CN103085881B - 一种前纵梁结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前纵梁结构，包括纵梁本体，所述纵梁本体由纵梁前段、纵梁中段及纵梁后段构成；所述纵梁前段连接前保险杆；所述纵梁中段由中部向外凸起的第一支梁及第二支梁构成，所述第一支梁及第二支梁的两端分别与所述纵梁前段及纵梁后段相连接；该前纵梁结构，保证了纵梁中段在横向强度大于垂直方向，从而使纵梁中段的弯折是在纵向垂直平面内进行的，这种结构布置能事先控制弯折模式；纵梁在弯折吸能的同时也保证了弯折的稳定性，保证前纵梁结构能达到预期的变形模式和具备充分吸能特性，进而能为驾车者提供安全保护。<!--1-->

Description

一种前纵梁结构

技术领域

本发明涉及汽车安全保护车身结构设计技术领域，具体地说涉及一种前纵梁结构。

背景技术

随着相关安全法规越来越严格，在汽车设计方面对车身结构提出了更高的要求，车身结构是乘员保护的基础，而前纵梁在车身结构安全方面是非常重要的部件；在车辆前部发生碰撞时，前纵梁能充分的吸收碰撞能量，为驾车者提供安全保护，因而纵梁在实际应用时，需达到预期的变形模式和具备充分吸能的能力。但实际上纵梁的变形模式和吸能特性难以控制，有时会背离设计者初衷，不仅达不到预期的效果，相反会存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车辆前部碰撞中，纵梁能实现有效变形和吸能，能达到预期的变形模式和具备充分吸能特性，为驾车者提供安全保护的前纵梁结构；本发明的另一目的在于提供一种变形和吸能可控的前纵梁结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述前纵梁结构，包括纵梁本体，所述纵梁本体由纵梁前段、纵梁中段及纵梁后段构成；所述纵梁前段连接前保险杆；所述纵梁中段由中部向外凸起的第一支梁及第二支梁构成，所述第一支梁及第二支梁的两端分别与所述纵梁前段及纵梁后段相连接。

在所述第一支梁及第二支梁之间设有吸能控制杆，所述吸能控制杆两端分别伸入第一支梁及第二支梁内；在所述吸能控制杆两端上分别设限位块。

在所述限位块与第一支梁以及所述限位块与第二支梁之间分别设有吸能阻尼块，所述吸能阻尼块套在所述吸能控制杆上。

在所述第一支梁上连接有蓄电池支架。

在所述第二支梁上连接有悬置支架。

所述第一支梁及第二支梁为拱形。

所述第一支梁及第二支梁分别为槽钢结构，所述吸能控制杆两端分别伸入到第一支梁及第二支梁的槽内。

本发明的优点在于：首先，该前纵梁结构，保证了纵梁中段在横向强度大于垂直方向，从而使纵梁中段的弯折是在纵向垂直平面内进行的，这种结构布置能事先控制弯折模式。

其次，该前纵梁结构，第一支梁及第二支梁在弯折同时传递撞击力，在纵梁前段承受撞击后，纵梁中段第一支梁及第二支梁将载荷向后传递给纵梁后段；当撞击力足够大时，纵梁中段第一支梁及第二支梁可以分别向外进行弯折变形吸能，从而达到吸能和降低乘员舱内成员的伤害的效果；纵梁在弯折吸能的同时也保证了弯折的稳定性，保证前纵梁结构能达到预期的变形模式和具备充分吸能特性，进而能为驾车者提供安全保护。

再其次，该前纵梁结构，吸能控制杆和限位块的设置，能够控制第一支梁及第二支梁的最大弯折量，进而进一步使该前纵梁结构的变形和吸能可控；吸能阻尼块能控制第一支梁及第二支梁弯折时吸能的平顺性，同时也能进一步增加吸能能力。

最后，当第一支梁向外弯折时，安装在蓄电池支架上的蓄电池会被抬高，这样蓄电池在纵向可以很好避开后面的真空助力器，从而避免防火墙更大的侵入；第二支架向外折弯时，悬置支架会下沉，这样整个动力总成重心会随之降低，这有利于降低动力总成对防火墙的冲击。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明前纵梁结构的结构示意图；

图2为图1前纵梁结构的后部结构示意图；

图3为图1前纵梁结构的载荷传递原理图；

图4是图1前纵梁结构的变形吸能原理图；

图5是图1前纵梁结构的变形控制示意图；

上述图中的标记均为：

1、纵梁前段，2、第一支梁，3、第二支梁，4、纵梁后段，5、蓄电池支架，6、悬置支架，7、吸能控制杆，8、限位块，9、吸能阻尼块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1及图2所示，该前纵梁结构，包括纵梁本体，纵梁本体由纵梁前段1、纵梁中段及纵梁后段4构成；纵梁前段1连接前保险杆；纵梁中段由中部向外凸起的第一支梁2及第二支梁3构成，第一支梁2及第二支梁3的两端分别与纵梁前段1及纵梁后段4相连接；纵梁中段由中部向外凸起的第一支梁2及第二支梁3构成，这种结构可以保证纵梁中段在横向强度大于垂直方向，从而使纵梁中段的弯折是在纵向垂直平面内进行的，因此这种结构布置能事先控制弯折模式；进一步的，第一支梁2及第二支梁3为拱形。

如图3、图4所示，其中箭头代表力的传递方向，该前纵梁结构，碰撞中当第一支梁2及第二支梁3承受载荷达到一定程度时，第一支梁2开始向外弯折，第二支梁3开始向外弯折；第一支梁2及第二支梁3在弯折同时传递撞击力，这样在纵梁前段1承受撞击力后，纵梁中段第一支梁2及第二支梁3将载荷向后传递给纵梁后段4，另一方面当撞击力足够大时，纵梁中段第一支梁2及第二支梁3可以分别向外进行弯折变形吸能，从而达到吸能和降低乘员舱内成员的伤害的效果；纵梁在弯折吸能的同时也保证了弯折的稳定性，保证前纵梁结构能达到预期的变形模式和具备充分吸能特性，进而能为驾车者提供安全保护。

在第一支梁2及第二支梁3之间设有吸能控制杆7，吸能控制杆7两端分别伸入第一支梁2及第二支梁3内；在伸入第一支梁2及第二支梁3的吸能控制杆7两端上分别设限位块8，在限位块8与第一支梁2以及限位块8与第二支梁3之间分别设有吸能阻尼块9，吸能阻尼块9套装在吸能控制杆7上。

如图5所示，设在第一支梁2及二支梁之间的吸能控制杆7，以及设于吸能控制杆7两端的限位块8，能够防止第一支梁2及第二支梁3过度弯折，控制第一支梁2及第二支梁3的最大弯折量，进而进一步使该前纵梁结构的变形和吸能可控；另外在限位块8与第一支梁2之间有吸能阻尼块9，在限位块8与第二支梁3之间也设有吸能阻尼块9，吸能阻尼块9能控制第一支梁2及第二支梁3弯折时吸能的平顺性，同时也能进一步增加吸能能力。

在第一支梁2上连接有蓄电池支架5；在第二支梁3上连接有悬置支架6；第一支梁2及第二支梁3分别为槽钢结构，吸能控制杆7的两端分别伸入到第一支梁2及第二支梁3的槽内；这样第一支梁2及第二支梁3上的吸能控制杆7、限位块8、蓄电池支架5以及悬置支架6之间互不干涉，第一支梁2及第二支梁3的结构布置更合理。

如图5所示，图中箭头代表力的走向，当第一支梁2向外弯折时，固定在第一支梁2上的蓄电池支架5会被第一支梁2托起，同时安装在蓄电池支架5上的蓄电池也会被抬高，这样蓄电池在纵向可以很好避开后面的真空助力器，从而避免防火墙更大的侵入。同样当第二支梁3向外弯折时，固定在第二支梁3上的悬置支架6会下沉，这样整个动力总成重心会随之降低，这有利于降低动力总成对防火墙的冲击。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种前纵梁结构，包括纵梁本体，其特征在于：所述纵梁本体由纵梁前段(1)、纵梁中段及纵梁后段(4)构成；所述纵梁前段(1)连接前保险杆；所述纵梁中段由中部向外凸起的第一支梁(2)及第二支梁(3)构成，所述第一支梁(2)及第二支梁(3)的两端分别与所述纵梁前段(1)及纵梁后段(4)相连接；在所述第一支梁(2)及第二支梁(3)之间设有吸能控制杆(7)，所述吸能控制杆(7)两端分别伸入第一支梁(2)及第二支梁(3)内；在所述吸能控制杆(7)两端上分别设限位块(8)。

2.按照权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于：在所述限位块(8)与第一支梁(2)以及所述限位块(8)与第二支梁(3)之间分别设有吸能阻尼块(9)，所述吸能阻尼块(9)套在所述吸能控制杆(7)上。

3.按照权利要求1或2所述的前纵梁结构，其特征在于：在所述第一支梁(2)上连接有蓄电池支架(5)。

4.按照权利要求3所述的前纵梁结构，其特征在于：在所述第二支梁(3)上连接有悬置支架(6)。

5.按照权利要求4所述的前纵梁结构，其特征在于：所述第一支梁(2)及第二支梁(3)为拱形。

6.按照权利要求5所述的前纵梁结构，其特征在于：所述第一支梁(2)及第二支梁(3)分别为槽钢结构，所述吸能控制杆(7)两端分别伸入到第一支梁(2)及第二支梁(3)的槽内。