汽车下车体前部结构的制作方法

本实用新型涉及汽车车身结构技术领域，特别涉及一种汽车下车体前部结构。

背景技术：

随着新能源汽车行业的兴起，纯电动汽车市场的竞争越来越激烈，对电动汽车的续航里程的需求越来越高。由于在传统燃油汽车的基础上开发的纯电动汽车受制于下车体地板纵梁结构，因此，电池包成布置空间有限，而电池包较小则会直接导致汽车续航里程短。

为了提升电池包的布置空间，可以取消下车体的地板纵梁，让电池包直接安装到门槛梁上，但是如此设置会导致机舱纵梁的传力路径不连续，进而在汽车正面碰撞时，无法将碰撞力连续传递，进而增加汽车驾乘人员在碰撞中受伤的风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车下车体前部结构，以实现机舱纵梁上碰撞力的连续传递，并提高电池包的安装空间。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车下车体前部结构，包括前围加强梁，固连于所述前围加强梁的前侧、并分设于两侧的两个机舱纵梁，以及相对于所述机舱纵梁固连于所述前围加强梁后侧的前围板，还包括分别连接于所述前围板两相对侧的具有a柱及固连于所述a柱底部的门槛梁的a柱门槛总成；

所述前围加强梁的两端分别于所述a柱底部的上方固连至相应侧的所述a柱上，并于所述机舱纵梁与所述a柱的底部之间固连有机舱纵梁后段，于两侧的所述门槛梁之间设有一端固连于所述前围板上的中通道，且所述中通道与所述前围板相连的一端和所述前围加强梁相对于所述前围板对正或部分对正设置。

进一步的，于两侧的所述a柱的底部和所述前围板的后侧端面之间分别固连有加强板，且两侧的所述加强板的与所述前围板相连的一端分别与相应侧的所述机舱纵梁相对于所述前围板及所述前围加强梁对正或部分对正设置。

进一步的，于汽车高度方向上，所述机舱纵梁的与所述前围加强梁相连的一端端面和所述前围加强梁端面之间全部重叠。

进一步的，所述前围加强梁包括与所述机舱纵梁相连的前围加强横梁，以及靠近所述前围加强横梁的两端而分别固连于所述前围加强横梁上的前围加强斜梁；所述前围加强横梁的两端连接于所述a柱底部的上方，所述前围加强斜梁连接于所述a柱的底部。

进一步的，对应于和所述前围加强横梁相连的部位，于所述a柱内设有a柱加强板，且所述a柱加强板与该汽车的前车门中的上防撞梁高度齐平设置。

进一步的，所述机舱纵梁后段连接于所述机舱纵梁与所述前围加强横梁相连的一端的底端面上，且所述机舱纵梁后段的与所述a柱底部相连的一端和所述前围加强斜梁搭接相连。

进一步的，于所述门槛梁内设有沿所述门槛梁长度方向布置的门槛梁加强板，且所述门槛梁加强板的一端延伸至所述a柱的底部。

进一步的，于汽车宽度方向上，所述加强板、所述前围加强斜梁以及所述机舱纵梁后段和所述前围板之间围构形成有闭合截面，所述加强板、所述机舱纵梁后段与所述a柱之间围构形成有闭合截面。

进一步的，于所述中通道中设有沿所述中通道长度方向布置的中通道加强板，且所述中通道加强板靠近于所述前围板一侧设置。

进一步的，于两侧的所述机舱纵梁后段之间固连有前围下加强横梁，所述前围下加强横梁位于所述中通道的下方，并被设置为与该汽车中的前地板的底部相平齐。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的汽车下车体通过前围加强梁的两端与a柱底部的上方的连接，机舱纵梁后段与a柱底部的连接，以及前围板与中通道的连接，能够搭建三条与机舱纵梁连接的传力路径，而可快速的将机舱纵梁上的碰撞力进行分散、吸收和向后传递，进而降低前围板因碰撞而入侵问题的发生，实现提高驾驶舱安全性的目的。

此外，本实用新型通过中通道与前围加强梁采用对正或部分对正的布置方式，能够引导碰撞力传递到中通道，而可具有较好的传力性能。同时，通过前围加强梁的两端直接连接a柱门槛总成，取消了地板纵梁结构，而可提高电池包的安装空间，进而有利于电池包的续航能力的提升。

(2)通过设置加强板可实现前围板的后侧端面与a柱底部之间的连接，而通过设置加强板与前围加强梁对正或部分对正，可引导碰撞力经由加强板传递到a柱底部，进而对碰撞力进行吸收和向后的传递。

(3)机舱纵梁的与前围加强梁连接的一端端面与前围加强梁端面全部重叠，可保证机舱纵梁上的碰撞力尽可能大的传递到前围加强梁上，从而传递到不同的传力路径上，实现对碰撞力的吸收和传递。

(4)前围加强斜梁连接于a柱的底部，可将传递到前围加强梁上的碰撞力的部分传递至a柱的底部，进而分散前围板上的碰撞力。

(5)a柱加强板能够对传递至a柱底部的上方的碰撞力进行吸收，并通过上防撞梁向后传递。

(6)通过机舱纵梁后段与前围加强斜梁以及a柱底部之间的连接，可强化碰撞力向a柱底部的传递效果。

(7)门槛梁加强板、中通道加强板以及前围下加强横梁，可提升机舱纵梁到a柱门槛总成之间碰能量的传递性能，并提升机舱纵梁到中通道之间碰能量的传递能力，而可实现碰撞力的快速吸收和快速分散，从而防止前围碰撞入侵，达到保护乘员和电池包的效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的汽车下车体前部结构的结构示意图；

图2为图1的a-a方向剖视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本实用新型实施例所述的汽车下车体前部结构的爆炸图；

图5为图3的b-b方向剖视图；

图6为图3的c-c方向剖视图；

图7为图3的d-d方向剖视图；

图8为图3的e-e方向剖视图；

附图标记说明：

1-前围加强横梁，2-机舱纵梁，3-机舱纵梁后段，4-前围下加强横梁，5-中通道加强板，6-中通道，7-门槛梁，8-门槛梁加强板，9-前围加强斜梁，10-a柱加强板，11-a柱，12-前围板，13-加强板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种汽车下车体前部结构，其包括前围加强梁，固连于前围加强梁的前侧、并分设于两侧的两个机舱纵梁，以及相对于机舱纵梁固连于前围加强梁后侧的前围板。该下车体前部结构还包括分别连接于前围板两相对侧的具有a柱及固连于a柱底部的门槛梁的a柱门槛总成。其中，前围板的前侧即为靠近汽车车头的一侧，而后侧则是靠近车尾的一侧。

结合图1、图3和图4中所示的，其中为清楚显示，图4中仅示出其中一侧的机舱纵梁2、a柱门槛总成及机舱纵梁后段3，而前围加强梁焊接固定在前围板12上，且两者围构形成闭合截面，如此可利于吸收传递至前围板12加强梁上的碰撞力。具体来讲，前围加强梁包括与机舱纵梁2相连的前围加强横梁1，以及靠近前围加强横梁1的两端而分别固连于前围加强横梁1上的前围加强斜梁9。其中，前围加强横梁1的两端分别于a柱11底部的上方固连至相应侧的a柱11上，且前围加强横梁1的截面呈“几”字形，当然，前围加强斜梁9的截面形状除了采用“几”字形，还可以是圆形、弧形等其他结构形式。

另外，前围加强横梁1和前围加强斜梁9除了采用分体式结构，亦可采用一体成型的结构形式。同时，为提高电池包的安装空间，本实施例中，两a柱11之间的间距大于两机舱纵梁2之间的间距，这样机舱纵梁2将碰撞力沿着汽车长度方向传递到前围加强梁后，再通过前围加强梁沿着汽车的宽度方向对碰撞力进行传递，从而有助于碰撞力的分散。

如图1中所示的，在汽车高度方向上，机舱纵梁2的与前围加强横梁1相连的一端端面和前围加强横梁1端面之间全部重叠，以最大程度的保证碰撞力的传递效果。

本实施例中，于机舱纵梁2与a柱11的底部之间固连有机舱纵梁后段3，即机舱纵梁后段3具体托举在机舱纵梁2的后端。如图6中所示的，机舱纵梁后段3与前围板12横梁以及前围板12之间围构形成有闭合截面，以有效避免机舱纵梁2的后端因碰撞而发生弯折，同时还有利于加强对机舱纵梁2上碰撞力的吸收。

继续参照图1中所示，在两侧的门槛梁7之间设有一端固连于前围板12上的中通道6，中通道6的截面亦呈“几”字形，其开口朝下布置，且中通道6可与前底板焊接，而可有利于碰撞能量的吸收和传递。另外，结合图4，中通道6的与前围板12相连的一端成外翻状，以和前围加强横梁1相对于前围板12部分对正设置，其安装后的状态如图7中所示，如此在保证电池包安装需求的前提下，还可提高中通道6对碰撞力的传递效率。在此值得说明的是，本实施例中的中通道6与前围板12相连的一端还可和前围加强横梁1相对于前围板12对正设置，以最大限度的提高能量传递效率。

此外，为提高中通道6的使用效果，以将碰撞力分散至地板结构上，本实施例中在中通道6中设有沿其长度方向布置的中通道加强板5，且中通道加强板5靠近于前围板12一侧设置。

结合图3和图4中所示，在两侧的a柱11的底部和前围板12的后侧端面之间分别固连有加强板13。而为进一步提高加强板13的使用效果，本实施例中，如图2中所示，加强板13和机舱纵梁2在汽车宽度方向上对正，而在汽车高度方向上截面部分重叠，由此两侧的加强板13的与前围板12相连的一端分别与相应侧的机舱纵梁2相对于前围板12及前围加强横梁1部分对正设置。参照图5,加强板13与前围加强斜梁9之间围构形成密闭截面，同时，如图8所示，加强板13、机舱纵梁后段3与a柱11之间围构形成有闭合截面，如此，在传递能量的同时，还能够提升整车的扭转刚度。

本实施例通过设置加强板13，可引导碰撞力传递至a柱11的底部，并加速碰撞力的分散速度，而可降低前围入侵量，从而保护驾驶舱内乘员的安全性。当然，此处的加强板13亦可与前围板12加强梁相对于前围板12完全对正设置，以最大限度的提高能量传递效率。

参照图2和图4中所示的，为提高a柱11的结构强度，对应于和前围加强横梁1相连的部位，于a柱11内设有a柱加强板10。且a柱加强板10设置在a柱11的外侧面上，并与该汽车的前车门中的上防撞梁在汽车高度方向上齐平设置。如此，通过上防撞梁将碰撞力向车后部传递至开闭件中，从而达到快速分散能量的效果。

为提高碰撞力向a柱11底部的传递，本实施例中，机舱纵梁后段3连接于机舱纵梁2与前围加强横梁1相连的一端的底端面上，且机舱纵梁后段3的与a柱11底部相连的一端和前围加强斜梁9搭接相连。本实施例中，为提高门槛梁7的使用效果，门槛梁7的截面也呈开口状的“几”字形，且门槛梁的开口朝向侧围方向布置。此外，在门槛梁7的开口内还设有随形于门槛梁7的门槛梁加强板8，该门槛梁加强板8沿门槛梁7长度方向布置，且门槛梁加强板8的一端延伸至a柱11的底部。

如图1所示的，于两侧的机舱纵梁后段3之间固连有前围下加强横梁4，在汽车的高度方向上，前围下加强横梁4位于中通道6的下方。如此设置，在将碰撞力传递到中通道6的同时，还可提升整车的扭转刚度。且前围下加强横梁4还与机舱纵梁后段3之间形成密闭框架结构，有利于提高对碰撞力的吸收。同时，前围下加强横梁4还可保证驾驶员的脚部区域结构的刚度，从而提高驾驶舱内的安全性。此外，并与该汽车中的前地板的底部相平齐，以降低地板下部对电池包的碰撞冲击，从而起到保护电池模块的效果。

本实施例中的汽车下车体前部结构，通过前围加强横梁1的两端分别与a柱11底部的上方的连接，机舱纵梁后段3、前围下加强斜梁与a柱11底部的连接，以及前围板12、前围下加强横梁4与中通道6之间的连接，可搭建三条与机舱纵梁2连接的传力路径。即机舱纵梁2上的碰撞力可经由前围加强横梁1的两端分别传递至a柱11底部的上方，进而将碰撞力分散到侧围的上部，此为第一传力路径。与此同时，机舱纵梁2上的碰撞力也经由机舱纵梁后段3、前围加强斜梁9直接传递至a柱11底部，a柱11的对应部位能够对碰撞力进行吸收，并经由门槛梁7向后输送至底板总成、侧围总成中，此为第二传力路径。而机舱纵梁2的碰撞力经由前围加强横梁1、机舱纵梁后段3、前围下加强横梁4和前围板12后传递至中通道6，由中通道6对能量进行吸收，并将能量传递至车身后侧，此为第三路径。

本实施例中通过设置三条传力路径可快速的将机舱纵梁2上的碰撞力进行分散、吸收和向后传递，进而降低前围板12因碰撞而入侵问题的发生，实现提高驾驶舱安全性的目的。另外，将电池包直接安装在两门槛梁7上，相比于现有技术中安装在两地板纵梁上，具有安装空间大的优点，从而有利于提高电池容量，并提升汽车的续航里程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。