CN218577877U - 一种汽车前围加强结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种汽车前围加强结构及汽车，加强结构包括加强件以及加强座，加强件位于汽车前围板沿第一预设方向的一侧，加强件沿第一预设方向延伸且与汽车前围板连接；加强座设置有两个，且两个加强座分别位于加强件沿第二预设方向的两侧，第二预设方向与第一预设方向垂直，加强座与汽车前围板以及加强件互相连接。通过加强件可以对汽车前围板下方的区间进行防护，同时利用两个加强座为加强件以及汽车前围板提供支撑和加强，可以较好提高汽车前围加强结构的刚度和防护范围，可以为乘客提供更好的碰撞保护。

Description

一种汽车前围加强结构及汽车

技术领域

本申请涉及汽车部件技术领域，尤其涉及一种汽车前围加强结构及汽车。

背景技术

汽车的汽车前围板位于驾驶舱与发动机舱之间，起到隔热、传力和保护驾驶舱空间的作用。但汽车前围板的刚度和强度一般较低，因此需要对汽车前围板进行加强以满足需求。

然而，相关技术中，一般采用局部的加强板或小段的加强件布置在汽车前围板上，无法为乘客提供良好的碰撞保护。

实用新型内容

本申请提供一种汽车前围加强结构及汽车，以可以为乘客提供良好的碰撞保护。

第一方面，本申请提供一种汽车前围加强结构，包括汽车前围板以及加强结构，所述加强结构包括：加强件，位于所述汽车前围板沿第一预设方向的一侧，所述加强件沿所述第一预设方向延伸且与所述汽车前围板连接；加强座，设置有两个，且两个所述加强座分别位于所述加强件沿第二预设方向的两侧，所述第二预设方向与所述第一预设方向垂直，所述加强座与所述汽车前围板以及所述加强件互相连接。

在本申请一些实施例中，所述加强件的横截面的整体呈直角三角形，所述加强件的第一锐角处连接有用于与所述汽车前围板连接的第一连接件，所述第一连接件沿所述第二预设方向延伸；所述加强件的第二锐角处连接有用于与所述汽车的地板连接的第二连接件，所述第二连接件沿所述第二预设方向延伸。

在本申请一些实施例中，所述加强件内设置有多组沿所述第一预设方向排布的第一吸能腔体，每组所述第一吸能腔体包括至少一个第一吸能腔，所述第一吸能腔沿所述第二预设方向延伸以贯穿所述加强件。

在本申请一些实施例中，所述加强座包括第一部分以及与所述第一部分连接的第二部分，所述第一部分位于所述汽车前围板沿第三预设方向的一侧，所述第二部分位于所述汽车前围板沿第三预设方向的另一侧，所述第三预设方向与所述第一预设方向以及所述第二预设方向垂直；其中，所述第一部分用于与所述汽车的发动机舱连接，所述第二部分用于与所述汽车的驾驶舱连接。

在本申请一些实施例中，两个所述加强座相互面向的一侧连接有第一加强结构，所述第一加强结构位于所述第一部分，所述第一加强结构包括多个第一加强筋，多个所述第一加强筋相互交叉且连接于交叉节点。

在本申请一些实施例中，两个所述加强座相互面向的一侧设置有卡槽，所述卡槽位于所述第一加强结构远离所述第二部分的一侧，汽车的边梁的部分卡合于所述卡槽中。

在本申请一些实施例中，两个所述加强座相互背向的一侧连接有第二加强结构，所述第二加强结构位于所述第一部分，所述第二加强结构的整体呈网格状，所述第二加强结构具有多个第二吸能腔；或/和，所述第一部分的底部连接有用于与汽车的底盘连接的第三加强结构，所述第三加强结构的整体呈网格状，所述第三加强结构具有多个第三吸能腔。

在本申请一些实施例中，所述第二部分具有多层沿所述第一预设方向排布的第四吸能腔体，每一所述第四吸能腔体包括至少一个第四吸能腔。

在本申请一些实施例中，所述汽车前围板、所述加强件以及所述加强座均由铝合金制成。

第二方面，本申请还提供一种汽车，包括车体、汽车前围板以及如上述任一实施例所述的汽车前围加强结构，所述车体具有发动机舱以及驾驶舱，所述汽车前围板位于所述发动机舱与所述驾驶舱之间，所述汽车前围板、所述加强座以及所述加强件均与所述车体连接。

本申请的有益效果为：通过加强件可以对汽车前围板下方的区间进行防护，同时利用两个加强座为加强件以及汽车前围板提供支撑和加强，可以较好提高汽车前围加强结构的刚度和防护范围，可以为乘客提供更好的碰撞保护，此外，加强结构可以改变汽车前围加强结构的共振频率，可以降低汽车的动力总成的激励引起汽车前围加强结构共振的异响风险，提高了汽车前围加强结构的减振降噪效果，从而可以提高了驾驶室的舒适性，并提升了前围加强结构的NVH性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中汽车前围加强结构的立体安装示意图；

图2为本申请一实施例中汽车前围加强结构在第一预设方向上的平面安装示意图；

图3为本申请一实施例中加强件在一视角的结构示意图；

图4为本申请一实施例中加强件在另一视角的结构示意图；

图5为本申请一实施例中汽车前围加强结构在第二预设方向上的平面安装示意图一；

图6为本申请一实施例中汽车前围加强结构在第二预设方向上的平面安装示意图二；

图7为本申请一实施例中汽车前围加强结构在一视角的结构示意图；

图8为本申请一实施例中汽车前围加强结构在另一视角的结构示意图；

图9为本申请一实施例中加强座在一视角的结构示意图；

图10为本申请一实施例中加强座在另一视角的结构示意图；

图11为本申请一实施例中加强座在又一视角的结构示意图；

图12为本申请一实施例中加强座在再一视角的结构示意图。

附图标记：

10、汽车前围板；20、加强结构；30、加强件；31、第一吸能腔体；311、第一吸能腔；40、加强座；41、第一部分；411、容纳槽；412、支撑平面；42、第二部分；421、第四吸能腔体；421a、第四吸能腔；422、立板；423、支撑板；424、安装平面；51、第一连接件；52、第二连接件；61、第一加强结构；611、第一加强筋；612、交叉节点；613、螺栓孔；62、卡槽；63、第二加强结构；631、第二吸能腔；632、第二加强筋；633、第三加强筋；64、第三加强结构；641、第三吸能腔。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种汽车前围加强结构及汽车，以解决相关技术中，一般采用局部的加强板或小段的加强件布置在汽车前围板上，无法为乘客提供良好的碰撞保护的问题。

第一方面，本申请提供一种汽车前围加强结构，如图1所示，加强结构20包括加强件30以及加强座40，加强件30位于汽车前围板10沿第一预设方向XX的一侧，加强件30沿第一预设方向XX延伸且与汽车前围板10连接；加强座40设置有两个，且两个加强座40分别位于加强件30沿第二预设方向YY的两侧，第二预设方向YY与第一预设方向XX垂直，加强座40与汽车前围板10以及加强件30互相连接。

需要说明的是，将汽车前围加强结构应用于汽车时，汽车前围板10安装于汽车的发动机舱与驾驶舱之间，加强件30位于汽车前围板10的下方，两个加强座40分别位于加强件30的左右两侧，汽车前围板10可以起到隔热、传力和保护驾驶舱空间的作用，此外，汽车前围板10还可以对来自汽车的动力总成的激励进行一定的衰减，达到减振降噪的作用。

还需要说明的是，在本申请中，通过加强件30可以对汽车前围板10下方的区间进行防护，同时利用两个加强座40为加强件30以及汽车前围板10提供支撑和加强，可以较好提高汽车前围加强结构的刚度和防护范围，可以为乘客提供更好的碰撞保护，此外，加强结构20可以改变汽车前围加强结构的共振频率，可以降低汽车的动力总成的激励引起汽车前围加强结构共振的异响风险，提高了汽车前围加强结构的减振降噪效果，从而可以提高了驾驶室的舒适性，并提升了前围加强结构的NVH(Noise、Vibration、Harshness)性能。

如图2所示，在本申请一些实施例中，在与第一预设方向XX以及第二预设方向YY平行的平面上，加强结构20的正投影沿第二预设方向YY排布的两端，分别与汽车前围板10沿第二预设方向YY排布的两端齐平。可以理解的是，在与第一预设方向XX以及第二预设方向YY平行的平面上，加强结构20的正投影沿第二预设方向YY的长度，与汽车前围板10的正投影沿第二预设方向YY的长度相等，并且加强结构20的投影的两端分别与汽车前围板10的两端对齐，使得加强结构20实现对汽车前围板10在第二预设方向YY上的全尺寸加强，以进一步提高汽车前围加强结构的刚度和防护范围。

继续参见图2所示，在本申请一些实施例中，两个加强座40可以关于加强件30的中线对称分布，以提升加强结构20的整体的稳定性。还需要说明的是，将汽车前围加强结构应用于汽车时，加强座40可以从汽车的底盘部位延伸至与汽车前围板10连接，以提升加强座40与汽车的车体的连接强度，加强座40的高度可以根据实际需求进行选择，例如加强座40的高度可以为416毫米，当然，加强座40的高度也可以为其他数值，本申请不做具体限制。

如图3和图4所示，在本申请一些实施例中，加强件30的横截面的整体呈直角三角形，该横截面是与第一预设方向XX垂直的平面，加强件30的第一锐角处连接有用于与汽车前围板10连接的第一连接件51，第一连接件51沿第二预设方向YY延伸；加强件30的第二锐角处连接有用于与汽车的地板连接的第二连接件52，第二连接件52沿第二预设方向YY延伸。可以理解的是，直角三角形具有良好的稳定性和支撑性，通过将加强件30的横截面设计成直角三角形，可以较好的提高加强件30的稳定性和支撑性，使得加强件30能够为汽车前围板10等部件提供稳固的支撑，此外，第一连接件51可以便于汽车前围板10与加强件30的连接，第二连接件52可以便于将加强件30固定于汽车的地板上。

进一步的，将汽车前围加强结构应用于汽车时，加强件30的横截面的斜边可以朝向汽车的驾驶舱布置，有利于增大驾驶空间。

进一步的，第一连接件51以及第二连接件52可以与加强件30一体成型，以提升第一连接件51以及第二连接件52与加强件30的连接强度。

在本申请一实施例中，加强件30内设置有多组沿第一预设方向XX排布的第一吸能腔体31，每组第一吸能腔体31包括至少一个第一吸能腔311，第一吸能腔311沿第二预设方向YY延伸以贯穿加强件30。需要说明的是，沿第二预设方向YY延伸的第一吸能腔311能较好吸收车辆正面碰撞的能量，具有较好的缓冲作用，从而可以为乘客提供更好的碰撞保护。

进一步的，所有第一吸能腔体31中第一吸能腔311的数量或/和第一吸能腔311的形状均不相同。以图3和图4中第一吸能腔体31设置有三层为例，第一层第一吸能腔体31包括1个第一吸能腔311，且第一层第一吸能腔体31中的第一吸能腔311的整体形状为直角三角形；第二层第一吸能腔体31包括2个第一吸能腔311，且第二层第一吸能腔体31中的第一吸能腔311的整体形状分别为矩形和梯形；第三层第一吸能腔体31包括4个第一吸能腔311，且第三层第一吸能腔体31中的第一吸能腔311的整体形状分别为矩形、梯形和三角形，差异化的设计使得第一吸能腔体31能在吸能缓冲的同时具有一定的抵抗变形的能力，防止发生碰撞后驾驶舱的空间急剧变小。

如图5和图6所示，在本申请一些实施例中，加强座40包括第一部分41以及与第一部分41连接的第二部分42，第一部分41位于汽车前围板10沿第三预设方向ZZ的一侧，第二部分42位于汽车前围板10沿第三预设方向ZZ的另一侧，第三预设方向ZZ与第一预设方向XX以及第二预设方向YY垂直；其中，第一部分41用于与汽车的发动机舱连接，第二部分42用于与汽车的驾驶舱连接。

可以理解的是，参见图5，在与第一预设方向XX垂直的平面上，以汽车前围板10的正投影位分界线，可以将加强座40的正投影大致分为第一部分41和第二部分42，第一部分41位于汽车前围板10的前侧(即汽车前围板10沿第三预设方向ZZ的一侧)，第二部分42位于汽车前围板10的后侧(即汽车前围板10沿第三预设方向ZZ的另一侧)，利用第一部分41和第二部分42分别与发动机舱和驾驶舱连接，能够将发动机舱与驾驶舱以及汽车前围加强结构紧密的连接起来，较好的提高了汽车前围加强结构与车体的连接刚度。

继续参见图5和图6所示，在本申请一实施例中，在与第一预设方向XX垂直的平面上，第一部分41的整体呈梯形，第二部分42的整体呈三角形。三角形和梯形均具有较好的稳定性，使得第一部分41和第二部分42的整体均具有良好的稳定性，防止第一部分41和第二部分42发生变形。

如图7至图9所示，在本申请一实施例中，两个加强座40相互面向的一侧连接有第一加强结构61，第一加强结构61位于第一部分41，第一加强结构61包括多个第一加强筋611，多个第一加强筋611相互交叉且连接于交叉节点612。可以理解的是，第一加强结构61可以提升第一部分41的整体结构强度，从而使得加强座40具有更强的结构强度和支撑性能。

进一步的，第一加强结构61设置有多个，且多个第一加强结构61沿第一预设方向XX排布，以进一步提升第一部分41的整体结构强度和支撑性能。

优先地，第一加强结构61设置有3个，每个第一加强结构61包括2个第一加强筋611，2个第一加强筋611相互交叉以形成“X”状结构；当然，第一加强结构61的数量以及每个第一加强结构61中第一加强筋611的数量也可以根据实际需求进行选择。

继续参见图7至图9所示，在本申请一实施例中，汽车前围加强结构还包括边梁支撑板以及边梁，边梁支撑板位于两个加强座40之间，且与加强座40一一对应，边梁支撑板与对应的加强座40上的第一加强结构61连接；边梁与边梁支撑板一一对应，边梁位于对应的边梁支撑板远离第二部分42的一侧，且沿第三预设方向ZZ延伸，边梁与边梁支撑板以及第一部分41连接。需要说明的是，边梁是组成车体的车架一部分，本申请中边梁是指车架中的纵梁；边梁支撑板用于为边梁提供支撑，并将边梁与第一部分41紧密连接，从而使得第一部分41可以为边梁提供安装位和支撑。

进一步的，交叉节点612处设置有螺栓孔613，边梁支撑板可以通过螺栓与螺栓孔613的配合安装固定于第一部分41上，使得边梁支撑板的安装更加方便。更进一步的，对交叉节点612处进行局部加强，可以提高边梁支撑板的安装点的动刚度，降低安装点出的振动灵敏度，防止边梁支撑板发生抖动。更进一步的，两个加强座40相互面向的一侧具有容纳槽411以及支撑平面412，第一加强结构61容置于容纳槽411中，支撑平面412位于第一部分41且位于容纳槽411的下方，支撑平面412与第一节点的顶面齐平，支撑平面412可以与边梁支撑板上的平面配合，方便边梁支撑板在第一部分41上的安装，同时可以保证边梁支撑板的装配精度。

进一步的，两个加强座40相互面向的一侧设置有卡槽62，卡槽62位于第一加强结构61远离第二部分42的一侧，边梁的部分卡合于卡槽62中。卡槽62能够将边梁的部分进行包裹，方便边梁在第一部分41上的安装定位。优选的，边梁的一端卡合于卡槽62中，且边梁的另一端伸出卡槽62。

如图10所示，在本申请一些实施例中，两个加强座40相互背向的一侧连接有第二加强结构63，第二加强结构63位于第一部分41，第二加强结构63的整体呈网格状，第二加强结构63具有多个第二吸能腔631。第二吸能腔631能较好吸收车辆发生侧面碰撞时的能量，具有较好的缓冲作用，可以进一步为乘客提供更好的碰撞保护，此外，第二加强结构63可以增强加强座40的结构强度，并加强座40上下侧的支撑刚度。

其中，第二吸能腔631的整体形状可以为矩形、梯形或其他多边形状，第二吸能腔631可以为封闭或半开的腔体。

优选的，第二加强结构63包括多条第二加强筋632以及多条第三加强筋633，多条第二加强筋632均与第一部分41连接，多条第二加强筋632沿第一预设方向XX间隔排布，且与第一部分41连接；多条第三加强筋633均与第一部分41连接，多条第三加强筋633沿第三预设方向ZZ间隔排布，且与第二加强筋632交叉设置，以形成网格状的第二加强结构63。优选的，第二加强筋632的数量可以为4条，第三加强筋633的数量可以为2条。

如图11所示，在本申请一些实施例中，第一部分41的底部连接有用于与汽车的底盘连接的第三加强结构64，第三加强结构64的整体呈网格状，第三加强结构64具有多个第三吸能腔641。需要说明的是，第三加强结构64可以增大第一部分41底部的承压面积，从而可以增强加强座40的承压刚度和支撑强度，此外，第三吸能腔641具有较好的吸能缓冲作用，可以进一步为乘客提供更好的碰撞保护。

进一步的，在垂直于第一预设方向XX的平面上，第一部分41的底部的整体形状可以为五边形，五边形具有良好的稳定性，可以提升第一部分41的底部的支撑稳定性。

如图12所示，在本申请一些实施例中，第二部分42具有多层沿第一预设方向XX排布的第四吸能腔体421，每一第四吸能腔体421包括至少一个第四吸能腔421a。第四吸能腔421a能较好吸收车辆发生碰撞时的能量，具有较好的缓冲作用，可以进一步为乘客提供更好的碰撞保护。

进一步的，第四吸能腔体421沿第一预设方向XX排布的内壁面，为向远离汽车前围板10方向延伸的波浪曲线面，如此设计使得第四吸能腔体421不仅能吸收来自车辆正面的碰撞能量，还能吸收来自车辆侧面的碰撞能量，从而可以为乘客提供更好的碰撞保护。

优选的，每层第四吸能腔体421中第四吸能腔421a的数量或/和第四吸能腔421a的形状不同，以图12中设置有3层第四吸能腔体421为例，第一层第四吸能腔体421包括3个第四吸能腔421a，且3个第四吸能腔421a均为四边形；第二层第四吸能腔体421包括3个第四吸能腔421a，且3个第四吸能腔421a分别为四边形、四边形和三角形；第三层第四吸能腔体421包括2个第四吸能腔421a，且2个第四吸能腔421a分别为四边形和三角形，差异化的设计使得第四吸能腔体421能在吸能缓冲的同时具有一定的抵抗变形的能力。

具体的，如图8和图12所示，第二部分42包括立板422以及支撑板423；立板422沿第一预设方向XX延伸，且与第一部分41连接；支撑板423位于立板422靠近加强件30的一侧，支撑板423与立板422垂直，且与立板422以及第一部分41连接；其中，加强件30承载于支撑板423上且与支撑板423连接。可以理解的是，立板422为支撑板423提供安装位和支撑，同时加强件30承载于支撑板423，以利用支撑板423为加强件30提供支撑。

如图10和图12所示，在本申请一实施例中，汽车前围加强结构还包括门槛梁，门槛梁位于第二部分42远离加强件30的一侧，门槛梁与第二部分42的中下部连接，以利用第二部分42为门槛梁提供安装位和支撑。

继续参见图10和图12所示，在本申请一实施例中，第二部分42远离加强件30的一侧的侧面为安装平面424，汽车前围加强结构还包括A柱内饰板，A柱内饰板位于第二部分42远离加强件30的一侧，A柱内饰板承载于门槛梁，且安装于安装平面424。可以利用第二部分42为门槛梁提供安装位和支撑，此外，安装平面424为平面设计，更加方便A柱内饰板的安装。

在本申请一实施例中，汽车前围板10、加强件30以及加强座40均由铝合金制成。铝合金的密度大幅度低于钢材，与钢材相比，相同体积下，铝合金的质量更轻，且结构强度和刚度相差不大，可以极大的减轻汽车前围加强结构的重量，从而可以减轻汽车的重量，此外，在此基础上，汽车前围加强结构中，汽车前围板10与加强件30等部件之间可以采用铆接工艺进行连接，可以降低应力集中的缺陷，并能提高连接精度，从而提高各部件之间的装配精度。

基于上述汽车前围加强结构，本申请还提供一种汽车，汽车包括车体、汽车前围板10以及如上述实施例中任一项的汽车前围加强结构，车体具有发动机舱以及驾驶舱，汽车前围板10位于发动机舱与驾驶舱之间，汽车前围板10、加强座40以及加强件30均与车体连接。

其中，汽车可以为轿车、SUV、越野车、旅行车或皮卡车等，本申请对汽车的类型和尺寸均不做具体限制。

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

Claims (10)

1.一种汽车前围加强结构，其特征在于，所述加强结构包括：

加强件，位于汽车前围板沿第一预设方向的一侧，所述加强件沿所述第一预设方向延伸且与所述汽车前围板连接；

加强座，设置有两个，且两个所述加强座分别位于所述加强件沿第二预设方向的两侧，所述第二预设方向与所述第一预设方向垂直，所述加强座与所述汽车前围板以及所述加强件互相连接。

2.根据权利要求1所述的汽车前围加强结构，其特征在于，所述加强件的横截面的整体呈直角三角形，所述加强件的第一锐角处连接有用于与所述汽车前围板连接的第一连接件，所述第一连接件沿所述第二预设方向延伸；所述加强件的第二锐角处连接有用于与所述汽车的地板连接的第二连接件，所述第二连接件沿所述第二预设方向延伸。

3.根据权利要求1所述的汽车前围加强结构，其特征在于，所述加强件内设置有多组沿所述第一预设方向排布的第一吸能腔体，每组所述第一吸能腔体包括至少一个第一吸能腔，所述第一吸能腔沿所述第二预设方向延伸以贯穿所述加强件。

4.根据权利要求1所述的汽车前围加强结构，其特征在于，所述加强座包括第一部分以及与所述第一部分连接的第二部分，所述第一部分位于所述汽车前围板沿第三预设方向的一侧，所述第二部分位于所述汽车前围板沿第三预设方向的另一侧，所述第三预设方向与所述第一预设方向以及所述第二预设方向垂直；

其中，所述第一部分用于与所述汽车的发动机舱连接，所述第二部分用于与所述汽车的驾驶舱连接。

5.根据权利要求4所述的汽车前围加强结构，其特征在于，两个所述加强座相互面向的一侧连接有第一加强结构，所述第一加强结构位于所述第一部分，所述第一加强结构包括多个第一加强筋，多个所述第一加强筋相互交叉且连接于交叉节点。

6.根据权利要求5所述的汽车前围加强结构，其特征在于，两个所述加强座相互面向的一侧设置有卡槽，所述卡槽位于所述第一加强结构远离所述第二部分的一侧，汽车的边梁的部分卡合于所述卡槽中。

7.根据权利要求4所述的汽车前围加强结构，其特征在于，两个所述加强座相互背向的一侧连接有第二加强结构，所述第二加强结构位于所述第一部分，所述第二加强结构的整体呈网格状，所述第二加强结构具有多个第二吸能腔；或/和，

所述第一部分的底部连接有用于与汽车的底盘连接的第三加强结构，所述第三加强结构的整体呈网格状，所述第三加强结构具有多个第三吸能腔。

8.根据权利要求4所述的汽车前围加强结构，其特征在于，所述第二部分具有多层沿所述第一预设方向排布的第四吸能腔体，每一所述第四吸能腔体包括至少一个第四吸能腔。

9.根据权利要求1所述的汽车前围加强结构，其特征在于，所述汽车前围板、所述加强件以及所述加强座均采用铝合金材料。

10.一种汽车，其特征在于，包括车体、汽车前围板以及如权利要求1至9中任一项所述的汽车前围加强结构，所述车体具有发动机舱以及驾驶舱，所述汽车前围板位于所述发动机舱与所述驾驶舱之间，所述汽车前围板、所述加强座以及所述加强件均与所述车体连接。

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