[发明专利]汽车车身前纵梁结构

说明书

技术领域

本发明涉及汽车车身前部，更具体地说是涉及一种汽车车身前纵梁结构。

背景技术

随着汽车工业的发展，对汽车的安全性要求越来越高，当汽车发生意外碰撞时，要求汽车车身能够有良好的吸能效果，最大限度地保证驾乘人员的生存空间，而尽量减小驾驶室的变形是最基本的要求。汽车前部的机舱作为安装发动机等部件的承载体，必须有足够的强度和刚度，汽车在发生碰撞时，机舱还承担着保护乘员的作用。前纵梁位于汽车车身前部两侧，是构建机舱和承力的主要部件，承受着车身纵向力并将纵向力传递给地板等其他部件，同时前纵梁也是发动机总成、悬架支撑、散热器支架等的安装基体。前纵梁是保证汽车具有良好碰撞性能的重要部件，它通过扭曲变形吸收、衰减冲击能量，以减轻或避免对乘员的伤害。现有的前纵梁由钢板整体冲压成型，大致呈“Z”形并且沿车身前后方向延伸，其包括有横向的上段、与上段后部相连的下行段以及由下行段再向后延伸的连接段，在上段的上边缘和前纵梁的“Z”形下边缘设有翻边，使前纵梁在前后方向上的横截面呈槽形结构，从而使前纵梁得到加强；在前纵梁上还设置有多个竖直的凸筯，凸筯使前纵梁得到强化，同时也使前纵梁在该部位成为波纹状的吸能区。在理想状态下，车辆发生严重碰撞时，前纵梁前部要能够有效吸能，前纵梁后部变形较小，将力向后传递给地板乃至整个车身骨架，使碰撞力分散吸收，从而尽量减小驾驶室的变形，保证驾驶人员的生命安全，但现有的前纵梁结构还不能有效达到此要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车车身前纵梁结构，其能够有效吸收、衰减车辆碰撞时的冲击能量，减小驾驶室的变形，减轻和避免对驾乘人员的伤害。

本发明的技术方案如下：一种汽车车身前纵梁结构，有沿车身前后方向延伸的“Z”形前纵梁，该前纵梁包括横向的上段、与上段后部相连的下行段以及由下行段尾部向后延伸的连接段，所述上段的上边缘和前纵梁的“Z”形下边缘设有翻边，使前纵梁在前后方向上的横截面呈槽形结构，其关键在于：在所述前纵梁上段的槽内的前、中、后部分别焊接有前部加强板、中部加强板和后部加强板，三块加强板的上边缘均设有翻边与所述上段的上边缘翻边相贴焊；所述前部加强板上设有竖直的凸筯且该板的形状与所连接的前纵梁相适配，所述前部加强板前侧和后侧的前纵梁为缓冲吸能区；在所述中部加强板和后部加强板上设置有凸筯，两加强板分别与前纵梁合围成型腔，中、后部加强板之间留有间隙，后部加强板的后端靠近所述前纵梁的后端。

本发明在前纵梁上增加三块加强板，前部加强板位于前纵梁上段前部的中间位置，前部加强板将前纵梁前部加强，但前部加强板前、后侧的前纵梁设有较为薄弱的吸能区，这部分容易变形，可以吸收、衰减冲击能量，而加焊前部加强板，可增强前纵梁前部的传力能力，使其不致太易变形，前部加强板上的竖直凸筯既可强化加强板，也与前纵梁相适配，成为波纹状的吸能区。中部加强板和后部加强板基本将前纵梁上段的中部至后部覆盖，并通过型腔结构使前纵梁上段的中部至后部得到加强，使中后部在变形时能够吸收更多的冲击能量；而中部加强板上所设的凸筯既强化了加强板，还可成为吸能部位，中部加强板与后部加强板之间留有空隙，使该空隙处成为较为薄弱的吸能部位，可在此处发生变形，减少向客舱方向的挤压。

为更好地达到前部吸能，后部支撑传力的效果，所述后部加强板的板厚大于所述前部加强板和中部加强板的板厚。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述缓冲吸能区是前部加强板与前纵梁前端之间的区域，以及前部加强板与中部加强板之间的区域；所述前部加强板与前纵梁前端和中部加强板分别相距100mm～150mm；中、后部加强板之间的间隙为3～8mm。没有设置加强板的纵梁壁较为薄弱，容易变形，可以吸收、衰减冲击能量。

为更好地强化前纵梁，沿所述前纵梁的“Z”形下边缘加焊有下加强板前段、下加强板中段和下加强板后段，三段加强板设有下翻边与所述前纵梁的“Z”形下边缘的翻边相贴焊；所述下加强板中段的上边缘贴焊在所述前纵梁上段的中上部，下加强板中段与前纵梁合围成型腔，中部加强板的下部和后部加强板的前下部焊接在所述下加强板中段上。

为强化中部加强板，所述中部加强板的中部有折弯、下边缘有下翻边，该折弯与下翻边使中部加强板的下部形成从前往后的槽形结构。

为增强前纵梁在中部的吸能效果，在所述中部加强板上设置有竖直方向的凸筯，该凸筯的开口朝向所述前纵梁，在该中部加强板上还设置有吸能孔和/或吸能槽。当发生从前往后的碰撞时，这些吸能凸筯和吸能孔、槽会先发生溃变，吸收能量。