CN216916031U - 一种汽车前纵梁及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种前纵梁及汽车，前纵梁面向汽车前轮罩前方区域的一端设置L型挡板，L型挡板的开口方向朝向汽车前轮罩前方区域。本申请的汽车前纵梁及汽车，可以有效应对25％小偏置重叠碰撞，提高了前纵梁在碰撞过程中的吸能参与度，避免了壁障擦过前纵梁直接撞击汽车前轮轮胎的包络区域，有效吸收碰撞时的能量；同时在应对其他碰撞工况(如50kph正面碰撞、以及64kph偏置碰撞)时，前纵梁的前端仍然能够保持良好的吸能变形能力，保证了前纵梁的变形吸能长度。

Description

一种汽车前纵梁及汽车

技术领域

本申请涉及汽车车身部件技术领域，特别是涉及一种汽车前纵梁以及使用该汽车前纵梁的汽车。

背景技术

目前，汽车保险安全指数测试中，其中一个测试工况25％小偏置重叠碰撞试验，不仅缩小了车体与壁障的重叠宽度，而且使得传统汽车设计的用来吸收碰撞能量的前纵梁成为摆设，仅仅是轮胎包络区域与壁障进行碰撞吸能，为了使车辆前纵梁参与碰撞吸能，现有大部分汽车厂在前纵梁前端设计一个楔形块，增大前纵梁前端Y向宽度，使得碰撞试验时壁障挤压楔形块，进而挤压前纵梁带动前纵梁变形吸能。但是这种设计使得前纵梁前端刚度增强较大，从而导致在其它碰撞工况(如50kph正面碰撞、以及64kph偏置碰撞)中前纵梁前端变形模式不好，仅仅依靠前纵梁后端的长度进行溃缩吸能，导致前纵梁吸能长度降低，设计时纵梁刚度匹配需要花费大量的时间分析计算进行合适的刚度匹配。

实用新型内容

本申请提供一种汽车前纵梁及汽车，以解决前纵梁在有效应对25％小偏置重叠碰撞的情况下，同时不影响在其他碰撞工况如正面碰撞中的前端变形的问题。

为解决上述问题，本申请提供了一种汽车前纵梁，所述前纵梁面向汽车前轮罩前方区域的一端设置L型挡板，所述L型挡板的开口方向朝向所述汽车前轮罩前方区域。

可选地，所述前纵梁包括上下连接的纵梁上板和纵梁下板，所述纵梁上板与所述纵梁下板共同围成空腔，所述L型挡板位于所述纵梁上板上。

可选地，所述纵梁上板的外侧设置有与汽车前轮罩形状适配的轮罩加强板。

可选地，所述轮罩加强板和所述L型挡板相连接。

可选地，所述纵梁上板主体呈板状，所述纵梁下板截面形成开口朝向所述纵梁上板的对称的几字形结构。

可选地，所述L型挡板的开口边缘设置有导向翻边。

可选地，所述纵梁上板的厚度小于所述纵梁下板的厚度。

可选地，所述纵梁上板焊接在所述纵梁下板上。

可选地，所述纵梁下板在对应汽车前轮部位设有避让所述汽车前轮的包络型面。

相应的，本申请还提供了一种汽车，包括上述的任一种的汽车前纵梁。

与现有技术相比，本申请至少取得了以下技术效果：

本申请的汽车前纵梁以及使用该汽车前纵梁的汽车，由于L型挡板设置于前纵梁上面向汽车前轮罩前方区域的前端，并且L型挡板的开口朝向汽车前轮罩前方区域，可以实现壁障撞击时进入L型挡板的开口区域而牵扯前纵梁变形吸能；由于L型挡板对壁障的阻挡作用，避免了壁障擦过前纵梁直接撞击汽车前轮轮胎的包络区域(如汽车前轮罩等)，在一定程度上降低碰撞对该区域的破坏；相对于现有前纵梁前端设计楔形块增加前端Y向宽度而降低前端变形性能的方式，L型挡板的设计并未过多增强前纵梁的刚度，却提高了前纵梁的吸能参与度，仍然能够具有较好的防碰撞性能，有效应对25％小偏置重叠碰撞；由于前纵梁前端刚度并未过多增强，在其他碰撞工况(如50kph正面碰撞、以及64kph偏置碰撞)中，前纵梁的前端仍然能够保持良好的吸能变形能力，保证了前纵梁的变形吸能长度。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述汽车前纵梁结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图；

图3是本实用新型实施例所述汽车前纵梁所在位置连接关系示意图；

图4是本实用新型实施例所述汽车前纵梁所在位置以及25％小偏置重叠碰撞试验示意图。

附图标记说明

1-前纵梁；11-纵梁下板；111-包络型面；112-搭接边；12-纵梁上板；121-L型缺口；1211-导向翻边；1212-横板；1213-纵板；122-轮罩加强板；1221-折边；2-前吸能盒；3-防撞梁；4-法兰盘。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本申请一种汽车前纵梁的结构示意图，如图1所示，前纵梁1面向汽车前轮罩前方区域的一端设置L型挡板121，L型挡板的开口方向朝向汽车前轮罩前方区域。

在本实施方式中，L型挡板121设置在前纵梁面向汽车前轮罩前方区域的一端，L型挡板121的开口方向朝向汽车前轮罩前方区域。其中，L型挡板121具有沿车身长度方向的纵板1213以及沿车身宽度方向的横板1212，从前纵梁吸能长度方面考虑，L型挡板的横板可以尽量布置在前纵梁的前端，从L型挡板在碰撞过程中对壁障的阻挡作用方面考虑，横板1212沿车身宽度方向的长度大于纵板1213沿车身长度方向的长度。L型挡板的横板与纵板的连接部位可以是圆角或者直角连接。L型挡板可以是单独的一块L型板与前纵梁主体连接，也可以是前纵梁主体面向车身的外侧设置的一翻边在其前端开设L型开口而构成。由L型挡板的两个板相交所围成的开口区域，用于迎接壁障进入该开口区域并撞击L型挡板而牵扯前纵梁参与变形。

在25％小偏置重叠碰撞试验中，由于车身与壁障的重叠宽度窄，导致碰撞过程中壁障擦过前纵梁而直接撞击位于前纵梁后方的汽车前轮轮胎的包络区域(如汽车前轮罩等)，造成严重的侵入破坏，而在整个碰撞过程中，作为吸能结构的前纵梁几乎未参与吸能。而L型挡板的位置以及其开口朝向的设置方式，间接增大了前纵梁前端的Y向宽度，也间接增大壁障挤压接触前纵梁的机会，使壁障撞击时进入L型挡板的开口区域而间接牵扯前纵梁变形吸能。参照图4，示出了汽车前纵梁所在位置以及25％小偏置重叠碰撞试验示意图，图4中箭头表示避障的行进方向。当汽车前进时，壁障擦过车头进入L型挡板的开口区域，由于壁障的撞击牵扯L型挡板变形进而拉扯前纵梁参与变形，实现带动前纵梁前端整体开始变形，有效吸收碰撞时的能量。进一步的，由于L型挡板对壁障的阻挡作用，避免了壁障擦过前纵梁直接撞击汽车前轮轮胎的包络区域(如汽车前轮罩等)，在一定程度上降低碰撞对该区域的破坏。相对于现有前纵梁前端设计楔形块增加前端Y向宽度而降低前端变形性能的方式，L型挡板的设计并未过多增强前纵梁的刚度，却提高了前纵梁的吸能参与度，仍然能够具有较好的防碰撞性能，有效应对25％小偏置重叠碰撞。由于前纵梁前端刚度并未过多增强，在其他碰撞工况(如50kph正面碰撞、以及64kph偏置碰撞)中，前纵梁的前端仍然能够保持良好的吸能变形能力，保证了前纵梁的变形吸能长度。

基于上述汽车前纵梁，本申请提供以下一些具体可实施方式的示例，在互不抵触的前提下，各个示例之间可任意组合，以形成新一种汽车前纵梁。应当理解的，对于由任意示例所组合形成的新一种汽车前纵梁，均应落入本申请的保护范围。

可选的，本申请的前纵梁1包括上下连接的纵梁上板12和纵梁下板11，参照图2，示出了本申请的汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图。如图2所示，纵梁上板12与纵梁下板11共同围成空腔，L型挡板121位于纵梁上板12上。

在本实施例方式中，L型挡板121的纵板1213设置在纵梁上板12的前端，L型挡板可以是单独的一块L型板与纵梁上板连接，也可以是纵梁上板外侧边缘向外侧延伸的一翻边在其朝向汽车前轮罩前方区域的前端开设L型开口而构成。参照图4，示出了汽车前纵梁所在位置以及25％小偏置重叠碰撞试验示意图，图4中箭头表示避障的行进方向，当汽车前进时，壁障擦过车头进入纵梁上板12设置的L型挡板121的开口区域，由于壁障的撞击牵扯L型挡板121变形而使纵梁上板12变形，进而拉扯前纵梁1参与变形，实现带动前纵梁前端整体开始变形，有效吸收碰撞时的能量。

此外，针对现有前纵梁设置的纵梁内板与纵梁外板的左右结构的方式，汽车碰撞壁障时产生的撞击力易构成纵梁内板与纵梁外板间的切向作用力，即使是纵梁内板与纵梁外板之间通过焊接方式连接，也容易造成纵梁外板从纵梁内板撕裂的现象。本实施方式中的前纵梁由纵梁上板、以及纵梁上板构成的上下结构，在一定程度降低撞击力对于纵梁上板和纵梁下板间的切向作用力，降低前纵梁出现两个板之间撕裂的风险。

可选的，参照图2，图2示出了汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图，如图2所示，纵梁上板12的外侧设置有与汽车前轮罩形状适配的轮罩加强板122。

在本实施例方式中，轮罩加强板122竖向设置在纵梁上板12的外侧，并具有与汽车前轮罩形状适配的弧面状，以便轮罩加强板与汽车前轮罩外表面更好的贴合，利于在汽车前轮罩上的适应性安装。具体地，轮罩加强板122下侧可通过设置弯折的折边1221与纵梁上板12连接成为整体。轮罩加强板可以焊接于汽车前轮罩上，从而强化前轮罩的结构强度以提升抵抗壁障冲击的能力。

可选的，参照图2，图2示出了汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图，如图2所示，轮罩加强板122和L型挡板121相连接。

在本实施方式中，轮罩加强板122位于L型挡板121的后方，此处的轮罩加强板122下侧可通过设置弯折的折边1221与L型挡板121相连接成为整体，L型挡板和轮罩加强板可以采用一体成型，降低L型挡板与轮罩加强板的连接处的强度缺陷。

可选的，参照图2，图2示出了汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图，如图2所示，纵梁上板12主体呈板状，纵梁下板11截面形成开口朝向纵梁上板的对称的几字形结构。

在本实施方式中，几字形截面的纵梁下板11与板状的纵梁上板12围成具有空腔的前纵梁，能够在保证前纵梁强度的情况下降低前纵梁的质量，以达到轻量化要求。其中，几字形截面的纵梁下板11的内外侧具有搭接边112，以便与纵梁上板12进行连接。

可选的，参照图2，图2示出了汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图，L型挡板121的开口边缘设置有导向翻边1211。

在本实施方式中，L型挡板121的开口处的边缘可以向下或者向上延伸形成一导向翻边1211，导向翻边与L型挡板的边缘可以是圆角连接或者直角连接，导向翻边增加了壁障碰撞L型挡板的接触面，辅助L型挡板在撞击力的作用下向后重叠变形。

可选的，纵梁上板12的厚度小于纵梁下板11的厚度。

在本实施方式中，纵梁上板的厚度小于纵梁下板的厚度，其中纵梁上板的厚度为1.6mm，纵梁下板的厚度为1.8mm，以实现纵梁上板在碰撞前期(即壁障进入L型挡板的开口区域挤压纵梁上板阶段)主要提供变形吸能的作用，而纵梁下板则在碰撞后期(即被挤压的纵梁上板开始拉扯前纵梁整体变形至结束阶段)提供一定的承受撞击的能力，以此优化前纵梁的变形吸能能力。

可选的，纵梁上板12焊接在纵梁下板11上。

在本实施方式中，几字形截面的纵梁下板11内、外侧的搭接边112可通过焊接的方式与板状的纵梁上板12连接。其中，纵梁上板和纵梁下板的材料可以为HC340/590DP以上的钢材料，纵梁上板和纵梁下板可以是钣金件。

可选的，参照图2，图2示出了汽车前纵梁的纵梁上板和纵梁下板拆分示意图，如图2所示，纵梁下板11在对应汽车前轮部位设有避让汽车前轮的包络型面111。

在本实施方式中，纵梁下板11在对应汽车前轮部位设有避让汽车前轮的包络型面111，具体而言，纵梁下板11的外侧璧往前纵梁空腔内凹陷形成一个弧面状的包络型面111，以适应汽车前轮的局部形状，以便前纵梁在车身结构中的适应性安装。

相应的，本申请还提供了一种汽车，包括上述的任一种的汽车前纵梁。

具有上述汽车前纵梁的汽车，其中，参照图3，图3示出了汽车前纵梁所在位置连接关系示意图，如图3所示，前纵梁1位于汽车前围板前部区域，与前吸能盒2后端通过法兰盘4连接，并通过前吸能盒2与位于前端的防撞梁3连接。本申请的汽车可以有效应对小偏置碰撞的情况，提高汽车的安全性。参照图4，图4示出了汽车前纵梁所在位置以及25％小偏置重叠碰撞试验示意图，图4中箭头表示避障的行进方向，当汽车前进时，壁障擦过车头进入纵梁上板12设置的L型挡板121的开口区域，由于壁障的撞击牵扯L型挡板121变形而使纵梁上板12变形，进而拉扯前纵梁1参与变形，实现带动前纵梁前端整体开始变形，有效吸收碰撞时的能量，降低碰撞造成的如A柱及仪表板往驾驶舱的侵入量，从而减小乘员伤害；进一步的，由于L型挡板对壁障的阻挡作用，避免了壁障擦过前纵梁直接撞击汽车前轮轮胎的包络区域(如汽车前轮罩等)，在一定程度上也降低了碰撞对该区域的破坏。相对于现有前纵梁前端设计楔形块增加前端Y向宽度而降低前端变形性能的方式，L型挡板的设计并未过多增强前纵梁的刚度，却提高了前纵梁的吸能参与度，仍然能够具有较好的防碰撞性能，有效应对25％小偏置重叠碰撞。由于前纵梁前端刚度并未过多增强，在其他碰撞工况(如50kph正面碰撞、以及64kph偏置碰撞)中，前纵梁的前端仍然能够保持良好的吸能变形能力，保证了前纵梁的变形吸能长度。

需要说明的是，实施例中使用的方位词如“前”、“后”指汽车车身的前后方位，如“上”、“下”指汽车车身的上下方位，如“左”、“右”指汽车车身的左右方位，如“内”、“外”指朝向汽车车身内、外的方位。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种汽车前纵梁及汽车，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种汽车前纵梁，其特征在于，所述前纵梁(1)面向汽车前轮罩前方区域的一端设置L型挡板(121)，所述L型挡板(121)的开口方向朝向所述汽车前轮罩前方区域。

2.根据权利要求1所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述前纵梁(1)包括上下连接的纵梁上板(12)和纵梁下板(11)，所述纵梁上板(12)与所述纵梁下板(11)共同围成空腔，所述L型挡板(121)位于所述纵梁上板(12)上。

3.根据权利要求2所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述纵梁上板(12)的外侧设置有与汽车前轮罩形状适配的轮罩加强板(122)。

4.根据权利要求3所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述轮罩加强板(122)和所述L型挡板(121)相连接。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述纵梁上板(12)主体呈板状，所述纵梁下板(11)截面形成开口朝向所述纵梁上板的对称的几字形结构。

6.根据权利要求1-4任一项所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述L型挡板(121)的开口边缘设置有导向翻边(1211)。

7.根据权利要求2所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述纵梁上板(12)的厚度小于所述纵梁下板(11)的厚度。

8.根据权利要求2所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述纵梁上板(12)焊接在所述纵梁下板(11)上。

9.根据权利要求2所述的一种汽车前纵梁，其特征在于，所述纵梁下板(11)在对应汽车前轮部位设有避让所述汽车前轮的包络型面(111)。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1-9项中任一项所述的汽车前纵梁。

Images