[发明专利]一种抵抗正碰的车辆结构及制造方法

说明书

本发明涉及一种抵抗正碰的车辆结构及制造方法，针对本发明车辆结构来说，包括前防撞梁（1）；吸能盒（2）；前纵梁（3）；前连接件（4）；防火墙横梁（5），门槛梁（6）；后连接件（7）；侧围框架（8）以及底板后横梁（9）；以上部件形成了横向闭环和纵向闭合框架。针对本发明制造方法来说，包括如下步骤：S1：采用挤压成型工艺，制造吸能盒、前纵梁、防火墙横梁、门槛梁、侧围框架；采用挤压拉弯成型工艺制造前防撞梁、侧围框架；采用铸造成型工艺制造前连接件和后连接件；S2：采用步骤S1中形成的部件来进行车身的装配。本发明能够减少车辆零件的数量和重量，并能实现该正面碰撞中的安全性能提升。

技术领域

本发明涉及设计与碰撞安全领域，尤其涉及一种抵抗正碰的车辆结构。

背景技术

在汽车正面碰撞安全设计中，车身前防撞横梁、吸能盒、前纵梁等关键结构为正面碰撞主要吸能部件，通过这些结构的溃缩变形，能吸收50％以上的碰撞动能，有效降低对乘员舱的冲击，减少交通事故对人们的伤害。在正面100％刚性墙碰撞中，车身前端吸能结构与壁障完全重合，车身两侧吸能结构基本处于正向轴压，能发挥最大的吸能效果。

严苛的碰撞测试工况为车身结构安全性设计带来了很大的挑战，尤其是在要考虑轻量化设计的情况下。为减少乘员伤害，提升汽车产品在正面碰撞中的安全性能，同时满足轻量化设计要求，简化加工，节省成本，需对汽车车身前端关键结构进行有针对性、系统性的优化设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种抵抗正碰的车辆结构，能够减少车辆零件的数量和重量，并能实现该正面碰撞中的安全性能提升，而且能在汽车有限的布置空间下，以较轻的重量与较少的成本，在保证正面碰撞性能的同时，简化设计，减少零件和加工工艺流程，满足轻量化要求。

本发明的另一个目的是提供上述车辆结构的制造方法，能实现上述结构。

针对本发明抵抗正碰的车辆结构来说，包括位于车身前端的防撞梁；安装在防撞梁背部两端的吸能盒；安装在吸能盒背部的前纵梁；还包括安装在前纵梁尾端的前连接件；安装在两个前连接件之间的防火墙横梁，安装在前连接件后端的门槛梁；安装在门槛梁后端的后连接件；安装在前连接件顶部和后连接件顶部的侧围框架以及安装在两个后连接件之间的底板后横梁；车身在水平面形成由前防撞梁，吸能盒，前纵梁和防火墙横梁围成的横向闭环；车身在纵向平面形成由前连接件，门槛梁，后连接件，侧围框架围成的纵向闭合框架。

由于使用了前连接件和后连接件作为连接节点，以形成车辆结构，能减少车辆零件的数量及重量，不需使用太多的连接配件如螺栓等，也能节省很多焊接工艺，由于形成了水平面上的横向闭环和纵向平面的纵向闭合框架，能实现该正面碰撞中的安全性能提升，便于受力传导，受撞击而产生的碰撞或冲击荷载由横向闭合传递至纵向闭合框架，降低撞击对横向闭环的影响，以保证车身前部的安全，这种车身组合结构的横向闭环和纵向闭合框架共用一个前连接件，既方便安装，也能减少传力路径，能避免横向闭环和纵向闭合框架之间的力的传导件断裂，而影响车辆的正碰性能，另外，横向闭环结构由于吸能盒的存在，其吸能效果好于纵向闭合框架，能减少部分撞击能量，纵向闭合框架的刚度更高，使其能保证车身的完整性。

作为本发明车辆结构进一步的改进，前连接件为空腔结构，其具有安装前纵梁的前端开口；安装防火墙横梁的侧面开口；安装门槛梁的后端开口；和安装侧围框架前端部的顶面开口，后连接件也为空腔结构，其具有安装门槛梁的前部开口；安装侧围框架后端部的顶部开口；安装底板后横梁的侧部开口。

前连接件和后连接件皆为空腔结构后，并且设置的多个开口方便安装其他车身传力部件，有利于形成横向闭环和纵向闭合框架。

作为本发明车辆结构进一步的改进，前连接件底面还具有安装前副车架的前副车架安装孔和前地板安装面，其上面还有防火墙隔板搭接边，后连接件其前部上面还具有后地板安装面，后部上面还具有行李箱地板安装面以及连接后悬减振结构的搭接边，后连接件内侧面还设有凸台，管状支撑柱和多条横向和纵向十字交叉的加强筋结构。