CN112693523A - 车身结构 - Google Patents

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Abstract

一种车身结构，包括：挡泥板构件；减震器壳体，该减震器壳体结合到挡泥板构件；以及侧加强构件，该侧加强构件被构造成将挡泥板构件和减震器壳体连接到前柱的下侧并加强发动机室的侧表面，其中，减震器壳体和侧加强构件包括彼此对应且彼此结合的阶梯状结合部分。

Description

车身结构
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0131286号的权益，该申请通过引用合并于此。
技术领域
本公开涉及一种能够增加挡泥板区域的刚度的车身结构。
背景技术
典型的车身结构可包括挡泥板构件、减震器壳体以及连接到挡泥板构件和减震器壳体的侧加强构件。侧加强构件可连接到前柱的下端和仪表板，以加强发动机室的侧表面。
减震器壳体和挡泥板构件通过焊接、螺栓连接、铆接等相互结合。侧加强构件也以相同的方式结合到减震器壳体和挡泥板构件。相应的部件可包括相互结合的凸缘状结合部分。
在前方方向上的碰撞载荷、由于车辆的重量引起的竖直载荷以及由于驾驶状况引起的侧向载荷可能作用在上述车身结构上，并且上述载荷也可能作用在相应的部件所结合的部分上。
因为由于作用在结合部分上的载荷而使剪切载荷作用在与结合表面的方向一致的方向上，所以对于典型的车身结构的挡泥板构件、减震器壳体和下支撑构件的刚度增加具有限制。水平方向的结合表面可能容易受到碰撞载荷和侧向载荷的影响，因为由于碰撞载荷和侧向载荷引起的剪切载荷作用在与结合表面的方向一致的方向上。相反，竖直方向的结合表面可能易受竖直载荷的影响，因为由于竖直载荷引起的剪切载荷作用在与结合表面的方向一致的方向上。
发明内容
本公开的一个实施例提供了一种能够增加位于挡泥板区域中的部件的结合区域的刚度的车身结构。
本公开的另一实施例提供了一种能够平顺地分散作用在挡泥板区域上的载荷的车身结构。
本公开的附加实施例将在下面的描述中部分地阐述，其遵循该描述并从该描述中将部分地显而易见，或者可以通过本公开的实践而获知。
根据本公开的实施例，一种车身结构包括：挡泥板构件；减震器壳体，该减震器壳体结合到挡泥板构件；以及侧加强构件，该侧加强构件被构造成将挡泥板构件和减震器壳体连接到前柱的下侧并加强发动机室的侧表面，其中，减震器壳体和侧加强构件包括彼此对应且彼此结合的阶梯状结合部分。
阶梯状结合部分可包括：面向前碰撞载荷方向的一个或多个纵向结合部分；以及面向横向载荷方向的一个或多个横向结合部分。
阶梯状结合部分可包括：在倾斜的状态下面向侧向载荷方向的一个或多个倾斜结合部分；以及面向竖直载荷方向的一个或多个竖直结合部分。
挡泥板构件和减震器壳体的结合部分可包括：面向竖直载荷方向的一个或多个竖直结合部分；面向前碰撞载荷方向的一个或多个纵向结合部分；以及面向侧向载荷方向的一个或多个横向结合部分。
挡泥板构件和侧加强构件的结合部分可包括：面向竖直载荷方向的一个或多个竖直结合部分；以及面向侧向载荷方向的一个或多个横向结合部分。
减震器壳体可包括扩张部分，该扩张部分具有以上表面部分的宽度朝向结合到挡泥板构件的一侧逐渐变宽的形式的弓形形状扩张的相对侧。
车身结构还可包括：第一加强部分，该第一加强部分从挡泥板构件延伸以覆盖减震器壳体和侧加强构件的结合部分的外侧并结合到减震器壳体和侧加强构件的外表面；以及第二加强部分，该第二加强部分单独地粘附到外表面，以加强侧加强构件和减震器壳体的结合部分。
附图说明
通过以下结合附图的实施例的描述，本公开的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：
图1是根据本公开的实施例的车身结构的前透视图；
图2是根据本公开的实施例的车身结构的挡泥板构件、减震器壳体和侧加强构件的透视图；
图3至图5是从各个方向观察的根据本发明的实施例的车身结构的减震器壳体的透视图；
图6是示出了根据本公开的实施例的车身结构的减震器壳体和挡泥板构件结合的状态的透视图；
图7是示出了根据本公开的实施例的车身结构的挡泥板构件和侧加强构件结合的状态的透视图；
图8是根据本公开的实施例的车身结构的侧加强构件的透视图；
图9是示出了根据本公开的实施例的车身结构的减震器壳体和侧加强构件结合的状态的透视图；
图10是沿着图9中的线A-A’截取的截面图；
图11是沿着图9中的线B-B’截取的截面图；
图12是示出了从根据本公开的实施例的车身结构的挡泥板构件延伸的第一加强部分和用于加强侧加强构件与减震器壳体的结合部分的第二加强部分的透视图；
图13示出了作用在根据本公开的实施例的车身结构上的侧向载荷的传递路径；
图14示出了作用在根据本公开的实施例的车身结构上的竖直载荷的传递路径；以及
图15示出了作用在根据本公开的实施例的车身结构上的前碰撞载荷的传递路径。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施例。下文描述的实施例通过示例的方式提供，使得本领域技术人员将能够完全理解本公开的精神。本公开不限于以下描述的实施例，而是能以其他形式实施。为了清楚地解释本公开，从附图中省略了与描述不相关的部分，并且为了方便起见，部件的宽度、长度、厚度等可能被夸大。
参考图1和图2，根据本公开的实施例的车身结构包括挡泥板构件100、减震器壳体200和侧加强构件300。
挡泥板构件100分别设置在发动机室10的相对侧的上部分上，并且在前后方向上延伸。挡泥板构件100增加了车身结构的相对侧的上部分的纵向(X方向)刚度，并形成前挡泥板的内侧的骨架。
减震器壳体200分别设置在发动机室10的相对侧上，并在前减震器的上部分耦接到挡泥板构件100的状态下支撑前减震器的上侧。
侧加强构件300分别设置在发动机室10的相对的后侧上以加强发动机室10的后侧。侧加强构件300设置成使得侧加强构件的前上侧连接到挡泥板构件100和减震器壳体200，并且侧加强构件的后上侧连接到车身结构的前柱20。
侧加强构件300从挡泥板构件100沿纵向方向(X方向)延伸以连接到前柱20的下侧，使得可增加相对于前碰撞载荷P1的刚度，并且前碰撞载荷P1可被传递并分散到前柱20。相对的侧加强构件300分别连接到发动机室10后面的仪表板30的相对端。
挡泥板构件100和减震器壳体200通过焊接、螺栓连接、铆接等相互结合，并且侧加强构件300也以相同的方式结合到减震器壳200和挡泥板构件100。
参考图3至图6，减震器壳体200包括：上表面部分210，该上表面部分具有耦接孔211，减震器的上端耦接至该耦接孔；以及竖直结合部分220，该竖直结合部分从上表面部分210的侧部以凸缘形状延伸，以用于与挡泥板构件100耦接。减震器壳体200包括延伸部分230，该延伸部分倾斜地向下延伸以加强上表面部分210的周界，并且竖直结合部分220从延伸部分230的下端沿侧向方向延伸。
如图6所示，挡泥板构件100能以覆盖减震器壳体200的竖直结合部分220的上侧的形式结合到减震器壳体200。挡泥板构件100具有
Figure BDA0002634414110000061
形截面，其具有敞开的下侧并在纵向方向(X方向)上延伸。
挡泥板构件100包括在其相对侧上以凸缘形状延伸的竖直结合部分110和120。位于一侧上的竖直结合部分110的下表面结合到减震器壳体200的上表面部分210，并且位于另一侧上的竖直结合部分120的下表面结合到减震器壳体200的竖直结合部分220的上表面。
如图6所示，在与减震器壳体200耦接的状态下，挡泥板构件100可与减震器壳体200一起形成在纵向方向(X方向)上延伸的四边形通道型结构。因此，车身结构的挡泥板区域可增加相对于前碰撞载荷P1的刚度。另外，由于挡泥板构件100的结合到减震器壳体200的相对的竖直结合部分110和120设置成使得其结合表面面向竖直载荷P3，所以结合区域相对于竖直载荷P3的刚度可能增加。
如图5所示，减震器壳体200包括：纵向结合部分240，该纵向结合部分从竖直结合部分220的前端向下延伸，以用于与挡泥板构件100结合并面向前碰撞载荷P1方向；以及横向结合部分250，该横向结合部分连接减震器壳体200的纵向结合部分240和侧表面部分212并面向侧向载荷P2方向(图5的部分D)。挡泥板构件100包括分别结合到减震器壳体200的对应的纵向结合部分240和横向结合部分250的纵向结合部分130和横向结合部分140。在图6中，箭头E1和E2表示通过点焊等彼此结合的方向。
因为挡泥板构件100包括面向竖直载荷P3方向的竖直结合部分110和120、面向前碰撞载荷P1方向的纵向结合部分130以及面向侧向载荷P2的横向结合部分140，所以与现有技术相比，可以显著提高结合到减震器壳体200的结合区域的刚度。竖直结合部分110和120可增加相对于竖直载荷P3的刚度，纵向结合部分130可增加相对于前碰撞载荷P1的刚度，并且横向结合部分140可增加相对于侧向载荷P2的刚度。
参考图7，侧加强构件300的待结合到挡泥板构件100的结合部分可被结合以覆盖挡泥板构件100的后端的一部分。侧加强构件300的结合部分可包括面向竖直载荷P3方向的上竖直结合部分310和下竖直结合部分320，以及面向侧向载荷P2方向的横向结合部分330。因此，挡泥板构件100和侧加强构件300的结合部分还可以增加相对于竖直载荷P3和侧向载荷P2的刚度。另外，由于挡泥板构件100和侧加强构件300在被支撑为在纵向上彼此面向的状态下结合，所以结合区域相对于前碰撞载荷P1的刚度可增加。
参考图4和图8至图11，减震器壳体200和侧加强构件300包括彼此对应地结合的阶梯状结合部分260和360。图9示出了减震器壳体200阶梯状结合部分260与侧加强构件300的阶梯状结合部分360相互结合的状态。图10是沿着图9中的线A-A’截取的截面图，并且图11是沿着图9中的线B-B’截取的截面图。
侧加强构件300的阶梯状结合部分360包括：多个纵向结合部分361和362，其中，结合表面面向前碰撞载荷P1方向；一个或多个倾斜结合部分363，该倾斜结合部分在倾斜状态下面向侧向载荷P2方向或竖直载荷P3方向；以及一个或多个竖直结合部分364，该竖直结合部分面向竖直载荷P3方向。减震器壳体200的阶梯状结合部分260也设置成与其对应的形状。阶梯状结合部分260和360可根据设计形成为在结合部分的数量或方向上变化。尽管在附图中未示出，但也可包括面向侧向载荷P2方向的一个或多个横向结合部分。
因为侧加强构件300通过包括多个纵向结合部分361和362、倾斜结合部分363、竖直结合部分364及横向结合部分的阶梯状结合部分360结合到减震器壳体200的阶梯状结合部分260，所以结合区域的刚度可增加。
这样，因为根据本实施例的车身结构设计成使得位于挡泥板区域中的部件的结合部分可承受在各个方向上作用的载荷，所以与现有技术相比，车身结构的刚度可显著提高。
参考图12，本实施例的车身结构可包括第一加强部分170，该第一加强部分从挡泥板构件100延伸以覆盖减震器壳体200和侧加强构件300的结合部分的外侧并结合到减震器壳体200和侧加强构件300的外表面。此外，本实施例的车身结构可包括第二加强部分400，该第二加强部分单独地粘附到外表面以加强侧加强构件300和减震器壳体200的结合部分。
如图3和图13所示，减震器壳体200可包括扩张部分215和216，该扩张部分具有以上表面部分210的宽度朝向结合到挡泥板构件100和侧加强构件300的侧部逐渐变宽的形式的弓形形状扩张的相对侧。
如上所述的减震器壳体200可以通过扩张结合到挡泥板构件100和侧加强构件300的区域来进一步增加结合部分的刚度。此外，如图13和图14所示，作用在减震器壳体200上的侧向载荷P2和竖直载荷P3可朝向挡泥板构件100和侧加强构件300平顺地分散。
此外，如图15所示，根据本实施例的车身结构可将在纵向方向上作用在挡泥板区域上的前碰撞载荷P1通过挡泥板构件100平顺地分散到侧加强构件300的上侧和下侧。
从上文显而易见的是，因为根据本公开的实施例的车身结构被设计成使得位于挡泥板区域中的部件的结合部分承受在各个方向上作用的载荷，所以与现有技术相比，车身结构的刚度可显著提高。
此外，在根据本公开的实施例的车身结构中，结合到挡泥板构件和侧加强构件的减震器壳体包括用于扩张结合区域的弓形扩张部分，使得作用在挡泥板区域上的载荷可被平顺地分散。

Claims (14)

1.一种车身结构，包括：
挡泥板构件；
减震器壳体，结合到所述挡泥板构件；以及
侧加强构件，被构造成将所述挡泥板构件和所述减震器壳体连接到前柱的下侧并加强发动机室的侧表面，其中，所述减震器壳体和所述侧加强构件包括彼此对应且彼此结合的阶梯状结合部分。
2.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述阶梯状结合部分包括：
一个或多个纵向结合部分，面向前碰撞载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
3.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述阶梯状结合部分包括：
一个或多个倾斜结合部分，在倾斜的状态下面向侧向载荷方向；以及
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向。
4.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述挡泥板构件和所述减震器壳体的结合部分包括：
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向；
一个或多个纵向结合部分，面向前碰撞载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
5.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述挡泥板构件和所述侧加强构件的结合部分包括：
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
6.根据权利要求1所述的车身结构，其中，所述减震器壳体包括扩张部分，所述扩张部分具有以上表面部分的宽度朝向结合到所述挡泥板构件的一侧逐渐变宽的形式的弓形形状扩张的相对侧。
7.根据权利要求1所述的车身结构，还包括：
第一加强部分，从所述挡泥板构件延伸以覆盖所述减震器壳体和所述侧加强构件的结合部分的外侧并结合到所述减震器壳体和所述侧加强构件的外表面；以及
第二加强部分，单独地粘附到所述外表面，以加强所述侧加强构件和所述减震器壳体的结合部分。
8.一种车辆，包括：
前柱；
仪表板；
挡泥板构件；
减震器壳体，结合到所述挡泥板构件；以及
侧加强构件，连接到所述挡泥板构件、所述减震器壳体、所述前柱的下端和所述仪表板，其中，所述减震器壳体和所述侧加强构件包括彼此对应且彼此结合的阶梯状结合部分。
9.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述阶梯状结合部分包括：
一个或多个纵向结合部分，面向前碰撞载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
10.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述阶梯状结合部分包括：
一个或多个倾斜结合部分，在倾斜的状态下面向侧向载荷方向；以及
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向。
11.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述挡泥板构件和所述减震器壳体的结合部分包括：
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向；
一个或多个纵向结合部分，面向前碰撞载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
12.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述挡泥板构件和所述侧加强构件的结合部分包括：
一个或多个竖直结合部分，面向竖直载荷方向；以及
一个或多个横向结合部分，面向侧向载荷方向。
13.根据权利要求8所述的车辆，其中，所述减震器壳体包括扩张部分，所述扩张部分具有以上表面部分的宽度朝向结合到所述挡泥板构件的一侧逐渐变宽的形式的弓形形状扩张的相对侧。
14.根据权利要求8所述的车辆，还包括：
第一加强部分，从所述挡泥板构件延伸以覆盖所述减震器壳体和所述侧加强构件的结合部分的外侧并结合到所述减震器壳体和所述侧加强构件的外表面；以及
第二加强部分，单独地粘附到所述外表面，以加强所述侧加强构件和所述减震器壳体的结合部分。
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