汽车前端结构及车辆的制作方法

本发明属于汽车车身技术领域，具体涉及一种汽车前端结构及车辆。

背景技术：

安全性作为汽车的一项特性，越来越被人们所在意，国内和国外对汽车安全的测试方法也越来越严格，国内的测试机构比如c-ncap、ciasi，每两到三年都会改版更新。狭义的汽车安全由两部分构成，一部分是气囊和安全带，一部分是车体结构。广义的汽车安全还包括诸如esp、abs之类的电子控制系统，前者常常被称为被动安全，是交通事故发生后，保障车内乘员安全的最后一道生命线，安全气囊和安全带必须要在安全的车体结构之上才有安全的效果。

由于汽车的设计需要综合各项性能做出最好的平衡，因此当造型效果和车体布置策略需要时，可能会要求把车体前悬结构设计的较短，那么正面碰撞中吸能空间就减少了，碰撞后会出现较大的侵入量，造成乘员受伤。

因此，有必要开发一种新的汽车前端结构及车辆。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构稳定、强度合理的汽车前端结构及车辆，当发生正面碰撞时，该结构能有效抵御碰撞变形，防止过大的侵入量造成车内乘员受伤。

本发明所述的一种汽车前端结构，包括发动机舱边梁、轮毂包加强件、前置梁和前端连接件；所述前置梁的前端向下弯曲并向发动机舱边梁侧逐渐靠拢，且发动机舱边梁的前端与前置梁的前端通过前端连接件焊接在一起；所述轮毂包加强件的上端与前置梁的中部焊接；轮毂包加强件的下端与发动机舱边梁的中部焊接。

进一步，所述发动机舱边梁由舱边梁内板和舱边梁外板焊接而成，且发动机舱边梁的前半部相对于后半部向外偏置；

所述舱边梁内板的横截面为u字型，其包括依次连接的上表面、侧面及下底面，所述侧面上设有上下延伸的凹型诱导筋，该凹型诱导筋位于舱边梁内板与发动机舱边梁的后端截面的中心线的交叉处；

所述舱边梁外板为长条形钣金件，舱边梁外板上设有内凹曲面，该内凹曲面位于轮毂包加强件与发动机舱边梁的焊接位置的前侧。

进一步，所述前置梁的横截面为中空的长方形。

进一步，所述前置梁从前到后依次分成三段，且前段的强度大于中段的强度，中段的强度大于后段的强度。

进一步，所述前端连接件为金字塔型腔体结构，且塔尖与前置梁的前端焊接在一起，塔底与舱边梁外板焊接在一起。

进一步，所述前端连接件由前侧封板、上侧封板和下侧封板焊接而成。

进一步，所述下侧封板为一弯折板，其包括下侧面和后斜侧面，在下侧面上设有凸台定位孔，在后斜侧面上设有加强筋。

进一步，所述前侧封板呈波浪形结构。

进一步，所述轮毂包加强件为由两块钣金件焊接而成的中空件。

本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的汽车前端结构。

本发明具有以下优点：本发明通过合理的搭接、焊接与诱导特征，保证了该结构在正面碰撞后能够发生稳定的折弯压溃，并始终维持较强的支撑强度，碰撞中能够有效抵御变形侵入。当发生25%重叠率的正面碰撞后，该结构由于前端连接件抗压溃强度大，加上前置梁呈一定弧度的结构形状，能够有效承受侧向的碰撞力，利用反作用力原理，将车辆行驶方向侧向推向远离壁障的方向，从而减少了壁障对车体的冲击，达到减轻碰撞侵入效果。

附图说明

图1为本发明中所述汽车前端结构的结构示意图之一；

图2为本发明中所述汽车前端结构的结构示意图之二；

图3为本发明中发动机舱边梁的俯视示意图；

图4为本发明中下侧封板的仰视图；

图5为本发明受到正面碰撞后的变形效果示意图；

图中：1、轮毂包加强件，2、发动机舱边梁，21、舱边梁外板，21a、内凹曲面，22、舱边梁内板，22a、发动机悬置安装孔，22b、凹型诱导筋，3、前置梁，31、前段，32、中段，33、后段，4、前端连接件，41、上侧封板，42、前侧封板，43、下侧封板，43a、下侧面，43b、后斜侧面，43c、焊接翻边，43d、加强筋，43e、凸台定位孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种汽车前端结构，包括发动机舱边梁2、轮毂包加强件1、前置梁3和前端连接件4；所述前置梁3的前端向下弯曲并向发动机舱边梁2侧逐渐靠拢，且发动机舱边梁2的前端与前置梁3的前端通过前端连接件4焊接在一起；所述轮毂包加强件1的上端与前置梁3的中部焊接；轮毂包加强件1的下端与发动机舱边梁2的中部焊接；形成一个空间立体的三角形结构，三角形的顶端指向车体前端。

如图1和图2所示，所述前置梁3从前到后依次分成三段，由前段31、中段32和后段33焊接而成。其中，前段31根据大灯和碰撞性能平衡调整弧度，前段31在下弯的同时，向发动机舱边梁2逐渐靠拢；中段32和后段33的上表面根据前罩板安装支架和叶子板支架进行弧度调整。前置梁3的横截面为中空的长方形，可以通过调整截面尺寸、减重孔形状和大小、材料强度、以及料厚，控制前置梁3的强度从前到后逐渐增强。前置梁3的后端与车身a立柱焊接在一起，能够将碰撞力传递至车身a立柱和门槛，其前置梁3的侧面开有减重孔，在平衡强度的同时，减轻了重量。

如图1至图3所示，所述发动机舱边梁2由舱边梁内板22和舱边梁外板21焊接而成，以发动机舱边梁2的后端截面的中心线p为界限，发动机舱边梁2的前半部相对于后半部向外偏置。所述舱边梁内板22的横截面为u字型，其包括依次连接的上表面、侧面及下底面，上表面和下底面设有用于与舱边梁外板21焊接的翻边。所述上表面可以用于安装发动机悬置（在上表面上设有两个发动机悬置安装孔22a）、蓄电池以及空滤等。所述侧面上设有上下延伸的凹型诱导筋22b，该凹型诱导筋22b位于舱边梁内板22与发动机舱边梁2的后端截面的中心线p的交叉处。从该凹型诱导筋22b位置开始，发动机舱边梁2前半部整体是偏向车体外侧的。所述舱边梁外板21为长条形钣金件，舱边梁外板21上设有内凹曲面21a，该内凹曲面21a位于轮毂包加强件1与发动机舱边梁2的焊接位置的前侧。为了对应该内凹曲面21a，舱边梁内板22截面在该位置进行减小收窄，该内凹曲面21a不仅能够避让轮胎包络，增大机舱空间，还能够控制机舱碰撞变形，起到变形吸能作用。

如图1和图2所示，所述轮毂包加强件1由两块钣金件焊接而成的中空件，中空结构能够增加截面抗弯强度；轮毂包加强件1可以焊接依附在轮毂包上表面，也可以焊接依附在轮毂包下表面。

如图1和图2所示，所述前端连接件4为金字塔型腔体结构，且塔尖与前置梁3的前端焊接在一起，塔底与舱边梁外板21焊接在一起，用于稳固连接，抵抗冲击变形。所述前端连接件4由前侧封板42、上侧封板41和下侧封板43焊接而成。其中，所述前侧封板42呈波浪形结构，前侧封板42朝向车体前端，该前侧封板42与下侧封板43上的焊接翻边43c焊接。仰视来看，前侧封板42形成一个向后斜偏的波浪表面，这样的处理，有利于防撞横梁向后过渡变形，也有利于碰撞中产生侧向力推开壁障。如图4所示，所述下侧封板43为一弯折板，其包括下侧面43a和后斜侧面43b，在下侧面43a上设有凸台定位孔43e，在后斜侧面43b上设有加强筋43d，加强筋43d可以是一道，也可以是多道，也可以是焊接的加强件，该后斜侧面43b具有一定斜度，便于将前置梁3前端受到的碰撞力分担至纵梁。

本实施例中，所述的汽车前端结构的结构简单、制造成本低，变形可控，在有限的变形条件下能够持续承受较大的碰撞力，如图5所示，为车身前端受到碰撞后，该汽车前端结构的抵御变形的作用效果示意图。

本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的汽车前端结构。