本实用新型涉及汽车车身结构技术领域,尤其是涉及一种上边梁加强结构及汽车。
背景技术:
随着汽车技术的不断发展以及日趋严格碰撞安全要求,人们对于车辆的安全性的要求越来越高。为了能够提升车辆机舱的强度以及碰撞性能,汽车的车身结构正在不断的优化和改进。前机舱中的上边梁结构是纵向连接前纵梁与a柱的安装结构,保证受力框架路径的连贯性,传递以及吸收部分由主纵梁撞击而产生的碰撞力,从而减少对乘员的伤害,保护乘员生存空间。现有的上边梁结构的前端通过简单的支架结构实现与前纵梁的连接,中间采用封闭连贯的梁结构。但是现有的上边梁结构存在以下缺陷:第一,上边梁结构与前纵梁之间的框架连接不连贯;第二,上边梁结构后端与a柱的连接强度不足。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决现有汽车中的上边梁结构前端与前纵梁之间的框架连接不连贯,后端与a柱的连接强度不足的缺点,提供一种上边梁加强结构。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:一种上边梁加强结构,包括前安装支架、内板总成、外板总成和加强板,所述内板总成和所述外板总成拼接形成由前纵梁延伸至a柱处的上边梁,所述上边梁的末端与所述a柱的顶部连接,所述加强板由所述上边梁的底面向下延伸至所述a柱的中部,所述前安装支架包括相互连接的上安装件和下安装件,所述上安装件将所述上边梁的前端与所述前纵梁固定连接,所述下安装件将所述上边梁的前端与前副车架安装点固定连接。
进一步地,所述内板总成包括第一内板,所述外板总成包括第一外板;所述第一内板和所述第一外板围合形成截面呈口字形的第一封闭腔体,所述第一封闭腔体由所述前纵梁处向上延伸并向后弯曲形成所述上边梁的弯曲段。
进一步地,所述第一内板为截面呈l字形的第一折弯板,所述第一外板为截面呈l字形的第二折弯板,所述第一折弯板的两侧边设置有与所述第二折弯板贴合的第一翻边,所述第一内板通过所述第一翻边固定于所述第一外板的两侧边。
进一步地,所述内板总成还包括与所述第一内板的后末端固定连接的第二内板,所述外板总成还包括与所述第一外板的后末端固定连接的第二外板,所述第二内板和所述第二外板围合形成在前后方向上截面面积逐渐增大的第二封闭腔体,所述第二封闭腔体由所述上边梁的弯曲段的后末端延伸至所述a柱的顶部形成所述上边梁的连接段。
具体地,所述内板总成还包括设置于所述第二内板内的增强板,所述增强板焊接于所述第二内板的内表面。
具体地,所述第二外板的底部设置有向下延伸的台阶面,所述加强板包括相互拼接形成第三封闭腔体的外加强板、内连接板以及内加强板,所述第三封闭腔体的前端与所述第二外板的所述台阶面搭接,所述第三封闭腔体的后末端固定于所述a柱的中部。
进一步地,所述上安装件包括两个相对设置的竖直板以及连接一对所述竖直板的连接板,所述竖直板上设置有与所述前纵梁连接的第二翻边。
具体地,所述连接板上设置有与所述第一内板固定连接的第三翻边,所述上安装件的所述竖直板和所述第三翻边与所述第一封闭腔体的前端固定连接。
进一步地,所述下安装件包括截面呈u形设置的折弯板,所述折弯板的顶部设置有可供所述第一封闭腔体的前端插入的开口,所述折弯板的侧面设置有与所述前副车架安装点固定连接的第四翻边。
本实用新型所提供的一种上边梁加强结构的有益效果在于:该上边梁结构中还包括加强板,该加强板由上边梁的底面延伸至a柱上,增加了该上边梁结构与a柱的碰撞力传递路径,提升了力传递效率以及提高了上边梁结构的碰撞性能;同时该前安装支架分别包括上安装件和下安装件,分别实现了上边梁与前纵梁以及前副车架安装点之间的固定。
本实用新型还提供了一种汽车,包括上述的上边梁加强结构。
本实用新型所提供的汽车的有益效果在于:其采用了上述的上边梁加强结构,使得汽车的前副车架中的上边梁结构能够更好的与前副车架安装点固定连接,从而有效地提高了前副车架安装点的刚度,提升了前副车架的动刚度,满足汽车的nvh性能,同时该上边梁结构中所包括的加强板也增加了碰撞时的力传递路径,提高了前副车架的整体碰撞性能。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种上边梁加强结构的立体结构示意图;
图2是本实用新型提供的一种上边梁加强结构与汽车前副支架连接的立体结构示意图;
图3是本实用新型提供的一种上边梁加强结构与汽车前副支架连接的侧视图;
图4是图3中a-a的局部剖视图;
图5是图3中b-b的局部剖视图;
图6是图3中c-c的局部剖视图;
图7是本实用新型提供的一种上边梁加强结构中前安装支架的立体结构示意图。
图中:100-上边梁加强结构、200-a柱、300-前纵梁、400-前副车架安装点;10-前安装支架、11-上安装件、111-竖直板、112-连接板、113-第二翻边、114-第三翻边、12-下安装件、121-折弯件、122-开口、123-第四翻边、110-第一封闭腔体、120-第二封闭腔体、130-第三封闭腔体、20-内板总成、21-第一内板、211-第一翻边、22-第二内板、221-内增强件、30-外板总成、31-第一外板、32-第二外板、321-台阶面、40-加强板、41-内加强板、42-内连接板、43-外加强板。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
参见图1-图7,为本实用新型所提供的一种上边梁加强结构100,该上边梁加强结构100设置于汽车的前副车架上,用于在前纵梁300和a柱200之间形成有效地纵向连接。
如图1所示,本实用新型所提供的一种上边梁加强结构100包括前安装支架10、内板总成20、外板总成30和加强板40。在本实施例中,该前安装支架10、内部总成20、外部总成30和加强板40均为钢制冲压零件,相互之间焊接而成的加强结构。内板总成20和外板总成30拼接形成由前纵梁300延伸至a柱200处的上边梁,上边梁的末端与a柱200的顶部连接。该上边梁加强结构100中的上边梁由内板总成20和外板总成30由前纵梁300的内外两侧点焊拼接而成,并且由前纵梁300的前端向上向后延伸至a柱200的顶部,从而形成了由前纵梁300的前端一直延伸至a柱200处的力传递路径。而本实用新型所提供的一种上边梁加强结构100中还包括加强板40,该加强板40由上边梁的底面向下延伸至a柱200的中部。该加强板40的前端固定于上边梁的底部,并且由上边梁的底面上延伸出另一条连接至a柱200上的力传递路径,不仅是增加了整个上边梁加强结构的力传递路径,还同时能够提升整个上边梁加强结构100整体的连贯性,提升整个上边梁加强结构100的碰撞性能。
进一步地,如图1和图7所示,本实用新型所提供的一种上边梁加强结构100中,该前安装支架10包括相互连接的上安装件11和下安装件12,上安装件11将上边梁的前端与前纵梁300固定连接,下安装件12将上边梁的前端与前副车架安装点400固定连接。该前安装支架10不仅将上边梁的前端固定于前纵梁300的侧面,还同时将上边梁的前端固定于前副车架安装点400上,从而增加了前副车架安装点400的刚度。
进一步地,如图2所示,该上边梁中的内板总成20包括第一内板21,外板总成30包括第一外板31;第一内板21和第一外板31围合形成截面呈口字形的第一封闭腔体110,第一封闭腔体110由前纵梁300处向上延伸并向后弯曲形成上边梁的弯曲段。该第一封闭腔体110位于靠近前纵梁300的一侧,并且由前纵梁300的前端向上并向后延伸形成上边梁的弯曲段结构。并且该第一封闭腔体110的前端与前安装支架10固定连接,通过该前安装支架10实现上边梁与前纵梁300以及腔副车架安装点400处的固定连接。
具体地,如图4所示,第一内板21为截面呈l字形的第一折弯板,第一外板31为截面呈l字形的第二折弯板,第一折弯板的两侧边设置有与第二折弯板贴合的第一翻边211,第一内板21通过第一翻边211固定于第一外板31的两侧边。第一内部21和第一外板31所围合的第一封闭腔体110的截面呈口字型并且通过焊接形成封闭的弧形腔体结构。该第一外板31和第一内部21上均设置有加强筋用以提高该第一封闭腔体110的整体强度。
进一步地,如图1所示,内板总成20还包括与第一内板21的后末端固定连接的第二内板22,外板总成30还包括与第一外板31的后末端固定连接的第二外板32,第二内板22和第二外板32围合形成在前后方向上截面面积逐渐增大的第二封闭腔体120,第二封闭腔体120由上边梁的弯曲段的后末端延伸至a柱200的顶部形成上边梁的连接段。该第二内板22的前端与第一内板21的末端焊接固定。第二外板32的前端与第一外板31的末端固定连接,同时第二内部22和第二外板32拼接形成第二封闭腔体120。如图3所示,该第二封闭腔体120由第一封闭腔体110朝着a柱200的方向其内部截面面积逐渐增大。该第二封闭腔体120的截面逐渐增大,也保证了该上边梁整体结构受力框架路径的连贯性,有效传递正碰或者偏置碰所产生的碰撞力。
具体地,如图5所示,内板总成20还包括设置于第二内板22内的增强板221,增强板221焊接于第二内板22的内表面。该增强板221设置于第二内板22的内侧,用于增加整个第二封闭腔体120的整体强度。该第一封闭腔体110和第二封闭腔体120的截面结构均呈口字型设计,能够整合零件,降低整个上边梁结构的重量,满足车身轻量化设计的需求。
具体地,如图2所示,第二外板32的底部设置有向下延伸的台阶面321,如图6所示,加强板40包括相互拼接形成第三封闭腔体130的外加强板41、内连接板42以及内加强板42,第三封闭腔体130的前端与第二外板32的台阶面321搭接,第三封闭腔体130的后末端固定于a柱200的中部。该加强板40所形成的第三封闭腔体130由上边梁的第二封闭腔体120的底部向下延伸的第二条力传递路径。由第二外板32的底部向下延伸出的台阶面321与第三封闭腔体130搭接,从而由台阶面321衍生出第二条传递至a柱200中部的路径,从而增加了碰撞力传递的路径以及传递效率,提升碰撞性能。
进一步地,如图7所示,本实用新型所提供的前安装支架10中的上安装件11包括两个相对设置的竖直板111以及连接一对竖直板111的连接板112,竖直板111上设置有与前纵梁300连接的第二翻边113。该上安装件11的主要作用是将上边梁的前端固定于前纵梁300的侧面,因此该上安装件11上的第二方便113的设置,用于将该上安装件11与前纵梁300固定连接。
具体地,如图7所示,该连接板112上设置有与第一内板21固定连接的第三翻边114,上安装件11的竖直板111和第三翻边114与第一封闭腔体110的前端固定连接。该上安装件11的竖直板111和连接板112均与上边梁的第一封闭腔体110焊接固定,通过该上安装件11实现前纵梁100与上边梁之间的固定。
进一步地,该前安装支架10中的下安装件12包括截面呈u形设置的折弯板121,折弯板121的顶部设置有可供第一封闭腔体110的前端插入的开口122,折弯板121的侧面设置有与前副车架安装点400固定连接的第四翻边123。该下安装件12的主要作用是将上边梁的前端延伸至前副车架安装点400上,增加上边梁结构在前副车架安装点400上的连接固定,从而增加前副车架安装点400处的刚度。
本实用新型所提供的一种上边梁加强结构100增加了加强板40,该加强板40由上边梁的底面延伸至a柱200的中部,增加了该上边梁结构与a柱200的碰撞力传递路径,提升了力传递效率以及提高了上边梁结构的碰撞性能,保证前机舱框架的稳定性和可靠性;同时该前安装支架10分别包括上安装件11和下安装件12,分别实现了上边梁与前纵梁300以及前副车架安装点400之间的固定,能够更好地提升前副车架动刚度以及白车身弯扭刚度模态的性能。
本实用新型还提供了一种汽车,包括上述的上边梁加强结构100。本实用新型所提供的汽车,采用了上述的上边梁加强结构100,使得汽车的前副车架中的上边梁结构能够更好的与前副车架安装点400固定连接,从而有效地提高了前副车架安装点400的刚度,提升了前副车架的动刚度,满足汽车的nvh性能,同时该上边梁加强结构100中所包括的加强板40也增加了碰撞时的力传递路径,提高了前副车架的整体碰撞性能。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种上边梁加强结构,其特征在于,包括前安装支架、内板总成、外板总成和加强板,所述内板总成和所述外板总成拼接形成由前纵梁延伸至a柱处的上边梁,所述上边梁的末端与所述a柱的顶部连接,所述加强板由所述上边梁的底面向下延伸至所述a柱的中部,所述前安装支架包括相互连接的上安装件和下安装件,所述上安装件将所述上边梁的前端与所述前纵梁固定连接,所述下安装件将所述上边梁的前端与前副车架安装点固定连接。
2.如权利要求1所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述内板总成包括第一内板,所述外板总成包括第一外板;所述第一内板和所述第一外板围合形成截面呈口字形的第一封闭腔体,所述第一封闭腔体由所述前纵梁处向上延伸并向后弯曲形成所述上边梁的弯曲段。
3.如权利要求2所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述第一内板为截面呈l字形的第一折弯板,所述第一外板为截面呈l字形的第二折弯板,所述第一折弯板的两侧边设置有与所述第二折弯板贴合的第一翻边,所述第一内板通过所述第一翻边固定于所述第一外板的两侧边。
4.如权利要求2所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述内板总成还包括与所述第一内板的后末端固定连接的第二内板,所述外板总成还包括与所述第一外板的后末端固定连接的第二外板,所述第二内板和所述第二外板围合形成在前后方向上截面面积逐渐增大的第二封闭腔体,所述第二封闭腔体由所述上边梁的弯曲段的后末端延伸至所述a柱的顶部形成所述上边梁的连接段。
5.如权利要求4所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述内板总成还包括设置于所述第二内板内的增强板,所述增强板焊接于所述第二内板的内表面。
6.如权利要求4所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述第二外板的底部设置有向下延伸的台阶面,所述加强板包括相互拼接形成第三封闭腔体的外加强板、内连接板以及内加强板,所述第三封闭腔体的前端与所述第二外板的所述台阶面搭接,所述第三封闭腔体的后末端固定于所述a柱的中部。
7.如权利要求2所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述上安装件包括两个相对设置的竖直板以及连接一对所述竖直板的连接板,所述竖直板上设置有与所述前纵梁连接的第二翻边。
8.如权利要求7所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述连接板上设置有与所述第一内板固定连接的第三翻边,所述上安装件的所述竖直板和所述第三翻边与所述第一封闭腔体的前端固定连接。
9.如权利要求2所述的一种上边梁加强结构,其特征在于,所述下安装件包括截面呈u形设置的折弯板,所述折弯板的顶部设置有可供所述第一封闭腔体的前端插入的开口,所述折弯板的侧面设置有与所述前副车架安装点固定连接的第四翻边。
10.一种汽车,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的一种上边梁加强结构。
技术总结