專利名稱：一種汽車車身前縱梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車車身前部，更具體地說(shuō)是涉及一種汽車車身前縱梁。
背景技術(shù)：
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車的安全性要求越來(lái)越高，當(dāng)汽車發(fā)生意外碰撞時(shí)，要求汽車車身能夠有良好的吸能效果，最大限度地保證駕乘人員的生存空間，而盡量減小駕駛室的變形是最基本的要求。汽車前部的機(jī)艙作為安裝發(fā)動(dòng)機(jī)等部件的承載體，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，汽車在發(fā)生碰撞時(shí)，機(jī)艙還承擔(dān)著保護(hù)乘員的作用。前縱梁位于汽車車身前部?jī)蓚?cè)，是構(gòu)建機(jī)艙和承力的主要部件，承受著車身縱向力并將縱向力傳遞給地板等其他部件，同時(shí)前縱梁也是發(fā)動(dòng)機(jī)總成、懸架支撐、散熱器支架等的安裝基體。前縱梁是保證汽車具有良好碰撞性能的重要部件，它通過(guò)扭曲變形吸收、衰減沖擊能量，以減輕或避免
對(duì)乘員的傷害。現(xiàn)有的前縱梁由鋼板整體沖壓成型，大致呈"z"形并且沿車身前后方向延
伸，其包括有橫向的上段、與上段后部相連的下行段以及由下行段再向后延伸的連接段，在上段的上邊緣和前縱梁的"Z"形下邊緣設(shè)有翻邊，使前縱梁在前后方向上的橫截面呈槽形結(jié)構(gòu)，從而使前縱梁得到加強(qiáng)；在前縱梁上還設(shè)置有多個(gè)豎直的凸筋，凸筋使前縱梁得到強(qiáng)化，同時(shí)也使前縱梁在該部位成為波紋狀的吸能區(qū)。在理想狀態(tài)下，車輛發(fā)生嚴(yán)重碰撞時(shí)，前縱梁前部要能夠有效吸能，前縱梁后部變形較小，將力向后傳遞給地板乃至整個(gè)車身骨架，使碰撞力分散吸收，從而盡量減小駕駛室的變形，保證駕駛?cè)藛T的生命安全，但現(xiàn)有的前縱梁結(jié)構(gòu)還不能有效達(dá)到此要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種汽車車身前縱梁，其能夠有效吸收、衰減車輛碰撞時(shí)的沖擊能量，減小駕駛室的變形，減輕和避免對(duì)駕乘人員的傷害。[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種汽車車身前縱梁，有沿車身前后方向延伸的"Z"形前縱梁，該前縱梁包括橫向的上段、與上段后部相連的下行段以及由下行段尾部向后延伸的連接段，所述上段的上邊緣和前縱梁的"Z"形下邊緣設(shè)有翻邊，使前縱梁在前后方向上的橫截面呈槽形結(jié)構(gòu)，其關(guān)鍵在于在所述前縱梁上段的槽內(nèi)的前、中、后部分別焊接有前部加強(qiáng)板、中部加強(qiáng)板和后部加強(qiáng)板，三塊加強(qiáng)板的上邊緣均設(shè)有翻邊與所述上段的上邊緣翻邊相貼焊；所述前部加強(qiáng)板上設(shè)有豎直的凸筋且該板的形狀與所連接的前縱梁相適配，所述前部加強(qiáng)板前側(cè)和后側(cè)的前縱梁為緩沖吸能區(qū)；在所述中部加強(qiáng)板和后部加強(qiáng)板上設(shè)置有凸筋，兩加強(qiáng)板分別與前縱梁合圍成型腔，中、后部加強(qiáng)板之間留有間隙，后部加強(qiáng)板的后端靠近所述前縱梁的后端。 本實(shí)用新型在前縱梁上增加三塊加強(qiáng)板，前部加強(qiáng)板位于前縱梁上段前部的中間位置，前部加強(qiáng)板將前縱梁前部加強(qiáng)，但前部加強(qiáng)板前、后側(cè)的前縱梁設(shè)有較為薄弱的吸能區(qū)，這部分容易變形，可以吸收、衰減沖擊能量，而加焊前部加強(qiáng)板，可增強(qiáng)前縱梁前部的傳力能力，使其不致太易變形，前部加強(qiáng)板上的豎直凸筋既可強(qiáng)化加強(qiáng)板，也與前縱梁相適配，成為波紋狀的吸能區(qū)。中部加強(qiáng)板和后部加強(qiáng)板基本將前縱梁上段的中部至后部覆蓋，并通過(guò)型腔結(jié)構(gòu)使前縱梁上段的中部至后部得到加強(qiáng)，使中后部在變形時(shí)能夠吸收更多的沖擊能量；而中部加強(qiáng)板上所設(shè)的凸筋既強(qiáng)化了加強(qiáng)板，還可成為吸能部位，中部加強(qiáng)板與后部加強(qiáng)板之間留有空隙，使該空隙處成為較為薄弱的吸能部位，可在此處發(fā)生變形，減少向客艙方向的擠壓。 為更好地達(dá)到前部吸能，后部支撐傳力的效果，所述后部加強(qiáng)板的板厚大于所述前部加強(qiáng)板和中部加強(qiáng)板的板厚。 作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述緩沖吸能區(qū)是前部加強(qiáng)板與前縱梁前端之間的區(qū)域，以及前部加強(qiáng)板與中部加強(qiáng)板之間的區(qū)域；所述前部加強(qiáng)板與前縱梁前端和中部加強(qiáng)板分別相距100mm 150mm ;中、后部加強(qiáng)板之間的間隙為3 8mm。沒(méi)有設(shè)置加強(qiáng)板的縱梁壁較為薄弱，容易變形，可以吸收、衰減沖擊能量。 為更好地強(qiáng)化前縱梁，沿所述前縱梁的"Z"形下邊緣加焊有下加強(qiáng)板前段、下加強(qiáng)板中段和下加強(qiáng)板后段，三段加強(qiáng)板設(shè)有下翻邊與所述前縱梁的"Z"形下邊緣的翻邊相貼焊；所述下加強(qiáng)板中段的上邊緣貼焊在所述前縱梁上段的中上部，下加強(qiáng)板中段與前縱梁合圍成型腔，中部加強(qiáng)板的下部和后部加強(qiáng)板的前下部焊接在所述下加強(qiáng)板中段上。[0009] 為強(qiáng)化中部加強(qiáng)板，所述中部加強(qiáng)板的中部有折彎、下邊緣有下翻邊，該折彎與下翻邊使中部加強(qiáng)板的下部形成從前往后的槽形結(jié)構(gòu)。 為增強(qiáng)前縱梁在中部的吸能效果，在所述中部加強(qiáng)板上設(shè)置有豎直方向的凸筋，
該凸筋的開(kāi)口朝向所述前縱梁，在該中部加強(qiáng)板上還設(shè)置有吸能孔和/或吸能槽。當(dāng)發(fā)生
從前往后的碰撞時(shí)，這些吸能凸筋和吸能孔、槽會(huì)先發(fā)生潰變，吸收能量。 為加強(qiáng)后部加強(qiáng)板，在所述后部加強(qiáng)板的中部從前往后設(shè)置有橫向加強(qiáng)筋，所述
后部加強(qiáng)板的后部下端向前縱梁方向折彎延伸，在該延伸板的尾端向下翻邊并與前縱梁貼
焊，使后部加強(qiáng)板與前縱梁合圍成型腔。從而使前縱梁上段后部形成矩形管狀，將該部位進(jìn)
一步強(qiáng)化。 為強(qiáng)化后部加強(qiáng)板，在所述后部加強(qiáng)板的后部壓制有加強(qiáng)凸臺(tái)和三角筋板，該加強(qiáng)凸臺(tái)位于所述橫向加強(qiáng)筋的上方，而所述三角筋板位于所述后部加強(qiáng)板的豎直面和延伸板的轉(zhuǎn)角處。 進(jìn)一步地，為增強(qiáng)吸能效果，在所述前部加強(qiáng)板前方的前縱梁上設(shè)有豎直的凸筋；
在所述前部加強(qiáng)板和中部加強(qiáng)板之間的前縱梁上以及后部加強(qiáng)板上設(shè)有吸能孔。 進(jìn)一步地，所述前部加強(qiáng)板和中部加強(qiáng)板的板厚為0. 8 lmm，所述后部加強(qiáng)板的
板厚為1. 5 1. 8mm。 本實(shí)用新型的有益效果是前縱梁在整體上得到強(qiáng)化，其前部的吸能區(qū)得到優(yōu)化，使其能夠有效吸收、衰減車輛碰撞時(shí)的沖擊能量，而后部承力區(qū)的傳力性能大大增強(qiáng)，并且在變形時(shí)能夠吸收更多的沖擊能量，從而減小駕駛室的變形，減輕和避免對(duì)駕乘人員的傷害。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017] 圖2為圖1的俯視圖。[0018] 圖3為圖1中，前部加強(qiáng)板的主視圖。 圖4為圖3的左視圖。 圖5為圖1中，中部加強(qiáng)板的主視圖。 圖6為圖5的左視圖 圖7為圖1中，后部加強(qiáng)板的主視圖。 圖8為圖7的俯視圖。 圖9為圖1的A-A剖視圖。 圖10為圖1的B-B剖視圖。 圖11為圖1的C-C剖視圖。 圖12為圖1的D-D剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明 如圖l和圖2所示，本實(shí)用新型主要由前縱梁1、前部加強(qiáng)板2、中部加強(qiáng)板3、后部加強(qiáng)板4、下加強(qiáng)板前段5、下加強(qiáng)板中段6和下加強(qiáng)板后段7組成。其中的前縱梁1呈"Z"形并且沿車身前后方向延伸，該前縱梁1包括橫向的上段11、與上段11后部相連的下行段12以及由下行段12尾部向后延伸的連接段13，在上段11的上邊緣和前縱梁1的"Z"形下邊緣設(shè)有翻邊，使前縱梁1在前后方向上的橫截面呈槽形結(jié)構(gòu)。 如圖1、圖3、圖4和圖9所示，在前縱梁上段11的槽內(nèi)的前部、中部和后部分別焊接有前部加強(qiáng)板2、中部加強(qiáng)板3和后部加強(qiáng)板4，三塊加強(qiáng)板的上邊緣均設(shè)有翻邊與上段11的上邊緣翻邊相貼焊。在前部加強(qiáng)板2上設(shè)有豎直的凸筋21且該板的形狀與所連接的前縱梁1相適配，前部加強(qiáng)板2的頂部有翻邊22與上段11的上邊緣翻邊相貼焊。前部加強(qiáng)板2前側(cè)和后側(cè)的前縱梁1為緩沖吸能區(qū)，前部加強(qiáng)板2與前縱梁1前端相距約120mm，前部加強(qiáng)板2與前縱梁1前端之間的區(qū)域?yàn)閱伪诮Y(jié)構(gòu)的緩沖吸能區(qū)，較為薄弱，容易變形吸能，在這部分前縱梁1上設(shè)有豎直的凸筋14。前部加強(qiáng)板2與中部加強(qiáng)板3相距約140mm，在前部加強(qiáng)板2和中部加強(qiáng)板3之間的前縱梁1上設(shè)有吸能孔15，在兩加強(qiáng)板之間的前縱梁區(qū)域也是較為薄弱的緩沖吸能區(qū)。前部加強(qiáng)板2將前縱梁1前部加強(qiáng)，但前部加強(qiáng)板2前、后側(cè)的縱梁壁1是較為薄弱的吸能區(qū)，這部分容易變形，可以吸收、衰減沖擊能量。而加焊前部加強(qiáng)板2，可增強(qiáng)前縱梁1前部的傳力能力，使其不致太易變形，前部加強(qiáng)板2上的豎直凸筋21既可強(qiáng)化加強(qiáng)板，也與前縱梁1相適配，成為波紋狀的吸能區(qū)。[0031] 如圖1、圖2所示，沿前縱梁1的"Z"形下邊緣加焊有下加強(qiáng)板前段5、下加強(qiáng)板中段6和下加強(qiáng)板后段7，三段加強(qiáng)板設(shè)有下翻邊與前縱梁1的"Z"形下邊緣的翻邊相貼焊。如圖1和圖11所示，下加強(qiáng)板中段6的上邊緣貼焊在前縱梁上段11的中上部，下加強(qiáng)板中段6與前縱梁1合圍成型腔，中部加強(qiáng)板3的下部和后部加強(qiáng)板4的前下部焊接在下加強(qiáng)板中段6上，中部加強(qiáng)板3和后部加強(qiáng)板4分別與前縱梁1合圍成型腔，加強(qiáng)前縱梁的強(qiáng)度。具體地，如圖5、圖6、圖10和圖11所示，中部加強(qiáng)板3的中部有折彎31、下邊緣有下翻邊32，該折彎31與下翻邊32使中部加強(qiáng)板3的下部形成從前往后的槽形結(jié)構(gòu)，在中部加強(qiáng)板3上設(shè)置有豎直方向的凸筋33，該凸筋33內(nèi)凹面的開(kāi)口朝向前縱梁1，其中有三條凸筋33分布在折彎31的上方，在凸筋33旁側(cè)的平面上設(shè)置有吸能孔34，另有兩條凸筋33分布在
5折彎31的下方兩側(cè)，兩凸筋33之間設(shè)置有長(zhǎng)條形的吸能槽35。中部加強(qiáng)板3的頂部翻邊36與前縱梁1焊接，下翻邊32與下加強(qiáng)板中段6焊接，從而使中部加強(qiáng)板3與前縱梁1合圍成型腔。 如圖7、圖8和圖12所示，在后部加強(qiáng)板4的中部從前往后設(shè)置有橫向加強(qiáng)筋41，后部加強(qiáng)板4的后部下端向前縱梁1方向折彎延伸，在該延伸板42的尾端向下翻邊并與前縱梁1貼焊，使后部加強(qiáng)板4與前縱梁1合圍成型腔。在后部加強(qiáng)板4的后部壓制有加強(qiáng)凸臺(tái)43和兩個(gè)三角筋板44，該加強(qiáng)凸臺(tái)43位于橫向加強(qiáng)筋41的上方，而三角筋板44位于后部加強(qiáng)板4的豎直面和延伸板42的轉(zhuǎn)角處，將此部位支撐加固。在后部加強(qiáng)板4的平面上開(kāi)有吸能孔45。中、后部加強(qiáng)板3、4之間留有4mm的間隙，該空隙處成為較為薄弱的吸能部位，可在此處發(fā)生變形，減少向客艙方向的擠壓，而后部加強(qiáng)板4的后端靠近前縱梁1的后端。這樣，中部加強(qiáng)板3和后部加強(qiáng)板4基本將前縱梁上段11的中部至后部覆蓋，并通過(guò)型腔結(jié)構(gòu)使前縱梁上段11的中部至后部得到加強(qiáng)，使中后部在變形時(shí)能夠吸收更多的沖擊能量。為更好地達(dá)到前部吸能，后部支撐傳力的效果，后部加強(qiáng)板4的板厚為1. 5mm，前部加強(qiáng)板2和中部加強(qiáng)板3的板厚為0. 8mm，后部加強(qiáng)板4的板厚大于前部加強(qiáng)板2和中部加強(qiáng)板3的板厚，這樣后部承力區(qū)的傳力性能大大增強(qiáng)，并且在變形時(shí)能夠吸收更多的沖擊能量，從而減小駕駛室的變形，減輕和避免對(duì)駕乘人員的傷害。
權(quán)利要求一種汽車車身前縱梁，有沿車身前后方向延伸的“Z”形前縱梁(1)，該前縱梁(1)包括橫向的上段(11)、與上段(11)后部相連的下行段(12)以及由下行段(12)尾部向后延伸的連接段(13)，所述上段(11)的上邊緣和前縱梁(1)的“Z”形下邊緣設(shè)有翻邊，使前縱梁(1)在前后方向上的橫截面呈槽形結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述前縱梁上段(11)的槽內(nèi)的前、中、后部分別焊接有前部加強(qiáng)板(2)、中部加強(qiáng)板(3)和后部加強(qiáng)板(4)，三塊加強(qiáng)板的上邊緣均設(shè)有翻邊與所述上段(11)的上邊緣翻邊相貼焊；所述前部加強(qiáng)板(2)上設(shè)有豎直的凸筋(21)且該板的形狀與所連接的前縱梁(1)相適配，所述前部加強(qiáng)板(2)前側(cè)和后側(cè)的前縱梁(1)為緩沖吸能區(qū)；在所述中部加強(qiáng)板(3)和后部加強(qiáng)板(4)上設(shè)置有凸筋，兩加強(qiáng)板分別與前縱梁(1)合圍成型腔，中、后部加強(qiáng)板(3、4)之間留有間隙，后部加強(qiáng)板(4)的后端靠近所述前縱梁(1)的后端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于所述后部加強(qiáng)板(4)的板厚大于所述前部加強(qiáng)板(2)和中部加強(qiáng)板(3)的板厚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于所述緩沖吸能區(qū)是前部加強(qiáng)板(2)與前縱梁(1)前端之間的區(qū)域，以及前部加強(qiáng)板(2)與中部加強(qiáng)板(3)之間的區(qū)域；所述前部加強(qiáng)板(2)與前縱梁(1)前端和中部加強(qiáng)板(3)分別相距100mm 150mm;中、后部加強(qiáng)板(3、4)之間的間隙為3 8mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于沿所述前縱梁(1)的"Z"形下邊緣加焊有下加強(qiáng)板前段(5)、下加強(qiáng)板中段(6)和下加強(qiáng)板后段(7)，三段加強(qiáng)板設(shè)有下翻邊與所述前縱梁(1)的"Z"形下邊緣的翻邊相貼焊；所述下加強(qiáng)板中段(6)的上邊緣貼焊在所述前縱梁上段(11)的中上部，下加強(qiáng)板中段(6)與前縱梁(1)合圍成型腔，中部加強(qiáng)板(3)的下部和后部加強(qiáng)板(4)的前下部焊接在所述下加強(qiáng)板中段(6)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于所述中部加強(qiáng)板(3)的中部有折彎(31)、下邊緣有下翻邊(32)，該折彎(31)與下翻邊(32)使中部加強(qiáng)板(3)的下部形成從前往后的槽形結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于在所述中部加強(qiáng)板(3)上設(shè)置有豎直方向的凸筋(33)，該凸筋(33)的開(kāi)口朝向所述前縱梁(l)，在該中部加強(qiáng)板(33)上還設(shè)置有吸能孔(34)和/或吸能槽(35)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于在所述后部加強(qiáng)板(4)的中部從前往后設(shè)置有橫向加強(qiáng)筋(41)，所述后部加強(qiáng)板(4)的后部下端向前縱梁(1)方向折彎延伸，在該延伸板(42)的尾端向下翻邊并與前縱梁(1)貼焊，使后部加強(qiáng)板(4)與前縱梁(1)合圍成型腔。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于在所述后部加強(qiáng)板(4)的后部壓制有加強(qiáng)凸臺(tái)(43)和三角筋板(44)，該加強(qiáng)凸臺(tái)(43)位于所述橫向加強(qiáng)筋(41)的上方，而所述三角筋板(44)位于所述后部加強(qiáng)板(4)的豎直面和延伸板(42)的轉(zhuǎn)角處。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于在所述前部加強(qiáng)板(2)前方的前縱梁(1)上設(shè)有豎直的凸筋(14);在所述前部加強(qiáng)板(2)和中部加強(qiáng)板(3)之間的前縱梁(1)上以及后部加強(qiáng)板(4)上分別設(shè)有吸能孔(15、45)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車身前縱梁，其特征在于所述前部加強(qiáng)板(2)和中部加強(qiáng)板(3)的板厚為0. 8 lmm，所述后部加強(qiáng)板(4)的板厚為1. 5 1. 8mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車車身前縱梁，有沿車身前后方向延伸的“Z”形前縱梁，該前縱梁包括橫向的上段，前縱梁在前后方向上的橫截面呈槽形結(jié)構(gòu)，其特征在于在前縱梁上段的槽內(nèi)的前、中、后部分別焊接有前部加強(qiáng)板、中部加強(qiáng)板和后部加強(qiáng)板，三塊加強(qiáng)板的上邊緣均設(shè)有翻邊與所述上段的上邊緣翻邊相貼焊；前部加強(qiáng)板前側(cè)和后側(cè)的前縱梁為緩沖吸能區(qū)，中部加強(qiáng)板和后部加強(qiáng)板分別與前縱梁合圍成型腔，中、后部加強(qiáng)板之間留有間隙，后部加強(qiáng)板的后端靠近所述前縱梁的后端。本實(shí)用新型在整體上得到強(qiáng)化，能夠有效吸收、衰減車輛碰撞時(shí)的沖擊能量，而后部承力區(qū)的傳力性能大大增強(qiáng)，并且在變形時(shí)能夠吸收更多的沖擊能量。
文檔編號(hào)B62D23/00GK201520343SQ20092020687
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者陳亞斌, 魏建芳 申請(qǐng)人:力帆實(shí)業(yè)(集團(tuán))股份有限公司