CN114771667A - 一种汽车前部总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车前部总成，包括前纵梁、门槛边梁以及前围板，还包括前围板下横梁，所述前围板下横梁固定在所述前围板上，所述前围板下横梁与前纵梁固定连接，所述前围板下横梁与对应的所述门槛边梁固定连接。本发明的结构解决传力通道问题，在前纵梁后部的前地板两侧上增加了前地板上加强纵梁，起到传递正碰力的作用，同时在前地板结构上增加前地板中段，起到从前地板中部位置传动正碰力的作用，这样就形成了5条传力路径有效分散了前碰的力，不仅满足了多种动力总成的需求，同时满足CNCAP‑五星的严苛要求。

Description

一种汽车前部总成
技术领域
本发明涉及汽车工程技术领域，具体涉及车身技术。
背景技术
为了增加续航里程，增加动力电池的空间，一般将动力电池安装在门槛边梁的底部的螺栓上，由于动力电池的厚度在现有技术上减薄的难度及成本很大，因此暂时无法再减薄，同时为了降低整车高度，需要把地板压得很低，导致前地板底部的纵梁缺失，只保留了前纵梁。因此，当发生正碰时，正碰力无法通过前地板下方的纵梁传递到门槛边梁上，造成应力集中在前纵梁上，容易造成前纵梁的破坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车前部总成，以解决前纵梁容易产生破坏的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种汽车前部总成，包括前纵梁、门槛边梁以及前围板，还包括前围板下横梁，所述前围板下横梁固定在所述前围板上，所述前围板下横梁与前纵梁固定连接，所述前围板下横梁与对应的所述门槛边梁固定连接。
根据上述技术手段，在现有技术的基础上增加了前围板下横梁，当汽车受到正碰力时，正碰力能够通过前纵梁传递至前围板下横梁，然后传递至门槛边梁上，避免正碰力应力集中在前纵梁上，增加了里的传递路径，避免前纵梁的破坏。
进一步，所述前围板下横梁与电池安装横梁固定连接，所述电池安装横梁的两侧与对应的所述门槛边梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前围板下横梁传递至电池安装横梁，再通过电池安装横梁传递至门槛边梁，增加了正碰力的传递路径，避免应力集中。
进一步，所述前纵梁的端部与前围板中横梁固定连接，所述前围板中横梁上安装有A柱下内板，所述A柱下内板与所述门槛边梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前围板中横梁传递至A柱下内板，并通过A柱下内板传递至门槛边梁。
进一步，所述前围板上设有前围侧加强件，所述前围侧加强件与所述A柱内板固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前纵梁传递至前围板，然后通过前围侧加强件、A柱内板传递至门槛边梁。
进一步，所述A柱内板上安装有A立柱下内板加强件，所述A立柱下内板加强件与前围侧加强件固定连接。
根据上述技术手段，A立柱下内板加强件能够分散正碰力，避免应力集中，同时也提高了A柱下内板的强度。
进一步，所述前地板上设有前地板上加强纵梁，所述前地板上加强纵梁的一端部与前围板固定连接，另一端与前排座椅安装前横梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前纵梁传递到前地板上加强纵梁，进而传递至前排座椅安装前横梁。
进一步，所述汽车前部总成还包括第一前地板中段，至少所述第一前地板中段的部分与前围板固定连接，所述第一前地板中段的端部与前排座椅安装前横梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前纵梁通过第一前地板中段传递至前排座椅安装前横梁。
进一步，所述汽车前部总成还包括第二前地板中段，所述第二前地板中段的一端与所述前排座椅安装前横梁固定连接，另一端与前排座椅安装后横梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前纵梁通过第二前地板中段传递至前排座椅安装后横梁。
进一步，所述汽车前部总成还包括第三前地板中段，所述第三前地板中段的一端与前排座椅安装后横梁固定连接，另一端与后地板前横梁固定连接。
根据上述技术手段，部分正碰力能够通过前纵梁通过第三前地板中段传递至后地板前横梁。
进一步，所述门槛边梁的内部设有门槛加强件，所述门槛加强件的一端与侧围固定连接，另一端与所述门槛边梁固定连接。
根据上述技术手段，侧碰力能通过门槛加强件传递至门槛边梁上，避免侧碰力在侧围上应力集中。
进一步，所述门槛边梁与后地板前横梁、前排座椅安装后横梁以及前排座椅安装前横梁均固定连接。
根据上述技术手段，侧碰力能通过门槛边梁传递至后地板前横梁、前排座椅安装后横梁以及前排座椅安装前横梁。
进一步，所述第一前地板中段底部的部分固定在所述前地板上，另一部分固定在前围板上，所述第一前地板中段、前地板以及前围板组合构造为腔体结构。
根据上述技术手段，提高了第一前地板中段的稳定性。
本发明的有益效果：
本发明的结构解决传力通道问题，在前纵梁后部的前地板两侧上增加了前地板上加强纵梁，起到传递正碰力的作用，同时在前地板结构上增加前地板中段，起到从前地板中部位置传动正碰力的作用，这样就形成了5条传力路径有效分散了前碰的力，不仅满足了多种动力总成的需求，同时满足CNCAP-五星的严苛要求；
本发明为了保护电动汽车动力电池，在门槛腔体里面增加了门槛加强件，同时，在前地板前后有3个很强的腔体-前围板下横梁、后地板前横梁和电池前安装横梁，前地板中间的2个座椅横梁左右连通，通过这5条传力通道有效的传递分散侧碰力，很好保证了动力电池的安全性。
附图说明
图1为本发明等轴测结构示意图；
图2为本发明等轴测结构示意图；
图3为图1的仰视图；
图4为图1的仰视图（带有动力电池）；
图5为本发明正碰力传力路径示意图，其中箭头方向为正碰力的传递方向；
图6为本发明侧碰力传力路径示意图，其中箭头方向为侧碰力的传递方向；
图7为图1的A-A截面示意图；
图8为图5的B-B截面示意图；
图9为图8的C部分局部放大图；
图10为图1的侧视图；
图11为图10的D-D截面示意图。
其中，1-前地板，2-前排座椅安装后横梁，3-门槛加强件，4-前排座椅安装前横梁，5-第一前地板中段，6-前地板上加强纵梁，7-A立柱下内板，8-后地板前横梁，9-门槛边梁，10-电池前安装横梁，11-动力电池，12-前纵梁，13-前围板下横梁，14-前围板中横梁，15-前围板侧加强件,16-前围板,17-后地板前段，18-前纵梁加强件, 19-A立柱下内板加强件；20-第二前地板中段；21-第三前地板中段。
具体实施方式
以下将参照附图和优选实施例来说明本发明技术方案的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本实施例提出了一种汽车前部总成，如图1-图11所示，包括前地板1、前纵梁12、前围板16和门槛边梁9，前纵梁12上带有前纵梁加强件18，前围板16上设置有前围板下横梁13，前纵梁12的端部的下端以及门槛边梁9均与前围板下横梁13固定连接，本实施例中，前围板下横梁13与前围板16组合构成腔体结构，且前围板下横梁13的数量为两个，与门槛边梁9及前纵梁12均一一对应，前围板下横梁13也与电池前安装横梁10固定连接，电池前安装横梁10为动力电池安装空间的一部分，动力电池安装空间用于安装动力电池11，电池前安装横梁10的两端分别与两个门槛边梁9固定连接。
如图3所示，前围板16的外侧还设有前围板中横梁14，前围板中横梁14与两个前纵梁12的上部均固定连接，前围板中横梁14上设有A立柱下内板7，A立柱下内板固定在前围板中横梁14上，A立柱下内板7与对应的门槛边梁9固定连接。
如图1、图8以及图11所示，在前围板16的内侧安装有前围板加强件15，A立柱下内板7上固定有A立柱下内板加强件19，A立柱下内板加强件19与A立柱下内板7形成腔体结构，前围板加强件15与A立柱下内板加强件19和A立柱下内板7均固定连接，其中前围板加强件15与前围板16形成腔体结构。
如图5、图8和图9所示，在前围板16与前地板1搭接处设置了前地板上加强纵梁6，前地板上加强纵梁6的一端与前围板16固定连接，另一端与前排座椅安装前横梁4固定连接，本实施例中，前地板上加强纵梁6的底部与前地板1固定连接，并与前地板1形成腔体结构。
如图5所示，在前地板1上设有第一前地板中段5、第二前地板中段20和第三前地板中段21，，第一前地板中段5的部分与前围板16搭接，另一部分与前地板1搭接，并与前围板16和前地板1组合构造为腔体结构，第一前地板中段5的端部与前排座椅安装前横梁4固定连接，第二前地板中段20的底部固定在前地板1上，并与前地板1形成腔体结构；第二前地板中段20一端与前排座椅安装前横梁4固定连接，另一端与前排座椅安装后横梁2固定连接；第三前地板中段21一端与前排座椅安装后横梁2固定连接，另一端与后地板前横梁8固定连接，第三前地板中段21的底部固定在后地板前段17上，并且与后地板前段17形成腔体结构。
基于上述结构，当汽车受到正碰力时，正碰力能够通过5条传递路径传递，避免在前纵梁12处形成应力集中。具体的：
如图5所示。
第一条传力路径：正碰力通过前纵梁12传递至前围板中横梁14，然后通过A立柱下内板7传递至门槛边梁9。
第二条传力路径：正碰力通过前纵梁12根部传递至前围板中横梁14，然后通过前围板中横梁14传递至前围板16再传递至前围板侧加强件15，前围板侧加强件15将力传递到7-A立柱下内板以及门槛边梁相连9，进而传递至门槛边梁9。
第三条传力路径：正碰力通过前纵梁12传递至前围板下横梁13，前围板下横梁13将正碰力分别传递至门槛边梁9和电池前安装横梁10。
第四条传力路径：正碰力通过前纵梁12传递至前围板16，前围板16将力传递至前地板上加强纵梁6，进而传递至前排座椅安装前横梁4；
第五条传力路径：正碰力通过前纵梁12传递至前围板16，然后通过第一前地板中段5传递至前排座椅安装前横梁4，再通过第二前地板中段20传递至前排座椅安装后横梁2，然后再通过第三前地板中段21传递至后地板前横梁8。
本实施例中，前排座椅安装前横梁4、前排座椅安装后横梁2和后地板前横梁8均与门槛边梁9固定连接。
本实施例中，门槛边梁9为腔体结构，门槛边梁9的内部设有门槛加强件3，门槛加强件3的一端与侧围固定连接，另一端与门槛边梁9的内壁固定连接。
上述结构，使得当汽车受到侧碰力时，侧碰力能够通过五条传力路径进行分散，避免应力集中，有效保护了电池的安全性，具体的：
如图6所示。
将侧面碰撞任何位置的力通过门槛加强件3传递到门槛边梁9，门槛边梁9前端上部是A立柱下内板7，A立柱下内板7、前围板中横梁14、前围板16和前围板侧加强件15形成第一道传力路径；门槛边梁9前端、前围板下横梁13和电池前安装横梁10形成第二道传力路径；门槛边梁中部9前段与前排座椅安装前横梁4形成第三道传力路径；门槛边梁9中部和前排座椅安装后横梁2形成第四道传力路径；门槛边梁9后端与后地板前横梁8形成第五道传力路径。
上述结构的汽车前部结构，不仅能同时满足纯电、增程和氢燃料等新能源汽车的需求，还能满足燃油车的要求，真正实现了新能源和燃油车的平台化和构架化。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种汽车前部总成，包括前纵梁（12）、门槛边梁（9）以及前围板（16），其特征在于：还包括前围板下横梁（13），所述前围板下横梁（13）固定在所述前围板上，所述前围板下横梁（13）与前纵梁（12）固定连接，所述前围板下横梁（13）与对应的所述门槛边梁（9）固定连接。
2.根据权利要求1所述的汽车前部总成，其特征在于：所述前围板下横梁（13）与电池前安装横梁（10）固定连接，所述电池前安装横梁（10）的两侧与对应的所述门槛边梁（9）固定连接。
3.根据权利要求1所述的汽车前部总成，其特征在于：所述前纵梁（12）的端部与前围板中横梁（14）固定连接，所述前围板中横梁（14）上安装有A柱下内板，所述A柱下内板与所述门槛边梁（9）固定连接。
4.根据权利要求3所述的汽车前部总成，其特征在于：所述前围板（16）上设有前围板侧加强件（15），所述前围板侧加强件（15）与所述A柱内板固定连接。
5.根据权利要求4所述的汽车前部总成，其特征在于：所述A柱内板上安装有A立柱下内板加强件（19），所述A立柱下内板加强件（19）与前围板侧加强件（15）固定连接。
6.根据权利要求3所述的汽车前部总成，其特征在于：所述前地板（1）上设有前地板上加强纵梁（6），所述前地板上加强纵梁（6）的一端部与前围板固定连接，另一端与前排座椅安装前横梁（4）固定连接。
7.根据权利要求6所述的汽车前部总成，其特征在于：所述汽车前部总成还包括第一前地板中段（5），至少所述第一前地板中段（5）的部分与前围板（16）固定连接，所述第一前地板中段（5）的端部与前排座椅安装前横梁（4）固定连接。
8.根据权利要求7所述的汽车前部总成，其特征在于：所述汽车前部总成还包括第二前地板中段（20），所述第二前地板中段（20）的一端与所述前排座椅安装前横梁（4）固定连接，另一端与前排座椅安装后横梁（2）固定连接。
9.根据权利要求8所述的汽车前部总成，其特征在于：所述汽车前部总成还包括第三前地板中段（21），所述第三前地板中段（21）的一端与前排座椅安装后横梁（2）固定连接，另一端与后地板前横梁（8）固定连接。
10.根据权利要求1-6任一所述的汽车前部总成，其特征在于：所述门槛边梁（9）的内部设有门槛加强件（3），所述门槛加强件（3）的一端与侧围固定连接，另一端与所述门槛边梁（9）固定连接。
11.根据权利要求10所述的汽车前部总成，其特征在于：所述门槛边梁（9）与后地板前横梁（8）、前排座椅安装后横梁（2）以及前排座椅安装前横梁（4）均固定连接。
12.根据权利要求7所述的汽车前部总成，其特征在于：所述第一前地板中段（5）底部的部分固定在所述前地板（1）上，另一部分固定在前围板上，所述第一前地板中段（5）、前地板（1）以及前围板组合构造为腔体结构。
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