一种汽车机舱总成制造技术

本发明专利技术提供一种汽车机舱总成，包括上纵梁及位于所述上纵梁下方的前副车架，所述汽车机舱总成还包括中间纵梁和连接支撑部，所述中间纵梁设在所述上纵梁和所述前副车架之间，所述连接支撑部与所述中间纵梁、所述上纵梁和所述前副车架均相连接。本发明专利技术提供的汽车机舱总成通过在上纵梁和前副车架之间增设中间纵梁，并利用连接支撑部连接上纵梁、中间纵梁和前副车架，将机舱总成升级为稳定的“木”字型结构，使得车辆在高速碰撞时，可通过三条路径传递碰撞力，提高了汽车机舱总成的碰撞吸能作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车的车身构造领域，尤其涉及一种汽车机舱总成。
技术介绍
在汽车领域，汽车的发动机舱结构设计对碰撞的安全性能影响非常大，在应对不同角度、不同重叠率的碰撞时，车辆的机舱结构都需要能保持稳定，并能够高效吸能。从最近两年IIHS小偏置碰的评价结果来看，目前设计的大部分车型都不能满足车辆在不同角度、不同重叠率碰撞时保持良好碰撞性能的要求。且随着竞争的加剧，不同车型对车辆部件的通用性要求越来越高，但同一个机舱结构应用于不同车型时，特别是不同尺寸、不同重量的车型时，车辆的碰撞性能会有比较大的差异，因此，如何在保持机舱零部件高通用性的前提下，保证车辆的碰撞性能，甚至是面对例如IIHS小偏置碰撞这类不同重叠率、不同碰撞角度的碰撞试验时，仍然保持良好的碰撞性能，是整车结构设计的一个巨大挑战。图1所示为现有的一种汽车机舱结构的示意图。如图1所示，该机舱结构包括前保险杠1、上纵梁2、前副车架3以及A柱4。前保险杠1与上纵梁2、前副车架3三者形成“人”字型搭接。上纵梁2和前副车架3的后端与汽车乘员舱的上A柱和下A柱形成“人”字型搭接。该结构是一种与汽车乘员舱具有较高搭接高度的拱形前纵梁结构，它能够通过变形吸收碰撞能量，并具有比较稳定的溃缩变形模式以及良好的正面碰撞性能。然而，该结构尚存在如下几点不足：1.总体吸能能力不够。由于本结构只有前保险杠-上纵梁-A柱及前保险杠-前副车架-A柱两条传力路径，因此对单个传力路径的吸能要求较高，单个传力路径的结构通常会采用较大的横截面或者较厚的结构来解决吸能要求。2.应对不同角度碰撞工况的能力不足。由于本结构只有两条传力路径，为保持结构的刚度和稳定性，上纵梁和副车架之间在车辆侧向(即车辆宽度方向)的间隔距离不能设计的过大，因此，在应对小重叠率偏置碰，或者承受车辆侧面倾斜方向的冲击时，结构稳定性就会变差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种具有良好吸能效果的汽车机舱总成。另外，本专利技术还提供了一种可以应对不同角度碰撞工况的汽车机舱总成。本专利技术提供的汽车机舱总成，包括上纵梁及位于所述上纵梁下方的前副车架，所述汽车机舱总成还包括中间纵梁和连接支撑部，所述中间纵梁设在所述上纵梁和所述前副车架之间，所述连接支撑部与所述中间纵梁、所述上纵梁和所述前副车架均相连接。根据本专利技术的一个实施例，所述汽车机舱总成还包括位于所述上纵梁前方的吸能盒及位于所述吸能盒前方的防撞梁，所述防撞梁、所述吸能盒、所述上纵梁、所述中间纵梁、所述连接支撑部及所述前副车架连成一由汽车的侧面看呈“木”字型的框架。根据本专利技术的一个实施例，所述防撞梁、所述吸能盒、所述上纵梁、所述中间纵梁、所述连接支撑部及所述前副车架连成一由汽车的顶面看呈“品”字型的框架。根据本专利技术的一个实施例，所述上纵梁在汽车的宽度方向上位于所述中间纵梁的外侧。根据本专利技术的一个实施例，所述上纵梁的前部沿汽车的纵向悬空凸伸出所述中间纵梁，所述凸伸出所述中间纵梁的部分与汽车的吸能盒并排设置。根据本专利技术的一个实施例，所述上纵梁包括第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分与汽车的A柱相连，所述第三部分与汽车的吸能盒相连且所述第三部分的高度低于所述第一部分的高度，所述第二部分位于所述第一部分与所述第三部分之间，所述连接支撑部与所述上纵梁的所述第三部分相连。根据本专利技术的一个实施例，所述上纵梁的所述第一部分由汽车的侧面看为斜线状，所述上纵梁的所述第二部分由侧面看为弧线状，所述上纵梁的所述第三部分由侧面看为水平线状。根据本专利技术的一个实施例，所述连接支撑部具有用于与上纵梁相连的第一连接部、用于与所述中间纵梁相连的第二连接部及用于与所述前副车架相连的第三连接部，所述第一连接部和所述第二连接部相互垂直，且所述第一连接部和所述第三连接部相互平行。根据本专利技术的一个实施例，所述前副车架包括副车架前横梁、副车架纵梁及副车架后横梁，所述副车架前横梁、所述副车架纵梁及所述副车架后横梁形成一封闭的“口”字型框架。根据本专利技术的一个实施例，所述前副车架还包括副车架连接支架，所述副车架连接支架位于所述副车架前横梁和所述副车架纵梁的连接处上方，所述前副车架通过所述副车架连接支架与所述连接支撑部螺接。本专利技术提供的汽车机舱总成通过在上纵梁和前副车架之间增设中间纵梁，并利用连接支撑部连接上纵梁、中间纵梁和前副车架，将机舱总成升级为稳定的“木”字型结构，使得车辆在高速碰撞时，可通过三条路径传递碰撞力，提高了汽车机舱总成的碰撞吸能作用；另外，由于本专利技术的整体结构比较稳定，使得上纵梁与中间纵梁之间的距离可以设计的较大，从而使上纵梁在车辆的宽度方向更加靠外，使本专利技术的汽车机舱总成相对于现有技术可以应对更小角度的碰撞，并可以保证车辆在应对不同角度或较小重叠率的正面碰撞时，仍然有至少一条碰撞传力路径能充分变形吸能，且由于上纵梁与中间纵梁、前副车架形成的结构可以将碰撞力分散传递到其他传力通道，提高了上纵梁、中间纵梁及前副车架的抗弯能力，使得整体结构受力更合理，提高了汽车机舱总成的轴向溃缩吸能的水平，更有利于保持乘员舱的稳定，提高了车辆的安全性能。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1所示为现有的一种汽车机舱结构的侧视示意图。图2所示为本专利技术提供的汽车机舱总成的立体示意图。图3所示为图2中的汽车机舱总成的侧视示意图。图4所示为图2中的汽车机舱总成的俯视示意图。图5所示为图2中的连接支撑部的立体示意图。图6所示为图2中汽车机舱总成的上纵梁的受力情况示意图。图7所示为图2中的汽车机舱总成在应对正面碰撞时的传力路径示意图。图8所示为图2中的汽车机舱总成在应对小重叠率及不同角度的碰撞工况时的传力路径示意图。图9a和图9b所示为图2中的汽车机舱总成在应用于不同重量的车型时的结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。请参阅图2至图4，本专利技术的汽车机舱总成包括A柱10、前围板20、上纵梁30、中间纵梁40、地板纵梁50、连接支撑部60、前副车架70、吸能盒80及防撞梁90。其中，A柱10为位于汽车乘员舱前部的两根立柱，是乘员舱前部的主要梁结构。前围板20形成于两根A柱10之间，起到隔开发动机舱与乘员舱的目的。上纵梁30焊接至A柱10的上部，由A柱10的上部沿纵向向前延伸。具体而言，上纵梁30包括三个部分，其中，上纵梁30的第一部分31由汽车的侧面看大致呈斜线状，其由A柱10的上部沿纵向向前并略微向下倾斜延伸。上纵梁30的第二部分32由汽车的侧面看大致呈弧线状，其由第一部分31的前端向前并逐渐向下弯曲延伸，以实现上纵梁30的第一部分31与第三部分33之间的光滑曲线连接，且使上纵梁30第三部分33的高度低于第一部分31的高度。上纵梁30的第三部分33由汽车的侧面看大致呈水平线状，其由第二部分32的前端水平向前延伸。中间纵梁40在汽车的宽度方向上位于上纵梁30的内侧，且沿汽车机舱总成的纵向延伸。中间纵梁40由汽车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车机舱总成，包括上纵梁及位于所述上纵梁下方的前副车架，其特征在于：所述汽车机舱总成还包括中间纵梁和连接支撑部，所述中间纵梁设在所述上纵梁和所述前副车架之间，所述连接支撑部与所述中间纵梁、所述上纵梁和所述前副车架均相连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车机舱总成，包括上纵梁及位于所述上纵梁下方的前副车架，其特征在于：所述汽车机舱总成还包括中间纵梁和连接支撑部，所述中间纵梁设在所述上纵梁和所述前副车架之间，所述连接支撑部与所述中间纵梁、所述上纵梁和所述前副车架均相连接。2.根据权利要求1所述的汽车机舱总成，其特征在于：所述汽车机舱总成还包括位于所述上纵梁前方的吸能盒及位于所述吸能盒前方的防撞梁，所述防撞梁、所述吸能盒、所述上纵梁、所述中间纵梁、所述连接支撑部及所述前副车架连成一由汽车的侧面看呈“木”字型的框架。3.根据权利要求2所述的汽车机舱总成，其特征在于：所述防撞梁、所述吸能盒、所述上纵梁、所述中间纵梁、所述连接支撑部及所述前副车架连成一由汽车的顶面看呈“品”字型的框架。4.根据权利要求1所述的汽车机舱总成，其特征在于：所述上纵梁在汽车的宽度方向上位于所述中间纵梁的外侧。5.根据权利要求1所述的汽车机舱总成，其特征在于：所述上纵梁的前部沿汽车的纵向悬空凸伸出所述中间纵梁，所述凸伸出所述中间纵梁的部分与汽车的吸能盒并排设置。6.根据权利要求1所述的汽车机舱总成，其特征在于：所述上纵梁包括第一部分、第二部分及第三部分，所述第一部分与汽车的A...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄向东，岳鹏，袁焕泉，耿富荣，陈金华，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44