CN111516616A - 车辆隔板结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆隔板结构，车辆隔板结构可以包括前围板、一对前纵梁和多个加强构件；所述一对前纵梁彼此隔开并联接至前围板；所述多个加强构件联接至前围板的前表面，其中多个加强构件中的一些支撑每个前纵梁。

Description

车辆隔板结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0013935号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的

技术领域

本发明涉及一种车辆隔板结构，更具体地，涉及这样一种车辆隔板结构，其能够有效地满足前围板的每个部分所需的强度和刚度，从而提高了刚度、耐撞性以及噪声、振动和平顺度(NVH)性能。

背景技术

发动机室设置在车辆的前部，并且诸如发动机、冷却液箱、各种油箱、散热器、电池、接线盒、发动机启动马达和制动助力器的各种部件被安装于发动机室中。

车辆具有将发动机室和乘员室分开的隔板结构，并且该隔板结构包括用于分隔发动机室和乘员室的前围板。一对前纵梁和前围横梁联接至前围板以分配在车辆碰撞时产生的冲击能量。

前围横梁可以在车辆的宽度方向上延伸，并且联接至前围板的前表面。所述一对前纵梁可以联接至前围横梁，并且前围横梁可以构造为分配通过前纵梁传递的冲击能量，同时确保前围板的横向刚度和车辆的整体动态刚度。前围横梁是一种用于确保刚度和耐撞性的构件，其可以由热冲压材料制成。

前围横梁包括多个加强构件，这些加强构件通过焊接和/或类似方式联接至需要增强的部分。多个加强构件可以具有不同的材料和厚度，以满足所需的刚度和强度。

在传统的隔板结构中，前围横梁安装有加强构件，所述加强构件在其各个部分具有不同材料和厚度，从而增加了车身的重量和制造成本，并增加了部件数量。

此外，传统的隔板结构的缺点包括：前围横梁可能无法牢固地支撑前纵梁，车身的动态刚度(纵向弯曲、横向弯曲等)可能减弱，并且在车辆碰撞时，前纵梁和前围横梁的接头可能会轻易断裂或变形。

包括于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种车辆隔板结构，其有效地满足前围板所需的强度和刚度，从而改善了刚度、耐撞性以及噪声、振动和平顺度(NVH)性能。

根据本发明的各个方面，一种车辆隔板结构可以包括前围板、一对前纵梁和多个加强构件；所述一对前纵梁彼此隔开并联接至前围板；所述多个加强构件联接至前围板的前表面，其中多个加强构件中的一些可以支撑每个前纵梁。

前纵梁的后端部可以联接至前围板，并且一些加强构件可以联接至前纵梁的两个侧表面，从而前纵梁的后端部可以由一些加强构件支撑。

多个加强构件可以包括安装于刚度区域的刚度构件和安装于强度区域的强度构件。刚度区域可以是前围板的需要刚度的部分，而强度区域可以是前围板的需要强度的部分。

刚度区域可以对应于前围板的中央部分，而强度区域可以对应于前围板的两侧部分。

刚度区域可以是位于一对前纵梁之间的区域，强度区域可以是位于每个前纵梁与前围板的侧边缘部分之间的区域。

多个加强构件可以包括：第一刚度构件，其安装于刚度区域的中央部分；一对第二刚度构件，其安装于第一刚度构件的两个侧部上；以及一对强度构件，其分别与所述一对第二刚度构件的外部侧端面相邻。

每个前纵梁的后端部分可以位于相邻的第二刚度构件和相邻的强度构件之间，第二刚度构件的端部和强度构件的端部可以联接至前纵梁的后端部的两个侧表面。

第二刚度构件的横截面和强度构件的横截面可以朝向前纵梁逐渐增大。

第一刚度构件和第二刚度构件可以包括相同的材料并且具有相同的厚度。

第一刚度构件和第二刚度构件可以包括不同的材料并且具有不同的厚度。

所述车辆隔板结构可以进一步包括联接至前围板的后表面的前围横梁。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆隔板结构的立体图；

图2示出了沿图1的箭头A的方向观察的视图；

图3示出了沿图2的箭头B的方向观察的视图；

图4示出了沿图3的箭头C的方向观察的视图。

应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本发明所包括的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个具体实施方案，这些具体实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的具体实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的具体实施方案。在另一方面，本发明旨在不但覆盖这些示例性的具体实施方案，而且覆盖可以被包括在本发明的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它具体实施方案。

下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。在这些附图中，相同的附图标记将指代相同或相似的部件。此外，将排除与本发明相关联的公知技术的详细描述，以免不必要地使本发明的主旨不清楚。

诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)之类的术语可以用于描述本发明的示例性实施方案中的元件。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开，并且相应元件的固有特征、顺序或次序等不受这些术语的限制。除非另有定义，否则本文使用的所有术语，包括技术术语或科学术语，具有与本发明的示例性实施方案所属的领域的普通知识人员所理解的含义相同的含义。在通用词典中定义的术语应解释为具有与相关领域相关的上下文含义相同的含义，并且除非在本申请具有明确的定义，否则不应解释为具有理想或过分形式化的含义。

参照图1、图2和图3，根据本发明示例性实施方案的车辆隔板结构10可以包括前围板11、一对前纵梁12以及多个加强构件21、22和23；前围板11将发动机室和乘员室分隔开；一对前纵梁12连接至前围板11；多个加强构件21、22和23联接至前围板11的前表面。

车辆隔板结构10可以构造为在车辆的前部将发动机室和乘员室分开。前围板11可以安装于发动机室和乘员室之间，从而可以将发动机室和乘员室分隔开。

所述一对前纵梁12可以在车辆的宽度方向上彼此隔开，并且每个前纵梁12可以在车辆的纵向方向上延伸。前纵梁12的后端部12a可以联接至前围板11的下部，并且后延伸部13可以从前纵梁12的后端部12a朝向前围板11的后部延伸。保险杠后梁等可以连接至前纵梁12的前端部。

可以通过焊接等将多个加强构件21、22和23联接至前围板11的前表面，从而增强前围板11的强度和刚度。

所述多个加强构件21、22和23中的至少一些加强构件22和23可以通过焊接、使用紧固件等联接至每个前纵梁12的两个侧表面。因此，每个前纵梁12可以由加强构件22和23支撑。加强构件22和23中的每一个的横截面可以朝向前纵梁12逐渐增大，从而前纵梁12的后端部12a可以被牢固地支撑并且牢固地联接至前围板11。

多个加强构件21、22和23可以包括刚度构件21和22以及强度构件23，刚度构件21和22安装于车身和/或前围板11的需要刚度的部分，强度构件23安装于车身和/或前围板11的需要强度的部分。

刚度构件21和22可以具有构造为用于增强车身和/或前围板11的刚度的材料和厚度。

前围板11中需要刚度的部分(以下称为刚度区域T1)可以是位于一对前纵梁12之间的区域T1。亦即，刚度区域T1可以对应于前围板11的中央部分。刚度构件21和22可以附接到刚度区域T1，从而可以增强位于前纵梁12之间的前围板11的中央部分的刚度。

由于刚度区域T1对噪声、振动和平顺度(NVH)性能具有主要影响，所以刚度构件21和22可以具有优化的材料和厚度，以满足噪声、振动和平顺度(NVH)性能和刚度。因此，当将载荷施加到刚度区域T1时，可以防止前围板11的体积(容量)或形状变形。例如，根据相关技术，通过向具有约1mm的厚度的主构件增加厚度为1mm以上的加强构件来增强隔板结构的刚度，而根据本发明示例性实施方案的刚度构件21和22的厚度为1.5mm以上。

根据本发明的示例性实施方案，刚度构件21和22可以包括第一刚度构件21和连接到第一刚度构件21的两侧的一对第二刚度构件22。第一刚度构件21可以具有弧形形状，并且第一刚度构件21的中央部分可以朝向前围板11的上端部弯曲。一对第二刚度构件22可以对称地连接到第一刚度构件21的左侧部分和右侧部分，并且第二刚度构件22可以分别邻近前纵梁12安装。

第一刚度构件21可以安装于前围板11的与前围板11的中心线相邻的部分(中央部分)，并且第一刚度构件21可以具有一对第一延伸部25。每个第一延伸部25可以沿着前围板11从第一刚度构件21向上延伸，并且一对第一延伸部25可以相对于第一刚度构件21的中心线横向对称。一对第一延伸部25可以通过焊接、使用紧固件等联接至前围板11。以本方式，第一刚度构件21可以附接到前围板11的中央部分，从而显著提高了前围板11的中央部分的刚度。

例如，第一刚度构件21和第二刚度构件22可以由相同的材料制成。可替代地，第一刚度构件21可以由与第二刚度构件22的材料不同的材料制成。

例如，第二刚度构件22的厚度可以与第一刚度构件21的厚度相同。可替代地，第二刚度构件22的厚度可以大于第一刚度构件21的厚度。

强度构件23可以具有构造为用于增强车身和/或前围板11的强度的材料和厚度。根据本发明的示例性实施方案，一对强度构件23可以分别连接至一对第二刚度构件22。

前围板11中需要强度(或耐撞性)的部分(以下称为强度区域T2)可以是位于每个前纵梁和前围板11的侧边缘部分之间的区域T2，并且强度区域T2可以对应于前围板11的两个侧部。亦即，一对强度区域T2可以位于刚度区域T1的左右两侧。强度构件23可以分别附接到强度区域T2，以加强车身和/或前围板11的左侧部和右侧部的强度。强度构件23可以具有优化的材料和厚度以满足车身的强度。例如，强度构件23可以由(超)高强度钢材制成，从而强度构件23可以防止内部空间的变形并保护乘员。

参照图1、图2和图3，每个前纵梁12的后端部12a可以位于相邻的第二刚度构件22和相邻的强度构件23之间。根据本发明的示例性实施方案，第二刚度构件22的端部和强度构件23的端部可以通过焊接分别地联接至前纵梁12的后端部的两个侧表面。根据本发明的另一示例性实施方案，第二刚度构件22的端部和强度构件23的端部可以通过使用紧固件等的机械联接方法分别联接至前纵梁12的后端部的两个侧表面。

第二刚度构件22的横截面和强度构件23的横截面可以朝向前纵梁12逐渐增大。亦即，第二刚度构件22和强度构件23可以分别具有朝向前纵梁12倾斜的锥形表面22c和23c。因此，第二刚度构件22的端部和强度构件23的端部可以更牢固地联接至前纵梁12的两个侧表面。

如图1、图2和图3所示，第一刚度构件21可以具有形成在其左右两端部上的一对端面21a和21b。每个第二刚度构件22可以具有内部侧端面22a和外部侧端面22b。第二刚度构件22的内部侧端面22a可以是面朝车辆的中央部分的端面，第二刚度构件22的外部侧端面22b可以是面朝车辆的外侧的端面。可以通过焊接、使用紧固件等将第一刚度构件21的右端面21a联接至位于车身右侧的第二刚度构件22的内部侧端面22a。可以通过焊接、使用紧固件等将第一刚度构件21的左端面21b联接至位于车身左侧的第二刚度构件22的内部侧端面22a。

如图1、图2和图3所示，强度构件23可以具有内部侧端面23a和外部侧端面23b。强度构件23的内部侧端面23a可以是面朝车身的中央部分的端面，强度构件23的外部侧端面23b可以是面朝车身的外侧的端面。

如图3所示，通过焊接、使用紧固件等可以将位于车身左侧的第二刚度构件22的外部侧端面22b和强度构件23的内部侧端面23a分别联接至位于车身左侧的前纵梁12的后端部12a的两个侧面；通过焊接、使用紧固件等可以将位于车身右侧的第二刚度构件22的外部侧端面22b和强度构件23的内部侧端面23a分别联接至位于车身右侧的前纵梁12的后端部12a的两个侧面。

根据本发明的上述示例性实施方案，刚度构件21和22可以增强有关于位于车辆的中央部分的刚度区域T1的刚度，从而提高了车身的动态刚度(纵向弯曲、横向弯曲等)。强度构件23可以增强有关于位于车辆的两侧部的一对强度区域T2的强度，从而防止乘员室的变形并保护乘员安全。可以将刚度构件21和22以及强度构件23安装为对应于刚度区域T1和强度区域T2，从而可以有效地分配通过前纵梁传递的冲击能量，并且可以充分确保前围板的刚度、车辆的整体动态刚度和强度。

同时，通过将前围板的部分划分为刚度区域和强度区域，并分别设置适合于所需性能的材料和厚度，可以减少车身的重量和成本，并且可以减少部件的数量。

根据本发明的示例性实施方案，第二刚度构件22的端部和强度构件23的端部可以牢固地支撑前纵梁12，从而可以增加车身的动态刚度(纵向弯曲、横向弯曲等)，并且可以防止在发生车辆碰撞的情况下前纵梁和前围横梁的接头轻易断裂或变形。

参照图4，根据本发明示例性实施方案的车辆隔板结构10可以进一步包括通过焊接、使用紧固件等联接至前围板11的后表面的前围横梁14。前围横梁14可以具有与第一刚度构件21、第二刚度构件22和强度构件23的联接结构(或连接结构)对应(或相似)的形状。例如，前围横梁14包括弯曲部14a和从弯曲部14a向车辆外侧延伸的一对第二延伸部14b，所述一对第二延伸部14b相对于前围横梁14的中心线对称地对齐。弯曲部14a具有对应于(或类似于)第一刚度构件21的形状的形状，每个第二延伸部14b具有对应于(或类似于)第二刚度构件22和相应的强度构件23的联接结构(或连接结构)的形状。前围横梁14可以通过焊接、使用紧固件等联接至前围板11的后表面，以增强前围板11的强度和刚度。

如上所述，根据本发明示例性实施方案的隔板结构可以有效地满足前围板的所需强度和刚度，提高车身的动态刚度，并且有效地分配通过前纵梁传递的冲击能量。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“后部”、“内”、“外”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内侧”、“外侧”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。进一步理解的是，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接。

前面对本发明具体示例性具体实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。

Claims (17)

1.一种车辆隔板结构，其包括：

前围板；

一对前纵梁，所述一对前纵梁彼此隔开并联接至前围板；以及

多个加强构件，所述多个加强构件联接至前围板的前表面，

其中，预定数量的多个加强构件支撑每个前纵梁。

2.根据权利要求1所述的车辆隔板结构，

其中，每个前纵梁的后端部联接至前围板，以及

其中，预定数量的加强构件联接至每个前纵梁的第一侧表面和第二侧表面，从而每个前纵梁的后端部由预定数量的加强构件支撑。

3.根据权利要求2所述的车辆隔板结构，

其中，多个加强构件包括安装于前围板的刚度区域的第一刚度构件和第二刚度构件以及安装于前围板的强度区域的强度构件，

其中，所述刚度区域是前围板中需要预定刚度的部分，

所述强度区域是前围板中需要预定强度的部分。

4.根据权利要求3所述的车辆隔板结构，

其中，所述刚度区域对应于前围板的中央部分，

所述强度区域对应于前围板的第一侧部和第二侧部。

5.根据权利要求3所述的车辆隔板结构，

其中，所述刚度区域是位于一对前纵梁之间的区域，

所述强度区域是位于每个前纵梁和刚度区域之外的前围板的侧边缘部分之间的区域。

6.根据权利要求5所述的车辆隔板结构，

其中，多个加强构件中的第二刚度构件由一对第二刚度构件形成，第二刚度构件中的每个安装于第一刚度构件，

所述多个加强构件的强度构件由一对强度构件形成，每个强度构件分别邻近于所述一对第二刚度构件的外部侧端面。

7.根据权利要求6所述的车辆隔板结构，

其中，每个前纵梁的后端部位于所述一对第二刚度构件中的相邻的第二刚度构件与所述强度构件中的相邻的强度构件之间，

每个第二刚度构件的端部和每个强度构件的端部联接至每个前纵梁的后端部的第一侧表面和第二侧表面。

8.根据权利要求7所述的车辆隔板结构，

其中，所述第二刚度构件的横截面和所述强度构件的横截面形成为朝向前纵梁中的相应前纵梁增大。

9.根据权利要求7所述的车辆隔板结构，

其中，后延伸部形成为从每个前纵梁的后端部向前围板的后部延伸。

10.根据权利要求6所述的车辆隔板结构，

其中，所述第一刚度构件和所述第二刚度构件由相同的材料制成并且具有相同的厚度。

11.根据权利要求6所述的车辆隔板结构，

其中，所述第一刚度构件和所述第二刚度构件由不同的材料制成并且具有不同的厚度。

12.根据权利要求6所述的车辆隔板结构，进一步包括一对第一延伸部，所述一对第一延伸部从第一刚度构件沿着前围板向上延伸。

13.根据权利要求12所述的车辆隔板结构，其中，所述一对第一延伸部相对于所述第一刚度构件的中心线对称地对齐。

14.根据权利要求6所述的车辆隔板结构，其特征在于，其进一步包括联接至所述前围板的后表面的前围横梁。

15.根据权利要求14所述的车辆隔板结构，其中，所述前围横梁具有与所述第一刚度构件、第二刚度构件和强度构件的联接结构相对应的形状。

16.根据权利要求15所述的车辆隔板结构，其中，所述前围横梁包括弯曲部和从所述弯曲部向车辆外侧延伸的一对第二延伸部。

17.根据权利要求16所述的车辆隔板结构，

其中，所述弯曲部具有与所述第一刚度构件的形状相对应的形状，

每个第二延伸部具有与所述第二刚度构件中的相应第二刚度构件和所述强度构件中的相应强度构件的联接结构相对应的形状。

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