[发明专利]一种汽车及其前机舱框架结构

说明书

本发明公开了一种汽车及其前机舱框架结构，包括前框架、后框架、顶盖边梁、A柱和门槛梁，所述前框架包括第一吸能组件和位于所述第一吸能组件后方的第二吸能组件，所述后框架包括上框架组件和位于所述上框架组件下方的下框架组件。通过设于前框架的吸能组件和设于后框架的分散传力组件的相互作用，将来自正面的冲击能量可以首先通过前框架的吸能组件吸收部分能量，之后通过后框架的分散传力组件分散载荷，减小碰撞力，最大限度的保护乘员舱的安全。

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种汽车及其前机舱框架结构。

背景技术

在汽车制造行业中，汽车产品具有良好的碰撞安全性能，不仅是法规和市场准入的基本要求，也是竞争市场的重要途径，另外，对于大幅度减少道路交通事故伤亡具有重要的社会和经济意义。而车身结构的轻量化设计，可以使车身刚度提高，受力分布均匀合理，材料利用率高，使汽车产品具有节油、减排、提升驾驶乐趣的意义。因此，碰撞安全性和轻量化设计是目前车身设计的重要课题，也是未来发展的必然趋势。然而，市面上的车身设计中，碰撞安全性和轻量化设计之间存在很大的矛盾，无法平衡两者，做到最优。

目前，汽车发动机舱的结构主要是根据底盘、发动机、各种电器件等需要而设计的结构、布置的空间，力的传递路径和载荷传递方式普遍不合理，重点区域划分也不明确，为达到比较好的碰撞效果，很多结构设计的过于冗余，轻量化效果不明显。

因此，设计一种既能满足轻量化设计又能达到碰撞安全性要求的汽车及其前机舱框架结构是具有重要意义的。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种汽车及其前机舱框架结构，能够分散载荷、减小碰撞力，最大限度保护乘员舱的安全，且能够实现车辆的轻量化。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例提供了一种前机舱框架结构，包括前框架、后框架、顶盖边梁、A柱和门槛梁，所述顶盖边梁通过所述A柱与所述门槛梁连接；

所述前框架包括第一吸能组件和位于所述第一吸能组件后方的第二吸能组件，所述第二吸能组件包括上下布置的上环形框和下环形框，所述上环形框通过支撑梁与所述下环形框连接，所述下环形框的前端与所述第一吸能组件的后端连接；

所述后框架包括上框架组件和位于所述上框架组件下方的下框架组件，所述上环形框的后端与所述上框架组件连接，所述下环形框的后端与所述下框架组件连接，所述顶盖边梁的前端与所述上框架组件的后端连接，所述门槛梁的前端与所述下框架组件的后端连接。

进一步地，所述第一吸能组件包括防撞梁和吸能盒，所述防撞梁的两端均设置有所述吸能盒，所述下环形框的前端与所述吸能盒连接。

进一步地，所述上环形框的前端通过前支撑梁与所述下环形框的前端连接，所述上环形框的后端通过后支撑梁与所述下环形框的后端连接。

进一步地，所述上环形框与所述上框架组件连接，所述下环形框与所述下框架组件连接；

所述上环形框包括前连接梁、前横梁、前边梁和后横梁，所述前连边梁位于所述前横梁的两端，所述前连接梁远离所述前横梁的一端与所述前边梁的一端连接，所述后横梁的两端分别与所述前边梁的另一端连接；

所述下环形框包括主纵梁，所述主纵梁与所述吸能盒连接，所述主纵梁通过所述前支撑梁与所述前连接梁连接。

进一步地，所述上框架组件包括前风窗横梁和上连接梁单元，所述前风窗横梁的两端分别与所述顶盖边梁连接，所述后横梁和所述前风窗横梁相对设置；

所述上连接梁单元位于所述后横梁和所述前风窗横梁之间，且所述上连接梁单元分别与所述后横梁、所述前风窗横梁相交。