CN111806570A - 车身的前部结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆的前部结构，其包括：第一前围板，该第一前围板在车辆的宽度方向上呈板状延伸，其下端连接到前围挡板的上端，其下端朝向车辆的前部弯曲并延伸到前挡风玻璃的下端后方；在车辆的宽度方向上呈板状延伸的第二前围板，其设置在第一前围板下方，其上端向前延伸并连接到前挡风玻璃的下端，其下端连接到第一前围板，并通过连接到第一前围板的上端，而在前挡风玻璃的下端后方与第一前围板一起形成在车辆的宽度方向上延伸的构件。

Description

车身的前部结构
技术领域
本发明涉及一种车身的前部结构，该前部结构能够确保碰撞刚度，能够在车辆的底盘部件之间互不干扰的情况下安装，并且即使在具有极短车辆前悬的小型移动装置中前悬较短的情况下，也可改善车身和安装件的刚度。
背景技术
近来，随着自动驾驶车辆和电动车辆的发展，作为交通工具的车辆的概念和类型已经发生改变。根据客户的这种需求，已经开发出小型移动装置作为小型交通工具。小型移动装置是没有发动机的电动车辆，因此它们被设计成减小发动机室的整体尺寸，以减少不必要的重量并提高燃油效率。
当发动机室的尺寸减小时，车辆的前部结构缩短，并且前悬也缩短，前悬是车辆前端和前轴中心之间的距离，并因此，车辆的重量减少。然而，如上所述，当前悬极大地缩短时，前部碰撞中的减震结构不足，并且冲击的传递时间减少，因此，传递到内部的震动增加。因此，即使选择减少前悬的设计，也需要相应地改变车身的前部结构以确保与现有技术相同水平的碰撞刚度。
以上作为本发明的相关技术提供的描述仅用于帮助理解本发明的背景，并且不应被解释为包括在本领域技术人员已知的相关技术中。
发明内容
本发明提供一种车身的前部结构，该车身的前部结构能够确保碰撞刚度，能够在车辆的底盘部件之间互不干扰的情况下安装，并且即使在具有极短的车辆前悬的小型移动装置中前悬较短的情况下，也可提高车身和安装件的刚度。
鉴于上述方面，一种车辆的前部结构可以包括：第一前围板，其在车辆的宽度方向上呈板状延伸，其具有连接到前围挡板的上端的下端，其具有朝向车辆的前部弯曲并且延伸到前挡风玻璃的下端后方的上端；以及第二前围板，其在车辆的宽度方向上呈板状延伸，其设置在第一前围板下方，其具有向前延伸并连接到前挡风玻璃下端的上端，其具有连接到第一前围板的下端，并且通过连接到第一前围板的上端，与第一前围板一起在前挡风玻璃的下端后方形成在车辆的宽度方向上延伸的构件。
第一前围板的上端可连接到第二前围板的中部，并且第一前围板和第二前围板可在第一前围板的中部和第二前围板的中部之间彼此间隔开，以形成该构件。鼓风机开口可以形成在第一前围板的一侧，在与第二前围板的接合处下方，穿过第一前围板，并且可以使得外部空气能够流入车辆的空调系统。
前部结构可进一步包括：前柱内板，其具有板状，其上部沿前挡风玻璃延伸，并且其下部沿前围挡板延伸，其中，可在第一前围板的两端形成朝向车辆前部弯曲的第一凸缘，并且可在第二前围板的两端形成朝向车辆前部弯曲的第二凸缘，前柱内板可通过第一凸缘和第二凸缘连接到由第一前围板和第二前围板形成的构件的侧端。
前柱内板可具有环形板状，并可沿车门的边缘延伸，以封闭由第一前围板和第二前围板形成的构件的开口侧端。前部结构可进一步包括：减震器座，其设置在前挡风玻璃的下端后方，其中第二前围板可设置在减震器座的上方。减震器座可设置在前挡风玻璃下端后方的车辆的两侧，并且位于两侧的减震器座可通过横梁连接。
此外，保护板可连接到减震器座和横梁的侧端，并且保护板的后端可连接到前柱内板。第二前围板的前部可通过向内凹进而形成安装空间，车窗雨刮器电动机可设置在安装空间中，并且车窗雨刮器电动机可安装在第二前围板上。车窗雨刮器电动机可直接安装在由第一前围板和第二前围板形成的构件上。
根据车身的前部结构，其能够确保碰撞刚度，从而在车辆的底盘部件之间互不干扰的情况下安装，并且即使在具有极短车辆前悬的小型移动装置中前悬较短的情况下，也可提高车身和安装件的刚度。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1是示出配备有根据本发明的示例性实施例的用于车身的前部结构的车辆的视图；
图2是根据本发明的示例性实施例的车身的前部结构的横截面图；
图3是根据本发明示例性实施例的车身的前部结构的透视图；
图4至图7是示出组装根据本发明示例性实施例的车身的前部结构的过程的视图；以及
图8是示出当根据本发明示例性实施例的车身的前部结构已经被组装时的状态的视图。
具体实施方式
应当理解的是，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似的术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多功能车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车；包括各种艇、船只的船舶，航空器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，来自非石油资源的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，例如兼备汽油动力和电动力的车辆。
本文所使用的术语仅用于说明特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”、“一种”和“该”旨在同样包括复数形式，除非上下文另外明确指明。还将理解的是，当在本说明书中使用时，词语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有的组合。
除非特别说明或从上下文明显可见，如本文所使用的，词语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差内。“约”可理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有说明，否则本文提供的所有数值均由词语“约”修饰。
图1是示出配备有根据本发明的示例性实施例的用于车身的前部结构的车辆的视图；图2是根据本发明的示例性实施例的车身的前部结构的横截面图；图3是根据本发明的示例性实施例的车身的前部结构的透视图；图4至图7是示出组装根据本发明示例性实施例的车身的前部结构的过程的视图；以及图8是示出当根据本发明示例性实施例的车身的前部结构已经被组装时的状态的视图。
图1是示出配备有根据本发明的示例性实施例的用于车身的前部结构的车辆的视图。如图所示，当应用本发明时具有实质效果的车辆是具有极短前悬O(例如300～350mm或更小)的车辆。这种车辆是没有发动机的电动车辆，其不需要发动机室。在这种情况下，由于没有发动机室，前纵梁或翼子板(front side members or fenders)也非常短，因此通常不足以支撑载荷，并且在发生前部碰撞时不会形成载荷传递(load pass)。
本发明的目的在于，即使是具有短前悬的车辆，也能够通过改变前部结构来抵抗碰撞载荷(collision load)，并形成充分的载荷传递。在图中所示的车辆中，前挡风玻璃可延伸到车辆的最前方，并且前悬很短。因此，支撑前轮的减震器座不可避免地位于车辆中前挡风玻璃的最下端的后面。因此，在相关技术中没有前围板，因此它不可避免地对应于没有前围板的情况。
为了实现该结构，根据本发明的车辆的前部结构可包括：第一前围板100，其在车辆的宽度方向上呈板状延伸，其具有连接到前围挡板(a dash panel)D的上端的下端，并具有向车辆前方弯曲、并延伸至前挡风玻璃W的下端后方的上端；以及第二前围板200，其在车辆的宽度方向上呈板状延伸，其设置在第一前围板100下方，其具有向前延伸、并连接到前挡风玻璃W的下端的上端，并具有连接到第一前围板100的下端，并且通过连接到第一前围板100的上端，而与第一前围板100一起在前挡风玻璃W的下端后方形成在车辆的宽度方向上延伸的构件300。
图2是根据本发明的示例性实施例的车身的前部结构的横截面图；图3是根据本发明的示例性实施例的车身的前部结构的透视图；图4至图7是示出组装根据本发明示例性实施例的车身的前部结构的过程的视图；以及图8示出了组装状态。
如图所示，本发明的前围板不是填充减震器座400和前挡风玻璃W的下端之间的空间的结构。相反，该前围板具有与设在前挡风玻璃W的下端后方的前围板功能相似的结构。这种前围板状结构(acowl-like structure)通过将第一前围板100和第二前围板200组合而实现。
特别地，第一前围板100可具有在车辆的宽度方向上延伸的板状，并且可具有连接到前围挡板D的上端的下端。此外，上端可朝向车辆前部弯曲直到前挡风玻璃W的下端后方。换句话说，本发明的前围板可设置在前挡风玻璃W的下端和前围挡板D之间。此外，第二前围板200可具有在车辆的宽度方向上延伸的板状，并且可设置在第一前围板100下方。上端可向前延伸并且连接到前挡风玻璃W的下端。下端可连接到第一前围板100。因此，第一前围板100的上端可连接到第二前围板200，并因此，第二前围板200可与第一前围板100一起在前挡风玻璃W的下端后方形成在车辆的宽度方向上延伸的构件300。
本发明的前围板状结构可通过组合第一前围板100和第二前围板200而形成，并且这两个围板形成具有封闭横截面的构件300，从而补充不足的前部碰撞结构。此外，由于形成了构件300，即使安装了挡风玻璃W或雨刮器电动机M，也可有效地确保组装刚度。具体地，第一前围板100的上端可结合到第二前围板200的中部，并且在第一前围板100的中部和第二前围板200的中部之间，第一前围板100和第二前围板200可彼此间隔开，从而形成构件300。
鼓风机孔140可形成在第一前围板100的一侧，在与第二前围板200的接合处下方穿过第一前围板100，并且使外部空气能够流入车辆的空调系统。换句话说，虽然没有如相关技术的前围板，鼓风机孔140也可形成在第一前围板100处，并因此，外部空气可流入车辆的内部。
此外，前柱内板700可设置在构件300的一侧。前柱内板700可具有板状，其具有沿前挡风玻璃W延伸的上部和沿前围挡板D延伸的下部。朝向车辆前部弯曲的第一凸缘可形成在第一前围板100的两端，并且朝向车辆前部弯曲的第二凸缘220也可形成在第二前围板200的两端。前柱内板700可通过第一凸缘120和第二凸缘220连接到由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300的侧端，从而在发生碰撞时形成载荷传递。
此外，前柱内板700可具有环形板状，并且可沿车门的边缘延伸。在图7中示出了具有后端切口(rear end cut)的前柱内板700，但是前柱内板700比图中所示的更向后延伸，并且可具有环形结构，从而形成车门的边缘。前柱内板700的前端可连接到保护板(afender apron panel)600的外侧，以封闭由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300的开口侧端。
该结构可连接到由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300，从而形成相互载荷传递(a reciprocal load pass)。构件应彼此表面接触以确保载荷传递的连续性，并因此，前柱内板700可通过第一凸缘120和第二凸缘220连接到由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300的侧端。图8示出了保护板600和前柱内板700组装时的状态。
减震器座400可设置在前挡风玻璃W的后端的后方。由于与普通车辆不同，前悬很短，因此减震器座400可设置在前挡风玻璃W后端后方。第二前围板200可设置在减震器座400上方。减震器座400可设置在前挡风玻璃W的下端后方的车辆的两侧，并且两侧的减震器座400可通过横梁(横向构件)500连接。如图所示，横梁500也可连接到保护板600。因此，经由载荷传递，碰撞载荷(a collision load)被传递到基本上位于最前部的横梁500，该载荷传递可通过减震器座400、保护板600和前柱内板700分布并传播到本发明的前围板状构件(cowl-side member)300。
此外，横梁500可垂直地连接到设置在其下方的后梁构件(back beam member)，因此，碰撞载荷可以通过各种路径分配。因此，即使前悬很短，前部结构也可最大程度地吸收冲击并将最小的冲击传递到内部，从而减小作用在车辆内座椅的最大冲击的峰值。此外，第二前围板200的前部可朝向内部凹进，从而形成安装空间240。车窗雨刮器电动机W10可设置在安装空间240中，并且可安装在第二前围板200上。
因此，如图所示，雨刮器电动机W10可直接安装在由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300上。在相关技术中，前围板上设置有单独的支架以支撑车窗雨刮器电动机W10，但是在本发明中，可通过由第一前围板100和第二前围板200形成的构件300的封闭横截面结构来确保刚度。因此，雨刮器电机W10可牢固地或稳固地安装。
根据车身的前部结构，其能够确保碰撞刚度，可在车辆的底盘部件之间互不干扰的情况下安装，并且即使在具有极短车辆前悬的小型移动装置中前悬较短的情况下，也可改善车身和安装件的刚度。
尽管以上结合附图中所示的具体示例性实施例提供了本发明，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离由所附权利要求提供的本发明的范围的情况下，可以对本发明进行各种方式的改变和修改。

Claims (10)

1.一种车辆的前部结构，包括：
第一前围板，其在所述车辆的宽度方向上呈板状延伸，其下端结合到前围挡板的上端，其上端朝向所述车辆的前部弯曲，并且所述第一前围板延伸到前挡风玻璃的下端的后方；以及
第二前围板，其在所述车辆的宽度方向上呈板状延伸，其设置在所述第一前围板的下方，其上端向前延伸并结合到所述前挡风玻璃的下端，其下端结合到所述第一前围板，并且所述第二前围板通过结合到所述第一前围板的上端，与所述第一前围板一起形成在所述前挡风玻璃的下端后方在所述车辆的宽度方向上延伸的构件。
2.根据权利要求1所述的前部结构，其中，所述第一前围板的上端结合到所述第二前围板的中部，并且所述第一前围板和所述第二前围板在所述第一前围板的中部和所述第二前围板的中部之间彼此间隔开以形成所述构件。
3.根据权利要求1所述的前部结构，其中，在所述第一前围板的一侧，在与所述第二前围板的连接处的下方穿过所述第一前围板形成有鼓风机孔，并且所述鼓风机孔使外部空气能够流入所述车辆的空调系统。
4.根据权利要求1所述的前部结构，还包括：
前柱内板，其呈板状，其上部沿所述前挡风玻璃延伸，下部沿所述前围挡板延伸，
其中，在所述第一前围板的两端形成朝向所述车辆的前部弯曲的第一凸缘，在所述第二前围板的两端形成朝向所述车辆的前部弯曲的第二凸缘，并且
其中，所述前柱内板通过所述第一凸缘和所述第二凸缘结合到由所述第一前围板和所述第二前围板形成的所述构件的侧端。
5.根据权利要求4所述的前部结构，其中，所述前柱内板呈环形板状，并沿车门的边缘延伸，以封闭由所述第一前围板和所述第二前围板形成的所述构件的开口侧端。
6.根据权利要求1所述的前部结构，还包括：
减震器座，其设置在所述前挡风玻璃的下端后方，
其中，所述第二前围板设置在所述减震器座的上方。
7.根据权利要求6所述的前部结构，其中，所述减震器座在所述前挡风玻璃的下端后方设置在所述车辆的两侧，并且位于两侧的所述减震器座由横梁连接。
8.根据权利要求7所述的前部结构，其中，保护板结合到所述减震器座和所述横梁的侧端，并且所述保护板的后端结合到前柱内板。
9.根据权利要求1所述的前部结构，其中，所述第二前围板的前部通过向内凹进而形成安装空间，车窗雨刮器电动机设置在所述安装空间中，并且所述车窗雨刮器电动机安装在所述第二前围板上。
10.根据权利要求9所述的前部结构，其中，所述车窗雨刮器电动机直接安装在由所述第一前围板和所述第二前围板形成的所述构件上。
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