CN213534857U - 一种汽车前围板加强结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车前围板加强结构，一种汽车前围板加强结构，包括前围板、A柱内板及车架纵梁，还包括从上至下依次设置的上加强梁、中撑梁和后下加强梁；上加强梁的内、外两端分别连接于车架纵梁及A柱内板；中撑梁的内、外两端分别连接于车架纵梁及A柱内板；后下加强梁的外端连接于A柱内板上，后下加强梁的中部与车架纵梁相连；A柱内板、上加强梁、车架纵梁、中撑梁和后下加强梁组成“日”字形的结构。这种汽车前围板加强结构可以很好防止汽车在受到来自前端和侧面的撞击时，驾乘舱内侧变形过多，驾乘人员的安全得以更好的保证。

Description

一种汽车前围板加强结构

技术领域

本实用新型涉及车身结构领域，尤其涉及一种汽车前围板加强结构。

背景技术

汽车车身结构设计的好坏直接影响到整车的安全性能，当汽车发生碰撞时，要求尽量减小车身的变形量，最大程度地保证驾乘人员的生存空间。汽车前围板是指发动机舱与车厢之间的隔板，主要作用是隔开乘员舱与发动机舱，并为内饰和线束等相关零件提供安装点，为车身的重要组成部分。在汽车发生正面和驾乘舱侧面的碰撞时，需要控制前围板的变形量在一定范围内，保证前排驾乘人员的生存空间。

为了降低前围板在受到撞击时的变形量，目前通常是通过加厚整个前围板或者加装加强板来实现。虽然这种方式在一定程度上能够减小前围板的变形量，但是受力位置还是大面积的板状，受到局部冲击力时容易变形，且还是无法很好地抵抗来自侧面的冲击力，防止从驾乘舱的侧面内侵，因此这种方式不但对改善冲击变形帮助较小，还不利于车辆的轻量化。

对此，有些现有技术采用了在前围板上加装横梁的方式来主要受力，减小前围板的板体在受到碰撞冲击时的变形量。但是现有技术中加装的横梁位置和结构不够合理，无法很好地达到防止减小前围板变形内侵的现象，前排驾乘人员的安全难以保证。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种汽车前围板加强结构，其可以很好防止汽车在受到来自前端和侧面的撞击时，驾乘舱内侧变形过多，驾乘人员的安全得以更好的保证。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种汽车前围板加强结构，包括前围板、A柱内板及车架纵梁，所述A柱内板连接于所述前围板的外侧边缘，所述车架纵梁的前段设于所述前围板的前方，且所述车架纵梁与所述前围板贴合相连，还包括从上至下依次设置的上加强梁、中撑梁和后下加强梁；

所述上加强梁的内、外两端分别连接于所述车架纵梁及所述A柱内板；

所述中撑梁的内、外两端分别连接于所述车架纵梁及所述A柱内板；

所述后下加强梁的外端连接于A柱内板上，所述后下加强梁的中部与所述车架纵梁相连；

所述A柱内板、上加强梁、车架纵梁、中撑梁和后下加强梁组成“日”字形的结构。

进一步地，所述中撑梁的内端与车架纵梁的连接点位于所述上加强梁与车架纵梁连接处的下方，且所述中撑梁从内端至外端逐渐向下倾斜设置。

进一步地，还包括前围板横梁，所述前围板横梁的一端与所述上加强梁的内端相连；所述中撑梁与车架纵梁的连接点位于所述前围板横梁的下方。

进一步地，所述上加强梁与所述前围横梁在汽车横向上的投影处于同一直线上。

进一步地，还包括中央通道的下纵梁，所述上加强梁和所述前围板横梁的延伸方向均与所述车架纵梁的延伸方向垂直。

进一步地，所述后下加强梁的外端连接于所述A柱内板上，中部与所述车架纵梁连接，所述后下加强梁的内端与中央通道的下纵梁连接。

进一步地，所述后下加强梁与所述车架纵梁之间的延伸方向相互垂直。

进一步地，所述中撑梁和后下加强梁位于所述前围板的后侧，所述上加强梁、车架纵梁和前围板横梁位于所述前围板的前侧。

进一步地，所述A柱内板整体呈从上至下逐渐弯曲的L形，包括竖板、平板和衔接所述竖板和平板的折弯段，所述上加强梁连接于所述竖板上，所述中撑梁连接于所述折弯段的上半段，所述后下加强梁连接于所述折弯段的中部。

进一步地，所述中撑梁包括截面呈L形的第一主体板，所述第一主体板的两端和两侧还设有焊接用翻边。

所述后下加强梁包括截面呈n形的第二主体板，所述第二主体板的两侧设有焊接用翻边，且第二主体板的外端向外逐渐扩大用于与所述A柱内板连接。

相比现有技术，本实用新型对现有的前围板加强方式作出了改进，形成了一种支撑性更好，对冲击力的分散效果更好的框架组件。

首先，本实用新型将现有技术中板状的前围板加强板改为面积更小、主要起到框架支撑作用的上加强梁，使其连接A柱内板和车架纵梁，在受力时更加不容易发生局部凹陷变形。

更重要的是，在车架纵梁和A柱内板之间还加装了中撑梁和后下加强梁，最终形成了一个近似“日”字形的结构；车辆在受到前方的冲击力时，车架纵梁将力传导至“日”字型框架结构上，将力分解分散至各处和各个方向，减弱了冲击力对前围板的单处影响，前围板更加不容易变形内侵，整个框架组件的强度更高，防碰撞性能进一步提升，驾乘人员的安全性得以保证。

附图说明

图1为本实用新型中的一种汽车前围板加强结构未安装前围板的框架组件的立体示意图；

图2为本实用新型中的一种汽车前围板加强结构中安装了前围板和部分框架组件的立体示意图；

图3为本实用新型中的一种汽车前围板加强结构中的中撑梁的立体图；

图4为本实用新型中的一种汽车前围板加强结构中后下加强梁的立体图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上，或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能存在居中元件。

“内”和“外”词语分别指的是朝向或远离汽车的几何中心的方向。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1和2以从驾乘舱斜向外看出的视角示出了本实用新型的一种汽车前围板加强结构，包括前围板1、A柱内板3及车架纵梁4，所述A柱内板3连接于所述前围板1的外侧边缘，车架纵梁4的前段设于前围板1的前方，且车架纵梁4与前围板1贴合相连；还包括支撑前围板1的、从上至下依次设置的上加强梁21、中撑梁22和后下加强梁23；

上加强梁21的内、外两端分别连接于车架纵梁4及A柱内板3；其中，A柱位于挡风玻璃和左右前车门之间，A柱内板3具有较高的强度要求和安装要求，多为钣金件。车架是汽车中最重要的承载部件，车架纵梁4又是其中的关键零件，往往从机舱一直延伸到驾乘舱；车架纵梁4前段位于机舱中；中段正好位于前围板1靠近机舱的位置，便于用于连接框架组件；后段伸入驾乘舱中。上加强梁2111将A柱内板3与车架纵梁4连接起来可以将来自车架纵梁4的冲击力向外分散到最外侧的A柱内板3上

中撑梁22的内、外两端分别连接于车架纵梁4及A柱内板3，具体地，与车架纵梁的连接点位于上加强梁与车架纵梁连接处的下方，且中撑梁22从内端至外端逐渐向下倾斜设置，形成了三角形的结构，在受到撞击时，比起一般的多边形结构具有更佳的稳定性，抗内侵变形能力更强。

后下加强梁23的外端连接于A柱内板3上，后下加强梁23的中部与车架纵梁4相连，最终使得A柱内板3、上加强梁21、车架纵梁4、中撑梁22和后下加强梁23组成“日”字形的结构。这一结构使得来自车架纵梁4的力在传导前围板1的位置时，可以经过两次分散，力道被大幅度削弱，坐在驾乘舱内的驾乘人员更加安全。

本实施例还优选还包括前围板横梁5，前围板横梁5的一端与上加强梁21的内端相连，形成一级散力区；中撑梁与车架纵梁的连接点位于前围板横梁的下方。其中，前围板横梁5属于汽车领域中重要的横向梁，一级散力区中总共有车架纵梁、上加强梁、前围横梁、中撑梁4根梁，包括了纵向、横向、斜向的各个方向，因此在车架纵梁4将来自前方的力时，力在一级分散区中将力向两侧分散，传递到车架纵梁4后段的力被第一次大幅削弱(如图1中实线箭头所示为前面受力分散传导的示意图)。

此外，还优选上加强梁21与前围横梁在汽车横向上处于同一直线上；当汽车前部侧面受到冲击时，侧面的力经过A柱内板3和上加强梁21，能被直接传递到同一直线上的前围板横梁5上，前围板横梁5再将其传递到车辆的其它部位(如图1中虚线箭头所示为侧面受力分散传导的示意图)；再加上同时连接A柱内板3和前围板横梁5的中撑梁22，车辆的抗侧面内侵变形的性能也得到了加强。

上加强梁21和前围板横梁5的延伸方向均与车架纵梁4的延伸方向垂直，使得上加强梁21与前围板横梁5处于同一个平面上，便于连接前围板1。

作为后下加强梁23的优选方案，后下加强梁23的外端连接于A柱内板3上，中部与车架纵梁4连接，内端与中央通道的下纵梁62连接，使得在此处形成了二级散力区，经过一级散力区分散减弱的力在此处再次被向两侧分散传递，进一步减弱，使其对驾乘舱的冲击进一步减弱(如图1中实线箭头所示)。后下加强梁23优选与车架纵梁4之间的延伸方向相互垂直，使得通过后下加强梁23作用在车架纵梁4上的力更加均匀。

作为“日”形结构的优选具体方案，本实施例中的A柱内板3整体呈从上至下逐渐弯曲的L形，包括竖板31、平板32和衔接竖板31和平板32的折弯段33，上加强梁21连接于竖板31上，中撑梁22连接于折弯段33的上半段，后下加强梁23连接于折弯段33的中部。在A柱内板3的这些位置连接几大梁并组成特殊的近似“日”形，这种结构利用了A柱内板3的折弯段33抗正向冲击力更强的特性，进行了二次加强，最终可以得到抗冲击性能更佳的结构。

此外，上述的这些梁是分布在前围板1的前后两侧的，其中中撑梁22和后下加强梁23位于前围板1的后侧，上加强梁21、车架纵梁4和前围板横梁5位于前围板1的前侧。

本实施例中的中撑梁22包括截面呈L形的第一主体板221，第一主体板221的两端和两侧还设有第一焊接用翻边222，这种形状的抗弯折、抗正面冲击的性能更好。

本实施例中的后下加强梁23包括截面呈n形的第二主体板231，第二主体板231的两侧设有第二焊接用翻边232，与中撑梁22类似的，这种结构的后下加强梁23结构强度更高；第二主体板231的外端向外逐渐扩大用于与A柱内板3连接，使得后下加强梁23可以更好地与A柱内板3连接，且受力面得到较为合理的加大，更利于承受冲击力。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种汽车前围板加强结构，包括前围板、A柱内板及车架纵梁，所述A柱内板连接于所述前围板的外侧边缘，所述车架纵梁的前段设于所述前围板的前方，且所述车架纵梁与所述前围板贴合相连，其特征在于，还包括从上至下依次设置的上加强梁、中撑梁和后下加强梁；

所述上加强梁的内、外两端分别连接于所述车架纵梁及所述A柱内板；

所述中撑梁的内、外两端分别连接于所述车架纵梁及所述A柱内板；

所述后下加强梁的外端连接于A柱内板上，所述后下加强梁的中部与所述车架纵梁相连；

所述A柱内板、上加强梁、车架纵梁、中撑梁和后下加强梁组成“日”字形的结构。

2.如权利要求1所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述中撑梁的内端与车架纵梁的连接点位于所述上加强梁与车架纵梁连接处的下方，且所述中撑梁从内端至外端逐渐向下倾斜设置。

3.如权利要求2所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，还包括前围板横梁，所述前围板横梁的一端与所述上加强梁的内端相连；所述中撑梁与车架纵梁的连接点位于所述前围板横梁的下方。

4.如权利要求3所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述上加强梁和所述前围板横梁的延伸方向均与所述车架纵梁的延伸方向垂直。

5.如权利要求3所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，还包括中央通道的下纵梁，所述后下加强梁的内端与所述中央通道的下纵梁连接。

6.如权利要求5所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述后下加强梁与所述车架纵梁之间的延伸方向相互垂直。

7.如权利要求3所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述中撑梁和后下加强梁位于所述前围板的后侧，所述上加强梁、车架纵梁和前围板横梁位于所述前围板的前侧。

8.如权利要求2所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述A柱内板整体呈从上至下逐渐弯曲的L形，包括竖板、平板和衔接所述竖板和平板的折弯段，所述上加强梁连接于所述竖板上，所述中撑梁连接于所述折弯段的上半段，所述后下加强梁连接于所述折弯段的中部。

9.如权利要求1所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述中撑梁包括截面呈L形的第一主体板，所述第一主体板的两端和两侧还设有焊接用翻边。

10.如权利要求1所述的汽车前围板加强结构，其特征在于，所述后下加强梁包括截面呈n形的第二主体板，所述第二主体板的两侧设有焊接用翻边，且第二主体板的外端向外逐渐扩大用于与所述A柱内板连接。

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