CN116409392A - 前车身结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的前车身结构，该车辆包括车身底部和结合到车身底部的上车身，该前车身结构包括：前围板横梁，沿车辆宽度方向结合到设置在上车身的前部的前围板的前表面的上部；前托盘板，沿车身长度方向结合到前围板横梁的上部；和前围构件，沿车辆宽度方向结合到前托盘板的前部。

Description

前车身结构

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月31日提交的韩国专利申请第10-2021-0193819号的权益，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明的实施例涉及一种车辆的车身。

背景技术

最近，汽车行业引入了未来移动愿景的新概念，以实现以人为中心的动态未来城市。这些未来的移动解决方案之一是PBV(purpose-built vehicle，专用车辆)作为基于目的的移动。

PBV的一个示例可以是环境友好型移动车辆，其在乘客前往他们的地面目的地期间向乘客提供各种定制服务。PBV还可以通过使用基于电动汽车(EV)的人工智能和无人自动驾驶，为每种情况执行最佳路径的预定队列。此外，PBV还可以用作出租车(也称为“机器人出租车”)，其以无人自动驾驶方式移动到乘客的目的地。

为此，PBV被制造成具有宽广内部空间的箱子形式。此外，PBV在车身前部设有挡风玻璃和前围(cowl)，以提供宽敞的内部空间。这里，PBV的车身由车身底部(underbody)(业内也称为滚动底盘或滑板)和组装在车身底部上的上车身组成。

对于这种PBV的车身，最重要的是确保形成上车身前部的构件的连接稳健性。此外，由于上车身为箱子形式，因此PBV的车身存在上车身的前部骨骼硬度较弱、前部碰撞时的冲击吸收性能较弱的问题。

在本背景部分公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此它可能包含不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的实施例涉及一种车辆的车身。具体实施例涉及一种专用车辆(PBV)的前车身结构。

本发明的实施例提供一种前车身结构，其可保证上车身前部的构件连接的稳健性，并且可提高前部碰撞性能。

根据本发明实施例的一种前车身结构，作为包括车身底部和结合到车身底部的上车身的PBV的前车身结构，包括：前围板横梁，沿车辆宽度方向结合到设置在上车身的前部的前围板的前表面的上部；前托盘板，沿车身前后方向结合到前围板横梁的上部；和前围构件，沿车辆宽度方向结合到前托盘板的前部。

根据本发明实施方式的前车身结构，还包括前托盘下构件，前托盘下构件结合到前托盘板的下部并且沿车身前后方向结合到前围板横梁和前围构件。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，前围板横梁和前围构件沿竖直方向彼此平行地布置在前托盘板的下部。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，前围构件包括：前围后构件，通过前围后构件的上端结合到前托盘板的前部的下部；和前围前构件，通过前围前构件的上端结合到前托盘板的前部的上部，并通过前围前构件的下端结合到前围后构件的下端。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，前围构件还包括前围安装支架，该前围安装支架沿车辆宽度方向结合到前托盘板的两侧的下部并且连接到前围后构件的两端。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，在彼此结合的前围前构件和前围后构件之间限定形成第一封闭部分。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，前围板横梁具有上端开口的“U”形横截面形状。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，在前围板横梁和前托盘板之间形成第二封闭部分。

在根据本发明实施方式的前车身结构中，前托盘下构件可以具有上端开口的“U”形横截面形状。

在根据本发明实施例的前车身结构中，在前托盘下构件和前托盘板之间形成第三封闭部分。

根据本发明实施例的前车身结构还可以包括：前围侧支撑组件，分别结合到前围板横梁、前托盘板和前围构件各自沿车辆宽度方向的两端，并且连接到设置在上车身两侧的前柱。

在根据本发明实施例的前车身结构中，每个前围侧支撑组件可以包括：前围侧支撑内板，和与前围侧支撑内板连接的前围侧支撑外板。

根据本发明实施例的前车身结构还可以包括：前围下支撑组件，前围下支撑组件结合到前围构件并结合到车身底部的前部。

在根据本发明实施例的前车身结构中，前围下支撑组件可以包括：车身安装内构件，沿竖直方向结合到前围构件沿车辆宽度方向的两端；和车身安装外构件，沿竖直方向结合到每个前围侧支撑组件的下部并且结合到每个车身安装内构件。

在根据本发明实施例的前车身结构中，前围下支撑组件还可以包括下横梁，该下横梁结合到沿车辆宽度方向彼此结合的每个车身安装内构件和每个车身安装外构件各自的下端。

在根据本发明实施例的前车身结构中，前围下支撑组件可以通过车身安装支架结合到车身底部的前部。

本发明的实施方式可以确保箱式上车身的前部沿车身前后方向、车辆宽度方向和竖直方向的刚度和强度，并且可以提高PBV的NVH和R&H性能以及前部碰撞性能。

此外，通过本发明实施例获得或预测的效果在本发明实施例的详细描述中直接或隐含地公开。即，将在稍后描述的详细描述中将公开根据本发明实施例预测的各种效果。

附图说明

在此提供附图以在描述本发明实施例时进行参考，并且本发明的精神不应仅由附图来解释，其中：

图1是示出应用了根据本发明实施例的前车身结构的PBV的车身的示例的视图；

图2至图4是示出根据本发明实施例的前车身结构的立体图；

图5是示出根据本发明实施例的前车身结构的分解立体图；

图6是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的立体图；

图7是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的剖视图；

图8和图9是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的分解立体图。

可以结合附图使用以下附图标记来描述本发明的示例性实施例。

1：车身 3：车身底部

3a：车身底部的前部 5：上车身

5a：上车身前部 7：前围板

8：前挡风玻璃 9：前柱

9a：前侧外板 10：前围组件

11：前围板横梁 21：前托盘板

29：第二封闭部分 31：前围构件

33：前围后构件 35：前围前构件

37：前围安装支架 39：第一封闭部分

41：前托盘下构件 49：第三封闭部分

50：前围侧支撑组件 51：前围侧支撑内板

53：前围侧支撑外板 70：前围下支撑组件

71：车身安装内构件 73：车身安装外构件

75：下横梁 77：车身安装支架

78：车身安装部 79：安装螺栓

100：前车身结构

应当理解，以上参考的附图不一定按比例绘制，而是呈现了说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本发明的实施例的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定的预期应用和使用环境确定。

具体实施方式

下文将参照附图更全面地描述本发明，其中示出了本发明的实施例。如本领域技术人员将意识到的，可以以各种不同的方式修改所描述的实施例，所有这些均不背离本发明的精神或范围。

本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所用，单数形式也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。

如本文所用，术语“包括”和/或“包含”是指指定特征、整数、步骤、动作、元件和/或部件的存在，但还应理解，它不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、动作、部件和/或其组合的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关项目的任何一种或所有组合。术语“结合”表示两个部件之间的物理关系，其中部件彼此直接连接或通过一个或多个中间部件间接连接，例如，通过焊接、自冲铆钉(SPR)、流钻螺钉(FDS)、结构粘合剂等。

本文使用的术语“车辆”、“车辆的”、“汽车”或其他类似术语通常用于涵盖各种车辆，例如包括跑车、运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、商用车等的乘用车，并且涵盖混合动力汽车、电动汽车、混合动力电动汽车、燃料电池电动汽车和其他替代燃料汽车(即，由源自石油以外的资源的燃料驱动的车辆)。

在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

图1是示出应用了根据本发明实施例的前车身结构的PBV的车身的示例的视图。

参考图1，在一个示例中，根据本发明实施例的前车身结构100可以应用到专用车辆(以下称为“PBV”)的车身1。

PBV可以定义为基于电动车辆并且在前往目的地时为乘客提供定制服务的环保车辆。

在一个示例中，PBV可以是一种箱式设计车辆(例如，机器人出租车或呼叫型出租车)，其具有宽阔的内部空间以无人自动驾驶方式移动到乘客的目的地。

这种PBV的车身1包括滑板式车身底部3(本领域技术人员通常将其称为“滚动底盘”或“底盘托盘”)和组装到车身底部3的上车身5。

车身底部3可以配备有电池组件(未示出)和驱动电机。此外，上车身5是与车身底部3结合的白车身(BIW)，并且可以为车厢提供宽阔的内部空间。

在本说明书中，例如，用于描述构成元件的参考方向可以设置为车身前后方向(例如，车身长度方向)、车辆宽度方向和垂直方向。

部件的“上端部”、“上部”、“上端”或“上部表面”表示该部件在图中的定位相对较高的端部、上部、上端或表面，而部件的“下端部”、“下部”、“下端”或“下部表面”表示该部件在图中的定位相对较低的下端部、下部、下端或表面。

部件的“端”(例如，一端、另一端等)表示部件在任何方向上的端，并且部件的“端部”(例如，一个端部、另一个端部等)表示部件包括端的特定部分。

根据本发明实施例的前车身结构100包括一种结构，其可以增强形成上车身5的前部5a的构件的连接稳健性。

图2至图4是示出根据本发明实施例的前车身结构的立体图，图5是示出根据本发明实施例的前车身结构的分解立体图。

参考图1至图5，根据本发明实施例的前车身结构100基本上包括前围组件10。

在本发明的实施例中，前围组件10设置在上车身5的前部5a中。此外，前围组件10连接到设置在上车身5的前部5a中的前围板7。

前围组件10设计成将PBV前部的内部和外部分开。此外，前围组件10对PBV前部的内部和外部进行密封，并阻止外部噪音的流入。

图6是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的立体图，图7是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的剖视图，图8和图9是示出应用于根据本发明实施例的前车身结构的前围组件的分解立体图。

参照图1至图9，根据本发明实施例的前围组件10包括前围板横梁11、前托盘板21、前围构件31和前托盘下构件41。

在本发明的实施例中，前围板横梁11用于增强前围板7的刚度和强度。前围板横梁11沿车辆宽度方向连接到前围板7的前表面的上部。

在一个示例中，前围板横梁11可以具有上端开口的“U”形横截面形状。

在本发明的实施例中，前托盘板21在车身的前后方向上结合到前围板横梁11的上部。

这里，前围板横梁11的上部可以连接到前托盘板21的后部的下部。此外，本领域技术人员公知的座椅安全带组件(未示出)，其可以通过前托盘板21安装到前围板横梁11。

在本发明的实施例中，前围构件31沿车辆宽度方向设置在上车身5的前部5a的最前部。

这里，前围构件31和前围板横梁11可以在前托盘板21的下部沿竖直方向彼此平行地设置。此外，前围构件31可以与本领域技术人员公知的前挡风玻璃8相结合。

前围构件31包括前围后构件33、前围前构件35和前围安装支架37。

前围后构件33通过上端部连接到前托盘板21的前部的下部。在一个示例中，前围后构件33可以设置为“L”横截面形状，其中一个表面面向前方，而另一表面从该一个表面的下端向前延伸。

前围前构件35可以通过上端连接到前托盘板21的前部的上部并且通过下端连接到前围后构件33的下端。

这里，前围后构件33的上端和下端以及前围前构件35的上端和下端可以是本领域技术人员公知的连接法兰。

第一封闭部分39可以沿车辆宽度方向形成在以这种方式彼此连接的前围后构件33和前围前构件35之间。在一个示例中，第一封闭部分39可以填充有本领域技术人员公知的冲击缓冲材料(未示出)。

前围安装支架37适于将前围后构件33安装到前托盘板21的下部。前围安装支架37沿车辆宽度方向在两侧分别结合(例如，联结bond)到前托盘板21的下部。相应的前围安装支架37可以连接(例如，联结)到前围后构件33的两端。

在本发明的实施例中，前托盘下构件41适于增强前托盘板21沿车身前后方向的刚度。前托盘下构件41适于增强前围板横梁11和前围构件31沿车辆宽度方向的刚度。

前托盘下构件41沿车身前后方向设置并结合到前托盘板21的下部。前托盘下构件41沿车身前后方向连接到前围板横梁11和前围构件31。

在一个示例中，前托盘下构件41可以设置为具有开口上端的“U”形横截面形状。

托盘下构件41可以通过前端连接到前围构件31的前围后构件33。此外，托盘下构件41的后端可以连接到前围板横梁11。这里，托盘下构件41的前端和后端可以是本领域技术人员公知的连接法兰。

同时，如上所述，第二封闭部分29可以沿车辆宽度方向形成在彼此连接的前围板横梁11和前托盘板21之间。另外，第三封闭部分49可以沿车身前后方向形成在彼此连接的托盘下部件41与前托盘板21之间。

参考图1至图5，根据本发明实施例的前车身结构100还包括前围侧支撑组件50和前围下支撑组件70。

在本发明的实施例中，前围侧支撑组件50构造成分别支撑上车身5的前部5a中前围组件10的沿车辆宽度方向的两侧。

前围侧支撑组件50分别结合到前围组件10的沿车辆宽度方向的两侧，并且分别连接到设置在上车身5沿车辆宽度方向的两侧的前柱9。

即，每个前围侧支撑组件50分别结合到前围板横梁11、前托盘板21和前围板部件31各自沿车辆宽度方向的两端，并且可以连接到每个前柱9。

每个前围侧支撑组件50包括前围侧支撑内板51和前围侧支撑外板53。

前围侧支撑内板51可连接到前围板横梁11、前托盘板21和前围构件31中的每一者沿车辆宽度方向的两端，并且可以连接到每个前柱9。

前围侧支撑外板53可以连接到前围侧支撑内板51并且可以连接到每个前柱9。这里，如图1所示的前侧外板9a可以连接到前围侧支撑外板53。

在本发明的实施例中，前围下支撑组件70构造成在上车身5的前部5a中沿竖直方向和车辆宽度方向支撑前围组件10。

前围下支撑组件70可结合(例如，连接)到前围构件31以及前围组件10的每个前围侧支撑组件50，并且结合(例如，接合)到车身底部3的前部3a。

前围下支撑组件70包括车身安装内构件71、车身安装外构件73和下横梁75。

车身安装内构件71沿竖直方向分别结合到前围构件31沿车辆宽度方向的两端。每个车身安装内构件71的上端可以连接到前围构件31的每个前围安装支架37。这里，每个车身安装内构件71的上端可以是本领域技术人员已知的连接法兰。

车身安装外构件73沿竖直方向结合到每个前围侧支撑组件50的下部并且结合到每个车身安装内构件71。

每个车身安装外构件73的上端可以连接到每个前围侧支撑组件50的前围侧支撑外板53的下部。这里，每个车身安装外构件73的上端可以是本领域技术人员公知的连接法兰。

然后，下横梁75结合到沿车辆宽度方向彼此结合的每个车身安装内构件71和每个车身安装外构件73的下端。

下横梁75的两端可以连接到每个车身安装内构件71。这里，每个车身安装内构件71和每个车身安装外构件73的下端以及下横梁75的两端可以是本领域技术人员公知的连接法兰。

此外，如图2所示，如上所述构造的前围下支撑组件70可通过车身安装支架77结合(例如，接合)到车身底部3的前部3a。

车身安装支架77可实质上结合(例如，联结)到每个车身安装内构件71和每个车身安装外构件73的下端以及下横梁75的两端。

每个车身安装支架77接合在车身底部3的前部3a沿车辆宽度方向的两侧。这里，如图2所示，每个车身安装支架77可以通过安装螺栓79接合到设置在车身底部3的前部3a中的车身安装部78。

根据到目前为止所描述的根据本发明实施例的前车身结构100，包括了配置在上车身5的前部5a中的前围组件10、前围侧支撑组件50和前围下支撑组件70。

因此，根据本发明实施例的前车身结构100可以有效地利用构造为箱式的上车身5的前部5a的室内空间。此外，根据本发明实施例的前车身结构100可以确保根据箱式上车身5的前部5a的车身前后方向、车辆宽度方向和竖直方向的连接稳健性(例如，强度和刚度)。

此外，根据本发明实施例的前车身结构100可以容易地将施加到上车身5的前部5a的载荷沿车身前后方向、车辆宽度方向和竖直方向进行分布。

因此，随着上车身5的前部5a的强度和刚度增加，根据本发明实施例的前车身结构100提高了PBV的NVH和R&H性能以及前部碰撞性能。

虽然本发明已经结合目前被认为是实际的实施例进行了描述，但是应当理解，本发明不限于所公开的实施例。相反，它旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (14)

1.一种车辆的前车身结构，所述车辆包括车身底部和结合到所述车身底部的上车身，所述前车身结构包括：

前围板横梁，沿车辆宽度方向结合到设置在所述上车身的前部的前围板的前表面的上部；

前托盘板，沿车身长度方向结合到所述前围板横梁的上部；和

前围构件，沿车辆宽度方向结合到所述前托盘板的前部。

2.根据权利要求1所述的前车身结构，还包括前托盘下构件，所述前托盘下构件结合到所述前托盘板的下部并且沿车身长度方向结合到所述前围板横梁和所述前围构件。

3.根据权利要求2所述的前车身结构，其中：

所述前托盘下构件具有上端开口的“U”形横截面形状；并且

在所述前托盘下构件和所述前托盘板之间限定封闭部分。

4.根据权利要求1所述的前车身结构，其中，所述前围板横梁和所述前围构件沿竖直方向彼此平行地布置在所述前托盘板的下部。

5.根据权利要求1所述的前车身结构，其中，所述前围构件包括：

前围后构件，通过所述前围后构件的上端结合到所述前托盘板的前部的下部；和

前围前构件，通过所述前围前构件的上端结合到所述前托盘板的前部的上部，并通过所述前围前构件的下端结合到所述前围后构件的下端。

6.根据权利要求5所述的前车身结构，其中，所述前围构件还包括前围安装支架，所述前围安装支架沿车辆宽度方向结合到所述前托盘板的两侧的下部并且结合到所述前围后构件的两端。

7.根据权利要求5所述的前车身结构，其中，在彼此结合的所述前围前构件和所述前围后构件之间限定封闭部分。

8.根据权利要求1所述的前车身结构，其中：

所述前围板横梁具有上端开口的“U”形横截面形状；并且

在所述前围板横梁和所述前托盘板之间限定封闭部分。

9.一种车辆的前车身结构，所述车辆包括车身底部和结合到所述车身底部的上车身，所述前车身结构包括：

前围板横梁，沿车辆宽度方向结合到设置在所述上车身的前部的前围板的前表面的上部；

前托盘板，沿车身长度方向结合到所述前围板横梁的上部；

前围构件，沿车辆宽度方向结合到所述前托盘板的前部；和

前围侧支撑组件，分别结合到所述前围板横梁、所述前托盘板和所述前围构件各自沿车辆宽度方向的两端，并且结合到设置在所述上车身的两侧的前柱。

10.根据权利要求9所述的前车身结构，其中，所述前围侧支撑组件中的每一个包括：

前围侧支撑内板；和

结合到所述前围侧支撑内板的前围侧支撑外板。

11.根据权利要求9所述的前车身结构，还包括前围下支撑组件，所述前围下支撑组件结合到所述前围构件并且结合到所述车身底部的前部。

12.根据权利要求11所述的前车身结构，其中，所述前围下支撑组件包括：

车身安装内构件，沿竖直方向结合到所述前围构件沿车辆宽度方向的两端；和

车身安装外构件，沿竖直方向结合到所述前围侧支撑组件的下部并且结合到每个车身安装内构件。

13.根据权利要求12所述的前车身结构，其中，所述前围下支撑组件还包括下横梁，所述下横梁结合到沿车辆宽度方向彼此结合的每个所述车身安装内构件和每个所述车身安装外构件各自的下端。

14.根据权利要求11所述的前车身结构，其中，所述前围下支撑组件通过车身安装支架结合到所述车身底部的前部。

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