CN109131577A - 前纵梁结构及副车架总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车底盘的技术领域，尤其是涉及一种前纵梁结构及副车架总成。该前纵梁结构包括：前纵梁本体；前纵梁本体的内部为空腔结构；在前纵梁本体的侧壁上设置至少一个弱化孔，弱化孔能够在保险杠受到撞击时发生变形。该前纵梁结构解决了现有前纵梁结构为刚性材料，不能吸收冲击力，导致剩余冲击力冲击车辆的技术问题。

Description

前纵梁结构及副车架总成

技术领域

本发明涉及汽车底盘的技术领域，尤其是涉及一种前纵梁结构及副车架总成。

背景技术

近年来，我国汽车工业和市场发展迅速，目前汽车工业产销量上升为世界第一位。随着国民家庭收入的增加和消费需求的提高，汽车安全逐渐成为影响消费者购买决策的重要因素。怎样运用低成本来实现汽车安全成为各大汽车厂家难题。

经分析看，汽车的整体安全系数最主要还是由结构(带有逐级吸能及抗变形能力的结构)来决定的。当发生车祸的一瞬间带有逐级吸能及抗变形能力结构的整车，车体前部能竟可能多的吸收碰撞能量，避免驾驶室变形，保护驾乘人员避免车祸危机生命。

现有副车架总成的前纵梁与车身的保险杠之间连接有吸能盒，通常采用吸能盒结构来减缓车辆遭受正面碰撞造成的伤害。但是，在车辆面对较大冲击力时，吸能盒无法吸收所有冲击能量，而前纵梁结构为刚性结构，不能吸收冲击力，导致剩余冲击力冲击车辆，从而对乘员造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供前纵梁结构，以解决现有前纵梁结构为刚性材料，不能吸收冲击力，导致剩余冲击力冲击车辆的技术问题。

本发明提供的前纵梁结构，包括：前纵梁本体；

所述前纵梁本体的内部为空腔结构；在所述前纵梁本体的侧壁上设置至少一个弱化孔，所述弱化孔能够在保险杠受到撞击时发生变形。

进一步的，所述前纵梁本体为弯折结构，所述弱化孔设置在所述前纵梁本体的弯折处的内侧。

进一步的，所述前纵梁本体包括从前到后依次相连通的第一连接段、第二连接段和第三连接段，且所述第二连接段自前向后向下逐渐倾斜；

所述第一连接段和第二连接段的第一拐角处的下侧设置有第一弱化孔和/或所述第二连接段和第三连接段的第二拐角处的上侧设置有第二弱化孔。

进一步的，所述前纵梁本体的横截面为矩形结构；

所述第一拐角处的两个棱边处分别设置一个所述第一弱化孔和/或所述第二拐角处的两个棱边处分别设置一个所述第二弱化孔。

进一步的，所述第三连接段和第二连接段在水平面的投影为一条直线段，所述直线段从后向前朝副车架总成的侧端逐渐延伸，所述第一连接段的在水平面的投影从后向前朝所述副车架总成的中间逐渐延伸，且所述直线段与第一连接段的在水平面的投影呈第三拐角，且所述第三拐角为钝角。

进一步的，所述前纵梁本体的材料为铝合金。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供的前纵梁结构，通过前纵梁本体连接保险杠和副车架本体，并且保险杠和纵梁本体的前端之间设置有吸能盒，通过吸能盒能够第一时间吸收保险杠传递的冲击力，减少对车体的碰撞的冲击力，从而减少对乘员的伤害；前纵梁本体的内部为空腔结构，并且在前纵梁本体的侧壁上设置至少一个弱化孔，当在车辆面对较大冲击力时，吸能盒达到极限吸能位置后，在冲击力的作用下弱化孔处首先发生变形，使前纵梁本体弯折，能够吸收部分冲击力，从而减弱了剩余冲击力，减少了对乘员的伤害。

本发明的目的在于提供副车架总成，以解决现有前纵梁结构为刚性材料，不能吸收冲击力，导致剩余冲击力冲击车辆的技术问题。

本发明提供的副车架总成，包括：副车架本体和两个所述的前纵梁结构；

两个所述前纵梁结构分别连接在副车架本体的前端的两侧，在每个所述前纵梁结构的连接有吸能盒，所述吸能盒能够与车身的保险杠连接。

进一步的，所述副车架本体包括：中间横梁、两个前摆臂安装点结构和两个后支架；

两个所述两个前摆臂安装点结构分别连接在所述中间横梁的前端的两侧，且所述前纵梁结构的后端与所述前摆臂安装点的前支架连接；

两个所述后支架分别连接在所述中间横梁的后端的两侧。

进一步的，所述前支架的前端设置有用于与所述前纵梁本体连接的第一安装槽，所述前支架的后端设置有用于与所述中间横梁连接的第二安装槽；

在所述后支架上设置有用于与所述中间横梁连接的第三安装槽。

进一步的，两个所述前支架之间连接有加强横梁。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

本发明提供的副车架总成，通过前纵梁结构连接副车架本体和保险杠，在保险杠受到较大冲击力时，通过吸能盒和前纵梁结构的弱化孔能够吸收和转移冲击力，从而降低传递到副车架本体上的冲击力，减少了对副车架本体的影响，进而减少了对乘员的伤害。其中，前纵梁结构的具体结构和有益效果上述已经进行了详细的阐述，这里不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为1为本发明实施例二提供的副车架总成的结构示意图；

图2为图1提供的副车架总成的A处局部放大图；

图3为本发明实施例二提供的副车架总成的俯视图；

图4为本发明实施例二提供的副车架总成的侧视图。

图标：100－吸能盒；200－前摆臂安装点；300－前纵梁本体；400－中间横梁；500－后支架；210－前支架；211－第一安装板；212－第二安装板；213－加强横梁；310－第一连接段；311－第一弱化孔；320－第二连接段；321－第二弱化孔；330－第三连接段；510－第三安装板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的前纵梁结构，包括：前纵梁本体300；前纵梁本体300的内部为空腔结构；在前纵梁本体300的侧壁上设置至少一个弱化孔，弱化孔能够在保险杠受到撞击时发生变形。

本实施例提供的前纵梁结构，通过前纵梁本体300连接保险杠和副车架本体，并且保险杠和纵梁本体的前端之间设置有吸能盒100，通过吸能盒100能够第一时间吸收保险杠传递的冲击力，减少对车体的碰撞的冲击力，从而减少对乘员的伤害；前纵梁本体300的内部为空腔结构，并且在前纵梁本体300的侧壁上设置至少一个弱化孔，当在车辆面对较大冲击力时，吸能盒100达到极限吸能位置后，在冲击力的作用下弱化孔处首先发生变形，使前纵梁本体300弯折，能够吸收部分冲击力，从而减弱了剩余冲击力，减少了对乘员的伤害。

其中，前纵梁本体300的结构有多种，例如，前纵梁本体300可以为直杆结构或者前纵梁本体300可以为弯折结构。

请继续参照图1，并结合图3和图4所示，在本实施例中，前纵梁本体300为弯折结构，弱化孔设置在前纵梁本体300的弯折处的内侧。

通过将弱化孔设置在弯折处的内侧，在前纵梁本体300受到撞击力时，能够使弱化孔及前纵梁本体300容易变形，减弱冲击力的同时改变碰撞的方向，从而减弱直面车身方向的冲击力。

具体的，请继续参照图1和图4，前纵梁本体300包括从前到后依次相连通的第一连接段310、第二连接段320和第三连接段330，且第二连接段320自前向后向下逐渐倾斜；第一连接段310和第二连接段320的第一拐角处的下侧设置有第一弱化孔311和/或第二连接段320和第三连接段330的第二拐角处的上侧设置有第二弱化孔321。

也就是，弱化孔可以包括第一弱化孔311，第一弱化孔311设置在第一连接段310和第二连接段320的第一拐角处的下侧，当保险杠受到较大冲击力时，第一弱化孔311容易变形，使冲击力向下转移，同时，在第一拐角处，第二连接段320自前向后向下逐渐倾斜，冲击力提供向上分量转移，直对车辆的冲击力减弱，从而减少了对乘员的影响。

同理，弱化孔也可以包括第二弱化孔321。第二弱化孔321设置在第二连接段320和第三连接段330第二拐角处的上侧，当保险杠受到较大冲击力时，第二弱化孔321变形，使冲击力向上转移；同时，在第二拐角处，冲击力提供向下分量转移，直对车辆的冲击力减弱，从而减少了对乘员的影响。

当然，弱化孔也可以同时包括第一弱化孔311和第二弱化孔321。

需要说明的是，在本实施例中，提到的“前”、“后”是相对车身的结构，车身的前侧为前，车身的后侧为后。

请继续参照图1和图4，在上述实施例基础上，进一步的，前纵梁本体300的横截面为矩形结构；第一拐角处的两个棱边处分别设置一个第一弱化孔311和/或第二拐角处的两个棱边处分别设置一个第二弱化孔321。

通过在第一拐角处的两个棱边处分别设置第一弱化孔311，能够保证前纵梁本体300的刚度的同时，两个第一弱化孔311在冲击力的作用下能够变形；同理，通过在第二拐角处的两个棱边处分别设置第二弱化孔321，能够保证前纵梁本体300的刚度的同时，两个第二弱化孔321在冲击力的作用下能够变形。

当然，前纵梁本体300的横截面也可以为其他结构，例如，多边形，圆形或者椭圆形。

另外，请继续参照图1和图3，在本实施例中，第三连接段330和第二连接段320在水平面的投影为一条直线段，直线段从后向前朝副车架总成的侧端逐渐延伸，第一连接段310的在水平面的投影从后向前朝副车架总成的中间逐渐延伸，且直线段与第一连接段310的在水平面的投影呈第三拐角，且第三拐角为钝角。也就是，在第三拐角处，冲击力提供向外侧的分量转移，能够降低冲击力。

需要说明的是，前纵梁本体300的材料有多种，例如，钢材料或者铝合金材料。在本实施例中，前纵梁本体300的材料为铝合金。其中，铝合金能够大大减轻副车架总成的重量，并且铝合金在空气中产生致密的AL203保护膜，能很好的保护基体不受腐蚀，且铝合金散热性好，铝合金加工余料可以回收再利用。

实施例二

请继续参照图1，本实施例提供的副车架总成，包括：副车架本体和两个的前纵梁结构；两个前纵梁结构分别连接在副车架本体的前端的两侧，在每个前纵梁结构的连接有吸能盒100，吸能盒100能够与车身的保险杠连接。

本发明提供的副车架总成，通过前纵梁结构连接副车架本体和保险杠，在保险杠受到较大冲击力时，通过吸能盒100和前纵梁结构的弱化孔能够吸收和转移冲击力，从而降低传递到副车架本体上的冲击力，减少了对副车架本体的影响，进而减少了对乘员的伤害。其中，前纵梁结构的具体结构和有益效果上述已经进行了详细的阐述，这里不再赘述。

其中，请继续参照图1、图3和图4，副车架本体包括：中间横梁400、两个前摆臂安装点200和两个后支架500；两个前摆臂安装点200分别连接在中间横梁400的前端的两侧，且前纵梁结构的后端与前摆臂安装点200的前支架210连接；两个后支架500分别连接在中间横梁400的后端的两侧。

需要说明的是，前摆臂安装点200包括前支架210和羊角管，前支架210和羊角管焊接，其中，通过羊角管与前摆臂连接。

需要说明的是，副车架本体的材料有多种，例如，可以为铝合金或者钢材料，在本实施例中，副车架本体的材料为铝合金，具体的，中间横梁400、前摆臂安装点200和后支架500均为铝合金材料，质量较轻，原钢制副车架总成质量24Kg，该铝合金副车架总成为15Kg，能够大大的减轻底盘的重量；同时，该铝合金副车架总成散热性好，不容易被腐蚀。

需要说明的是，前纵梁本体300、前支架210、中间横梁400和后支架500均可以通过压铸或者挤压制成。

在本实例里中，前纵梁本体300、前支架210、中间横梁400和后支架500均通过挤压铝合金制成。其中，通过挤压工艺制得的结构，合金组织致密，内部缺陷较小，减少了夹渣、气孔、微裂纹等缺陷，且力学性能高、加工性能好、焊接性能优异和合格率高的特点。

另外，请继续参照图3，在本实施例中，两个前支架210之间连接有加强横梁213。通过加强横梁213能够提高副车架总成的侧向刚度，从而提高了横向碰撞承受力，从而当车辆遭受侧面撞击时，能够减少变形。

在本实施例中，前支架210的前端设置有用于与前纵梁本体300连接的第一安装槽，前支架210的后端设置有用于与中间横梁400连接的第二安装槽；在后支架500上设置有用于与中间横梁400连接的第三安装槽。

具体的，请继续参照图1和图3、图4，并结合图2，在前支架210的前侧水平设置两个第一安装板211，且两个第一安装板211间隔设置形成第一安装槽，并在两个第一安装板211上分别设置同一轴线的第一通孔，在前纵梁本体300上设置有与第一通孔对应的第二通孔，当前纵梁本体300***第一安装槽中，并使两个第一通孔与第二通孔对齐，并在第一通孔与第二通孔形成的容纳内铆接有安装套，螺栓穿过安装套并通过螺母固定，从而实现前支架210与前纵梁结构的连接。

请继续参照图1－图4，在前支架210的后侧水平设置两个第二安装板212，且两个第二安装板212间隔设置形成第二安装槽，中间横梁400***第二安装槽。

其中，中间横梁400与第二安装槽的连接方式有多种，例如，中间横梁400与第二安装槽可以为螺栓连接或者焊接。

在本实施例中，中间横梁400与第二安装槽焊接。通过焊接的方式能够使两者连接更加牢固。

请继续参照图1和图3，后支架500设置有第三安装槽，第三安装槽包括水平设置的两个第三安装板510，中间横梁400***第三安装槽。

其中，中间横梁400与第三安装槽的连接方式有多种，例如，中间横梁400与第三安装槽可以为螺栓连接或者焊接。

在本实施例中，中间横梁400与第三安装槽焊接。通过焊接的方式能够使两者连接更加牢固。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种前纵梁结构，其特征在于，包括：前纵梁本体；

所述前纵梁本体的内部为空腔结构；在所述前纵梁本体的侧壁上设置至少一个弱化孔，所述弱化孔能够在保险杠受到撞击时发生变形。

2.根据权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁本体为弯折结构，所述弱化孔设置在所述前纵梁本体的弯折处的内侧。

3.根据权利要求2所述的前纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁本体包括从前到后依次相连通的第一连接段、第二连接段和第三连接段，且所述第二连接段自前向后向下逐渐倾斜；

所述第一连接段和第二连接段的第一拐角处的下侧设置有第一弱化孔和/或所述第二连接段和第三连接段的第二拐角处的上侧设置有第二弱化孔。

4.根据权利要求3所述的前纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁本体的横截面为矩形结构；

所述第一拐角处的两个棱边处分别设置一个所述第一弱化孔和/或所述第二拐角处的两个棱边处分别设置一个所述第二弱化孔。

5.根据权利要求3所述的前纵梁结构，其特征在于，所述第三连接段和第二连接段在水平面的投影为一条直线段，所述直线段从后向前朝副车架总成的侧端逐渐延伸，所述第一连接段的在水平面的投影从后向前朝所述副车架总成的中间逐渐延伸，且所述直线段与第一连接段的在水平面的投影呈第三拐角，且所述第三拐角为钝角。

6.根据权利要求1所述的前纵梁结构，其特征在于，所述前纵梁本体的材料为铝合金。

7.一种副车架总成，其特征在于，包括：副车架本体和两个权利要求1－6任一项所述的前纵梁结构；

两个所述前纵梁结构分别连接在副车架本体的前端的两侧，在每个所述前纵梁结构的连接有吸能盒，所述吸能盒能够与车身的保险杠连接。

8.根据权利要求7所述的副车架总成，其特征在于，所述副车架本体包括：中间横梁、两个前摆臂安装点结构和两个后支架；

两个所述两个前摆臂安装点结构分别连接在所述中间横梁的前端的两侧，且所述前纵梁结构的后端与所述前摆臂安装点的前支架连接；

两个所述后支架分别连接在所述中间横梁的后端的两侧。

9.根据权利要求8所述的副车架总成，其特征在于，所述前支架的前端设置有用于与所述前纵梁本体连接的第一安装槽，所述前支架的后端设置有用于与所述中间横梁连接的第二安装槽；

在所述后支架上设置有用于与所述中间横梁连接的第三安装槽。

10.根据权利要求8所述的副车架总成，其特征在于，两个所述前支架之间连接有加强横梁。