞時(shí)，上邊梁能夠充分被壓潰變形，以吸收碰撞能量，從而降低O DB侵入量，提高對(duì)乘員的安全保護(hù)能力。

為達(dá)到上述實(shí)用新型的目的，提供了一種Z型折彎式吸能的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁，包括外板和內(nèi)板，所述內(nèi)板和外板連接并形成兩端開(kāi)口的中空柱形體，其特征在于，所述外板的中段上設(shè)置有兩條與所述柱形體的軸向方向垂直的壓潰誘導(dǎo)槽，第一壓潰誘導(dǎo)槽在中段的前側(cè)，第二壓潰誘導(dǎo)槽在中段的后側(cè)，外板的后段上有與所述柱形體的軸向方向平行的至少一條的第一加強(qiáng)筋，第一加強(qiáng)筋的前部與第二壓潰誘導(dǎo)槽相連通；所述的內(nèi)板的前段上有多個(gè)第三壓潰誘導(dǎo)槽；所述柱形體能夠在所述第一壓潰誘導(dǎo)槽、第二壓潰誘導(dǎo)槽處發(fā)生形變。

優(yōu)選的，所述的內(nèi)板的后段上設(shè)置有至少一個(gè)第二加強(qiáng)筋，第二加強(qiáng)筋與所述的柱形體的軸向方向平行。

優(yōu)選的，所述的第三壓潰誘導(dǎo)槽為5個(gè)，設(shè)置在內(nèi)板前段的上部。

優(yōu)選的，所述的第一加強(qiáng)筋為兩個(gè)，其中一個(gè)第一加強(qiáng)筋的前端與第二壓潰誘導(dǎo)槽相連。

優(yōu)選的，所述的內(nèi)板為平板結(jié)構(gòu)，所述外板包括上表面、前表面和下表面，上、下表面上分別有搭邊，內(nèi)板與外板上表面搭邊點(diǎn)焊，內(nèi)板與外板下表面搭邊為點(diǎn)焊和粘膠連接。

優(yōu)選的，所述的外板前段的上表面有大燈支架安裝孔，外板后段的上表面有發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋鉸鏈安裝孔，外板后段的前表面上有焊接過(guò)孔以及外掛件安裝孔，外板前段的前表面和后段的前表面上各有一第一定位孔，內(nèi)板的前段和后段上也有與外板相對(duì)應(yīng)的第二定位孔；所述的第一壓潰誘導(dǎo)槽和第二壓潰誘導(dǎo)槽設(shè)置在外板的前表面上。

一種Z型折彎式吸能的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁應(yīng)用到車(chē)輛上時(shí)，當(dāng)遭受到碰撞時(shí)，在碰撞初始階段，前段因?yàn)樯线吜簝?nèi)板前段上設(shè)置的壓潰誘導(dǎo)槽，可實(shí)現(xiàn)逐級(jí)壓潰有效吸收碰撞能量；隨后，沿中段上第一壓潰誘導(dǎo)槽上凸，沿第二壓潰誘導(dǎo)槽下凹，從而形成Z字折彎；而后段在碰撞過(guò)程中結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定傳力，最終降低ODB侵入，提高對(duì)乘員的安全保護(hù)能力。

本實(shí)用新型在不增加重量的情況下實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁穩(wěn)定吸能，穩(wěn)定傳力的效果：

(1)通過(guò)對(duì)比折彎式發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁和傳統(tǒng)壓潰式發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁碰仿真結(jié)果，仿真結(jié)果壓潰式發(fā)動(dòng)機(jī)艙前段形成穩(wěn)定地2段式折疊壓潰，中段行形成穩(wěn)定地Z型折彎，吸能提升9％；

(2)中段Z型折彎將shotgun的傳力維持在40～50KN，穩(wěn)定地將上邊梁的力傳遞到A柱。對(duì)于A柱的折彎起到很好的改善作用，進(jìn)而有利于保護(hù)乘員；

(3)改善傳力和吸能，可以有效地降低ODB侵入量，最終提升ODB工況的測(cè)試得分。

附圖說(shuō)明

圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁外板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁內(nèi)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁整體結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：

1-外板 101-第一壓潰誘導(dǎo)槽 102-第二壓潰誘導(dǎo)槽

103-第一加強(qiáng)筋 104-大燈支架安裝孔 105-發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋鉸鏈安裝孔

106-外掛件安裝孔 107-焊接過(guò)孔 108-第一定位孔

2-內(nèi)板 201-第三壓潰誘導(dǎo)槽 202-第二加強(qiáng)筋

203-第二定位孔

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖3所示，本實(shí)施例中，上邊梁包括內(nèi)板2和外板1，內(nèi)板2和外板1連接并形成兩端開(kāi)口的中空的柱形體，柱形體具有內(nèi)腔，內(nèi)板2和外板1通過(guò)焊接或膠粘的方式連接在一起；柱形體上的外板1裸露在車(chē)身外，能夠被看到，故稱(chēng)之為外板，與外板1相對(duì)的內(nèi)板2不能被看到，故稱(chēng)之為內(nèi)板。本實(shí)施例中，沿柱形體的軸向方向，依次將柱形體的軸向尺寸分割成三部分，第一部分占軸向尺寸的25％，第二部分占軸向尺寸的50％，第三部分占軸向尺寸的25％，其中，第一部分靠近汽車(chē)的前端橫梁，將第一部分定義為柱形體的前段，將第二部分定義為柱形體的中段，將第三部分定義為柱形體的后段。柱形體由外板1和內(nèi)板2圍成，因此，柱形體的前段、中段及后段對(duì)應(yīng)了外板1和內(nèi)板2的前段、中段及后段。本實(shí)施例中具體設(shè)置的誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)為：所述外板1的中段上設(shè)置有兩條與所述柱形體的軸向方向垂直的壓潰誘導(dǎo)槽，第一壓潰誘導(dǎo)槽101在中段的前側(cè)，第二壓潰誘導(dǎo)槽102在中段的后側(cè)，外板1的后段上有與所述柱形體的軸向方向平行的至少一條的第一加強(qiáng)筋103，第一加強(qiáng)筋103的前部與第二壓潰誘導(dǎo)槽102相連通；所述的內(nèi)板2的前段上有5個(gè)第三壓潰誘導(dǎo)槽201；所述柱形體能夠在所述第一壓潰誘導(dǎo)槽101凸起、并在第二壓潰誘導(dǎo)槽102處凹陷，形成Z形彎折。

所述的內(nèi)板2的后段上設(shè)置有兩個(gè)有一個(gè)第二加強(qiáng)筋，第二加強(qiáng)筋與所述的柱形體的軸向方向平行。第一加強(qiáng)筋103為兩個(gè)，其中一個(gè)第一加強(qiáng)筋103的前端與第二壓潰誘導(dǎo)槽102相連。內(nèi)板2為平板結(jié)構(gòu)，所述外板1包括上表面、前表面和下表面，上、下表面上分別有搭邊，內(nèi)板2與外板1上表面搭邊點(diǎn)焊，內(nèi)板2與外板1下表面搭邊為點(diǎn)焊和粘膠連接。外板1前段的上表面有大燈支架安裝孔104，外板1后段的上表面有發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋鉸鏈安裝孔105，外板1后段的前表面上有三個(gè)焊接過(guò)孔107以及外掛件安裝孔106，外板1前段的前表面和后段的前表面上各有一第一定位孔108，內(nèi)板2的前段和后段上也有與外板相對(duì)應(yīng)的第二定位孔203；所述的第一壓潰誘導(dǎo)槽101和第二壓潰誘導(dǎo)槽102設(shè)置在外板1的前表面上。

外板內(nèi)凹誘導(dǎo)槽深度為3mm，槽的特征參數(shù)根據(jù)傳力大小及變形穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁內(nèi)板誘導(dǎo)槽深度為2mm，槽的特征參數(shù)根據(jù)傳力大小及變形穩(wěn)定性設(shè)計(jì)。

一種Z型折彎式吸能的發(fā)動(dòng)機(jī)艙上邊梁應(yīng)用到車(chē)輛上時(shí)，當(dāng)遭受到碰撞時(shí)，在碰撞初始階段，前段實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定地逐級(jí)壓潰，達(dá)到有效吸能；中段在外板第一壓潰誘導(dǎo)槽101處向上折彎，第二壓潰誘導(dǎo)槽102處向下折彎，兩道折彎共同形成Z型折彎，充分吸能并降低截面力；后段基本未變形，穩(wěn)定將載荷專(zhuān)遞到后端A柱。最終實(shí)現(xiàn)從而降低ODB侵入量，提高對(duì)乘員的安全保護(hù)能力的目的。

以上已對(duì)本實(shí)用新型創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不僅限于所述的的實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí) 用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。