一种汽车前端结构及汽车

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种汽车前端结构及汽车。

背景技术

随着汽车工业的发展，人们对汽车刚强度、可靠性及使用安全性提出了更高的要求。现有汽车在正面高速碰撞或车辆抛锚被牵引托运时，前端结构受力方向及大小较为复杂，由于其前端结构可能受载刚度不足，使得相关承载部件容易发生疲劳失效，有可能导致前端结构侵入主副驾驶仓，危害主副驾驶员安全。

发明内容

本发明旨在解决现有汽车前端结构刚度不足的技术问题。

第一方面，本发明提出一种汽车前端结构，包括前端上横梁、前减震塔总成及桥接管梁，所述前端上横梁的两端设有向汽车后方弯曲的延伸腿，所述前减震塔总成与所述延伸腿对应设置，所述延伸腿靠近所述前减震塔总成的一端与所述前减震塔总成的一处连接，所述延伸腿远离所述前减震塔总成的一端通过对应的所述桥接管梁与所述前减震塔总成的另一处连接。

本发明所述的汽车前端结构，通过在前端上横梁的两端形成向后弯曲延伸的延伸腿，延伸腿、桥接管梁及前减震塔总成三者首尾连接，以在前端上横梁的左右两侧分别围成封闭的三角形结构，如此，当车辆前端在受载时，在原先通过纵梁向汽车后方传力的基础上，另外增加延伸腿、桥接管梁这两条传力路径，多条传力路径可分散受力，减少汽车纵梁的溃缩量，避免应力集中发生强度破坏和疲劳失效，提高车辆前端的支撑稳定性和刚度，车辆耐久可靠度更高。

可选地，该汽车前端结构还包括前纵梁总成，两个所述前纵梁总成分别设于所述前端上横梁沿汽车宽度方向的两侧，所述前减震塔总成与对应的所述前纵梁总成固定连接。

可选地，所述桥接管梁为空心管梁，所述桥接管梁沿汽车前后方向设置。

可选地，所述前纵梁总成位于所述前端上横梁的下方，所述前端上横梁靠近所述前纵梁总成一侧设有固定腿，所述前端上横梁的两端通过所述固定腿与所述前纵梁总成连接。

可选地，所述前纵梁总成上设有与所述固定腿相对应的上横梁固定支架，所述固定腿与所述上横梁固定支架连接。

可选地，所述固定腿位于所述延伸腿远离所述前减震塔总成的一端，所述固定腿上设有向所述前减震塔总成一侧延伸的凸耳，所述前减震塔总成上设有与所述凸耳相对应的桥接支架，所述桥接管梁的两端分别与所述凸耳及所述桥接支架连接。

可选地，该汽车前端结构还包括前防撞梁，所述前防撞梁的两端分别与两个所述前纵梁总成连接。

可选地，该汽车前端结构还包括机盖锁支架，所述机盖锁支架位于两个所述固定腿之间，所述前端上横梁的中部通过所述机盖锁支架与所述前防撞梁连接。

可选地，所述延伸腿与所述前端上横梁一体成型，且采用塑料材质制成。

第二方面，本发明提出一种汽车，包括上述的汽车前端结构。所述汽车相较于现有技术所具有的优势与上述汽车前端结构相同，不再重复说明。

附图说明

图1为本发明实施例的汽车前端结构的第一视角结构示意图；

图2为本发明实施例的汽车前端结构的第二视角结构示意图；其中，粗箭头表示力的传递路径；

图3为本发明实施例的前端上横梁的结构示意图。

附图标记说明：

1、前端上横梁；11、延伸腿；12、固定腿；13、凸耳；2、前减震塔总成；21、桥接支架；3、桥接管梁；4、前纵梁总成；41、上横梁固定支架；5、前防撞梁；6、机盖锁支架。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“配合”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，还需要说明的是，在本发明的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本发明的限制。

本文中建立有坐标系XYZ，其中，X轴的正向代表前方，X轴的反向代表后方，Y轴的正向代表左方，Y轴的反向代表右方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。

如图1所示，本发明实施例的一种汽车前端结构，包括前端上横梁1、前减震塔总成2及桥接管梁3，所述前端上横梁1的两端设有向汽车后方弯曲的延伸腿11，所述前减震塔总成2与所述延伸腿11对应设置，所述延伸腿11靠近所述前减震塔总成2的一端与所述前减震塔总成2的一处连接，所述延伸腿11远离所述前减震塔总成2的一端通过对应的所述桥接管梁3与所述前减震塔总成2的另一处连接。

在本实施例中，所述前端上横梁1沿Y轴所示方向设置，前端上横梁1沿Y轴方向的两端向汽车后方弯曲以形成弯弓形，所述桥接管梁3大致沿汽车前后方向设置，且所述桥接管梁3与所述延伸腿11大致在同一水平高度，延伸腿11及桥接管梁3能够将前方碰撞时产生的力传递到汽车后方。

这里，通过在前端上横梁1的两端形成向后弯曲延伸的延伸腿11，延伸腿11靠近汽车外部的一端与前减震塔总成2的上端一处连接，延伸腿11靠近汽车内部的一端与桥接管梁3的一端连接，桥接管梁3的另一端与对应的前减震塔总成2的上端的另一处连接，以在前端上横梁1的左右两侧分别围成封闭的三角形结构，其中，桥接管梁3的轴线构成三角形的第一条边，延伸腿11的轴线构成三角形的第二条边，桥接管梁3、延伸腿11在前减震塔总成2上安装点的连线构成三角形的第三条边，车辆前端在受载时，在原先通过纵梁向汽车后方传力的基础上，另外增加延伸腿11、桥接管梁3这两条传力路径，如图2所示，也即左右两侧共有6条传力路径，多条传力路径可分散受力，减少汽车纵梁的溃缩变形量，避免应力集中发生强度破坏和疲劳失效，避免车辆前端侵入主副驾驶仓，提高车辆前端的支撑稳定性和刚度，车辆耐久可靠度更高。而且通过形成封闭三角形结构，车辆前端在受到X向、Y向、Z向的载荷时，利用三角形良好的支撑稳定性，可大幅提升车辆前端侧向刚度。

这里，所述延伸腿11与前减震塔总成2之间的连接、桥接管梁3与所述延伸腿11之间的连接及桥接管梁3与所述前减震塔总成2之间的连接可以是焊接，也可以是螺栓连接。

汽车左右两侧各设有一个前减震塔总成，其中左侧的前减震塔总成可以为左前减震塔总成，右侧的前减震塔总成可以为右前减震塔总成，分别用于车辆左右两侧的缓冲减震。左右两侧形成封闭三角形结构的原理类似，不做分开说明。

如图1所示，可选地，该汽车前端结构还包括前纵梁总成4，两个所述前纵梁总成4分别设于所述前端上横梁1沿汽车宽度方向的两侧，所述前减震塔总成2与对应的所述前纵梁总成4固定连接。

在本实施例中，所述前纵梁总成4设于汽车左右两侧，且沿汽车前后方向延伸设置，所述前纵梁总成4可为箱型结构，用于承载安装前减震塔总成2。汽车前端在受到恶劣工况时，如车头被拖车钩牵引或车辆抛锚车头被绑定长距离托运时，前纵梁总成4受力，将车头一端的力向汽车后方传递。

这里，前减震塔总成2可通过焊接或胶粘等连接方式与前纵梁总成4固定连接。

可选地，所述桥接管梁3为空心管梁，所述桥接管梁3沿汽车前后方向设置。

在本实施例中，所述桥接管梁3采用空心管梁，重量更轻，在提高刚度的情况下，尽可能减轻重量。桥接管梁3大致沿X轴所示方向设置，以实现沿汽车X向的力的传递。优选地，桥接管梁3与所述前纵梁总成4平行设置，提高力的传递效率。

如图1、3所示，可选地，所述前纵梁总成4位于所述前端上横梁1的下方，所述前端上横梁1靠近所述前纵梁总成4一侧设有固定腿12，所述前端上横梁1的两端通过所述固定腿12与所述前纵梁总成4连接。

在本实施例中，所述固定腿12设于前端上横梁1靠近延伸腿11的位置，所述固定腿12竖向设置，所述前端上横梁1通过两端的固定腿12与前纵梁总成4连接，在前端上横梁1的左右两侧形成两道竖向支撑，大幅提升前端上横梁1的Z向刚度，进而提高汽车前端结构整体垂向刚度。

这里，所述固定腿12可与前端上横梁1一体成型设置，提高连接强度和刚度。所述固定腿12可为空心管状结构，在保证强度的情况下尽可能减轻重量。

如图1所示，可选地，所述前纵梁总成4上设有与所述固定腿12相对应的上横梁固定支架41，所述固定腿12与所述上横梁固定支架41连接。

在本实施例中，固定腿12通过上横梁固定支架41与前纵梁总成4连接。所述上横梁固定支架41可为U型支架，跨设于所述前纵梁总成4上，且U型支架的一端可向汽车外侧方向延伸以与汽车其他部位连接，并与前纵梁总成4螺栓连接，提高固定腿12与前纵梁总成4的连接稳固性。

如图1、3所示，可选地，所述固定腿12位于所述延伸腿11远离所述前减震塔总成2的一端，所述固定腿12上设有向所述前减震塔总成2一侧延伸的凸耳13，所述前减震塔总成2上设有与所述凸耳13相对应的桥接支架21，所述桥接管梁3的两端分别与所述凸耳13及所述桥接支架21连接。

在本实施例中，所述固定腿12的上端设有向所述前减震塔总成2一侧延伸的翻边，以形成凸耳13，所述凸耳13与所述桥接管梁3的下表面贴合，并通过螺栓连接固定。

所述桥接支架21可为U型结构，桥接管梁3的一端插入桥接支架21的U型槽中，并通过螺栓固定，所述桥接支架21一端的两U型槽壁延伸以形成与前减震塔总成2外表面相贴合的耳部，耳部与前减震塔总成2焊接固定。

如图1所示，可选地，该汽车前端结构还包括前防撞梁5，所述前防撞梁5的两端分别与两个所述前纵梁总成4连接。

在本实施例中，所述前防撞梁5位于车辆前方，且汽车保险杠内部，用于车辆碰撞时传力使用，减轻车辆震动。

前防撞梁5位于前端上横梁1的下方，前防撞梁5的两端沿汽车宽度方向延伸，前防撞梁5的Y向两端通过吸能盒与对应的前纵梁总成4连接。所述前防撞梁5呈弧形设计，可根据汽车车头形状设计要求灵活设置。

如图1所示，可选地，该汽车前端结构还包括机盖锁支架6，所述机盖锁支架6位于两个所述固定腿12之间，所述前端上横梁1的中部通过所述机盖锁支架6与所述前防撞梁5连接。

在本实施例中，所述机盖锁支架6用于安装机盖锁，机盖锁可用于将汽车前盖与前端结构锁定，机盖锁一般位于汽车宽度方向的中部，基于此，机盖锁支架6的一端与前端上横梁1的中部连接，另一端与前防撞梁5的中部连接，不仅起到安装机盖锁的作用，同时由于前防撞梁5位于前端上横梁1的前下方，也即机盖锁支架6的前后两端具有竖向高度差，可辅助固定腿12，起到提高前端上横梁1垂向刚度的目的。

令设置在前端上横梁1左右两侧的固定腿12分别为左固定腿和右固定腿，通过左固定腿、机盖锁支架6及右固定腿在前端上横梁1的左、中及右分别形成三道支撑，提升车辆前端整体垂向刚度。

这里，所述机盖锁支架6由前下方向后上方倾斜设置，能够产生竖向的支撑力，机盖锁支架6的上下两端可分别形成连接翻边，以与前端上横梁1及前防撞梁5螺栓连接。

可选地，所述延伸腿11与所述前端上横梁1一体成型，且采用塑料材质制成。

在本实施例中，延伸腿11与前端上横梁1一体成型，节省零部件数量，结构简单，模具生产成本低，所述延伸腿11靠近汽车后方的一端与前减震塔总成2的外侧固定连接，所述延伸腿11靠近汽车前方的一端通过桥接管梁3与前减震塔总成2的内侧连接。

延伸腿11与前端上横梁1采用塑料材质制成，相比现有钢制横梁，具有重量轻的优势，实现轻量化的设计目标。

本发明另一实施例的一种汽车包括上述的汽车前端结构。通过在前端上横梁1的两端形成向后弯曲延伸的延伸腿11，延伸腿11、桥接管梁3及前减震塔总成2三者首尾连接，以在前端上横梁1的左右两侧分别围成封闭的三角形结构，车辆前端在受载时，在原先通过纵梁向汽车后方传力的基础上，另外增加延伸腿11、桥接管梁3这两条传力路径，多条传力路径可分散受力，减少汽车纵梁的溃缩量，避免应力集中发生强度破坏和疲劳失效，提高车辆前端的支撑稳定性和刚度，车辆耐久可靠度更高。

虽然本发明披露如上，但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。