一种前防撞梁总成及具有该前防撞梁总成的汽车的制作方法
【专利摘要】本发明提供公开了一种前防撞梁总成及具有该前防撞梁总成的汽车，所述前防撞梁总成安装于汽车的乘员舱的前端，包括：前上主梁，所述前上主梁的后端连接于汽车的A柱；前下主梁，所述前下主梁的后端连接于汽车的门槛梁；连接梁，所述连接梁连接在所述前上主梁与前下主梁之间，以将碰撞力自所述前下主梁传递至所述前上主梁；和分解梁，所述分解梁连接在所述前上主梁和所述A柱之间，以将碰撞力自所述前上主梁传递至所述A柱。通过在前上主梁与前下主梁之间的分解梁，提供一条由前上主梁经分解梁传递至A柱的前碰力传递路径，避免大量前碰力集中传递至A柱造成的损伤，保护对应位置的乘员舱的人员，提升整车的安全性。
【专利说明】
一种前防撞梁总成及具有该前防撞梁总成的汽车
技术领域
[0001]本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种前防撞梁总成及具有该前防撞梁总成的汽车。
【背景技术】
[0002]在汽车技术领域中，汽车乘员舱前部设置前防撞部件，用于吸收前碰力，降低前碰力对乘员舱人员的损伤。
[0003]现有技术中，前防撞部件包括前上主梁、前下主梁和前连接梁，前连接梁由前下主梁向车身后部倾斜连接于前上主梁。前上主梁、前下主梁的前端均安装有防撞梁，前上主梁的后端连接于A柱的中部位置，前下主梁的后端连接于门槛梁。当汽车发生前碰时，碰撞力大致分为两个方向，其中，大致45%的碰撞力传递至前下主梁，再传递至门槛梁；而大致55%的碰撞力传递至前上主梁上，经过前上主梁大部分传递至前上主梁后端对应的A柱的区域。如若此部分碰撞力继续传递，或导致A柱损坏，将直接对乘员舱产生损坏，会导致乘员舱外界力增多，会造成乘员舱人员受到伤害。
[0004]有鉴于此，针对上述问题，提供一种结构优化的前防撞梁总成，有效吸收分解前上主梁传递至A柱区域的碰撞力，保护乘员舱的人员，提升整车的安全性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种前防撞梁总成，通过在前上主梁与前下主梁之间的分解梁，提供一条由前上主梁经分解梁传递至A柱下段的前碰力传递路径，进而将碰撞力传递至门槛梁区域，避免大量前碰力集中传递至A柱造成的损伤，保护乘员舱的人员，提升整车的安全性。本发明的另一目的是提供一种具有该前防撞梁总成的汽车。
[0006]本发明提供了一种前防撞梁总成，所述前防撞梁总成安装于汽车的乘员舱的前端，包括:
[0007]前上主梁，所述前上主梁的后端连接于汽车的A柱；
[0008]前下主梁，所述前下主梁的后端连接于汽车的门槛梁；
[0009]连接梁，所述连接梁连接在所述前上主梁与所述前下主梁之间，以将碰撞力自所述前下主梁传递至所述前上主梁;和
[0010]分解梁，所述分解梁连接在所述前上主梁和所述A柱之间，以将碰撞力自所述前上主梁传递至所述A柱。
[0011]可选地，所述连接梁的前端与所述前下主梁连接，后端与所述前上主梁连接。
[0012]可选地，所述分解梁的前端与所述前上主梁连接，后端与所述A柱连接。
[0013]可选地，所述分解梁位于所述连接梁的后侧。
[0014]可选地，所述分解梁的后端端面连接在所述A柱前侧壁的下部和所述门槛梁的前端面，以将碰撞力由所述分解梁传递至所述A柱的下端和所述门槛梁的区域。
[0015]可选地，所述分解梁与所述前上主梁之间的夹角在25°?45°范围内。
[0016]可选地，所述分解梁与所述前上主梁之间的夹角为45°。
[0017]可选地，所述分解梁为铝合金材料挤压形成的型材。
[0018]本发明还提供一种汽车，该汽车包括以上所述的前防撞梁总成。
【附图说明】
[0019]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。
[0020]图1为本发明中前防撞梁总成安装于车身的示意图；
[0021 ]图2为本发明中前防撞梁总成安装于车身的侧向放大示意图；
[0022]图3为本发明中前防撞梁上前碰力传递路径示意图。
[0023]标号说明:
[0024]10前防撞梁总成；
[0025]11前上主梁；
[0026]12前下主梁；
[0027]13连接梁；
[0028]14分解梁；
[0029]20 A柱；
[0030]30门槛梁；
[0031]40前部上框架；
[0032]50顶盖边梁。
【具体实施方式】
[0033]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不相同的部分。
[0034]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。
[0035]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。
[0036]前防撞梁总成在碰撞中会发生溃缩，分解传递碰撞力，从而消减对乘员舱的损坏。然而，现有技术中的前防撞梁总成仍无法充分吸收分解前碰撞力。为解决此问题，本发明提供了一种结构优化的前防撞梁总成，在前上主梁和A柱之间连接分解梁，该分解梁可将碰撞力自前主梁传递至A柱，从而避免A柱局部集中受力，有效保护乘员舱的人员，提升整车的安全性。且该分解梁位于连接梁的后方，在前上主梁与前下主梁之间受到挤压作用，而与受到拉伸作用的连接梁共同作用，支撑整个前防撞梁总成，提升其牢固性。
[0037]如图1和图2所示，其中，图1为本发明中前防撞梁总成安装于车身的示意图；图2为本发明中前防撞梁总成安装于车身的侧向放大示意图。
[0038]本发明提供一种前防撞梁总成10，该前防撞梁总成10安装于汽车的乘员舱的前端，包括:
[0039]前上主梁11，该前上主梁11的后端连接于汽车的A柱20;
[0040]前下主梁12，该前下主梁12的后端连接于汽车的门槛梁30;
[0041]连接梁13，该连接梁13连接在前上主梁11与前下主梁12之间，以将碰撞力自前下主梁12传递至前上主梁11;和
[0042]分解梁14，该分解梁14连接在前上主梁11和A柱20之间，以将碰撞力自前上主梁11传递至A柱20。
[0043]在一种具体实施例中，该前防撞梁总成10中的连接梁13的前端与前下主梁12连接，后端与前上主梁11连接。碰撞时，前碰撞力由前下主梁12经过该连接梁13传递至前上主梁11，在该前防撞梁总成10结构中，该连接梁13主要受到拉伸。
[0044]而其分解梁14的前端与前上主梁11连接，后端与A柱20的下段连接，发生碰撞时，前碰撞力由前上主梁11经过该分解梁14传递至A柱20下段，该分解梁14在前防撞梁总成10的结构中主要受到挤压作用。
[0045]如此设置，一方面采用分解梁14与连接梁13配合，分解梁14受到拉伸作用，连接梁13受到挤压作用，两者能够相互平衡抵消前防撞梁总成10受到的作用力，分解梁14位于连接梁13的后侧，两者形成稳固的支架，支撑前上主梁11和前下主梁12;另一方面，前碰力由前上主梁11传递至分解梁14，再经分解梁14的后端传递至A柱20的下段，其A柱20的下段为靠近门槛梁30的部位，如此，分解梁14可将前上主梁11的碰撞力传递至大致门槛梁30区域内，从而避免对乘员舱的冲击损坏，确保乘员舱人员的安全，提升整车的安全性能。
[0046]需要说明的是，本实施例的前防撞梁总成10安装在车身中，因此在本实施例中所出现的方位词均是以车身为基准，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，上和下均是以车身的高度方向为基准的，即，上为在车身的高度方向上朝向车身顶部的一侧，下为在车身的高度方向上朝向车身底部的一侧。
[0047]结合图1和图2所示，将该前防撞梁总成10安装在车身上，在前防撞梁总成10的前上主梁11上侧还安装有前部上框架40结构，该前部上框架40的后端连接在前围板加强板上，并与A柱20位置对应，该前部上框架40的前端通过立柱支撑在前上主梁11上，从而使前部上框架40的前端位于前防撞梁总成10前端的上侧。下面结合附图对发生前碰撞后，碰撞力的传递路径进行详细阐述。具体请参见图3所示，其中，图中的直线箭头指示方向为前碰力的传递方向。
[0048]在一种具体实施例中，当发生前碰时，大约55%的前碰力传递至前上主梁11，而大约30%的前碰力传递至前下主梁12，大约15%的前碰力由机盖安装梁传递至前部上框架40 ο当前碰力传递到A柱20区域会发生变化。
[0049]对于传递至前上主梁11的55%的前碰力，继续传递至前上主梁11与分解梁14前端连接处，该前碰力经分解梁14，大约30%的前碰力由分解梁14传递至A柱20的下段，由于分解梁14的后端由上方倾斜向下设置，且后端连接在接近门槛梁30区域，因此，可将此30%的前碰力传递至门槛梁30，从而减少传递至乘员舱的前碰力，有效保护乘员舱人员安全。与现有技术相比，分解梁14分解了 30%的前碰力至门槛梁30，消除了此30%的前碰力沿着A柱20传递到乘员舱内造成的危害。
[0050]前上主梁11余下的约25%的前碰力传递至A柱20，大约5%的前碰力沿A柱20传递至顶盖边梁50上，大约16%的前碰力沿A柱20传递至门槛梁30，其余的4%的前碰力由A柱20传递至门总成上，因此，此4%的前碰力非常小，乘员舱能够充分抵御此部分前碰力，满足其安全性能的要求。
[0051]为了提升分解梁14吸收传递前碰力的能力，该分解梁14的后端端面连接在A柱20前侧的下部和门槛梁30的前端面，也就是说，分解梁14的后端端面的一部分贴合在A柱20前侧壁，还有一部分贴合在门槛梁30的前端面上，从而使分解梁14固定在A柱20与门槛梁30衔接形成的连接区域，以将碰撞力由分解梁14传递至A柱20的下端和门槛梁30的区域。
[0052]在一种优选的方案中，进一步地将分解梁14与前上主梁11之间的夹角设置为45°，能够最大程度的吸收分解前上主梁11的前碰力，提升分解梁14传递前碰力的效果。
[0053]可以理解的是，分解梁14与前上主梁11之间优选的夹角为45°，其还可设置为其他角度，在25°?45°范围内即可，其根据可实际布局和碰撞力的吸收要求而设定。
[0054]对于传递至前下主梁12的前碰力，继续沿着前下主梁12传递，由于前下主梁12的后端连接在门槛梁30的前端面，可将此部分前碰力直接传递至门槛梁30上。
[0055]对于由机盖安装梁传递至前部上框架40的前碰力，将沿着前部上框架40的纵向支梁传递，利用前部上框架40的溃缩吸收前碰力，降低前碰力对乘员舱的冲击破坏。
[0056]上述分解梁14采用铝合金材料挤压，且其为型材，该前防撞梁总成10的其他梁也均为铝合金材料制造形成，且采用挤压型材的生产工艺。如此，可轻量化前防撞梁总成10，满足汽车设计对轻量化的要求。
[0057]除上述前防撞梁总成10外，本发明还提供一种汽车，该汽车包括上述各实施例中的前防撞梁总成10，前防撞梁总成10与车身其他构件的连接请详见上述阐述。由于上述前防撞梁总成10具有以上技术效果，因此，具有该前防撞梁总成10的汽车也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
[0058]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。
[0059]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。
[0060]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、以及互为存在的如提等。
[0061]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。
[0062]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。
[0063]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。
【主权项】
1.一种前防撞梁总成，所述前防撞梁总成(10)安装于汽车的乘员舱的前端，其特征在于，包括: 前上主梁(11)，所述前上主梁(11)的后端连接于汽车的A柱(20); 前下主梁(12)，所述前下主梁(12)的后端连接于汽车的门槛梁(30); 连接梁(13)，所述连接梁(13)连接在所述前上主梁(11)与所述前下主梁(12)之间，以将碰撞力自所述前下主梁(12)传递至所述前上主梁(11);和 分解梁(14)，所述分解梁(14)连接在所述前上主梁(11)和所述A柱(20)之间，以将碰撞力自所述前上主梁(I I)传递至所述A柱(20)。2.如权利要求1所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述连接梁(13)的前端与所述前下主梁(12)连接，后端与所述前上主梁(11)连接。3.如权利要求1或2所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)的前端与所述前上主梁(11)连接，后端与所述A柱(20)下段连接。4.如权利要求3所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)位于所述连接梁(13)的后侧。5.如权利要求3所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)的后端端面连接在所述A柱(20)前侧壁的下部和所述门槛梁(30)的前端面，以将碰撞力由所述分解梁(14)传递至所述A柱(20)的下端和所述门槛梁(30)的区域。6.如权利要求5所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)与所述前上主梁(11)之间的夹角在25°?45°范围内。7.如权利要求6所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)与所述前上主梁(11)之间的夹角为45°。8.如权利要求1所述的前防撞梁总成，其特征在于，所述分解梁(14)为铝合金材料挤压形成的型材。9.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1至8任一项所述的前防撞梁总成(1)0
【文档编号】B62D21/15GK105923050SQ201610379542
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】陆群, 刘爽
【申请人】北京长城华冠汽车科技股份有限公司