汽车左纵梁前段总成论文和设计-程建勇

全文摘要

本实用新型公开了汽车左纵梁前段总成，包括具有内板和外板的左纵梁前段本体，内板上沿汽车的X负向依次排布有第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋，内板与外板之间的连接壁上开设有发动机悬置安装孔，发动机悬置安装孔至少包括沿汽车X负向依次设置的第一悬置安装孔和第二悬置安装孔，第一Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距第一悬置安装孔313‑317mm，第二Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距第一悬置安装孔233‑237mm，第三Z向内板溃缩筋在汽车的X负向上距第一悬置安装孔171‑175mm。本实用新型提供的汽车左纵梁前段总成不仅能满足发动机悬置安装刚度的要求，而且又保证能汽车的碰撞要求性能。

主设计要求

1.汽车左纵梁前段总成，其特征在于，包括具有内板和外板的左纵梁前段本体，所述内板的外壁上沿汽车的X负向依次排布有第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋，所述内板与所述外板的顶端之间设有连接壁，所述连接壁上开设有发动机悬置安装孔，所述发动机悬置安装孔至少包括沿汽车X负向依次设置的第一悬置安装孔和第二悬置安装孔，其中，所述第一Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔313-317mm，所述第二Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔233-237mm，所述第三Z向内板溃缩筋在汽车的X负向上距所述第一悬置安装孔171-175mm。

设计方案

2.根据权利要求1所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述内板上对应于所述发动机悬置安装孔在所述内板投影的正下方设有凹陷，所述凹陷与发动机相适配，所述凹陷与所述外板上用以避让车轮的内陷交错设置。

3.根据权利要求2所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述内板的中部内壁上设有内板中部加强件，所述内板中部加强件上对应于所述凹陷与所述内陷之间的位置设有X向内板加强筋。

4.根据权利要求1所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述内板的前部内壁上设有内板前加强件，所述内板前加强件设于所述第一Z向内板溃缩筋和所述第二Z向内板溃缩筋的下方。

5.根据权利要求4所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述第一Z向内板溃缩筋和所述第二Z向内板溃缩筋的半径均为20mm，所述第三Z向内板溃缩筋的半径为15mm。

6.根据权利要求1所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述外板上沿汽车的X正向依次排布有第一Z向外板溃缩筋和第二Z向外板溃缩筋，所述第一Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔304-308mm，所述第二Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔42-46mm。

7.根据权利要求6所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述第一Z向外板溃缩筋为方筋，所述第一Z向外板溃缩筋的边长为36.5mm，长度为214-218mm，所述第二Z向外板溃缩筋为圆筋，所述第二Z向外板溃缩筋的半径为18.5mm，长度为41-44mm。

8.根据权利要求6所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述外板的中部还设有多条X向外板加强筋，所述X向外板加强筋位于所述第二Z向外板溃缩筋的下方。

9.根据权利要求8所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述X向外板加强筋有三条，三条X向外板加强筋均为方筋，从上到下的长度依次为414-418mm、440.5-444.5mm、435.6-435.6mm。

10.根据权利要求1所述的汽车左纵梁前段总成，其特征在于，所述外板的后段还设有外板加强铁，所述外板加强铁上设有X向外板加强筋。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车车身结构耐撞性设计领域，尤其涉及一种汽车左纵梁前段总成。

背景技术

车身结构耐撞性设计是汽车安全设计的基础，车身结构的耐撞性是指汽车在发生碰撞时通过车身结构的塑性变形吸收撞击能量的能力和通过撞击能量减弱而防止车身结构变形能力的综合体现。针对前部偏置碰撞工况，车身的主要变形吸能区域为车身前部的压溃区，纵梁是前碰的主要吸能部件，在碰撞安全结构设计中具有重要地位，对设计结果有非常大的影响，其中纵梁前段既是吸收汽车前部纵向碰撞能量的主要结构，又是控制碰撞能量在汽车中分布情况的主要装置。

在汽车前部40％偏置碰设计中，要求纵梁不能更改的前提下，希望纵梁前段由折弯变形改进为压溃变形，在现有的研究中，纵梁的变形模式主要通过以下方法进行控制：改变纵梁的截面形状、厚度，或改变纵梁诱导槽的位置、深度或形状；运用新材料；运用激光拼焊达到最合理的材料性能组合；更改纵梁材料厚度和吸能盒与纵梁的相对位置等，但是现有的纵梁前段在合理设置纵梁的压溃力后，却无法保障纵梁前段的抗弯能力，存在纵梁前段过早弯曲变形，造成整体压溃失稳的问题；另外目前车辆的发动机通常都必须通过在纵梁前段另设安装支架的形式进行安装，其在设计时无法同时兼顾车身结构的耐撞性以及发动机悬置安装刚度的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所述的缺陷，从而提供了汽车左纵梁前段总成，该汽车左纵梁前段总成不仅能满足发动机悬置安装刚度的要求，而且又保证能汽车的碰撞要求性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

汽车左纵梁前段总成，包括具有内板和外板的左纵梁前段本体，所述内板的外壁上沿汽车的X负向依次排布有第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋，所述内板与所述外板的顶端之间设有连接壁，所述连接壁上开设有发动机悬置安装孔，所述发动机悬置安装孔至少包括沿汽车X负向依次设置的第一悬置安装孔和第二悬置安装孔，其中，所述第一Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔313-317mm，所述第二Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔233-237mm，所述第三Z向内板溃缩筋在汽车的X负向上距所述第一悬置安装孔171-175mm。

优选地：所述内板上对应于所述发动机悬置安装孔在所述内板投影的正下方设有凹陷，所述凹陷与发动机相适配，所述凹陷与所述外板上用以避让车轮的内陷交错设置。

进一步地：所述内板的中部内壁上设有内板中部加强件，所述内板中部加强件上对应于所述凹陷与所述内陷之间的位置设有X向内板加强筋。

优选地：所述内板的前部内壁上设有内板前加强件，所述内板前加强件设于所述第一Z向内板溃缩筋和所述第二Z向内板溃缩筋的下方。

优选地：所述第一Z向内板溃缩筋和所述第二Z向内板溃缩筋的半径半径均为20mm，所述第三Z向内板溃缩筋的半径为15mm。

优选地：所述第一Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔315mm，所述第二Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔235mm，所述第三Z向内板溃缩筋在汽车的X负向上距所述第一悬置安装孔173mm。

优选地：所述外板上沿汽车的X正向依次排布有第一Z向外板溃缩筋和第二Z向外板溃缩筋，所述第一Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔304-308mm，所述第二Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔42-46mm。

进一步地：所述第一Z向外板溃缩筋为方筋，所述第一Z向外板溃缩筋的边长为36.5mm，长度为214-218mm，所述第二Z向外板溃缩筋为圆筋，所述第二Z向外板溃缩筋的半径为18.5mm，长度为41-44mm。

进一步地：所述第一Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔306mm，所述第二Z向外板溃缩筋在汽车的X正向上距所述第一悬置安装孔44mm。

进一步地：所述外板的中部还设有多条X向外板加强筋，所述X向外板加强筋位于所述第二Z向外板溃缩筋的下方。

更进一步地：所述X向外板加强筋有三条，三条X向外板加强筋均为方筋，从上到下的长度依次为414-418mm、440.5-444.5mm、435.6-435.6mm。

进一步地：所述外板的后段还设有外板加强铁，所述外板加强铁上设有X向外板加强筋。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

首先，本实用新型直接在内板与外板顶端之间的连接壁上开设发动机悬置安装孔，由此无需另外设置发动机安装架；另外，本实用新型在内板的外壁上沿汽车的X负向依次排布设置第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋，即增加了溃缩筋的诱导溃缩位置，其中以靠近左纵梁前段本体前端的第一悬置安装孔为基准位置，第一Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距第一悬置安装孔313-317mm，第二Z向内板溃缩筋在汽车的X正向上距第一悬置安装孔233-237mm，第三Z向内板溃缩筋在汽车的X负向上距第一悬置安装孔171-175mm，第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋以所述的位置设置于发动机悬置安装孔的周边，不仅可以使发动机直接安装在左纵梁前段本体的内板上，降低成本，实现汽车的轻量化，而且，在偏置碰撞中，左纵梁前段由折弯变形改进为逐渐压溃变形，大大提高了纵梁前段的截面力、增加了纵梁前段的吸能，汽车偏置碰撞时依靠单边的纵梁吸能，纵梁前段的压溃变形比折弯变形具有更高的截面力，可吸收更多的能量，且如本实用新型的第一Z向内板溃缩筋、第二Z向内板溃缩筋和第三Z向内板溃缩筋的位置设置，使得前段的正向压溃也更容易控制纵梁后段的折弯，使其进一步吸收能量，从而减轻其他吸能件的负担，提高整体的偏置碰撞性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型一个实施例中内板的结构示意图；

图4为图3的透视图；

图5为图1的仰视图；

图6为本实用新型一个实施例中外板的结构示意图；

图7为图6的透视图.

附图标记说明：

1、内板；11、第一Z向内板溃缩筋；12、第二Z向内板溃缩筋；13、第三Z向内板溃缩筋；14、凹陷；15、内板中部加强件；151、X向内板加强筋；16、内板前加强件；2、外板；21、内陷；22、第一Z向外板溃缩筋；23、第二Z向外板溃缩筋；24、X向外板加强筋；25、外板加强铁；251、X向加强筋；3、连接壁；31、第一悬置安装孔；32、第二悬置安装孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实用新型提供了一种汽车左纵梁前段总成，包括具有内板1和外板2的左纵梁前段本体，内板1的外壁上沿汽车的X负向依次排布有第一Z向内板溃缩筋11、第二Z向内板溃缩筋12和第三Z向内板溃缩筋13，如图2所示，内板1与外板2的顶端之间设有连接壁3，连接壁3上开设有发动机悬置安装孔，发动机悬置安装孔至少包括沿汽车X负向依次设置的第一悬置安装孔31和第二悬置安装孔32，其中，第一Z向内板溃缩筋11在汽车的X正向上与第一悬置安装孔31的距离为313-317mm，第二Z向内板溃缩筋12在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为233-237mm，第三Z向内板溃缩筋13在汽车的X负向上距第一悬置安装孔31的距离为171-175mm。

本实用新型相对于现有技术来说直接在内板1与外板2顶端之间的连接壁3上开设发动机悬置安装孔，由此无需另外设置发动机安装架；另外，本实用新型在内板1的外壁上沿汽车的X负向依次排布设置第一Z向内板溃缩筋11、第二Z向内板溃缩筋12和第三Z向内板溃缩筋13，即增加了溃缩筋的诱导溃缩位置，其中以靠近左纵梁前段本体前端的第一悬置安装孔31为基准位置，第一Z向内板溃缩筋11在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为313-317mm，第二Z向内板溃缩筋12在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为233-237mm，第三Z向内板溃缩筋13在汽车的X负向上距第一悬置安装孔31的距离为171-175mm，第一Z向内板溃缩筋11、第二Z向内板溃缩筋12和第三Z向内板溃缩筋13以所述的位置设置于发动机悬置安装孔的周边，不仅可以使发动机直接安装在左纵梁前段本体的内板上，降低成本，实现汽车的轻量化，而且，在偏置碰撞中，左纵梁前段由折弯变形改进为逐渐压溃变形，大大提高了纵梁前段的截面力、增加了纵梁前段的吸能，汽车偏置碰撞时依靠单边的纵梁吸能，纵梁前段的压溃变形比折弯变形具有更高的截面力，可吸收更多的能量，且如本实用新型的第一Z向内板溃缩筋11、第二Z向内板溃缩筋12和第三Z向内板溃缩筋13的位置设置，较为优选的是，第一Z向内板溃缩筋11在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为315mm，第二Z向内板溃缩筋12在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为235mm，第三Z向内板溃缩筋13在汽车的X负向上距第一悬置安装孔31的距离为173mm，第一Z向内板溃缩筋11和第二Z向内板溃缩筋12的半径均为20mm，第三Z向内板溃缩筋13的半径为15mm。在所述限定下可以使得前段的正向压溃更容易控制纵梁后段的折弯，使其进一步吸收能量，从而减轻其他吸能件的负担，提高整体的偏置碰撞性能。

作为一种可实施的方式，如图3和图5所示，为了更加稳定的安装发动机，可以在内板1上对应于发动机悬置安装孔在内板投影的正下方设置凹陷14，该凹陷14的形状与发动机相适配，该凹陷通常与外板2上用以避让车轮的内陷21向对照，本实用新型为了进一步提升左纵梁前段本体的强度，将内板1上的凹陷14与外板2上的内陷21交错设置，该交错设置的部位为左纵梁前段本体最为薄弱的部位，因此，本实用新型还在内板1的中部内壁上设有内板中部加强件15，并在内板中部加强件15上对应于凹陷14与内陷21之间的位置设有X向内板加强筋151，以加强左纵梁前段本体，兼顾车身结构的耐撞性以及发动机悬置安装刚度。

当然，如图4所示，还可以在内板1的前部内壁上设置内板前加强件16，内板前加强件16对应地设于所述第一Z向内板溃缩筋11和所述第二Z向内板溃缩筋12的下方，通过仿真分析发现，内板前加强件16的设置有利于纵梁的稳定压溃变形，并能提升前端结构的能量吸收，减少对驾乘原因的冲击，进一步提高本实用新型的耐撞性。同时，还可以在内板1的中部内壁上设置内板中部加强件15，即在由内板1与外板2组成的行腔内焊接内板中部加强件15，内板中部加强件15可以增加发动机安装点的刚度，使发动机悬置直接与纵梁前段连接，不仅满足了发动机悬置安装刚度的要求，而且又保证能汽车的碰撞要求性能，另外还可以在内板中部加强件15上设置X向内板加强筋151，以阻止碰撞溃缩，在保障发动机悬置安装刚度的同时兼顾车身结构的耐撞性。

作为另一种可实施的方式，如图6所示，为了进一步提高左纵梁前段本体的耐撞性，还可以在外板上沿汽车的X正向依次排布第一Z向外板溃缩筋22和第二Z向外板溃缩筋23，第一Z向外板溃缩筋22在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为304-308mm，第二Z向外板溃缩筋23在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31的距离为42-46mm。其中第一Z向外板溃缩筋22和第二Z向外板溃缩筋23既可以是方筋也可以是圆筋，在本实施例中第一Z向外板溃缩筋22优选为方筋，其边长设置为36.5mm，长度设置为214-218mm，第二Z向外板溃缩筋23优选为圆筋，第二Z向外板溃缩筋23的半径为18.5mm，长度为41-44mm。该实施例中的第一Z向外板溃缩筋22设于左纵梁前段本体的前段，对应于第一Z向内板溃缩筋12和第二Z向内板溃缩筋13，可以进一步提高纵梁前段的压溃变形，第二Z向外板溃缩筋23相较于第三Z向内板溃缩筋13来说二者在内板1上的正投影分别设于发动机悬置安装孔的两侧，因此二者协同可以提高发动机悬置安装孔部位的耐撞性。当然，第一Z向外板溃缩筋22在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31最好为306mm，第二Z向外板溃缩筋23在汽车的X正向上距第一悬置安装孔31最好为44mm。在所述限定下可以与内板上的第一Z向内板溃缩筋11、第二Z向内板溃缩筋12和第三Z向内板溃缩筋13相互配合，使得前段的正向压溃更容易控制纵梁后段的折弯，使其进一步吸收能量，从而减轻其他吸能件的负担，提高整体的偏置碰撞性能。

另外，如图7所示，考虑到发动机安装于内板上时，其对左纵梁前段本体的作用力较大，且发动机悬置安装孔一般设置于左纵梁前段本体的中部，因此可以在外板的中部设置多条位于第二Z向外板溃缩筋23下方的X向外板加强筋24，其中，X向外板加强\/24优选为三条，三条X向外板加强筋均为方筋，从上到下的长度依次为414-418mm、440.5-444.5mm、435.6-435.6mm。最后，还可以在外板2的后段还设置外板加强铁25，并在外板加强铁上设置X向加强筋，以防止碰撞过程中在外板后段所发生的溃缩。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

设计图

汽车左纵梁前段总成论文和设计

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