CN116513324A - 一种车辆前部结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车车身技术领域，公开了一种车辆前部结构及车辆，车辆前部结构包括前罩、鼓包上支撑粱和缓冲垫，所述前罩的内部设置有腔体，所述鼓包上支撑粱上设置有第一缓冲垫支撑支架，所述缓冲垫设置于第一缓冲垫支撑支架上，所述缓冲垫远离鼓包上支撑粱的一端与前罩固定连接，所述鼓包上支撑粱为局部弱化结构，所述第一缓冲垫支撑支架包括缓冲垫安装面、缓冲垫立面一和缓冲垫立面二，所述缓冲垫立面一和缓冲垫立面二为弹性材料。本发明既能够满足车辆前罩的支撑要求，又具有更好的行人保护性能。

Description

一种车辆前部结构及车辆

技术领域

本发明涉及汽车车身技术领域，尤其涉一种车辆前部结构及车辆。

背景技术

前罩是车辆不可缺少的部件，位于前挡玻璃的前部，其与前壁板、翼子板、前轮鼓包上支撑梁、前轮鼓包、前纵梁、前端构件等构成前机舱；车辆的动力总成、转向机构、空调系统、电器系统等重要部件一般都布置在前机舱内。出于安全、防盗等考虑，要求车辆的前罩具有锁止功能，并且解锁机构需要布置在乘员舱内。前罩的后部一般设计有铰链与车体连接，通过铰链实现前罩的开闭功能。前罩锁一般布置在前端构件的中间或者是两端，通过与前罩前端的锁钩配合实现前罩的锁止功能，通过布置在乘员舱内的拉索结构，实现前罩的解锁功能。通常前罩主要通过布置在前部的锁，和布置在后部的铰链支撑，这样的刚性支撑结构在车辆行驶过程中很容易产生异响、外观间隙不均匀等问题。

随着汽车产业的不断发展，人们对车辆的美观性、舒适性等要求越来越高，为了解决上述问题，当前的技术主要是增加前罩的弹性支撑点，在车体上设计结构很强的支撑结构，在支撑结构与前罩之间设计弹性缓冲垫，使前罩处于弹性支撑状态，这样对车辆的外观间隙不均、异响等问题都有很大的改善。

如授权公告号为CN104249768B的专利公开了一种车身前部的构造，其能够防止车身重量的增加、且防止车身的制造成本的增加，并且能够提高车身前部的抵抗从前罩施加的负荷的刚性。但这样的车辆前部结构存在以下问题：1.随着行人保护法规的不断加严，上述技术方案由于增加了支撑点的数量，而且支撑结构的刚性非常高，当人体头部撞击到支撑点对应的前罩部位时，因缓冲垫支撑结构很难变形吸能，仅有前罩外板的变形和橡胶缓冲垫会吸收部分碰撞能量，当受造型、布置等的影响，前罩内、外板的间隙无法设计大时，能够吸收的能量很少，容易造成人体的头部伤害值非常高，从而严重影响了车辆的行人保护性能；2.当前罩的关闭速度非常高时，通过缓冲垫传递到支撑结构上的力非常大，因支撑结构很强，很容易将冲击力传递到车体的结构薄弱部位，从而造成该部位结构损伤，如开裂等问题，往往需要通过增加加强件、材料牌号、料厚等来对结构进行加强，这必然造成车辆成本、重量等的增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种车辆前部结构及车辆，既能够满足车辆前罩的支撑要求，又具有更好的行人保护性能。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

第一方面，本发明公开了一种车辆前部结构，包括前罩、鼓包上支撑粱和缓冲垫，所述前罩的内部设置有腔体，所述鼓包上支撑粱上设置有第一缓冲垫支撑支架，所述缓冲垫的一端与前罩固定连接，所述缓冲垫的另一端与第一缓冲垫支撑支架匹配，所述鼓包上支撑粱为局部弱化结构。

本技术方案中，第一缓冲垫支撑支架用于对前罩进行支撑，若发生车辆与行人的碰撞时，因为前罩的内部设置有腔体，所以可以利用腔体的间隙对行人的碰撞产生第一级吸能，然后再通过设置在前罩内壁上的缓冲垫进行第二级吸能，最后因为鼓包上支撑粱为局部弱化结构，当遇到冲击时，其可以发生结构溃缩进行第三级吸能，减轻碰撞头部模型的碰撞伤害值。在如此的三级吸能的保护下，能够大大的降低车辆对行人的碰撞伤害值，达到更好的行人保护性能。

进一步，所述车辆前部结构还包括前端构件连接件、前端构件、前碰横梁连接件、前碰横梁和侧围；所述鼓包上支撑粱的一端与侧围固定连接，所述鼓包上支撑粱的另一端与前端构件连接件固定连接，所述前端构件连接件远离鼓包上支撑粱的一端与前端构件固定连接，所述前碰横梁连接件连接于前端构件与前碰横梁之间。本技术方案可以通过鼓包上支撑粱、前端构件连接件、前端构件、前碰横梁连接件、前碰横梁、侧围合围成为前机舱，布置车辆的其他零部件。

进一步，所述车辆前部结构还包括前罩铰链和前罩锁，所述前罩铰链固定连接于鼓包上支撑粱与前罩之间；所述前罩锁固定安装在前端构件上，所述前罩上设置有与前罩锁匹配的锁钩。本技术方案中，前罩铰链用于连接鼓包上支撑粱和前罩，前罩绕其轴线旋转，实现前罩的开闭功能；前罩锁与锁钩配合，利用前罩将前机舱关闭，起到安全、防盗的作用。

进一步，所述第一缓冲垫支撑支架包括缓冲垫安装面、缓冲垫立面一和缓冲垫立面二，所述缓冲垫立面一和缓冲垫立面二为弹性材料。本技术方案中，当缓冲垫支撑支架受到前罩的高强度冲击时，缓冲垫立面一和缓冲垫立面二将产生弹性变形，吸收冲击能量，进行增大第三级吸能的吸能量，可以避免将能量传递到其他部位，造成不必要的结构损伤，也可以对碰撞的能量进行部分的吸收，进一步减少对行人的碰撞冲击力；而当冲击力卸载后，又能够恢复原状。

进一步，所述前端构件上设置有第二缓冲垫支撑支架,所述第二缓冲垫支撑支架对应的前罩上固定安装有所述缓冲垫。本技术方案在前端构件上也设置缓冲垫，可以使得前罩的前部在碰撞时也具有更好的缓冲能力，进一步降低碰撞时对行人的伤害。

进一步，所述前罩包括前罩内板和前罩外板，所述前罩内板与前罩外板在边缘处固定连接，所述腔体位于前罩内板与前罩外板之间。本技术方案将前罩的腔体设置在前罩内板与前罩外板之间，若发生行人碰撞时，前罩内板与前罩外板之间的腔体间隙将吸收部分能量，减轻对行人的碰撞伤害。

进一步，所述前罩内板上设置有螺旋孔，所述缓冲垫螺纹连接于螺旋孔上。本技术方案如此的设置，使得缓冲垫能够稳固的安装在前罩上。

进一步，所述鼓包上支撑粱包括上支撑粱内板和上支撑梁外板，所述上支撑粱内板与上支撑梁外板合围成为中空结构，所述上支撑粱内板为局部弱化结构。本技术方案可以在发生行人碰撞时，上支撑粱内板发生溃缩，减小对行人的碰撞冲击力。

第二方面，本发明还公开了一种车辆，所述车辆包括车辆本体和上述的车辆前部结构。

本发明的一种车辆前部结构及车辆，具有如下优点：

1、本发明的整个车辆前部结构，除了前罩铰链和前罩锁是刚性支撑之外，其它的支撑点均采用弹性支撑，在发生行人与车辆碰撞时，因为前罩的内部设置有腔体，所以可以利用腔体的间隙对行人的碰撞产生第一级吸能；然后再通过设置在前罩内壁上的缓冲垫进行第二级吸能；最后因为鼓包上支撑粱上的上支撑粱内板为局部弱化结构，当遇到冲击时，其可以发生结构溃缩，进行第三级吸能，减轻碰撞头部模型的碰撞伤害值；在这样的三级吸能的保护下，能够大大的降低车辆对行人的碰撞伤害值，达到更好的行人保护性能。

2、本发明中的第一缓冲垫支撑支架若受到前罩的高强度冲击时，缓冲垫立面一和缓冲垫立面二可以产生弹性变形，吸收冲击能量，进行第三级吸能的补充，可以避免将能量传递到其他部位，造成不必要的结构损伤，也可以对碰撞的能量进行部分的吸收；当冲击力卸载后，又能够恢复原状。

3、本发明中的第一缓冲垫支撑支架结构设计独特，既能起到对前罩的支撑作用，并且在关闭前罩时，若前罩的关闭速度很快时，第一缓冲垫支撑支架也能够产生一定的弹性形变，减轻了对车体其他部件的冲击，提高了车身结构的抗冲击能力。

附图说明

图1是本发明一种车辆前部结构的结构示意图；

图2是图1的车辆前部结构示意图去除前罩后的结构示意图；

图3是图1中第一缓冲垫支撑支架的轴测图；

图4是图1中缓冲垫处B-B方向的剖视图。

其中，图中各数字分别代表：前罩1、鼓包上支撑粱2、前端构件连接件3、前端构件4、前碰横梁连接件5、前碰横梁6、前罩铰链7、侧围8、缓冲垫9、前罩锁10、前罩外板11、前罩内板12、锁钩13、第一缓冲垫支撑支架21、上支撑梁外板22、上支撑粱内板23、缓冲垫安装面211、缓冲垫立面一212、缓冲垫立面二213。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1、

如图1-图4所示，本实施例为本发明公开了一种车辆前部结构，包括前罩1、鼓包上支撑粱2、前端构件连接件3、前端构件4、前碰横梁连接件5、前碰横梁6、前罩铰链7、侧围8、缓冲垫9和前罩锁10；其中，前罩1包括前罩内板12和前罩外板11，前罩内板12与前罩外板11在边缘处固定连接，前罩内板12与前罩外板11之间具有间隙，使得前罩内板12与前罩外板11的中部形成腔体，前罩内板12上开设在有螺旋孔，缓冲垫9螺纹连接于螺旋孔上。其中，鼓包上支撑粱2包括上支撑粱内板23和上支撑梁外板22，上支撑粱内板23与上支撑梁外板22合围成为中空结构，上支撑粱内板23为局部弱化结构。

鼓包上支撑粱2的一端与侧围8通过螺栓固定连接，鼓包上支撑粱2的另一端与前端构件连接件3通过螺栓固定连接，前端构件连接件3远离鼓包上支撑粱2的一端与前端构件4通过螺栓固定连接，前碰横梁连接件5通过螺栓连接于前端构件4与前碰横梁6之间，前罩铰链7通过螺栓固定连接于鼓包上支撑粱2与前罩1之间，且位于鼓包上支撑粱2的后端；前罩锁10通过螺栓固定安装在前端构件4上，前罩1上安装有与前罩锁10匹配的锁钩13。通过上述的连接，本实施例利用鼓包上支撑粱2、前端构件连接件3、前端构件4、前碰横梁连接件5、前碰横梁6和侧围8合围成为前机舱。

本实施例左右两侧的鼓包上支撑粱2上均通过螺栓固定安装有第一缓冲垫支撑支架21，第一缓冲垫支撑支架21包括缓冲垫安装面211、缓冲垫立面一212和缓冲垫立面二213，缓冲垫立面一212和缓冲垫立面二213为弹性材料；位于缓冲垫安装面211对应位置的前罩内板12上均设置有缓冲垫9，即当前罩1关闭之后，前罩1与缓冲垫安装面211之间具有缓冲垫9。本实施例中在前端构件4的前罩锁10左右两侧各固定安装有两个第二缓冲垫支撑支架，第二缓冲垫支撑支架对应的前罩1上也固定安装有缓冲垫9，即当前罩1关闭之后，前罩1与第二缓冲垫支撑支架之间也具有缓冲垫9，第一缓冲垫支撑支架21和第二缓冲垫支撑支架的结构相同。

本发明的车辆前部结构，首先其利用第一缓冲垫支撑支架21和第二缓冲垫支撑支架对前罩1的支撑作用；通过鼓包上支撑粱2、前端构件连接件3、前端构件4、前碰横梁连接件5、前碰横梁6、侧围8合围成为前机舱，布置车辆的其他零部件；前罩铰链7用于连接鼓包上支撑粱2和前罩1，前罩1绕其轴线旋转，实现前罩1的开闭功能；前罩锁10与锁钩13配合，利用前罩1将前机舱关闭，起到安全、防盗的作用。

若在发生行人与车辆的碰撞时，因为前罩1的前罩内板12和前罩外板11之间形成有具有间隙的腔体，所以可以利用腔体的间隙对行人的碰撞产生第一级吸能；然后再通过设置在前罩内板12上的缓冲垫9进行第二级吸能；最后因为鼓包上支撑粱2上的上支撑粱内板23为局部弱化结构，当遇到冲击时，其可以发生结构溃缩，进行第三级吸能，减轻碰撞头部模型的碰撞伤害值；在这样的三级吸能的保护下，能够大大的降低车辆对行人的碰撞伤害值，达到更好的行人保护性能。

另外，第一缓冲垫支撑支架21若受到前罩1的高强度冲击时，缓冲垫立面一212和缓冲垫立面二213可以产生弹性变形，吸收冲击能量，进行第三级吸能的补充，可以避免将能量传递到其他部位，造成不必要的结构损伤，也可以对碰撞的能量进行部分的吸收；当冲击力卸载后，又能够恢复原状。

在车辆使用过程中的关闭前罩1时，若前罩1的关闭速度很快时，第一缓冲垫支撑支架21也能够产生一定的弹性形变，减轻了对车体其他部件的冲击，提高了车身结构的抗冲击能力。

实施例2、

本实施例为一种车辆，车辆包括车辆本体和上述实施例1的车辆前部结构。本实施例的车辆可以是不同车型的车辆。这样的车辆在发生行人碰撞时，能够减轻对行人的碰撞冲击力，减轻对行人的碰撞伤害。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (9)

1.一种车辆前部结构，包括前罩、鼓包上支撑粱和缓冲垫，其特征在于：所述前罩的内部设置有腔体，所述鼓包上支撑粱上设置有第一缓冲垫支撑支架，所述缓冲垫的一端与前罩固定连接，所述缓冲垫的另一端与第一缓冲垫支撑支架匹配，所述鼓包上支撑粱为局部弱化结构。

2.根据权利要求1所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述车辆前部结构还包括前端构件连接件、前端构件、前碰横梁连接件、前碰横梁和侧围；所述鼓包上支撑粱的一端与侧围固定连接，所述鼓包上支撑粱的另一端与前端构件连接件固定连接，所述前端构件连接件远离鼓包上支撑粱的一端与前端构件固定连接，所述前碰横梁连接件连接于前端构件与前碰横梁之间。

3.根据权利要求2所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述车辆前部结构还包括前罩铰链和前罩锁，所述前罩铰链固定连接于鼓包上支撑粱与前罩之间；所述前罩锁固定安装在前端构件上，所述前罩上设置有与前罩锁匹配的锁钩。

4.根据权利要求1所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述第一缓冲垫支撑支架包括缓冲垫安装面、缓冲垫立面一和缓冲垫立面二，所述缓冲垫立面一和缓冲垫立面二为弹性材料。

5.根据权利要求1所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述前端构件上设置有第二缓冲垫支撑支架，所述第二缓冲垫支撑支架对应的前罩上固定安装有所述缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述前罩包括前罩内板和前罩外板，所述前罩内板与前罩外板在边缘处固定连接，所述腔体位于前罩内板与前罩外板之间。

7.根据权利要求6所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述前罩内板上设置有螺旋孔，所述缓冲垫螺纹连接于螺旋孔上。

8.根据权利要求1所述的一种车辆前部结构，其特征在于：所述鼓包上支撑粱包括上支撑粱内板和上支撑梁外板，所述上支撑粱内板与上支撑梁外板合围成为中空结构，所述上支撑粱内板为局部弱化结构。

9.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括车辆本体和权利要求1-8任一所述的车辆前部结构。