一种连接梁及具有该连接梁的前部框架、汽车的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种连接梁及具有该连接梁的前部框架、汽车。

背景技术：

新能源汽车的不断发展，对整车既要求满足轻量化的要求，又需要使车身满足强度要求。对于车身的前部，不仅需要安装、悬挂其他部件，还需要吸收传递前碰力，因此，对其结构的强度要求更加高。

有鉴于此，针对汽车车身的前部进行优化设计，提供一种连接梁，从而使车身前部框架形成一个整体，提升车身的刚度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种连接梁及具有该连接梁的前部框架，通过该连接梁能够将车身的四根梁连接形成整体，为其他部件的安装提供保障，提升车身前部框架结构的稳定性及整车的性能。本发明的另一目的是提供一种具有该前部框架的汽车。

本发明提供了一种连接梁，包括：

梁本体，所述梁本体沿车身高度方向延伸，且具有沿车身宽度方向延伸的第一空腔；

两个限位部，一个所述限位部设置在所述梁本体的底部前侧壁，用于与第一梁固定连接，另一个所述限位部设置在所述梁本体的底部后侧壁，用于与第二梁固定连接。

可选地，所述第一空腔内设置固定孔，以供沿车身宽度方向延伸的第三梁的端部插入对应侧的所述固定孔而固定于所述梁本体。

可选地，所述固定孔的侧壁与所述第一空腔的侧壁之间设置第一倾斜加强筋。

可选地，所述梁本体的顶端支撑第四梁，所述梁本体的顶端沿车身长度方向的长度大于等于所述第四梁沿车身高度方向的高度，且小于所述梁本体的底端沿车身长度方向的长度。

可选地，所述梁本体的前侧壁或后侧壁包括竖直段和倾斜段，所述竖直段由所述梁本体的底端外缘、沿车身高度方向向上延伸至所述梁本体的顶端的下方，所述倾斜段倾斜地连接所述梁本体的顶端外缘和所述竖直段的顶端外缘。

可选地，所述空腔内具有水平加强筋和第二倾斜加强筋，所述水平加强筋沿车身宽度方向延伸，且其两端连接在所述第一空腔的前侧壁和后侧壁之间，所述第二倾斜加强筋倾斜地连接在两根相邻的所述水平加强筋之间。

本发明还提供一种前部框架，包括上述的连接梁，还包括：

前部上纵梁，所述前部上纵梁沿车身长度方向延伸，其后端连接在车身的A柱；

前部前主梁，所述前部前主梁沿车身长度方向延伸，位于所述前部上纵梁的下方，其前端连接在车身的吸能盒；和

前部后主梁，所述前部后主梁沿车身长度方向延伸，与所述前部前主梁同向设置、位于所述前部前主梁的后方，且位于所述前部上纵梁的下方，其后端连接在所述A柱；

所述连接梁的顶端连接在所述前部上纵梁，底部的前侧壁连接所述前部前主梁，后侧壁连接所述前部后主梁。

可选地，所述前部前主梁具有第二空腔，且所述第二空腔内设置沿车身宽度方向、用于安装汽车的摆臂和/或减震器的安装孔；所述前部后主梁为空心梁，形成将碰撞力由所述连接梁传递至所述A柱的传递路径。

可选地，所述前部框架进一步包括用于固定支撑车身的前围板的前围板支撑梁，所述第一空腔内设置固定孔，所述前围板支撑梁沿车身宽度方向延伸，且两端分别固定于对应侧的所述连接梁的固定孔。

本发明还提供一种汽车，所述汽车具有上述的前部框架。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为本发明的具体实施例中的连接梁的结构示意图；

图2为本发明的具体实施例中的连接梁安装于车身的结构示意图；

图3为本发明的具体实施例中连接梁安装于车身的放大示意图。

标号说明：

10 连接梁；

11 第一空腔；

12 限位部；

13 固定孔；

14 第一倾斜加强筋；

15 第二倾斜加强筋；

16 水平加强筋；

20 第四梁或前部上纵梁；

30 第一梁或前部前主梁；

31 第二空腔；

32 安装孔；

40 第二梁或前部后主梁；

50 第三梁或前围板支撑梁；

60 吸能盒；

70 A柱。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

如图1所示，本发明的具体实施例中的连接梁的结构示意图。

需要说明的是，在本实施例中所出现的方位词均是以汽车的车身为基准，其中，所称的“前和后”均是以车身的长度方向为基准的。即，前为朝向车头方向的一侧，后为朝向车尾方向的一侧。同样地，“顶和底”均是以车身的高度方向为基准的，即，顶为在车身的高度方向上朝向车身上部的一侧，底为在车身的高度方向上朝向车身下部的一侧。

本发明提供的连接梁10包括：

梁本体，梁本体沿车身高度方向延伸，且具有沿车身宽度方向延伸的第一空腔11；

两个限位部12，一个限位部12设置在梁本体的底部前侧壁，用于与第一梁固定连接，另一个限位部12设置在梁本体的底部后侧壁，用于与第二梁固定连接。

连接梁10的梁本体具有第一空腔11结构，用于减轻连接梁10的重量，满足轻量化的需求。在梁本体的底部前侧壁和后侧壁分别设置了一个限位部12，其中，设置于前侧壁的限位部12用于固定连接第一梁，设置于后侧壁的限位部12用于固定第二梁，这样，可将第一梁和第二梁稳固的连接形成一体。

在具体实施例中，两个限位部12在车身高度方向的位置相对应，也就是说，当第一梁固定在前侧壁的限位部12、第二梁固定在后侧壁的限位部12时，第一梁和第二梁沿车身长度方向同向设置，并且，两者在车身高度方向位于同一高度位置。如此设置，第一梁和第二梁在其车身长度方向可近似为一根梁。

第一梁和第二梁可通过焊接的方式与相应的限位部12进行固定。

在梁本体的第一空腔11内设置固定孔13，以供沿车身宽度方向延伸的第三梁的端部插入对应侧的固定孔13而固定于梁本体。

如此设置，在车身采用该连接梁10时，可将沿车身长度方向延伸的第一梁、第二梁和沿车身宽度方向延伸的第三梁连接成一体，使得三者形成稳固的整体，彼此支撑制约，从而增加三根梁的对安装于自身的部件的支撑刚度。

固定孔13的侧壁与第一空腔11的侧壁之间设置有第一倾斜加强筋14，如图1所示，第一倾斜加强筋14倾斜地连接在固定孔13的侧壁与第一空腔11的侧壁之间，以增强固定孔13的强度。

限位部12由梁本体的底端面的边缘沿车身长度方向向前延伸一段，形成下限位板，在梁本体的前侧壁上、垂直该前侧壁向车身长度方向向前延伸，形成上限位板，该上限位板与下限位板平行，从而形成能够限位固定第一梁的限位部12。同样的，梁本体后侧壁的限位部12按照上述方式设置，只是其延伸方向与前侧壁上的上限位板、下限板的延伸方向相反。

这样，通过上限位板、下限位板可卡固第一梁或第二梁的端部上下表面，进行预定位安装，再进行焊接固定，确保连接固定的稳定性。

进一步地，梁本体的顶端面可用于第四梁固定，从而支撑第四梁。这样，通过连接梁10的过渡连接作用，将第一梁、第二梁、第三梁及第四梁形成一个稳定的框架，以提升四根梁在车身中连接的稳固性。

梁本体的顶端沿车身长度方向的长度大于等于第四梁沿车身高度方向的高度，从而使其能够为梁本体的顶端与第四梁的焊接提供充足的焊接面积，以有效稳定的支撑第四梁。并且，梁本体的顶端沿车身长度方向的长度小于梁本体的底端沿车身长度方向的长度，这样，在满足梁本体的顶端与第四梁的焊接要求的前提下，可降低梁本体的重量，进一步对连接梁10进行轻量化处理。

在具体实施例中，梁本体的前侧壁或后侧壁包括竖直段和倾斜段，其中，竖直段由梁本体的底端外缘、沿车身高度方向向上延伸至梁本体的顶端的下方，而倾斜段倾斜地连接梁10本体的顶端外缘和竖直段的外缘。

如图1所示，通过上述设置，顶端的长度小于底端的长度，并且规避竖直段直接向上延伸至顶端、并与顶端连接，而是通过倾斜段连接在顶端。这样，可使梁本体位于上方的一段呈楔形设置，而与顶端的长度等于底端长度、竖直段直接向上延伸与顶端连接相比，其倾斜段的长度小于缺失的三角形的两个直角边的长度，可进一步减轻连接梁10的重量。

进一步地，第一空腔11内具有水平加强筋16和第二倾斜加强筋15，水平加强筋16沿车身宽度方向延伸，且其两端连接在第一空腔11的前侧壁和后侧壁之间，第二倾斜加强筋15倾斜地连接在两根相邻的水平加强筋16之间。如图1所示，在相邻的两根水平加强筋16之间设置了两根第二倾斜加强筋15，两根第二加强筋交叉设置在两根水平加强筋16之间，对两根水平加强筋16形成对角线的支撑，从而强化连接梁的强度。

本发明还提供一种前部框架，该前部框架包括以上阐述的连接梁10，并且还包括：前部上纵梁20、前部前主梁30和前部后主梁40。其中，第一梁可为前部前主梁30，第二梁可为前部后主梁40，第三梁为前围板支撑梁50，第四梁为前部上纵梁20，可参见图2和图3所示。

其中，前部上纵梁20沿车身长度方向延伸，后端连接在车身的A柱70，连接梁10的顶端连接在该前部上纵梁20；前部前主梁30沿车身长度方向延伸，位于前部上纵梁20的下方，其前端连接在车身的吸能盒60，后端连接在连接梁10的前侧壁；前部后主梁40沿车身长度方向延伸，与前部前主梁30同向设置、位于前部前主梁30的后方，且位于前部上纵梁20的下方，其前端连接在连接梁10的后侧壁，后端连接在A柱70。

前部前主梁30主要用于为摆臂和减震器提供安装位置，该前部前主梁30具有第二空腔31，且第二空腔31内设置沿车身宽度方向、用于安装汽车的摆臂和/或减震器的安装孔32；而前部后主梁40为空心梁，起到将碰撞力由连接梁10传递至A柱70的作用。

具体如图2所示，前部后主梁40与前部前主梁30同方向延伸，前部后主梁40位于前部前主梁30的后方。连接梁10底部的前侧壁连接前部主梁的后端面、连接梁10的底部的后侧壁连接前部后主梁40的前端面，这样，通过连接梁10将现有技术中的前部主梁分成前部前主梁30和前部后主梁40，从而使前部前主梁30的结构满足摆臂和减震器的安装要求，提高足够的强度，而使前部后主梁40进行轻量化设计，并连接A柱70，满足碰撞力的分解传递。

并且，通过连接梁10将前部上纵梁20、前部前主梁30、前部后主梁40连接在一起，能够提高三者的支撑能力及连接的稳定性。

结合图2和图3所示，该前部框架进一步包括前围板支撑梁50，其前围板支撑梁50用于固定支撑车身的前围板。第一空前内设置固定孔13，前围板支撑梁50沿车身宽度方向延伸，使其两端可伸入对应侧的固定孔13内，从而使前围板支撑梁50与连接梁10固定。

前围板支撑梁50与固定孔13的内侧壁之间具有预定间隙，大约在2.5mm左右，能够保证前围板支撑梁50与固定孔13进行焊接匹配的可行性。这样，当可将前围板支撑梁50伸入固定孔13后，再通过焊接固定，提高前围板支撑梁50与连接梁10连接的稳定性。

如此设置，通过连接梁10能够为前围板支撑梁50提供支撑，使前围板支撑梁50能够可靠的承受前围板施加的力，有效提升了前围板支撑梁50的强度。并且，进一步将车身前部的各根梁连接在一起，从而使前部上纵梁20、前部前主梁30、前部后主梁40及前围板支撑梁50能够形成一个整体的车身前部框架，提升前部框架的稳定性。

本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述的前部框架，前部框架的结构及与车身其他结构的连接关系可一并参见上述阐述及现有技术。由于前部框架具有以上的技术效果，因此，具有上述前部框架的汽车也应当具有相应的技术效果，在此不再赘述。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。