一种乘用车前纵梁结构的制作方法

本实用新型属于汽车车身结构技术领域，更具体地说，是涉及一种乘用车前纵梁结构。

背景技术：

目前的乘用车辆，绝大部分采用的是承载式车身，依靠车身骨架结构来承载自身重量及抵抗碰撞能量。乘用车的开发基本都是基于强制性法规或各国ncap的高速碰工况开发，设计重点偏向于高速碰中对车内乘员的保护，或低速碰撞中对前保横梁和吸能盒总成的设计。纵梁在承受50公里以上的高速碰撞时，基本车辆都会报废，只需考察通过车身结构的变形吸收碰撞能量而减少碰撞对车内乘员带来的冲击伤害。而对于4公里或15公里的低速碰撞，对于车身结构仅前保横梁吸能盒会发生变形；故目前较为常见的前舱结构为吸能盒通过螺栓连接前纵梁，前纵梁作为白车身骨架的一部分，与车身其他部件采用点焊的焊接方式。然而，目前尚无车辆考虑到介于高、低速之间的中速碰撞的车身损伤和可维修性。针对于城市工况，受到各种限速及路况环境的限制，绝大部分交通事故在发生碰撞瞬间的速度为中、低速情况。而车辆因为碰撞损坏后，往往需要采取切割设备，通过切割、再焊接等复杂的工艺来实现车辆的维修，维修成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够通过将前纵梁分为独立的两部分，并且对于前纵梁的断开部的位置进行独特的选择，从而在车辆低、中速碰发生碰撞时能够有效控制纵梁前段的压溃模式，通过有效变形吸收碰撞能量而减少碰撞对车内乘员带来的冲击伤害，同时当发生中速前部碰撞后，纵梁前段发生变形，可以方便快捷通过替换前纵梁单独的前段结构实现车辆维修的快速性和便捷性，降低维修成本的乘用车前纵梁结构。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种乘用车前纵梁结构，所述的乘用车前纵梁结构包括前保横梁、前保吸能盒、前纵梁本体，前保吸能盒前端与前保横梁连接，前保吸能盒后端与前纵梁本体前端连接，前轮罩安装在前纵梁本体上，前纵梁本体上设置断开部，断开部位于前轮罩和前保吸能盒之间位置，断开部设置为能够将前纵梁本体分为前纵梁前段和前纵梁后段，前纵梁前段与前保吸能盒的吸能盒安装端板连接，前纵梁前段后端设置前段安装端板，前纵梁后段前端设置后段安装端板，多个连接螺栓设置为能够穿过前段安装端板和后段安装端板从而将前纵梁前段和前纵梁后段固定连接的结构。

所述的前段安装端板为方形板件结构，后段安装端板为方形板件结构，前段安装端板的每个边角各设置一个前连接孔，后段安装端板的每个边角各设置一个后连接孔，每个连接螺栓设置为能够穿过一个前连接孔和一个对应的后连接孔的结构。

所述前纵梁本体的前纵梁前段和前纵梁后段均为中空结构，前纵梁前段设置为截面呈“口”字形、“日”字形、“十”字形、多边形中的一种形状结构，后纵梁前段设置为截面呈“口”字形、“日”字形、“十”字形、多边形中的一种形状的结构。

所述的乘用车前纵梁结构还包括铰链柱，铰链柱上部与前轮罩和上纵梁分别连接，铰链柱下部与前纵梁本体的前纵梁后段连接，前挡火墙连接前纵梁后段和铰链柱。

所述的前纵梁本体的前纵梁前段为纵梁的可压溃变形区域。

所述的前纵梁本体的前纵梁前段后端与前段安装端板焊接连接，前纵梁后段前端与后段安装端板焊接连接。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型所述的乘用车前纵梁结构，车辆前舱框架结构和空间保持不变，前舱架构维持原有传统框架结构和空间利用率，而是将前纵梁分为两部分，其创新点在于通过在前纵梁本体设计断开部，并合理选择断开部的位置：将前纵梁在前轮罩前端位置断开，分成前、后两段，从此处断开的原因是，前纵梁前段属于前纵梁的压溃区域，在此段空间内，纵梁结构相对独立，不与车身其他结构存在过多焊接关系，可以相对独立的单独设计。而纵梁后段与前轮罩和前挡火墙等存在较为复杂的点焊焊接关系，不易分开单独考虑。另外，前纵梁后段的中部会安装有动力总成悬置支架，相对刚性部件的占位，使得该区域的空间利用率较低，在发生碰撞时变形吸能的可能性较小。所以，从此处断开是合理的选择。从断开部分开，分为前纵梁前段和前纵梁后段两部分。这样既可保证整个白车身骨架点焊焊接部分的相对完整性，也可将前纵梁前段的结构设计单独考虑。这里存在两点考虑：其一，在发生车辆中、低速碰撞时，通常情况下低速碰撞后前保横梁和前保吸能盒会发生变形，维修时可通过直接替换前保横梁总成的方式实现快速便捷的车辆维修，当速度稍高些的中速碰撞则会导致前纵梁前段的变形，传统的一体式纵梁如发生变形，就需要采用切割再焊接的方式，将变形区域去除，然后再补接，费时费力，维修成本较高。采用本实用新型的前纵梁结构，则可以通过直接替换纵梁前段和前保横梁总成来实现快速维修，在维修方面可大大提高效率，节省成本；其二，在车辆对于c-ncap和euroncap等高速前碰工况结构设计中，可以实现对前纵梁的分段式设计，充分考虑到前碰关键路径力的传递，设计纵梁前段结构使其充分压溃变形，达到空间高效利用。这样，避免因吸能盒结构过长导致变形的不稳定性，又可以使纵梁前段的有效碰撞空间充分利用。本实用新型的乘用车前纵梁结构，结构简单，能够通过将前纵梁分为独立的两部分，并且对于前纵梁的断开部的位置进行独特的选择，从而在车辆低、中速碰发生碰撞时，能够有效控制纵梁前段的压溃模式，通过有效变形吸收碰撞能量而减少碰撞对车内乘员带来的冲击伤害，同时当发生中速前部碰撞后，纵梁前段发生变形，可以方便快捷通过替换前纵梁单独的前段结构实现车辆维修的快速性和便捷性，降低维修成本。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的乘用车前纵梁结构的结构示意图；

图2为本实用新型所述的乘用车前纵梁结构的局部结构示意图；

图3为本实用新型所述的乘用车前纵梁结构的前纵梁本体的前纵梁前段和前纵梁前段连接时的局部结构示意图；

图4为本实用新型所述的乘用车前纵梁结构的前纵梁前段的一种截面形状的结构示意图；

图5为本实用新型所述的乘用车前纵梁结构的前纵梁前段的另一种截面形状的结构示意图；

附图中标记分别为：1、前保横梁；2、前保吸能盒；3、前纵梁本体；4、前轮罩；5、断开部；6、前纵梁前段；7、前纵梁后段；8、吸能盒安装端板；9、前段安装端板；10、后段安装端板；11、连接螺栓；12、铰链柱；13、前挡火墙；14、上纵梁。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3所示，本实用新型为一种乘用车前纵梁结构，所述的乘用车前纵梁结构包括前保横梁1、前保吸能盒2、前纵梁本体3，前保吸能盒2前端与前保横梁1连接，前保吸能盒2后端与前纵梁本体3前端连接，前轮罩4安装在前纵梁本体3上，前纵梁本体3上设置断开部5，断开部5位于前轮罩4和前保吸能盒2之间位置，断开部5设置为能够将前纵梁本体3分为前纵梁前段6和前纵梁后段7，前纵梁前段6与前保吸能盒2的吸能盒安装端板8连接，前纵梁前段6后端设置前段安装端板9，前纵梁后段7前端设置后段安装端板10，多个连接螺栓11设置为能够穿过前段安装端板9和后段安装端板10从而将前纵梁前段6和前纵梁后段7固定连接的结构。上述结构，车辆前舱框架结构和空间保持不变，前舱架构维持原有传统框架结构和空间利用率，而是将前纵梁分为两部分，其创新点在于对断开部的位置的选择：将前纵梁在前轮罩前端位置断开，分成前、后两段，从此处断开的原因是，前纵梁前段属于前纵梁的压溃区域，在此段空间内，纵梁结构相对独立，不与车身其他结构存在过多焊接关系，可以相对独立的单独设计。而纵梁后段与前轮罩和前挡火墙等存在较为复杂的点焊焊接关系，不易分开单独考虑。另外，前纵梁后段的中部会安装有动力总成悬置支架，相对刚性部件的占位，使得该区域的空间利用率较低，在发生碰撞时变形吸能的可能性较小。所以，从此处断开是合理的选择。从断开部分开，分为前纵梁前段6和前纵梁后段7两部分。这样，既可保证整个白车身骨架点焊焊接部分的相对完整性，也可将前纵梁前段的结构设计单独考虑。这里存在两点考虑：其一，在发生车辆中、低速碰撞时，通常情况下低速碰撞后前保横梁和前保吸能盒会发生变形，维修时可通过直接替换前保横梁总成的方式实现快速便捷的车辆维修，当速度稍高些的中速碰撞则会导致前纵梁前段的变形，传统的一体式纵梁如发生变形，就需要采用切割再焊接的方式，将变形区域去除，然后再补接，费时费力，维修成本较高。采用本实用新型的前纵梁结构，则可以通过直接替换纵梁前段和前保横梁总成来实现快速维修，在维修方面可大大提高效率，节省成本；其二，在车辆对于c-ncap和euroncap等高速前碰工况的结构设计中，可以实现对前纵梁的分段式设计，充分考虑到前碰关键路径力的传递，设计纵梁前段结构使其充分压溃变形，达到空间高效利用。这样，既可以避免因吸能盒结构过长导致变形的不稳定性，又可以使纵梁前段的有效碰撞空间充分利用。本实用新型所述的乘用车前纵梁结构，结构简单，能够通过将前纵梁分为独立的两部分，并且对于前纵梁的断开部的位置进行独特的选择，从而在车辆低、中速碰发生碰撞时能够有效控制纵梁前段的压溃模式，通过有效变形吸收碰撞能量而减少碰撞对车内乘员带来的冲击伤害，同时当发生中速前部碰撞后，纵梁前段发生变形，可以方便快捷通过替换前纵梁单独的前段结构实现车辆维修的快速性和便捷性，降低维修成本的乘用车前纵梁结构。

所述的前段安装端板9为方形板件结构，后段安装端板10为方形板件结构，前段安装端板9的每个边角各设置一个前连接孔，后段安装端板10的每个边角各设置一个后连接孔，每个连接螺栓11设置为能够穿过一个前连接孔和一个对应的后连接孔的结构。上述结构，前段安装端板和后段安装端板均为强度较高的板件，与前纵梁本体的相应部件焊接，而前纵梁前段和前纵梁后段通过连接螺栓连接。这样，在车辆使用过程中，连接可靠性得到保障，而拆卸时又极为方便省力。

所述前纵梁本体3的前纵梁前段6和前纵梁后段7均为中空结构，前纵梁前段6设置为截面呈“口”字形、“日”字形、“十”字形、多边形中的一种形状结构，后纵梁前段7设置为截面呈“口”字形、“日”字形、“十”字形、多边形中的一种形状的结构。上述结构，前纵梁前段6和前纵梁后段7的截面形状可以根据需要选择，满足强度需求，而不会增加过多的成本，也满足车辆轻量化设计原则。本实用新型的前纵梁前段的结构形式及材料的使用是多样化的。前纵梁前段的截面结构采用铝合金型材的多种结构形式，如“口”字形、“日”字形、“十”字型结构等，也可采用钣材冲压焊接的传统结构设计，截面形式也可以灵活多变，如四边形、六边形、八边形、十二边形等结构形式，具体用材和截面形式根据具体车型可做适应性开发设计。

所述的乘用车前纵梁结构还包括铰链柱12，铰链柱12上部与前轮罩4和上纵梁14分别连接，铰链柱12下部与前纵梁本体3的前纵梁后段7连接，前挡火墙13连接前纵梁后段7和铰链柱12。所述的前纵梁本体3的前纵梁前段6的长度尺寸设置为小于前纵梁后段7的长度尺寸的结构。所述的前纵梁本体3的前纵梁前段6后端与前段安装端板9焊接连接，前纵梁后段7前端与后段安装端板10焊接连接。

本实用新型所述的乘用车前纵梁结构，车辆前舱框架结构和空间保持不变，前舱架构维持原有传统框架结构和空间利用率，而是将前纵梁分为两部分，其创新点在于对断开部的位置的选择：将前纵梁在前轮罩前端位置断开，分成前、后两段，从此处断开的原因是，前纵梁前段属于前纵梁的压溃区域，在此段空间内，纵梁结构相对独立，不与车身其他结构存在过多焊接关系，可以相对独立的单独设计。而纵梁后段与前轮罩和前挡火墙等存在较为复杂的点焊焊接关系，不易分开单独考虑。另外，前纵梁后段的中部会安装有动力总成悬置支架，相对刚性部件的占位，使得该区域的空间利用率较低，在发生碰撞时变形吸能的可能性较小。所以，从此处断开是合理的选择。从断开部分开，分为前纵梁前段和前纵梁后段两部分。这样既可保证整个白车身骨架点焊焊接部分的相对完整性，也可将前纵梁前段的结构设计单独考虑。这里存在两点考虑：其一，在发生车辆中、低速碰撞时，通常情况下低速碰撞后前保横梁和前保吸能盒会发生变形，维修时可通过直接替换前保横梁总成的方式实现快速便捷的车辆维修，当速度稍高些的中速碰撞则会导致前纵梁前段的变形，传统的一体式纵梁如发生变形，就需要采用切割再焊接的方式，将变形区域去除，然后再补接，费时费力，维修成本较高。采用本实用新型的前纵梁结构，则可以通过直接替换纵梁前段和前保横梁总成来实现快速维修，在维修方面可大大提高效率，节省成本；其二，在车辆对于c-ncap和euroncap等高速前碰工况结构设计中，可以实现对前纵梁的分段式设计，充分考虑到前碰关键路径力的传递，设计纵梁前段结构使其充分压溃变形，达到空间高效利用。这样，避免因吸能盒结构过长导致变形的不稳定性，又可以使纵梁前段的有效碰撞空间充分利用。本实用新型的乘用车前纵梁结构，结构简单，能够通过将前纵梁分为独立的两部分，并且对于前纵梁的断开部的位置进行独特的选择，从而在车辆低、中速碰发生碰撞时，能够有效控制纵梁前段的压溃模式，通过有效变形吸收碰撞能量而减少碰撞对车内乘员带来的冲击伤害，同时当发生中速前部碰撞后，纵梁前段发生变形，可以方便快捷通过替换前纵梁单独的前段结构实现车辆维修的快速性和便捷性，降低维修成本。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。