CN204750306U - 车辆前端结构和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆前端结构，包括：铰链柱，具有沿纵向方向延伸并横向间隔开的第一垂直安装面和第二垂直安装面；以及管状支撑构件，具有固定至第一垂直安装面的第一壁和固定至第二垂直安装面的第二壁，其中，第二壁在第一壁的后方延伸并且在第一壁的横向外侧固定至铰链柱。还提供了另一种车辆前端结构和一种车辆。本实用新型的车辆前端结构具有简单的形状配置，可有助于减少进行复杂成形和弯曲所需的工具，并能够将能量有效地从管状支撑构件转移至铰链柱。

Description

车辆前端结构和车辆

技术领域

本公开涉及一种用于将管状车辆前端结构接合至车辆客舱的一种结构。

背景技术

车辆前端结构为各种车辆部件提供安装部件，这些车辆部件包括例如车身面板、发动机盖和发动机部件。前端结构还可以用来管理来自车辆碰撞和其他来源的负载。特别地，随着先进的轻质材料的使用，前端结构与车辆客舱的接合方法可能已经直接关系到车辆的使用性能。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种结构简单的车辆前端结构。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种车辆前端结构，包括：

铰链柱，具有沿纵向方向延伸并横向间隔开的第一垂直安装面和第二垂直安装面；以及

管状支撑构件，具有固定至第一垂直安装面的第一壁和固定至第二垂直安装面的第二壁，其中，第二壁在第一壁的后方延伸并且在第一壁的横向外侧固定至铰链柱。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑构件包括将第一壁和第二壁相互连接的上水平壁和下水平壁，上水平壁和下水平壁各自形成有位于管状支撑构件的后端部的凹口，第一壁和第二壁以与上水平壁和下水平壁形成悬臂式关系的方式固定至铰链柱。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑构件的水平壁中的每一个的凹口响应管状支撑构件的柱负载操作为预定弯曲位置。

根据本实用新型的一个实施例，车辆前端结构还包括多个紧固件，其中，每个紧固件穿过第一壁或第二壁的其中一个向内突出进入铰链柱中，第一紧固件在相对于第二紧固件的前方位置处将第一壁固定至铰链柱，第二紧固件在后方位置处固定第二壁。

根据本实用新型的一个实施例，铰链柱形成有设置在第一垂直安装面和第二垂直安装面之间的横向延伸的台阶，台阶提供从管状支撑构件的前方固定位置到管状支撑构件的后方固定位置的连续过渡面。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑构件形成有穿过第二壁并对准第一壁上的固定位置的通道孔。

根据本实用新型的一个实施例，第一壁和第二壁具有基本上直的部分，直的部分形成有从后端部向前延伸的一致截面形状，直的部分固定至铰链柱的多个平行面以允许有限的移动量。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑构件通过液压成形铝管而形成。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆前端结构，包括：

纵向延伸的管状支撑件，具有第一垂直管壁和第二垂直管壁，第一垂直管壁和第二垂直管壁在后端部具有基本上直的部分；以及

柱，具有面朝横向的第一垂直面和第二垂直面，第一垂直面相对于第二垂直面靠前并靠内，其中，第一垂直管壁固定至第一垂直面并且第二垂直管壁固定至第二垂直面。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑件包括各自将第一垂直管壁和第二垂直管壁互相连接的一对水平壁，水平壁中的每一个在后端部形成有凹口，以使第一管壁和第二管壁在后端部处不被水平壁连接。

根据本实用新型的一个实施例，水平壁的每个凹口可响应管状支撑件的基本上直的部分上的柱负载而操作为预定弯曲位置。

根据本实用新型的一个实施例，车辆前端结构还包括至少一个螺纹紧固件，至少一个螺纹紧固件向内突出穿过第一垂直管壁和第二垂直管壁中的至少一个以将管状支撑件固定至柱。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑件的第二垂直管壁形成有对准柱的第一垂直面上的固定位置的通道孔。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种车辆，包括：

具有垂直的内侧壁的管状支撑件，垂直的内侧壁通过上水平壁和下水平壁连接至垂直的外侧壁，其中，上水平壁和下水平壁各自形成有凹口，凹口在管状支撑件的后端部将内侧壁与外侧壁分开；

柱构件，形成有第一面朝横向的安装面和第二面朝横向的安装面；

将内侧壁固定至第一面朝横向的安装面的第一紧固件；以及

将外侧壁固定至第二面朝横向的安装面的第二紧固件，其中，管状支撑件的内侧壁和外侧壁在后端部处相对彼此产生横向位移。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑件的每个凹口可响应管状支撑件的柱负载操作为弯曲位置。

根据本实用新型的一个实施例，内侧壁的后边缘定位在外侧壁的后边缘前面的位置，第一紧固件固定在前方位置而第二紧固件固定在后方位置。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑件形成有穿过外侧壁并对准内侧壁上的第一紧固件的通道孔。

根据本实用新型的一个实施例，管状支撑件通过液压成形铝管而形成。

根据本公开的一方面，一种车辆前端结构包括铰链柱，铰链柱具有沿纵向方向延伸并横向间隔开的第一垂直安装面和第二垂直安装面。车辆还包括管状支撑构件，管状支撑构件具有固定至第一垂直安装面的第一壁和固定至第二垂直安装面的第二壁。第二壁在第一壁的后方延伸并且在第一壁的横向外侧固定至铰链柱。

根据本公开的另一方面，一种车辆前端结构包括纵向延伸的管状支撑件。该支撑件具有第一垂直管壁和第二垂直管壁，第一垂直管壁和第二垂直管壁在后端部附近具有基本上直的部分。车辆还包括柱，该柱具有面朝横向的第一垂直面和面朝横向的第二垂直面。第一垂直面相对于第二垂直面的位置位于靠前和靠内的位置。管状支撑件的第一管壁固定至第一垂直面并且第二管壁固定至第二垂直面。

根据本公开的再一方面，一种车辆包括具有垂直的内侧壁的管状支撑件，垂直的内侧壁通过上水平壁和下水平壁连接至垂直的外侧壁。每个水平壁形成有凹口，凹口在管状支撑件的后端部处将内侧壁和外侧壁分开。车辆还包括柱构件，柱构件形成有第一面朝横向的安装面和第二面朝横向的安装面。第一紧固件将内侧壁固定至第一面朝横向的安装面，并且第二紧固件将外侧壁固定至第二面朝横向的安装面。管状支撑件的内侧壁和外侧壁在后端部处相对彼此产生横向位移。

根据本公开的附加的一方面，管状支撑件可以包括穿过将管状支撑件的内侧壁和外侧壁互相连接的至少一个水平壁的凹口。凹口可操作为管状支撑件的弯曲位置。

本实用新型的有益效果在于，该车辆前端结构的管状支撑构件具有简单的形状配置，可有助于减少进行复杂成形和弯曲所需的工具，并能够将能量有效地从管状支撑构件转移至铰链柱。

在阅读附图和以下对示例性实施例的详细描述后，本公开的以上方面和其他方面对于本领域的技术人员来说是显而易见的。

附图说明

图1是车辆前端的一部分的右前侧立体图。

图2是图1中车辆的支撑结构的右前侧立体图。

图3是用于前柱的结构性支撑接合点的局部立体图。

图4是图3的结构性支撑接合点的平面图。

具体实施方式

通过参照附图，公开了示例性实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅仅用于示例，该示例可以以不同的替代方式实施。附图一定是按比例的并且一些部件可以被放大或缩小以显示特定部件的细节。公开的特定结构性和功能性细节不能被解释为限制，而是作为代表性的基础用于教导本领域技术人员如何实现所公开的概念。

在每幅图中使用常见的多坐标轴系统来指示关于车辆的相对方向。X轴表示纵向，Y轴表示横向，Z轴表示垂直方向。

参照图1，示出了支撑有若干个外面板的车辆10的前端。发动机盖12在后边缘处被铰接，并在闭合位置覆盖发动机室。当发动机盖12旋转到打开位置时允许进入发动机室。一对翼子板14中的每一个在发动机盖12的每一侧邻近发动机盖12。翼子板14被固定并与发动机盖12产生边缘间隙16。翼子板14还在下方部分与前轮拱18之间形成界面。在后方部分，翼子板14与侧门22产生边缘间隙20。两个翼子板14和发动机盖12需要充分的位于前端结构下方来维持相互间适当的配合和可操作性。

参照图2，前端结构24从客舱26向前延伸。前端结构24为发动机盖12、翼子板14和其他前端部件提供安装支撑。前端结构24包括从客舱26纵向延伸出的一对管状支撑件28。每根管状支撑件28成形为具有后端部30的中空结构，该后端部30与客舱26的柱结构相连接。管状支撑管可以例如通过液压成形管坯材料而成形。前横向构件32横跨车辆延伸并在每根相应管的前端部34将管状支撑件28中的每一个相互连接。

管状支撑件28在靠近附接至客舱26的后端部30的区域内可以基本上是直的。基本上直的部分可提高管状支撑件28的承载能力。

在至少一个实施例中，管状支撑件由无缝铝管液压成形。例如，诸如6011型号的铝合金可能特别适合。此外，管状支撑件的壁厚可以是从约2mm至5mm。更具体地，壁厚可以是约3.1mm。管状支撑件28还可以由不同的结构性材料形成，例如钢、镁、钛、聚合物、复合材料，等等。

参照图3和图4，管状支撑件28包括一对横向间隔开的垂直壁。外侧壁36和内侧壁38通常相互平行，并且部分地形成了管状支撑件28的内腔。在管状支撑件28的后端部30处，外侧壁36相对于内侧壁38更向后延伸。该对垂直壁的后边缘的错开的位置对于客舱26的结构提供了双重接口。

客舱26在前侧部分包括垂直铰链柱40。铰链柱40具有与管状支撑件28的错开的后端部30相对应的形状。铰链柱40还包括位于不同位置的面朝横向的多个安装面以允许管状支撑件28嵌套在对应的形状中。铰链柱40包括面朝横向的第一安装面42和面朝横向的第二安装面44。安装面42和44沿着纵向延伸。横向延伸的台阶45将第一安装面42和第二安装面44互相连接并且提供连续过渡面。第一安装面42相对于第二安装面44靠前和靠内。

第一安装面42和第二安装面44之间的偏移量大约对应于管状支撑件28的内侧壁38和外侧壁36之间的间距。外侧壁36和内侧壁38被分别组装至铰链柱40的相应安装面42和44。在至少一个实施例中，第一横向安装面42和第二横向安装面44之间的偏移量大约为52mm。此外，第一横向安装面42的配合位置与第二横向安装面44的配合位置之间的纵向间距大约为56mm。

在该对垂直壁中的每一个垂直壁的后边缘的附近处，至少一个紧固件46将管状支撑件28固定至铰链柱40。为了将管状支撑件28固定至铰链柱40，多个紧固件可能是合适的。例如，螺纹紧固件、铆钉、焊接和/或粘合剂的组合可以被用来接合前端结构24的各个部件。在至少一个实施例中，多个流钻螺钉(flowdrillingscrew)插入穿过管状支撑件28的垂直壁进入铰链柱40的安装面。流钻螺钉产生螺纹孔并将管状支撑件28固定至铰链柱40。流钻螺钉的使用减少了在接合部件之前对孔精确对准的需求。第一横向安装面42和第二横向安装面44通常相互平行以允许管状支撑件28与铰链柱40的对应配合面之间的相对移动。当管状支撑件28定位在其在铰链柱40上的最终组装位置后附接孔才产生。这样的组装顺序可以允许提高制造公差的适应性。

在前方位置的紧固件46将内侧垂直壁38固定至铰链柱40。至少一个紧固件46对准外侧垂直壁36上的贯通孔48插入。在前方位置的紧固件46和在后方位置的紧固件46都可以从车辆外部插入铰链柱40中。组装工具可以沿着横穿管状支撑件28的内腔的轴线50而插入穿过贯通孔48。可替代地，可以使用不同类型紧固件的组合以固定管状支撑件28。在所示的实施例中，在后方位置使用流钻螺钉而在前方位置使用螺栓螺母固定方式以将管状支撑件附接至柱结构。

管状支撑件28还包括一对水平壁。上水平壁52和下水平壁54将外侧壁36和内侧壁38相互连接。管状支撑件28的绝大部分长度包括包含有四个相互连接的壁的闭合截面。管状支撑件28还包括基本上直的部分，该部分具有从后端部30向前延伸的一致截面。管状支撑件28的简单的形状配置可有助于减少进行复杂成形和弯曲所需的工具。管状支撑件28的直的配置还允许更直接的负载转移以及增加零件硬度。

可以使用负载管理策略来指导如何响应于对前端结构24施加的负载而消散能量。管状支撑件28的作用通常类似于响应于纵向上的轴向力而承担柱负载(columnloading)的横梁。能量被有效地从管状支撑件28转移至铰链柱40。

可以提供结构性特征以影响能量被前端结构24吸收的速率和位置。在至少一个实施例中，管状支撑件28形成有位于上水平壁52上的上凹口56和位于下水平壁54上的下凹口58。凹口56和58将外侧壁36与内侧壁38在附接点处分离开。上凹口56和下凹口58的位置和改进的形状允许管状支撑件28在高负载条件下在凹口部分56和58处可控地塌缩。凹口部分56和58的作用是在管状支撑件28上提供目标弯曲位置。在至少一个实施例中，凹口的形状产生了外侧壁和内侧壁相对于上水平壁和下水平壁的悬臂式关系。

上述实施例是特定的实例，其没有描述本公开的所有可能的形式。已示出的实施例中的特征可以结合以形成所公开概念的进一步的实施例。说明书中用到的词语仅仅是描述性语言而非限制。所附权利要求的范围大于公开的特定实施例并且还包括对示出的实施例的修改。

Claims (15)

1.一种车辆前端结构，其特征在于，包括：

铰链柱，具有沿纵向方向延伸并横向间隔开的第一垂直安装面和第二垂直安装面；以及

管状支撑构件，具有固定至所述第一垂直安装面的第一壁和固定至所述第二垂直安装面的第二壁，其中，所述第二壁在所述第一壁的后方延伸并且在所述第一壁的横向外侧固定至所述铰链柱。

2.根据权利要求1所述的车辆前端结构，其特征在于，所述管状支撑构件包括将所述第一壁和所述第二壁相互连接的上水平壁和下水平壁，所述上水平壁和所述下水平壁各自形成有位于所述管状支撑构件的后端部的凹口，所述第一壁和所述第二壁以与所述上水平壁和所述下水平壁形成悬臂式关系的方式固定至所述铰链柱。

3.根据权利要求2所述的车辆前端结构，其特征在于，所述管状支撑构件的所述水平壁中的每一个的所述凹口响应所述管状支撑构件的柱负载操作为预定弯曲位置。

4.根据权利要求1所述的车辆前端结构，其特征在于，还包括多个紧固件，其中，每个所述紧固件穿过所述第一壁或第二壁的其中一个向内突出进入所述铰链柱中，第一紧固件在相对于第二紧固件的前方位置处将所述第一壁固定至所述铰链柱，所述第二紧固件在后方位置处固定所述第二壁。

5.根据权利要求1所述的车辆前端结构，其特征在于，所述铰链柱形成有设置在所述第一垂直安装面和所述第二垂直安装面之间的横向延伸的台阶，所述台阶提供从所述管状支撑构件的前方固定位置到所述管状支撑构件的后方固定位置的连续过渡面。

6.根据权利要求1所述的车辆前端结构，其特征在于，所述管状支撑构件形成有穿过所述第二壁并对准所述第一壁上的固定位置的通道孔。

7.一种车辆前端结构，其特征在于，包括：

纵向延伸的管状支撑件，具有第一垂直管壁和第二垂直管壁，所述第一垂直管壁和所述第二垂直管壁在后端部具有直的部分；以及

柱，具有面朝横向的第一垂直面和第二垂直面，所述第一垂直面相对于所述第二垂直面靠前并靠内，其中，所述第一垂直管壁固定至所述第一垂直面并且所述第二垂直管壁固定至所述第二垂直面。

8.根据权利要求7所述的车辆前端结构，其特征在于，所述管状支撑件包括各自将所述第一垂直管壁和所述第二垂直管壁互相连接的一对水平壁，所述水平壁中的每一个在后端部形成有凹口，以使所述第一管壁和所述第二管壁在所述后端部处不被所述水平壁连接。

9.根据权利要求8所述的车辆前端结构，其特征在于，所述水平壁的每个所述凹口可响应所述管状支撑件的直的部分上的柱负载而操作为预定弯曲位置。

10.根据权利要求7所述的车辆前端结构，其特征在于，还包括至少一个螺纹紧固件，所述至少一个螺纹紧固件向内突出穿过所述第一垂直管壁和所述第二垂直管壁中的至少一个以将所述管状支撑件固定至所述柱。

11.根据权利要求7所述的车辆前端结构，其特征在于，所述管状支撑件的所述第二垂直管壁形成有对准所述柱的所述第一垂直面上的固定位置的通道孔。

12.一种车辆，其特征在于，包括：

具有垂直的内侧壁的管状支撑件，所述垂直的内侧壁通过上水平壁和下水平壁连接至垂直的外侧壁，其中，所述上水平壁和所述下水平壁各自形成有凹口，所述凹口在所述管状支撑件的后端部将所述内侧壁与所述外侧壁分开；

柱构件，形成有第一面朝横向的安装面和第二面朝横向的安装面；

将所述内侧壁固定至所述第一面朝横向的安装面的第一紧固件；以及

将所述外侧壁固定至所述第二面朝横向的安装面的第二紧固件，其中，所述管状支撑件的所述内侧壁和所述外侧壁在所述后端部处相对彼此产生横向位移。

13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述管状支撑件的每个所述凹口可响应所述管状支撑件的柱负载操作为弯曲位置。

14.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述内侧壁的后边缘定位在所述外侧壁的后边缘前面的位置，所述第一紧固件固定在前方位置而所述第二紧固件固定在后方位置。

15.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述管状支撑件形成有穿过所述外侧壁并对准所述内侧壁上的所述第一紧固件的通道孔。