一种用于车辆的前碰撞横梁加强结构的制作方法

本实用新型涉及车辆车身结构，特别是涉及一种用于车辆的前碰撞横梁加强结构。

背景技术：

车辆前碰撞横梁是具有吸收和缓冲外界冲击力、防护车身保护车身及乘员安全功能的装置。目前，前碰撞横梁结构有许多类型。现有的前碰撞横梁结构的具体涉及方案在加强筋位置上、截面开口方向上都不尽相同，这导致前碰撞横梁结构最终的抗弯能力也不同。并且，现在车辆追求轻量化设计。前碰撞横梁需要解决其自身重量和抗弯能力之间的平衡问题，以使得前碰撞横梁既满足轻量化的要求，又能具有较好的抗弯能力。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要提供一种在相同截面尺寸、相同料厚条件下，抗弯能力最强的车辆前碰撞横梁结构，以使得前碰撞横梁既满足轻量化的要求，又能具有较好的抗弯能力。

特别地，本实用新型提供了一种用于车辆的前碰撞横梁加强结构，包括：前部件，其包括沿纵向方向延伸的前壁、顶壁和底壁，所述前壁和所述顶壁之间具有第一凹入部，所述前壁和所述底壁之间具有第二凹入部，所述前壁、顶壁、底壁、第一凹入部和第二凹入部共同限定一个横截面和向后敞开的腔；与所述前部件一体成型的后部件，其包括：第一纵向延伸件，其设置在由所述前壁和顶壁限定的腔中，并与所述前部件限定具有第一深度尺寸的第一横截面形状；第二纵向延伸件，其设置在由所述前壁和底壁限定的腔中，并与所述前部件限定具有第二深度尺寸的第二横截面形状；和设置在所述第一纵向延伸件和所述第二纵向延伸件之间的第三纵向延伸件，其设置在由所述前壁限定的腔中，并与所述前部件限定具有第三深度尺寸的第三横截面形状；其中，所述第一横截面形状和所述第二横截面形状均为管形，所述第三深度尺寸不大于所述第一深度尺寸和所述第二深度尺寸。

进一步地，所述第三纵向延伸件构造成接触或靠近所述前部件的所述前壁。

进一步地，所述第一深度尺寸基本上等于所述第二深度尺寸。

进一步地，所述后部件还包括：第一横向延伸件，所述第一横向延伸件的一端连接所述第一纵向延伸件，另一端连接所述第三纵向延伸件；第二横向延伸件，所述第二横向延伸件的一端连接所述第二纵向延伸件，另一端连接所述第三纵向延伸件。

进一步地，还包括：第一连接件，所述第一连接件的一端连接所述第一纵向延伸件，另一端连接所述顶壁；第二连接件，所述第二连接件的一端连接所述第三纵向延伸件，另一端连接所述底壁。

进一步地，所述第一横截面形状由所述前壁、第一凹入部、顶壁、第一连接件、第一纵向延伸件和第一横向延伸件限定；所述第二横截面形状由所述前壁、第二凹入部、底壁、第二连接件、第二纵向延伸件和第二横向延伸件限定；所述第三横截面形状由所述前壁和所述第三纵向延伸件限定。

进一步地，所述前部件限定的横截面为连续的横截面。

进一步地，所述车辆包括拖钩螺母，在所述第一凹入部和/或所述第二凹入部开设有通孔，所述拖钩螺母穿过所述通孔安装在所述加强结构处。

本实用新型用于车辆的前碰撞横梁由辊压成型构造成一体件，其中前部件的一个面上具有两个用于安装加强筋的凹入部。由于辊压成型，横截面的中部是该封闭结构的焊接处。而在所述横截面的另一侧具有三个腔体。第三个腔体位于第一个腔体和第二个腔体之间并连接这两者，并且第二个腔体的纵向延伸件正好接触或靠近所述焊接处，因此第二个腔体能够加强焊接处的结构强度。在相同截面尺寸、相同料厚条件下，本实用新型的前碰撞横梁加强结构的抗弯能力最优。所以在相同的安全碰撞抗弯要求下，本实用新型的前碰撞横梁结构质量更轻。这能够同时满足车辆对轻量化设计和对高抗弯性能的要求。

进一步地，本实用新型的前碰撞横梁加强结构，由于具有封闭的腔体结构，拖钩螺母能够方便的布置在所述封闭腔体内，满足拖钩的强度要求。

进一步地，将本实用新型的前碰撞横梁加强结构能够作为平台化方案进行拓展，并将所述加强结构通过调整料厚和前碰撞横梁圆弧形的弧度以适应不同车辆造型和不同安全性能要求。这降低了开发不同前碰撞横梁以适应不同车型的成本和时间。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的一种用于车辆的前碰撞横梁加强结构的局部示意图；

图2是图1所示前碰撞横梁加强结构的截面图；

图3是图1中的装配拖钩螺母的前碰撞横梁加强结构的局部后视图；

图4是图1中的装配拖钩螺母的前碰撞横梁加强结构的局部前视图；

图5是图3和图4中装配拖钩螺母的前碰撞横梁加强结构的截面图；

图6是图3所示的装配拖钩螺母的前碰撞横梁加强结构的后视图；

图7是图4所示的装配拖钩螺母的前碰撞横梁加强结构的前视图。

图中各符号表示的含义：

1、第一横截面形状，101、第一纵向延伸件，2、第二横截面形状，201、第二纵向延伸件，301、第三纵向延伸件，3、前壁，4、连接处，41、第一凹入部，42、第二凹入部，5、拖钩螺母，51、第一端部，52、第二端部，6、支架，7、顶壁，8、底壁，901、第一横向延伸件，902、第二横向延伸件。

具体实施方式

结合图1和图2对本实用新型用于车辆的前碰撞横梁加强结构进行详细说明。所述前碰撞横梁加强结构截面呈“B”字型。所述“B”字形分为前部件和后部件两个功能区。所述前部件包括沿纵向方向延伸的前壁3、顶壁7和底壁8。所述前壁3是前碰撞横梁安装在车身上后朝向车前的面。并且由于辊压成型为一体，所述前壁3的中部是前碰撞横梁加强结构的连接处4。在连接处4，前碰撞横梁的原材料金属板的两端焊接在一起。所述前壁3和所述顶壁7之间设置有第一凹入部41，而所述前壁3和所述底壁8之间具有第二凹入部42。在所述第一凹入部41和第二凹入部42可以分别设置加强筋结构。所述前壁3、顶壁7、底壁8、第一凹入部41和第二凹入部42共同限定一和向后敞开的腔。

所述“B”字形包括与所述前部件一体成型的后部件。后部件包括第一纵向延伸件101和第二纵向延伸件201、第三纵向延伸件301。第一纵向延伸件101设置在由所述前壁3和顶壁7限定的腔中，并与所述前部件限定具有第一深度尺寸的第一横截面形状1。并且，所述第一纵向延伸件101通过第一连接件与所述顶壁7相连接，其中，第一连接件在本实施例中为倒角。第二纵向延伸件201设置在由所述前壁3和底壁8限定的腔中，并与所述前部件限定具有第二深度尺寸的第二横截面形状2。所述第一深度尺寸基本上等于所述第二深度尺寸。并且，所述第二纵向延伸件201通过第二连接件与所述底壁8相连接，其中，第二连接件在本实施例中为倒角。第三纵向延伸件301设置在所述第一纵向延伸件101和所述第二纵向延伸件201之间。并且，第三纵向延伸件301构造成接触或靠近所述前部件的所述前壁3。在本实施例中，第三纵向延伸件301几乎紧贴于前壁3的连接处4，以使得第三纵向延伸件301能够加强连接处4的结构强度。其中，所述第一横截面形状1和所述第二横截面形状2均为管形，所述第三深度尺寸不大于所述第一深度尺寸和所述第二深度尺寸。后部件还包括第一横向延伸件901和第二横向延伸件902。所述第一横向延伸件901连接第一纵向延伸件101和第三纵向延伸件301。所述第二横向延伸件902连接第二纵向延伸件201和第三纵向延伸件301。因此，所述第一横截面形状1由所述前壁3、第一凹入部41、顶壁7、倒角、第一纵向延伸件101和第一横向延伸件901限定。而所述第二横截面形状2由所述前壁3、第二凹入部42、底壁8、倒角、第二纵向延伸件201和第二横向延伸件902限定。

前碰撞横梁结构采用“B”字型截面，相比现有技术中的“C”字型截面，“B”字型的腔体结构强度更高，抗弯能力也更强。而且本实用新型的截面通过增设加强筋大大增强了前碰撞横梁结构的强度。另外，将“B”字型的前壁3朝向车辆前方设置，并且将由第三纵向延伸件301形成的的开口朝向车辆后方，这样的设置增加了前碰撞横梁结构在碰撞中与碰撞对象的接触面积，因此增强了其抗弯性能。因此第二个腔体能够加强焊接处的结构强度。在相同截面尺寸、相同料厚条件下，本实用新型的前碰撞横梁加强结构的抗弯能力最优。所以在相同的安全碰撞抗弯要求下，本实用新型的前碰撞横梁结构质量更轻。这能够同时满足车辆对轻量化设计和对高抗弯性能的要求。

如图5所示，还可参见图2和图4。本实用新型的“B”字型结构更有利于安装满足结构强度的拖钩螺母5。在所述第一凹入部41(参见图2)和/或所述第二凹入部42(参见图2)开设有通孔，所述拖钩螺母5穿过所述通孔安装在所述加强结构处。具体的，所述拖钩螺母5设置在所述前碰撞横梁结构形成的第一横截面形状1(参见图2)和/或第二横截面形状2(参见图2)的封闭腔体内。所述拖钩螺母5具有第一端部51和第二端部52。安装好所述加强结构后，所述第一端部51朝向车辆前方，第一端部51的周向与所述前壁3预先开设的孔固定连接。所述第二端部52朝向车辆后方。在本实施例中，在第一纵向延伸件101(参见图2)处设置有支架6。所述支架6固定在第一纵向延伸件101(参见图2)处。并且支架6开设有孔，以使得第二端部52与支架6上的孔固定连接。上述的固定连接都可以通过焊接的方式实现。固定后的拖钩螺母5相对平行于地面，也就是说前壁3处开的孔与支架6上开的孔的连线是相对平行与地面的。在另一个实施例中，支架6还可以固定在第二纵向延伸件201(参见图2)。相应地，拖钩螺母5也设置在第二纵向延伸件201(参见图2)。由于本实用新型的前碰撞横梁结构是封闭的腔体结构，因此拖钩螺母5能够方便的布置在所述封闭腔体内，满足拖钩的强度要求。

如图6和7所示，所述前碰撞横梁加强结构整体为圆弧形，其整体具有预定的弧度。

进一步地，将本实用新型的前碰撞横梁结构作为平台化方案进行拓展，通过调整材料的厚度和前碰撞横梁圆弧形的弧度以适应不同车辆造型和不同安全性能要求。这降低了开发不同前碰撞横梁以适应不同车型的成本和时间。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。