[發明專利]一種車身前艙結構

有效

• 申請號: 201910562685.1
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110282017B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 周逢旭;朱大旭;湯小生
• 申請（專利權）人: 吉利汽車研究院（寧波）有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B62D21/02
• 分類號: B62D21/02;B62D21/15
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙) 33107
• 代理人: 褚淑飛

本發明提供了一種車身前艙結構，屬于汽車技術領域。它解決了現有汽車碰撞時安全性差的問題。本車身前艙結構包括設置在車身一側的前縱梁和位于前縱梁外側的上縱梁，車身前艙結構還包括呈長條狀的斜向支撐梁，斜向支撐梁與前縱梁呈傾斜設置且一端朝前另一端朝后，斜向支撐梁前端與前縱梁相固連且后端與上縱梁相固連。本車身前艙結構具有提高汽車碰撞時安全性的優點。

技術領域

本發明屬于汽車技術領域，涉及一種車身前艙結構。

背景技術

前艙骨架結構是汽車碰撞的主要承載結構，其中，汽車前縱梁結構是汽車碰撞過程中重要的吸能結構，其吸能特性及變形模式直接決定著碰撞過程中車輛的力和加速度響應及乘員生存空間的完整性，對乘員保護而言有著至關重要的作用。汽車碰撞過程是高度非線性及復雜的過程，因此在碰撞過程中，保證前縱梁穩定理想的軸向壓潰變形模式，減少縱梁前期碰撞過程中的彎曲變形模式，提高變形吸能效率，可以使其在碰撞中吸收足夠的能量，減小對乘員艙的沖擊，保護乘員安全。

現有技術中的車身吸能結構，例如中國專利文獻資料公開了電動汽車的車身碰撞吸能結構[專利號：201610606649.7；申請公布號：CN106240508B]，包括前防撞梁總成、前縱梁和上縱梁，前縱梁的前部與防撞梁總成相連，前縱梁前部為等截面梁結構，上縱梁為縱向平直梁結構，上縱梁通過輪罩與前縱梁相連。

當汽車前部發生100％正面碰撞時，前縱梁成為最主要的潰縮吸能結構，上述車身碰撞吸能結構起到潰縮吸能的作用。但當小車受到25％的偏執碰撞時由于汽車與碰撞物的接觸面積較小導致壓強更大受力更為集中，且碰撞角度非正面撞擊導致該區域的抗沖擊能力弱更容易受到沖擊傷害，即防撞梁總成和前縱梁未充分起到潰縮吸能的作用，沖擊能量大部分載荷直接作用于上縱梁、底盤、輪胎及其后部的車身A柱和門檻，造成后部A柱和門檻變形大，導致乘員生存空間減小。換句話說沖擊力就直接作用在上縱梁上，進而碰撞時的能量幾乎不受阻隔地傳向乘員艙，造成汽車安全性大幅降低。現有技術中為提高汽車碰撞時的安全性常規容易想到的方式是在車身側部內側設置更多安全氣囊以增加乘車人員收到撞擊時的緩沖，但對車體的損傷依舊較大。亦或者加強上縱梁的結構強度例如采用強度更高的金屬材料來制造，但相對來說制造成本或大幅度提高。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提出了一種車身前艙結構，解決的技術問題是如何提高汽車碰撞時的安全性。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種車身前艙結構，包括設置在車身一側的前縱梁和位于前縱梁外側的上縱梁，車身前艙結構還包括呈長條狀的斜向支撐梁，所述斜向支撐梁一端朝前另一端朝后設置，所述斜向支撐梁前端與前縱梁相固連且后端與上縱梁相固連。

本案在前縱梁與上縱梁之間設置斜向支撐梁，以填補汽車前部25％的危險區域，增強汽車前部的抗沖擊能力，減小前部25％偏置碰撞中乘員艙變形，提高汽車碰撞時的安全性；具體來說，因呈長條狀的斜向支撐梁一端朝前、另一端朝后，且前后兩端分別與前縱梁、上縱梁相固連，由于上縱梁相對于前縱梁更靠近車身外側，使得斜向支撐梁的后端逐漸向外傾斜。一方面，當汽車發生25％偏置碰撞時，外力傳遞到斜向支撐梁處，由于斜向支撐梁相對前縱梁向外傾斜設置即相對于車身向外傾斜設置，此時斜向支撐梁能將力分別沿橫向和縱向分解，即能夠產生Y向(車寬方向)的推力，推動車輛產生側滑或者甩尾，由此減小乘員艙所受的沖擊載荷，進而降低乘員艙的變形量，提高乘員生存空間，從而提高汽車碰撞時的安全性。另一方面，斜向支撐梁還能將沖擊載荷向兩端分散開，使得前縱梁也能同時參與受力幫助吸能潰縮進一步減小乘員艙收到的傷害并提高安全性。除此之外，在正面撞擊小車的過程中當前縱梁受沖擊載荷時，斜向支撐梁可以輔助前縱梁對縱向力進行分擔并且進一步加強前縱梁與上縱梁的各自強度使得更加不易產生變形和發生斷裂，而是彎曲產生潰縮以緩沖載荷力，也能提高安全性。