一種多邊形單帽前縱梁的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及汽車車身，尤其涉及汽車車身中的一種多邊形單帽前縱梁。
【背景技術(shù)】
[0002]前縱梁的變形模式好壞和吸能多少直接影響乘員艙的侵入量以及乘員的加速度傷害值，前縱梁是車身骨架結(jié)構(gòu)的基本承載單元和結(jié)構(gòu)中吸收碰撞能量的關鍵構(gòu)件，一般用在車架前端吸能區(qū)，其吸能特性直接決定汽車碰撞性能。該部件不僅要具備足夠的強度和剛度，還必須具備良好的塑性變形能力；既保證正面碰撞發(fā)生時能夠?qū)幽鼙M量多地轉(zhuǎn)化為該區(qū)構(gòu)建的變形能，又不會在非碰撞工況時變形過大。
[0003]動態(tài)落錘試驗表明，傳統(tǒng)帽型截面設計的不合理極易造成吸能不足、彎曲、翻邊內(nèi)陷等不可控變形，這種截面的前縱梁會使得碰撞后期整車加速度偏高，繼而降低設計裕量。同時，加大約束系統(tǒng)匹配的難度。傳統(tǒng)截面前縱梁由于變形不易控制，從而出現(xiàn)吸能達不到設計要求，在提高材料利用率或前縱梁輕量化方面存在不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種吸能性能較好的多邊形單帽前縱梁。
[0005]本實用新型提供了一種多邊形單帽前縱梁，包括主側(cè)板和多邊形板，所述主側(cè)板與所述多邊形板圍合形成閉合的多邊形腔體。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述多邊形板包括第一側(cè)板和自所述第一側(cè)板兩端延伸折彎的第二側(cè)板、第三側(cè)板，所述第二側(cè)板的端部延伸折彎有第四側(cè)板，所述第三側(cè)板的端部延伸折彎有第五側(cè)板，所述第四側(cè)板的端部延伸折彎有第一翻邊，所述第五側(cè)板的端部延伸折彎有第二翻邊，所述第一翻邊、第二翻邊分別與所述主側(cè)板相貼合焊接。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述第一側(cè)板與所述第二側(cè)板的夾角為135度，所述第一側(cè)板與所述第三側(cè)板的夾角為135度。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述第二側(cè)板與所述第四側(cè)板的夾角為135度，所述第三側(cè)板與所述第五側(cè)板的夾角為135度。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述第四側(cè)板與所述主側(cè)板的夾角為90度，所述第五側(cè)板與所述主側(cè)板的夾角為90度。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述多邊形板上設有誘導槽，所述誘導槽貫穿所述多邊形板。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板上均設有所述誘導槽。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，位于所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板上的誘導槽位于同一平面上。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板呈縱向延伸，所述誘導槽呈橫向延伸。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述主側(cè)板為平板。
[0015]本實用新型的有益效果是:通過上述方案，采用新型多邊形截面設計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定，改變前縱梁截面形式，在同等材料以及質(zhì)量的情況下，有效滿足前縱梁安全碰撞吸能要求，并有效提高壓潰力以及吸能指標，滿足車身輕量化的要求。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一種多邊形單帽前縱梁的截面示意圖。
[0017]圖2是本實用新型一種多邊形單帽前縱梁的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是傳統(tǒng)截面縱梁與本實用新型一種多邊形單帽前縱梁的壓潰力仿真曲線對比圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0020]圖1至圖2中的附圖標號為:主側(cè)板I；誘導槽2 ；多邊形板3 ；第一側(cè)板31 ；第二側(cè)板32;第三側(cè)板33;第四側(cè)板34;第五側(cè)板35;第一翻邊36;第二翻邊37。
[0021]如圖1至圖2所示，一種多邊形單帽前縱梁，包括主側(cè)板I和多邊形板3，所述主側(cè)板I與所述多邊形板3圍合形成閉合的多邊形腔體。
[0022]如圖1至圖2所示，所述多邊形板3包括第一側(cè)板31和自所述第一側(cè)板31兩端延伸折彎的第二側(cè)板32、第三側(cè)板33，所述第二側(cè)板32的端部延伸折彎有第四側(cè)板34，所述第三側(cè)板33的端部延伸折彎有第五側(cè)板35，所述第四側(cè)板34的端部延伸折彎有第一翻邊36，所述第五側(cè)板35的端部延伸折彎有第二翻邊37，所述第一翻邊36、第二翻邊37分別與所述主側(cè)板I相貼合焊接。
[0023]如圖1至圖2所示，所述第一側(cè)板31與所述第二側(cè)板32的夾角為135度，所述第一側(cè)板31與所述第三側(cè)板33的夾角為135度。
[0024]如圖1至圖2所示，所述第二側(cè)板32與所述第四側(cè)板34的夾角為135度，所述第三側(cè)板33與所述第五側(cè)板35的夾角為135度。
[0025]如圖1至圖2所示，所述第四側(cè)板34與所述主側(cè)板I的夾角為90度，所述第五側(cè)板35與所述主側(cè)板I的夾角為90度。
[0026]如圖1至圖2所示，所述多邊形板3上設有誘導槽2，所述誘導槽2貫穿所述多邊形板3。
[0027]如圖1至圖2所示，所述第一側(cè)板31、第二側(cè)板32、第三側(cè)板33、第四側(cè)板34、第五側(cè)板35上均設有所述誘導槽2。
[0028]如圖1至圖2所示，位于所述第一側(cè)板31、第二側(cè)板32、第三側(cè)板33、第四側(cè)板34、第五側(cè)板35上的誘導槽2位于同一平面上。
[0029]如圖1至圖2所示，所述第一側(cè)板31、第二側(cè)板32、第三側(cè)板33、第四側(cè)板34、第五側(cè)板35呈縱向延伸，所述誘導槽2呈橫向延伸。
[0030]如圖1至圖2所示，所述主側(cè)板I為平板。
[0031]落錘試驗驗證，本實用新型提供的一種多邊形單帽前縱梁變形較于傳統(tǒng)雙帽型縱梁變形有較大改善，無傳統(tǒng)截面縱梁變形的內(nèi)彎以及翻遍內(nèi)陷等現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)變形控制的優(yōu)良，可使得縱梁設計減少甚至不需要誘導槽結(jié)構(gòu)，極大降低縱梁加工工藝，減少制造成本。同時，由于新結(jié)構(gòu)的變形穩(wěn)定性，相比于傳統(tǒng)截面，在產(chǎn)品研發(fā)過程中可提升安全結(jié)構(gòu)設計裕量，并降低相關設計風險。
[0032]通過CAE分析和動態(tài)落錘試驗的驗證，采用新型多邊形單帽截面設計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定，有效降低縱梁變形半波長，在等長度的情況下增加了褶皺形成個數(shù)。
[0033]如圖3所示，較于傳統(tǒng)雙帽型縱梁結(jié)構(gòu)形式，本實用新型提供的一種多邊形單帽前縱梁無論是從平均壓潰力以及內(nèi)能吸收都得到極大改善，平均壓潰力提高32.5%。
[0034]本實用新型提供的一種多邊形單帽前縱梁具有以下優(yōu)點:
[0035]1、采用新型多邊形單帽截面設計新型前縱梁結(jié)構(gòu)。
[0036]2、與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，新結(jié)構(gòu)縱梁所吸收內(nèi)能提高接近33%，縱梁質(zhì)量比傳統(tǒng)縱梁輕了 11%。以單位質(zhì)量所吸收內(nèi)能衡量，新結(jié)構(gòu)的應用可在原有基礎上提尚49%以上。
[0037]3、新結(jié)構(gòu)變形較于傳統(tǒng)單帽型縱梁變形有較大改善，無傳統(tǒng)截面縱梁變形的內(nèi)彎以及翻遍內(nèi)陷等現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)變形控制的優(yōu)良，可使得縱梁設計減少甚至不需要誘導槽結(jié)構(gòu)，極大降低縱梁加工工藝，減少制造成本。
[0038]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多邊形單帽前縱梁，其特征在于:包括主側(cè)板和多邊形板，所述主側(cè)板與所述多邊形板圍合形成閉合的多邊形腔體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述多邊形板包括第一側(cè)板和自所述第一側(cè)板兩端延伸折彎的第二側(cè)板、第三側(cè)板，所述第二側(cè)板的端部延伸折彎有第四側(cè)板，所述第三側(cè)板的端部延伸折彎有第五側(cè)板，所述第四側(cè)板的端部延伸折彎有第一翻邊，所述第五側(cè)板的端部延伸折彎有第二翻邊，所述第一翻邊、第二翻邊分別與所述主側(cè)板相貼合焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述第一側(cè)板與所述第二側(cè)板的夾角為135度，所述第一側(cè)板與所述第三側(cè)板的夾角為135度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述第二側(cè)板與所述第四側(cè)板的夾角為135度，所述第三側(cè)板與所述第五側(cè)板的夾角為135度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述第四側(cè)板與所述主側(cè)板的夾角為90度，所述第五側(cè)板與所述主側(cè)板的夾角為90度。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述多邊形板上設有誘導槽，所述誘導槽貫穿所述多邊形板。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板上均設有所述誘導槽。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:位于所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板上的誘導槽位于同一平面上。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述第一側(cè)板、第二側(cè)板、第三側(cè)板、第四側(cè)板、第五側(cè)板呈縱向延伸，所述誘導槽呈橫向延伸。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多邊形單帽前縱梁，其特征在于:所述主側(cè)板為平板。
【專利摘要】本實用新型提供了一種多邊形單帽前縱梁，包括主側(cè)板和多邊形板，所述主側(cè)板與所述多邊形板圍合形成閉合的多邊形腔體。本實用新型的有益效果是：采用新型多邊形截面設計，有效改善傳統(tǒng)截面前縱梁變形形式不穩(wěn)定，改變前縱梁截面形式，在同等材料以及質(zhì)量的情況下，有效滿足前縱梁安全碰撞吸能要求，并有效提高壓潰力以及吸能指標，滿足車身輕量化的要求。
【IPC分類】B62D21/15
【公開號】CN205311706
【申請?zhí)枴緾N201521051078
【發(fā)明人】呂俊成, 莫易敏, 林智桂, 王峰, 賈麗剛, 劉勝文, 張 杰, 廖賢明
【申請人】上汽通用五菱汽車股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月16日