CN114644053A - 前车身结构及车身 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种前车身结构及车身，其中前车身结构包括：下本体；上本体，联接到下本体；前罩，设置在上本体的前部；以及罩支撑单元，通过上本体的前柱和前侧构件连接到前罩。一种罩支撑单元，包括：罩下部横向构件，沿车辆宽度方向连接到前侧构件的前部；罩下部支撑件，连接到罩下部横向构件和前罩；以及罩上侧支撑件，连接前柱的上部和前罩。

Description

前车身结构及车身

相关应用的交叉引证

本申请要求于2020年12月17日提交的韩国专利申请第10-2020-0177100号的权益，该申请通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及一种车身。

背景技术

最近，车辆行业已经引入了新概念的未来出行愿景，以实现一个动态的以人为中心的未来城市。这些未来出行方式之一是基于目的来出行的特殊用途车辆(PBV)。

PBV是一种对环境友好的出行解决方案，其在从出发地到目的地的行进时间期间为乘员提供所需的定制服务，并且可以使用基于电动车辆的人工智能针对每种情况执行最佳路径预定和集群驾驶(cluster driving)。

例如，PBV为具有大的内部空间的箱式设计车辆，挡风玻璃被配置在车身前部处以提供大的内部空间。

该PBV的车身包括下本体和上本体，下本体在本行业中也称为滚动底盘或滑板式底盘，上本体安装在下本体上。这里，电池组件安装在下本体上。此外，上本体可以是由钢板或管材焊接而成的构架形成的空间框架。

然而，这种PBV存在的问题是由于前车身设计为箱形，前框架强度可能较弱，并且在正面碰撞的情况下的冲击吸收性能可能较弱。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明的背景技术的理解，并且因此，这些信息可能包含不构成本领域技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明涉及一种车身。具体实施方式涉及PBV(特殊用途车辆)的前车身结构。

本发明的实施方式涉及一种前车身结构，该前车身结构能够增加车身前侧处的构架强度并且增加正面碰撞性能。

该前车身结构包括下本体和联接到下本体的上本体，并且根据本发明示例性实施方式的前车身结构可包括设置在上本体的前部中的前罩以及通过上本体的前柱和前侧构件连接到前罩的罩支撑单元。

罩支撑单元可包括下部载荷通道、上部载荷通道和顶部载荷通道，以将载荷输入从前部传递到前柱。

罩支撑单元可包括：罩下部横向构件，沿车辆宽度方向连接到前侧构件的前部；罩下部支撑件，连接到罩下部横向构件和前罩；以及罩上侧支撑件，连接前柱的上部和前罩。

罩支撑单元还可包括：罩下侧支撑件，连接到罩上侧支撑件的下部和前柱；以及保护板(fender apron，挡泥板)上部构件，连接到罩下部支撑件和前柱。

根据本发明的示例性实施方式的前车身结构还可包括：前地板面板，安装在上本体上；地板上部件，联接到前地板面板；以及至少一个地板加强框架，沿前后方向组合在地板上部件上。

罩支撑单元还可包括罩横向杆组件，该罩横向杆组件沿车辆宽度方向联接到地板加强框架。

罩横向杆组件可包括：加强构件，连接到保护板上部构件和前柱；以及一对罩横向杆，这对罩横向杆通过两端连接到加强构件。

罩横向杆组件还可包括间隔构件，该间隔构件在保护板上部构件和加强构件之间与保护板上部构件和加强构件接合。

罩横向杆组件还可包括罩横向杆延伸部，该罩横向杆延伸部与地板加强框架连接并且与一对罩横向杆联接。

一对罩横向杆可包括不同形状的闭合截面。

加强构件可连接到本体安装支撑件和上本体的轮罩，该本体安装支撑件联接到前侧构件。

在前侧构件的前端处，在对应于罩下部横向构件和罩下部支撑件的位置处形成有第一安装点，并且所述第一安装点安装有第一接合部分。

第一接合部分可接合在下本体的第一安装部分中，并且第一安装部分可被设置在前横梁组件的前吸能盒中。

在前侧构件的前端和后端之间形成有位于对应于本体安装支撑件的位置处第二安装点，其中本体安装支撑件联接到上本体的轮罩；并且第二安装点安装有第二接合部分。

第二接合部分可接合在下本体的第二安装部分中，并且第二安装部分可被设置在位于前横梁组件的后侧处的前底盘框架上。

根据本发明的示例性实施方式，可以增加下本体和上本体的前侧构架的强度并且改善车辆的正面碰撞性能。

此外，通过本发明的示例性实施方式获得或预测的效果将在本发明的示例性实施方式的详细描述中直接或隐含地公开。即，根据本发明的示例性实施方式预测的各种效果将在稍后描述的详细描述中公开。

附图说明

由于所参考的附图仅用于解释本发明的示例性实施方式，因此本发明的技术构思不应被理解为受限于附图。

图1是示出了可设置有根据本发明示例性实施方式的前车身结构的车辆的视图。

图2、图3和图4是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构的视图。

图5、图6、图7A、图7B和图8是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构所应用的罩支撑单元的罩横向杆组件的视图。

图9是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构的安装部分的视图。

图10是用于说明根据本发明示例性实施方式的前车身结构的效果的视图。

结合附图可以使用以下元件来描述本发明的实施方式。

1：车辆

3：电池组件

10：下本体

11：前底盘框架

12：中底盘框架

13：后底盘框架

14：前横梁组件

15：后横梁组件

16：前吸能盒

17：前横梁

20：上本体

21：前侧构件

22：侧面组件

23：前柱

24：后柱

25：中柱

26：前侧围部

27：轮罩

28：前地板面板

29：保护板

30：前罩

40：罩支撑单元

41：罩下部横向构件

43：罩下部支撑件

45：罩上侧支撑件

47：罩下侧支撑件

49：保护板上部构件

51：地板上部件

53：地板加强框架

61：罩横向杆组件

63：加强构件

64：本体安装支撑件

65：间隔构件

66a、73：螺栓

66b：螺母

67：前罩横向杆

67a、69a：闭合截面

69：后罩横向杆

71：罩横向杆延伸部

81：第一安装点

83：第一接合部分

85：第一安装螺栓

87：第一安装部分

89：第一焊接螺母

91：第二安装点

93：第二接合部分

95：第二安装螺栓

97：第二安装部分

99：第二焊接螺母

100：前车身结构

101：下部载荷通道

103：上部载荷通道

105：顶部载荷通道

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的实施方式，以便本领域技术人员可以容易地实施本发明。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施方式可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下以各种不同的方式修改。

为了清楚地描述本发明的实施方式，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同或类似的部件附接有相同的参考标号。

由于附图中所示的各部件的尺寸和厚度是为了便于描述而任意地示出的，因此本发明不必然限于附图中所示的尺寸和厚度，并且厚度被扩大以清楚地表示各个部分和区域。

此外，在下面的详细描述中，配置的名称分为第一、第二等，这是为了区分相同关系中的配置，并且在以下描述中，顺序不必然受其限制。

在整个说明书中，当部分包括某个部件时，意味着还可包括其他部件而不是排除其他部件，除非有相反的具体说明。

此外，说明书中描述的例如“...单元”、“...装置”等术语表示执行至少一个功能或操作的综合结构的单元。

图1是示出了可设置有根据本发明示例性实施方式的前车身结构的车辆的视图。

参照图1，根据本发明的示例性实施方式的前车身结构100可应用于车辆1，该车辆例如特殊用途车辆(以下称为PBV)。

车辆1是基于电动车辆的环境友好型出行车辆，其为乘客提供他们从出发地到目的地的旅行期间所需的定制服务。此外，车辆1可以是具有大的内部空间的箱式设计车辆。上述箱式设计的车辆1在车身前部处具有挡风玻璃(附图中未示出)。

车辆1包括滑板型的下本体10(在行业内也称为滚动底盘)和安装在下本体10上的上本体20。

电池组件3安装在下本体10上。下本体10包括前底盘框架11、中底盘框架12和后底盘框架13，这些底盘框架沿车身的前后方向彼此连接。前底盘框架11、中底盘框架12和后底盘框架13包括横向构件。

前横梁组件14连接到前底盘框架11的前侧。后横梁组件15连接到后底盘框架13的后侧。

前横梁组件14包括前吸能盒16和前横梁17。前吸能盒16连接前横梁17和前底盘框架11。

上本体20是联接到下本体10的本体，并且该上本体包括位于前部和后部之间的中部中的车厢，该车厢例如可以是由钢板或管连接而成的空间框架。

上本体20包括设置在前部的两侧上的前侧构件21以及沿着车身的前后方向与前侧构件21连接的侧面组件22。这些前侧构件21和侧面组件22与下本体10结合。

这里，侧面组件22包括设置在车辆前部处的前柱23、设置在车身的后部处的后柱24以及设置在前柱23和后柱24之间的中柱25。

此外，侧面组件22包括设置在前部的两侧上的前侧围部26。此外，在前侧围部26中形成有轮罩27。前地板面板28安装在位于上本体20的两侧上的前侧围部26之间。

在行业中，车辆宽度方向被称为L方向，车身长度方向(车身前后方向)被称为T方向，车身的高度方向被称为H方向。然而，在本发明的示例性实施方式中，不是将如上所述的LTH方向设置为车辆的参考方向，而将通过设置车辆宽度方向、车身的前后方向和车身的上下(竖直)方向来描述下文中的组成元件。

此外，下文中的端(一端或另一端/一端或一端)可以定义为任一端或者包括该端的特定部分(一端或另一端/一端或一端)。

根据本发明的示例性实施方式的前车身结构100能够提高车身的前侧处的构架的强度，并且提高对由车身的正面碰撞引起的碰撞载荷的吸收性能。

图2至图4是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构的视图。

参照图2至图4，根据本发明示例性实施方式的前车身结构100包括前罩30和罩支撑单元40。

在本发明的实施方式中，前罩30是上本体20的前部结构并且设置在上本体20的前部处。前罩30沿车辆宽度方向设置在上本体20的前部处。

该前罩30可通过罩支撑单元40连接到前侧构件21和前柱23。

在本发明的示例性实施方式中，罩支撑单元40支撑前罩30并且可在前后方向、车辆宽度方向和车身的竖直方向上提高前罩30和下本体10的刚度。

罩支撑单元40通过上本体20的前侧构件21和前柱23连接到前罩30。

罩支撑单元40包括罩下部横向构件41、罩下部支撑件43、罩上侧支撑件45、罩下侧支撑件47、保护板上部构件49和罩横向杆组件61。

罩下部横向构件41是为了提高罩下部支撑件43在车辆宽度方向上的强度，并且沿车辆宽度方向连接到前侧构件21的前部。

在上述中，罩下部支撑件43是为了提高前罩30在上下方向上的强度，并且沿上下方向设置在前罩30和罩下部横向构件41之间。罩下部支撑件43可成对地提供，但不限于此。罩下部支撑件43的下部连接到罩下部横向构件41，罩下部支撑件的上部连接到前罩30。

罩上侧支撑件45用于提高前罩30在前后方向上和竖直方向上的刚度，并且以拱形的形式连接到前柱23的上部和前罩30。

罩下侧支撑件47用于提高前罩30在车身的前后方向上的刚度，并且连接到罩上侧支撑件45的下部和前柱23。

保护板上部构件49使得保护板29配备在上本体20的前侧上，并且保护板上部构件49增加了罩下部支撑件43在车身的前后方向上的刚度。保护板上部构件49连接到罩下部支撑件43和前柱23。

图5至图8是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构所应用的罩支撑单元的罩横向杆组件的视图。

参照图5至图8，地板上部件51联接到位于上本体20中的前地板面板28。地板上部件51用于安装车辆的转向装置(附图中未示出)，并且连接到前侧构件21。

在地板上部件51的上表面上，至少一个(例如，一对)地板加强框架53联接成沿车辆宽度方向彼此间隔开。

在上本体20的前地板结构中，根据本发明的示例性实施方式的罩横向杆组件61用于将转向装置安装在地板上部件51上。罩横向杆组件61还具有提高保护板上部构件49在前后方向上和车辆宽度方向上的强度的功能。

罩横向杆组件61连接罩下部支撑件43、保护板上部构件49和前柱23。罩横向杆组件61沿车辆宽度方向附接到地板加强框架53。

该罩横向杆组件61包括加强构件63、间隔构件65、一对罩横向杆67和69以及罩横向杆延伸部71。

加强构件63用于加强罩横向杆67和69的刚度和强度。加强构件63具有面板形状并且连接到保护板上部构件49和前柱23。

加强构件63与保护板上部构件49和前柱23在同一区域相交，并且还具有提高抵抗正面冲击的强度/刚度并增加对载荷的耐久性的功能。

加强构件63连接到本体安装支撑件64和上本体20的轮罩27，其中本体安装支撑件连接到前侧构件21。本体安装支撑件64的一侧附接到加强构件63，另一侧通过前地板面板28附接到前侧构件21。

间隔构件65设置在保护板上部构件49和加强构件63之间，以加强它们的强度。间隔构件65与保护板上部构件49和加强构件63连接。

图7B是图7A的间隔构件65的连接配置的放大图。参照图7B，间隔构件65通过螺栓66a和螺母66b与保护板上部构件49和加强构件63接合。该间隔构件65可被设置为呈管状的支架，一对螺栓66a可装配在该支架中。

一对罩横向杆67和69可以是双重罩横向杆，转向装置可位于该双重罩横向杆上。这对罩横向杆67和69沿车辆宽度方向设置在地板加强框架53上并且联接到加强构件63。罩横向杆67和69的两端穿过加强构件63并且可焊接到加强构件63上。

这对罩横向杆67和69沿车身的前后方向彼此间隔开地设置。在下文中，将位于前方的罩横向杆称为前罩横向杆67，并且将位于后方的罩横向杆称为后罩横向杆69。

前罩横向杆67和后罩横向杆69设置成具有不同形状的闭合截面的管的形式。例如，前罩横向杆67可形成有圆形的闭合截面67a。此外，后罩横向杆69可形成有四边形的闭合截面69a。

罩横向杆延伸部71用于通过地板加强框架53将前罩横向杆67和后罩横向杆69整合在一起。罩横向杆延伸部71经由螺栓73将地板加强框架53与前地板面板28接合。并且，罩横向杆延伸部71焊接到前罩横向杆67和后罩横向杆69上。

图9是示出了根据本发明示例性实施方式的前车身结构的安装部分的视图。

参照图4和图9，在本发明的示例性实施方式中，第一安装点81形成在如下部分中：该部分在前侧构件21的前部中连接到罩下部横向构件41和罩下部支撑件43。

第一接合部分83安装在第一安装点81处。第一接合部分83例如包括第一安装螺栓85，该第一安装螺栓沿上下方向装配到第一安装点81并且通过安装支架固定。

该第一接合部分83与下本体10的第一安装部分87接合。第一安装部分87安装在上述前横梁组件14的前吸能盒16中。第一安装部分87例如包括与第一安装螺栓85接合的第一焊接螺母89。

此外，在本发明的示例性实施方式中，在前侧构件21的前部和后部之间形成有连接到本体安装支撑件64(参见图4至图6以及图9)的第二安装点91。

第二接合部分93安装在第二安装点91处。第二接合部分93例如包括第二安装螺栓95，该第二安装螺栓沿上下方向装配到第二安装点91并且通过安装支架固定。

该第二接合部分93与下本体10的第二安装部分97接合。第二安装部分97被设置在位于前横梁组件14的后侧上的前底盘框架11上。第二安装部分97例如包括与第二安装螺栓95接合的第二焊接螺母99。

以下，将参照以上公开的描述和附图详细描述如上所述配置的根据本发明的示例性实施方式的前车身结构100的效果。

根据本发明的示例性实施方式的前车身结构100包括罩支撑单元40，该罩支撑单元用于支撑位于上本体20前部处的前罩30。

罩支撑单元40通过上本体20的前侧构件21和前柱23连接到前罩30并且支撑前罩30的前部结构。

罩支撑单元40包括罩下部横向构件41、罩下部支撑件43、罩上侧支撑件45、罩下侧支撑件47、保护板上部构件49和罩横向杆组件61。

图10是用于说明根据本发明示例性实施方式的前车身结构的效果的视图。

参照图10，具体地解释了罩支撑单元40的作用，在本发明的示例性实施方式中，道路载荷(road load)可以传递到前侧构件21，并且形成有下部载荷通道101，通过该下部载荷通道，道路载荷通过保护板上部构件49传递到前柱23。

参照图5至图10，到地板加强框架53的载荷输入通过罩横向杆组件61和罩下侧支撑件47传递到前柱23，以形成上部载荷通道103。

此外，参照图10，形成有顶部载荷通道105，在该顶部载荷通道105中，到罩下部横向构件41和罩下部支撑件43的载荷输入通过罩上侧支撑件45传递到前柱23。

因此，在本发明的示例性实施方式中，可以在前罩30、罩支撑单元40和下本体10之间提供车身在前后方向上、车辆宽度方向上和上下方向上的强度，并且还可以提高扭转强度。

同时，在本发明的示例性实施方式中，在前侧构件21上形成有连接到罩下部横向构件41和罩下部支撑件43的第一安装点81。并且，在本发明的示例性实施方式中，与第一安装点81接合的第一安装部分87形成在位于下本体10的前横梁组件14中的前吸能盒16中。

此外，在本发明的示例性实施方式中，前侧构件21设置有连接到轮罩27的本体安装支撑件64以及连接到保护板上部构件49和罩横向杆组件61的第二安装点91。此外，在本发明的示例性实施方式中，第二安装部分97(第二安装点91在该处接合)形成在下本体10的前底盘框架11上。

因此，在本发明的示例性实施方式中，与第一安装点81联接的第一安装部分87的连接强度可小于与第二安装点91联接的第二安装部分97的连接强度。

因此，在本发明的示例性实施方式中，当车辆正面碰撞时，由于碰撞载荷，首先在第一安装部分87中发生变形，并且在第二安装部分97中可能没有发生变形。

因此，在本发明的示例性实施方式中，通过第一安装部分87和第二安装部分97吸收和分配由于车辆的正面冲击而产生的冲击载荷，可以提高车辆的正面冲击性能。

尽管已经结合目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施方式。相反，本发明旨在涵盖被包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改和等效布置。

Claims (20)

1.一种前车身结构，包括：

下本体；

上本体，联接到所述下本体；

前罩，设置在所述上本体的前部中；以及

罩支撑单元，通过所述上本体的前柱和前侧构件连接到所述前罩。

2.根据权利要求1所述的前车身结构，其中，所述罩支撑单元包括下部载荷通道、上部载荷通道和顶部载荷通道，所述下部载荷通道、所述上部载荷通道和所述顶部载荷通道被配置为将载荷输入从所述前罩传递到所述前柱。

3.根据权利要求1所述的前车身结构，其中：

在所述前侧构件的前端和后端之间形成有位于对应于本体安装支撑件的位置处的第二安装点，其中所述本体安装支撑件联接到所述上本体的轮罩；并且

所述第二安装点安装有第二接合部分。

4.根据权利要求3所述的前车身结构，其中：

所述第二接合部分接合在所述下本体的第二安装部分中；并且

所述第二安装部分被设置在位于前横梁组件的后侧处的前底盘框架上。

5.一种前车身结构，包括：

下本体；

上本体，联接到所述下本体；

前罩，设置在所述上本体的前部中；以及

罩支撑单元，通过所述上本体的前柱和前侧构件连接到所述前罩，其中，所述罩支撑单元包括：

罩下部横向构件，沿车辆宽度方向连接到所述前侧构件的前部；

罩下部支撑件，连接到所述罩下部横向构件和所述前罩；以及

罩上侧支撑件，连接所述前柱的上部和所述前罩。

6.根据权利要求5所述的前车身结构，其中，所述罩支撑单元还包括：

罩下侧支撑件，连接到所述罩上侧支撑件的下部和所述前柱；以及

保护板上部构件，连接到所述罩下部支撑件和所述前柱。

7.根据权利要求6所述的前车身结构，还包括：

前地板面板，安装在所述上本体上；

地板上部件，联接到所述前地板面板；以及

地板加强框架，沿前后方向设置在所述地板上部件上。

8.根据权利要求7所述的前车身结构，其中，所述罩支撑单元还包括罩横向杆组件，所述罩横向杆组件沿所述车辆宽度方向联接到所述地板加强框架。

9.根据权利要求8所述的前车身结构，其中，所述罩横向杆组件包括：

加强构件，连接到所述保护板上部构件和所述前柱；以及

一对罩横向杆，所述一对罩横向杆在两端处连接到所述加强构件。

10.根据权利要求9所述的前车身结构，其中，所述罩横向杆组件还包括间隔构件，所述间隔构件设置在所述保护板上部构件和所述加强构件之间并且与所述保护板上部构件和所述加强构件接合。

11.根据权利要求9所述的前车身结构，其中，所述罩横向杆组件还包括罩横向杆延伸部，所述罩横向杆延伸部与所述地板加强框架连接并且与所述一对罩横向杆联接。

12.根据权利要求9所述的前车身结构，其中，所述一对罩横向杆包括不同形状的闭合截面。

13.根据权利要求9所述的前车身结构，其中，所述加强构件连接到本体安装支撑件和所述上本体的轮罩，其中所述本体安装支撑件联接到所述前侧构件。

14.根据权利要求5所述的前车身结构，其中：

在所述前侧构件的前部处的对应于所述罩下部横向构件和所述罩下部支撑件的位置处形成有第一安装点；并且

所述第一安装点安装有第一接合部分。

15.根据权利要求14所述的前车身结构，其中：

所述第一接合部分接合在所述下本体的第一安装部分中；并且

所述第一安装部分被设置在前横梁组件的前吸能盒中。

16.根据权利要求14所述的前车身结构，其中：

在所述前侧构件的前端和后端之间形成有位于对应于本体安装支撑件的位置处的第二安装点，其中所述本体安装支撑件联接到所述上本体的轮罩；并且

所述第二安装点安装有第二接合部分。

17.根据权利要求16所述的前车身结构，其中：

所述第二接合部分接合在所述下本体的第二安装部分中；并且

所述第二安装部分被设置在位于前横梁组件的后侧处的前底盘框架上。

18.一种车身，包括：

下本体，包括前底盘框架、中底盘框架和后底盘框架，所述前底盘框架、所述中底盘框架和所述后底盘框架沿所述车身的前后方向彼此连接；

电池组件，安装在所述下本体上；

上本体，联接到所述下本体；

前地板面板，安装在所述上本体上；

地板上部件，联接到所述前地板面板；

地板加强框架，沿所述前后方向设置在所述地板上部件上；

前罩，设置在所述上本体的前部中；以及

罩支撑单元，通过所述上本体的前柱和前侧构件连接到所述前罩，其中，所述罩支撑单元包括：

罩下部横向构件，沿车辆宽度方向连接到所述前侧构件的前部；

罩下部支撑件，连接到所述罩下部横向构件和所述前罩；

罩上侧支撑件，连接所述前柱的上部和所述前罩；

罩下侧支撑件，连接到所述罩上侧支撑件的下部和所述前柱；

保护板上部构件，连接到所述罩下部支撑件和所述前柱；以及

罩横向杆组件，沿所述车辆宽度方向联接到所述地板加强框架。

19.根据权利要求18所述的车身，其中，所述罩横向杆组件包括：

加强构件，连接到所述保护板上部构件和所述前柱；

一对罩横向杆，所述一对罩横向杆在两端处连接到所述加强构件；

间隔构件，设置在所述保护板上部构件和所述加强构件之间并且与所述保护板上部构件和所述加强构件接合；以及

罩横向杆延伸部，与所述地板加强框架连接并且与所述一对罩横向杆联接。

20.根据权利要求19所述的车身，其中，所述加强构件连接到本体安装支撑件和所述上本体的轮罩，其中所述本体安装支撑件联接到所述前侧构件。

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