CN211844633U - 汽车前围上部总成及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

一种汽车前围上部总成及具有其的车辆，包括前风挡下横梁及前围板，前风挡下横梁包括前横梁上板及与前横梁上板相连的前横梁下板，前横梁上板与前横梁下板形成有夹角，前横梁上板及前横梁下板固定于前围板上，以使前横梁上板、前横梁下板及前围板三者围成一腔体，前横梁下板上开设有多个通孔。该汽车前围上部总成既能够保证车身的刚度，又能够改善行人保护的性能。

Description

汽车前围上部总成及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车车身结构技术领域，尤其是一种汽车前围上部总成及具有其的车辆。

背景技术

随着NVH(噪声、振动与声振粗糙度，Noise、Vibration、Harshness)性能和碰撞性能要求的日益严苛，对车身结构设计，如前围上部结构设计的要求越来越高。在进行前围上部结构的设计时，不仅需要考虑对车身的刚度贡献程度，也需要考虑对行人头部的保护程度。

现有的汽车前围上部总成结构有两种，其一为布置较强腔体，对车身刚度贡献较大，但会造成行人头部碰撞伤害值较高；其二为敞开式结构，对行人头部碰撞伤害较小，但会造成前风挡下横梁的前横梁上部刚度较弱，也即前风挡下横梁的安装面的刚度较弱，进一步的会造成车内声腔共振，严重恶化NVH性能和加速性能，同时也会造成车身整体框架刚度减弱，影响平顺性和耐久性。

也即在现有技术中，汽车前围上部总成的设计难以实现对行人头部的保护及对车身刚度贡献的平衡。

实用新型内容

本实用新型提供一种汽车前围上部总成及具有其的车辆，该汽车前围上部总成既能够保证车身的刚度，又能够改善行人保护的性能。

本实用新型提供了一种汽车前围上部总成，包括前风挡下横梁及前围板，所述前风挡下横梁包括前横梁上板及与前横梁上板相连的前横梁下板，所述前横梁上板与所述前横梁下板形成有夹角，所述前横梁上板及所述前横梁下板固定于所述前围板上，以使所述前横梁上板、所述前横梁下板及所述前围板三者围成一腔体，所述前横梁下板上开设有多个通孔。

进一步地，单个所述通孔的面积不小于所述前横梁下板面积的1/6，多个所述通孔的面积之和不大于所述前横梁下板面积的2/3。

进一步地，所述汽车前围上部总成还包括第一加强支架，所述第一加强支架设置于所述腔体内，并固定在所述前横梁上板与所述前横梁下板之间，所述第一加强支架包括第一支撑部、第一连接面及第二连接面，所述第一连接面及所述第二连接面设置于所述第一支撑部的两侧，并分别与所述前横梁上板及前横梁下板相连。

进一步地，所述第一加强支架位于所述前风挡下横梁长度方向的中间位置。

进一步地，所述第一连接面及所述第二连接面均朝向所述第一支撑部的同一侧延伸，所述第一连接面及所述第二连接面的延伸方向与所述第一支撑部所在的平面相互垂直。

进一步地，所述汽车前围上部总成还包括第二加强支架及流水槽，所述流水槽设置于所述前风挡下横梁的下方，并固定于所述前围板上，所述第二加强支架支撑于所述流水槽与所述前风挡下横梁之间。

进一步地，所述第二加强支架包括第二支撑部、第三连接面及第四连接面，所述第三连接面和所述第四连接面设置在所述第二支撑部的两端，所述第三连接面支撑在所述前横梁下板上，所述第四连接面支撑在所述流水槽上。

进一步地，所述第三连接面及所述第四连接面均为多个，多个所述第三连接面的延伸方向和与自身接触处的所述前横梁下板的轮廓相适应，多个所述第四连接面的延伸方向和与自身接触处的所述流水槽的轮廓相适应。

进一步地，所述第二加强支架的所述第二支撑部上设有加强筋，所述加强筋沿所述第二支撑部的长度方向延伸。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述汽车前围上部总成。

综上所述，本实用新型中，汽车前围上部总成的前横梁上板、前横梁下板及前围板围成一腔体，该腔体的设置能够保证车身的刚度，与此同时，在前横梁下板上设置通孔，能够保证行人的头部在与前风挡下横梁发生碰撞时，前风挡下横梁能够有效溃缩，减少对行人头部的伤害。进一步地，通过第一加强支架的设置，能够增加对前风挡下横梁的Z向的支撑作用，在风挡玻璃安装于前横梁上板上时，第一加强支架能够提升前风挡下横梁及风挡玻璃整体模态刚度，进一步地改善在行驶过程中因玻璃振动而导致整车噪声和路噪超标的问题。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1所示为本实用新型实施例提供的汽车前围上部总成的结构示意图。

图2所示为图1中汽车前围上部总成的另一视角的结构示意图。

图3为图1中前风挡下横梁的结构示意图。

图4为图3中前风挡下横梁另一视角的结构示意图。

图5所示为图1中汽车前围上部总成的正视结构示意图。

图6所示为图5中汽车前围上部总成A-A方向的截面结构示意图。

图7所示为图4中第一加强支架的结构示意图。

图8所示为图2中第二加强支架的结构示意图。

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，对本实用新型进行详细说明如下。

本实用新型实施例提供了一种汽车前围上部总成及具有其的车辆，该汽车前围上部总成既能够保证车身的刚度，又能够改善行人保护的性能。

图1所示为本实用新型实施例提供的汽车前围上部总成的结构示意图，图2所示为图1中汽车前围上部总成的另一视角的结构示意图，图3为图1中前风挡下横梁的结构示意图，图4为图3中前风挡下横梁另一视角的结构示意图。如图1至图4所示，汽车前围上部总成10包括前风挡下横梁11及前围板13，前风挡下横梁11包括前横梁上板111及与前横梁上板111相连的前横梁下板112，前横梁上板111及前横梁下板112之间形成有夹角，前横梁上板111及前横梁下板112固定于前围板13上，以使前横梁上板111、前横梁下板112及前围板13三者围成一腔体114，在前横梁下板112开设有多个通孔113。

本实施例中，前横梁上板111、前横梁下板112及前围板13围成一腔体114，该腔体114的设置能够保证车身的刚度，与此同时，在前横梁下板112上设置通孔113，能够保证行人的头部在与前风挡下横梁11发生碰撞时，前风挡下横梁11能够有效溃缩，减少对行人头部的伤害。也即，该汽车前围上部总成10的结构能够同时兼顾车身刚度及行人头部保护的性能。

在本实施例中，在确定通孔113的位置及尺寸时，可以采用碰撞试验，分析模拟行人受到不超过40km/h车速的碰撞时，根据行人与前风挡接触点确定前横梁下板112需要削弱的位置，在碰撞伤害值最小的情况下，确定在前横梁下板112上开设通孔113的位置及尺寸。优选地，通孔113可以为沿前横梁下板112长度方向延伸的长条形孔。

在本实施例中，单个通孔113的面积不小于前横梁下板112面积的1/6。在单个通孔113的面积不小于前横梁下板112面积的1/6的情况下，可有效削弱开孔位置的前风挡下横梁11的强度，保证碰撞之后前风挡下横梁11能有效溃缩。

多个通孔113的面积之和不大于前横梁下板112面积的2/3。多个通孔113的面积之和过大，容易造成前风挡下横梁11整体强度过低，不足以支撑前风挡玻璃，容易引起噪音。优选地，单个通孔113规格为220mm*50mm，在空调进风口处可适当减小。

图5所示为图1中汽车前围上部总成的正视结构示意图，图6所示为图5中汽车前围上部总成A-A方向的截面结构示意图，图7所示为图4中第一加强支架的结构示意图。请参照图4至图7，汽车前围上部总成10还包括第一加强支架12，第一加强支架12设置于上述的腔体114内，并固定在前横梁上板111与前横梁下板112之间，第一加强支架12包括第一支撑部121、第一连接面122及第二连接面123，第一连接面122及第二连接面123设置于第一支撑部121的两侧，且第一连接面122及第二连接面123的延伸方向与第一支撑部121所在的平面垂直。当第一加强支架12固定于前横梁上板111与前横梁下板112之间时，第一连接面122与第二连接面123分别与前横梁上板111及前横梁下板112固定连接，第一支撑部121所在平面与前风挡下横梁11的长度方向垂直。优选地，第一连接面122和第二连接面123的延伸方向相同，即均朝向第一支撑部121的同一侧延伸。

在本实施例中，通过第一加强支架12的设置，能够增加对前风挡下横梁11的Z向的支撑作用，在风挡玻璃安装于前横梁上板111上时，第一加强支架12能够提升前风挡下横梁11及风挡玻璃整体模态刚度，进一步地改善在行驶过程中因玻璃振动而导致整车噪声和路噪超标的问题。

本实施例中，可以通过整车NVH仿真分析来得到第一加强支架12在前风挡下横梁11上的支撑位置，优选地，第一加强支架12设置于前风挡下横梁11长度方向的中间位置(也即车身坐标系内Y＝0处)。优选地，第一加强支架12的板面形状与前横梁上板111及前横梁下板112之间的夹角的形状相同，也即，第一加强支架12的第一支撑部121的板面形状近似为三角形，板面形状近似为三角形的第一加强支架12的支撑结构较为稳定，可保证前风挡下横梁11对前风挡玻璃的支撑刚度。

图8所示为图2中第二加强支架的结构示意图。请参照图1和图8，汽车前围上部总成10还包括第二加强支架14及流水槽15，流水槽15设置于前风挡下横梁11的下方，并固定于前围板13上，第二加强支架14支撑于流水槽15与前风挡下横梁11之间。第二加强支架14包括第二支撑部141、第三连接面142及第四连接面143，第三连接面142和第四连接面143设置在第二支撑部141的两端，第三连接面142支撑在前横梁下板112上，第四连接面143支撑在流水槽15上。第三连接面142和第四连接面143可以为多个，多个第三连接面142的延伸方向和与自身接触处的前横梁下板112的轮廓相适应，多个第四连接面143的延伸方向和与自身接触处的流水槽15的轮廓相适应，以使第二加强支架14更好地支撑于流水槽15与前风挡下横梁11之间。

本实施例中，本实用新型提供的汽车前围上部总成10为白车身总成的下级组成部分，在整车系统中，为前风挡玻璃提供安装位置。同时，汽车前围上部总成10与白车身左右A柱一起组成一空气室，在空气室内实现对雨刮盖板的安装。前围板13是设置发动机舱与车厢之间的隔板，前围板13和地板、前立柱连接，设置在前风挡下横梁11之下，前围板13上可开设多个孔口，作为操纵拉线、拉杆、管路和线束通过之用。流水槽15安装在汽车前风挡玻璃和雨刮盖板之间，用于分流雨水、导流发动机舱气流。第二加强支架14使得前风挡下横梁11、前围板13及流水槽15形成的汽车前围上部总成10的整体结构强度较大，结构较为稳定。

进一步地，第二加强支架14的第二支撑部141上设有加强筋144。加强筋144沿第二支撑部141的长度方向延伸，以增强第二加强支架14整体的支撑强度。

综上所述，本实用新型实施例提供的汽车前围上部总成10通过前横梁上板111、前横梁下板112及前围板13围成一腔体114，该腔体114的设置能够保证车身的刚度，与此同时，在前横梁下板112上设置通孔113，能够保证行人的头部在与前风挡下横梁11发生碰撞时，前风挡下横梁11能够有效溃缩，减少对行人头部的伤害。进一步地，通过第一加强支架12的设置，能够增加对前风挡下横梁11的Z向的支撑作用，在风挡玻璃安装于前横梁上板111上时，第一加强支架12能够提升前风挡下横梁11及风挡玻璃整体模态刚度，进一步地改善在行驶过程中因玻璃振动而导致整车噪声和路噪超标的问题。

本实用新型还提供了一种车辆，该车辆包括上述的汽车前围上部总成10，关于车辆的其它技术特征，请参见现有技术，在此不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，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范围内。

Claims (10)

1.一种汽车前围上部总成，其特征在于：包括前风挡下横梁及前围板，所述前风挡下横梁包括前横梁上板及与前横梁上板相连的前横梁下板，所述前横梁上板与所述前横梁下板形成有夹角，所述前横梁上板及所述前横梁下板固定于所述前围板上，以使所述前横梁上板、所述前横梁下板及所述前围板三者围成一腔体，所述前横梁下板上开设有多个通孔。

2.根据权利要求1所述的汽车前围上部总成，其特征在于：单个所述通孔的面积不小于所述前横梁下板面积的1/6，多个所述通孔的面积之和不大于所述前横梁下板面积的2/3。

3.根据权利要求1所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述汽车前围上部总成还包括第一加强支架，所述第一加强支架设置于所述腔体内，并固定在所述前横梁上板与所述前横梁下板之间，所述第一加强支架包括第一支撑部、第一连接面及第二连接面，所述第一连接面及所述第二连接面设置于所述第一支撑部的两侧，并分别与所述前横梁上板及前横梁下板相连。

4.根据权利要求3所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述第一加强支架位于所述前风挡下横梁长度方向的中间位置。

5.根据权利要求3所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述第一连接面及所述第二连接面均朝向所述第一支撑部的同一侧延伸，所述第一连接面及所述第二连接面的延伸方向与所述第一支撑部所在的平面相互垂直。

6.根据权利要求1-5任一项所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述汽车前围上部总成还包括第二加强支架及流水槽，所述流水槽设置于所述前风挡下横梁的下方，并固定于所述前围板上，所述第二加强支架支撑于所述流水槽与所述前风挡下横梁之间。

7.根据权利要求6所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述第二加强支架包括第二支撑部、第三连接面及第四连接面，所述第三连接面和所述第四连接面设置在所述第二支撑部的两端，所述第三连接面支撑在所述前横梁下板上，所述第四连接面支撑在所述流水槽上。

8.根据权利要求7所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述第三连接面及所述第四连接面均为多个，多个所述第三连接面的延伸方向和与自身接触处的所述前横梁下板的轮廓相适应，多个所述第四连接面的延伸方向和与自身接触处的所述流水槽的轮廓相适应。

9.根据权利要求7所述的汽车前围上部总成，其特征在于：所述第二加强支架的所述第二支撑部上设有加强筋，所述加强筋沿所述第二支撑部的长度方向延伸。

10.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求1至9中任意一项所述的汽车前围上部总成。

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