[實用新型]半副車架式轎車的強化支撐結構

有效

• 申請號: 200820152168.4
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN201325484Y
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 葉平;湯曉東;王大志;楊志剛;馬美林
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B62D21/00
• 分類號: B62D21/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 雷紹寧

技術領域

本實用新型涉及一種有效提高半副車架式汽車前碰安全性能的強化支撐結構，特別涉及一種半副車架式轎車的縱梁強化支撐結構

背景技術

目前轎車市場上副車架主要采用全副車架結構和半副車架結構。其中，全副車架在汽車發生高速正面碰撞時，可以分流碰撞產生的力量，通過全副車架，將力傳遞至汽車車體下部，由車體下部部件吸收部分能量。從而使得碰撞能量比較均勻分散于整個車體，而不是集中于車體某一部位。缺點是全副車架質量大。

為了降低汽車質量，達到整車輕量化目標，半副車架結構應運而生，如圖5所示。但是半副車架結構在汽車發生正面碰撞時，能量主要依靠汽車前縱梁吸收，能量不易分散，汽車結構安全性能不佳。半副車架汽車雖然達到了輕量化效果，但是由于去除了副車架的傳力路徑，正面碰撞時產生的撞擊力只能通過前縱梁、上縱梁傳到乘員艙，而副車架(可承載能力強)受力很小，惡化了汽車前端部件的受力環境，很大程度上影響了前縱梁的吸能模式，最終導致汽車前碰性能變差。特別是車體加速度以及前艙侵入量增大，降低整車安全性能。由于縱梁成了碰撞時主要受力、吸能部件，且縱梁長度較長，容易發生變形失穩。因輪胎包絡面、發動機布置等需求限制，縱梁存在幾何薄弱面，易產生應力集中，發生塑性變形失效，不利于汽車自身的低速耐碰性能，增加了維修成本。目前研究人員主要還集中在縱梁的幾何設計，或者在縱梁內部設計一些加強件來改善半副車架汽車的前碰性能。由于汽車縱梁幾何設計有很多幾何尺寸限制，如輪胎包絡面等；同時受到加工工藝的影響，材料的強度提高有限，輕量化趨勢又限制了縱梁厚度增加。因此單從縱梁本身幾何、材料設計上，很難大幅度提高半副車架汽車的前碰安全性能。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種質量小、前碰安全性高的半副車架式轎車的強化支撐結構。

為解決上述技術問題，本實用新型在半副車架和前縱梁之間設置一強化支撐結構。該強化支撐結構包括一強化支撐桿，強化支撐桿兩端分別固定設置一前端連接支架和一后端連接支架。

優選的是，前端連接支架包括一U型的支撐板和兩前端螺栓，支撐板的兩端邊緣分別向外延伸，兩前端螺栓設置在延伸的邊緣上。

作為上述方案的優選方案，強化支撐桿設置在前端連接支架的U型凹槽內。

優選的是，后端連接支架包括一倒U型的支撐板和一后端螺栓。

作為上述方案的優選方案，強化支撐桿設置在后端連接支架的U型凹槽內，通過后端螺栓固定在后端連接支架上。

優選的是，強化支撐桿為高強度鋼管。

采用這樣的結構后，降低了整車的質量的同時，提高了汽車安全性能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型連接半副車架的側視圖。

圖2是本實用新型的立體圖。

圖3是本實用新型前端連接支架的結構示意圖。

圖4是本實用新型后端連接支架的結構示意圖

圖5是現有的半副車架結構示意圖。

1、半副車架??????????2、強化支撐結構

3、前縱梁????????????4、吸能塊

5、保險杠????????????6、上縱梁

7、上橫梁????????????21、強化支撐桿

22、前端連接支架?????23、后端連接支架

24、前端螺栓?????????25、后端螺栓

31、前縱梁安裝支架???8、乘員艙

具體實施方式

根據本實用新型半副車架式轎車的強化支撐結構包括如下結構，下文將參照附圖對此詳細描述。

現有的全副車架汽車高速正面碰撞時前端構件的受力由上到下三條路線傳遞到車體的中后部：A、上縱梁路徑；B、前縱梁路徑；C、副車架。

其中，由于汽車前端零部件本身的幾何結構設計的限制，上縱梁6受力吸能程度有限。高速正撞時，碰撞力主要由前縱梁3、全副車架傳導。因全副車架剛度極高，與前縱梁3相比，極難產生大的塑性變形，因此，前縱梁3為前碰時主要的吸能部件，剩余的能量通過副車架傳力作用，由其他汽車底盤部件吸收。

針對半副車架汽車，力傳遞路徑為前述的上縱梁路徑和前縱梁路徑。前縱梁3是傳力、吸能的主要承擔者。由于缺少副車架傳導一部分碰撞力，傳力、吸能主要由前縱梁3承擔。由于碰撞總能量是不變的，而前縱梁3整體的吸能容量有限，未吸收的能量只能通過縱梁傳至乘員艙8，乘員艙8結構發生塑性變形吸收剩余的能量，因此破壞了乘員艙8結構的完整性，從而降低了汽車安全性能。