[实用新型]一种汽车前纵梁结构

说明书

技术领域

本实用新型属于车身结构领域，特别是涉及一种汽车前纵梁结构。

背景技术

在汽车车身前部主要结构中，前纵梁是最重要的吸能元件之一，在正面碰撞过程中，通过材料的塑性变形吸碰撞动能，其吸能特性及变形模式直接决定了正面碰撞过程中整车减速度响应及力的传递途径，在正面碰撞过程中的吸能表现对正面碰撞安全性能有重要的影响。一般地，前纵梁结构能够承受55%~70%的碰撞力。对于前纵梁的结构设计需要遵循刚度由前往后依次变大，即在碰撞方向上纵梁前端的厚度要比后端的小，从而保证在碰撞过程中合理的变形次序及良好的吸能效果。目前，汽车的轻量化已成为汽车工业发展的趋势，如何实现前纵梁结构的轻量化，并保证其结构碰撞性能以及满足刚度要求成为了一项挑战。

在现有的技术中，对于前纵梁的结构设计，主要有下述几种结构：

如图1所示，是现有的一种前纵梁的纵剖面示意图；这种前纵梁采用等厚度等截面的薄壁，即由厚度均匀的钢板制成的薄壁结构，该结构是最常见的一种结构形式；

如图2所示，是现有的第二种前纵梁的纵剖面示意图；图中示出的这种前纵梁是采用激光拼焊板（TWB）的等截面薄壁结构，该结构通过激光拼焊技术，将不同厚度的结构拼焊在一起，实现纵梁刚度由前往后的依次变大，可在一定程度上实现结构的轻量化；

如图3所示，是现有的第三种前纵梁的纵剖面示意图；图中示出的这种前纵梁是采用等厚度变截面的纵梁结构，该结构纵梁截面由前往后依次变大，从而实现纵梁刚度由前往后的依次变大。

但是实用新型人发现，上述三种现有的前纵梁结构均存在不足之处，具体如下：对于图1中的等厚度等截面形式前纵梁结构，虽然其制作简单，有良好的平整性和尺寸精度，但是厚度是所需强度的最大值设计，其设计质量较大，并且其刚度由前往后相同，需要添加加强板来实现前纵梁结构刚度由前往后依次变大的要求，不利于前纵梁结构的轻量化。

对于图2中采用激光拼焊（TWB）的薄壁纵梁结构，虽然其可满足纵梁刚度的设计要求，在一定程度上可以实现纵梁结构的轻量化，但由于将不同的厚度的钢板拼焊在一起，在过渡区域存在厚度的突变，造成硬度发生跳跃式变化，在焊缝及附件区域会出现加工硬化现象，容易产生裂纹造成隐患，需要增加热处理工艺来消除；

对于图3中的等厚度变截面的纵梁结构，尽管它有等厚度等截面形式纵梁结构一样的特点，可以减小纵梁加强板的设计，但其截面是依次变大，其设计质量也较大，亦不利于前纵梁结构的轻量化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种厚度连续变化的前纵梁结构。既能实现车身前纵梁结构的轻量化，又能提高前纵梁结构强度及结构吸能效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的一方面提供一种汽车前纵梁结构，所述前纵梁为金属薄壁结构，所述前纵梁前端开始处薄壁的厚度为第一厚度，所述前纵梁后端结束处的薄壁的厚度为第二厚度，且所述前纵梁薄壁的厚度从所述第一厚度连续变化至所述第二厚度。

其中，所述第一厚度和第二厚度处于1.5mm~3.0mm之间。

其中，所述前纵梁结构由前纵梁内板和前纵梁外板组成，所述前纵梁内板和所述前纵梁外板包围形成金属薄壁结构，所述前纵梁内板和所述前纵梁外板通过焊点进行焊接固定。

其中，所述汽车前纵梁横截面为矩形、圆形、椭圆形或菱形。

其中，所述前纵梁其横截面的外周沿长度方向从前端向后端逐渐变大，或者所述前纵梁前端横截面的外周与后端横截面的外周相同。

实施本实用新型，具有如下的有益效果：

本实用新型的前纵梁结构的薄壁从前到后其厚度逐渐变大，可以保证前纵梁结构刚度由前往后依次增大，满足前纵梁碰撞设计要求；

前纵梁结构在纵方向（长度方向）上的厚度及硬度平缓变化，并且不存在应力集中现象，具有很好的成形性能；

提高了前纵梁的强度及结构吸能效率，提升汽车正面碰撞的安全性，保证各项安全指标满足汽车正面碰撞的法规标准；

实现了前纵梁结构的轻量化，减重效果明显，经济效益突出，成本降低，节省资源。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的一种汽车前纵梁的纵剖面示意图；