CN210391318U - 前车身结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种前车身结构，包括风窗横梁、前围板、A柱内板、机舱纵梁、机舱上边梁以及门槛，风窗横梁包括风窗上横梁和风窗下横梁，风窗下横梁的下侧与前围板的上侧横向连接，风窗上横梁和前围板的左右两端均与A柱内板连接，风窗下横梁与风窗上横梁之间形成空腔结构，机舱纵梁与A柱内板的下端以及前围板的下端连接，机舱上边梁与前围板的上端连接，门槛与机舱纵梁的后端连接，风窗上横梁、风窗下横梁以及A柱内板的上端形成上部腔体并与机舱上边梁连接形成上部碰撞传递通道，前围板、A柱内板的下端以及机舱纵梁形成下部腔体并与门槛形成下部碰撞传递通道。增加了碰撞力的传递路径，使碰撞安全性增强。本实用新型还公开了一种汽车。

Description

前车身结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种前车身结构及汽车。

背景技术

前车身作为车身承受正面碰撞时的主要结构，必须具有通过合理变形来充分吸收碰撞能量和有效分散、传递碰撞力的功能，从而达到保护乘员舱的目的。此外，前车身还须具有足够的弯扭刚度、良好的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能。

目前，常见的前车身框架结构由前纵梁、前围加强结构、风窗横梁以及A柱等构成，现有的前车身结构存在碰撞力传递路径单一、传递不够充分、连续的问题，且各纵向梁结构之间缺少合理的横向连接结构。当车辆发生正面碰撞时，前车身无法有效吸收和分散碰撞能量，造成前围板侵入量及地板、中通道变形量过大等问题，从而给乘员舱的乘客造成较大伤害，影响整车碰撞安全性。而且现有的前车身结构较重，整车的性能较低。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种前车身结构及汽车，以解决现有技术中前车身结构碰撞力传递路径单一，碰撞安全性低以及重量重的问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

本实用新型提供一种前车身结构，包括风窗横梁、前围板、A柱内板、机舱纵梁、机舱上边梁以及门槛，该风窗横梁包括风窗上横梁和风窗下横梁，该风窗下横梁的下侧与该前围板的上侧横向连接，该风窗上横梁和该前围板的左右两端均与该A柱内板连接，该风窗下横梁与该风窗上横梁之间形成空腔结构，该机舱纵梁与该A柱内板的下端以及该前围板的下端连接，该机舱上边梁与该前围板的上端连接，该门槛与该机舱纵梁的后端连接，该风窗上横梁、该风窗下横梁以及该A柱内板的上端搭接形成上部腔体并与该机舱上边梁连接形成上部碰撞传递通道，该前围板、该A柱内板的下端以及该机舱纵梁搭接形成下部腔体并与该门槛形成下部碰撞传递通道。

进一步地，该风窗上横梁的两端分别设有第一翻边，该风窗下横梁的两端分别设有第二翻边，该风窗上横梁通过该第一翻边与该A柱内板连接，该风窗下横梁通过该第二翻边与该前围板连接。

进一步地，该第一翻边与该A柱内板通过结构胶和SPR铆接，该第二翻边与该前围板通过结构胶和SPR铆接。

进一步地，该风窗上横梁和该风窗下横梁的截面形状均为L形，该空腔结构的截面形状整体呈三角形。

进一步地，该风窗上横梁、该风窗下横梁、该前围板、该机舱纵梁、该机舱上边梁以及该门槛均由铝制成，该A柱内板由钢制成。

进一步地，该前围板上设有由钢制成的前围板加强板，该前围板加强板用于增加该前围板强度。

进一步地，该前车身结构还包括前纵梁，该前纵梁与该机舱纵梁的前端连接。

进一步地，该机舱纵梁、该门槛以及该前纵梁均为中空结构。

本实用新型还提供了一种汽车，包括如上所述的前车身结构。

本实用新型有益效果在于：通过风窗上横梁、风窗下横梁以及A柱内板的上端搭接形成上部腔体并与机舱上边梁连接形成上部碰撞传递通道，前围板、A柱内板的下端以及机舱纵梁搭接形成下部腔体并与门槛形成下部碰撞传递通道，A柱内板的上下接头有效搭接以满足碰撞力的传递分解，A柱内板的上端沿上接头处实现碰撞力沿A柱内板的上端传递，风窗下横梁与风窗上横梁之间形成空腔结构可充分吸收正面碰撞产生的能量，A柱内板的下端、前围板、机舱纵梁以及门槛的连贯搭接形成闭环结构，以使各项碰撞所产生的能量有效往门槛下端传递，从而形成两条纵向能量传递路径，可充分吸收正面碰撞产生的能量且分散路径合理，降低乘员舱的变形量，减小对乘员舱乘客造成的伤害，提高整车碰撞安全性，减降低前围板的侵入量，以实现提高乘员舱的安全性的保障。

附图说明

图1是本实用新型中前车身结构的结构示意图；

图2是本实用新型中前车身结构的拆分结构示意图；

图3是本实用新型中风窗横梁接头处的局部放大结构示意图；

图4是本实用新型中前车身结构受力路径的截面示意图。

图中：风窗横梁10、空腔结构101、风窗上横梁11、第一翻边111、风窗下横梁12、第二翻边121、前围板20、前围板加强板21、A柱内板30、机舱纵梁40、机舱上边梁50、门槛60、前纵梁70。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的前车身结构及汽车的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

图1是本实用新型中前车身结构的结构示意图，图2是本实用新型中前车身结构的拆分结构示意图，图3是本实用新型中风窗横梁接头处的局部放大结构示意图，图4是本实用新型中前车身结构受力路径的截面示意图。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种前车身结构，包括风窗横梁10、前围板20、A柱内板30、机舱纵梁40、机舱上边梁50以及门槛60，风窗横梁10包括风窗上横梁11和风窗下横梁12，风窗下横梁12的下侧与前围板20的上侧横向连接，风窗上横梁11和前围板20的左右两端均与A柱内板30连接，风窗下横梁12与风窗上横梁11之间形成空腔结构101，机舱纵梁40与A柱内板30的下端以及前围板20的下端连接，机舱上边梁50与前围板20的上端连接，门槛60与机舱纵梁40的后端连接，风窗上横梁11、风窗下横梁12以及A柱内板30的上端搭接形成上部腔体并与机舱上边梁50连接形成上部碰撞传递通道U(图4)，前围板20、A柱内板30的下端以及机舱纵梁40搭接形成下部腔体并与门槛60形成下部碰撞传递通道D(图4)。其中，A柱内板30、机舱纵梁40、机舱上边梁50以及门槛60的数量均为两个，分别位于前车身的左右两侧。可以理解地是，图中只示意出前车身的其中一侧，并不用于限制本实用新型。

本实施例中，前围板20上设有钢制的前围板加强板21，前围板20的左右两侧均设有前围板加强板21，前围板加强板21用于增加前围板20强度。前围板加强板21与前围板20组成前围板分总成，前围板分总成与机舱纵梁40和机舱上边梁50搭接组成前纵梁总成，前纵梁总成与风窗上横梁11和风窗下横梁12连接形成前机舱分总成，前机舱分总成与A柱内板30搭接组成前机舱总成，前机舱总成再与门槛60连接形成下车体总成。

本实施例中，如图3所示，风窗上横梁11的两端分别设有第一翻边111，风窗下横梁12的两端分别设有第二翻边121，风窗上横梁11通过第一翻边111与A柱内板30连接，风窗下横梁12通过第二翻边121与前围板20连接。第一翻边111与A柱内板30连接，第二翻边121与前围板20连接。第一翻边111通过两组结构胶和SPR铆接与A柱内板30连接，第二翻边121通过两组结构胶和SPR铆接与前围板20连接，第一翻边111朝向远离风窗下横梁12的一侧翻转，第二翻边121朝向远离风窗上横梁11的一侧翻转。

风窗上横梁11和风窗下横梁12的截面形状为L形，即风窗上横梁11和风窗下横梁12设有两个呈一定角度的连接部，风窗上横梁11的其中一个连接部上设有第一翻边111并与与A柱内板30连接，风窗上横梁11的另一连接部与风窗下横梁12的其中一个连接部连接，风窗下横梁12的另一连接部设有第二翻边121并与前围板20连接，空腔结构101的截面形状整体呈三角形。风窗下横梁12朝向风窗上横梁11的一面具有弧度。

本实施例中，风窗上横梁11、风窗下横梁12、前围板20、机舱纵梁40、机舱上边梁50以及门槛60均由铝合金制成，A柱内板30由钢制成，通过采用钢铝混合的车身结构，不仅可以保持原有车身的强度，还可以减少整车的重量。具体地，机舱纵梁40采用铝材铸造成型，风窗上横梁11、风窗下横梁12、前围板20、机舱上边梁50以及门槛60例如采用铝材冲压成型或挤出成型，A柱内板30例如采用钢材冲压成型或挤出成型，并不以此为限。

前车身结构还包括前纵梁70(图4)，前纵梁70与机舱纵梁40的前端连接。本实施例中，机舱纵梁40、门槛60以及前纵梁70均为中空结构，以减小车身的重量。

本实用新型还提供一种汽车，包括如上所述的前车身结构。

综上，本实用新型通过风窗上横梁11、风窗下横梁12以及A柱内板30的上端搭接形成上部腔体并与机舱上边梁50连接形成上部碰撞传递通道，前围板20、A柱内板30的下端以及机舱纵梁40搭接形成下部腔体并与门槛60形成下部碰撞传递通道。A柱内板30的上下接头有效搭接以满足碰撞力的传递分解，A柱内板30的上端沿上接头处实现碰撞力沿A柱内板30的上端传递，风窗下横梁12与风窗上横梁11之间形成空腔结构可充分吸收正面碰撞产生的能量，A柱内板30的下端、前围板20、机舱纵梁40以及门槛60的连贯搭接形成闭环结构，以使各项碰撞所产生的能量有效往门槛下端传递，从而形成两条纵向能量传递路径，可充分吸收正面碰撞产生的能量且分散路径合理，降低乘员舱的变形量，减小对乘员舱乘客造成的伤害，提高整车碰撞安全性，减降低前围板20的侵入量，实现提高乘员舱的安全性的保障。在同级别车型前悬吸能空间减小，同时通过结构的调整及与A柱内板30接头处结构优化，实现了满足碰撞法规要求的前提下，同时兼顾EV平台共线生产上钢下铝的产品定义及平台衍生和拓展。

在本文中，所涉及的上、下、左、右、前、后等方位词是以附图中的结构位于图中以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。还应当理解，本文中使用的术语“第一”和“第二”等，仅用于名称上的区分，并不用于限制数量和顺序。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限定，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰，为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种前车身结构，其特征在于，包括风窗横梁(10)、前围板(20)、A柱内板(30)、机舱纵梁(40)、机舱上边梁(50)以及门槛(60)，该风窗横梁(10)包括风窗上横梁(11)和风窗下横梁(12)，该风窗下横梁(12)的下侧与该前围板(20)的上侧横向连接，该风窗上横梁(11)和该前围板(20)的左右两端均与该A柱内板(30)连接，该风窗下横梁(12)与该风窗上横梁(11)之间形成空腔结构(101)，该机舱纵梁(40)与该A柱内板(30)的下端以及该前围板(20)的下端连接，该机舱上边梁(50)与该前围板(20)的上端连接，该门槛(60)与该机舱纵梁(40)的后端连接，该风窗上横梁(11)、该风窗下横梁(12)以及该A柱内板(30)的上端搭接形成上部腔体并与该机舱上边梁(50)连接形成上部碰撞传递通道(U)，该前围板(20)、该A柱内板(30)的下端以及该机舱纵梁(40)搭接形成下部腔体并与该门槛(60)形成下部碰撞传递通道(D)。

2.根据权利要求1所述的前车身结构，其特征在于，该风窗上横梁(11)的两端分别设有第一翻边(111)，该风窗下横梁(12)的两端分别设有第二翻边(121)，该风窗上横梁(11)通过该第一翻边(111)与该A柱内板(30)连接，该风窗下横梁(12)通过该第二翻边(121)与该前围板(20)连接。

3.根据权利要求2所述的前车身结构，其特征在于，该第一翻边(111)与该A柱内板(30)通过结构胶和SPR铆接，该第二翻边(121)与该前围板(20)通过结构胶和SPR铆接。

4.根据权利要求1所述的前车身结构，其特征在于，该风窗上横梁(11)和该风窗下横梁(12)的截面形状均为L形，该空腔结构(101)的截面形状整体呈三角形。

5.根据权利要求1所述的前车身结构，其特征在于，该风窗上横梁(11)、该风窗下横梁(12)、该前围板(20)、该机舱纵梁(40)、该机舱上边梁(50)以及该门槛(60)均由铝制成，该A柱内板(30)由钢制成。

6.根据权利要求1所述的前车身结构，其特征在于，该前围板(20)上设有由钢制成的前围板加强板(21)，该前围板加强板(21)用于增加该前围板(20)强度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的前车身结构，其特征在于，该前车身结构还包括前纵梁(70)，该前纵梁(70)与该机舱纵梁(40)的前端连接。

8.根据权利要求7所述的前车身结构，其特征在于，该机舱纵梁(40)、该门槛(60)以及该前纵梁(70)均为中空结构。

9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的前车身结构。

Images