CN115892225A - 车辆前部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆前部结构，其包括一对前部侧构件、一对挡泥板上部构件、保险杠后梁以及前端模块，一对挡泥板上部构件分别位于一对前部侧构件上方，保险杠后梁连接一对前部侧构件的前端，前端模块连接到一对前部侧构件和一对挡泥板上部构件。

Description

车辆前部结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年8月27日提交的韩国专利申请号为10-2021-0114284的权益，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及一种车辆前部结构。

背景技术

车辆的框架是一种设计为安装底盘部件和/或车身的结构，应充分地被保护使其免受由车辆的推进力、制动作用、转向过程中的离心力、来自路面的冲击、车身重量引起的竖直载荷以及各种反作用力造成的变形、扭转、拉伸、压缩和/或振动从而导致的局部或整体损坏。其结构应能够充分地吸收发生碰撞时施加于车辆的冲击能量。

由于汽车市场的多样化，车身结构正在以各种方式从现有的硬壳式结构转变为新颖的结构，例如专用车辆(PBV)框架或空间框架，以满足每个车辆的用途。特别是，低成本电动车辆(EV)需要打破现有方法创建的车身结构，以最大限度地提高盈利能力。

现有车辆的车身采用压制钢材料和铝材料，因此其材料成本和投资成本可能相对较高。

在此背景部分中描述的上述信息用于帮助理解本发明构思的背景，并且可以包括不被认为是本领域技术人员已知的现有技术的任何技术概念。

发明内容

本发明涉及一种车辆前部结构。具体实施方案涉及一种这样的车辆前部结构，其设计为在三个方向上分散和分布传递到车辆前部的载荷。

本发明的实施方案可以解决现有技术中出现的问题，同时完整地保持由现有技术所实现的优点。

本发明的实施方案提供了一种车辆前部结构，其通过使用与压制钢材料和铝材料相比相对便宜的材料，例如大批量生产的钢管，能够显著降低其制造成本。

根据本发明的实施方案，车辆前部结构可以包括一对前部侧构件、一对挡泥板上部构件、保险杠后梁以及前端模块，一对挡泥板上部构件分别位于一对前部侧构件上方，保险杠后梁连接一对前部侧构件的前端，前端模块连接到一对前部侧构件和一对挡泥板上部构件。

由于一对前部侧构件、一对挡泥板上部构件、保险杠后梁、前端模块以及多个连接构件彼此结合，因此车辆前部结构可以形成紧凑的模块。

每个挡泥板上部构件可以连接所述前端模块和对应的前柱，并且所述挡泥板上部构件可以在车辆的纵向方向上延伸。

由于前端模块通过挡泥板上部构件连接到前柱，因此可以沿着车辆的纵向方向由挡泥板上部构件限定上部载荷路径，传递到前端模块和/或保险杠后梁的冲击载荷的一部分可以通过挡泥板上部构件传递到前柱。

在现有的车辆中，传递到前端模块和/或保险杠后梁的冲击载荷通过前部侧构件和/或前部副车架传递到前柱，因此，冲击载荷极有可能传递到布置在车辆地板下面的电池组件，导致电池组件的碰撞性能较差。另一方面，在根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构中，由于挡泥板上部构件连接前端模块和对应的前柱，因此可以限定在前部侧构件上方沿着车辆的纵向方向延伸的上部载荷路径，一部分冲击载荷可以通过挡泥板上部构件传递到前柱，因此可以最小化或防止冲击载荷向布置在车辆地板下面的电池组件的传递。因此，电池组件的碰撞性能可以显著提高。即，通过增加沿着车辆的纵向方向限定的载荷路径的数量，冲击载荷可以更均匀地分布。

每个挡泥板上部构件可以包括：第一延伸部分、第二延伸部分以及减震器支架，所述第一延伸部分连接到所述前端模块，所述第二延伸部分连接到前柱，所述减震器支架安装在第一延伸部分和第二延伸部分之间。

由于减震器支架安装在第一延伸部分和第二延伸部分之间，因此传递到减震器支架的载荷可以通过第一延伸部分和第二延伸部分均匀地分布。

所述第一延伸部分可以包括设置在其后部的第一附接件，所述第二延伸部分可以包括设置在其前部的第二附接件，第一延伸部分和第二延伸部分可以附接到所述减震器支架的外表面以围绕所述减震器支架。

由于第一延伸部分的第一附接件和第二延伸部分的第二附接件附接到所述减震器支架的外表面从而以环形形式围绕所述减震器支架，因此减震器支架可以稳定且牢固地支撑到第一延伸部分和第二延伸部分。

所述第一延伸部分和所述第二延伸部分可以由具有闭合截面的大批量生产的钢管制成，第一延伸部分的截面积可以与第二延伸部分的截面积相同。

所述减震器支架可以包括第一板件以及安装在所述第一板件上的第二板件，所述第一板件和所述第二板件可以结合以具有限定在其中的空腔。

由于通过结合第一板件和第二板件而将减震器支架设计为具有闭合的截面，因此可以提高减震器支架在安装点处的刚度。

车辆前部结构可以进一步包括多个连接构件，多个连接构件在车辆的高度方向上连接每个挡泥板上部构件和对应的前部侧构件。

由于连接构件在车辆的高度方向上连接挡泥板上部构件和对应的前部侧构件，因此从车轮传递到减振器和减振器支架的载荷可以通过连接构件均匀地分布到挡泥板上部构件和前部侧构件。

多个连接构件可以包括第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件靠近所述前端模块，所述第二连接构件从第一连接构件朝向车辆的后部间隔开。

两个连接构件可以在车辆的高度方向上可靠地连接挡泥板上部构件和前部侧构件，从而均匀地分布从车轮接收的竖直载荷。

所述第一连接构件和所述第二连接构件可以由具有闭合截面的大批量生产的钢管制成，第一连接构件的截面积可以与第二连接构件的截面积相同。

每个前部侧构件可以包括设置在其前端的一对延伸部分，一对延伸部分在其之间可以限定开口或凹槽，所述保险杠后梁的每个端部可以插入或装配到对应的前部侧构件的开口中，一对延伸部分可以结合到保险杠后梁的端部。

由于保险杠后梁的每个端部插入或装配到对应的前部侧构件的开口中，并且一对延伸部分结合到保险杠后梁的端部，因此可以提高保险杠后梁与前部侧构件的前端之间的结合刚度。

每个延伸部分可以具有朝向所述保险杠后梁凹进的凹部。

延伸部分的刚度可以通过凹部增加，因此前部侧构件的延伸部分与保险杠后梁之间的结合刚度可以显著提高。

每个延伸部分与所述保险杠后梁可以通过将紧固件与所述凹部连接而固定。

相应地，每个延伸部分可以通过凹部和紧固件牢固地结合到保险杠后梁，因此可以显著提高前部侧构件的延伸部分与保险杠后梁之间的结合刚度。

每个前部侧构件可以由具有闭合截面的大批量生产的钢管制成。

所述前端模块可以包括上部构件、下部构件以及一对侧构件，所述下部构件位于所述上部构件下方，一对侧构件分别连接上部构件的两端和下部构件的两端。

所述上部构件、所述下部构件以及一对侧构件中的每一个可以由具有闭合截面的大批量生产的钢管制成。

所述上部构件和每个侧构件可以具有相同的截面积；所述下部构件的截面积可以大于所述上部构件的截面积和所述侧构件的截面积。

所述保险杠后梁可以由高抗拉强度钢板制成。

由于保险杠后梁在车辆发生正面碰撞时直接接收冲击载荷，因此需要由高抗拉强度钢板制成。

一对挡泥板上部构件可以通过一对支柱杆连接到上部横向构件。

由于一对挡泥板上部构件通过一对支柱杆连接到上部横向构件，因此作用在一对挡泥板上部构件上的横向力矩可以被有效地抵消。

附图说明

通过随后结合附图所呈现的具体描述将更为清楚地理解本发明的实施方案的以上和其它目的、特征以及优点，其中：

图1示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构，其连接到车身框架；

图2示出了根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构的立体图；

图3示出了在图2所示的车辆前部结构中结合的前部侧构件和保险杠后梁的立体图；

图4示出了沿着图3中的线A-A所获得的截面图；

图5示出了对图3的实施方案的修改；

图6示出了对图3的实施方案的另一修改；

图7示出了图2所示的车辆前部结构的左侧部分的俯视图；

图8示出了沿着图7的线B-B所获得的截面图；

图9示出了图2所示的车辆前部结构的左侧部分的侧视图；以及

图10示出了根据本发明的示例性实施方案的组装车身框架和车辆前部结构的过程。

附图标记说明：

1：下部框架

2：前柱

3：车顶纵梁

4：风挡构件

5：上部横向构件

10：车辆前部结构

11：前部侧构件

11a：开口

11b，11c：延伸部分

14a：凹部

14b：紧固件

12：挡泥板上部构件

13：保险杠后梁

15：前端模块

16：第一连接构件

17：第二连接构件

21：第一延伸部分

21a：第一附接件

22：第二延伸部分

22a：第二附接件

23：减震器支架

31：上部构件

32：下部构件

33：侧构件。

具体实施方式

下文将参考附图对本公开的示例性实施方案进行详细描述。在附图中，相同的附图标记将被用来始终表示相同或等同的元件。此外，将省略对与本发明的实施方案相关联的公知技术的详细描述，以避免不必要地使本发明的实施方案的要旨模糊不清。

例如第一、第二、A、B、(a)和(b)的术语可以用于描述本发明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个元件区分开，相应元件的本质特征、顺序或次序等不受这些术语的限制。除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常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技术领域中的上下文含义相同的含义，除非本申请中明确定义，否则不应将其解释为具有理想或过度形式的含义。

图1示出了应用根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10的车辆的框架。

参见图1，车辆的框架可以包括：下部框架1、一对前柱2、一对车顶纵梁3、一对风挡构件4以及上部横向构件5，一对前柱2布置在下部框架1的前面；一对车顶纵梁3分别连接到一对前柱2；一对风挡构件4从一对车顶纵梁3倾斜地延伸到一对挡泥板上部构件12；上部横向构件5连接一对前柱2。

下部框架1可以包括多个纵向构件、多个横向构件、一对侧梁1b以及连接一对侧梁1b的前部横向构件1a。一对侧梁1b可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个侧梁1b可以在车辆的纵向方向上延伸。

一对前柱2可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个前柱2可以在车辆的高度方向上延伸。每个前柱2可以从下部框架1的对应的侧梁1b延伸到对应的风挡构件4。前柱2的底端可以结合到下部框架1的侧梁1b，并且前柱2的顶端可以结合到风挡构件4。

上部横向构件5可以在车辆的宽度方向上延伸，上部横向构件5的端部可以分别结合到对应的前柱2。

根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以连接到下部框架1、一对前柱2以及一对风挡构件4。

参见图1至图3，根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以包括：一对前部侧构件11、一对挡泥板上部构件12、保险杠后梁13以及前端模块15，一对挡泥板上部构件12布置在一对前部侧构件11上方；保险杠后梁13连接一对前部侧构件11的前端；前端模块15连接到一对前部侧构件11和一对挡泥板上部构件12。

一对前部侧构件11可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个前部侧构件11可以在车辆的纵向方向上延伸。特别地，前部侧构件11可以由大批量生产的具有棱角形截面或圆形截面的钢管制成，其中限定有空腔，因此前部侧构件11可以具有闭合的截面。

每个前部侧构件11可以从车身的下部框架1的前部横向构件1a朝向车辆的前部延伸。前部侧构件11的后端可以使用紧固件、焊接和/或类似方法结合到下部框架1的前部横向构件1a，并且前部侧构件11的前端可以使用紧固件、焊接和/或类似方法结合到保险杠后梁13的对应端部。

参见图3和图4，每个前部侧构件11可以具有设置在其前端的开口或凹槽11a，并且开口11a可以通过激光加工精确地形成在前部侧构件11中。保险杠后梁13的每个端部可以插入或装配到对应的前部侧构件11的开口11a中。开口或凹槽11a可以具有与保险杠后梁13的外部的至少一部分互补的U形或L形截面。前部侧构件11可以包括设置在其前端的一对延伸部分11b和11c，并且开口11a可以由这对延伸部分11b和11c限定。一对延伸部分11b和11c可以彼此间隔开，开口11a位于它们之间，并且延伸部分11b和11c中的每一个可以在前部侧构件11的纵向方向上延伸。保险杠后梁13的每个端部可以插入或装配到对应的前部侧构件11的开口11a中，前部侧构件11的延伸部分11b和11c与保险杠后梁13可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)或类似方法而彼此结合。由于保险杠后梁13的端部插入并结合到对应的前部侧构件11的开口11a，因此可以提高保险杠后梁13与前部侧构件11的前端之间的结合刚度，从而前部侧构件11的前端可以牢固地固定到保险杠后梁13。

参见图5，每个前部侧构件11的延伸部分11b和11c可以具有各自的凹部或凹肋14a，并且凹部14a可以分别从前部侧构件11的延伸部分11b和11c朝向保险杠后梁13凹进。延伸部分11b、11c可以通过焊接和/或类似方法结合到保险杠后梁13。延伸部分11b和11c的刚度可以通过凹部14a增加，因此前部侧构件11的延伸部分11b和11c与保险杠后梁13之间的结合刚度可以显著提高。

参见图6，前部侧构件11的每个延伸部分11b和11c可以使用紧固件14b结合到保险杠后梁13。由于紧固件14b连接到每个延伸部分11b和11c的凹部14a，因此延伸部分11b和11c与保险杠后梁13的对应端部可以牢固地固定。相应地，每个延伸部分11b和11c可以通过凹部14a和紧固件14b结合到保险杠后梁13，因此可以显著提高前部侧构件11的延伸部分11b和11c与保险杠后梁13之间的安装刚度。

一对挡泥板上部构件12可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个挡泥板上部构件12可以在车辆的纵向方向上延伸。挡泥板上部构件12可以从对应的前部侧构件11向上间隔开。

参见图2、图7以及图8，每个挡泥板上部构件12可以连接前端模块15和前柱2。具体地，挡泥板上部构件12可以包括：第一延伸部分21、第二延伸部分22以及减震器支架23，第一延伸部分21连接到前端模块15；第二延伸部分22连接到前柱2；减震器支架23安装在第一延伸部分21和第二延伸部分22之间。由于减震器支架23安装在第一延伸部分21和第二延伸部分22之间，因此传递到减震器支架23的载荷可以通过第一延伸部分21和第二延伸部分22均匀地分布。

第一延伸部分21可以在车辆的纵向方向上延伸，并且第一延伸部分21的前端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到前端模块15，使得第一延伸部分21可以面向车辆的前部。第二延伸部分22可以在车辆的纵向方向上延伸，并且第二延伸部分22的后端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到前柱2，使得第二延伸部分22可以面向车辆的后部。

参见图7，第一延伸部分21的轴线可以相对于第二延伸部分22的轴线在车辆的宽度方向上偏移。例如，第二延伸部分22可以比第一延伸部分21更靠近车辆的外部，并且第一延伸部分21可以比第二延伸部分22更靠近车辆的中央。

第一延伸部分21可以包括设置在其后部的第一附接件21a，并且第一附接件21a可以朝向第二延伸部分22的前部弯曲。即，第一附接件21a可以从第一延伸部分21的后部朝向车辆的外部弯曲。

第二延伸部分22可以包括设置在其前部的第二附接件22a，并且第二附接件22a可以朝向第一延伸部分21的后部弯曲。即，第二附接件22a可以从第二延伸部分22的前部朝向车辆的中心弯曲。

第一延伸部分21和第二延伸部分22可以沿车辆的纵向方向在减震器支架23的两侧彼此面对，因此传递到减震器支架23的载荷可以更均匀地分散。

第一延伸部分21和第二延伸部分22可以由大批量生产的具有棱角形截面或圆形截面的钢管制成，且其中限定有空腔，因此第一延伸部分21和第二延伸部分22可以具有闭合的截面。第一延伸部分21的截面积、形状以及尺寸可以与第二延伸部分22相同。

参见图7，第一附接件21a可以通过焊接(例如CO₂焊接)、使用紧固件和/或类似方法附接到减震器支架23的外表面的一部分，并且第二附接件22a可以通过焊接(例如CO₂焊接)、使用紧固件和/或类似方法附接到减震器支架23的外表面的其余部分。第一附接件21a可以围绕减震器支架23的外表面的一部分，并且第二附接件22a可以围绕减震器支架23的外表面的其余部分，使得第一附接件21a和第二附接件22a可以以环形形式围绕减震器支架23的外表面。因此，减震器支架23可以稳定且牢固地支撑到第一延伸部分21和第二延伸部分22。

第一附接件21a的自由端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到第二附接件22a，并且第二附接件22a的自由端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到第一附接件21a。

参见图8，减震器支架23可以包括设置在其中心的安装孔23a，减震器的顶端可以安装在安装孔23a中。减震器支架23可以包括第一板件24以及布置在第一板件24上方的第二板件25。第一板件24的内周和第二板件25的内周可以通过焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法紧密结合，并且第一板件24的外周和第二板件25的外周可以通过焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法紧密结合。第一板件24和第二板件25可以具有限定在其中的空腔26。由于减震器支架23通过结合第一板件24和第二板件25而具有闭合的截面，因此可以提高减震器支架23在安装点处的刚度。

在现有的车辆中，减震器支架(也称为缓冲器外壳、减震器外壳或悬架外壳)连接在挡泥板上部构件和前柱之间，但需要额外的加强构件用于增加减震器支架的刚度。因此，制造成本和重量可能会相对增加。

另一方面，在根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构中，减震器支架23可以一体地结合到挡泥板上部构件12，并且挡泥板上部构件12可以在车辆的纵向方向上连接前端模块15和前柱2，因此可以相对降低车辆前部结构的制造成本和重量。

参见图1和图2，一对支柱杆6可以分别从上部横向构件5朝向一对挡泥板上部构件12延伸。一对支柱杆6可以在上部横向构件5的纵向方向上彼此间隔开。每个支柱杆6的顶端可以连接到上部横向构件5的与上部横向构件5的端部相邻的部分，并且支柱杆6的底端可以连接到对应的挡泥板上部构件12的第一延伸部分21。即，一对挡泥板上部构件12可以通过一对支柱杆6连接到上部横向构件5。

支柱杆6可以连接上部横向构件5和对应的挡泥板上部构件12的第一延伸部分21，并且一对前部侧构件11和一对挡泥板上部构件12可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，因此作用在一对前部侧构件11和一对挡泥板上部构件12上的横向力矩可以被一对支柱杆6抵消。

保险杠后梁13可以在车辆的宽度方向上延伸，并且保险杠后梁13可以连接一对前部侧构件11的前端。保险杠后梁13的每个端部可以结合到对应的前部侧构件11的前端。特别地，如图3和图4所示，保险杠后梁13的端部可以插入并结合到对应的前部侧构件11的开口11a。

根据示例性实施方案，保险杠后梁13可以由高抗拉强度钢板通过热冲压(hotstamping)、热成形(hot forming)、模压淬火(press hardening)和/或辊压成形(rollforming)制成。

前端模块15可以是支撑诸如散热器、冷凝器以及中间冷却器的热交换器的框架。

具体地，前端模块15可以包括：上部构件31、下部构件32以及一对侧构件33，下部构件32位于上部构件31下方；一对侧构件33分别连接上部构件31的两端和下部构件32的两端。前端模块15可以具有由上部构件31、下部构件32以及一对侧构件33限定的空腔。

上部构件31和下部构件32可以在车辆的宽度方向上延伸，一对侧构件33可以在车辆的高度方向上延伸。

上部构件31、下部构件32以及侧构件33中的每一个可以由大批量生产的具有棱角形截面或圆形截面的钢管制成，其中限定有空腔，因此上部构件31、下部构件32以及侧构件33可以具有闭合的截面。

上部构件31和每个侧构件33可以具有相同的截面积。下部构件32的截面积可以大于上部构件31的截面积和侧构件33的截面积，使得下部构件32可以直接支撑热交换器的底部。

一对挡泥板上部构件12可以连接到前端模块15的顶端。特别地，挡泥板上部构件12可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到前端模块15的上部构件31。参见图4，每个侧构件33可以延伸穿过对应的前部侧构件11的孔11d和11e，并且侧构件33可以通过焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到对应的前部侧构件11。因此，前端模块15可以直接地连接到前部侧构件11，因此传递到前端模块15的载荷可以通过前部侧构件11传递到前柱2。

根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以包括多个连接构件16和17，多个连接构件16和17在车辆的高度方向上连接挡泥板上部构件12和前部侧构件11。

参见图2和图9，多个连接构件16和17可以包括一对第一连接构件16和一对第二连接构件17。

一对第一连接构件16可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且一对第一连接构件16可以比一对第二连接构件17更靠近前端模块15。每个第一连接构件16可以在车辆的高度方向上笔直地延伸，并且第一连接构件16可以在车辆的高度方向上连接对应的挡泥板上部构件12和对应的前部侧构件11。第一连接构件16的顶端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到挡泥板上部构件12的第一延伸部分21，并且第一连接构件16的底端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到前部侧构件11。第一连接构件16可以由大批量生产的具有棱角形截面或圆形截面的钢管制成，其中限定有空腔，因此第一连接构件16可以具有闭合的截面。

一对第二连接构件17可以在车辆的宽度方向上彼此间隔开，并且每个第二连接构件17可以从对应的第一连接构件16朝向车辆的后部间隔开。第二连接构件17可以在车辆的高度方向上笔直地延伸，并且第二连接构件17可以在车辆的高度方向上连接对应的挡泥板上部构件12和对应的前部侧构件11。第二连接构件17的顶端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到挡泥板上部构件12的第一延伸部分21，并且第二连接构件17的底端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到前部侧构件11。特别地，第二连接构件17的顶端可以使用紧固件、焊接(例如CO₂焊接)和/或类似方法结合到第一延伸部分21的与减震器支架23相邻的第一附接件21a，因此第二连接构件17可以增加减震器支架23在安装点处的刚度。第二连接构件17可以由大批量生产的具有棱角形截面或圆形截面的钢管制成，其中限定有空腔，因此第二连接构件17可以具有闭合的截面。

第一连接构件16的截面积、形状以及尺寸可以与第二连接构件17的相同。

由于多个连接构件16和17在车辆的高度方向上连接挡泥板上部构件12和前部侧构件11，因此从车轮竖直地传递到减震器和减震器支架23的载荷可以通过多个连接构件16和17在车辆的高度方向上均匀地分布。即，多个连接构件16和17可以稳定地支撑从车轮接收的竖直载荷。

特别地，一对第一连接构件16和一对第二连接构件17可以在车辆前部结构10的两侧竖直地连接挡泥板上部构件12和前部侧构件11，从而与现有技术相比，车辆前部结构10的抗扭刚度可以显著增加(例如，21.4％)。

参见图9，根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以进一步包括布置在一对前部侧构件11下方的前部副车架8。前部副车架8可以从前端模块15的下部构件32连接到前部侧构件11的后部或下部框架1的前部横向构件1a。

在现有的车辆中，由于挡泥板上部构件不连接到前柱，传递到保险杠后梁和/或前端模块的载荷可能沿着前部侧构件和/或前部副车架分布。特别地，大部分冲击载荷可能通过前部副车架传递到电池组件，导致电池组件的碰撞性能较差。

与此同时，根据本发明的示例性实施方案，可以如图9所示限定载荷路径，如下所示：由于挡泥板上部构件12在车辆的纵向方向上延伸，可以沿着挡泥板上部构件12限定上部载荷路径L1；由于前部侧构件11在挡泥板上部构件12下方沿车辆的纵向方向延伸，可以沿着前部侧构件11限定中间载荷路径L2；以及由于前部副车架8在前部侧构件11下方沿车辆的纵向方向延伸，可以沿着前部副车架8限定下部载荷路径L3。因此，传递到保险杠后梁13和/或前端模块15的冲击载荷可以通过三个路径均匀地分布，即上部载荷路径L1、中间载荷路径L2以及下部载荷路径L3。特别地，一部分冲击载荷可以通过上部载荷路径L1传递到前柱2，因此可以最小化或防止冲击载荷向电池组件的传递。因此，电池组件的碰撞性能可以显著提高。

参见图9，由于第一连接构件16在车辆的高度方向上延伸，可以沿着第一连接构件16限定第一竖直载荷路径L4，并且由于第二连接构件17在车辆的高度方向上延伸，可以沿着第二连接构件17限定第二竖直载荷路径L5。因此，第一连接构件16和第二连接构件17可以稳定地支撑从车轮接收的竖直载荷。此外，由于连接挡泥板上部构件12和上部横向构件5的支柱杆6朝向挡泥板上部构件12的第一延伸部分21倾斜地延伸，可以沿着支柱杆6限定倾斜载荷路径L6。因此，载荷可以均匀地分布在挡泥板上部构件12和上部横向构件5之间。

参见图10，根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以包括形成单个模块的一对前部侧构件11、一对挡泥板上部构件12、前端模块15以及保险杠后梁13。此外，由于下部框架1的前部横向构件1a结合到一对前部侧构件11的后端，因此根据本发明的示例性实施方案的车辆前部结构10可以进一步包括前部横向构件1a。一对支柱杆6可以竖直且向下地装载在模块化的车辆前部结构10上，并且下部框架1和后部框架9可以装载和组装到车辆前部结构10的后部。由于车辆前部结构10被模块化，因此可以简化其组装过程并且可以最小化仓储单元。

如上所述，前部侧构件11、挡泥板上部构件12的第一延伸部分21和第二延伸部分22、前端模块15的上部构件31、下部构件32和侧构件33、第一连接构件16以及第二连接构件17可以由具有闭合截面的大批量生产的钢管制成，因此可以降低其重量和材料成本。

如上所述，根据本发明的示例性实施方案，车辆前部结构可以形成空间框架，从而可以促进其模块化。通过将现有的大批量生产的钢管应用于车辆前部结构的每个部件(前端模块、挡泥板上部构件、前部侧构件、保险杠后梁等)，可以显著降低材料和投资成本。

尽管本发明已经在上文参考示例性实施方案和附图进行描述，但是本发明并不限于此，本领域技术人显然可以对本发明进行各种不同方式的改变和修改，而不会脱离由如下权利要求书所提供的本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种车辆前部结构，包括：

一对前部侧构件；

一对挡泥板上部构件，其分别位于一对前部侧构件上方；

保险杠后梁，其连接一对前部侧构件的前端；以及

前端模块，其连接到一对前部侧构件和一对挡泥板上部构件。

2.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中：

每个挡泥板上部构件连接所述前端模块和对应的前柱；

所述挡泥板上部构件在车辆的纵向方向上延伸。

3.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中，每个挡泥板上部构件包括：第一延伸部分、第二延伸部分以及减震器支架，所述第一延伸部分连接到所述前端模块，所述第二延伸部分连接到前柱，所述减震器支架安装在第一延伸部分和第二延伸部分之间。

4.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中：

所述第一延伸部分包括设置在其后部的第一附接件；

所述第二延伸部分包括设置在其前部的第二附接件；

第一延伸部分和第二延伸部分附接到所述减震器支架的外表面以围绕所述减震器支架。

5.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中：

所述第一延伸部分和所述第二延伸部分包括具有闭合截面的大批量生产的钢管；

第一延伸部分的截面积与第二延伸部分的截面积相同。

6.根据权利要求3所述的车辆前部结构，其中：

所述减震器支架包括第一板件以及安装在所述第一板件上的第二板件；

所述第一板件和所述第二板件结合以具有限定在其中的空腔。

7.根据权利要求1所述的车辆前部结构，进一步包括多个连接构件，多个连接构件在车辆的高度方向上连接每个挡泥板上部构件和对应的前部侧构件。

8.根据权利要求7所述的车辆前部结构，其中，多个连接构件包括第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件靠近所述前端模块，所述第二连接构件从第一连接构件朝向车辆的后部间隔开。

9.根据权利要求8所述的车辆前部结构，其中：

所述第一连接构件和所述第二连接构件包括具有闭合截面的大批量生产的钢管；

第一连接构件的截面积与第二连接构件的截面积相同。

10.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中：

每个前部侧构件包括设置在其前端的一对延伸部分；

一对延伸部分在其之间限定开口；

所述保险杠后梁的每个端部插入到对应的前部侧构件的开口中；

一对延伸部分结合到保险杠后梁的端部。

11.根据权利要求10所述的车辆前部结构，其中，每个延伸部分具有朝向所述保险杠后梁凹进的凹部。

12.根据权利要求11所述的车辆前部结构，其中，每个延伸部分与所述保险杠后梁通过将紧固件与所述凹部连接而固定。

13.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中，每个前部侧构件包括具有闭合截面的大批量生产的钢管。

14.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中，所述保险杠后梁包括高抗拉强度钢板。

15.根据权利要求1所述的车辆前部结构，其中，一对挡泥板上部构件通过一对支柱杆连接到上部横向构件。

16.一种车辆前部结构，包括：

一对前部侧构件；

一对挡泥板上部构件，其分别位于一对前部侧构件上方；

保险杠后梁，其连接一对前部侧构件的前端；以及

前端模块，其连接到一对前部侧构件和一对挡泥板上部构件，其中，所述前端模块包括上部构件、下部构件以及一对侧构件，所述下部构件位于所述上部构件下方，一对侧构件分别连接上部构件的两端和下部构件的两端。

17.根据权利要求16所述的车辆前部结构，其中，所述上部构件、所述下部构件以及一对侧构件中的每一个包括具有闭合截面的大批量生产的钢管。

18.根据权利要求16所述的车辆前部结构，其中：

所述上部构件和每个侧构件具有相同的截面积；

所述下部构件的截面积大于所述上部构件的截面积和所述侧构件的截面积。

19.一种车辆，包括：

车身，其包括下部框架、一对前柱、一对车顶纵梁、一对风挡构件以及上部横向构件，所述一对前柱布置在下部框架的前面，所述一对车顶纵梁分别连接到一对前柱，所述一对风挡构件从一对车顶纵梁倾斜地延伸到一对挡泥板上部构件，所述上部横向构件连接一对前柱；

一对前部侧构件，其连接到所述下部框架；

一对挡泥板上部构件，其分别布置在一对前部侧构件上方；

保险杠后梁，其连接一对前部侧构件的前端；以及

前端模块，其连接到一对前部侧构件和一对挡泥板上部构件。

20.根据权利要求19所述的车辆，进一步包括在车辆的高度方向上连接每个挡泥板上部构件和一对前部侧构件中的对应一个的多个连接构件，其中，多个连接构件包括第一连接构件和第二连接构件，所述第一连接构件靠近所述前端模块，所述第二连接构件从第一连接构件朝向车辆的后部间隔开。

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