汽车前纵梁后段下沉区加强板及具有该加强板的汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例提供一种汽车前纵梁后段下沉区加强板及具有该加强板的汽车，涉及汽车【技术领域】。所述前纵梁后段下沉区加强板整体为弧状，将所述加强板连接在汽车前纵梁后段下沉区后，所述弧状加强板在汽车上下方向上向上拱起。在现有的汽车前纵梁后段下沉区增加所述弧状加强板后，所述弧状加强板能与前纵梁后段之间形成一个大致呈环状的截面，该大致呈环状的截面使前纵梁后段下沉区局部强度足够，不论是正面碰撞还是偏置碰撞，该强度能够避免前纵梁后段绕汽车左右方向的折弯变形过大，能够满足64km/h偏置碰撞性能要求。
【专利说明】汽车前纵梁后段下沉区加强板及具有该加强板的汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车【技术领域】，特别涉及一种汽车前纵梁后段下沉区加强板及具有该加强板的汽车。
【背景技术】
[0002]随着汽车消费者变得日益成熟、理性，汽车的安全性能也越来越受到关注。目前，国内外汽车正面碰撞法规和评价体系中对正面碰撞的评价方法分为全宽碰撞实验和40%偏置碰撞实验。2006年版C-NCAP (中国新车评价规程)将偏置碰列为星级评定项目，特别是2009年版C-NCAP进一步将偏置碰撞的速度由56km/h提高到64km/h，汽车安全对偏置碰的考察也日益严格。
[0003]偏置碰实验中，汽车前端只有一侧参与能量吸收，较全宽碰撞对车身结构的要求更为严苛。因此，进行汽车偏置碰撞安全性的研究，无论是对于提升主机厂整体安全设计水平，还是降低实际碰撞中乘员伤害，都具有重要意义。
[0004]对于40%偏置碰撞而言，由于车辆只有不到一半的结构参与碰撞，车体相对较软，车体在碰撞中变形严重，较大的车体侵入量会造成车内乘员生存空间不足，特别是车辆前围板侵入量较大，导致小腿伤害较大。
[0005]作为车辆偏置碰撞最为关键的结构件，前纵梁的强度，特别是前纵梁后段下沉区的强度对于车辆偏置性能至关重要。目前，通过对车身结构的CAE (Computer AidedEngineering,计算机辅助工程,指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能，以及优化结构性能等)碰撞仿真分析中发现，前纵梁后段绕Y方向(即车辆的左右方向)折弯变形过大，导致侵入量偏大，不能满足车辆偏置性能要求。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种汽车前纵梁后段下沉区加强板及具有该加强板的汽车，不仅在正面碰撞过程中前纵梁后段下沉区局部强度足够，而且能够满足车辆偏置碰撞性能要求。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供技术方案如下:
[0008]一方面，提供一种汽车前纵梁后段下沉区加强板，所述加强板整体为弧状，将所述加强板连接在汽车前纵梁后段下沉区后，所述弧状加强板在汽车上下方向上向上拱起。
[0009]对于所述加强板的形状，从受力变形的角度出发，要求其能够在一定程度上避免受到偏置碰后前纵梁绕汽车左右方向折弯变形过大，因此需要所述加强板具有一定的拱起，该拱起可以是多种形式的，例如所述加强板整体可以为圆弧状，或者可以为弯折形成的弧状。
[0010]为便于将所述加强板安装在汽车前纵梁后段上，所述加强板的边界周围设有翻边，所述翻边上设置有用于与前纵梁后段焊接连接的焊接部。
[0011]而且，所述加强板与所述翻边为一体结构。[0012]所述加强板的顶部圆弧面上具有定位孔，在将所述加强板焊接在汽车前纵梁后段的过程中，该定位孔的作用是在对所述加强板焊接时进行定位。
[0013]所述加强板的材料为低合金高强度钢。
[0014]所述加强板的厚度为1.6-2.0毫米，例如所述加强板的厚度可以为1.8毫米。
[0015]另一方面，提供一种汽车。所述汽车具有前纵梁，在所述前纵梁后段下沉区设有加强板，所述加强板为如上任一技术方案中所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板。
[0016]本实用新型的实施例具有以下有益效果:在现有的汽车前纵梁后段下沉区增加所述弧状加强板后，所述弧状加强板能与前纵梁后段之间形成一个大致呈环状的截面，该大致呈环状的截面使前纵梁后段下沉区局部强度足够，不论是正面碰撞还是偏置碰撞，该强度能够避免前纵梁后段绕汽车左右方向的折弯变形过大，满足了车辆偏置碰撞的性能要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例的一种汽车前纵梁后段下沉区加强板的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例的另一种汽车前纵梁后段下沉区加强板的结构示意图；
[0019]图3为图2所示的汽车前纵梁后段下沉区加强板在车辆前纵梁后段下沉区处的安装结构示意图；
[0020]图4为图3中A部分的局部放大示意图。
[0021]附图标记:
[0022]10-加强板，11-翻边，12-焊接部，13-定位孔，31-汽车前纵梁。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0024]图1为本实用新型实施例提供的一种汽车前纵梁后段下沉区加强板，如图1所示，所述加强板10整体为弧状，将加强板10连接在汽车前纵梁后段下沉区后，该弧状加强板10在汽车上下方向上向上拱起(可参见图3和图4)。在现有的汽车前纵梁后段下沉区增加上述弧状加强板10后，该弧状加强板能与前纵梁后段之间形成一个大致呈环状的截面，该大致呈环状的截面使前纵梁后段下沉区局部强度足够，不论是正面碰撞还是偏置碰撞，该强度能够避免前纵梁后段绕汽车左右方向的折弯变形过大，满足了车辆偏置碰撞的性能要求。
[0025]在汽车行业中，车辆的前后方向称之为X方向、左右方向称之为Y方向、上下方向称之为Z方向，上文提到的弧状加强板10在汽车上下方向上向上拱起即沿Z方向向上拱起。在此结构下，汽车前纵梁后段与加强板10扣合在一起，二者能够共同形成一个大致呈环状的截面，该截面使得汽车前纵梁绕Y方向的抗弯强度足够，从而能够防止汽车前纵梁后段绕Y方向的变形过大，避免在正面碰撞尤其是在偏置碰撞中前围板的侵入量过大，以在最大程度上保证车乘人员的安全性。
[0026]这里需要说明的是，汽车前纵梁绕Y方向的弯折变形指的就是前纵梁沿Z方向向上的弯折变形。借助图3和图4可知，在车辆的正面碰撞或偏置碰撞中，以前纵梁后段下沉区为界限，前纵梁前段受力后容易向上产生弯折。然而，当在前纵梁后段下沉区设置向上拱起的弧状加强板10后，这一向上拱起的结构能够抵消前纵梁前段所承受的很大一部分向上的力，从而能够防止前纵梁沿Z方向向上的弯折变形。
[0027]对于上述加强板10的形状，从受力变形的角度出发，要求其能够在一定程度上避免受到偏置碰后前纵梁绕Y方向弯折变形过大，因此需要加强板10具有一定的拱起，在实际的应用中，该拱起可以是多种形式的，例如加强板10整体可以为如图1所示的圆弧状，或者可以为如图2所示的弯折形成的折线形弧状。具体而言，折线形弧状是指将图2所示的加强板进行正投影后，其整体形状为向上拱起的折线状，而非向上拱起的圆弧状。
[0028]为便于将所述加强板10安装在汽车前纵梁后段上，加强板10的边界周围设有翻边11，翻边11上设置有用于与前纵梁后段焊接连接的焊接部12。使用焊接方式连接加强板10和汽车前纵梁，而不是使用常用的螺纹连接方式，是因为这能够避免在体积较大的前纵梁上加工螺纹孔或通孔，减小了人员的操作难度。如图1所示，在翻边11上设有多个焊接部12，该多个焊接部12使加强板10和汽车前纵梁在多个位置处连接，增强了连接的可靠性。
[0029]而且，加强板10与翻边11为一体结构。该一体结构可由冲压工艺一次成型，减少了加工时间和成本，而且对于一体结构的部件而言，其材料强度和刚度均优于分体式结构的部件。
[0030]如图1所示，加强板10的顶部圆弧面上具有定位孔13，在将加强板10焊接在汽车前纵梁后段的过程中，该定位孔13的作用是在对加强板10工装时进行定位。具体而言，在焊接前，首先需要通过该定位孔13限定加强板10和汽车前纵梁的相对位置，相对位置限定好之后再使用夹具将加强板装夹在汽车前纵梁上；然后焊接，去除夹具，并取消定位。
[0031]出于提高刚度和强度的目的，所述加强板10的材料选用低合金高强度钢。例如牌号为H340LAD的低合金高强度钢，也可以使用此种牌号的镀锌钢板。
[0032]所述加强板10的厚度为1.6-2.0毫米，厚度的选择以既能够达到刚度和强度要求，又不至于过于笨重为准，例如该厚度值可以选择为1.8毫米。
[0033]另一方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车。如图3和图4所示，所述汽车具有前纵梁31，在前纵梁31后段下沉区设有加强板10，所述加强板10为上述实施例中所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板。由于本实施例中所述汽车前纵梁后段下沉区加强板的结构和功能与上述各实施例中所述汽车前纵梁后段下沉区加强板的结构和功能均相同，因此此处不再对其进行详述。
【权利要求】
1.一种汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板整体为弧状，将所述加强板连接在汽车前纵梁后段下沉区后，所述弧状加强板在汽车上下方向上向上拱起。
2.根据权利要求1所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板整体为圆弧状或弯折形成的弧状。
3.根据权利要求1或2所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板的边界周围设有翻边，所述翻边上设置有用于与前纵梁后段焊接连接的焊接部。
4.根据权利要求3所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板与所述翻边为一体结构。
5.根据权利要求1或2所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板的顶部圆弧面上具有定位孔。
6.根据权利要求1或2所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板的材料为低合金高强度钢。
7.根据权利要求1或2所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板的厚度为1.6-2.0毫米。
8.根据权利要求7所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板，其特征在于，所述加强板的厚度为1.8毫米。
9.一种汽车，具有前纵梁，其特征在于，在所述前纵梁后段下沉区设有加强板，所述加强板为如权利要求1-8中任一项所述的汽车前纵梁后段下沉区加强板。
【文档编号】B62D21/02GK203402249SQ201320463448
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】彭昌坤 申请人:北京汽车股份有限公司