一种前地板纵梁结构及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车车架技术领域，具体涉及一种前地板纵梁结构及车辆。


背景技术：

2.随着汽车市场的发展，人们对汽车的安全性能有了更高的要求，c-ncap、c-iasi等组织的评价指标也愈发严苛。在2021版c-ncap的管理规则中，使用正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验替代了正面40%重叠可变形壁障碰撞试验及评价方法。新的碰撞测试采用的“车对车”式的碰撞，对车身结构设计提出了更高的要求。
3.在正面50%重叠移动渐进变形壁障碰撞试验模拟的工况下，车身结构在保证前碰撞横梁、发动机舱边梁前段充分变形吸收碰撞能量的同时，乘员舱抵抗变形的能力同样重要。现有技术中，通常采用在发动机舱边梁后段上增加一个加强结构，来提高发动机舱边梁后段的强度，从而提高乘员舱抵抗变形的能力，但受焊接工艺的限制（发动机舱边梁后段与加强结构容易发生回弹，导致存在搭接间隙，且材料强度高，厚度较厚，焊接层数超过3层，会存在焊接不均匀，影响焊接强度），需要在发动机舱边梁后段上的加强结构上设置缺口，但该缺口处的发动机舱边梁后段为单层钣金，导致碰撞后此处易发生折弯，还是会使得前排乘员舱结构受到损坏，从而导致前排乘员受到侵入性伤害，降低了车辆的安全性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种前地板纵梁结构及车辆，以解决现有发动机舱边梁后段上的加强结构因设置缺口，导致发动机舱边梁后段局部强度弱，在车辆发生碰撞时，易发生折弯，从而影响驾乘人员安全的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种前地板纵梁结构，包括发动机舱边梁后段和前地板下纵梁，所述发动机舱边梁后段上设有第一加强件，所述第一加强件与所述前地板下纵梁相连，所述第一加强件在靠近与所述前地板下纵梁相连的两侧边形成有弱化结构；还包括位于所述第一加强件的上方的第二加强件，第二加强件的两侧形成有翻边，所述翻边与所述发动机舱边梁后段相连，当发动机舱边梁后段受到碰撞时，位于弱化结构处的发动机舱边梁后段发生折弯，第二加强件向后移动，并与前地板下纵梁接触，碰撞能量通过第二加强件吸收后，再传递给所述前地板下纵梁。
6.优选的，所述所述第二加强件的后端还连接有第三加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞时，位于弱化结构处的发动机舱边梁后段发生折弯，第二加强和第三加强件一起向后移动，使第三加强件与前地板下纵梁接触，碰撞能量通过第二加强件和第三加强件共同吸收后，再传递给所述前地板下纵梁。
7.优选的，所述第三加强件具有四个搭接面，其中，上搭接面与所述第二加强件固定连接。
8.优选的，所述前地板下纵梁的前端与第一加强件之间形成有空腔，使移动后的第
三加强件的其余搭接面卡入所述空腔中。
9.优选的，所述第三加强件具有上搭接面、下搭接面、左搭接面和右搭接面，所述上搭接面与所述第二加强件的后端固定连接，所述下搭接面、左搭接面和右搭接面与所述第一加强件的两侧面和底面相接触，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯时，所述下搭接面、左搭接面和右搭接面向后移动，并卡入所述空腔中。
10.优选的，所述第二加强件上还焊接有面板加强件。
11.优选的，所述前地板下纵梁上焊接有下纵梁加强件。
12.优选的，所述发动机舱边梁后段和第一加强件与所述前地板下纵梁和下纵梁加强件之间通过连接件固定在一起。
13.优选的，所述第二加强件的两侧边上间隔形成有多个所述的翻边，多个所述的翻边焊接在所述发动机舱边梁后段的两侧边上。
14.本发明还提供了一种车辆，包括本发明所述的前地板纵梁结构。
15.本发明的有益效果：1）通过设置第二加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞时，因位于弱化结构处的发动机舱边梁后段的强度最弱，首先发生折弯，第二加强件向后移动，并与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件吸收后，再传递给前地板下纵梁，提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能，提高了驾乘人员的安全性。解决了现有发动机舱边梁后段上的加强结构因设置弱化结构，导致发动机舱边梁后段局部强度弱，在车辆发生碰撞时，易发生折弯，从而影响驾乘人员安全的问题；2）通过在第二加强件的后端设置第三加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯后，第二加强件和第三加强件一起向后移动，使第三加强件与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件和第三加强件共同吸收后，再传递给前地板下纵梁，进一步提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能和驾乘人员的安全性；3）通过将第三加强件设置上下左右四个搭接面，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯时，下搭接面、左搭接面和右搭接面向后移动，卡入空腔中，使得下搭接面、左搭接面和右搭接面三个面均与前地板下纵梁相接触，增大了传力面，有效分散了碰撞能量的传力路径，提升了碰撞性能；4）通过在前地板下纵梁的前端与第一加强件之间形成有空腔，使移动后的第三加强件的其余搭接面卡入空腔中，保证了碰撞后能量的有效吸收和传递；5）通过在第二加强件上焊接面板加强件，碰撞能量可进一步通过面板加强件吸收，从而进一步提高了前地板纵梁结构的整体碰撞性能；6）通过在前地板下纵梁上焊接下纵梁加强件，进一步提升了前地板下纵梁的碰撞性能；7）通过在第二加强件的两侧边上间隔形成多个翻边，并通过翻边焊接在发动机舱边梁后段的两侧边上，保证了第二加强件与发动机舱边梁后段连接的稳固性，在汽车车架技术领域，具有推广应用价值。
附图说明
16.图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的爆炸图；图3为图1中沿a-a处的剖视图；图4为图3中第三加强件卡入空腔中的结构示意图；图5为图4中沿b-b处的剖视图；图6为第三加强件的结构示意图；图7为发动机舱边梁后段、第一加强件、第二加强件、面板加强件和第三加强件连接的结构示意图；图8为图7中沿c-c处的剖视图；图9为图8中去掉第三加强件的结构示意图；图10为本发明与车体连接的结构示意图。
17.其中，1-发动机舱边梁后段，101-第一安装孔；2-前地板下纵梁；3-第一加强件，301-弱化结构，302-第二安装孔；4-第二加强件，401-翻边；5-第三加强件，501-上搭接面，502-下搭接面，503-左搭接面，504-右搭接面；6-空腔；7-面板加强件；8-下纵梁加强件；9-连接件。
具体实施方式
18.以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
19.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
20.如图1和图10所示，一种前地板纵梁结构，包括发动机舱边梁后段1和前地板下纵梁2，所述发动机舱边梁后段1上设有第一加强件3，第一加强件3与所述前地板下纵梁2相连，第一加强件3在靠近与前地板下纵梁2相连的两侧边形成有弱化结构；还包括位于所述第一加强件3的上方的第二加强件4，其两侧形成有翻边401，所述翻边401与所述发动机舱边梁后段1相连，当发动机舱边梁后段1受到碰撞时，位于弱化结构301处的发动机舱边梁后段1发生折弯，第二加强件4向后移动，并前地板下纵梁2接触，碰撞能量通过第二加强件4吸收后，再传递给所述前地板下纵梁2。
21.通过设置第二加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞时，因位于弱化结构处的发动机舱边梁后段的强度最弱，首先发生折弯，第二加强件向后移动，并与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件吸收后，再传递给前地板下纵梁，提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能，提高了驾乘人员的安全性。解决了现有发动机舱边梁后段上的加强结构因设置弱化结构，导致发动机舱边梁后段局部强度弱，在车辆发生碰撞时，易发生折弯，从而影响驾乘人员安全的问题。
22.第二加强件4的后端还连接有第三加强件5，当发动机舱边梁后段1受到碰撞时，位
于弱化结构301处的发动机舱边梁后段1发生折弯，第二加强件4和第三加强件5一起向后移动，使第三加强件5与前地板下纵梁2接触，碰撞能量通过第二加强件4和第三加强件5共同吸收后，再传递给前地板下纵梁2。
23.通过在第二加强件的后端设置第三加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯后，第二加强件和第三加强件一起向后移动，使第三加强件与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件和第三加强件共同吸收后，再传递给前地板下纵梁，进一步提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能和驾乘人员的安全性。
24.本实施例中，发动机舱边梁后段与第一加强件之间为焊接固定。
25.本实施例中，弱化结构为设在第一加强件靠近与前地板下纵梁相连的两侧边上的缺口。
26.第三加强件5具有四个搭接面，其中，上搭接面与所述第二加强件4固定连接，其余搭接面与所述第一加强件3相接触。
27.前地板下纵梁2的前端与第一加强件3之间形成有空腔6，使移动后的第三加强件5的其余搭接面卡入所述空腔6中。
28.通过在前地板下纵梁的前端与第一加强件之间形成有空腔，使移动后的第三加强件的其余搭接面卡入空腔中，保证了碰撞后能量的有效吸收和传递。
29.本实施例中，前地板下纵梁的前端与第一加强件之间形成的空腔为前地板下纵梁的前端底部向上弯曲，同时左右两侧边向内弯曲形成的槽状结构的空腔。
30.第三加强件5具有上搭接面501、下搭接面502、左搭接面503和右搭接面504，所述上搭接面501与所述第二加强件4的后端固定连接，所述下搭接面502、左搭接面503和右搭接面504与所述第一加强件3的两侧面和底面相接触，当发动机舱边梁后段1受到碰撞发生折弯时，所述下搭接面502、左搭接面503和右搭接面504向后移动，并卡入所述空腔6中。
31.通过将第三加强件设置上下左右四个搭接面，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯时，下搭接面、左搭接面和右搭接面向后移动，卡入空腔中，使得下搭接面、左搭接面和右搭接面三个面均与前地板下纵梁相接触，增大了传力面，有效分散了碰撞能量的传力路径，提升了碰撞性能。
32.本实施例中，第二加强件的后端与第三加强件的上搭接面为焊接固定。在发动机舱边梁后段受到碰撞，未发生折弯时，碰撞的传力路径为发动机舱边梁后段和第一加强件直接传递给前地板下纵梁和下纵梁加强件，在发动机舱边梁后段受到碰撞，且发生折弯时，碰撞的传力路径为还通过第二加强件和第三加强件传递给前地板下纵梁和下纵梁加强件，从而提升前地板纵梁结构的碰撞性能。
33.第二加强件4上还焊接有面板加强件7。
34.通过在第二加强件上焊接面板加强件，碰撞能量可进一步通过面板加强件吸收，从而进一步提高了前地板纵梁结构的整体碰撞性能。
35.前地板下纵梁2上焊接有下纵梁加强件8。
36.通过在前地板下纵梁上焊接下纵梁加强件，进一步提升了前地板下纵梁的碰撞性能。
37.发动机舱边梁后段1和第一加强件3与所述前地板下纵梁2和下纵梁加强件8之间通过连接件9固定在一起。
38.本实施例中，发动机舱边梁后段和第一加强件与前地板下纵梁和下纵梁加强件之间通过连接件固定的位置位于空腔的后侧，从而保证第三加强件的下搭接面、左搭接面和右搭接面顺利卡入空腔中。发动机舱边梁后段1的后端底部设有两个第一安装孔101，第一加强件3的后端底部设有两个第二安装孔302，前地板下纵梁2的前端底部设有两个第三安装孔，下纵梁加强件8的前端底部设有两个第四安装孔，连接件9为螺栓，第一安装孔101、第二安装孔302、第三安装孔和第四安装孔通过螺栓固定在一起。
39.第二加强件4的两侧边上间隔形成有多个所述的翻边401，多个所述的翻边401焊接在所述发动机舱边梁后段1的两侧边上。
40.通过在第二加强件的两侧边上间隔形成多个翻边，并通过翻边焊接在发动机舱边梁后段1的两侧边上，保证了第二加强件与发动机舱边梁后段连接的稳固性。
41.本实施例中还提供了一种车辆，包括本实施例中的前地板纵梁结构。
42.本发明的前地板纵梁结构及车辆，首先，通过设置第二加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞时，因位于弱化结构处的发动机舱边梁后段的强度最弱，首先发生折弯，第二加强件向后移动，并与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件吸收后，再传递给前地板下纵梁，提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能，提高了驾乘人员的安全性。解决了现有发动机舱边梁后段上的加强结构因设置弱化结构，导致发动机舱边梁后段局部强度弱，在车辆发生碰撞时，易发生折弯，从而影响驾乘人员安全的问题；其次，通过在第二加强件的后端设置第三加强件，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯后，第二加强件和第三加强件一起向后移动，使第三加强件与前地板下纵梁接触，此时，碰撞能量可通过第二加强件和第三加强件共同吸收后，再传递给前地板下纵梁，进一步提升了前地板纵梁结构的整体碰撞性能和驾乘人员的安全性；其三，通过将第三加强件设置上下左右四个搭接面，当发动机舱边梁后段受到碰撞发生折弯时，下搭接面、左搭接面和右搭接面向后移动，卡入空腔中，使得下搭接面、左搭接面和右搭接面三个面均与前地板下纵梁相接触，增大了传力面，有效分散了碰撞能量的传力路径，提升了碰撞性能；其四，通过在前地板下纵梁的前端与第一加强件之间形成有空腔，使移动后的第三加强件的其余搭接面卡入空腔中，保证了碰撞后能量的有效吸收和传递；其五，通过在第二加强件上焊接面板加强件，碰撞能量可进一步通过面板加强件吸收，从而进一步提高了前地板纵梁结构的整体碰撞性能；其六，通过在前地板下纵梁上焊接下纵梁加强件，进一步提升了前地板下纵梁的碰撞性能；最后，通过在第二加强件的两侧边上间隔形成多个翻边，并通过翻边焊接在发动机舱边梁后段1的两侧边上，保证了第二加强件与发动机舱边梁后段连接的稳固性，在汽车车架技术领域，具有推广应用价值。
43.以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。