| 专利名称： | 一种多边形单帽前纵梁 | ||
| 专利名称(英文)： | A multilateral single cap front longitudinal | ||
| 专利号： | CN201510942102.X | 申请时间： | 20151216 |
| 公开号： | CN105501300A | 公开时间： | 20160420 |
| 申请人： | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 545007 广西壮族自治区柳州市柳南区河西路18号 | ||
| 发明人： | 吕俊成; 莫易敏; 林智桂; 王峰; 贾丽刚; 刘胜文; 张杰; 廖贤明 | ||
| 分类号： | B62D21/15 | 主分类号： | B62D21/15 |
| 代理机构： | 深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248 | 代理人： | 罗志伟 |
| 摘要： | 本发明提供了一种多边形单帽前纵梁，包括主侧板和多边形板，所述主侧板与所述多边形板围合形成闭合的多边形腔体。本发明的有益效果是：采用新型多边形截面设计，有效改善传统截面前纵梁变形形式不稳定，改变前纵梁截面形式，在同等材料以及质量的情况下，有效满足前纵梁安全碰撞吸能要求，并有效提高压溃力以及吸能指标，满足车身轻量化的要求。 | ||
| 摘要(英文)： | The present invention provides a front longitudinal multilateral-shaped cap, which comprises a main side plate and a polygonal plate, said main side plate and the polygonal the hoarding gathers to form a closed polygonal cavity. The beneficial results of this invention are : the novel polygonal cross-section design, effectively improve the traditional form of the cross section of the deformation of the front longitudinal beam is not stable, the form of the cross section of the front longitudinal change, and the same material under the situation of quality, effectively meet the security of the front longitudinal beam collision energy-absorbing requirements, and effectively improve pressure [...] endergic indicators and, to meet the requirements of the weight of the car. | ||
1.一种多边形单帽前纵梁，其特征在于：包括主侧板和多边形板，所述主侧板与所述多边形板围合形成闭合的多边形腔体。
2.根据权利要求1所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述多边形板包括第一侧板和自所述第一侧板两端延伸折弯的第二侧板、第三侧板，所述第二侧板的端部延伸折弯有第四侧板，所述第三侧板的端部延伸折弯有第五侧板，所述第四侧板的端部延伸折弯有第一翻边，所述第五侧板的端部延伸折弯有第二翻边，所述第一翻边、第二翻边分别与所述主侧板相贴合焊接。
3.根据权利要求2所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板与所述第二侧板的夹角为135度，所述第一侧板与所述第三侧板的夹角为135度。
4.根据权利要求3所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第二侧板与所述第四侧板的夹角为135度，所述第三侧板与所述第五侧板的夹角为135度。
5.根据权利要求4所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第四侧板与所述主侧板的夹角为90度，所述第五侧板与所述主侧板的夹角为90度。
6.根据权利要求2所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述多边形板上设有诱导槽，所述诱导槽贯穿所述多边形板。
7.根据权利要求6所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上均设有所述诱导槽。
8.根据权利要求7所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：位于所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上的诱导槽位于同一平面上。
9.根据权利要求7所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板呈纵向延伸，所述诱导槽呈横向延伸。
10.根据权利要求1所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述主侧板为平板。
1.一种多边形单帽前纵梁，其特征在于：包括主侧板和多边形板，所述主侧板与所述多边形板围合形成闭合的多边形腔体。
2.根据权利要求1所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述多边形板包括第一侧板和自所述第一侧板两端延伸折弯的第二侧板、第三侧板，所述第二侧板的端部延伸折弯有第四侧板，所述第三侧板的端部延伸折弯有第五侧板，所述第四侧板的端部延伸折弯有第一翻边，所述第五侧板的端部延伸折弯有第二翻边，所述第一翻边、第二翻边分别与所述主侧板相贴合焊接。
3.根据权利要求2所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板与所述第二侧板的夹角为135度，所述第一侧板与所述第三侧板的夹角为135度。
4.根据权利要求3所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第二侧板与所述第四侧板的夹角为135度，所述第三侧板与所述第五侧板的夹角为135度。
5.根据权利要求4所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第四侧板与所述主侧板的夹角为90度，所述第五侧板与所述主侧板的夹角为90度。
6.根据权利要求2所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述多边形板上设有诱导槽，所述诱导槽贯穿所述多边形板。
7.根据权利要求6所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上均设有所述诱导槽。
8.根据权利要求7所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：位于所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上的诱导槽位于同一平面上。
9.根据权利要求7所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板呈纵向延伸，所述诱导槽呈横向延伸。
10.根据权利要求1所述的多边形单帽前纵梁，其特征在于：所述主侧板为平板。
翻译：技术领域
本发明涉及汽车车身，尤其涉及汽车车身中的一种多边形单帽前纵梁。
背景技术
前纵梁的变形模式好坏和吸能多少直接影响乘员舱的侵入量以及乘员的加速度伤害值，前纵梁是车身骨架结构的基本承载单元和结构中吸收碰撞能量的关键构件，一般用在车架前端吸能区，其吸能特性直接决定汽车碰撞性能。该部件不仅要具备足够的强度和刚度，还必须具备良好的塑性变形能力；既保证正面碰撞发生时能够将动能尽量多地转化为该区构建的变形能，又不会在非碰撞工况时变形过大。
动态落锤试验表明，传统帽型截面设计的不合理极易造成吸能不足、弯曲、翻边内陷等不可控变形，这种截面的前纵梁会使得碰撞后期整车加速度偏高，继而降低设计裕量。同时，加大约束系统匹配的难度。传统截面前纵梁由于变形不易控制，从而出现吸能达不到设计要求，在提高材料利用率或前纵梁轻量化方面存在不足。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种吸能性能较好的多边形单帽前纵梁。
本发明提供了一种多边形单帽前纵梁，包括主侧板和多边形板，所述主侧板与所述多边形板围合形成闭合的多边形腔体。
作为本发明的进一步改进，所述多边形板包括第一侧板和自所述第一侧板两端延伸折弯的第二侧板、第三侧板，所述第二侧板的端部延伸折弯有第四侧板，所述第三侧板的端部延伸折弯有第五侧板，所述第四侧板的端部延伸折弯有第一翻边，所述第五侧板的端部延伸折弯有第二翻边，所述第一翻边、第二翻边分别与所述主侧板相贴合焊接。
作为本发明的进一步改进，所述第一侧板与所述第二侧板的夹角为135度，所述第一侧板与所述第三侧板的夹角为135度。
作为本发明的进一步改进，所述第二侧板与所述第四侧板的夹角为135度，所述第三侧板与所述第五侧板的夹角为135度。
作为本发明的进一步改进，所述第四侧板与所述主侧板的夹角为90度，所述第五侧板与所述主侧板的夹角为90度。
作为本发明的进一步改进，所述多边形板上设有诱导槽，所述诱导槽贯穿所述多边形板。
作为本发明的进一步改进，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上均设有所述诱导槽。
作为本发明的进一步改进，位于所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板上的诱导槽位于同一平面上。
作为本发明的进一步改进，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第四侧板、第五侧板呈纵向延伸，所述诱导槽呈横向延伸。
作为本发明的进一步改进，所述主侧板为平板。
本发明的有益效果是：通过上述方案，采用新型多边形截面设计，有效改善传统截面前纵梁变形形式不稳定，改变前纵梁截面形式，在同等材料以及质量的情况下，有效满足前纵梁安全碰撞吸能要求，并有效提高压溃力以及吸能指标，满足车身轻量化的要求。
附图说明
图1是本发明一种多边形单帽前纵梁的截面示意图。
图2是本发明一种多边形单帽前纵梁的结构示意图。
图3是传统截面纵梁与本发明一种多边形单帽前纵梁的压溃力仿真曲线对比图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图1至图2中的附图标号为：主侧板1；诱导槽2；多边形板3；第一侧板31；第二侧板32；第三侧板33；第四侧板34；第五侧板35；第一翻边36；第二翻边37。
如图1至图2所示，一种多边形单帽前纵梁，包括主侧板1和多边形板3，所述主侧板1与所述多边形板3围合形成闭合的多边形腔体。
如图1至图2所示，所述多边形板3包括第一侧板31和自所述第一侧板31两端延伸折弯的第二侧板32、第三侧板33，所述第二侧板32的端部延伸折弯有第四侧板34，所述第三侧板33的端部延伸折弯有第五侧板35，所述第四侧板34的端部延伸折弯有第一翻边36，所述第五侧板35的端部延伸折弯有第二翻边37，所述第一翻边36、第二翻边37分别与所述主侧板1相贴合焊接。
如图1至图2所示，所述第一侧板31与所述第二侧板32的夹角为135度，所述第一侧板31与所述第三侧板33的夹角为135度。
如图1至图2所示，所述第二侧板32与所述第四侧板34的夹角为135度，所述第三侧板33与所述第五侧板35的夹角为135度。
如图1至图2所示，所述第四侧板34与所述主侧板1的夹角为90度，所述第五侧板35与所述主侧板1的夹角为90度。
如图1至图2所示，所述多边形板3上设有诱导槽2，所述诱导槽2贯穿所述多边形板3。
如图1至图2所示，所述第一侧板31、第二侧板32、第三侧板33、第四侧板34、第五侧板35上均设有所述诱导槽2。
如图1至图2所示，位于所述第一侧板31、第二侧板32、第三侧板33、第四侧板34、第五侧板35上的诱导槽2位于同一平面上。
如图1至图2所示，所述第一侧板31、第二侧板32、第三侧板33、第四侧板34、第五侧板35呈纵向延伸，所述诱导槽2呈横向延伸。
如图1至图2所示，所述主侧板1为平板。
落锤试验验证，本发明提供的一种多边形单帽前纵梁变形较于传统双帽型纵梁变形有较大改善，无传统截面纵梁变形的内弯以及翻遍内陷等现象，结构变形控制的优良，可使得纵梁设计减少甚至不需要诱导槽结构，极大降低纵梁加工工艺，减少制造成本。同时，由于新结构的变形稳定性，相比于传统截面，在产品研发过程中可提升安全结构设计裕量，并降低相关设计风险。
通过CAE分析和动态落锤试验的验证，采用新型多边形单帽截面设计，有效改善传统截面前纵梁变形形式不稳定，有效降低纵梁变形半波长，在等长度的情况下增加了褶皱形成个数。
如图3所示，较于传统双帽型纵梁结构形式，本发明提供的一种多边形单帽前纵梁无论是从平均压溃力以及内能吸收都得到极大改善，平均压溃力提高32.5%。
本发明提供的一种多边形单帽前纵梁具有以下优点：
1、采用新型多边形单帽截面设计新型前纵梁结构。
2、与传统结构相比，新结构纵梁所吸收内能提高接近33%，纵梁质量比传统纵梁轻了11%。以单位质量所吸收内能衡量，新结构的应用可在原有基础上提高49%以上。
3、新结构变形较于传统单帽型纵梁变形有较大改善，无传统截面纵梁变形的内弯以及翻遍内陷等现象，结构变形控制的优良，可使得纵梁设计减少甚至不需要诱导槽结构，极大降低纵梁加工工艺，减少制造成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
