前围下部加强结构及车辆的制作方法

1.本实用新型属于车辆技术领域，具体涉及一种前围下部加强结构及车辆。


背景技术：

2.随着汽车工业的飞速发展和汽车保有量的大幅提高，每年由于交通事故造成的人员伤亡和财产损失随之大幅度增加，汽车安全随之越来越受到消费者的关注。中保研针对汽车安全和维修成本颁布了《中国保险汽车安全指数规程》，规程中对碰撞安全、低成本维修做了高标准要求，同时纵观海外市场碰撞安全法规，汽车安全已经成为一个必须综合考量的问题，是工程研发人员专注的核心领域之一。
3.偏置碰撞是汽车安全的重要衡量指标之一，偏置碰撞驾驶员的下部伤害点为脚部区域，脚部区域安全防护是降低伤害值的重要措施之一。目前，驾驶员脚部区域位于车身前围下部，设计结构由前围板、前围下加强梁及周边件组成，其中，前围下加强梁采用等截面设计，这种设计方案的缺陷在于：前围下部区域无主承力结构，偏置碰撞时驾驶员脚部区域溃缩内侵，驾驶人员的伤害值高，同时，车身前部破坏程度大，也会导致车辆维修成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例提供一种前围下部加强结构及车辆，旨在解决前围下部区域强度不足，偏置碰撞易造成人员伤害及车辆破坏严重的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种前围下部加强结构，包括：前围板总成以及前围下加强梁总成，所述前围下加强梁总成包括前围下加强梁和前围下加强梁延长板，所述前围下加强梁延长板连接在所述前围下加强梁的一端；所述前围下加强梁z方向的两边与所述前围板总成相连，构成沿y向延伸的第一腔体；所述前围下加强梁延长板z方向的两边与所述前围板总成相连，构成沿y向延伸的第二腔体；其中，所述第一腔体沿x方向的截面面积小于所述第二腔体的沿x方向的截面面积；所述前围下加强梁与所述前围下加强梁之间采用变截面过渡衔接后，沿y向在两者的衔接部位形成下凹的空间。
6.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述前围板总成包括前围板以及连接于所述前围板z方向下边沿的前围板下板，所述前围下加强梁连接于所述前围板上，所述前围下加强梁延长板连接于所述前围板和前围板下板之间。
7.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述前围下加强梁延长板的一边连接于所述前围板上远离所述前围板下板的一边，相对的另一边连接于所述前围板下板上靠近所述前围板的一边。
8.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述前围板总成还包括前围板补板，所述前围板补板连接于所述前围板以及所述前围板下板之间。
9.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括机舱纵梁总成，所述机舱纵梁总成z方向的两边分别连接所述前围下加强梁延长板和所述前围板下板，并构成沿y向延伸的机舱腔体，其中，所述机舱腔体与所述第二腔体在x方向具有部分重叠。
10.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述机舱纵梁总成连接于所述前围板下板上远离所述前围板的一边，所述机舱腔体延伸至所述前围板下板的下方。
11.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述机舱纵梁总成包括机舱纵梁、机舱纵梁后段、机舱纵梁后段加强板、机舱纵梁后段连接板；所述机舱纵梁、所述机舱纵梁后段以及所述机舱纵梁后段连接板在z方向依次相连，所述机舱纵梁z方向上边连接所述前围下加强梁延长板，所述机舱纵梁后段连接板的z方向下边连接所述前围板下板远离所述前围板的一边；所述机舱纵梁后段加强板连接在所述机舱纵梁后段上。
12.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括地板上纵梁，所述地板上纵梁连接于所述前围板下板上，且位于所述前围板下板远离所述前围板的一边。
13.结合第一方面，在一种可能的实现方式中，还包括前轮罩总成，所述前轮罩总成连接于所述前围下加强梁总成与所述机舱纵梁总成的交接处。
14.本实用新型提供的前围下部加强结构，与现有技术相比，有益效果在于：在驾驶员脚部区域x向活动空间采用了前围板总成与前围下加强梁总成构成的变截面腔体，变截面腔体在y向空间变截面，在x方向向前凸伸，在z方向成下凹式，且在驾驶员脚部下方区域形成了截面面积更大的第二腔体，利用变截面的能量传递及腔体的吸能缓冲，能够提升驾驶员脚部区域的防护功能，解决偏置碰撞时驾驶员脚部区域溃缩严重，人员伤害值高的问题，提升对驾驶员脚部的安全保护性能。
15.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种车辆，包括所述的前围下部加强结构。
16.由于采用在驾驶员脚部区域采用了变截面的腔体结构，大大提升了前围下部的结构强度，能够提升车辆受到偏置碰撞时，驾驶员脚部区域的抗冲击性能，降低该区域的溃缩，提升对驾驶员安全防护性能的同时，还能够避免车身前部碰撞受损情况，降低车辆维修费用。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的前围下部加强结构的结构示意图(驾驶室内)；
18.图2为本实用新型实施例提供的前围下部加强结构的结构示意图(驾驶室外)；
19.图3为沿图2中a-a线的剖视结构图；
20.图4为本实用新型实施例提供的前围下加强梁总成的结构示意图；
21.图5为沿图4中b-b线的剖视结构图；
22.图6为沿图4中c-c线的剖视结构图；
23.附图标记说明：
24.1、地板上纵梁；2、前围板下板；3、前围板；4、前围板补板；5、机舱纵梁总成；51、机舱纵梁；52、机舱腔体；53、机舱纵梁后段；54、机舱纵梁后段加强板；55、机舱纵梁后段连接板；6、前轮罩总成；7、前围下加强梁总成；71、前围下加强梁延长板；72、前围下加强梁；73、第二腔体；74、第一腔体。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实
施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，在本实用新型的描述中，xyz三维坐标参见附图1所示。
27.请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的前围下部加强结构进行说明。所述前围下部加强结构，包括：前围板3总成以及前围下加强梁总成7，前围下加强梁总成7包括前围下加强梁72和前围下加强梁延长板71，前围下加强梁延长板71连接在前围下加强梁72的一端；前围下加强梁72在z方向的两边与前围板3总成相连，构成沿y向延伸的第一腔体74；前围下加强梁延长板71z方向的两边与前围板3总成相连，构成沿y向延伸的第二腔体73；其中，第一腔体74沿x方向的截面面积小于第二腔体73的沿x方向的截面面积；前围下加强梁72与前围下加强梁72之间采用变截面过渡衔接后，沿y向在两者的衔接部位形成下凹的空间。
28.本实用新型提供的前围下部加强结构，与现有技术相比，有益效果在于：在驾驶员脚部区域x向活动空间采用了前围板3总成与前围下加强梁总成7构成的变截面腔体，提升了前围下加强梁总成7的结构强度；前围下加强梁72与前围下加强梁72的变截面过渡衔接部位，正好位于驾驶员的脚部活动区域，变截面腔体在y向空间变截面，在x方向向前凸伸，沿y向在两者的衔接部位形成下凹的空间，在z方向成下凹式结构，总体在驾驶员脚部活动区域形成大腔体下凹式包裹结构(如图4中点划线所示)，防护在脚部活动区域的四周，对脚部活动空间形成四周围护的安全防护；且在驾驶员脚部下方区域形成了截面面积更大的第二腔体73，利用变截面的能量传递及腔体的吸能缓冲，能够提升驾驶员脚部区域的防护功能，解决偏置碰撞时驾驶员脚部区域溃缩严重，人员伤害值高的问题，提升对驾驶员脚部的安全保护性能。
29.具体地，前围下加强梁延长板71沿x方向的截面面积大于前围下加强梁72沿x方向的截面面积。前围下加强梁总成7是脚部承力的关键部件，依据脚部活动空间，将主体断面设计变截面形式，脚部活动区域采用大腔体断面结构(也即第二腔体73)，前围中间及侧部端头采用小腔体断面结构(第一腔体74)，第一腔体74和第二腔体73进行过渡衔接，整体结构沿车身y向呈大腔体包覆下凹形式，对脚部活动空间进行y向安全防护。
30.其中，前围下加强梁延长板71与前围下加强梁72搭接相连，前围下加强梁72的端部设有变截面结构，以便于与前围下加强梁延长板71的端部z方向形成尺寸相同的接头，便于前围下加强梁72与前围下加强梁延长板71之间力的过渡传递，避免在接头部位的溃缩。
31.在一些实施例中，如图2至图6所示，前围板3总成包括前围板3以及连接于前围板3在z方向下边沿的前围板下板2，前围下加强梁72连接于前围板3上，前围下加强梁延长板71连接于前围板3和前围板下板2之间。前围下加强梁72为下凹的弯曲钣金件，与前围板3相连形成第一腔体74，第一腔体74在衔接前围下加强梁延长板71的一端截面逐渐增大，便于与第二腔体73衔接。前围下加强梁延长板71的z方向下边连接于前围下板上，扩大了第二腔体73的截面面积，通过这种变截面的前围下加强梁总成7，提升了驾驶员脚部区域的抗侧碰撞击能力，延缓车身前部溃缩的程度。
32.在一些实施例中，如图3所示，前围下加强梁延长板71的一边连接于前围板3上远离前围板下板2的一边，前围下加强梁延长板71相对的另一边连接于前围板下板2上靠近前围板3的一边。这样的连接位置关系，可使第二腔体73在驾驶员脚部区域的前方形成防护。
33.在一些实施例中，如图1及图3所示，前围板3总成还包括前围板补板4，前围板补板
4连接于前围板3以及前围板下板2之间。由于前围板3围设在车身前部，前围板下板2在驾驶员脚下方，采用一块钣金材料不太好制作，因此采用了分体的前围板3和前围板下板2，但是为了提升两者的连接强度，在两者之间增设了前围板补板4，提升前围板3和前围板下板2的连接部位的强度，从而也能够提升汽车抗偏置碰撞的性能，提升驾驶员脚部区域的强度，降低溃缩变形程度，对驾驶员脚部形成良好的保护。
34.本实用新型实施例提供的前围下部加强结构，如图1至图3所示，还包括机舱纵梁总成5，机舱纵梁总成5在z方向的两边分别连接前围下加强梁延长板71和前围板下板2，并构成沿y向延伸的机舱腔体52，其中，机舱腔体52与第二腔体73在x方向具有部分重叠。
35.前围下加强梁总成7的第二腔体73(大腔体断面结构承力)与机舱纵梁总成5对接，机舱腔体52与前围下加强梁总成7的第二腔体73在x方向形成叠加，叠加的腔体在驾驶员脚部空间区域形成环包式腔体防护结构，整个脚部x向活动空间均处在环包式腔体防护结构形成主承力防护区，有效提升了脚部活动空间x向结构强度。
36.前围下加强梁总成7与机舱总成在前围下部x方向和y方向交错重叠的双重防护结构，有效涵盖了驾驶员脚部活动空间结构强度所需范围，充分提升驾驶安全性能。
37.在一些实施例中，如图3所示，机舱纵梁总成5连接于前围板下板2上远离前围板3的一边，机舱腔体52延伸至前围板下板2的下方。这种机舱腔体52延伸至前围板下板2下方的结构，也即机舱腔体52延伸到了驾驶员脚部下方区域，通过机舱腔体52的前方也环包在脚部区域的前方，因此机舱纵梁总成5、前围下加强梁总成7与前围板下板2，对驾驶员脚部区域构成了环包式腔体防护结构，整个脚部x向活动空间均处在环包式腔体防护结构形成主承力防护区，有效提升了脚部活动空间结构强度，降低驾驶员脚部受到侧碰的损坏值，提升了驾驶员用车的安全性能。
38.在一些实施例中，如图3所示，机舱纵梁总成5包括机舱纵梁51、机舱纵梁后段53、机舱纵梁后段加强板54、机舱纵梁后段连接板55；机舱纵梁51、机舱纵梁后段53以及机舱纵梁后段连接板55在z方向依次相连，机舱纵梁51z方向上边连接前围下加强梁延长板71，机舱纵梁后段连接板55的z方向下边连接前围板下板2远离前围板3的一边；机舱纵梁后段加强板54连接在机舱纵梁后段53上。由此可见，机舱纵梁总成5环包在驾驶员脚部下方空间区域，提升了驾驶员脚部区域的结构强度。
39.本实用新型实施例提供的前围下部加强结构，如图1及图3所示，还包括地板上纵梁1，地板上纵梁1连接于前围板下板2上，且位于前围板下板2远离前围板3的一边。地板上纵梁1对前围板下板2与机舱纵梁总成5的连接部位起到了加强的作用，从而可提升部件之间连接部位的强度，进而提升前围下部的结构强度。
40.本实用新型实施例提供的前围下部加强结构，如图2所示，还包括前轮罩总成6，前轮罩总成6连接于前围下加强梁总成7与机舱纵梁总成5的交接处。前围下加强梁总成7、前轮罩总成6和机舱纵梁总成5在驾驶员脚部区域交互匹配，形成高强度结构承力区域，提升对驾驶员脚部的保护功能，并提升车身前部抗侧碰溃缩的能力，减少车身的损坏，降低维修费用。
41.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
42.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种车辆，包括所述的前围下部加强结
构。
43.本技术实施例提供的车辆，由于采用在驾驶员脚部区域采用了变截面的腔体结构，能够提升车辆受到偏置碰撞时，驾驶员脚部区域的抗冲击性能，降低该区域的溃缩，提升对驾驶员安全防护性能的同时，还能够避免车身前部受损情况，降低车辆维修费用。
44.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。