纵梁前端结构、前机舱总成及汽车的制作方法

本发明涉及汽车，具体涉及纵梁前端结构、前机舱总成及汽车。

背景技术：

1、纵梁前端结构是车身重要的传力路径，对车身的碰撞安全性能起着重要作用。纵梁前端结构同时还为前端模块提供安装点，而前端模块上安装有保险杠、大灯等一系列外观零件，前端模块的安装位置与汽车前部的外观面分缝间隙、外观面面差息息相关，因此，纵梁前端结构对于汽车的前部外观也至关重要。

2、目前，纵梁前端结构包括纵梁前端侧加强板、纵梁前端上加强板、纵梁前端板、纵梁前端下加强板。纵梁前端结构与前纵梁的上表面、下表面、两侧面相搭接，也即纵梁前端结构与前纵梁的四面搭接。纵梁前端结构通过焊接、铆接、流钻螺接等方式相连。然而，上述纵梁前端结构的碰撞安全性能较低，在碰撞发生后，纵梁前端结构通过四侧搭接面之间的剪切力将力传递至前纵梁，当碰撞产生的力过大时，极易使焊点、铆接点、流钻螺钉等剪切拉脱，从而引起纵梁前端结构失效。

3、此外，纵梁前端板装配在前纵梁上时，纵梁前端板的位置不能同时沿多个方向进行调整；另纵梁前端板的焊接层级低，焊接尺寸链较长，从而因焊接累计误差导致纵梁前端板的精度较差，进而导致前端模块无法安装到正确位置上。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种纵梁前端结构，以至少解决现有技术中纵梁前端结构的碰撞安全性能较低的技术问题；目的之二在于提供一种前机舱总成；目的之三在于提供一种汽车。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种纵梁前端结构，包括前纵梁和连接在所述前纵梁的前端的前端板，所述前端板包括两个相对设置的连接翻边，两个所述连接翻边分别与所述前纵梁沿第一方向的两侧相搭接；

4、所述前纵梁的前端内部设置有前加强件，所述前纵梁、所述前加强件和两个所述连接翻边通过多个连接件相连；

5、所述前端板还包括朝向所述前加强件凸出的凸台，碰撞发生时，所述纵梁前端结构的传力路径为：所述凸台将碰撞力从正面传递至所述前加强件，并通过所述前加强件传递至所述前纵梁；所述连接翻边将碰撞力从侧面传递至所述前纵梁。

6、进一步，沿第二方向，所述前端板与所述前纵梁的前端之间具有调整间隙，所述第二方向与所述第一方向相垂直；

7、所述前端板还包括与两个所述连接翻边相连的上翻边和下翻边，沿第三方向，所述上翻边与所述前纵梁之间的距离和所述下翻边与所述前纵梁之间的距离均大于所述调整间隙，所述第三方向与所述第一方向和所述第二方向均相垂直；

8、所述前端板用于连接前端模块总成；所述前端模块总成通过前端模块总成装配工装装配在所述前端板上，所述前端板上开设有第一工装定位孔，所述第一工装定位孔与前端模块总成装配工装中的第一定位件在装配所述前端模块总成时相配合，沿所述第一方向，所述第一工装定位孔的尺寸大于所述第一定位件的尺寸。

9、进一步，所述纵梁前端结构的装配顺序为：将前加强件安装在所述前纵梁内；将装设有前加强件的前纵梁与车身本体部件装配成白车身；在白车身上装配翼子板和前罩后，根据翼子板和前罩的位置，将前端板安装在所述前纵梁的前端。

10、进一步，所述前加强件具有沿所述第一方向相对设置的两个侧表面，每个所述侧表面上均开设有限位凹部，所述前纵梁上设置有与所述限位凹部相配合的限位凸起。

11、进一步，所述前纵梁具有沿所述第一方向相对设置的两个内侧面，沿所述第一方向，所述前纵梁上的内侧面与所述前加强件上的侧表面之间具有安装间隙，所述安装间隙的值小于或等于0.5mm。

12、进一步，所述连接翻边上开设有用于供所述连接件穿过的第一过孔，所述前纵梁上开设有与所述第一过孔相对应的第二过孔，所述第二过孔沿第二方向和第三方向的尺寸分别大于所述连接件沿第二方向和第三方向的尺寸。

13、进一步，沿所述第二方向，所述凸台与所述前加强件之间具有间隙，且所述凸台与所述前加强件之间的间隙的值为2.5mm-3.5mm。

14、进一步，所述第二过孔的横截面的形状为圆形，所述连接件包括用于穿过所述第二过孔的连接杆部，所述连接杆部的断面的形状为圆形，所述第二过孔的半径与所述连接杆部的半径的差值为第一差值，所述第一差值等于所述调整间隙的值。

15、进一步，所述第一工装定位孔的横截面的形状为长圆形，所述第一定位件的断面形状为圆形，沿所述第一方向，所述第一工装定位孔的长度与所述第一定位件的直径的差值大于或等于两倍的第一差值。

16、进一步，所述前端板还包括连接两个所述连接翻边的主体板部，所述主体板部通过翻边圆角与所述连接翻边相连，所述调整间隙为所述翻边圆角与所述前纵梁的前端之间的间隙。

17、进一步，所述连接翻边远离所述主体板部的一端连接有导向折边，所述导向折边沿所述第二方向倾斜设置。

18、进一步，所述连接件为第一螺栓，其中一个所述连接翻边上设置有用于与所述第一螺栓螺接的第一焊接螺母。

19、一种前机舱总成，包括上述任一项所述的纵梁前端结构和与所述纵梁前端结构相连的前机舱焊接分总成。

20、进一步，所述纵梁前端结构包括前纵梁，所述前机舱焊接分总成包括前纵梁封板和前机舱铸铝件，所述前纵梁封板与所述前机舱铸铝件之间形成有装配接口，所述前纵梁的后端螺纹连接在所述装配接口内；

21、所述前纵梁的后端内部设置有后加强件，所述前纵梁封板、所述前机舱铸铝件、所述前纵梁和所述后加强件通过多个第二螺栓相连。

22、一种汽车，包括上述任一项所述的前机舱总成。

23、本发明实施例的有益效果：

24、在碰撞后，前端板中的凸台会正面接触前加强件，从而将碰撞力从正面有效地传递至前加强件，并从前加强件传递至前纵梁，进而传递至整个车体，同时连接翻边会将碰撞力从侧面传递至所述前纵梁，也即本发明实施例提供的纵梁前端结构优化了传力路径，在传统侧面传力的基础上，增加从正面传力的通道，大大减少了侧面搭接的剪切力，从而避免了在碰撞中整个纵梁前端结构失效，提升了碰撞安全性能；此外，采用连接件穿过前加强件、前纵梁内部与前端板相连成一个整体，相较于传统焊接前端结构，大大提升了抗剪能力，从而使前纵梁与前端板之间的搭接面能够承受较大的剪切力，从而进一步避免了纵梁前端结构失效。

技术特征：

1.一种纵梁前端结构，其特征在于，包括前纵梁(30)和连接在所述前纵梁(30)的前端的前端板(10)，所述前端板(10)包括两个相对设置的连接翻边(12)，两个所述连接翻边(12)分别与所述前纵梁(30)沿第一方向的两侧相搭接；

2.根据权利要求1所述的纵梁前端结构，其特征在于，沿第二方向，所述前端板(10)与所述前纵梁(30)的前端之间具有调整间隙，所述第二方向与所述第一方向相垂直；

3.根据权利要求1所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述纵梁前端结构的装配顺序为：将前加强件(40)安装在所述前纵梁(30)内；将装设有前加强件(40)的前纵梁(30)与车身本体部件装配成白车身；在白车身上装配翼子板和前罩后，根据翼子板和前罩的位置，将前端板(10)安装在所述前纵梁(30)的前端。

4.根据权利要求1所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述前加强件(40)具有沿所述第一方向相对设置的两个侧表面(42)，每个所述侧表面(42)上均开设有限位凹部(421)，所述前纵梁(30)上设置有与所述限位凹部(421)相配合的限位凸起(32)。

5.根据权利要求4所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述前纵梁(30)具有沿所述第一方向相对设置的两个内侧面(33)，沿所述第一方向，所述前纵梁(30)上的内侧面(33)与所述前加强件(40)上的侧表面(42)之间具有安装间隙，所述安装间隙的值小于或等于0.5mm。

6.根据权利要求2所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述连接翻边(12)上开设有用于供所述连接件(20)穿过的第一过孔(121)，所述前纵梁(30)上开设有与所述第一过孔(121)相对应的第二过孔(31)，所述第二过孔(31)沿第二方向和第三方向的尺寸分别大于所述连接件(20)沿第二方向和第三方向的尺寸。

7.根据权利要求2所述的纵梁前端结构，其特征在于，沿所述第二方向，所述凸台(112)与所述前加强件(40)之间具有间隙，且所述凸台(112)与所述前加强件(40)之间的间隙的值为2.5mm-3.5mm。

8.根据权利要求6所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述第二过孔(31)的横截面的形状为圆形，所述连接件(20)包括用于穿过所述第二过孔(31)的连接杆部，所述连接杆部的断面的形状为圆形，所述第二过孔(31)的半径与所述连接杆部的半径的差值为第一差值，所述第一差值等于所述调整间隙的值。

9.根据权利要求2所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述第一工装定位孔(111)的横截面的形状为长圆形，所述第一定位件的断面形状为圆形，沿所述第一方向，所述第一工装定位孔(111)的长度与所述第一定位件的直径的差值大于或等于两倍的第一差值。

10.根据权利要求2所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述前端板(10)还包括连接两个所述连接翻边(12)的主体板部(11)，所述主体板部(11)通过翻边圆角(13)与所述连接翻边(12)相连，所述调整间隙为所述翻边圆角(13)与所述前纵梁(30)的前端之间的间隙。

11.根据权利要求10所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述连接翻边(12)远离所述主体板部(11)的一端连接有导向折边(14)，所述导向折边(14)沿所述第二方向倾斜设置。

12.根据权利要求1所述的纵梁前端结构，其特征在于，所述连接件(20)为第一螺栓，其中一个所述连接翻边(12)上设置有用于与所述第一螺栓螺接的第一焊接螺母(15)。

13.一种前机舱总成，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的纵梁前端结构和与所述纵梁前端结构相连的前机舱焊接分总成(60)。

14.根据权利要求13所述的前机舱总成，其特征在于，所述纵梁前端结构包括前纵梁(30)，所述前机舱焊接分总成(60)包括前纵梁封板(61)和前机舱铸铝件(62)，所述前纵梁封板(61)与所述前机舱铸铝件(62)之间形成有装配接口，所述前纵梁(30)的后端螺纹连接在所述装配接口内；

15.一种汽车，其特征在于，包括权利要求13或14所述的前机舱总成。

技术总结本发明涉及纵梁前端结构、前机舱总成及汽车，纵梁前端结构包括前纵梁和前端板，前端板包括两个连接翻边和凸台；前纵梁的前端内部设置有前加强件，前纵梁、前加强件和两个连接翻边通过多个连接件相连；碰撞时，纵梁前端结构的传力路径为：凸台将碰撞力从正面传递至前加强件；连接翻边将碰撞力从侧面传递至前纵梁。本发明中，在传统侧面传力的基础上，增加从正面传力的通道，减少了侧面搭接的剪切力；采用连接件穿过前加强件、前纵梁与前端板两侧的连接翻边相连成整体，相较于传统焊接结构，提升了抗剪能力，从而提升了碰撞安全性能；通过调整前端板位置可以对前端模块沿第一、第二、第三方向进行调整，且前端板装配层级高，尺寸链短，精度好。技术研发人员：王英竹,刘恒荣,黄川,姚善明,车跃光受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30