CN215752656U - 一种前机舱框架结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种前机舱框架结构，包括呈横向由上至下相互平行设置的前壁板上横梁、机舱横梁和副车架前横梁，还包括一对固定于机舱横梁两端的单层塔座、一对固定于单层塔座底部的前轮罩总成和一对固定于副车架前横梁两端的前纵梁；每个单层塔座上均具有与前壁板上横梁固定连接的第一连接板和第二连接板。本实用新型所提供的一种前机舱框架结构，每个单层塔座上均设置有第一连接板和第二连接板，两个连接板在单层塔座上分别形成U字形结构，该U字形结构解决了单层塔座在X向上连接布置尺寸受限的问题，分担了单层塔座所受到的冲击力，连接板结构简单，安装方便，即减轻了塔座的重量，又分担了冲击力，从而减少塔座开裂的问题。

Description

一种前机舱框架结构

技术领域

本实用新型涉及汽车车身框架结构技术领域，尤其是涉及一种前机舱框架结构。

背景技术

随着汽车技术的飞速发展，人们对汽车性能的要求越来越高，前机舱当中的减震器塔座作为直接的承受底盘力的车身结构，其结构的好坏和整车可靠性以及驾驶的平顺性、整车弯扭性有着密切的关系。现有的汽车前机舱框架结构中普遍存在以下问题：第一，布置空间有限，导致前机舱框架结构不连贯、传力路径布置不合理；第二，单层的前减震器塔座受力复杂，受到弹簧、缓冲块以及活塞通过衬套传递至车身上的力，经常开裂，并且塔座机舱横梁连接板需要通过流水槽进行连接，导致Z向支撑不足以及车辆转弯时Y向支撑不足的缺点，因此为了能够解决前减震器塔座的受力问题，往往需要通过增加塔座的层板数量来提高其自身的受力，但是随着塔座层数的增加，又会导致塔座结构较重、加工工艺复杂、同时还容易出现异响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有汽车的前机舱框架结构不连贯、传力路径布置不合理，单层塔座受力不足容易开裂，Z向和Y向支撑不足，多层塔座的结构较重、工艺复杂容易出现异响的缺点，提供一种前机舱框架结构。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种前机舱框架结构，包括呈横向由上至下相互平行设置的前壁板上横梁、机舱横梁和副车架前横梁，还包括一对固定于所述机舱横梁两端的单层塔座、一对固定于所述单层塔座底部的前轮罩总成和一对固定于所述副车架前横梁两端的前纵梁；每个所述单层塔座上均具有与所述前壁板上横梁固定连接的第一连接板和第二连接板。

进一步地，所述第一连接板的一端焊接于所述单层塔座远离所述机舱横梁的一侧，另一端焊接于所述前壁板上横梁的端部。

进一步地，所述第二连接板的一端焊接于所述单层塔座靠近所述机舱横梁的一侧，另一端螺接于所述前壁板上横梁。

进一步地，还包括位于所述机舱横梁的中段的上连接支架，所述上连接支架的一端固定于所述机舱横梁上，另一端固定于所述前壁板上横梁。

进一步地，所述前纵梁通过机舱内连接加强板与所述机舱横梁固定连接，所述前纵梁通过副车架安装支架固定于所述副车架前横梁的端部。

具体地，所述机舱内连接加强板包括由上至下依次固定连接的第一加强板、第二加强板和第三加强板，所述第一加强板与所述机舱横梁固定连接，所述第三加强板与所述前纵梁固定连接。

具体地，所述单层塔座、所述机舱横梁和所述第一加强板之间通过机舱横梁连接板固定连接，所述机舱横梁连接板的一端螺接于所述单层塔座的顶面，另一端分别与所述机舱横梁、所述第一加强板固定连接。

具体地，所述第一加强板呈L字形结构，具有相互连接的水平连接部和竖直连接部，所述水平连接部与所述机舱横梁分别焊接于所述机舱横梁连接板端部的两面，所述竖直连接部与所述第二加强板焊接固定。

具体地，所述第二加强板和所述第三加强板焊接固定，且所述第三加强板上设置有连接翻边，通过所述连接翻边与所述前纵梁焊接固定。

进一步地，所述前轮罩总成包括与所述单层塔座固定连接的前轮罩和将所述前轮罩与所述前纵梁连接的轮罩加强板。

本实用新型所提供的一种前机舱框架结构的有益效果在于：每个单层塔座上均设置有第一连接板和第二连接板，两个连接板在单层塔座上分别形成U字形结构，该U字形结构解决了单层塔座在X向上连接布置尺寸受限的问题，分担了单层塔座所受到的冲击力，并将冲击力传递至与其连接的前壁板上横梁上，可以保证塔座采用单层的结构的同时，具有较好的受力能力，该第一连接板、第二连接板的结构简单，安装方便，即减轻了塔座的重量，又分担了冲击力，从而减少塔座开裂的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种前机舱框架结构的立体结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种前机舱框架结构主体的立体结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种前机舱框架结构的侧视图。

图中：100-前机舱框架结构、1-前壁板上横梁、2-机舱横梁、3-副车架前横梁、4-单层塔座、41-第一连接板、42-第二连接板、5-前轮罩总成、51-前轮罩、52-轮罩加强板、6-前纵梁、7-机舱内连接加强板、71-第一加强板、711-水平连接部、712-竖直连接部、72-第二加强板、73-第三加强板、731-连接翻边、8-副车架安装支架、9-机舱横梁连接板、10-上连接支架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1-图3，为本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100。本实用新型所提供的前机舱框架结构100设置于车身结构的前端，位于乘员舱框架的前端，当车身受到外力撞击时，该前机舱框架结构为主要的承接以及传导力的作用，为车辆各个部件以及内部的乘员提供安全的主要部件。而本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100中，采用单层塔座4结构，配合机舱内连接加强板7和各个横梁连接，可以有效地将碰撞的力传递并分散，尤其是在单层塔座4周围形成力的有效分解，从而减少单层塔座4处的开裂问题。

具体地，如图1所示，本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100包括呈横向由上至下相互平行设置的前壁板上横梁1、机舱横梁2和副车架前横梁3，该前壁板上横梁1位于最上方、副车架前横梁3位于最下方，而机舱横梁2位于靠近前壁板上横梁1的一侧。并且该前机舱框架结构100还包括一对固定于机舱横梁2两端的单层塔座4、一对固定于单层塔座4底部的前轮罩总成5和一对固定于副车架前横梁3两端的前纵梁6。两个单层塔座4分别位于机舱横梁2的两端，将前轮罩总成5与机舱横梁2以及前壁板上横梁1连为一体。在本实施例中，该前轮罩总成5包括与单层塔座4固定连接的前轮罩51和将前轮罩51与前纵梁6连接的轮罩加强板52。

进一步地，本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100中Z向支撑分别由机舱内连接加强板7和副车架安装支架8来提供，该前纵梁6通过机舱内连接加强板7与机舱横梁2固定连接，前纵梁6通过副车架安装支架8固定于副车架前横梁3的端部。本实用新型所提供的机舱内连接加强板7可以有效地将前纵梁6、机舱横梁2以及单层塔座4在竖直方向上连为一体，为竖直方向上的力的传导提供有效地传递和支撑。其中，力的传导过程中，由副车架安装支架8向上一直传导至机舱内连接加强板7处，并由该机舱内连接加强板7横向传递至单层塔座4和机舱横梁2两侧，从而可以有效地分散该单层塔座4上所受到的冲击力。

具体地，如图2所示，本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100中，该机舱内连接加强板7包括由上至下依次固定连接的第一加强板71、第二加强板72和第三加强板73，第一加强板71与机舱横梁2固定连接，第三加强板73与前纵梁6固定连接。由于受到加工工艺的制约，该机舱内连接加强板7需要分为三块进行加工，将机舱内连接加强板7分为上、中、下三个部分依次拼接而成，其中位于最上方的第一加强板71起到连接机舱横梁2和单层塔座4的作用，位于最下方的第三加强板73起到连接前纵梁6的作用。在本实施例中，该机舱内连接加强板7中的三个部件之间依次焊接为一体，并且该第一加强板71、第二加强板72和第三加强板73的截面均为三角形框架结构，具有足够的刚性和强度，能够为前机舱框架结构100提供足够的Z向支撑力，以及在转弯时提供Y向支撑。

具体地，如图2所示，单层塔座4、机舱横梁2和第一加强板71之间通过机舱横梁连接板9固定连接。该机舱横梁连接板9呈片状结构，其中该机舱横梁连接板9的一端螺接于单层塔座4的顶面，另一端分别与机舱横梁2、第一加强板71固定连接。该机舱横梁连接板9与单层塔座4连接的一端通过螺栓、螺钉、铆钉等连接件实现螺接，机舱横梁连接板9的另一端通过焊接的方式与机舱横梁2和第一加强板71固定连接。

进一步地，如图2所示，本实用新型所提供的机舱内连接加强板7中的第一加强板71呈L字形结构，具有相互连接的水平连接部711和竖直连接部712，水平连接部711与机舱横梁2分别焊接于机舱横梁连接板9端部的两面，竖直连接部712与第二加强板72焊接固定。该第一加强板71的水平连接部711焊接于机舱横梁连接板9的底面，该机舱横梁2的端部焊接于机舱横梁连接板9的顶面。通过机舱横梁连接板9可以实现机舱横梁2、单层塔座4和机舱内连接加强板7三者的固定连接，并且可以通过该机舱横梁连接板9将机舱内连接加强板7传导的冲击力分散。

具体地，如图2所示，本实用新型所提供的机舱内连接加强板7中的第二加强板72和第三加强板73焊接固定，且第三加强板73上设置有连接翻边731，通过连接翻边731与前纵梁6焊接固定。该第三加强板73的底部设置的连接翻边731直接与前纵梁6焊接固定。

进一步地，如图1和图2所示，本实用新型所提供一种前机舱框架结构100中，每个单层塔座4上均具有与前壁板上横梁1固定连接的第一连接板41和第二连接板42，第一连接板41和第二连接板42设置于单层塔座4靠近前壁板上横梁1一侧的侧边两端。该前机舱框架结构100中具有两个单层塔座4分别位于机舱横梁2的两端，因此，两个单层塔座4上均设置有第一连接板41和第二连接板42。该第一连接板41和第二连接板42与单层塔座4之间连接形成U字形结构，该U字形结构解决了单层塔座4在X向上连接布置尺寸受限的问题，分担了单层塔座4所受到的冲击力，并将冲击力传递至与其连接的前壁板上横梁1上。通过第一连接板41、第二连接板42将单层塔座4与前壁板上横梁1连接，可以保证塔座采用单层的结构的同时，具有较好的受力能力，同时，该第一连接板41、第二连接板42的结构简单，安装方便，即减轻了塔座的重量，又分担了冲击力，从而减少塔座开裂的问题。

具体地，如图1所示，该单层塔座4上的第一连接板41的一端焊接于单层塔座4远离机舱横梁2的一侧，另一端焊接于前壁板上横梁1的端部。该第一连接板41位于前壁板上横梁1的最外侧的两端端部，实现前壁板上横梁1与单层塔座4的固定连接，并且该第一连接板41的两端均是通过焊接固定。如图1和图2所示，该第二连接板42的一端焊接于单层塔座4靠近机舱横梁2的一侧，另一端螺接于前壁板上横梁1。该第二连接板42的一端通过焊接固定于单层塔座4靠近机舱横梁2的一侧，使得机舱横梁2端部的力可以随着该第二连接板42传递至前壁板上横梁1上，实现新的力的传导。并且如图2所示，该第二连接板42在靠近前壁板上横梁1的一端的端部设置有连接孔，在图2中，该第二连接板42并未与前壁板上横梁1固定连接。而该第二连接板42具有连接孔的一端可以通过螺钉、螺栓、销钉等连接件实现与前壁板上横梁1的固定连接。

进一步地，如图1所示，本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100还包括位于机舱横梁2的中段的上连接支架10，上连接支架10的一端固定于机舱横梁2上，另一端固定于前壁板上横梁1。该上连接支架10位于机舱横梁2和前壁板上横梁1的中部，通过该上连接支架10将前壁板上横梁1和机舱横梁2连为一体，该上连接支架10和位于两侧的第一连接板41、第二连接板42之间形成一个新的闭环，实现力的传导，可以将冲击力传导至整个前机舱框架结构100。

本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100中，由前壁板上横梁1、第一连接板41、第二连接板42、上连接支架10、机舱横梁2、机舱内连接加强板7、前纵梁6、副车架安装支架8和副车架前横梁3组成了环状封闭框架结构，该环状封闭框架结构之间相互作用，环环相扣、组成相互支持的主体结构。

当路面冲击Z向载荷通过底盘传递至车身的副车架安装支架8上时，通过副车架安装支架8可以将Z向冲击力一部分横向传递至前纵梁6上，大部分传递至机舱内连接加强板7上，Z向冲击力再由机舱内连接加强板7分散至单层塔座4、机舱横梁2上，最后由第一连接板41、第二连接板42、上连接支架10分散至前壁板上横梁1上，从而完成Z向冲击力的整体分散传导效果。当车辆制动或转弯时受到X或Y向的冲击力时，副车架安装支架8同样通过上述路径传递至整个前机舱框架结构100中，实现力的传导与分散，从而可以提升前机舱框架100的整体结构强度和力学性能。

本实用新型所提供的一种前机舱框架结构100上所形成的环状封闭框架结构在实现单层塔座4的同时，兼顾各个部件的关键性能，解决了传统前机舱结构中流水槽和塔座受X向布置尺寸受限的问题，采用机舱内连接加强板7取代流水槽结构，可以提供较好的Z向载荷传递，同时分散单层塔座4的受力，从而减少单层塔座4的开裂问题，还可增加侧向支撑，有利于提升车辆转弯的平顺性，即提高单层塔座4制动时抵抗X向冲击载荷和转弯Y向冲击载荷的能力，又减少了塔座的层数，减轻了该连接处的整体重量、结构简单、加工工艺简化且实施性较大，具有较大的市场潜力。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前机舱框架结构，其特征在于，包括呈横向由上至下相互平行设置的前壁板上横梁、机舱横梁和副车架前横梁，还包括一对固定于所述机舱横梁两端的单层塔座、一对固定于所述单层塔座底部的前轮罩总成和一对固定于所述副车架前横梁两端的前纵梁；每个所述单层塔座上均具有与所述前壁板上横梁固定连接的第一连接板和第二连接板。

2.如权利要求1所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述第一连接板的一端焊接于所述单层塔座远离所述机舱横梁的一侧，另一端焊接于所述前壁板上横梁的端部。

3.如权利要求1所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述第二连接板的一端焊接于所述单层塔座靠近所述机舱横梁的一侧，另一端螺接于所述前壁板上横梁。

4.如权利要求1所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，还包括位于所述机舱横梁的中段的上连接支架，所述上连接支架的一端固定于所述机舱横梁上，另一端固定于所述前壁板上横梁。

5.如权利要求1所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述前纵梁通过机舱内连接加强板与所述机舱横梁固定连接，所述前纵梁通过副车架安装支架固定于所述副车架前横梁的端部。

6.如权利要求5所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述机舱内连接加强板包括由上至下依次固定连接的第一加强板、第二加强板和第三加强板，所述第一加强板与所述机舱横梁固定连接，所述第三加强板与所述前纵梁固定连接。

7.如权利要求6所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述单层塔座、所述机舱横梁和所述第一加强板之间通过机舱横梁连接板固定连接，所述机舱横梁连接板的一端螺接于所述单层塔座的顶面，另一端分别与所述机舱横梁、所述第一加强板固定连接。

8.如权利要求6所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述第一加强板呈L字形结构，具有相互连接的水平连接部和竖直连接部，所述水平连接部与所述机舱横梁分别焊接于所述机舱横梁连接板端部的两面，所述竖直连接部与所述第二加强板焊接固定。

9.如权利要求6所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述第二加强板和所述第三加强板焊接固定，且所述第三加强板上设置有连接翻边，通过所述连接翻边与所述前纵梁焊接固定。

10.如权利要求1所述的一种前机舱框架结构，其特征在于，所述前轮罩总成包括与所述单层塔座固定连接的前轮罩和将所述前轮罩与所述前纵梁连接的轮罩加强板。

Images