CN216994559U - 前风挡加强梁和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种前风挡加强梁和车辆，所述前风挡加强梁上设置有多个拱形的凸起，多个所述凸起在所述前风挡加强梁的长度方向上间隔分布，相邻的两个所述凸起之间形成有连接部，相邻的两个所述连接部的厚度不同和/或在所述前风挡加强梁长度方向上的尺寸不同。通过在前风挡加强梁上设有多个拱形的凸起，并且相邻两个连接部的厚度不同或者在前风挡加强梁长度方向上的尺寸不同，使前风挡加强梁可分成多段“竹节”，并且每段“竹节”在长度方向上的尺寸或厚度的不同使多段“竹节”形成了不同的局部模态，使前风挡加强梁可以作为吸振器吸收车身振动，从而有效降低车内噪声，提高乘客的舒适体验感。

Description

前风挡加强梁和车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种前风挡加强梁和车辆。

背景技术

汽车车身钣金趋于轻量化设计，其中前风挡下横梁处的钣金厚度一般设计为0.5～0.7mm，结构较弱，不可避免会对车内噪声产生影响，加速过程中发动机激励通过车身骨架传递到前风挡加强梁处，在下横梁模态频率对应转速段容易引发车内轰鸣问题。

相关技术中，通过增加前风挡下横梁的厚度或者增加支撑支架，提高衰减振动能力，但是下横梁厚度变更需要本体及周边件模具进行相应设计变更，成本较高，并且有时为找到合适支撑点支架难度较大，成本重量增加较多，并且不能有效衰减车身共振问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种前风挡加强梁，在前风挡加强梁上设置多个拱形凸起，并使多个凸起之间的间距或厚度不同，可以利用多个凸起之间的不同局部模态作为吸振器吸收车身振动。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型的第一方面实施例的前风挡加强梁，所述前风挡加强梁上设置有多个拱形的凸起，多个所述凸起在所述前风挡加强梁的长度方向上间隔分布，相邻的两个所述凸起之间形成有连接部，相邻的两个所述连接部的厚度不同和/或在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸不同。

根据本实用新型的实施例的前风挡加强梁，通过在前风挡加强梁上设置有多个拱形的凸起，并且相邻的两个凸起之间形成有连接部，相邻的两个连接部的厚度不同或在前风挡加强梁长度方向上的尺寸不同，使得前风挡加强梁可以分成多段“竹节”结构，多段在长度方向的尺寸或厚度不同的“竹节”可以形成不同的局部模态，使前风挡加强梁可以作为吸振器吸收车身振动，从而有效降低车内噪声，提高乘客的舒适体验感。并且，多个拱形的凸起，使前风挡加强梁呈拱形结构，利用“拱形”结构和“竹节”结构可有效提升前风挡加强梁的结构强度。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的两个所述连接部在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸分别为d_大和d_小，d_大和d_小满足关系式：d_大-d_小≥0.2d_小。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述连接部在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸为d，所述d满足关系式：90mm≤d≤240mm；和/或，每个所述连接部的厚度为b，所述b满足关系式：0.5mm≤b≤0.8mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述凸起的厚度为h，所述h满足关系式：1mm≤h≤5mm。

根据本实用新型的一些实施例，所述凸起在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸为a，所述a满足关系式：5mm≤a≤15mm。

根据本实用新型的一些实施例，至少一个所述连接部上设置有减重孔，所述减重孔内设置有减震缓冲件。

根据本实用新型的一些实施例，所述减震缓冲件包括：缓冲部和质量部，所述缓冲部设置于所述减重孔内且所述质量部设置于所述缓冲部内，所述缓冲部为橡胶缓冲部。

根据本实用新型的一些实施例，所述前风挡加强梁为钣金梁，所述前风挡加强梁包括：钣金主体和翻边，所述翻边设置于所述钣金主体的边缘处，所述凸起设置于所述钣金主体。

根据本实用新型的一些实施例，所述前风挡加强梁在下表面上的投影形状为倒拱形且所述倒拱形的中部向后凸起。

根据本实用新型的第二方面实施例的车辆，包括：上述所述的前风挡加强梁。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁和前风挡下横梁的立体图；

图2是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁和前风挡下横梁的侧视图；

图3是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁和前风挡下横梁的结构爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁和前风挡下横梁的俯视图；

图5是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁的一种角度的结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的前风挡加强梁的另一种角度的结构示意图。

附图标记：

20、前风挡加强梁；

10、前风挡下横梁；11、第一配合凸起；

21、凸起；22、减重孔；23、钣金主体；24、翻边；241、第二配合凸起；25、连接部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的前风挡加强梁20。

如图1-图5所示，前风挡加强梁20可以为钣金梁，前风挡加强梁20上设置有多个拱形的凸起21，多个凸起21在前风挡加强梁20的长度方向上间隔分布，相邻的两个凸起21之间形成有连接部25，相邻的两个连接部25的厚度不同和/或在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸不同。

其中，由于钣金梁具有重量轻、强度高的特点，可以在前风挡加强梁20满足轻量化要求的同时，有效保证前风挡加强梁20的结构强度，以防止车辆受外力冲击变形。

以及，在前风挡加强梁20的顶部设置多个拱形的凸起21，可以将前风挡加强梁20分成了多段“竹节”结构，并且前风挡加强梁20在下表面上的投影形状为倒拱形，倒拱形的中部向后凸起。如此设置，使前风挡加强梁20整体形成了拱形结构，有效提升了前风挡加强梁20的整体结构强度，同时还可以有效降低车辆振动灵敏度。其中，前风挡加强梁20的拱形凸起21与倒拱形结构相配合，在保证前风挡加强梁20具有较强的结构强度的同时还具有一定的刚度，可有效缓冲外力的冲击变形，以及多段“竹节”结构之间的连接角度使前风挡加强梁20的受力更加均匀,从而有效提高乘客的舒适度。

并且，相邻的两个凸起21之间形成有连接部25，相邻的两个连接部25的厚度不同或者在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸不同，又或者，相邻的两个连接部25的厚度不同和在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸均不同。如此设置，可以使每个连接部25具有不同的模态频率，实现了逼频设计，能够有效减少车身共振，从而降低车内振动噪声能量，提高乘客的舒适体验。其中，连接部25在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸即为连接部25的长度，以及连接部25在前风挡加强梁20的宽度方向上的尺寸即为连接部25的宽度。

由此，在前风挡加强梁20上设置有多个拱形的凸起21，多个凸起21将前风挡加强梁20分为多段类似“竹节”结构，并使每段“竹节”结构在长度方向的尺寸或厚度不同，连接部25为“竹节”结构，利用每个连接部25的局部模态作为吸振器来吸收车身振动，可以有效衰减发动机激励振动传递能量，从而达到降低车内振动噪声的目的，改善了车内乘员的乘坐舒适性，同时还可以有效增强前风挡加强梁20的结构强度。

如图4和图5所示，相邻的两个连接部25在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸分别为d_大和d_小，d_大和d_小满足关系式：d_大-d_小≥0.2d_小。也就是说，相邻的两个连接部25在前风挡加强梁20长度方向上的尺寸差距控制在两个连接部25在前风挡加强梁20长度方向上的尺寸相差五分之一以上，连接部25为“竹节”结构，如此设置，可以很好地保证多段连接部25在长度方向上的尺寸互不相同，使多个连接部25的模态频率不同，实现了逼频设计，有效减少车身共振，从而降低车内振动噪声能量。

进一步地，每个连接部25在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸为d，d满足关系式：90mm≤d≤240mm。如此设置，将相邻的两个凸起21之间的间距设置在90mm～240mm，可以很好地保证多个连接部25在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸互不相同，即多个连接部25的长度互不相同，并且可根据车辆宽度的不同设置不同数量的连接部25，具体地，参照图4所示，前风挡加强梁20分为了7个不同长度的连接部25，既能有效增强结构强度，又可以作为吸振器来衰减振动激励。

以及，每个连接部25的厚度为b，所述b满足关系式：0.5mm≤b≤0.8mm。如此设置，如此，将每个连接部25的厚度设置为0.5mm～0.8mm，一方面，在不增加重量的情况下，可以很好地保证前风挡加强梁20的结构强度，另一方面，可以很好地保证多个连接部25的厚度不同，并结合多个连接部25的宽度不同，可以使每个连接部25具有不同的模态频率，当车辆行驶过程中，发动机振动激励以及路面振动通过车身骨架传递至前风挡加强梁20处时，可利用多个台阶部11吸收振动，有效衰减振动能量，从而降低车内噪声振动，提高乘员的舒适体验感。

其中，凸起21的厚度为h，h满足关系式：1mm≤h≤5mm。如此设置，不仅可以增强前风挡加强梁20的结构强度，还不会使凸起21过分突出于前风挡加强梁20的表面，以保证前风挡加强梁20的整体厚度较为均匀，方便制作与运输。

并且，凸起21在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸为a，a满足关系式：5mm≤a≤15mm。如此设置，可以保证前风挡加强梁20分成多个不同长度的连接部25，从而提高前风挡加强梁20的整体结构强度，并且多个凸起21之间不容易发生断裂，同时符合了轻量化的设计要求。若凸起21在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸小于5mm，则会使相邻两个连接部25之间的连接强度偏弱，从而不能有效提高前风挡加强梁20的整体结构强度；若凸起21在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸大于15mm，则会影响连接部25的设置数量以及每个连接部25在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸约束，从而不能有效的形成吸振器来吸收车身振动能量，产生共振现象。

此外，至少一个连接部25设置有减重孔22，减重孔22内设置有减震缓冲件。如此设置，可以有效减轻前风挡加强梁20的整体重量，实现轻量化设计。另外，可以在减重孔22内设置减震缓冲件，进一步提升前风挡加强梁20对特定频率能量有效衰减。

其中，减震缓冲件包括：缓冲部和质量部，缓冲部设置于减重孔22内，并且质量部设置于缓冲部内，缓冲部可以为橡胶缓冲部。

具体地，可以在减重孔22位置硫化橡胶片体结构，橡胶片体可以设计为中间厚，周围薄的结构，使得周围薄的橡胶能够构成吸振器阻尼和刚度，即形成橡胶缓冲部，中间厚的橡胶形成质量部，从而形成具有吸振器结构的减震缓冲件，以实现对特定频率能量进行衰减。

结合图6所示，前风挡加强梁20包括：钣金主体23和翻边24，翻边24设置于钣金主体23的边缘处，凸起21设置于钣金主体23。如此设置，通过在钣金主体23的边缘设置翻边24，可以使前风挡加强梁20很好地贴合在其它构件上，保证前风挡加强梁20与其它构件之间的连接可靠性。

其中，在前风挡上横梁10的下方可以设置前风挡加强梁20，并且钣金主体23相对前风挡上横梁10倾斜设置，使得翻边24与前风挡上横梁10贴靠在一起后，钣金主体23与前风挡上横梁100之间形成了一定的闭合空间，这样可以加强前风挡上横梁10的结构强度，同时取代了在前风挡上横梁10增加支架支撑的设计，结构简单且安装方便。此外，由于钣金主体23相对前风挡上横梁10倾斜设置，则翻边24相对于钣金主体23表面折弯一定角度，以保证与前风挡上横梁10的可靠贴合。

进一步地，前风挡上横梁10上设置有多个第一配合凸起11，翻边24上设置有多个第二配合凸起241，凸起21和部分第二配合凸起241连通，第一配合凸起11和第二配合凸起241相互配合。如此设置，在前风挡上横梁10上设置有多个第一配合凸起11，翻边24上设置有多个第二配合凸起241，第一配合凸起11与第二配合凸起241相配合连接，可以使前风挡加强梁20牢靠地贴合在前风挡上横梁10上，并且，部分第二配合凸起241与凸起21相连通，可以减少部分应力集中，保证前风挡上横梁10具有一定的结构强度，以防止外力冲击并有效缓冲外力能量。

此外，前风挡上横梁10与前风挡加强梁20可以为焊接连接。如此设置，使得前风挡上横梁10与前风挡加强梁20之间的闭合性较好，进而提高前风挡上横梁10的结构强度，并且可以有效减轻结构重量，以及节省零部件数量。当然，前风挡上横梁10与前风挡加强梁20的连接包括并不限定所述的焊接连接。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括：上述所述的前风挡加强梁20。

因此，在前风挡加强梁20的长度方向上设置有多个拱形的凸起21，并且相邻的两个凸起21之间形成有连接部25，相邻的两个连接部25的厚度不同或在前风挡加强梁20的长度方向上的尺寸不同，使得前风挡加强梁20分成了多个不同的连接部25，可以利用每个连接部25的局部模态作为吸振器来吸收振动，有效衰减发动机激励振动传递能量，从而达到降低车内振动噪声的目的，改善了车内乘员的乘坐舒适性。而且，凸起21呈拱形以及前风挡加强梁20在下表面上的投影形状为倒拱形，可以使前风挡加强梁20整体呈拱形结构，从而有效提升前风挡加强梁20的结构强度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种前风挡加强梁，其特征在于，所述前风挡加强梁上设置有多个拱形的凸起，多个所述凸起在所述前风挡加强梁的长度方向上间隔分布，相邻的两个所述凸起之间形成有连接部，相邻的两个所述连接部的厚度不同和/或在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸不同。

2.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，相邻的两个所述连接部在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸分别为d_大和d_小，d_大和d_小满足关系式：d_大-d_小≥0.2d_小。

3.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，每个所述连接部在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸为d，所述d满足关系式：90mm≤d≤240mm；和/或，

每个所述连接部的厚度为b，所述b满足关系式：0.5mm≤b≤0.8mm。

4.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，所述凸起的厚度为h，所述h满足关系式：1mm≤h≤5mm。

5.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，所述凸起在所述前风挡加强梁的长度方向上的尺寸为a，所述a满足关系式：5mm≤a≤15mm。

6.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，至少一个所述连接部上设置有减重孔，所述减重孔内设置有减震缓冲件。

7.根据权利要求6所述的前风挡加强梁，其特征在于，所述减震缓冲件包括：缓冲部和质量部，所述缓冲部设置于所述减重孔内且所述质量部设置于所述缓冲部内，所述缓冲部为橡胶缓冲部。

8.根据权利要求1所述的前风挡加强梁，其特征在于，所述前风挡加强梁为钣金梁，所述前风挡加强梁包括：钣金主体和翻边，所述翻边设置于所述钣金主体的边缘处，所述凸起设置于所述钣金主体。

9.根据权利要求8所述的前风挡加强梁，其特征在于，所述前风挡加强梁在下表面上的投影形状为倒拱形且所述倒拱形的中部向后凸起。

10.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的前风挡加强梁。

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