CN217100186U - 前机舱碰撞传力结构及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型例涉及一种前机舱碰撞传力结构及车辆，本实用新型的前机舱碰撞传力结构包括一体压铸成型的前机舱主体，以及连接在前机舱主体上的前端加强梁和前风窗下横梁；前机舱主体具有分设在左右两侧的侧部部分，以及连接在两侧侧部部分之间的连接部分；两侧的侧部部分均至少成型有机舱纵梁部、减振塔部和轮罩边梁部，且前端加强梁连接在两侧轮罩边梁部的前端之间，前风窗下横梁连接在两侧侧部部分后端的顶部之间，且前端加强梁、前风窗下横梁和两侧的侧部部分连接形成第一传力环。本实用新型的前机舱碰撞传力结构，可提升整体结构刚度及前机舱位置的碰撞传力性能。

Description

前机舱碰撞传力结构及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种前机舱碰撞传力结构，本实用新型还涉及一种具有该前机舱碰撞传力结构的车辆。

背景技术

前机舱结构作为车辆下车体框架的重要组成部分，其在承载前机舱内各领域零部件的同时，还能够承受车身前方受到的碰撞，保护驾驶室人员的安全，而且还起到在碰撞中吸收能量、传递能量、为车身框架提供足够的刚度等作用。现有的前机舱结构一般由前纵梁、减震塔、前围板横梁等数十个零件焊接而成，结构复杂，且无较好的碰撞力传递结构，导致碰撞力传递性能较差，造成前围侵入量大，容易给乘员造成较大伤害。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种前机舱碰撞传力结构，以提高前机舱位置的结构刚度及碰撞传力性能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种前机舱碰撞传力结构，包括一体压铸成型的前机舱主体，以及连接在所述前机舱主体上的前端加强梁和前风窗下横梁；

所述前机舱主体具有分设在左右两侧的侧部部分，以及连接在两侧所述侧部部分之间的连接部分，两侧的所述侧部部分均至少成型有用于构成机舱纵梁的机舱纵梁部，用于构成前减振塔的减振塔部，以及用于构成轮罩边梁的轮罩边梁部；

所述前端加强梁连接在两侧所述轮罩边梁部的前端之间，所述前风窗下横梁连接在两侧所述侧部部分后端的顶部之间，且所述前端加强梁、所述前风窗下横梁和两侧的所述侧部部分连接形成第一传力环。

进一步的，所述连接部分连接在两侧所述侧部部分后端的底部之间，且所述前风窗下横梁、所述连接部分和两侧的所述侧部部分连接形成第二传力环。

进一步的，所述轮罩边梁部的后部具有沿车身高度方向下伸的轮罩边梁部后段，所述机舱纵梁部的后部具有沿车身宽度方向外伸的机舱纵梁部后段，所述轮罩边梁部后段与所述机舱纵梁部后段相连，且所述连接部分连接在两侧所述机舱纵梁部后段之间，所述前风窗下横梁连接在两侧所述轮罩边梁部后段的顶部之间。

进一步的，所述侧部部分被配置为具有由前至后依次布置的溃缩区、悬架安装加强区和碰撞加强区，且所述溃缩区中大面位置的料厚在2.5mm-3mm之间，所述悬架安装加强区中大面位置的料厚在4mm-4.5mm之间，所述碰撞加强区中大面位置的料厚在3.5mm-4mm之间。

进一步的，所述侧部部分还配置有位于所述碰撞加强区下方的传力汇聚区，所述传力汇聚区中大面位置的料厚在5mm-6mm之间。

进一步的，所述侧部部分还成型有连接在所述轮罩边梁部的前部、所述机舱纵梁部的前部，以及所述减振塔部之间的连接板，且所述轮罩边梁部、所述机舱纵梁部和所述连接板连接成围绕所述减振塔部设置的第三传力环。

进一步的，所述机舱纵梁部、所述轮罩边梁部和所述减振塔部至少其一上成型有加强筋。

进一步的，两侧所述减振塔部的顶端之间连接有减振塔加强梁，并在两侧所述减振塔部之间连接有位于所述减振塔加强梁下方的机舱安装支架总成；

所述机舱安装支架总成包括连接在两侧所述减振塔部之间的安装梁，所述安装梁上设有构件安装支架，且所述减振塔加强梁、所述安装梁和两侧的所述减振塔部连接形成第四传力环。

进一步的，所述安装梁为沿车身长度方向间隔布置的多根，且任意两根所述安装梁和两侧的所述减振塔部连接形成第五传力环。相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的前机舱碰撞传力结构，通过设置一体压铸成型的前机舱主体，能够减少零件数量，利于成型，同时，通过在前机舱主体连接前端加强梁和前风窗下横梁，并使得前端加强梁、前风窗下横梁和两侧的侧部部分连接形成第一传力环，不仅能够提升整体结构刚度，也可提升前机舱位置的碰撞传力性能。

另外，前风窗下横梁、连接部分和两侧的侧部部分连接形成第二传力环，可提高前机舱主体在车辆碰撞尤其是侧碰时的传力性能。通过合理设置料厚，实现功能分区，能够有效提升前机舱主体的碰撞安全性，不仅可提高碰撞力的传递效果，同时也可避免整体料厚过大而造成重量超标。设置位于碰撞加强区下方的传力汇聚区，并将该传力汇聚区中大面位置的料厚设在5mm-6mm之间，可有效防止该区域在碰撞过程中损坏。

此外，通过设置连接板，能够提高前机舱主体的结构强度，轮罩边梁部、机舱纵梁部和连接板连接成围绕减振塔部设置的第三传力环，可提高车辆正碰时的传力性能，并可有效防止碰撞力传递到减振塔部位置，从而提高对减振器的保护效果。设置机舱安装支架总成可便于安装电机等部件，将减振塔加强梁、安装梁和两侧的减振塔部连接形成第四传力环，能够提高前机舱位置碰撞尤其是是侧碰时的碰撞传力性能。而任意两根安装梁和两侧的减振塔部连接形成第五传力环，则可进一步提高前机舱位置的碰撞传力性能。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆的车身中具有如上所述的前机舱碰撞传力结构。

本实用新型的车辆与上述前机舱碰撞传力结构，相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的前机舱碰撞传力结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的前机舱碰撞传力结构另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的前机舱碰撞传力结构又一视角下的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的前机舱碰撞传力结构另一视角下的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的前机舱主体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例所述的前机舱主体另一视角下的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的前机舱主体又一视角下的结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的前机舱主体另一视角下的结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的前安装梁的结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述的后安装梁的结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述的车辆的部分结构示意图。

附图标记说明：

1、前机舱主体；

101、侧部部分；

1011、机舱纵梁部；10111、机舱纵梁部后段；10112、副车架连接部；

1012、减振塔部；

1013、轮罩边梁部；10131、轮罩边梁部后段；

102、连接部分；103、连接板；

2、前端加强梁；3、前安装梁；4、后安装梁；5、减振塔加强梁；6、前风窗下横梁；7、构件安装支架；8、防撞梁本体；9、吸能盒；

A、溃缩区；B、悬架安装加强区；C、碰撞加强区；D、传力汇聚区；

M、第一传力环；N、第二传力环；P、第三传力环；Q、第四传力环；K、第五传力环。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种前机舱碰撞传力结构，其包括一体压铸成型的前机舱主体1，以及连接在前机舱主体1上的前端加强梁2和前风窗下横梁6。

其中，前机舱主体1具有分设在左右两侧的侧部部分101，以及连接在两侧侧部部分101之间的连接部分102。两侧的侧部部分101均至少成型有用于构成机舱纵梁的机舱纵梁部1011，用于构成前减振塔的减振塔部1012，以及用于构成轮罩边梁的轮罩边梁部1013。

与此同时，前端加强梁2连接在两侧轮罩边梁部1013的前端之间，前风窗下横梁6连接在两侧侧部部分101后端的顶部之间，且前端加强梁2、前风窗下横梁6和两侧的侧部部分101连接形成第一传力环M。

本实施例的前机舱碰撞传力结构，通过设置一体压铸成型的前机舱主体1，能够减少零件数量，利于成型。并且，通过在前机舱主体1连接前端加强梁2和前风窗下横梁6，以及使得前端加强梁2、前风窗下横梁6和两侧的侧部部分101连接形成第一传力环M，不仅能够提升整体结构刚度，也可提升前机舱位置的碰撞传力性能。

基于如上整体设计，本实施例的前机舱碰撞传力结构的一种示例性结构如图1至图4中所示，且图2中以虚线示意出了第一传力环M。为便于说明本实施例，以下先结合图5至图8说明本实施例的前机舱主体1的结构。

具体来讲，由图5结合图3中所示，本实施例的前机舱主体1的连接部分102连接在两侧的侧部部分101后端的底部之间，且如图2中虚线所示，前风窗下横梁6、连接部分102和两侧的侧部部分101连接形成第二传力环N。如此设置，不仅可提高前机舱位置的结构刚度，并且，在车辆碰撞尤其是侧碰时，能够使得碰撞力沿第二传力环N传递，从而可提升前机舱位置侧碰时的碰撞传力性能。

由图5至图8中所示，本实施例的前机舱主体1两侧的侧部部分101均具有容纳腔，该容纳腔的底部以及朝向车辆外部的一侧均敞口设置。并且，两侧的侧部部分101均成型有用于构成机舱纵梁的机舱纵梁部1011，用于构成前减振塔的减振塔部1012，以及用于构成轮罩边梁的轮罩边梁部1013。而需要说明的是，除了在前机舱主体1上成型机舱纵梁部1011、减振塔部1012和轮罩边梁部1013，还可以根据设计需求进一步成型其他结构。

考虑到车身一般为左右对称结构，本实施例的左右两侧的侧部部分101亦为对称结构。以下仅以一侧的侧部部分101为例说明其具体结构。基于图6状态下所示，机舱纵梁部1011位于前机舱主体1的下部，轮罩边梁部1013位于前机舱主体1的上部的边缘处，而减振塔部1012位于前机舱主体1的上部，并位于轮罩边梁部1013的内侧。

而且，由图5、图6及图7中所示，轮罩边梁部1013的后部具有沿车身高度方向下伸的轮罩边梁部后段10131，机舱纵梁部1011的后部具有沿车身宽度方向外伸的机舱纵梁部后段10111，该机舱纵梁部后段10111与轮罩边梁部后段10131相连。前述连接部分102具体连接在两侧的机舱纵梁部后段10111之间，而前风窗下横梁6则连接在两侧的轮罩边梁部后段10131的顶部之间，如此设置，可充分延长第二传力环N的传递路径，从而可有效提升前机舱位置的碰撞传力性。

此外，为提高前机舱主体1前部的结构强度，如图7中所示，侧部部分101还成型有连接在轮罩边梁部1013的前部、机舱纵梁部1011的前部，以及减振塔部1012之间的连接板103，且如图4中虚线所示，轮罩边梁部1013、机舱纵梁部1011和连接板103连接成围绕减振塔部1012设置的第三传力环P。该第三传力环P沿辆长度方向布置，由此可提升车辆碰撞尤其是正碰时碰撞力的传递效果，从而可有效减小对减振器造成的碰撞。

结合图5和图6中所示，机舱纵梁部1011大部分结构的横截面呈C形，而形成有开口朝向车辆外部的凹槽，此时，为提高结构强度，在凹槽内成型有多道加强筋。由图8中所示，在机舱纵梁部1011上设有用于连接前副车架的副车架连接部10112。该副车架连接部10112具体位于机舱纵梁部1011前端的底部，而且，该副车架连接部10112一般采用设置在机舱纵梁部1011中的安装套管，以采用螺栓连接副车架。

结合图5和图8中所示，轮罩边梁部1013的横截面也呈C形，并在轮罩边梁部1013自身形成的凹槽内设有交错设置的多道加强筋，以提高轮罩边梁部1013的结构强度。仍由图5中所示，本实施例的减振塔部1012上成型有用于安装减振器的安装部，作为一种具体的实施方式，本实施例的安装部包括减振器过孔，以及环设于减振器过孔周侧的三个安装孔。

并且，对应于减振器过孔，侧部部分101上成型有向上外凸设置的凸起，减振器过孔即设于该凸起上。另外，为提高使用效果，在减振塔部1012上也设有加强筋。当然，除了如上描述的在机舱纵梁部1011、轮罩边梁部1013和减振塔部1012上均设置加强筋，也可仅在三者中的一个或两个部分设置加强筋。

为提高使用效果，如图6中所示，本实施例的侧部部分101被配置为具有由前至后依次布置的溃缩区A、悬架安装加强区B和碰撞加强区C。作为进一步的实施方式，仍由图6中所示，侧部部分101还配置有位于碰撞加强区C下方的传力汇聚区D。而且，为清楚示意各区域的位置，图6中以虚线示意除了各区域的位置。其中，由图6中所示，前述的轮罩边梁部1013的前部、机舱纵梁部1011的前部和连接板103即构成溃缩区A。该溃缩区A为前部碰撞时优选溃缩的区域，其大面位置的料厚在2.5mm-3mm，例如可设为2.5mm、2.8mm、3mm等其他数值。

而轮罩边梁部1013的中部、机舱纵梁部1011的中部和减振塔部1012构成悬架安装加强区B。该悬架安装加强区B用于装配前悬架，需要较强的刚性，其大面位置的料厚在4mm-4.5mm之间，例如可设为4mm、4.2mm、4.3mm、4.5mm等等其他数值。轮罩边梁部后段10131则构成碰撞加强区C，该碰撞加强区C用于和车辆A柱连接，起到固定加强作用，也是应力集中区域，其大面位置的料厚在3.5mm-4mm之间，例如可设为3.5mm、3.7mm、3.8mm、4mm等其他数值。

而机舱纵梁部后段10111即构成传力汇聚区D，该传力汇聚区D中大面位置的料厚在5mm-6mm之间，例如可设为5mm、5.3mm、5.6mm、6mm等其他数值。本实施例的前机舱主体1，通过功能分区以及料厚的合理布置，能够有效提升前机舱主体1的碰撞安全性，不仅可提高碰撞力的传递效果，同时也可避免整体料厚过大而造成重量超标。

在此，需要说明的是，大面位置具体指压铸成型的前机舱主体1的主体部分，也即呈板状或片状延展的部分。而局部安装点位置以及各加强筋不属于本实施例所述的大面位置，且局部安装点位置一般需要加厚处理，各加强筋往往采用固定料厚，并且通常会选择3mm、4mm或5mm等厚度值。当然，根据仿真分析结果等，也可对加强筋的料厚进行调整以选取其他值。

除此以外，由图1和图3中所示，两侧减振塔部1012的顶端之间连接有减振塔加强梁5，以提高减振塔部1012处的结构强度，从而可提高减振器的安装效果。另外，在两侧减振塔部1012之间连接有机舱安装支架总成，该机舱安装支架总成包括连接在两侧减振塔部1012之间的安装梁，各安装梁上设有构件安装支架7，且减振塔加强梁5、安装梁和两侧的减振塔部1012连接形成第四传力环Q。进一步的，安装梁为沿车身长度方向间隔布置的多根，且任意两根安装梁和两侧的减振塔部1012连接形成第五传力环K。

并且，构件安装支架7具体实施时，例如可用于安装驱动电机或其他构件。其中，作为一种具体的实施方式，本实施例中具体设有两根安装梁，如图3中虚线所示，此两根安装梁能够分别与减振塔加强梁5和两侧的减振塔部1012连接形成第四传力环Q，如此设置，不仅可提高前机舱位置的结构强度，同时也可提高碰撞力传递性能，尤其是能够显著提升侧碰时碰撞力的传递性能。

其中，图3中以虚线仅示意出了一个第四传力环Q。另外，如图2中虚线所示，两根安装梁和两侧的减振塔部1012连接形成第五传力环K，由此可在车辆碰撞时，使得碰撞力能够沿该第五传力环K传递，从而可提升碰撞力的传递性能。为便于说明，下文将位于前侧的安装梁称为“前安装梁3”，将后侧的安装梁称为“后安装梁4”。

其中，前安装梁3的一种示例性结构如图9中所示，其部分区域向上拱起，以使其具有较好的结构强度，并且，在该前安装梁3上具体设有两个构件安装支架7。而后安装梁4的结构如图10中所示，为使其具有较好的结构强度，该后安装梁4的中部向上拱起，并在该拱起的部分上设有两个构件安装支架7。需要说明的是，构件安装支架7的具体数量不限于图中示出的数量，其可根据设计需求进行改变。

本实施例的前机舱碰撞传力结构，通过设置一体压铸成型的前机舱主体1，能够减少零件数量，利于成型，并可使得前机舱主体1具有较好的结构刚度；另外，通过设置如上所述的五个传力环，能够有效提升前机舱位置的碰撞传力性能。

实施例二

本实施例涉及一种车辆，结合图11中所示，在车辆的车身中具有实施例一所述的前机舱碰撞传力结构。另外，在两侧的机舱纵梁部1011的前端连接有前防撞梁总成，该前防撞梁总成包括防撞梁本体8，以及分别设于防撞梁本体8两端的吸能盒9。具体来讲，参照图1中所示，在机舱纵梁部1011前端的端部形成有供前防撞梁总成中的吸能盒9嵌入的安装槽，并在该安装槽的侧壁上设有用于连接吸能盒9的连接孔。

考虑到吸能盒9的横截面一般为矩形，作为一种具体的实施方式，本实施例的安装槽的横截面为与吸能盒9随形设置的矩形。本实施例的安装槽用于供吸能盒9的后端嵌入，由此可便于前机舱主体1和前防撞梁总成连接，并保证连接可靠性。

本实施的车辆，通过设置有实施例一所述的前机舱碰撞传力结构，能够有效提升前机舱位置的碰撞传力性能，从而可提高本车辆的使用效果。

以上所述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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

包括一体压铸成型的前机舱主体(1)，以及连接在所述前机舱主体(1)上的前端加强梁(2)和前风窗下横梁(6)；

所述前机舱主体(1)具有分设在左右两侧的侧部部分(101)，以及连接在两侧所述侧部部分(101)之间的连接部分(102)，两侧的所述侧部部分(101)均至少成型有用于构成机舱纵梁的机舱纵梁部(1011)，用于构成前减振塔的减振塔部(1012)，以及用于构成轮罩边梁的轮罩边梁部(1013)；

所述前端加强梁(2)连接在两侧所述轮罩边梁部(1013)的前端之间，所述前风窗下横梁(6)连接在两侧所述侧部部分(101)后端的顶部之间，且所述前端加强梁(2)、所述前风窗下横梁(6)和两侧的所述侧部部分(101)连接形成第一传力环(M)。

2.根据权利要求1所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述连接部分(102)连接在两侧所述侧部部分(101)后端的底部之间，且所述前风窗下横梁(6)、所述连接部分(102)和两侧的所述侧部部分(101)连接形成第二传力环(N)。

3.根据权利要求2所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述轮罩边梁部(1013)的后部具有沿车身高度方向下伸的轮罩边梁部后段(10131)，所述机舱纵梁部(1011)的后部具有沿车身宽度方向外伸的机舱纵梁部后段(10111)，所述轮罩边梁部后段(10131)与所述机舱纵梁部后段(10111)相连，且所述连接部分(102)连接在两侧所述机舱纵梁部后段(10111)之间，所述前风窗下横梁(6)连接在两侧所述轮罩边梁部后段(10131)的顶部之间。

4.根据权利要求3所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述侧部部分(101)被配置为具有由前至后依次布置的溃缩区(A)、悬架安装加强区(B)和碰撞加强区(C)，且所述溃缩区(A)中大面位置的料厚在2.5mm-3mm之间，所述悬架安装加强区(B)中大面位置的料厚在4mm-4.5mm之间，所述碰撞加强区(C)中大面位置的料厚在3.5mm-4mm之间。

5.根据权利要求4所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述侧部部分(101)还配置有位于所述碰撞加强区(C)下方的传力汇聚区(D)，所述传力汇聚区(D)中大面位置的料厚在5mm-6mm之间。

6.根据权利要求1所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述侧部部分(101)还成型有连接在所述轮罩边梁部(1013)的前部、所述机舱纵梁部(1011)的前部，以及所述减振塔部(1012)之间的连接板(103)，且所述轮罩边梁部(1013)、所述机舱纵梁部(1011)和所述连接板(103)连接成围绕所述减振塔部(1012)设置的第三传力环(P)。

7.根据权利要求1所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述机舱纵梁部(1011)、所述轮罩边梁部(1013)和所述减振塔部(1012)至少其一上成型有加强筋。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

两侧所述减振塔部(1012)的顶端之间连接有减振塔加强梁(5)，并在两侧所述减振塔部(1012)之间连接有位于所述减振塔加强梁(5)下方的机舱安装支架总成；

所述机舱安装支架总成包括连接在两侧所述减振塔部(1012)之间的安装梁，所述安装梁上设有构件安装支架(7)，且所述减振塔加强梁(5)、所述安装梁和两侧的所述减振塔部(1012)连接形成第四传力环(Q)。

9.根据权利要求8所述的前机舱碰撞传力结构，其特征在于：

所述安装梁为沿车身长度方向间隔布置的多根，且任意两根所述安装梁和两侧的所述减振塔部(1012)连接形成第五传力环(K)。

10.一种车辆，其特征在于：

所述车辆的车身中具有权利要求1至9中任一项所述的前机舱碰撞传力结构。

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