CN107914782A - 一种汽车前端模块及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种汽车前端模块，包括两根呈矩形框的立梁、两根横梁和两个喇叭安装支架；立梁固定设置在车身上，横梁的两端分别连接在两根立梁上，两根横梁上分别设置有固定连接前格栅的安装孔；两根立梁上均设置有加强筋组，立梁的两端的加强筋组上均设置有与车身连接的连接孔，连接孔采用沉台结构设计。本发明的汽车前端模块能够在满足强度、刚度和性能的情况下，减少了零件的使用量，降低了整车的重量，能够节约成本。

Description

一种汽车前端模块及汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车前端模块及汽车。

背景技术

随着科技的发展进步，汽车已经越来越多的走进人们的生活，汽车的普及提高到了一个前所未有的高度，越来越多的汽车成为人们生活中不可或缺的一部分，例如家用普通轿车，SUV(Sport Utility Vehicle，运动型多用途汽车)等。

目前，汽车前端水箱横梁区域大多采用金属件连接结构，用于固定水箱、前保格栅、喇叭等结构。然而这种结构具有六件钣金连接结构，其生产的时候需要用到的加工模具多并且还需要进行组装，增加了生产成本。

随着汽车行业的快速发展，轻量化和模块化设计成为汽车研发设计趋势。非金属材料替代金属材料成为一种汽车研发的趋势。虽然非金属材料具有各项异性的性能，能够扩展汽车性能的开发维度，能够很好的解决产品性能过剩的问题，但是在现有结构下非金属材料的强度和刚度难以满足汽车生产的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种汽车前端模块及汽车，以解决现有前端模块组装复杂，成本较高的问题。

本发明实施例提供了一种汽车前端模块，包括两根呈矩形框状的立梁和两根横梁；两根所述立梁平行设置，用于与汽车的车身固定设置，所述横梁设置于两根所述立梁之间，且所述横梁的两端分别连接在两根所述立梁上；所述立梁的内侧设置有加强筋组，所述加强筋组固定于所述立梁的侧壁上；所述立梁的两端分别设置有连接孔，所述连接孔的孔壁分别与所述加强筋组和所述立梁一端的一个侧壁固定连接，所述连接孔的孔壁内侧设置有沉台结构；所述横梁上设置有用于固定连接汽车前格栅的安装孔。

本实施例中，所述加强筋组、所述立梁和所述横梁的材质内均设置有玻璃纤维。

本实施例中，所述加强筋组包括第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋沿所述立梁的长度方向延伸且位于所述立梁内，所述第一加强筋的两端分别固定于所述立梁的一个侧壁和所述连接孔的孔壁上，所述第二加强筋与立梁和第一加强筋垂直设置，并且所述第二加强筋的两端分别连接于所述立梁上与所述第一加强筋平行的侧壁和所述第一加强筋之间。

本实施例中，所述加强筋组还包括第三加强筋，所述第三加强筋呈网格状结构，所述第三加强筋设置于所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述立梁的侧壁之间。

本实施例中，所述连接孔的孔壁分别与第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋连接。

本实施例中，汽车前端模块还包括喇叭安装支架，所述喇叭安装支架设置于所述立梁上，并位于所述立梁的中间位置，所述喇叭安装支架上设置有喇叭安装孔。

本实施例中，所述喇叭安装支架分别与第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋连接。

本实施例中，两根立梁、两根横梁和两个喇叭安装支架一体成型。

本发明实施例还提供了一种汽车，所述汽车包括上述的前端模块。

本发明实施例提供的汽车前端模块及汽车，通过设置立梁和横梁，立梁上设置有用于汽车的车身固定连接的连接孔，连接孔的孔壁内侧设置有沉台结构，立梁的内侧还设置加强筋组，横梁上设置有用于固定连接汽车前格栅的安装孔。这样，能够在满足强度、刚度和性能的情况下，减少了零件的使用量，降低了整车的重量，能够节约成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明汽车前端模块的结构示意图。

图2为连接孔的结构示意图。

图3为横梁的结构示意图。

图4为喇叭安装支架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明汽车前端模块的结构示意图。如图1中所示，本发明实施例提供的汽车前端模块，整体呈左右对称结构，包括两根呈矩形框的立梁1、两根横梁2和两个喇叭安装支架3；立梁1固定设置在车身上，横梁2的两端分别连接在两根立梁1上，两根横梁2均呈一个方向凸出用以与前格栅连接。如图3所示两根横梁2上分别设置有固定连接前格栅的安装孔4，在本实施例中，两个安装孔4朝向前格栅的一端均呈方孔状，以便与前格栅适配，其中一个呈水平布置、另外一个呈垂直布置。两根立梁1上均设置有加强筋组，立梁1的两端的加强筋组上均设置有与车身连接的连接孔5，连接孔5采用沉台结构设计。现在一般越野车前端由横梁和连接板组成立体框架结构，立体框架提供固定水箱总成所需的的强度性能，相比较水箱，固定格栅和喇叭结构只需要满足一定的刚度性能，因此将越野车前端固定格栅和喇叭金属材料结构优化设计成非金属前端集成模块是可行的。但是由于非金属材料的强度和刚度是不能够和金属材料比的，故在本发明中的多个地方设计了加强筋的结构。

在本实施例中，加强筋组包括2根第一加强筋6和7根第二加强筋7，第二加强筋7与立梁1和第一加强筋6垂直设置，在立梁1内形成有21个小的矩形框架，这21个矩形框架分成三组，分别是立梁1外侧的7个矩形框架、立梁1中间的7个矩形框架和立梁1内侧的矩形框架，其中立梁1中间的7个矩形框架和立梁1内侧的矩形框架内均设置有呈网状结构设置的第三加强筋8，立梁1两端的第二加强筋7与立梁1之间的空隙也可以布置第三加强筋8。在本实施例中，第一加强筋6的厚度大于第二加强筋7的厚度，也大于第三加强筋8的厚度。在其他实施例中，第一加强筋6可以是一根也可以是3根或者更多，第二加强筋7可以看需要设置，可以是一根、两根、三根或者更多；在立梁1内形成的小的矩形框架的数量是以第一加强筋6和第二加强筋7的数量决定的，其关系是“小的矩形框架的数量＝第二加强筋的数量*(第一加强筋的数量+1)”，至于第三加强筋8的要靠立梁1的内侧布置，有几层的小的矩形框架上布置第三加强筋8不做具体的限制。

此外，在其他实施例中，第一加强筋6和第二加强筋7的数量也可以根据需要进行设置，并不限定为本实施方式中的2根第一加强筋6和7根第二加强筋7。

在实施例中，第一加强筋6、第二加强筋7、第三加强筋8、立梁1和横梁2内均设置有玻璃纤维。由于玻璃纤维的抗拉强度大，并且具有良好的耐热性能，故在本实施例的前端模块成型的时候，在非金属材料部布置一定角度的玻璃纤维能够增加本发明前端模块的抗拉强度和耐热性，这样能够保证越野车在受到颠簸或者在高温的时候，前端模块仍然能够起到正常的挂载作用，不至于出现由于前端模块的抗拉强度不够或者在高温情况下软化而出现的前栅格或者喇叭掉落的现象。

由于玻璃纤维各向异性，根据本实施例汽车前端模块的各向承载能力要求的不同，合理布置玻璃纤维的角度，就可以提高主要承载方向的结构性能，同时减少非主要方向结构性能的剩余量，从而减少材料的布置，实现强量化减重的设计。

在本实施例中，加强筋组和玻璃纤维的设置提高本实施例越野车前端模块结构的强度和刚度，网格状的加强筋能够在保证强度的前提下，减少本实施例前端模块的整体重量。

如图2所示为本实施例中连接孔的结构示意图。在本实施例中，立梁1的两端均设置有与车身连接的连接孔5，连接孔5的孔壁分别与第一加强筋6、第二加强筋7和第三加强筋8连接；连接孔5采用沉台结构设计，在所述连接孔5的孔壁内侧设置沉台结构。在连接孔5内设计一个沉台结构，这样就相当于加宽了连接孔孔壁的宽度，同时也设置了一个连接螺栓的螺栓帽的紧固位置，由于沉台的孔壁的宽度比较大，这样在螺栓紧固的时候能够承受的力度也大，防止在将本实施例的前端模块通过螺栓固定在车身上的时候，连接孔变形的情况。

如图4所示为本实施例中喇叭安装支架的结构示意图。图4为从图1左后方的部门视图。在本实施例中，两根立梁1上分别设置有一个喇叭安装支架3，喇叭安装支架3设置于立梁1上，并且喇叭安装支架3分别与第一加强筋6、第二加强筋7和第三加强筋8连接。与喇叭安装支架3连接的立梁1和第一加强筋6加厚设置。喇叭安装支架3上设置有喇叭安装孔9。在喇叭安装支架3和立梁1的连接处的抗拉强度和刚度是脆弱的。在本实施例中，喇叭安装支架3内设置有玻璃纤维，喇叭安装支架3与立梁1的连接处的厚度是变厚的，保证喇叭安装支架3在越野车行驶在颠簸的路上时不会产生裂缝甚至脱落。喇叭安装支架3分别与第一加强筋6、第二加强筋7和第三加强筋8连接，这样就能够保证喇叭安装支架3的连接强度和刚度，增加喇叭安装支架3的承载能力。综合来说本实施例中，在喇叭的安装位置通过加大厚度和设置加强筋相结合，提高局部的强度，安全系数优于金属结构。

在本实施例中，两根立梁1、两根横梁2和两个喇叭安装支架3一体成型。两根立梁1的一端通过连接板10连接在一起，传统汽车制造的前端模块的两根立梁、两根横梁和两个喇叭安装支架都是分开制造的，这样每个零件均需要一个成型模具，这些零件制造出来以后还需要工人将这些零件组装起来。本实施例中，由于是采用非金属材料一体成型，能够减少零部件的数量，也就减少了零件加工模具的数量，并且不需要进行组装，节约生产成本。

这样，可以在满足强度、刚度和性能的情况下，减少了零件的使用量，降低了整车的重量，能够节约成本。

相应的，由于本发明实施例的前端模块，应用于汽车，所以，本发明实施例还提供了一种汽车，其中，所述汽车包括上述的前端模块，实现所述前端模块的实施例均适用于所述汽车的实施例中，并且可以达到相同的技术效果。

本发明实施例提供的汽车前端模块及汽车，通过设置立梁和横梁，立梁上设置有用于汽车的车身固定连接的连接孔，连接孔的孔壁内侧设置有沉台结构，立梁的内侧还设置加强筋组，横梁上设置有用于固定连接汽车前格栅的安装孔。这样，能够在满足强度、刚度和性能的情况下，减少了零件的使用量，降低了整车的重量，能够节约成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种汽车前端模块，其特征在于：包括两根呈矩形框状的立梁和两根横梁；两根所述立梁平行设置，用于与汽车的车身固定设置，所述横梁设置于两根所述立梁之间，且所述横梁的两端分别连接在两根所述立梁上；所述立梁的内侧设置有加强筋组，所述加强筋组固定于所述立梁的侧壁上；所述立梁的两端分别设置有连接孔，所述连接孔的孔壁分别与所述加强筋组和所述立梁一端的一个侧壁固定连接，所述连接孔的孔壁内侧设置有沉台结构；所述横梁上设置有用于固定连接汽车前格栅的安装孔。

2.如权利要求1所述的汽车前端模块，其特征在于：所述加强筋组、所述立梁和所述横梁的材质内均设置有玻璃纤维。

3.如权利要求1所述的汽车前端模块，其特征在于：所述加强筋组包括第一加强筋和第二加强筋，所述第一加强筋沿所述立梁的长度方向延伸且位于所述立梁内，所述第一加强筋的两端分别固定于所述立梁的一个侧壁和所述连接孔的孔壁上，所述第二加强筋与立梁和第一加强筋垂直设置，并且所述第二加强筋的两端分别连接于所述立梁上与所述第一加强筋平行的侧壁和所述第一加强筋之间。

4.如权利要求3所述的汽车前端模块，其特征在于：所述加强筋组还包括第三加强筋，所述第三加强筋呈网格状结构，所述第三加强筋设置于所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述立梁的侧壁之间。

5.如权利要求4所述的汽车前端模块，其特征在于：所述连接孔的孔壁分别与第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋连接。

6.如权利要求1所述的汽车前端模块，其特征在于：汽车前端模块还包括喇叭安装支架，所述喇叭安装支架设置于所述立梁上，并位于所述立梁的中间位置，所述喇叭安装支架上设置有喇叭安装孔。

7.如权利要求6所述的汽车前端模块，其特征在于：所述喇叭安装支架分别与第一加强筋、第二加强筋和第三加强筋连接。

8.如权利要求6或7所述的汽车前端模块，其特征在于：两根立梁、两根横梁和两个喇叭安装支架一体成型。

9.一种汽车，其特征在于：所述汽车包括权利要求1至权利要求8中任一项所述的前端模块。