CN116588203A - 汽车前机舱骨架结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车前机舱骨架结构及汽车，包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与所述后段料片焊接并通过热成型冲压形成一体结构。本方案的汽车前机舱骨架结构包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与后段料片激光拼焊并通过热成型冲压形成一体结构。提高了整体的结构强度，满足碰撞需求，减少制造周期与工艺步骤，提高生产效率。并且降低了生产成本，提高性价比。

Description

汽车前机舱骨架结构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车结构技术领域，具体涉及一种汽车前机舱骨架结构及汽车。

背景技术

汽车产业高速发展，舒适宽敞智能座舱、高安全是未来发展的必然趋势，即汽车既要实现大空间，短机舱，同时也要满足高安全性。电动汽车自重较燃油车重量更大，对材料与结构设计要求更高以满足高标准安全性能。

现有的汽车前机舱骨架结构一般由很多结构零件焊接而成，在连接处存在结构不连续问题，在碰撞过程中容易产出应力集中和局部变形，影响碰撞安全性能等问题。中国专利CN202210753414.6公开了一种汽车车体钢铝合金前部结构及车辆，提供了一种压铸机舱骨架结构，实现左右机舱骨架集，但铝制材料具有脆断的特性，具有很大的局限性，例如：第一需较大空间吸收碰撞动能；第二成本居高不下；第三维修困难，不满足汽车机舱骨架发展的要求。中国专利CN202121590403.8公开了汽车前部机舱骨架结构，提供了多零部件焊接机舱骨架结构，机舱骨架前端内部增加溃缩特征筋，改善低速碰撞溃缩能力，横梁总成与机舱骨架中段总成和中段连接板搭接最为稳定的三角结构，提升了整体的结构强度。但零部件较多，集成度低，不利于短周期生产制造与精度提升。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种汽车前机舱骨架结构，以解决现有技术中汽车前机舱骨架结构集成度低并且连接处结构不连续，在碰撞过程中容易产出应力集中和局部变形，从而影响碰撞安全性能的问题；目的之二在于提供一种汽车。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车前机舱骨架结构，包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与所述后段料片焊接并通过热成型冲压形成一体结构。

根据上述技术手段，将左前段料片、右前段料片以及后段料片激光焊接在一起，并通过热成型冲压形成一体结构，提高汽车前机舱骨架结构的碰撞强度，减少工序以降低制造周期，并降低了汽车前机舱骨架结构的生产成本。

进一步，所述左前段料片沿前后方向的两侧与右前段料片沿前后方向的两侧均朝汽车顶部的方向弯折，并分别形成U型的左前纵梁总成与右前纵梁总成；所述后段料片前侧朝汽车顶部的方向弯折并形成横梁总成。

根据上述技术手段，左前纵梁总成与右前纵梁总成的U型结构使得左前纵梁总成与右前纵梁总成的整体性好，提高左前纵梁总成与右前纵梁总成的碰撞强度。

进一步，所述左前纵梁总成与右前纵梁总成结构相同，并沿所述横梁总成左右方向的中垂线对称设置，所述左前纵梁总成和右前纵梁总成均包括水平设置的前段水平连接部、竖直设置的左侧前段竖直连接部以及竖直设置的右侧前段竖直连接部，所述左侧前段竖直连接部和右侧前段竖直连接部分别设置在所述前段水平连接部沿前后方向的两侧。

根据上述技术手段，上述设置方式提高左前纵梁总成和右前纵梁总成结构的整体性。

进一步，所述前段水平连接部远离所述横梁总成的一端沿靠近所述横梁总成的方向依次设置有用于将能量分流传递的第一凸起部、第二凸起部以及第三凸起部。

根据上述技术手段，将能量通过第一凸起部、第二凸起部以及第三凸起部向后传递分流，减小前段水平连接部的结构损伤。

进一步，还包括安装构件，所述左侧前段竖直连接部和右侧前段竖直连接部上沿靠近所述横梁总成的方向分别依次设置有用于将能量分流传递的第一凹陷部与第二凹陷部。

根据上述技术手段，第一凹陷部与第二凹陷部将能量向后分流传递。

进一步，所述左前纵梁总成远离所述横梁总成一端的宽度大于所述左前纵梁总成靠近所述横梁总成一端的宽度。

根据上述技术手段，使得左前纵梁总成与右前纵梁总成在受到碰撞时，能够承受更大的冲击。

进一步，所述左侧前段竖直连接部远离所述横梁总成的一端与右侧前段竖直连接部朝相互靠近的方向弯折，并相互平行设置。

根据上述技术手段，能够提高左前纵梁总成左端与右前纵梁总成左端的结构强度。

进一步，所述横梁总成包括横向贯穿连接部与连接在所述横向贯穿连接部上的左后纵梁机构、右后纵梁机构以及横向过渡机构，所述左后纵梁机构与右后纵梁机构结构相同并沿所述横向贯穿连接部左右方向的中垂线对称设置，所述横梁总成分别通过所述左后纵梁机构和右后纵梁机构与所述左前纵梁总成和右前纵梁总成连接，所述横向过渡机构用于连接左后纵梁机构和右后纵梁机构。

根据上述技术手段，使得横梁总成结构整体性好，并提高横梁总成的碰撞强度。

进一步，所述左后纵梁机构和右后纵梁机构均包括水平设置的后段水平连接部、竖直设置的左侧后段竖直连接部以及竖直设置的右侧后段竖直连接部，所述左侧后段竖直连接部和右侧后段竖直连接部分别设置在所述后段水平连接部沿前后方向的两侧。

根据上述技术手段，使得左后纵梁机构和右后纵梁机构的U型结构整体性好，提高左后纵梁机构和右后纵梁机构的碰撞强度。

进一步，所述横向过渡机构包括左内立面连接部、右内立面连接部、第一后段横向连接部、第二后段横向连接部、第三后段横向连接部、第四后段横向连接部以及第五后段横向连接部，所述左内立面连接部的第一端与右内立面连接部的第一端连接并形成U型结构，所述第一后段横向连接部、第二后段横向连接部、第三后段横向连接部、第四后段横向连接部以及第五后段横向连接部均设置于所述左内立面连接部与右内立面连接部之间，所述第四后段横向连接部和第五后段横向连接部沿靠近所述横向贯穿连接部的方向排列，所述第一后段横向连接部、第二后段横向连接部以及第三后段横向连接部设置于所述第四后段横向连接部上，并沿所述横向贯穿连接部的左右方向依次连接。

根据上述技术手段，提高横梁总成整体性，并将能量横向传递分流，减小结构损伤。

进一步，所述第四后段横向连接部上设置有用于将能量分流传递的第四凸起部、第五凸起部以及第六凸起部，所述第四凸起部、第五凸起部以及第六凸起部呈“小”字形分布。

根据上述技术手段，将能量更快地向后分流传递，降低结构损伤。

进一步，所述横梁总成还包括分别设置于横向贯穿连接部沿前后方向两侧的左翻边部和右翻边部。

根据上述技术手段，左翻边部和右翻边部能够使横梁总成平滑过渡，并进行能量分流引导。

进一步，所述左翻边部远离所述左前纵梁总成的一端设置有朝向所述左前纵梁总成弯折的第一弯折部，所述右翻边部远离所述右前纵梁总成的一端设置有朝向所述右前纵梁总成弯折的第二弯折部。

根据上述技术手段，通过第一弯折部与第二弯折部进行能量分流引导。

进一步，所述左翻边部和所述右翻边部上分别设置有用于将能量分流传递的第七凸起部、第八凸起部。

根据上述技术手段，第七凸起部和第八凸起部将能量向后分流传递。

进一步，沿所述横向贯穿连接部前侧边缘设置有多个用于将能量分流传递的第九凸起部。

根据上述技术手段，第九凸起部能够将能量向后分流传递。

进一步，所述横向贯穿连接部上设置有Y型的第十凸起部。

根据上述技术手段，第十凸起部将能量向后分流传递。

进一步，所述横向贯穿连接部后侧设置有朝向车底弯折的下翻边部。

根据上述技术手段，下翻边部将横向贯穿连接部上因撞击产生的能量进行能量分流引导。

进一步，所述后段料片上设置有补丁板。

根据上述技术手段，补丁板将整体结构进行加强。

进一步，所述补丁板的数量为两块，并沿所述横梁总成左右方向的中垂线对称设置。

根据上述技术手段，两块对称设置的补丁板提高整体结构强度。

一种汽车，包括如上所述的汽车前机舱骨架结构。

本发明的有益效果：

本方案的汽车前机舱骨架结构包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与后段料片激光拼焊并通过热成型冲压形成一体结构。提高了整体的结构强度，满足碰撞需求，减少制造周期与工艺步骤，提高生产效率。并且降低了生产成本，提高性价比。

附图说明

图1为本发明的机舱骨架料片结构示意图；

图2为本发明中机舱骨架结构示意图；

图3为本发明中另一角度的机舱骨架结构示意图；

图4为本发明中另一角度的机舱骨架结构示意图；

图5为本发明中另一角度的机舱骨架结构示意图；

图6为本发明中左侧前段竖直连接部主断面示意图；

图7为本发明中机舱骨架左侧断面示意图；

图8为本发明中机舱骨架边界示意图；

图9为本发明中机舱骨架碰撞能量引导分区示意图；

图10为本发明又一实施例的机舱骨架料片结构示意图。

其中，1001-横向贯穿连接部；1002-后段水平连接部；1003-左侧后段竖直连接部；1004-右侧后段竖直连接部；1005-左翻边部；1006-右翻边部；1100-左前段料片；1200-右前段料片；1300-后段料片；

1101-前段水平连接部；1102-右侧前段竖直连接部；1103-左侧前段竖直连接部；1104-第一凹陷部；1105-第二凸起部；1106-第三凸起部；1107-第二凹陷部；1108-第一凸起部；1109-前段侧边水平部；1110-法兰连接部；

1301-第一后段横向连接部；1302-第二后段横向连接部；1303-第三后段横向连接部；1304-第四后段横向连接部；1305-第五后段横向连接部；1306-碰撞能量分流结构部；1307-下翻边部；1308-第四凸起部；1309-第五凸起部；1310-第六凸起部；1311-第九凸起部；1312-第一弯折部；1313-第二弯折部；1314-第十凸起部；1315-第七凸起部；1316-第八凸起部；

1600-加强盖板。

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，本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。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

汽车产业高速发展，舒适宽敞智能座舱、高安全是未来发展的必然趋势，即汽车既要实现大空间，短机舱，同时也要满足高安全性。电动汽车自重较燃油车重量更大，对材料与结构设计要求更高以满足高标准安全性能。

现有的汽车前机舱骨架结构一般由很多结构零件焊接而成，在连接处存在结构不连续问题，在碰撞过程中容易产出应力集中和局部变形，影响碰撞安全性能等问题。中国专利CN202210753414.6公开了一种汽车车体钢铝合金前部结构及车辆，提供了一种压铸机舱骨架结构，实现左右机舱骨架集，但铝制材料具有脆断的特性，具有很大的局限性，例如：第一需较大空间吸收碰撞动能；第二成本居高不下；第三维修困难，不满足汽车机舱骨架发展的要求。中国专利CN202121590403.8公开了汽车前部机舱骨架结构，提供了多零部件焊接机舱骨架结构，机舱骨架前端内部增加溃缩特征筋，改善低速碰撞溃缩能力，横梁总成与机舱骨架中段总成和中段连接板搭接最为稳定的三角结构，提升了整体的结构强度。但零部件较多，集成度低，不利于短周期生产制造与精度提升。

首先需要说明的是，冲压工艺是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中，有60～70％是板材，其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘的副车架、油箱、散热器片等都是冲压加工的。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备是冲压加工的三要素。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。按冲压加工温度分为热冲压和冷冲压。前者适合变形抗力高，塑性较差的板料加工；后者则在室温下进行，是薄板常用的冲压方法。

热冲压成型是一种零件加工方式，先将坯料加热至一定温度，然后用冲压机在相应的模具内进行冲压并保压淬火，以得到所需外形并同时实现金属材料相变的一种材料成型方法。得到的是超高强度的车身零件；可以减轻车身重量；能提高车身安全性、舒适性；改善了冲压成形性；提高了零件尺寸精度；可以提高表面硬度、抗凹性和耐腐蚀性；降低了冲压机吨位要求等。

激光拼焊是采用激光能源，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等，以满足零部件对材料性能的不同要求，用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。激光拼焊板已广泛应用于汽车制造业，采用激光拼焊板工艺不仅能够降低整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率，而且可以减少***加强件数量，简化装配步骤，同时使车辆的碰撞能力、冲压成型率和抗腐能力提高。此外，由于避免使用密封胶，也使其更具有环保性。激光拼焊板工艺与传统点焊搭接工艺的产品相比有诸多优势：不仅降低了整车的制造成本、物流成本、整车重量、装配公差、油耗和废品率，而且减少了***加强件数量，简化了装配步骤及工艺，同时使车辆的碰撞能力增强，冲压成型率及抗腐能力提高。

本实施例提出了一种汽车前机舱骨架结构，如图1所示，包括左前段料片1100、右前段料片1200以及后段料片1300，左前段料片1100和右前段料片1200均为矩形，后段料片1300为U型，左前段料片1100和右前段料片1200分别通过激光焊接在后段料片1300的左前侧与右前侧，并通过热成型冲压形成一体结构。本实施例通过将左前段料片1100通过激光焊接在后段料片1300的左前侧，将右前段料片1200通过激光焊接在后段料片1300右前侧，并将左前段料片1100、右前段料片1200以及后段料片1300通过热成型冲压形成一体结构，提高了机舱骨架结构的碰撞强度，减少工序以降低制造周期，并降低了生产成本。

本实施例中，如图2所示，将左前段料片1100沿前后方向的两侧朝汽车顶部的方向弯折，即朝上弯折并形成U型的左前纵梁总成。将右前段料片1200沿前后方向的两侧朝汽车顶部的方向弯折，即向上弯折并形成U型的右前纵梁总成。将后段料片1300的左右两侧和前侧朝汽车顶部的方向弯折，即朝上弯折形成横梁总成。左前纵梁总成与右前纵梁总成的U型结构使得左前纵梁总成与右前纵梁总成的整体性好，提高左前纵梁总成与右前纵梁总成的碰撞强度。

本实施例中，如图2所示，左前纵梁总成与右前纵梁总成的结构完全相同，并沿横梁总成左右方向的中垂线对称设置。左前纵梁总成和右前纵梁总成均包括水平设置的前段水平连接部1101、竖直设置的左侧前段竖直连接部1103以及竖直设置的右侧前段竖直连接部1102，左侧前段竖直连接部1103和右侧前段竖直连接部1102分别设置在前段水平连接部1101沿前后方向的两侧。前段水平连接部1101、左侧前段竖直连接部1103以及右侧前段竖直连接部1102的长度相等，并且前段水平连接部1101、左侧前段竖直连接部1103以及右侧前段竖直连接部1102的整体形成U型，左侧前段竖直连接部1103与右侧前段竖直连接部1102的高度和倾斜度均相等，上述设置方式提高左前纵梁总成和右前纵梁总成结构的整体性。

本实施例中，如图4所示，前段水平连接部1101远离横梁总成的一端沿靠近横梁总成的方向依次设置有用于将能量分流传递的第一凸起部1108、第二凸起部1105以及第三凸起部1106，第一凸起部1108、第二凸起部1105以及第三凸起部1106设置于前段水平连接部1101的顶面，即前段水平连接部1101的左端从左至右依次设置有第一凸起部1108、第二凸起部1105以及第三凸起部1106。第一凸起部1108、第二凸起部1105以及第三凸起部1106均为多个半径不同并且同心的弧状凸起组成。汽车发生碰撞时，将碰撞能量通过第一凸起部1108、第二凸起部1105以及第三凸起部1106向后传递分流，减小前段水平连接部1101的结构损伤。

本实施例中，如图4所示，左侧前段竖直连接部1103沿从汽车前部向汽车后部的方向依次设置有用于将能量分流传递的第一凹陷部1104与第二凹陷部1107，第一凹陷部1104与第二凹陷部1107之间具有距离。右侧前段竖直连接部1102沿从汽车前部向汽车后部的方向也依次设置有用于将能量分流传递的第一凹陷部1104与第二凹陷部1107，，第一凹陷部1104与第二凹陷部1107之间具有距离。第一凹陷部1104在水平方向上和第二凸起部1105对应设置，第二凹陷部1107在水平方向上和第三凸起部1106对应设置。第一凹陷部1104与第二凹陷部1107均为朝向左侧前段竖直连接部1103与右侧前段竖直连接部1102之间的凹陷。第一凹陷部1104与第二凹陷部1107将能量向后分流传递。

本实施例中，如图4所示，左前纵梁总成远离横梁总成一端的宽度大于左前纵梁总成靠近横梁总成一端的宽度，即左前纵梁总成左端的宽度大于其右端的宽度，也即左前纵梁总成沿汽车前后方向的两侧靠近其左端的位置向外弯折。右前纵梁总成远离横梁总成一端的宽度大于右前纵梁总成靠近横梁总成一端的宽度，即右前纵梁总成左端的宽度大于其右端的宽度，也即右前纵梁总成沿汽车前后方向的两侧靠近其左端的位置向外弯折。上述设置方式使得左前纵梁总成与右前纵梁总成在受到碰撞时，能够承受更大的冲击。

本实施例中，如图2和图4所示，左前纵梁总成的左侧前段竖直连接部1103远离横梁总成的一端与左前纵梁总成的右侧前段竖直连接部1102朝相互靠近的方向弯折，并相互平行设置。右前纵梁总成的左侧前段竖直连接部1103远离横梁总成的一端与右前纵梁总成的右侧前段竖直连接部1102朝相互靠近的方向弯折，并相互平行设置。左侧前段竖直连接部1103的左端与右侧前段竖直连接部1102的左端均设置前段侧边水平部1109，两个前段侧边水平部1109朝相互靠近的方向弯折并相互平行设置，能够提高左前纵梁总成左端与右前纵梁总成左端的结构强度。

本实施例中，如图2所示，横梁总成包括横向贯穿连接部1001与连接在横向贯穿连接部上的左后纵梁机构、右后纵梁机构以及横向过渡机构，左后纵梁机构与右后纵梁机构结构相同并沿横向贯穿连接部1001左右方向的中垂线对称设置，左后纵梁机构与右后纵梁机构分别设置于横向贯穿连接部1001的左前侧与右前侧。横梁总成通过左后纵梁机构与左前纵梁总成连接，横梁总成通过右后纵梁机构与右前纵梁总成连接，横向过渡机构设置于横向贯穿连接部1001沿汽车前后方向的前侧，用于连接左后纵梁机构和右后纵梁机构，并起到过渡作用。上述设置方式使得横梁总成结构整体性好，并提高横梁总成的碰撞强度。

本实施例中，如图2所示，左后纵梁机构和右后纵梁机构均包括水平设置的后段水平连接部1002、竖直设置的左侧后段竖直连接部1003以及竖直设置的右侧后段竖直连接部1004，所述左侧后段竖直连接部1003和右侧后段竖直连接部1004分别设置在后段水平连接部1002沿汽车前后方向的两侧，左侧后段竖直连接部1003和右侧后段竖直连接部1004的长度、倾斜角度以及高度均相同。左后纵梁机构和右后纵梁机构的U型结构整体性好，提高左后纵梁机构和右后纵梁机构的碰撞强度。

本实施例中，如图2和图3所示，横向过渡机构包括左内立面连接部1011、右内立面连接部1012、第一后段横向连接部1301、第二后段横向连接部1302、第三后段横向连接部1303、第四后段横向连接部1304以及第五后段横向连接部1305，左内立面连接部1011的右端与右内立面连接部1012的左端连接并形成U型结构，左内立面连接部1011与右内立面连接部1012均设置于横向贯穿连接部1001前侧的弧形处，并且左内立面连接部1011与右内立面连接部1012的底部与横向贯穿连接部1001前侧的弧形处相匹配。第一后段横向连接部1301、第二后段横向连接部1302、第三后段横向连接部1303、第四后段横向连接部1304以及第五后段横向连接部1305均设置于左内立面连接部1011与右内立面连接部1012之间，第四后段横向连接部1304和第五后段横向连接部1305沿靠近横向贯穿连接部1001的方向排列，第一后段横向连接部1301、第二后段横向连接部1302以及第三后段横向连接部1303设置于第四后段横向连接部1304上，并第一后段横向连接部1301、第二后段横向连接部1302以及第三后段横向连接部1303沿横向贯穿连接部1001的左右方向依次连接。提高横梁总成整体性，并将能量横向传递分流，减小结构损伤。

本实施例中，如图5所示，第四后段横向连接部1304上设置有用于将能量分流传递的第四凸起部1308、第五凸起部1309以及第六凸起部1310，第四凸起部1308、第五凸起部1309以及第六凸起部1310呈“小”字形分布。第四凸起部1308、第五凸起部1309以及第六凸起部1310均为多个半径不同并且同心的椭圆凸起组成。第四凸起部1308、第五凸起部1309以及第六凸起部1310能够将能量更快地向后分流传递，降低结构损伤。

本实施例中，如图3所示，所述横梁总成还包括分别设置于横向贯穿连接部1001沿前后方向两侧的左翻边部1005和右翻边部1006，左翻边部1005和右翻边部1006分别沿横向贯穿连接部1001左侧边缘和右侧边缘布置，并向远离横向贯穿连接部1001的方向延伸。左翻边部1005与左侧后段竖直连接部1003连接并向后平滑过渡，右翻边部1006与右侧后段竖直连接部1005连接并向后平滑过渡。左翻边部1005和右翻边部1006能够使横梁总成进行平滑过渡，并且进行能量分流引导。

本实施例中，如图4所示，左翻边部1005远离左前纵梁总成的一端设置有朝向左前纵梁总成弯折的第一弯折部1312，右翻边部1006远离右前纵梁总成的一端设置有朝向右前纵梁总成弯折的第二弯折部1313。左翻边部1005的右端设置有朝前弯折的第一弯折部1312，右翻边部1006的左端设置有朝前弯折的第二弯折部1313。通过第一弯折部1312与第二弯折部1313进行能量分流引导。

本实施例中，如图5所示，左翻边部1005和右翻边部1006上分别设置有用于将能量分流传递的第七凸起部1315和第八凸起部1316。第七凸起部1315和第八凸起部1316将能量向后分流传递。

本实施例中，如图5所示，沿横向贯穿连接部1001前侧边缘设置有多个用于将能量分流传递的第九凸起部1311，第九凸起部1311包括多个半径不同并且同心的椭圆凸起。第九凸起部1311能够将能量向后分流传递。

本实施例中，如图5所示，横向贯穿连接部1001上设置有Y型的第十凸起部1314，第十凸起部1314的数量为两个，沿横向贯穿连接部1001左右方向的中垂线对称设置，第十凸起部1314将能量向后分流传递。

本实施例中，如图5和图7所示，横向贯穿连接部1001后侧底部设置有朝向车底弯折的下翻边部1307，下翻边部1307水平设置，下翻边部1307将横向贯穿连接部1001上因撞击产生的能量进行能量分流引导。

本实施例中，如图10所示，后段料片1300上设置有补丁板1400，补丁板1400用于对整体结构进行加强。

本实施例中，如图10所示，补丁板1400的数量为两块，并沿横梁总成左右方向的中垂线对称设置。两块对称设置的补丁板1400进一步提高整体结构强度。

本实施例中，如图6和图8所示，左侧前段竖直连接部1103与右侧前段竖直连接部1102之间设置有加强盖板1600，加强盖板1600位于靠近左侧前段竖直连接部1103顶部与右侧前段竖直连接部1102顶部的位置，加强盖板1600水平设置，用于加强左侧前段竖直连接部1103与右侧前段竖直连接部1102之间的结构强度。

本实施例中，左侧后段竖直连接部1003与右侧后段竖直连接部1004之间也设置有加强盖板1600，加强盖板1600位于靠近左侧后段竖直连接部1003顶部与右侧后段竖直连接部1004顶部的位置，加强盖板1600水平设置，用于加强左侧后段竖直连接部1003与右侧后段竖直连接部1004之间的结构强度。

本实施例中，如图4所示，左侧前段竖直连接部1103顶部与右侧前段竖直连接部1102顶部均设置有法兰连接部1110。左侧前段竖直连接部1103顶部的法兰连接部1110先朝远离右侧前段竖直连接部1102方向的斜上方弯折，再向上方竖直弯折；右侧前段竖直连接部1102顶部的法兰连接部1110先朝远离左侧前段竖直连接部1103方向的斜上方弯折，再向上方竖直弯折使得左前纵梁总成和右前纵梁总成的纵截面均为Y字形。增加左侧前段竖直连接部1103顶部与右侧前段竖直连接部1102顶部的宽度，从而保证左侧前段竖直连接部1103顶部与右侧前段竖直连接部1102顶部的轮廓度。对一体成型工艺有重要的防回弹功能，并且对加强盖板6有着初定位与结构连接功能。

本实施例中，如图4所示，左侧后段竖直连接部1003顶部与右侧后段竖直连接部1004顶部均设置有法兰连接部1110。左侧后段竖直连接部1003顶部的法兰连接部1110先朝远离右侧后段竖直连接部1004方向的斜上方弯折，再向上方竖直弯折；右侧后段竖直连接部1004顶部的法兰连接部1110先朝远离左侧后段竖直连接部1003方向的斜上方弯折，再向上方竖直弯折使得左后纵梁总成和右后纵梁总成的纵截面均为Y字形。法兰连接部1110对一体成型工艺有重要的防回弹功能，并且对加强盖板6有着初定位与结构连接功能。

本实施例中，如图7所示，右侧后段竖直连接部1004的外侧设置有碰撞能量分流结构部1306，能量分流结构部1306为向内的凹陷，左侧后段竖直连接部1003上也设置与碰撞能量分流结构部1306相同的结构，用于将碰撞能量向后分流。

本实施例中，如图9所示，图9为机舱骨架碰撞能量引导分区示意图，定义合理三区：溃缩区、溃缩+折弯区以及折弯区。吸收碰撞动能时首先经过溃缩区，然后经过溃缩+折弯区，再经过折弯区，吸收和消耗大部分的碰撞动能，最后通过刚性区保护汽车乘员的安全。

本实施例还提出了一种汽车，包括上述汽车前机舱骨架结构。

本发明的汽车前机舱骨架结构包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与后段料片激光拼焊并通过热成型冲压形成一体结构。提高了整体的结构强度，满足碰撞需求，减少制造周期与工艺步骤，提高生产效率。并且降低了生产成本，提高性价比。

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 (20)

1.一种汽车前机舱骨架结构，其特征在于，包括左前段料片、右前段料片以及后段料片，所述左前段料片和右前段料片与所述后段料片焊接并通过热成型冲压形成一体结构。

2.根据权利要求1所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左前段料片沿前后方向的两侧与右前段料片沿前后方向的两侧均朝汽车顶部的方向弯折，并分别形成U型的左前纵梁总成与右前纵梁总成；所述后段料片前侧朝汽车顶部的方向弯折并形成横梁总成。

3.根据权利要求2所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左前纵梁总成与右前纵梁总成结构相同，并沿所述横梁总成左右方向的中垂线对称设置，所述左前纵梁总成和右前纵梁总成均包括水平设置的前段水平连接部、竖直设置的左侧前段竖直连接部以及竖直设置的右侧前段竖直连接部，所述左侧前段竖直连接部和右侧前段竖直连接部分别设置在所述前段水平连接部沿前后方向的两侧。

4.根据权利要求3所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述前段水平连接部远离所述横梁总成的一端沿靠近所述横梁总成的方向依次设置有用于将能量分流传递的第一凸起部、第二凸起部以及第三凸起部。

5.根据权利要求4所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左侧前段竖直连接部和右侧前段竖直连接部上沿靠近所述横梁总成的方向分别依次设置有用于将能量分流传递的第一凹陷部与第二凹陷部。

6.根据权利要求3所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左前纵梁总成远离所述横梁总成一端的宽度大于所述左前纵梁总成靠近所述横梁总成一端的宽度。

7.根据权利要求3所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左侧前段竖直连接部远离所述横梁总成的一端与右侧前段竖直连接部朝相互靠近的方向弯折，并相互平行设置。

8.根据权利要求1所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述横梁总成包括横向贯穿连接部与连接在所述横向贯穿连接部上的左后纵梁机构、右后纵梁机构以及横向过渡机构，所述左后纵梁机构与右后纵梁机构结构相同并沿所述横向贯穿连接部左右方向的中垂线对称设置，所述横梁总成分别通过所述左后纵梁机构和右后纵梁机构与所述左前纵梁总成和右前纵梁总成连接，所述横向过渡机构用于连接左后纵梁机构和右后纵梁机构。

9.根据权利要求8所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左后纵梁机构和右后纵梁机构均包括水平设置的后段水平连接部、竖直设置的左侧后段竖直连接部以及竖直设置的右侧后段竖直连接部，所述左侧后段竖直连接部和右侧后段竖直连接部分别设置在所述后段水平连接部沿前后方向的两侧。

10.根据权利要求9所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述横向过渡机构包括左内立面连接部、右内立面连接部、第一后段横向连接部、第二后段横向连接部、第三后段横向连接部、第四后段横向连接部以及第五后段横向连接部，所述左内立面连接部的第一端与右内立面连接部的第一端连接并形成U型结构，所述第一后段横向连接部、第二后段横向连接部、第三后段横向连接部、第四后段横向连接部以及第五后段横向连接部均设置于所述左内立面连接部与右内立面连接部之间，所述第四后段横向连接部和第五后段横向连接部沿靠近所述横向贯穿连接部的方向排列，所述第一后段横向连接部、第二后段横向连接部以及第三后段横向连接部设置于所述第四后段横向连接部上，并沿所述横向贯穿连接部的左右方向依次连接。

11.根据权利要求10所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述第四后段横向连接部上设置有用于将能量分流传递的第四凸起部、第五凸起部以及第六凸起部，所述第四凸起部、第五凸起部以及第六凸起部呈“小”字形分布。

12.根据权利要求9所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述横梁总成还包括分别设置于横向贯穿连接部沿前后方向两侧的左翻边部和右翻边部。

13.根据权利要求12所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左翻边部远离所述左前纵梁总成的一端设置有朝向所述左前纵梁总成弯折的第一弯折部，所述右翻边部远离所述右前纵梁总成的一端设置有朝向所述右前纵梁总成弯折的第二弯折部。

14.根据权利要求12所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述左翻边部和所述右翻边部上分别设置有用于将能量分流传递的第七凸起部、第八凸起部。

15.根据权利要求12所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：沿所述横向贯穿连接部前侧边缘设置有多个用于将能量分流传递的第九凸起部。

16.根据权利要求12所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述横向贯穿连接部上设置有Y型的第十凸起部。

17.根据权利要求9所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述横向贯穿连接部后侧设置有朝向车底弯折的下翻边部。

18.根据权利要求1所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述后段料片上设置有补丁板。

19.根据权利要求2所述的汽车前机舱骨架结构，其特征在于：所述补丁板的数量为两块，并沿所述横梁总成左右方向的中垂线对称设置。

20.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-19中任一所述的汽车前机舱骨架结构。