CN203739992U - 一种汽车的前纵梁后部结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车前纵梁后部结构，其特征在于：包括外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3）；外板本体（1）和内板本体（2）均是“L”型结构，两个“L”型结构相对设置并通过焊缝（7）焊接在一起形成呈“U”型结构的前纵梁后部结构本体。内加强板（3）设置在前纵梁后部结构本体“U”型结构内，内加强板（3）是一“U”型槽状结构。外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3）上端均做有翻边结构（8）。在该汽车前纵梁后部结构后端还开有两个螺栓安装孔（4），该汽车前纵梁后部结构上还设置有工艺漏液孔（5）和工艺过线孔（6）。本实用新型强度高、成本低、加工容易、安全性高，实现了车身轻量化。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车车身结构领域，具体涉及一种汽车的前纵梁后部结构。
背景技术
汽车前纵梁的中部要避让转向机横向拉杆，所以前纵梁的中后部通常设一个弯曲结构；对微型车而言，由于其转向杆和前挡板距离更小，所以其前纵梁中后部弯曲的曲率更大。一般地，紧凑车型中，由于设计空间的限制，前纵梁后部结构本体常常需要深冲，机械加工时，前纵梁后段与前纵梁中部连接处一般会产生明显的起皱现象，因而所用的材料受到限制，无法采用高强度钢。加之，传统工艺中，前纵梁后部结构本体与底板纵梁一般采用点焊连接方式。在车辆剧烈撞击时，常常出现前纵梁后段与前纵梁中部接头和前纵梁后部结构本体与底板纵梁连接位置焊点撕裂，从而导致车身强度不足，前挡板侵入量较大，难以保证乘员的生存空间，给司乘人员的人身安全造成威胁。
公告号为CN 101367410A的中国专利公开了一种车身前纵梁，包括与汽车前保险杠相连的前纵梁前部和与汽车前挡板连接的前纵梁后部，连接所述前纵梁前部和所叙前纵梁后部的连接件为三通槽状，其一端具有与前纵梁前部焊接的接口，另一端具有与前纵梁后部焊接的接口及与前挡板中横梁的接口。采用此结构，虽然改善了前纵梁为了避让转向机横向拉杆所造成的结构突变，减小了前纵梁中后部弯曲的曲率，一定程度上缓解了此处由冲击引起的严重起皱和由此引起的应力集中造成的强度降低等问题，但是，当车辆遭受剧烈撞击时，可能出现连接前纵梁后部的连接件断裂，在连接件所处位置的车身因而出现强度突变，呈跳跃性，造成在碰撞发生时，此处车身强度不够，直接溃缩，不能将碰撞时产生的力传到整个车身骨架，造成局部应力过于集中，对车身的损坏程度大，从而对司乘人员的安全造成威胁。
公告号为CN 202686494U的中国专利公开了一种汽车前纵梁结构，包括前纵梁前段，前纵梁中段和前纵梁后段，并从纵梁后段、纵梁前段到纵梁中段的厚度逐渐增大，前纵梁中段的一端通过焊接连接前纵梁前段，另一端与前纵梁后段采用焊接连接。此类结构的特点是能按功能要求将前纵梁分成前、中、后三段，并分别采用不同材料及厚度的板材通过激光拼焊成为一个整体，然后进行冲压成型。其不足之处为：采用整体式冲压成型结构，由于前纵梁长度较大，且拉延程度深，需要采用较大吨位的模具和冲压设备来加工，模具制造难度大；加之，激光拼焊在冲压拉伸时，在较薄的金属板材上或沿焊缝周围会出现裂纹或发生断裂；而且，采用激光拼焊技术本身成本昂贵，导致加工制造总体成本过高；综上，此方案不便于普及。
公告号为CN 202911804U的中国专利公开了一种白车身前纵梁加强结构，包括设置在前纵梁前段和前纵梁外板扣合而成的腔体内的前纵梁加强板和前部后加强板，其特征在于：在前纵梁中段弯曲处设置加强板，可以在正面碰撞发生时，缓解纵梁中段弯曲时失效的程度。不足之处为：此法不仅增加了制造成本，还增加了整车的重量，不利于车身轻量化的实现。
发明内容
本实用新型设计了一种汽车的前纵梁后部结构，其解决了现有技术中前纵梁后部结构强度低、成本高、加工困难等问题。
为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：
一种汽车前纵梁后部结构，其特征在于：包括外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3），外板本体（1）和内板本体（2）固定连接在一起形成呈“U”型结构的前纵梁后部结构本体，内加强板（3）设置在前纵梁后部结构本体“U”型结构内。
进一步，外板本体（1）和内板本体（2）均是“L”型结构，两个“L”型结构相对设置并通过焊缝（7）将外板本体（1）和内板本体（2）的底板焊接连接从而形成“U”型结构。
进一步，外板本体（1）和内板本体（2）的底板相叠焊接在一起，焊缝（7）有两道，位于外板本体（1）和内板本体（2）的底板平整位置处；两道焊缝（7）纵向平行设置。
进一步，内加强板（3）是一“U”型槽状结构，内加强板（3）通过点焊与前纵梁后部结构本体连接。
进一步，内加强板（3）长度短于前纵梁后部结构本体的长度，内加强板（3）位于前纵梁后部结构本体的中部。
进一步，前纵梁后部结构本体的后端底部开有螺栓安装孔（4）以与汽车前底板纵梁连接。
进一步，螺栓安装孔（4）有两个，螺栓安装孔（4）为直径8mm的通孔。
进一步，该前纵梁后部结构的底部还设置有工艺漏液孔（5）和工艺过线孔（6）。
进一步，外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3）的上端均加工有翻边结构（8）。
进一步，外板本体（1）和内板本体（2）材料为780DP，厚度为1.4mm，内加强板（3）的材料为B340LA，厚度为1.5mm。
进一步，焊缝（7）长度均为35mm，两道焊缝（7）间隔为50mm。
该汽车前纵梁后部结构具有以下有益效果：
（1）本实用新型中，汽车前纵梁后部结构本体由外板本体和内板本体焊接而成，两个板件分开加工，从而避开了高强度钢整体加工时无法应用深冲工艺，以及普通钢材常常起皱和撕裂等问题，解决了前纵梁后部结构本体在冲压成型过程容易起皱的问题，从而可以采用强度更高，重量更轻的材料制作前纵梁后部结构本体。
（2）本实用新型中，内加强板通过点焊与前纵梁后部结构本体连接，通过合理设计其几何拓扑结构，优化焊点布置，能有效消除汽车前纵梁后部结构弯曲部位的应力集中现象。
（3）本实用新型中，前纵梁后部结构后端开螺栓安装孔，通过螺栓将前纵梁后部结构与乘员舱前地板纵梁连接，解决了在遭受来自前方的剧烈正面碰撞时，传统的前纵梁后部结构与乘员舱前地板纵梁连接的点焊撕裂失效现象。而且在螺栓安装孔所处位置的车身不会出现强度突变，使得在碰撞发生时，此处车身有足够的强度，不会溃缩，避免了局部应力过于集中，能将碰撞时产生的力有效传递到整个车身骨架，从而能避免中后部车身的损坏，保障司乘人员的安全不受威胁。
（4）本实用新型结构简单而合理，制作方便，强度高、成本低、加工容易、安全性高，从而在满足汽车白车身碰撞结构安全的前提下，实现了车身轻量化。
附图说明
图1：本实用新型汽车前纵梁后部结构的立体结构示意图；
图2：图1中A处的局部放大图；
图3：本实用新型汽车前纵梁后部结构的左视图；
图4：本实用新型汽车前纵梁后部结构的俯视图；
图5：图3中B-B剖面图。
附图标记说明：
1—外板本体；2—内板本体；3—内加强板；4—螺栓安装孔；5—工艺漏液孔；6—工艺过线孔；7—焊缝；8—翻边结构。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：
图1至图5示出了一种汽车前纵梁后部结构，包括外板本体1、内板本体2和内加强板3。外板本体1和内板本体2均是“L”型结构，两个“L”型结构相对设置通过焊缝7焊接在一起呈“U”型结构，形成前纵梁后部结构本体，焊缝7设置在外板本体1和内板本体2两个件的底板平整位置，如图5所示。内加强板3设置在前纵梁后部结构本体“U”型结构内，该汽车内加强板3通过点焊与本体结构连接，通过合理设计其几何拓扑结构，优化焊点布置，能有效消除汽车前纵梁后部结构弯曲部位的应力集中现象。汽车内加强板3是一“U”型槽状结构，其长度短于前纵梁后部结构本体的长度。本实施例中，外板本体1、内板本体2和内加强板3上端均做有翻边结构8，如图5所示。为便于该汽车前纵梁后部结构与汽车前底板纵梁连接，在该汽车前纵梁后部结构后端预留有两个螺栓安装孔4，本实施例中两个螺栓安装孔4开在前纵梁后部结构本体“U”型槽结构的底部，同时穿透外板本体1和内板本体2的底部。该汽车前纵梁后部结构上还设置有工艺漏液孔5和工艺过线孔6，工艺漏液孔5和工艺过线孔6同时穿透外板本体1、内板本体2和内加强板3的底部。
本实施例中外板本体1采用的材料为780DP，厚度为1.4mm。
本实施例中内板本体2采用的材料为780DP，厚度为1.4mm。
本实施例中外板本体1和内板本体2间采用二氧化碳保护焊连接，焊缝7有两道，两道焊缝7间隔为50mm，焊缝7长度为35mm。两道焊缝7将外板本体1和内板本体2的底部叠加焊接在一起，焊接稳固。
本实施例中内加强板3采用的材料为B340LA，厚度为1.5mm。
本实施例中螺栓安装孔4是直径均为8mm的通孔。
780DP是双相高强度冷连轧钢板， DP是双相钢dual phase的英文缩写，780是该材料的抗拉强度的最低值；B340LA是低合金高强度冷连扎钢板，B代表baosteel,340是该材料的屈服强度最低值，LA是低合金low Alloy的英文缩写。
通过将前纵梁后部结构设计成外板本体1和内板本体2内外两个两钣金件焊接的结构，解决了前纵梁后部结构本体在冲压成型过程容易起皱的问题，从而可以采用强度更高，重量更轻的材料制作前纵梁后部结构本体；本实用新型结构简单，制作成本低。
该汽车前纵梁后部结构本体由外板本体1和内板本体2焊接而成。因为两个板件分开加工，从而避开了高强度钢整体加工时无法应用深冲工艺，以及普通钢材常常起皱和撕裂等问题。
该汽车内加强板3通过点焊与本体结构连接，通过合理设计其几何拓扑结构，优化焊点布置，能有效消除汽车前纵梁后部结构弯曲部位的应力集中现象。
该汽车前纵梁后部结构后端设置两个直径为8mm的螺栓安装孔4，解决了遭受来自前方的剧烈正面碰撞时，传统的前纵梁后部结构与乘员舱前地板纵梁连接的点焊撕裂失效现象。在螺栓安装孔4所处位置的车身不会出现强度突变，使得在碰撞发生时，此处车身有足够的强度，不会溃缩，避免了局部应力过于集中，能将碰撞时产生的力有效传递到整个车身骨架，从而能避免中后部车身的损坏，保障司乘人员的安全不受威胁。
此汽车前纵梁后部结构尤其适用于前纵梁后部结构断面高宽比较大的车型，比如紧凑车型或者微车。不仅能满足车辆正常使用所需要的功能，而且，当来自前部的剧烈碰撞发生时，还能有效减轻前纵梁后部的弯曲失效程度，保障司乘人员的生存空间，减轻乘员可能受到的伤害，同时结构简单，易于制造且其成本低廉。
本实用新型提供一种结构合理，制作方便的汽车前纵梁后部结构，从而在满足汽车白车身碰撞结构安全的前提下，实现车身轻量化，简化加工工艺，减低成本。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种汽车前纵梁后部结构，其特征在于：包括外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3），外板本体（1）和内板本体（2）固定连接在一起形成呈“U”型结构的前纵梁后部结构本体，内加强板（3）设置在前纵梁后部结构本体“U”型结构内。
2.根据权利要求1所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：外板本体（1）和内板本体（2）均是“L”型结构，两个“L”型结构相对设置并通过焊缝（7）将外板本体（1）和内板本体（2）的底板焊接连接从而形成“U”型结构。
3.根据权利要求2所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：外板本体（1）和内板本体（2）的底板相叠焊接在一起，焊缝（7）有两道，位于外板本体（1）和内板本体（2）的底板平整位置处；两道焊缝（7）纵向平行设置。
4.根据权利要求1、2或3所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：内加强板（3）是一“U”型槽状结构，内加强板（3）通过点焊与前纵梁后部结构本体连接。
5.根据权利要求4所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：内加强板（3）长度短于前纵梁后部结构本体的长度，内加强板（3）位于前纵梁后部结构本体的中部。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：前纵梁后部结构本体的后端底部开有螺栓安装孔（4）以与汽车前底板纵梁连接。
7.根据权利要求6所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：螺栓安装孔（4）有两个，螺栓安装孔（4）为直径8mm的通孔。
8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：该前纵梁后部结构的底部还设置有工艺漏液孔（5）和工艺过线孔（6）。
9.根据权利要求8所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：外板本体（1）、内板本体（2）和内加强板（3）的上端均加工有翻边结构（8）。
10.根据权利要求1、2、3、5、7或9所述的汽车前纵梁后部结构，其特征在于：外板本体（1）和内板本体（2）材料为780DP，厚度为1.4mm，内加强板（3）的材料为B340LA，厚度为1.5mm。
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