CN107985418A - 一种汽车前上构件总成 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车前上构件总成，包括断面呈倒U形的前上构件本体，其特征是：还包括断面呈倒U形的前上构件加强件，前上构件本体的下部与前上构件加强件重叠焊接成封闭的空腔结构；前上构件本体上设有散热器左安装支架、散热器右安装支架、发罩锁安装加强板，前上构件本体与前上构件加强件之间设有左支架加强件和右支架加强件。其能够提高前上构件总成的强度和刚度；能够对散热器的安装位置进行适当的调节；能够避免出现散热器抖动、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象；加工工艺简单，满足汽车轻量化要求；能够避免前上构件总成在安装过程中与前上构件托架总成发生干涉。

Description

一种汽车前上构件总成

技术领域

本发明涉及汽车车身，具体涉及一种汽车前上构件总成。

背景技术

汽车前上构件总成主要用于前发罩锁、散热器等的安装固定，汽车前上构件总成的左端部和右端部通过连接前上构件托架总成，达到车体的前舱横摆模态、扭转刚度等各项性能目标。

目前，部分车型的前上构件为单体结构，其强度和刚度较差。散热器直接安装在前上构件上，由于安装点的刚度较小，容易出现散热器抖动严重、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象。也有部分车型采用截面突变或者增加厚度的方式来增加前上构件安装点的刚度；通过截面突变的方式增加前上构件安装点的刚度会增加冲压工序，同时增加成本；采用增加厚度的方式增加前上构件安装点的刚度会使得前上构件总成的质量大大增加，不满足汽车轻量化要求。同时，由于散热器直接安装在前上构件上，导致散热器在前上构件上的安装位置不能调整，不利于控制散热器安装点的高度差。有的前上构件总成在安装过程中还会出现与前上构件托架总成发生干涉，使得前端匹配设计公差规范（DTS）不满足要求。因此需要对现有的前上构件总成进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车前上构件总成，其能够提高前上构件总成的强度和刚度；能够对散热器的安装位置进行适当的调节；能够增加前上构件总成上散热器安装点的强度和刚度，同时能够增加前上构件总成与前上构件托架总成连接部位的强度和刚度，能够避免出现散热器抖动、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象；加工工艺简单，满足汽车轻量化要求；能够避免前上构件总成在安装过程中与前上构件托架总成发生干涉。

本发明所述的一种汽车前上构件总成，包括断面呈倒U形的前上构件本体，其特征是：还包括断面呈倒U形的前上构件加强件，所述前上构件本体的下部与前上构件加强件重叠焊接成封闭的空腔结构；所述前上构件本体的左端部后侧设有散热器左安装支架、右端部后侧设有散热器右安装支架、上部设有发罩锁安装加强板，所述前上构件本体与前上构件加强件之间设有右部与所述散热器左安装支架对应的左支架加强件和左部与所述散热器右安装支架对应的右支架加强件。

进一步，所述前上构件本体具有第一顶板、第一前侧板和第一后侧板；所述前上构件加强件具有第二顶板、第二前侧板和第二后侧板；所述第二前侧板的外壁与所述第一前侧板的内壁下部焊接，所述第二后侧板的外壁与所述第一后侧板的内壁下部焊接；第一顶板、第一前侧板的上部、第二顶板、第一后侧板的上部形成封闭的空腔结构。

进一步，所述散热器左安装支架呈L形，具有第一竖直部、与该第一竖直部相连的第一水平部，所述散热器左安装支架的第一竖直部与所述前上构件本体第一后侧板外壁的左端部焊接；所述散热器右安装支架呈L形，具有第二竖直部、与该第二竖直部相连的第二水平部，所述散热器右安装支架的第二竖直部与所述前上构件本体第一后侧板外壁的右端部焊接。

进一步，所述左支架加强件与右支架加强件结构相同，所述左支架加强件具有第三顶板、与该第三顶板相连的第三后侧板，所述第三顶板的上表面与所述前上构件本体上第一顶板的左端部下表面焊接，第三后侧板的后面与所述前上构件本体上第一后侧板内壁的左端部焊接，第三后侧板的前面下部与所述前上构件加强件上第二后侧板外壁的左端部焊接；所述右支架加强件具有第四顶板、与该第四顶板相连的第四后侧板，所述第四顶板的上表面与所述前上构件本体上第一顶板的右端部下表面焊接，第四后侧板的后面与所述前上构件本体上第一后侧板内壁的右端部焊接，第四后侧板的前面下部与所述前上构件加强件上第二后侧板外壁的右端部焊接。

进一步，所述前上构件本体第一顶板的左端部、左支架加强件第三顶板的左部对应设有长圆孔和安装过孔，所述前上构件本体第一后侧板的左端部、左支架加强件第三后侧板的左部对应设有安装过孔；所述前上构件本体第一顶板的右端部、右支架加强件第四顶板的右部对应设有定位孔和安装过孔，所述前上构件本体第一后侧板的右端部、右支架加强件第四后侧板的右部对应设有安装过孔。

进一步，所述左支架加强件的第三后侧板的右端超出其第三顶板的右边，所述右支架加强件的第四后侧板的左端超出其第四顶板的左边。

进一步，所述前上构件本体的第一后侧板、左支架加强件的第三后侧板和右支架加强件的第四后侧板均沿基准面A向后的偏移距离a为0-1mm。

进一步，所述发罩锁安装加强板与前上构件本体的前上部相适配，其前侧面与所述第一前侧板的内壁上部焊接、顶面与第一顶板的中部下表面焊接。

本发明有益的技术效果：

由于设计了前上构件加强件，且前上构件加强件与前上构件本体的下部重叠焊接成封闭的空腔结构，提高了前上构件总成的强度和刚度；由于设计了散热器左安装支架和散热器右安装支架，散热器通过散热器左安装支架和散热器右安装支架与前上构件总成连接固定，散热器的安装位置能够通过调节散热器左安装支架和散热器右安装支架在前上构件总成上的安装位置进行调节；由于在前上构件本体与前上构件加强件之间设有左支架加强件和右支架加强件，左支架加强件和右支架加强件不仅增加了前上构件总成上散热器安装点的强度和刚度，同时增加了前上构件总成与前上构件托架总成连接部位的强度和刚度，能够避免出现散热器抖动、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象；由于能够通过增加散热器左安装支架、散热器右安装支架、左支架加强件和右支架加强的厚度来增加前上构件总成连接部位的强度和刚度，相对于原有的通过截面突变或者增加整体厚度的方式增加前上构件总成连接部位的强度和刚度的方式，减少了加工工艺，同时满足了汽车轻量化要求；由于将第一后侧板、第三后侧板和第四后侧板定义为单向公差，即相对于基准面向后偏移，偏移距离为0-1mm，避免了前上构件总成在安装过程中与前上构件托架总成发生干涉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的爆炸图；

图3是图1的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是图3的B-B剖视图；

图6是图3的C-C剖视图；

图7是图3的D-D剖视图。

图中：1-前上构件本体，2-前上构件加强件，3-散热器左安装支架，4-散热器右安装支架，5-左支架加强件，6-右支架加强件，7-发罩锁安装加强板，8-长圆孔，9-定位孔，10-安装过孔；

11-第一顶板，12-第一前侧板，13-第一后侧板；

21-第二顶板，22-第二前侧板，23-第二后侧板；

61-第四顶板，62-第四后侧板；

A-基准面，a-偏移距离。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做详细说明。

参见图1至图7所示的一种汽车前上构件总成，包括断面呈倒U形的前上构件本体1，其突出的实质性特点是：还包括断面呈倒U形的前上构件加强件2，所述前上构件本体1的下部与前上构件加强件2重叠焊接成封闭的空腔结构；所述前上构件本体1的左端部后侧设有散热器左安装支架3、右端部后侧设有散热器右安装支架4、上部设有发罩锁安装加强板7，所述前上构件本体1与前上构件加强件2之间设有右部与所述散热器左安装支架3对应的左支架加强件5和左部与所述散热器右安装支架4对应的右支架加强件6。前上构件本体1与前上构件加强件2重叠焊接成封闭的空腔结构，能够增加前上构件总成的强度和刚度；散热器通过散热器左安装支架3和散热器右安装支架4与前上构件本体1连接，通过调整夹具来调整散热器左安装支架3和散热器右安装支架4在前上构件本体1上的安装位置，从而调节散热器的安装位置，包括竖直方向上的安装高度和水平方向上的距离，有利于控制散热器安装点的高度；左支架加强件5和右支架加强件6位于前上构件本体1与前上构件加强件2之间，且左支架加强件5的右部与散热器左安装支架3对应，右支架加强件6的左部与散热器右安装支架4对应，使得散热器安装点的刚度大幅度提升，能够避免出现散热器抖动、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象。

所述前上构件本体1具有第一顶板11、第一前侧板12和第一后侧板13；所述前上构件加强件2具有第二顶板21、第二前侧板22和第二后侧板23；所述第二前侧板22的外壁与所述第一前侧板12的内壁下部焊接，所述第二后侧板23的外壁与所述第一后侧板13的内壁下部焊接；第一顶板11、第一前侧板12的上部、第二顶板21、第一后侧板13的上部形成封闭的空腔结构。

所述散热器左安装支架3呈L形，具有第一竖直部、与该第一竖直部相连的第一水平部，所述散热器左安装支架3的第一竖直部与所述前上构件本体1第一后侧板13外壁的左端部焊接；所述散热器右安装支架4呈L形，具有第二竖直部、与该第二竖直部相连的第二水平部，所述散热器右安装支架4的第二竖直部与所述前上构件本体1第一后侧板13外壁的右端部焊接。散热器与前上构件总成连接部位的强度和刚度能够通过增加散热器左安装支架3和散热器右安装支架4的厚度来提高。

所述左支架加强件5与右支架加强件6结构相同，所述左支架加强件5具有第三顶板、与该第三顶板相连的第三后侧板，所述第三顶板的上表面与所述前上构件本体1上第一顶板11的左端部下表面焊接，第三后侧板的后面与所述前上构件本体1上第一后侧板13内壁的左端部焊接，第三后侧板的前面下部与所述前上构件加强件2上第二后侧板23外壁的左端部焊接；所述右支架加强件6具有第四顶板61、与该第四顶板61相连的第四后侧板62，所述第四顶板61的上表面与所述前上构件本体1上第一顶板11的右端部下表面焊接，第四后侧板62的后面与所述前上构件本体1上第一后侧板13内壁的右端部焊接，第四后侧板62的前面下部与所述前上构件加强件2上第二后侧板23外壁的右端部焊接。

所述前上构件本体1第一顶板11的左端部、左支架加强件5第三顶板的左部对应设有长圆孔8和安装过孔10，所述前上构件本体1第一后侧板13的左端部、左支架加强件5第三后侧板的左部对应设有安装过孔10；所述前上构件本体1第一顶板11的右端部、右支架加强件6第四顶板61的右部对应设有定位孔9和安装过孔10，所述前上构件本体1第一后侧板13的右端部、右支架加强件6第四后侧板62的右部对应设有安装过孔10。前上构件总成的左端部和右端部通过其上设计的安装过孔10与前上构件托架总成连接。长圆孔8和定位孔9在安装时主要起定位作用，将前上构件总成定位好之后，再通过前上构件总成上的安装过孔与前上构件托架总成相连。左支架加强件5和右支架加强件6不仅能够增大散热器安装点的刚度，同时能够增大前上构件总成与前上构件托架总成连接处的刚度。同样的散热器与前上构件总成连接部位的强度和刚度、前上构件总成与前上构件托架总成连接部位的强度和刚度能够通过增加左支架加强件5和右支架加强件6的厚度来提高。

所述左支架加强件5的第三后侧板的右端超出其第三顶板的右边，所述右支架加强件6的第四后侧板62的左端超出其第四顶板61的左边。将左支架加强件5和右支架加强件6设计成该结构，能够减轻左支架加强件5和右支架加强件6的重量，满足汽车轻量化要求。

所述前上构件本体1的第一后侧板13、左支架加强件5的第三后侧板和右支架加强件6的第四后侧板62均沿基准面A向后的偏移距离a为0-1mm。偏移距离a可以为0、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm。第一后侧板13、第三后侧板和第四后侧板62均沿基准面A向后偏移距离a，能够防止前上构件总成在安装过程中与前上构件托架总成发生干涉。

所述发罩锁安装加强板7与前上构件本体1的前上部相适配，其前侧面与所述第一前侧板12的内壁上部焊接、顶面与第一顶板11的中部下表面焊接。发罩锁安装点的刚度能够通过优化发罩锁安装加强板7的料厚实现。

装配时，先将左支架加强件5、右支架加强件6、发罩锁安装加强板7与前上构件本体1焊接，再将前上构件加强件2与前上构件本体1的下部焊接，最后焊接散热器左安装支架3和散热器右安装支架4。散热器左安装支架3和散热器右安装支架4与前上构件本体1搭接焊接，能够通过调整夹具来调整其安装位置，能够消除焊接及其他制造误差；安装位置包括竖直方向的高度和水平方向的位置，调整竖直方向的高度的作用是使得散热器上下安装点的高度差能够控制。前上构件总成上散热器安装部位为三层点焊连接，前上构件总成与前上构件托架总成的连接部位为两层焊接。相对于原有的通过截面突变的方式增加前上构件总成连接部位的强度和刚度的方式，能够简化模具和工艺，提升材料利用率，减少冲压工序的数量，同时降低成本。

散热器与前上构件总成连接部位的强度和刚度能够通过优化散热器左安装支架3、散热器右安装支架4、左支架加强件5、右支架加强件6的厚度来实现，发罩锁安装点的刚度可以通过优化发罩锁安装加强板7的厚度来实现，相对于原有的通过增加整个前上构件本体的厚度来增加强度和刚度的方案，能够减轻重量。

本发明能够提高前上构件总成的强度和刚度；能够对散热器的安装位置进行适当的调节；能够增加前上构件总成上散热器安装点的强度和刚度，同时能够增加前上构件总成与前上构件托架总成连接部位的强度和刚度，能够避免出现散热器抖动、散热器软垫磨损、前上构件开裂等现象；加工工艺简单，满足汽车轻量化要求；能够避免前上构件总成在安装过程中与前上构件托架总成发生干涉。

Claims (8)

1.一种汽车前上构件总成，包括断面呈倒U形的前上构件本体（1），其特征是：还包括断面呈倒U形的前上构件加强件（2），所述前上构件本体（1）的下部与前上构件加强件（2）重叠焊接成封闭的空腔结构；所述前上构件本体（1）的左端部后侧设有散热器左安装支架（3）、右端部后侧设有散热器右安装支架（4）、上部设有发罩锁安装加强板（7），所述前上构件本体（1）与前上构件加强件（2）之间设有右部与所述散热器左安装支架（3）对应的左支架加强件（5）和左部与所述散热器右安装支架（4）对应的右支架加强件（6）。

2.根据权利要求1所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述前上构件本体（1）具有第一顶板（11）、第一前侧板（12）和第一后侧板（13）；所述前上构件加强件（2）具有第二顶板（21）、第二前侧板（22）和第二后侧板（23）；所述第二前侧板（22）的外壁与所述第一前侧板（12）的内壁下部焊接，所述第二后侧板（23）的外壁与所述第一后侧板（13）的内壁下部焊接；第一顶板（11）、第一前侧板（12）的上部、第二顶板（21）、第一后侧板（13）的上部形成封闭的空腔结构。

3.根据权利要求2所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述散热器左安装支架（3）呈L形，具有第一竖直部、与该第一竖直部相连的第一水平部，所述散热器左安装支架（3）的第一竖直部与所述前上构件本体（1）第一后侧板（13）外壁的左端部焊接；所述散热器右安装支架（4）呈L形，具有第二竖直部、与该第二竖直部相连的第二水平部，所述散热器右安装支架（4）的第二竖直部与所述前上构件本体（1）第一后侧板（13）外壁的右端部焊接。

4.根据权利要求2或3所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述左支架加强件（5）与右支架加强件（6）结构相同，所述左支架加强件（5）具有第三顶板、与该第三顶板相连的第三后侧板，所述第三顶板的上表面与所述前上构件本体（1）上第一顶板（11）的左端部下表面焊接，第三后侧板的后面与所述前上构件本体（1）上第一后侧板（13）内壁的左端部焊接，第三后侧板的前面下部与所述前上构件加强件（2）上第二后侧板（23）外壁的左端部焊接；所述右支架加强件（6）具有第四顶板（61）、与该第四顶板（61）相连的第四后侧板（62），所述第四顶板（61）的上表面与所述前上构件本体（1）上第一顶板（11）的右端部下表面焊接，第四后侧板（62）的后面与所述前上构件本体（1）上第一后侧板（13）内壁的右端部焊接，第四后侧板（62）的前面下部与所述前上构件加强件（2）上第二后侧板（23）外壁的右端部焊接。

5.根据权利要求4所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述前上构件本体（1）第一顶板（11）的左端部、左支架加强件（5）第三顶板的左部对应设有长圆孔（8）和安装过孔（10），所述前上构件本体（1）第一后侧板（13）的左端部、左支架加强件（5）第三后侧板的左部对应设有安装过孔（10）；所述前上构件本体（1）第一顶板（11）的右端部、右支架加强件（6）第四顶板（61）的右部对应设有定位孔（9）和安装过孔（10），所述前上构件本体（1）第一后侧板（13）的右端部、右支架加强件（6）第四后侧板（62）的右部对应设有安装过孔（10）。

6.根据权利要求4所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述左支架加强件（5）的第三后侧板的右端超出其第三顶板的右边，所述右支架加强件（6）的第四后侧板（62）的左端超出其第四顶板（61）的左边。

7.根据权利要求4所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述前上构件本体（1）的第一后侧板（13）、左支架加强件（5）的第三后侧板和右支架加强件（6）的第四后侧板（62）均沿基准面A向后的偏移距离a为0-1mm。

8.根据权利要求1所述的汽车前上构件总成，其特征是：所述发罩锁安装加强板（7）与前上构件本体（1）的前上部相适配，其前侧面与所述第一前侧板（12）的内壁上部焊接、顶面与第一顶板（11）的中部下表面焊接。