车身前横梁及汽车的制作方法

本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种车身前横梁及汽车。

背景技术：

前横梁一般设置在保险杠后方，主要连接于车身机舱前部，起到一种保护车内人员安全的第一道屏障，提高车身吸收和缓冲外界冲压力、防护车身前部的重要安全装置。当车辆发生碰撞时，前保险杠防撞横梁可以将任何形式的偏置和正面碰撞产生的能量尽可能均匀地分布到两个吸能支架上，使能量最大限度均匀地被吸能支架所吸收，并将碰撞力均匀地传递到其他吸能部位。

现有车身前横梁一般采用冷轧普通钢板或高强钢冲压成型而成，形状种类较复杂，需要通过开发各种多工序成型模具来满足企业汽车平台上的不同项目车型。这种装置因是通过冷轧普通钢板或高强钢材质冲压成型后焊接，总体生产成本较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种车身前横梁，其生产成本较低。

本发明的另一目的在于提供一种汽车，其采用了上述车身前横梁。

本发明的实施例是这样实现的：

一种车身前横梁，所述车身前横梁整体为U型，包括：

主梁，所述主梁包括第一端及第二端；

第一连接件，用于与车身连接，所述第一连接件与所述主梁的第一端可拆卸连接；

第二连接件，用于与车身连接，所述第二连接件与所述主梁的第二端可拆卸连接；

保险杠支架，所述保险杠支架与所述主梁连接。

进一步，所述第一连接件及所述第二连接件均通过螺栓及螺母与所述主梁连接。

由于采用了螺栓、螺母连接，使得安装维护比较方便，并且当主梁损坏时便于进行更换。

进一步，所述主梁、所述第一连接件及所述第二连接件均采用了型材，所述型材的横截面形状为U型。

采用U型型材使得车身前横梁的整体强度较高，能够承受教导的冲击力。

进一步，所述型材采用了挤压弯曲一体化成型工艺。

采用上述工艺使得整个生产过程更加简单，大大降低了生产成本。

进一步，所述型材均采用了铝合金材料。

采用铝合金材料可以降低整个车身前横梁的重量，从而降低整台汽车的重量。

所述型材包括立板及相对设置的两个水平板，所述立板及所述水平板的厚度为1.8～2.0mm；

所述立板与两个所述水平板连接。

经过实验验证，采用1.8-2.0mm厚度的板材，在保证足够强度的情况下，还能够最大程度上降低车身前横梁的整体重量。

进一步，所述主梁呈弧形，所述主梁的弧形外圆弧面用于承载冲击力。

将主梁设计成弧形后，当汽车被撞击时，主梁的外圆弧面受到冲击力

进一步，所述第一连接件的自由端及所述第二连接件的自由端均设置有通孔，用于与车身通过螺栓连接。

进一步，所述保险杠支架包括连接板及两个支撑板，所述连接板用于与保险杠连接，所述支撑板连接于所述连接板的两侧；

两个所述支撑板层夹角设置，所述连接板通过所述支撑板与所述主梁连接。

一种汽车，所述汽车包括车身及上述车身前横梁，所述车身的前部设置有第一纵梁及第二纵梁，所述第一纵梁与所述第一连接件连接，所述第二纵梁与所述第二连接件连接。

本发明技术方案的有益效果是：

通过上述设计得到的车身前横梁，由于第一连接件及第二连接件分别与主梁可拆卸连接，使得装配比较方便；并且车身前横梁的整体结构比较简单，从而降低了车身前横梁的成本。

通过上述设计得到的汽车，由于汽车采用了上述车身前横梁，使得汽车的整体成本降低，并且更换维护都比较方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的车身前横梁的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的车身前横梁中主梁的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的车身前横梁所用的型材结构示意图；

图4是本发明实施例提供的车身前横梁的保险杠支架结构示意图；

图5是本发明实施例提供的车身前横梁与车身装配结构示意图。

图标：100-车身前横梁；110-主梁；112-型材；1122-水平板；1124- 立板；120-第一连接件；130-第二连接件；140-保险杠支架；142-连接板；144-支撑板；210-第一纵梁；220-第二纵梁。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1：

请参考图1，图1是本实施例提供的车身前横梁100的整体结构示意图。车身前横梁100整体为U型，主要包括主梁110及设置在主梁110两端的第一连接件120及第二连接件130。车身前横梁100 通过第一连接件120及第二连接件130与车身连接。

请参考图2，配合参考图1，图2为本实施例提供的车身前横梁 100中主梁110的结构示意图。主梁110整体为条状弧形结构，主梁 110的弧形使得主梁110弯曲从而使得主梁110整体上微微向前凸出。

弧形结构使得主梁110在受到冲击载荷时，一部分载荷对主梁 110产生弯矩，另一部分载荷沿主梁110延伸方向形成压力，并最终通过第一连接件120及第二连接件130传递给车身；从而减小了主梁 110所受的弯矩，使得其更加耐冲击。而现有技术中的直杆是横梁在受到冲击载荷时，大部分载荷均通过弯矩的形式作用于主梁110，主梁110受到较大的弯矩时容易产生变形。

请继续参考图2，配合参考图3，图3是车身前横梁100中主梁 110采用的型材112的结构示意图。主梁110采用了图3中示出的铝合金型材112，其横截面形状为U型，并采用了挤压弯曲一体化成型工艺；利用专用模具生产而成的型材112不仅生产成本低，而且具有一定的通用性。

具体地，型材112包括立板1124及相对设置的两个水平板1122，连接板142的上边缘与一个水平板1122垂直连接，下边缘与另外一个水平板1122垂直连接；水平板1122及立板1124为厚度1.8mm的板材。经过碰撞试验验证，1.8mm厚的铝合金板材在保证主梁110 整体强度的情况下，能够最大限度的减轻车身前横梁100的重量。本公开内容中，"水平"、"上"及"下"指的是当车身前横梁100装配到车身上时的方位。

请继续参考图1，主梁110包括第一端及第二端，第一端及第二端均设置有螺栓孔，用于与第一连接件120及第二连接件130连接。在主梁110的上部还设置有两个保险杠支架140，两个保险杠支架140 对称设置，用于连接保险杠。

请参考图4，图4为保险杠支架140的结构示意图。保险杠支架 140包括连接板142及两个支撑板144，连接板142用于与保险杠连接，支撑板144连接于连接板142的两侧；两个支撑板144夹角设置，连接板142通过支撑板144与主梁110连接。具体地，连接板142 上设置有通孔，用于保险杠通过螺栓连接。两个支撑板144的上端分别连接于连接板142的两侧，并且两个支撑板144的夹角设置，使得两个支撑板144的底端距离大于上端距离；从而使得支撑架的稳定性更好。

请继续参考图1，第一连接件120通过螺栓连接于主梁110的第一端，第二连接件130通过螺栓连接于主梁110的第二端。第一连接件120及第二连接件130均为图4中所示的型材112截断制作而成的，两个连接件与主梁110基本垂直。在第一连接件120及第二连接件 130的自由端还设置有通孔，用于通过螺栓与车身连接。

本实施例提供的车身前横梁100相对于现有技术中的车身前横梁100的优势在于：

结构简化的铝合金成型，其所使用的模具工序减少，并且结构简化了，即模具费用也大幅度下降；取消焊接点焊的碰撞吸能性能的改善，规避了易出现点焊失效，保证性能不下降而且一定程度的提供碰撞吸能；整体重量减轻，实现了中低成本、低油耗、优化动力，提高了用户的满意和汽车增销量；总成件的子级零件数量减少，减少操作及安装的浪费。

需要说明的是，本实施例为本发明众多实施例中的一个，在其他实施例中，第一连接件120、第二连接件130可以采用其他可拆卸连接的方式，车身前横梁100也不限制为铝合金材料，也可以采用其他金属或高强度非金属材料。

实施例2：

本实施例提供了另外一种车身前横梁100，其与实施例1中的基本相同，区别在于，其采用的型材112截面形状不同。

请参考图5，图5是本实施例提供的车身前横梁100采用的型材 112截面结构示意图。该型材112的横截面形状为工字型；在其他实施例中，型材112的形状还可以根据实际情况有较多的变化。

实施例3：

请参考图5，图5是汽车车身与车身前横梁100的连接结构示意图。

本实施例提供了一种汽车，其包括车身及实施例1中的车身前横梁100，车身的前端设置有两个平行的纵梁，两个纵梁分别设置在车身的两侧，纵梁的前端设置有螺栓孔。车身前横梁100通过第一连接件120以及第二连接件130分别与两个纵梁螺栓连接。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。