前纵梁和包括其的车辆的制作方法

本发明属于车身结构设计领域，具体说设计一种前纵梁。

本发明还涉及一种包括了上述前纵梁的车辆。

背景技术：

前纵梁是传统车身结构中重要的承载件，同时也是正面碰撞时吸能的关键部件，在车身结构设计中需要重点关注。当其他部件的布置与前纵梁发生干涉时，前纵梁的设计就面临着挑战，因为在车身结构上修修补补的方式难以满足严格的碰撞和安全要求。

技术实现要素：

本发明的一个方面涉及一种前纵梁，所述前纵梁包括基本沿车辆前后方向延伸的本体，以及还包括位于所述本体上的包络件，所述包络件具有在车宽方向上贯通的腔，所述腔形成一个包络空间。

可选地，在上述前纵梁中，所述包络件的包络空间在车辆前后方向上是封闭的。

可选地，在上述前纵梁中，所述包络件是所述前纵梁的本体上的一部分或者所述前纵梁的本体上设有开口，所述包络件通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种填充所述开口。

可选地，在上述前纵梁中，所述包络件是一体成型的冲压件、挤出件或铸件，或者所述包络件包括多个经冲压、挤出或铸造成型的子部分，并且由这些子部分通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种拼装制成。

可选地，在上述前纵梁中，所述包络件包括界定所述包络空间的封闭部，所述封闭部在沿车宽的一侧方向上具有与所述封闭部的形状匹配的第一壁，所述第一壁通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种附接到所述本体的一侧上。

可选地，在上述前纵梁中，所述包络件还包括在所述封闭部的沿车宽的相反侧方向上的与所述封闭部的形状匹配的第二壁，所述第二壁通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种附接到所述本体的另一侧上。

可选地，在上述前纵梁中，所述封闭部在底部具有沿车辆前后方向延展的底边，所述底边通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种与所述本体的底部附接；所述底边具有沿上下方向的厚度，所述厚度补偿所述前纵梁的本体的高度差，所述高度差形成于所述封闭部的车辆前、后方向之间。

可选地，在上述前纵梁中，所述底边的下方设有沿车辆前后方向延伸的至少一根肋。

可选地，在上述前纵梁中，所述第一壁、所述第二壁、或所述底边上分布多个沉孔，对应于所述多个沉孔，所述前纵梁的本体上设有多个孔，所述包络件的多个沉孔与所述前纵梁的本体的多个孔通过铆钉、螺栓、和自攻螺钉中的至少一种连接。

本发明的另一方面涉及一种车辆，其包括前述任一项所述的前纵梁和基本沿车宽方向的传动轴，所述传动轴穿过所述包络空间。

本前纵梁通过在其本体上设置包络件的包络空间，为传动轴的布置提供了装配和运动空间，而且包络空间保证了前纵梁的整体强度。该包络空间在车辆的前后方向是封闭的，以满足前纵梁在相同方向上的强度，同时该包络空间在车宽方向上贯通的，使得传动轴可以通过。

前纵梁的形成可以有多种形式，取决于成型工艺，前纵梁既可以与包络件是一体成型，也可以是分开制成，然后通过一定的连接方式连接在一起。对于包络件，同样取决于成型工艺，其既可以是一体成型，也可以由多个子部分通过一定的连接方式瓶装制成。因此，这给前纵梁和包络件的设计和制造带来了诸多方便。

包络件可以仅通过第一壁安装到前纵梁上，或者通过第一壁和第二壁安装到前纵梁上，设置第二壁的优点在于可以强化前纵梁。

通过以下参考附图的详细说明，本发明的其他方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，附图仅仅意图概念地说明此处描述的结构和流程，除非另外指出，不必要依比例绘制附图。

附图说明

结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本发明，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：

图1为根据本发明的前纵梁的一种实施例的结构示意图；

图2－3分别为从前面和后面看到的根据本发明的包络件的一种实施例的立体图；

图4为图2－3中的包络件的仰视图，从图中可以看到肋；

图5为根据本发明的前纵梁的另一种实施例的结构示意图，由该图可看到包络件的后面结构；以及

图6为大致示意出根据本发明的包络件与电机传动轴的经布置的状态图。

具体实施方式

为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。

参见图1，为本发明涉及的前纵梁的一种实施例的结构示意图。所述前纵梁1包括基本沿车辆前后方向延伸的本体10，该本体10实质为一个吸能盒，吸能盒包括数个沿车辆前后方向x延伸的空腔11，这些空腔11毗邻彼此布置，它们的截面可以是相同或不同的，可通过但不限于如挤出工艺制成。当车辆前部发生碰撞时，本体10吸收由纵向上（即车辆前后方向）的冲击力产生的巨大能量，并且导致吸能盒在纵向上挤压并收缩变形，由此保护了前纵梁后方，如乘客舱的空间。

前纵梁1还包括位于本体10上的包络件2，该包络件2具有在车宽方向y上贯通的腔20，其他部件可以经由腔20穿过。包络件2形成在本体10上，可以视为与本体10一体成型，也可以是与本体10连接而成，并作为本体10的一部分。腔20形成一个包络空间22，该包络空间22是在本体10上形成的一个封闭的空间，特别是在纵向上该空间是封闭的，以满足前纵梁的强度要求。

当前纵梁1的本体10和包络件2是两个分开的部件时，本体上设有开口，包络件2可以通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种填充该开口。当该开口为一个缺口时，包络件的加入可以填补该缺口，使得包络件2所在的前纵梁1的位置在纵向上是封闭的。

对于包络件2，其可以是一体成型的冲压件、挤出件或铸件。图2－3示出为包络件的一种实施例的结构示意图，该包络件2为一体成型的金属铸件。当然，包络件2也可以由多个经冲压、挤出或铸造成型的子部分通过机械连接或其他连接方式拼装制成，这些连接可以是螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种。例如，包络件可以包括上连接部分和下连接部分，两者之间通过螺栓连接或者分别与前纵梁的本体连接。腔被该上连接部分和下连接部分分成两个子腔，当上、下连接部分连接在一起后，形成完整的腔并进而形成纵向上封闭的包络空间。

继续参见图2－3，包络件2包括封闭部24、第一壁26、和底边28。这些部分可以集成在一起，或者通过一定的连接方式拼装在一起。封闭部24界定了前述的包络空间22。该包络空间22在纵向上是封闭的；在横向上（即车宽方向）是连通的，可用于其他部件穿过。封闭部24在沿横向的一侧方向上具有与所述封闭部24的形状匹配的第一壁26，该第一壁26可以是板，其通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种与本体10在相同的一侧上附接，由此将包络件2安装到前纵梁上1。

第一壁26上分布着多个孔或沉孔261，对应于这些多个孔或沉孔261，前纵梁1的本体10的一侧上设有多个孔（未示出），第一壁26的多个孔或沉孔261与本体10的多个孔通过铆钉、螺栓、和自攻螺钉（如fds工艺，自攻螺接）中的至少一种连接。

封闭部24在底部具有沿纵向延展的底边28。该底边28通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种与前纵梁1的本体10的底部附接。底边具有沿垂直方向z（即车辆上下方向）的厚度，该厚度沿纵向可以是不一致的。由图1可见，前纵梁1的本体10沿前后方向上具有不同的高度，高度差就形成在本体10的开口处，前方的本体截面空腔数量大于后方的本体截面空腔。底边28的厚度由此可以补偿该高度差，即其前方的厚度较小，后方的厚度较大。这样既保证了包络空间22的正常使用，也保证了前纵梁1纵向上的强度。

参见图4，底边的下方还可以设有沿纵向延伸的肋29，该肋29的数量可以是但不限于如图所示的一根，以进一步增强该方向上的强度。

底边28上分布着多个孔或沉孔281，对应于这些多个孔或沉孔281，前纵梁1的本体10底部上设有多个孔（未示出），底边28的多个孔或沉孔281与本体10的多个孔通过铆钉、螺栓、和自攻螺钉（如fds工艺，自攻螺接）中的至少一种连接。

参见图5，示出了本发明涉及的前纵梁的另一实施例的结构示意图。该前纵梁的本体10上设置具有纵向上封闭、横向上贯通的包络空间22的包络件2，其结构与前一种实施例的结构基本一致，区别在于，除了第一壁，包络件还包括在封闭部的沿横向的相反侧上的第二壁27。该第二壁27为板，其形状大致与第一壁对称，并具有与封闭部的形状匹配的缺口。但是，出于包络件的安装考虑，第二壁27与封闭部最好为分开设置。第二壁27通过螺接、铆接、焊接、和粘接连接中的至少一种与本体的另一侧附接。第二壁可以被视为是前纵梁的强度加强件。

由图可知，第二壁27上分布着多个孔或沉孔271，对应于这些多个孔或沉孔271，前纵梁的本体10的另一侧上设有多个孔（未示出），第二壁27的多个孔或沉孔271与本体的多个孔通过铆钉、螺栓、和自攻螺钉（如fds工艺，自攻螺接）中的至少一种连接。

包络件2设置于前纵梁1的后段部分。包络件2的包络空间22用于传动轴3，尤其是在电动汽车上的电机传动轴3的横向穿过，参见图6。当前，电动汽车一般将动力电池布置在车身地板下部，由于电池质量较大，电动汽车的整车质量一般会大于传统的燃油汽车。同时，电动汽车由于装配有大量的高压零部件，碰撞发生时要极力避免高压零部件（尤其是驱动电池）遭受到大的冲击。电池及其传动轴3为横向布置，该横向方向与前纵梁的纵向方向基本正交。因为前纵梁1上设置了带包络空间22的包络件2，给传动轴3的安装留出了空间，因此前纵梁既避开了电机传动轴，还控制了前纵梁1与车身地板之间的高度，使得前纵梁1可以与前地板很近。同时，由于包络空间22在纵向上是封闭的，保证了前纵梁1在纵向上的强度。这样就保证了前纵梁1的前部有着足够的吸能溃缩空间，以及前纵梁1的后部有足够的支撑强度，避免动力电池被破坏。

虽然已详细地示出并描述了本发明的具体实施例以说明本发明的原理，但应理解的是，本发明可以其它方式实施而不脱离这样的原理。