CN106828611A - 车辆的前围侧加强结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的前围侧加强结构，布置在前围侧中的侧面部件、地板部件和前围板部件彼此接触的位置之间，其包括：前柱外上部加强部件，其固定到前围侧、侧面外车体的前侧端、以及挡泥板上部件，并且借助前围侧形成盒形横截面，并且形成焊枪通过孔；发动机罩铰链安装加强部件，其与前柱外上加强部件部分重叠，并且固定到前柱外上加强部件、挡泥板上部件、以及前围板内下板；以及前围侧加强部件，其固定到发动机罩铰链安装加强部件、前围板内下板、以及发动机罩安装加强部件中的挡泥板上部件，并且包括盒形本体，其形成与焊枪通过孔连接的内部空间。

Description

车辆的前围侧加强结构

技术领域

本发明涉及一种车辆的前围侧加强结构，更具体涉及以下这种前围侧加强结构，其中加强部件的数量最小，并且加强结构的重量减小。

背景技术

车辆的前围板部件(cowl complete)抑制行驶振动，特别是突然的急转弯使车辆变形的振动，吸收来自车辆碰撞的冲击能，并且防止发动机室中的各部件因冲击能而进入到车辆的乘客室中。

另外，车辆的前围侧布置在底板部件的挡泥板上部件和侧面外车体的前侧端之间，并且通过焊接形成为一体。由于布置前围侧的部分具有较低的硬度，因此在前围侧的内侧布置加强部件。

通过使加强件的数量最少，前围侧的加强部件应该理想地减小生产成本和车辆的重量，并且在前侧面碰撞发生到侧面部件的前柱时应该转移施加到车辆的冲击，并且分散该冲击。

另外，在常规情况下，如果加强件布置在不能进行焊接的部分中，则可使用结构粘合剂。在这种情况下，循环时间延长，因此在对准加强件中，不应该存在不能进行焊接的部分。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种前围侧加强部件，其可通过使加强部件的数量最小，减小车辆的制造成本和重量，增加来自车辆的前侧面碰撞所施加的冲击能的传递和分散，并且通过去除不能进行焊接的部分来去除对结构粘合剂的使用。

根据本发明的示例性实施例的一种车辆的前围侧加强结构，布置在前围侧中的侧面部件、地板部件和前围板部件彼此接触的位置之间，该前围侧加强结构包括：前柱外上部加强部件；发动机罩铰链安装加强部件；以及前围侧加强部件。前柱外上部加强部件固定到侧面外车体的前侧端和挡泥板上部件，并且借助前围侧形成盒形横截面，并且形成焊枪通过孔。发动机罩铰链安装加强部件，与前柱外上加强部件部分重叠，并且固定到前柱外上加强部件、挡泥板上部件、以及前围板内下板。前围侧加强部件固定到发动机罩铰链安装加强部件、前围板内下板、以及发动机罩安装加强部件中的挡泥板上部件，并且包括盒形本体，其形成与焊枪通过孔连接的内部空间。

前柱外上部加强部件可包括：第一侧面部，其面向前围侧，并且形成焊枪通过孔；第一上面部、底面部以及后面部，其分别从第一侧面部的上侧、下侧、以及后侧弯曲；以及上凸缘和下凸缘，其分别从第一上面部和底面部弯曲，从而固定到前围侧。

后面部可固定到侧面外车体的前侧端，并且第一上面部，第一侧面部，以及底面部的前侧端可固定到挡泥板上部件。

发动机罩铰链安装加强部件可包括：第二侧面部，其与第一侧面部部分重叠，以便不覆盖焊枪通过孔；第二上面部，其从第二侧面部的上侧弯曲，从而与第一上面部部分重叠；以及后凸缘，其从第二上面部的后侧弯曲。

第二上面部的一部分可固定到第一上面部，第二上面部的另一部分固定到挡泥板上部件，并且后凸缘可固定到前围板内下板的竖直部。

前围侧的上侧端，前柱外上加强部件的上凸缘和第一上面部，以及发动机罩铰链安装加强部件的第二上面部可相对于地面倾斜，从而连接挡泥板上部件与前柱。

前围侧加强部件的盒形本体可包括：第三侧面部，其面向焊枪通过孔，并且与第一侧面部分开；第三上面部，其从第三侧面部的上侧弯曲；以及前面部，其从第三侧面部的前侧弯曲，以及盒形本体的边缘紧密地安装到车辆，以关闭和密封内部空间。

前围侧加强部件还可包括：第一凸缘，其连接到第三侧面部的边缘和第三上面部的后侧边缘，并且固定到前围板内下板；第二凸缘，其连接到第三上面部的外边缘，并且固定到发动机罩铰链安装加强部件；以及第三凸缘，其连接到前面部的边缘和第三侧面部的前侧边缘，并且固定到挡泥板上部件和减震器壳体的一部分。

在前围侧组装前的车辆组装期间，焊枪可通过焊枪通过孔进入盒形本体，使得底板部件和前围板部件可被焊接在盒形本体的内部空间中。

根据该示例性实施例，加强部件的数量减小，从而减小车辆的制造成本和重量，前围侧和前围侧加强结构用作挡泥板上部件与前柱之间的有效负载路径，使得因前侧面碰撞而施加到挡泥板上部件的冲击，可被适当地转移和分散到外车体侧面。

盒形前围侧加强部件可有效地抑制水平变形以及因车辆的共振引起的噪声，并且可改善车辆的噪声、振动和粗糙度(NVH)性能。此外，由于前围侧加强部件具有优异的强度，因此可用作减振器。因为焊枪可通过焊枪通过孔进入到前围侧加强结构中，因此可不使用结构粘合剂。

附图说明

图1是车辆的前围侧和前围侧周边的局部侧视图；

图2是根据本发明的示例性实施例的前围侧加强结构的分解立体图；

图3和图4是示出根据本发明的示例性实施例的前围侧加强结构的结合状态的立体图；

图5是发动机罩铰链安装加强部件、前围侧加强部件、以及图3的前围板部件的立体图；

图6是前柱外上部加强部件、侧面部件、以及图3的底板部件的立体图；

图7是图3的前围侧加强结构的剖视图；

图8是图1中的前侧面碰撞发生时的冲击能的传递路线的示意图。

具体实施方式

可以理解的是，本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语包括一般而言的机动车辆，比如包含运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、货车，各种商用车辆的客车、包含各种轮船和舰船的船只、飞行器等等，并且包括混合动力车辆、电动汽车、混合动力电动汽车、氢动力汽车和其它替代燃料汽车(例如，从除了石油以外的资源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合动力车辆是具有两种或多种动力来源的车辆，例如汽油动力车辆和电动动力车辆二者。

本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文明确指出，否则如本文中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”等意图也包括复数形式。还应该理解的是，在本说明书中使用“包括”和/或“包含”等术语时，是意图说明存在该特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件，而不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、组件、和/或其组合的存在或增加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。贯穿说明书，除非明确地描述相反情况，字词“包括”和变型形式“包括了”或“包括着”将被理解为暗示包括指定元件，但不排出任何其它元件。另外，说明书中描述的术语“单元”、“者”、“器”和“模块”指的是用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件部件或软件部件以及它们的组合实现。

此外，本发明的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非短暂计算机可读介质。计算机可读介质的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、闪存盘、智能卡和光数据存储装置。计算机可读记录介质也可以分布在连接计算机系统的网络中，以使计算机可读介质可以以分布式方式，例如，通过电信息通信服务器或控制器区域网(CAN)，被存储和执行。

下文将参考附图更全面地描述本发明，其中示出本发明的示例性实施例。如本领域技术人员所理解地，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以以各种不同的方式修改本发明的实施例。

图1是车辆的前围侧和前围侧周边的局部侧视图。

参考图1，前围侧100由大致平坦的板形成，并且被布置在侧面部件(side complete)的侧面外车体201与底板部件300的挡泥板上部件301之间。

具体地，前围侧100的前侧端101被布置成与挡泥板上部件301接触，从而通过焊接固定到挡泥板上部件301，而前围侧100的后侧端102被布置成与侧面外车体201的前侧端接触，其与前柱202的外表面相连，从而通过焊接固定到前柱202的外表面。

前围侧100连接挡泥板上部件301和侧面外车体201，以便连接挡泥板上部件301和前柱202，同时不允许这些部件的任何分离。在这种情况下，前围侧100的上侧端103可以以相对于地面大约8度的角度倾斜。

优选地，前围板部件的端部一体装配到底板300中，如图1中所示。另外，前围侧加强结构布置在前围侧100中的前围板部件、侧面部件以及底板部件300彼此接触的地方。

上述前围侧100和下文中将要描述的前围侧加强结构优选地可应用于轻型车辆，其区别于诸如卡车等重型车辆。

图2是根据本发明的示例性实施例的前围侧加强结构的分解立体图，图3和图4是示出根据本发明示例性实施例的前围侧加强结构的结合状态的立体图。具体地，图3是从车辆内侧观察的视图，图4是从车辆外侧观察的视图。

参考图2到图4，前围侧加强结构40由前柱外上部加强部件410，发动机罩铰链安装加强部件420，以及前围侧加强部件430构成。

前柱外上部加强部件410与前围侧100一起形成盒形横截面。发动机罩铰链安装加强部件420结合到前柱外上部加强部件410的上部外侧。前围侧加强部件430大致被形成为盒子的形状，并且结合到发动机罩铰链安装加强部件420的内侧。

前柱外上部加强部件41包括第一侧面部412，其形成焊枪通过孔411，同时面向前围侧100，第一上面部、底面部413、以及后面部415分别从第一侧面部412的上侧、下侧、以及后侧(即，面向侧外车体的侧面)大致竖直地弯曲，上凸缘和下凸缘416和417从第一上面部413和底面部414大致竖直地弯曲。

上凸缘和下凸缘416和417分别被布置成接触前围侧100的内侧的上端和下端，从而通过焊接分别固定到前围侧100内侧的上端和下端。上凸缘416被形成为平行于前围侧100的上端，并且可以相对于地面以大约8度的角度倾斜。

后面部415布置成接触侧面外车体201的前侧端，从而固定到侧面外车体201的前侧端，并且第一上面部413、第一侧面部412、以及底面部414的前侧端固定到底板部件300的挡泥板上部件301。

由于前柱外上部加强部件410包括大致垂直于前围侧100的第一上面部413和底面部414，和大致平行于前围侧100的第一侧面部412(即，由于前柱外上部加强部件410具有形横截面，因此前柱外上部加强部件410与前围侧100一起形成盒形横截面)。另外，前柱外上部加强部件410一体地连接前柱202和挡泥板上部件310，同时不允许前围侧100分离。

同时，在前柱外上部加强部件410的底面部414中可形成至少一个排放孔。

发动机罩铰链安装加强部件420包括与第一侧面部412部分重叠的第二侧面部421，从第二侧面部421的上侧大致竖直弯曲且与第一上面部413部分重叠的第二上面部422，以及从第二侧面部421的后侧大致竖直弯曲的后凸缘423。

第二侧面部421与第一侧面部412的上侧部重叠，以便不覆盖第一侧面部412的焊枪通过孔411。第二上面部422的一部分接触第一上面部413，从而通过焊接固定到第一上面部413，并且第二上面部422的另一部分(即，前侧的一部分)接触挡泥板上部件301，从而通过焊接固定到挡泥板上部件301。后凸缘423接触前围板部件500的前围板内下板501的竖直部502，并且通过焊接固定到前围板内下板501的竖直部502。

前围板部件500沿着车辆的宽度方向布置，并且前围板部件500的横向端部结合到底板部件300。前围板部件500可由前围板内下板501与前围板顶板503构成。

发动机罩铰链安装加强部件420与前柱外上部加强部件410的内上部重叠，并且在前围侧100中与前围板内下板501和挡泥板上部件301一体连接。

前围侧加强部件430布置在发动机罩铰链安装加强部件420中，并且包括盒形本体431，其形成与焊枪通过孔411连接的内部空间，并且从盒形本体431的边缘大致竖直地弯曲多个凸缘435。

盒形本体431包括第三侧面部432，其与第一侧面部421分开，同时面向焊枪通过孔411；第三上面部433，其从第三侧面部432的上侧大致竖直弯曲；以及前面部434，其从第三侧面部432的前侧竖直弯曲。第三侧面部432、第三上面部433、以及前面部434连接成一体，并且覆盖焊枪通过孔411，从而防止焊枪通过孔411在车辆中观察时被暴露。

多个凸缘435包括第一凸缘436、第二凸缘437、以及第三凸缘438，该第一凸缘436接触前围板内下板501，从而通过焊接固定到前围板内下板501，第二凸缘437接触发动机罩铰链安装加强部件420，从而通过焊接固定到发动机罩铰链安装加强部件420，第三凸缘438接触挡泥板上部件301和底板部件300的减震器壳体302的一部分，从而通过焊接固定到挡泥板上部件301和减震器壳体302的一部分。

第一凸缘436连接到第三侧面部432的边缘和第三上面部433的后侧边缘。第二凸缘437与第三上面部433的外边缘连接。第三凸缘438与前面部434的边缘和第三侧面部432的前侧边缘的一部分连接。

前围侧加强部件430一体连接前围板内下板501，发动机罩铰链安装加强部件420，以及发动机罩铰链安装加强部件420中的底板部件300。也就是说，具有盒形本体431的前围侧加强部件430被布置在前围板内下板501与底板部件300彼此接触的位置。

第三侧面部432加强形成焊枪通过孔411的第一侧面部412的刚度。在车身的装配过程中，通过焊枪通过孔411，焊枪进入到盒形本体431中，从而将底板部件300和前围板部件500焊接到盒形本体431的内部空间中。

接下来，将描述上述部件的组装顺序。

图5是发动机罩铰链安装加强部件、前围侧加强部件、以及图3中的前围板部件的立体图；图6是前柱外上部加强件、侧面部件、以及图3中的底板部件的立体图。

参考图5，在前围板部件500的装配期间，发动机罩铰链安装加强部件420的后凸缘423固定到前围板内下板501的竖直部502。另外，前围侧加强部件430的第一凸缘436固定到前围板内下板501和竖直部502，并且前围侧加强部件430的第二凸缘437固定到发动机罩铰链安装加强部件420。

参考图6，前柱外上部加强部件410的后面部415(见图4)固定到侧面外车体201的前侧端。另外，在侧面外车体201和底板部件300的装配期间，前柱外上部加强部件410的前侧端通过焊接固定到挡泥板上部件301。

再次参考图3，前围板部件500的端部被装配到底板300。在该步骤中，发动机罩安装加强部件420的第二上面部422固定到第一上面部413和挡泥板上部件301，并且第二侧面部421固定到第一侧面部412。另外，前围侧加强部件430的第三凸缘438与挡泥板上部件301和减震器壳体302部分接触，从而固定到挡泥板上部件301和减震器壳体302。

图7是图3的前围侧加强结构的剖视图。

参考图7，在前围板部件500和底板部件300的装配期间，第一焊枪601通过形成于前柱外上部加强部件410的焊枪通过孔411进入到前围侧加强部件430的盒形本体431中。第二焊枪602从底板部件300的底侧进入。

通过第一焊枪601和第二焊枪602，前围板部件500和底板部件300被焊接到前围侧加强部件430的盒形本体431中。

参考图1和图7，前围侧100的前侧端101固定于挡泥板上部件301，并且前围侧100的后侧端102固定于侧面外车体201的前侧端。另外，前围侧100的上侧端和下侧端分别固定到前柱外上部加强部件410的上凸缘和下凸缘417。

上述配置的前围侧加强部件40适于使用在轻型车辆(与诸如卡车等较重车辆相比)中，并且通过在前柱外上部加强部件410上方安装发动机罩铰链安装加强部件420，可减少部件的数量。例如，与由五种加强材料构成的常规加强结构相比，加强部件的数量可减少到三种，使得车辆的制造成本和重量都被减小。

此外，前柱外上部加强部件410和前围侧100形成盒形横截面，使得前柱202和挡泥板上部件301可连接成一体，同时没有分离的可能性。因此，当车辆的前侧面碰撞发生时，施加到挡泥板上部件301的冲击可被转移，从而被分散到侧面外车体201。

图8是图1中车辆的前侧面碰撞发生时的冲击能的传递路线的示意图。

参考图8，当发生前侧面碰撞时，通过前围侧加强结构40，施加到挡泥板上部件301的冲击可被适当地分散到前围侧100和侧面外车体201的上侧(在前柱202一侧)、中侧，以及下侧。

在这种情况下，如图3所示，由于挡泥板上部件301和前柱202存在高度差，因此前围侧100的上侧端103、第一上面部413、以及第二上面部422相对于地面以大约8度角倾斜。因此，前围侧100和前围侧加强结构40可用作挡泥板上部件301与前柱202之间的有效的负载传递(负载传递路线)。

另外，设有盒形本体431的前围侧加强部件430用作抑制噪声产生和振动的强支撑件。前围侧加强部件430因盒形本体431而具有较高截面模量，因此与具有除盒子之外形状的支撑件相比，具有优异的横截面强度。前围侧加强部件430可有效地抑制车辆的水平变形，并且由于共振的噪声，可大大地改善噪声、振动和粗糙度(NVH)性能。

此外，前围侧加强部件430直接连接前围板部件500和底板部件300，因此，当发生车辆的前侧面碰撞时，从挡泥板上部件301传递的冲击可被适当地分散到挡泥板上部件301。另外，由于前围侧加强部件430具有高强度，因此可通过前围侧加强部件430吸收一定量的冲击。

此外，通过利用多个凸缘435，前围侧加强部件430可有效地关闭和密封盒形本体431的内部，以便可以确保优异的密封性能和水密性。

尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施例，对本发明进行详细描述，应当理解，本发明并不限于所公开的实施例，相反地，其旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (9)

1.一种车辆的前围侧加强结构，布置在前围侧中的侧面部件、地板部件和前围板部件彼此接触的位置之间，其包括：

前柱外上部加强部件，其固定到所述前围侧、侧面外车体的前侧端、以及挡泥板上部件，并且借助所述前围侧形成盒形横截面，并且形成焊枪通过孔；

发动机罩铰链安装加强部件，其与所述前柱外上加强部件部分重叠，并且固定到所述前柱外上加强部件、所述挡泥板上部件、以及前围板内下板；以及

前围侧加强部件，其固定到所述发动机罩铰链安装加强部件、所述前围板内下板、以及所述发动机罩安装加强部件中的所述挡泥板上部件，并且包括盒形本体，其形成与所述焊枪通过孔连接的内部空间。

2.根据权利要求1所述的前围侧加强结构，其中所述前柱外上部加强部件包括：

第一侧面部，其面向所述前围侧，并且形成所述焊枪通过孔；

第一上面部、底面部以及后面部，其分别从所述第一侧面部的上侧、下侧、以及后侧弯曲；以及

上凸缘和下凸缘，其分别从所述第一上面部和所述底面部弯曲，从而固定到所述前围侧。

3.根据权利要求2所述的前围侧加强结构，其中所述后面部固定到所述侧面外车体的前侧端，并且所述第一上面部、所述第一侧面部、以及所述底面部的前侧端固定到所述挡泥板上部件。

4.根据权利要求2所述的前围侧加强结构，其中所述发动机罩铰链安装加强部件包括：

第二侧面部，其与所述第一侧面部部分重叠，以便不覆盖所述焊枪通过孔；

第二上面部，其从所述第二侧面部的上侧弯曲，从而与所述第一上面部部分重叠；以及

后凸缘，其从所述第二上面部的后侧弯曲。

5.根据权利要求4所述的前围侧加强结构，其中所述第二上面部的一部分固定到所述第一上面部，所述第二上面部的另一部分固定到所述挡泥板上部件，并且所述后凸缘固定到所述前围板内下板的竖直部。

6.根据权利要求4所述的前围侧加强结构，其中所述前围侧的上侧端，所述前柱外上加强部件的上凸缘和第一上面部，以及所述发动机罩铰链安装加强部件的第二上面部相对于地面倾斜，从而连接所述挡泥板上部件与所述前柱。

7.根据权利要求4所述的前围侧加强结构，其中所述前围侧加强部件的盒形本体包括：

第三侧面部，其面向所述焊枪通过孔，并且与所述第一侧面部分开；

第三上面部，其从所述第三侧面部的上侧弯曲；以及

前面部，其从所述第三侧面部的前侧弯曲，以及

所述盒形本体的边缘紧密地安装到所述车辆，以关闭和密封内部空间。

8.根据权利要求7所述的前围侧加强结构，其中所述前围侧加强部件还包括：

第一凸缘，其连接到所述第三侧面部的边缘和所述第三上面部的后侧边缘，并且固定到所述前围板内下板；

第二凸缘，其连接到所述第三上面部的外边缘，并且固定到所述发动机罩铰链安装加强部件；以及

第三凸缘，其连接到所述前面部的边缘和所述第三侧面部的前侧边缘，并且固定到所述挡泥板上部件和减震器壳体的一部分。

9.根据权利要求7所述的前围侧加强结构，其中在所述前围侧的组装前的车辆组装期间，焊枪被配置成通过所述焊枪通过孔进入所述盒形本体，使得所述底板部件和所述前围板部件被焊接在所述盒形本体的内部空间中。