CN111559429A - 前纵梁及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车前纵梁技术领域，涉及一种前纵梁及汽车，该前纵梁包括截面呈“目”字型的前纵梁本体，所述前纵梁本体包括矩形框架、第一加强板及第二加强板，所述矩形框架包括顺次相连的上横板、内纵板、下横板以及外纵板，所述上横板位于下横板的上方，所述内纵板连接在上横板的内侧与下横板的内侧之间，所述外纵板连接在上横板的外侧与下横板的外侧之间，所述第一加强板及第二加强板设置在矩形框架的内部空间中，所述第一加强板位于第二加强板的上方，所述第一加强板及第二加强板连接在内纵板与外纵板之间，以将矩形框架的内部空间分割成三个上下层叠的子腔。该前纵梁在吸收同样碰撞能量前提下，可提供更小的截面尺寸及更稳定的压溃形式。

Description

前纵梁及汽车

技术领域

本发明属于汽车前纵梁技术领域，特别是涉及一种前纵梁及汽车。

背景技术

现有汽车车身上一般采用较大尺寸的简单“口”型或“日”型截面的铝合金型材结构，或者采用两个开口型冲压铝板件或者钢板件连接构成前纵梁。

如图1所示为一种新能源车型的前纵梁总成结构1a，纵梁主结构11a为“口”型铝合金型材，三电的重要安装点安装螺纹管12a直接烧焊在纵梁主结构11a的通孔111a内。该前纵梁总成结构较为简单，在满足碰撞要求的前提下纵梁截面尺寸较大，重量大，且不利于整车布置。

如图2所示为一种传统车型的前纵梁总成结构2a，纵梁主结构21a为C型冲压铝板件211a和I型冲压铝板件212a连接而成，动力总成重要安装点安装螺母通过加强结构连接在纵梁主结构上。该前纵梁总成结构较为复杂，零部件数量多，冲压件居多，模具工装费用高，生产管理成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的前纵梁总成结构在满足碰撞要求的前提下纵梁截面尺寸较大的技术问题，提供一种前纵梁及汽车。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供一种前纵梁，包括截面呈“目”字型的前纵梁本体，所述前纵梁本体包括矩形框架、第一加强板及第二加强板，所述矩形框架包括顺次相连的上横板、内纵板、下横板以及外纵板，所述上横板位于下横板的上方，所述内纵板连接在所述上横板的内侧与所述下横板的内侧之间，所述外纵板连接在所述上横板的外侧与所述下横板的外侧之间，所述第一加强板及所述第二加强板设置在所述矩形框架的内部空间中，所述第一加强板位于所述第二加强板的上方，所述第一加强板及第二加强板连接在所述内纵板与所述外纵板之间，以将所述矩形框架的内部空间分割成三个上下层叠的子腔。

根据本发明实施例的前纵梁，前纵梁本体的截面呈“目”字型，相比于常规“口”或者“日”型截面，有足够空间设计纵梁重要安装点的结构。在吸收同样碰撞能量前提下，本发明实施例的前纵梁可提供更小的截面尺寸以及更稳定的压溃形式。此外，本发明实施例的前纵梁可简化车身结构，减小结构尺寸，降低车身重量，提升整车经济性及动力性，同时极大的减少车身零件数量，降低开发人力成本、管理成本及生产管理成本。

可选的，所述内纵板与所述外纵板平行，所述上横板、所述第一加强板及所述第二加强板与所述下横板平行，所述下横板与所述外纵板垂直。

可选的，所述矩形框架的宽高比为0.5～0.75。

可选的，所述上横板的上表面与所述第一加强板的上表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4，所述第一加强板的上表面与所述第二加强板的上表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4，所述第二加强板的上表面与所述下横板的下表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4。

可选的，所述内纵板的厚度与所述上横板的厚度之比为0.6～1，所述外纵板的厚度与所述上横板的厚度之比为0.8～1.2。

可选的，所述第一加强板的厚度为1～4.5mm，所述第二加强板的厚度为1～4.5mm。

可选的，所述上横板的厚度与所述下横板的厚度相同。

可选的，所述前纵梁还包括前纵梁内加强件，所述前纵梁内加强件固定连接在最下方的所述子腔内，所述前纵梁内加强件上设置有沿所述矩形框架的高度方向延伸的螺纹管，所述下横板上对应所述螺纹管的位置设置有与所述螺纹管的内孔相通的第一通孔。

可选的，所述前纵梁内加强件上还设置有定位孔，所述下横板上对应所述定位孔的位置设置有与所述定位孔相通的第二通孔。

可选的，所述外纵板上设置有用于所述前纵梁内加强件与所述外纵板焊接的第一焊接孔，所述内纵板上设置有用于所述前纵梁内加强件与所述内纵板焊接的第二焊接孔。

另一方面，本发明实施例提供一种汽车，其包括上述的前纵梁。

附图说明

图1是现有的新能源车型的前纵梁总成结构的示意图；

图2是传统车型的前纵梁总成结构的示意图；

图3是本发明一实施例提供的前纵梁的示意图；

图4是本发明一实施例提供的前纵梁本体的截面图；

图5是本发明一实施例提供的前纵梁的截面图。

说明书中的附图标记如下：

1、前纵梁本体；11、矩形框架；111、上横板；112、内纵板；1121、第二焊接孔；113、下横板；1131、第一通孔；1132、第二通孔；114、外纵板；1141、第一焊接孔；12、第一加强板；13、第二加强板；14、子腔；

2、前纵梁内加强件；21、螺纹管；22、定位孔。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中，所述矩形框架的高度方向为汽车的高度方向，所述矩形框架的宽度方向为汽车的宽度方向，所述矩形框架的长度方向为汽车的长度方向。

如图3至图5所示，本发明实施例提供的前纵梁，包括截面呈“目”字型的前纵梁本体1，所述前纵梁本体1包括矩形框架11、第一加强板12及第二加强板13，所述矩形框架11包括顺次相连的上横板111、内纵板112、下横板113以及外纵板114，所述上横板111位于下横板113的上方，所述内纵板112连接在所述上横板111的内侧与所述下横板113的内侧之间，所述外纵板114连接在所述上横板111的外侧与所述下横板113的外侧之间，所述第一加强板12及所述第二加强板13设置在所述矩形框架11的内部空间中，所述第一加强板12位于所述第二加强板13的上方，所述第一加强板12及第二加强板13连接在所述内纵板112与所述外纵板114之间，以将所述矩形框架11的内部空间分割成三个上下层叠的子腔14。

根据本发明实施例的前纵梁，前纵梁本体1的截面呈“目”字型，相比于常规“口”或者“日”型截面，有足够空间设计纵梁重要安装点的结构。在吸收同样碰撞能量前提下，本发明实施例的前纵梁可提供更小的截面尺寸以及更稳定的压溃形式。此外，本发明实施例的前纵梁可简化车身结构，减小结构尺寸，降低车身重量，提升整车经济性及动力性，同时极大的减少车身零件数量，降低开发人力成本、管理成本及生产管理成本。

在一实施例中，如图4所示，所述内纵板112与所述外纵板114平行，所述上横板111、所述第一加强板12及所述第二加强板13与所述下横板113平行，所述下横板113与所述外纵板114垂直，以形成所述前纵梁本体1。

在一实施例中，如图4所示，所述矩形框架11的宽高比为a:b＝0.5～0.75，其中，a为所述矩形框架11的宽，b为所述矩形框架11的高。

在一实施例中，如图4所示，所述上横板111的上表面与所述第一加强板12的上表面之间的距离c与所述矩形框架11的高度b之比为0.3～0.4，所述第一加强板12的上表面与所述第二加强板13的上表面之间的距离d与所述矩形框架11的高度b之比为0.3～0.4，所述第二加强板13的上表面与所述下横板113的下表面之间的距离e与所述矩形框架11的高度b之比为0.3～0.4，以形成所述所述前纵梁本体1。

通过对“目”型截面高度比的设置，以在所述前纵梁的结构上实现最大的截面力，而且能满足正常布置数据。

在一实施例中，如图4所示，所述内纵板112的厚度与所述上横板111的厚度之比为0.6～1，所述外纵板114的厚度与所述上横板111的厚度之比为0.8～1.2，所述第一加强板12的厚度为1～4.5mm，所述第二加强板13的厚度为1～4.5mm。

通过对“目”型截面壁厚的设置，以满足碰撞需求，在实际使用时，具体壁厚数值可根据实际碰撞分析优化。

在图未示出的其他实施例中，在纵梁总体截面尺寸不变的情况下，可通过调整所述前纵梁的长短、壁厚及内部加强板的数量适用不同车型，便于平台化开发，缩短开发周期。

在一实施例中，如图4所示，所述上横板111的厚度与所述下横板113的厚度相同，以满足碰撞需求。

在一实施例中，如图4所示，所述前纵梁还包括前纵梁内加强件2，所述前纵梁内加强件2固定连接在最下方的所述子腔14内，所述前纵梁内加强件2上设置有沿所述矩形框架11的高度方向延伸的螺纹管21，所述下横板113上对应所述螺纹管21的位置设置有与所述螺纹管21的内孔相通的第一通孔1131。

通过所述螺纹管21及第一通孔1131，为适用车型提供三电总成的安装点，满足高刚度、高强度需求。

在一实施例中，如图4所示，所述前纵梁内加强件2上还设置有定位孔22，所述下横板113上对应所述定位孔22的位置设置有与所述定位孔22相通的第二通孔1132。

在将三电总成与前纵梁进行安装连接时，可通过所述定位孔22对三电总成进行定位，以便于将三电总成与前纵梁内加强件2的螺纹管21连接。

在一实施例中，如图4所示，所述外纵板114上设置有用于所述前纵梁内加强件2与所述外纵板114焊接的第一焊接孔1141，所述内纵板112上设置有用于所述前纵梁内加强件2与所述内纵板112焊接的第二焊接孔1121。

所述第一焊接孔1141及第二焊接孔1121可为所述前纵梁内加强件2提供焊接空间，以将所述前纵梁内加强件2焊接在最下方的所述子腔14内。

在一实施例中，本发明实施例提供的前纵梁与前防撞梁连接板连接成前围分总成，前围分总成与前纵梁接头内外件、塔座及上纵梁连接成前纵梁总成，最后与前围板总成、前防撞梁总成一起连接成为前机舱总成，所述前机舱总成与门槛及A柱共同构成白车身框架，作为前机舱乃至下车体重要梁架结构，吸收碰撞能量，降低加速度，保护乘员舱安全。

本发明实施例提供的汽车，其包括上述的前纵梁。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种前纵梁，其特征在于，包括截面呈“目”字型的前纵梁本体，所述前纵梁本体包括矩形框架、第一加强板及第二加强板，所述矩形框架包括顺次相连的上横板、内纵板、下横板以及外纵板，所述上横板位于下横板的上方，所述内纵板连接在所述上横板的内侧与所述下横板的内侧之间，所述外纵板连接在所述上横板的外侧与所述下横板的外侧之间，所述第一加强板及所述第二加强板设置在所述矩形框架的内部空间中，所述第一加强板位于所述第二加强板的上方，所述第一加强板及第二加强板连接在所述内纵板与所述外纵板之间，以将所述矩形框架的内部空间分割成三个上下层叠的子腔。

2.根据权利要求1所述的前纵梁，其特征在于，所述内纵板与所述外纵板平行，所述上横板、所述第一加强板及所述第二加强板与所述下横板平行，所述下横板与所述外纵板垂直。

3.根据权利要求2所述的前纵梁，其特征在于，所述矩形框架的宽高比为0.5～0.75。

4.根据权利要求2或3所述的前纵梁，其特征在于，所述上横板的上表面与所述第一加强板的上表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4，所述第一加强板的上表面与所述第二加强板的上表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4，所述第二加强板的上表面与所述下横板的下表面之间的距离与所述矩形框架的高度之比为0.3～0.4。

5.根据权利要求2或3所述的前纵梁，其特征在于，所述内纵板的厚度与所述上横板的厚度之比为0.6～1，所述外纵板的厚度与所述上横板的厚度之比为0.8～1.2。

6.根据权利要求2或3所述的前纵梁，其特征在于，所述第一加强板的厚度为1～4.5mm，所述第二加强板的厚度为1～4.5mm。

7.根据权利要求5所述的前纵梁，其特征在于，所述上横板的厚度与所述下横板的厚度相同。

8.根据权利要求2所述的前纵梁，其特征在于，所述前纵梁还包括前纵梁内加强件，所述前纵梁内加强件固定连接在最下方的所述子腔内，所述前纵梁内加强件上设置有沿所述矩形框架的高度方向延伸的螺纹管，所述下横板上对应所述螺纹管的位置设置有与所述螺纹管的内孔相通的第一通孔。

9.根据权利要求8所述的前纵梁，其特征在于，所述前纵梁内加强件上还设置有定位孔，所述下横板上对应所述定位孔的位置设置有与所述定位孔相通的第二通孔。

10.根据权利要求8所述的前纵梁，其特征在于，所述外纵板上设置有用于所述前纵梁内加强件与所述外纵板焊接的第一焊接孔，所述内纵板上设置有用于所述前纵梁内加强件与所述内纵板焊接的第二焊接孔。

11.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-10任意一项所述的前纵梁。

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