阅读说明：本技术 一种前纵梁吸能结构及车辆 (Front longitudinal beam energy absorption structure and vehicle ) 是由 王禄儒 牛伟 张燕 张松 熊勇 于 2021-09-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种前纵梁吸能结构及车辆,包括前碰撞横梁、吸能盒、前纵梁总成、机舱边梁、第一钣金、第二钣金和第三钣金,由前至后的方向上前碰撞横梁、吸能盒、前纵梁总成依次连接,机舱边梁设于前纵梁总成外侧,第一钣金一端与吸能盒外侧面固定连接,另一端与机舱边梁前端面固定连接；第二钣金横向布置,一端与前纵梁总成前部上边沿固定连接,另一端机舱边梁前部上边沿固定连接；第三钣金纵向布置于第二钣金下方,一端与前纵梁总成前部外侧面固定连接,另一端机舱边梁前部内侧面固定连接,第二钣金下表面与第三钣金顶端固定连接；前纵梁总成、机舱边梁、第二钣金和第三钣金合围构成第一吸能腔。其能够提升前纵梁总成在偏置碰撞时的吸能效果。(The invention discloses a front longitudinal beam energy absorption structure and a vehicle, which comprise a front collision cross beam, an energy absorption box, a front longitudinal beam assembly, a cabin boundary beam, a first metal plate, a second metal plate and a third metal plate, wherein the front collision cross beam, the energy absorption box and the front longitudinal beam assembly are sequentially connected from front to back; the second metal plate is transversely arranged, one end of the second metal plate is fixedly connected with the upper edge of the front part of the front longitudinal beam assembly, and the upper edge of the front part of the cabin boundary beam at the other end of the second metal plate is fixedly connected; the third metal plate is longitudinally arranged below the second metal plate, one end of the third metal plate is fixedly connected with the outer side face of the front part of the front longitudinal beam assembly, the inner side face of the front part of the cabin boundary beam at the other end of the third metal plate is fixedly connected, and the lower surface of the second metal plate is fixedly connected with the top end of the third metal plate; the front longitudinal beam assembly, the cabin boundary beam, the second metal plate and the third metal plate surround to form a first energy absorption cavity. The energy absorption effect of the front longitudinal beam assembly during offset collision can be improved.)

一种前纵梁吸能结构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车零部件，具体涉及前纵梁吸能结构及车辆。

背景技术

偏置碰撞作为汽车碰撞试验的评价项目之一，包括有25％以及40％偏置碰，就是车辆与碰撞物体的重叠面积相当于车身的25％与40％宽度。重叠面积越小，汽车受到的撞击力压强更大，对于车身的碰撞要求更为严格。

目前汽车吸能盒设于前碰撞横梁和前纵梁总成之间，在25％偏置碰撞过程中，由于碰撞点不一样，汽车碰撞时，碰撞块并没有全部与前纵梁总成接触传力，只是产生了一定的弯曲变形，碰撞力主要通过机舱边梁去吸收，最终机舱纵梁弯曲严重，侵入乘员舱造成乘员舱变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种前纵梁吸能结构及车辆，其能够提升前纵梁总成在偏置碰撞时的吸能效果。

本发明所述的前纵梁吸能结构，包括前碰撞横梁、吸能盒、前纵梁总成、机舱边梁、第一钣金、第二钣金和第三钣金，由前至后的方向上所述前碰撞横梁、吸能盒、前纵梁总成依次连接，所述机舱边梁设于前纵梁总成外侧，所述第一钣金一端与吸能盒外侧面固定连接，另一端与机舱边梁前端面固定连接；所述第二钣金横向布置，一端与前纵梁总成前部上边沿固定连接，另一端机舱边梁前部上边沿固定连接；所述第三钣金纵向布置于第二钣金下方，一端与前纵梁总成前部外侧面固定连接，另一端机舱边梁前部内侧面固定连接，第二钣金下表面与第三钣金顶端固定连接；所述前纵梁总成、机舱边梁、第二钣金和第三钣金合围构成第一吸能腔。

进一步，所述吸能盒包括合围形成第二吸能腔的上板和下板，所述第一钣金与吸能盒连接的端部设有与上板螺栓连接的第一搭接边和与下板螺栓连接的第二搭接边；所述第一钣金与机舱边梁连接的端部设有与机舱边梁前端的第二连接板螺栓连接的第三搭接边。

进一步，所述前纵梁总成包括内板、外板以及与内板前端固定连接的第一连接板，所述第三钣金一端与外板焊接固定，另一端与机舱边梁内侧面焊接固定。

进一步，所述机舱边梁前端的第二连接板靠近前纵梁总成的边沿设有与第一连接板固定连接的第四搭接边。

进一步，所述第二钣金的左、右端设有朝上弯折的第一翻边，通过第一翻边与前纵梁总成上边沿或机舱边梁上边沿焊接固定；所述第三钣金下端设有与前纵梁总成下边沿焊接固定的第二翻边和与机舱边梁下边沿焊接固定的第三翻边。

进一步，采用第一螺栓穿过第一翻边与前纵梁总上边沿连接，采用第二螺栓穿过第二翻边与前纵梁总成下边沿连接。

一种车辆，包括车身总成，所述车身总成包括上述的前纵梁吸能结构。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果。

1、本发明通过在吸能盒外侧面与机舱边梁前端面之间设置第一钣金，在整车一侧发生偏置碰撞时，受力点先与第一钣金接触，第一钣金发生变形，在整车+X向受力方向上，第一钣金拉动吸能盒变形，受前碰撞横梁抵抗变形能力的影响，进而将碰撞力通过前碰撞横梁传递至整车另一侧，使得另一侧的吸能盒参与受力，将单侧偏置碰受力成功分解至整车左、右两侧，有效减小了单侧结构的变形量。

2、本发明所述前纵梁总成前部和机舱边梁前部之间横向布置有第二钣金、纵向布置有第三钣金，在整车一侧发生偏置碰撞时，随着碰撞过程的进行，单侧整体结构在X向溃缩一定程度，随后所述第二钣金、前纵梁总成、机舱边梁和第三钣金合围构成吸能腔参与变形，即前纵梁总成和机舱边梁整体参与变形吸能，大幅抵消了碰撞力，有效减小了单侧结构的变形量，避免了机舱纵梁弯曲严重侵入乘员舱。

3、本发明所述第二钣金和第三钣金采用焊接方式实现与前纵梁总成及机舱边梁的预连接，再采用螺栓加强连接，提升了第二钣金、第三钣金与前纵梁总成及机舱边梁的连接稳定性，避免了因连接不稳导致碰撞时撕裂，保证了碰撞力的有效传递。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明所述第一钣金的连接示意图；

图4是本发明所述第二钣金的连接示意图；

图5是本发明所述第三钣金的连接示意图；

图6是本发明所述第二钣金的结构示意图；

图7是本发明所述第三钣金的结构示意图。

图中，1—前碰撞横梁，2—吸能盒，21—上板，22—下板，3—前纵梁总成，31—内板，32—外板，33—第一连接板，4—机舱边梁，41—第二连接板，411—第四搭接边，42—第一板，43—第二板，5—第一钣金，51—第一搭接边，52—第二搭接边，53—第三搭接边，6—第二钣金，61—第一翻边，62—第二翻边，7—第三钣金，71—弯折部，72—第二翻边，73—第三翻边，74—第四翻边，8—第一螺栓，9—第二螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

参见图1至图7，所示的前纵梁吸能结构，包括前碰撞横梁1、吸能盒2、前纵梁总成3、机舱边梁、第一钣金、第二钣金和第三钣金，由前至后的方向上所述前碰撞横梁、吸能盒、前纵梁总成依次连接，所述机舱边梁设于前纵梁总成外侧，需要说明的是，这里的外侧即指在左右方向机舱边梁位于前纵梁总成的远离车辆中心的方向。

在本实施例中，本发明所述前纵梁吸能结构布置于整车左侧，需要说明的是，还能够在整车右侧布置或者整车左、右侧同时布置，根据实际性能需求进行合理选择。

所述吸能盒2包括合围形成第二吸能腔的上板21和下板22，所述第一钣金5的右端部设有与上板21螺栓连接的第一搭接边51和与下板22螺栓连接的第二搭接边52，所述第一钣金6的左端设有与机舱边梁4前端的第二连接板41螺栓连接的第三搭接边53，所述第三搭接边53与第二连接板41前侧面贴合。

所述前纵梁总成3包括左、右搭接的内板31和外板32以及与内板31前端焊接固定的第一连接板33，所述内板31和外板32上、下边沿均设有相互连接的焊接翻边。所述机舱边梁4包括左、右相互连接的第一板42和第二板43以及与第一板42前端焊接固定的第二连接板41。

所述第二钣金6横向布置于前纵梁总成3的内板31上边沿和机舱边梁4的第二板43的上边沿之间。所述第二钣金6的左、右端设有朝上弯折的第一翻边61，通过左、右端第一翻边与机舱边梁4的第二板43的上边沿和前纵梁总成3的外板32上边沿焊接固定。为了增强第二钣金6与前纵梁总成3的连接稳定性，采用第一螺栓8穿过第一翻边61与前纵梁总3上边沿连接，同时为了增强内板31和外板32的连接稳定性，在内板31和外板32焊接固定的基础上，同样采用第一螺栓8连接内板31和外板32上边沿。

所述第三钣金7纵向布置于第二钣金6下方，左、右端设有与机舱边梁4前部内侧面和前纵梁总成3前部外侧面焊接固定的弯折部71，顶端设有与第二钣金6的下表面焊接固定的第四翻边74。为了增强第三钣金7与机舱边梁4和前纵梁总成3的连接稳定性，在所述第三钣金7下端右侧设有与前纵梁总成3下边沿焊接固定的第二翻边72，下端左侧设有与机舱边梁4下边沿焊接固定的第三翻边73。所述前纵梁总成3、机舱边梁4、第二钣金6和第三钣金7合围构成第一吸能腔。

为了增强第三钣金7与前纵梁总成3的连接稳定性，采用第二螺栓9穿过第二翻边72与前纵梁总成3下边沿连接。同时为了增强内板31和外板32的连接稳定性，在内板31和外板32焊接固定的基础上，同样采用第二螺栓9连接内板31和外板32下边沿。

第一螺栓8和第二螺栓9的设置提升了第二钣金6、第三钣金7与前纵梁总成3及机舱边梁4的连接稳定性，避免了因连接不稳导致碰撞时撕裂，保证了碰撞力的有效传递。

通过在吸能盒2外侧面与机舱边梁4前端面之间设置第一钣金5，在整车左侧发生偏置碰撞时，受力点先与第一钣金5接触，使得第一钣金5首先发生变形，在整车+X向受力方向上，第一钣金5拉动吸能盒2变形，受前碰撞横梁1抵抗变形能力的影响，进而将碰撞力通过前碰撞横梁1传递至整车右侧，使得右侧的吸能盒参与受力，将单侧偏置碰受力成功分解至整车左、右两侧，有效减小了左侧结构的变形量。

由于在所述前纵梁总成3前部和机舱边梁4前部之间横向布置有第二钣金6、纵向布置有第三钣金7，随着整车左侧偏置碰撞过程的进行，左侧整体结构在X向溃缩一定程度，随后所述第二钣金6、前纵梁总成3、机舱边梁4和第三钣金7合围构成吸能腔参与变形，即前纵梁总成3和机舱边梁4整体参与变形吸能，大幅抵消了碰撞力，有效减小了左侧结构的变形量，避免了机舱纵梁弯曲严重侵入乘员舱，改善了前纵梁总成3在偏置碰撞时的吸能效果。

一种车辆，包括车身总成，所述车身总成包括上述的前纵梁吸能结构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。