CN106364558B - 前车体以及制造前车体的方法 - Google Patents

Abstract

一种前车体以及制造前车体的方法，该前车体包括：纵梁，包括纵梁内板和纵梁外板；第一加强构件，第一加强构件的一端穿透纵梁并且耦接至纵梁内板，并且第一加强构件的中间部分耦接至纵梁外板；以及防护板构件，设置在纵梁的外部并且耦接至第一加强构件的另一端。

Description

前车体以及制造前车体的方法

技术领域

本公开涉及前车体的设计，并且更具体地，涉及构造成在碰撞时有效地分配冲击的前车体。

背景技术

前车体的设计技术已发展成使得在碰撞时吸收施加于车辆的冲击并且阻挡冲击传递到车辆内部以确保乘客的安全性。更具体地，前车体构造成在碰撞时由于传递至其的冲击而以可折叠的方式塌陷，以吸收冲击并且防止冲击传递到车辆内部，从而防止车辆的轿厢收缩以便确保乘客安全。然而，需要在冲击吸收与在车辆中提供充足的内部空间之间进行折衷，因此满足这两者需求是相关设计技术的重要目的。具体地，当前纵梁设计成具有高强度时，吸收冲击的功能劣化。同时，当前纵梁设计成具有低强度时，吸收冲击的功能有所改善，但难以确保车辆中充足的内部空间，从而提高了乘客的安全性。

在部分正面碰撞的情况下，重要的是将局部施加到车体上的冲击有效地传递到组成车辆框架的纵梁。具体地，在部分碰撞时，车辆的内部空间的尺寸极大地受冲击如何有效地传递到纵梁的影响，纵梁包括构成框架的防护板构件。

在该部分中公开的主题仅用于增强对本公开的概括背景技术的理解，而不应认为承认或以任何形式暗示该主题形成对本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

因此，已鉴于以上问题而做出本公开，并且本公开的目的是提供一种前车体，该前车体构造为使得在发生碰撞的情况下有效地分配冲击。

根据本公开，通过通过前车体能够实现以上及其他目的，该前车体包括：纵梁，纵梁包括纵梁内板和纵梁外板；第一加强构件，第一加强构件的一端穿透纵梁并且耦接至纵梁内板，并且第一加强构件的中间部分耦接至纵梁外板；以及防护板构件，设置在纵梁的外部并且耦接至第一加强构件的另一端，其中，前车体可以进一步包括安装于第一加强构件中的第二加强构件，第二加强构件的一端与第一加强构件一起耦接至纵梁内板，并且第二加强构件的另一端与第一加强构件一起耦接至防护板构件。

第二加强构件可以包括一对板以及在一对板之间连接的隔板。

一对板可以由碳纤维增强塑料制成，并且隔板可以由钢制成。

隔板可以定位在第一加强构件中，以使得与纵梁外板对准。

纵梁外板可以包括凸缘，该凸缘设置于形成在纵梁外板中的通孔处，并且凸缘可以表面接触的方式耦接至第一加强构件的中间部分。

第一加强构件可以包括形成在第一加强构件的一端处的凸缘，该凸缘以表面接触的方式耦接至纵梁内板的内表面。

第一加强构件和第二加强构件可以包括形成在其一端处的相应的凸缘，第二加强构件的凸缘以表面接触的方式耦接至纵梁内板的内表面，并且第一加强构件的凸缘以表面接触的方式耦接至第二加强构件的凸缘。

第二加强构件的一对板可具有不同的长度，其中，一对板中较长的板耦接至防护板构件的端部，并且一对板中较短的板穿透防护板构件的内壁并且耦接于该内壁。

根据本公开的另一方面，提供一种制造前车体的方法，该方法包括将第一加强构件的中间部分耦接至纵梁外板；将第二加强构件安装于第一加强构件中；将第一加强构件的一端和第二加强构件的一端耦接至防护板构件；以及将第一加强构件的另一端和第二加强构件的另一端耦接至纵梁内板。

附图说明

本公开的上述和其他目的、特征和其他优点将从以下结合附图的详细描述中更清楚地理解，在附图中：

图1是根据本公开实施方式的前车体的示意图；

图2是根据本公开实施方式的前车体的第二加强构件的立体图；以及

图3是根据本公开实施方式的前车体的平面图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的优选实施方式，在附图中示出了其实例。

图1是示出了根据本公开实施方式的前车体的结构的示意图。图2是根据本公开实施方式的前车体的第二加强构件300的立体图。图3是根据本公开实施方式的前车体的平面图。

如在附图中示出的，根据本公开的前车体可以包括：纵梁(side member)100，由纵梁内板101和纵梁外板103组成；第一加强构件201，每个第一加强构件的一端延伸通过纵梁100并且耦接至纵梁内板101，并且每个第一加强构件的中间部分耦接至纵梁外板103；以及防护板构件400，布置在纵梁100的外部并且耦接至每个第一加强构件201的另一端。

纵梁100包括纵梁内板101和纵梁外板103。每个第一加强构件201的一端延伸通过纵梁100并且耦接至纵梁内板101，并且每个第一加强构件201的中间部分耦接至纵梁外板103。防护板构件400耦接至每个第一加强构件201的另一端。

在传统的汽车技术中，纵梁100和加强构件仅焊接至纵梁外板103的外表面。在这种情况下，当正面碰撞时，碰撞冲击不会被充分地传递到纵梁100，而是会集中在焊接部分上，从而造成焊接部分容易破坏。因此，乘客座椅附近的车体部分和立柱会发生严重损坏。

参考图1，根据本公开实施方式的前车体构造成使得每个第一加强构件201延伸通过纵梁外板103并且耦接至纵梁内板101。因此，当部分正面碰撞时，碰撞冲击能够传递至纵梁100的连接点的数量增加，从而有效地分配冲击。具体地，借助于机械耦接以及纵梁100与第一加强构件201之间的焊接的结合力，防止了对连接部分的破坏，从而使得碰撞冲击被有效地传递。

此外，纵梁外板103可以基于第一加强构件201延伸通过纵梁外板103的区域而被分成前外板部分和后外板部分，使得所划分出的外板部分构造为具有不同的厚度，或者根据需要由不同的材料模制。

根据本公开实施方式的前车体可以进一步包括安装于第一加强构件201之间的第二加强构件300，以便与第一加强构件的内表面接触，第二加强构件的一端与第一加强构件201一起耦接至纵梁内板101，并且第二加强构件的另一端与第一加强构件201一起耦接至防护板构件400。

参考图1和图2，由于第二加强构件300安装于第一加强构件201之间以接触第一加强构件的内表面，因此第一加强构件201的强度通过第二加强构件300得以补充。与第一加强构件仅耦接至纵梁外板103的表面的传统前车体不同，当第一加强构件延伸通过纵梁外板103并且耦接至纵梁内板101时，由碰撞产生的冲击通常集中于第一加强构件201的中间部分，其中在该中间部分中，第一加强构件201接触纵梁外板103。因此，第一加强构件201在该中间部分处容易弯曲，因此妨碍冲击有效传递至纵梁100。出于这个原因，有必要增加第一加强构件201的强度。

为此，虽然第一加强构件201可以由具有更高强度的材料制成或者可构造为具有增加的厚度，但由于增加的厚度，解决方案具有增加生产成本并且可塑性(moldability)劣化的不利影响。与此相反，本公开实施方式通过将第二加强构件300安装于第一加强构件201之间用以加强第一加强构件201，而使得可以有效地支撑集中于第一加强构件201的中间部分上的载荷。

第二加强构件300可以包括一对板301和303以及在一对板301和303之间连接的隔板305。这对板301和303可以由碳纤维增强塑料模制，并且隔板305可以由钢制成。隔板305可以定位在第一加强构件201之间以使得与纵梁外板103对准。

参考图2，第二加强构件300可以包括一对板301和303以及在这对板301和303之间连接的隔板305，这对板和隔板构造为具有“H”形状。第一加强构件201需要加强的部分是第一加强构件201接触纵梁外板103所在的中间部分。由于使用由一对板301和303以及在这对板301和303之间连接的隔板305组成的第二加强构件300，可以补充第一加强构件201的强度，同时防止重量和成本的不期望的增加。

具体地，第二加强构件300的一对板301和303由碳纤维增强塑料制成以防止重量增加。此外，在这对板301和303之间连接的隔板305装配成与纵梁外板103对准，以便机械地削弱集中于第一加强构件201的中间部分上的应力，从而允许冲击被更有效地传递。

纵梁外板103具有通孔，在该通孔处形成有凸缘105，使得凸缘105以表面接触的方式耦接至第一加强构件201的中间部分。

换言之，由于凸缘105设置在纵梁外板103的通孔处并且以表面接触的方式耦接至第一加强构件201的中间部分，因此增大了耦接强度。此外，由于纵梁外板103与第一加强构件201的中间部分之间的接触面积增大，因此如果发生碰撞可以减少应力集中。

每个第一加强构件201在其一端均设置有凸缘203，凸缘以表面接触的方式耦接至纵梁内板101的内表面。每个第一加强构件201在其一端可设置有凸缘203，并且第二加强构件300在其一端可设置有凸缘307。第二加强构件300的凸缘307可以表面接触的方式耦接至纵梁内板101的内表面，并且第一加强构件201的凸缘203可以表面接触的方式耦接至第二加强构件300的凸缘307。

通过在第一加强构件201的一端设置凸缘203，可以为将第一加强构件201耦接至纵梁内板101提供充分的面积。此外，通过在第二加强构件300的一端处设置凸缘307，可以为将第一加强构件201耦接至纵梁内板101提供充分的面积。因此，第一加强构件201与纵梁内板101之间的耦接强度增大，从而允许通过碰撞产生的冲击被充分传递到纵梁100。

第二加强构件300的一对板具有不同的长度。较长的板301可以耦接至防护板构件400的端部，较短的板303可以穿透防护板构件400并且可以耦接至该防护板构件。

参考图1或图2，第二加强构件300的这对板301和303中的一个构造为比另一个长。较长的板301耦接至防护板构件400的端部，较短的板303穿透防护板构件400的内壁并且机械地耦接于该内壁。因此，如果发生碰撞，施加于防护板构件400的冲击可以被充分传递到第一加强构件201和第二加强构件300。

在下文中，将描述制造前车体的方法。

制造前车体的方法可以包括：第一操作，将第一加强构件201的中间部分耦接至纵梁外板103；第二操作，将第二加强构件300安装于第一加强构件201之间；第三操作，将每个第一加强构件201的一端和第二加强构件300的一端耦接至防护板构件400；以及第四操作，将每个第一加强构件201的另一端和第二加强构件300的另一端耦接至纵梁内板101。

换言之，在第一操作中，第一加强构件201的中间部分耦接至纵梁外板103。在第二操作中，第二加强构件300安装于第一加强构件201之间。在第三操作中，每个第一加强构件201的一端和第二加强构件300的一端耦接至防护板构件400。在第四操作中，每个第一加强构件201的另一端和第二加强构件300的另一端耦接至纵梁内板101。

当制造顺序被错误地执行时，可能会发生的不利影响，这是因为由于不必要的附加工序使得不能进行制造或者生产速率劣化。当按以上顺序制造前车体时，可以防止制造顺序紊乱并且防止制造变得不能进行。

如从以上说明中显而易见的是，本公开提供了一种前车体及其制造方法，其为车辆提供充足的内部空间以确保乘客的安全。

虽然出于说明性的目的描述了本公开的优选实施方式，然而，本领域中的技术人员将认识到在没有背离所附权利要求中所公开的本公开的范围和精神的前提下可以进行各种变形、添加以及替换。

Claims (9)

1.一种前车体，包括：

纵梁，包括纵梁内板和纵梁外板；

第一加强构件，所述第一加强构件的一端穿透所述纵梁并且耦接至所述纵梁内板，并且所述第一加强构件的中间部分耦接至所述纵梁外板；以及

防护板构件，设置在所述纵梁的外部并且耦接至所述第一加强构件的另一端，其中，所述前车体进一步包括安装于所述第一加强构件中的第二加强构件，所述第二加强构件的一端与所述第一加强构件一起耦接至所述纵梁内板，并且所述第二加强构件的另一端与所述第一加强构件一起耦接至所述防护板构件。

2.根据权利要求1所述的前车体，其中，所述第二加强构件包括一对板以及在所述一对板之间连接的隔板。

3.根据权利要求2所述的前车体，其中，所述一对板由碳纤维增强塑料制成，并且所述隔板由钢制成。

4.根据权利要求2所述的前车体，其中，所述隔板定位在所述第一加强构件中，以使得与所述纵梁外板对准。

5.根据权利要求1所述的前车体，其中，所述纵梁外板包括凸缘，所述凸缘设置于形成在所述纵梁外板中的通孔处，并且所述凸缘以表面接触的方式耦接至所述第一加强构件的所述中间部分。

6.根据权利要求1所述的前车体，其中，所述第一加强构件包括凸缘，所述凸缘形成在所述第一加强构件的一端处，所述凸缘以表面接触的方式耦接至所述纵梁内板的内表面。

7.根据权利要求1所述的前车体，其中，所述第一加强构件和所述第二加强构件包括相应的凸缘，所述凸缘形成在所述第一加强构件和所述第二加强构件的一端处，所述第二加强构件的所述凸缘以表面接触的方式耦接至所述纵梁内板的内表面，并且所述第一加强构件的所述凸缘以表面接触的方式耦接至所述第二加强构件的所述凸缘。

8.根据权利要求2所述的前车体，其中，所述第二加强构件的所述一对板具有不同的长度，其中，所述一对板中较长的板耦接至所述防护板构件的端部，并且所述一对板中较短的板穿透所述防护板构件的内壁并且耦接于所述内壁。

9.一种制造根据权利要求1所述的前车体的方法，所述方法包括：

将所述第一加强构件的所述中间部分耦接至所述纵梁外板；

将所述第二加强构件安装于所述第一加强构件中；

将所述第一加强构件的一端和所述第二加强构件的一端耦接至所述防护板构件；以及

将所述第一加强构件的另一端和所述第二加强构件的另一端耦接至所述纵梁内板。

Images