汽车的前舱总成及其汽车的制作方法

本发明涉及一种汽车结构，尤其涉及一种汽车的前舱总成。

背景技术：

汽车作为主要的交通工具，给人们的出行带来了极大的便利，同时，作为道路参与者之一，对其他道路参与者及其自身乘员的人身安全也带来了重大威胁。据世界卫生组织统计，每年全球约有120万人死于道路交通事故，其中多数源于碰撞事故，正面碰撞事故又占据了很大的比例，而汽车的前舱结构则是影响正面碰撞事故伤亡程度的主要因素。

公开号为CN201677929U的中国专利申请公开了一种新型结构的汽车前舱。如图1所示，该汽车前舱包括前围板总成、散热器下横梁总成、前保横梁总成以及纵梁总成，其中，所述纵梁总成由左前纵梁总成和右前纵梁总成构成，所述左前纵梁总成包括左前地板连接梁、左前纵梁后部以及左前纵梁前部，所述左前地板连接梁和左前纵梁后部连接并成“U”型结构；所述右前纵梁总成包括右前地板连接梁、右前纵梁后部以及右前纵梁前部，所述右前地板连接梁和右前纵梁后部连接并成“U”型结构。由于在传统的前纵梁总成上增加了左前地板连接梁和右前地板连接梁，增加左前地板连接梁和右前地板连接梁后的前纵梁总成也就增加了左右纵梁的碰撞传递路径，有利于碰撞力的分配传递，提高了汽车行驶的安全性。

上述现有的汽车前舱结构主要存在以下问题：1)大部分为钣金结构，车身零件多，零件与零件之间搭接占据空间大，对正面碰撞能量的吸收效果有限；2)冲压成形工艺对模具要求极高，增加了生产成本，并且自身重量大，影响整车质量，燃油偏高，特别是对电动车的续航里程有着严重的制约。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种强度高、刚性好，且能够保证碰撞性能的汽车的前舱总成及其汽车。

为实现上述目的，本发明的一种汽车的前舱总成及其汽车的具体技术方案为：

一种汽车的前舱总成，包括相对设置的右上纵梁和左上纵梁，右上纵梁和左上纵梁的前端分别与防撞梁连接板固定连接，防撞梁连接板上固定设置有至少一根防撞梁，右上纵梁和左上纵梁的后端分别与纵梁加强盒固定连接，纵梁加强盒呈“V”形，且右上纵梁和左上纵梁后端的纵梁加强盒相互连接构成“W”形缓冲结构。

一种汽车，包括上述汽车的前舱总成。

与现有结构相比，本发明的汽车的前舱总成及其汽车的具有以下优点：

1)本发明中的车身强度高，刚性好，能够保证车身的碰撞性能。当车辆发生碰撞时，上、中、下防撞梁以及吸能盒可先初步衰减碰撞能量，然后再由后面的纵梁结构变形吸能，极大地提高了保护乘员舱内人员安全的效果。

2)本发明中的车身在原有的功能基础上实现了降低成本和重量的目的。采用大量铝制型材，取代了传统车身中的板材与板材搭接，具有结构简单，易加工，成本低等优点，不仅可以减轻车身重量还可以增加汽车车身强度。

附图说明

图1为现有汽车前舱的结构示意图；

图2为本发明的汽车的前舱总成的立体图；

图3为本发明的汽车的前舱总成的俯视图；

图4为本发明的汽车的前舱总成的侧视图；

图5为本发明的汽车的前舱总成的拆解图；

图6为本发明中的防撞梁的结构示意图；

图7为本发明中的上防撞梁的立体图；

图8为本发明中的上防撞梁的侧视图；

图9为本发明中的中防撞梁的立体图；

图10为本发明中的中防撞梁的俯视图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的一种汽车的前舱总成及其汽车做进一步详细的描述。

本发明中的方位描述是参照常规的车辆坐标系进行的。车辆坐标系是用来描述汽车运动的特殊动坐标系，其原点与车辆质心重合，当车辆在水平路面上处于静止状态时，X轴平行于地面指向车辆后方，Z轴通过车辆质心指向上方，Y轴由驾驶员指向副驾驶方向。其中，本发明中的左、右方位是指沿车辆坐标系的Y轴方向，左方位对应于Y轴负方向，右方位对应于Y轴正方向；前、后方位是指沿车辆坐标系的X轴方向，前方位对应于X轴正方向，后方位对应于X轴负方向；上、下方位是指沿车辆坐标系的Z轴方向，上方位对应于Z轴正方向，下方位对应于Z轴负方向。

如图2至图10所示，本发明的汽车的前舱总成包括相对设置的右防撞梁连接板3和左防撞梁连接板4。其中，右防撞梁连接板3和左防撞梁连接板4的前侧面上固定设置有上防撞梁5和中防撞梁6，右防撞梁连接板3和左防撞梁连接板4的下端分别与下防撞梁7固定连接。具体来说，本实施例中，上防撞梁5位于右防撞梁连接板3和左防撞梁连接板4的前侧面的上部，中防撞梁6位于上防撞梁5和下防撞梁7之间。

进一步，上防撞梁5为中空结构，且上防撞梁5的内部空腔中设置有纵向加强筋18和/或横向加强筋19，由此可在上防撞梁5的内部空腔中形成多个吸能缓冲空间，以增强上防撞梁5的吸能效果。此外，如图7所示，上防撞梁5的中部还形成有内凹的弯折缺口20，本实施例中，弯折缺口20具体形成在方形的上防撞梁5的前侧面和顶面的交接处，开口朝向汽车上前方，由此，当碰撞发生时，弯折缺口20可引导撞击力在上防撞梁5上的传递方向，利于上防撞梁5的变形吸能。

进一步，中防撞梁6也为中空结构。其中，如图9所示，中防撞梁6的两端分别向后延伸形成右侧缓冲连接部21和左侧缓冲连接部22，右侧缓冲连接部21的后端与右防撞梁连接板3的前侧面固定连接，左侧缓冲连接部22的后端与左防撞梁连接板4的前侧面固定连接，右侧缓冲连接部21和左侧缓冲连接部22中分别形成有多个缓冲栅格23，本实施例中，缓冲栅格23为三角形，由此，当碰撞发生时，右侧缓冲连接部21和左侧缓冲连接部22中的缓冲栅格23可充分地变形吸能，以有效保护防撞梁后面的纵梁及其他结构。

进一步，下防撞梁7的前侧面上设置有至少一个吸能盒。具体来说，本实施例中，下防撞梁7的前侧面的两端分别设置有右吸能盒10和左吸能盒11。此外，考虑到易发生碰撞的部位，如图4所示，相对于右防撞梁连接板3和左防撞梁连接板4的前侧面，下防撞梁7上的两个吸能盒(右吸能盒10和左吸能盒11)朝向汽车前方的延伸长度、以及中防撞梁6朝向汽车前方的延伸长度都大于上防撞梁5朝向汽车前方的延伸长度。

由此，本发明中通过设置上、中、下三根防撞梁以及吸能盒构建了一道碰撞吸能屏障。当发生碰撞事故时，本发明中的防撞梁以及吸能盒可以有效吸收碰撞能量，尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害。

进一步，如图2至图5所示，本发明的汽车的前舱总成包括相对设置的右上纵梁1和左上纵梁2。其中，右上纵梁1的前端与右防撞梁连接板3的后侧面固定连接，左上纵梁2的前端与左防撞梁连接板4的后侧面固定连接。此外，应注意的是，右上纵梁1的前端和右防撞梁连接板3后侧面的连接位置与中防撞梁6的右端和右防撞梁连接板3前侧面的连接位置相对应；左上纵梁2的前端和左防撞梁连接板4后侧面的连接位置与中防撞梁6的左端和左防撞梁连接板4前侧面的连接位置相对应，以便通过中防撞梁6减小撞击力对右上纵梁1和左上纵梁2的损害。

进一步，右上纵梁1和左上纵梁2的后端分别与纵梁加强盒8、9固定连接，纵梁加强盒8、9呈“V”形，且右上纵梁1和左上纵梁2后端的纵梁加强盒8、9相互连接构成“W”形缓冲结构。

具体来说，右上纵梁1的后端与右纵梁加强盒8的“V”形尖端固定连 接，左上纵梁2的后端与左纵梁加强盒9的“V”形尖端固定连接，右纵梁加强盒8和左纵梁加强盒9的开口朝向汽车后方。此外，右纵梁加强盒8的开口左端和左纵梁加强盒9的开口右端固定连接，以构成“W”形缓冲结构。

由此，本发明中通过由中防撞梁6、右上纵梁1、左上纵梁2，以及纵梁加强盒构成的“W”形缓冲结构形成了一道上部碰撞吸能屏障。当发生碰撞事故时，可通过形变最大限度地吸收、衰减传递到上部纵梁上的碰撞能量，以减小对汽车驾驶舱和乘客的冲击伤害。

进一步，如图2至图5所示，本发明的汽车的前舱总成还包括相对设置的右下纵梁12和左下纵梁13。其中，右下纵梁12和左下纵梁13的前端分别与下防撞梁7的后侧面固定连接。此外，应注意的是，右下纵梁12的前端和下防撞梁7后侧面的连接位置与右吸能盒10和下防撞梁7前侧面的连接位置相对应；左下纵梁13的前端和下防撞梁7后侧面的连接位置与左吸能盒11和下防撞梁7前侧面的连接位置相对应，以便通过右吸能盒10、左吸能盒11和下防撞梁7减小撞击力对右下纵梁12和左下纵梁13的损害。

进一步，右下纵梁12和左下纵梁13通过下连接横梁14固定连接，右下纵梁12与右上纵梁1通过右连接竖梁15固定连接，左下纵梁13与左上纵梁2通过左连接竖梁16固定连接。

具体来说，右连接竖梁15的上端与右上纵梁1的后端固定连接，下端与右下纵梁12固定连接；左连接竖梁16的上端与左上纵梁2的后端固定连接，下端与左下纵梁13固定连接，下连接横梁14的右端和右下纵梁12固定连接，左端与左下纵梁13固定连接。此外，应注意的是，下连接横梁14的右端和右下纵梁12的连接位置与右连接竖梁15的下端和右下纵梁12的连接位置相对应；下连接横梁14的左端和左下纵梁13的连接位置与左连接竖梁16的下端和左下纵梁13的连接位置相对应。

由此，本发明中通过由右吸能盒10、左吸能盒11、下防撞梁7、右下纵梁12、左下纵梁13和下连接横梁14形成了一道下部碰撞吸能屏障。当发生碰撞事故时，可通过形变最大限度地吸收、衰减传递到下部纵梁上的碰撞能量，以减小对汽车驾驶舱和乘客的冲击伤害。此外，本发明中还通过由右上纵梁1、左上纵梁2、右下纵梁12、左下纵梁13、右防撞梁连接板3、 左防撞梁连接板4、右连接竖梁15和左连接竖梁16形成了一道立体碰撞吸能屏障。当发生碰撞事故时，可通过形变最大限度地吸收、衰减传递到纵梁上的碰撞能量，以减小对汽车驾驶舱和乘客的冲击伤害。

进一步，右下纵梁12和左下纵梁13的后端还分别设置有前悬下摆臂加强盒17，前悬下摆臂加强盒17与汽车的前悬下摆臂相连，以保证前悬下摆臂的运动强度。此外，本发明中的各部件优选采用铝制型材加工而成，以在保证车身基本性能的基础上，减小车身重量和制作成本。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。