CN220164004U - 用于车辆的前塔包组件的加强装置、前塔包组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供了一种用于车辆的前塔包组件的加强装置、前塔包组件及车辆。该加强装置包括减振座加强板，耦合在前塔包组件的减振座板上，并适于加强减振座板的垂向刚度，包括：加强筋，被布置为从前塔包组件的前轮罩前板向前轮罩后板延伸，加强筋沿远离减振座板的方向凸起；以及第一耦合板和第二耦合板，分别被布置在加强筋的相对的两侧，并适于与减振座板耦合。以此方式，利用前轮罩前板和前轮罩后板立面的高刚度并结合减振座加强板中的加强筋形成的纵梁结构，提高减振座板垂下弯曲刚度，从而提升减振器安装点垂向动刚度。此外，通过使用根据本公开实施例的加强装置还能够降低路噪主要路径的传递性，提升整车舒适性。

Description

用于车辆的前塔包组件的加强装置、前塔包组件及车辆

技术领域

本公开的示例实施例总体涉及车辆领域，特别地涉及一种用于车辆的前塔包组件的加强装置、前塔包组件及车辆。

背景技术

相比传统燃油车，纯电动新能源汽车由于缺少发动机噪声掩盖，因而路面引起的车内噪声(下文中也称作路噪)表现的更加突出，容易被乘员感知从而影响行车体验。车身作为路噪的最后屏障，其车辆前塔包组件上减振器安装点位置是振动从底盘到车身传递路径上的关键部位。

为进一步降低车辆路噪，因此对车辆前塔包组件的结构强度提出了更高的要求。

实用新型内容

在本公开的第一方面，提供了一种用于车辆的前塔包组件的加强装置。该加强装置包括：减振座加强板，耦合在前塔包组件的减振座板上，并适于加强减振座板的垂向刚度，包括：加强筋，被布置为从前塔包组件的前轮罩前板向前轮罩后板延伸，加强筋沿远离减振座板的方向凸起；以及第一耦合板和第二耦合板，分别被布置在加强筋的相对的两侧，并适于与减振座板耦合。

在一些实施例中，加强装置还包括：一对侧板，一对侧板分别布置在减振座加强板朝向前轮罩前板和前轮罩后板的两端并且分别与前轮罩前板和前轮罩后板耦合。

在一些实施例中，一对侧板与减振座加强板是一体成型的。

在一些实施例中，加强筋的至少一部分沿弧形轨迹延伸，弧形轨迹的曲率圆心位于加强筋朝向供减振器的安装部穿过的通孔的一侧。

在一些实施例中，减振座加强板的至少一部分沿弧形轨迹延伸，弧形轨迹的曲率圆心位于加强筋朝向供减振器的安装部穿过的通孔的一侧。

在一些实施例中，加强筋与减振座板之间的最大间距不小于5mm。

在一些实施例中，第二耦合板包括：至少两个安装孔，至少两个安装孔分别靠近一对侧板设置并且分别与减振座板上的两个固定孔在轴向上对齐。

在一些实施例中，第二耦合板还包括：第一加强部，布置在两个安装孔之间，并且第一加强部朝向减振座板的方向凸起。

在一些实施例中，一对侧板与前轮罩前板或前轮罩后板的耦合位置到减振座板的距离不小于安全阈值。

在本公开的第二方面，提供了一种车辆的前塔包组件。该前塔包组件包括：减振座板；前轮罩前板；前轮罩后板；以及上述第一方面所述的加强装置，加强装置布置在前轮罩前板与前轮罩后板之间，并与减振座板、前轮罩前板和前轮罩后板耦合。

在一些实施例中，减振座板包括：通孔，被配置为用于供减振器的安装部穿过；以及多个固定孔，沿通孔的周向布置在通孔的外侧，多个固定孔中的至少两个固定孔被布置在通孔的靠近加强装置的一侧，并且该至少两个固定孔分别与加强装置的第二耦合板上的至少两个安装孔在轴向上对齐。

在一些实施例中，减振座板还包括：至少一个第二加强部，布置在多个固定孔中分别靠近前轮罩前板和前轮罩后板的两个固定孔之间，第二加强部被配置为沿远离加强装置的方向凸起并与加强装置的第一加强部贴合。

根据本公开实施例，通过在减振座板、前轮罩前板和前轮罩后板上同时耦合加强装置，从而提高了减振座板的垂向刚度。此外，加强装置还可以将作用在减振器作用在减振座板上的冲击分散给前轮罩前板和前轮罩后板处，从而减少了减振座板的压力，提高了减振座板与减振器耦合的稳定性。

在本公开的第三方面，提供了一种车辆。该车辆包括第二方面所述的前塔包组件。

应当理解，本内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键特征或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开实施例的前塔包组件的整体结构示意图；

图2示出了根据本公开实施例的前塔包组件的分解图；

图3示出了根据本公开实施例的加强装置的整体结构示意图；

图4示出了根据本公开实施例加强装置与前塔包组件的分解图；

图5示出了根据本公开实施例的前塔包组件的另一个视角的示意图；

图6示出了图5所示的前塔包组件沿A-A线的剖视图；以及

图7示出了图5所示的前塔包组件沿B-B线的剖视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中示出了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“一些实施例”应当理解为“至少一些实施例”。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

上文提到了车辆的前塔包组件是降低车辆振动，减少路噪的关键性部件，同时由于前塔包组件的工作环境恶劣，经过长期使用后前塔包组件容易变形，车辆的前塔包组件与减振器连接的稳定性降低，进而影响减振器的减振效果并导致路噪升高。具体来说，车辆的减振器耦合在前塔包组件上，在减振器在进行减振时，减振器沿垂直于减振座板的方向冲击减振座板。如果减振座板在垂向(即，垂直于减振座板的方向)上的刚度不足，则减振座板可能会因为减振器工作时的冲击而变形，从而影响减振器与前塔包组件耦合的稳定性。因此，提高车辆前塔包组件的结构强度变得尤为重要。

为了满足车辆对前塔包组件的严苛要求，部分汽车在前塔包组件处采用铝合金铸件，并且根据铸铝工艺灵活性的特点对性能薄弱的区域做加厚或增加加强筋处理，以获得较好的性能。以上方式虽然有利于汽车的前塔包组件结构性能的提升，但铝合金铸件结构复杂、开发周期长及成本高的特点也限制了铝合金铸件的广泛应用。

基于以上情况，亟需一种结构简单，稳定性高的加强装置，用以提高前塔包组件的结构强度。

本公开的实施例提出了一种用于车辆的前塔包组件的加强装置，其布置在前塔包组件的前轮罩前板和前轮罩后板之间，并使加强装置与前塔包组件的减振座板、前轮罩前板以及前轮罩后板同时耦合。由于前轮罩前板和前轮罩后板是垂直于减振座板布置的，因此前轮罩前板与前轮罩后板本身具有较好的沿减振座板垂向(即，垂直于减振座板的方向)的刚度。加强装置与前轮罩前板和前轮罩后板分别耦合后，可以将减振座板受到的减振器的冲击传递至前轮罩前板和前轮罩后板，从而提高前塔包组件的结构强度。此外，加强装置中的加强筋沿远离减振座板方向的凸出，使得减振座加强板与减振座板之间形成空腔，空腔由前轮罩前板向前轮罩后板延伸，从而可以进一步的加强减振座板的垂向刚度。

图1示出了本公开实施例中前塔包组件的整体结构示意图，根据本公开实施例提供的一种前塔包组件，如图1所示，总体上包括：减振座板3以及耦合在减振座板3四周的前轮罩前板4、前轮罩后板5、前轮罩内板6以及边梁内板7。减振座板3布置在车辆的前轮上方并适于与车辆前轮的减振器耦合。前轮罩前板4、前轮罩后板5、前轮罩内板6以及边梁内板7被布置为由减振座板3向下(即，减振座板3朝向车轮一侧)延伸，其中前轮罩前板4位于车轮相对于车辆行进方向的前方，前轮罩后板5布置在车轮相对于车辆行进方向的后方，边梁内板7耦合在车架上，前轮罩内板6布置在减振座板3远离车架的一侧。

减振座板3上还开设有供减振器的安装部穿过的通孔31以及用于将减振器与减振座板3固定的多个固定孔32。多个固定孔32绕通孔31的周向分布在通孔31的外侧。在一些实施例中，多个固定孔32可以是沿周向均匀分布的。以此方式，能够使设置在固定孔32中的紧固件(例如螺栓等)受力更加均匀。在一些替代的实施例中，多个固定孔32可以由于避让其他结构而不均匀分布。减振器穿设在通孔31内，减振器通过布置在固定孔32内的螺栓与减振座板3固定。

图2示出了本公开实施例的前塔包组件的分解图。如图2所示，前塔包组件还包括加强装置。加强装置布置在减振座板3朝向车轮的一侧，并且加强装置同时与减振座板3、前轮罩前板4、前轮罩后板5耦合，用来至少加强减振座板3的垂向刚度。图3示出了本公开实施例的加强装置的整体结构示意图。如图3所示，总体而言，加强装置包括减振座加强板1。减振座加强板1包括加强筋11和布置在加强筋11两侧的第一耦合板12和第二耦合板13。第一耦合板12和第二耦合板13分别贴设在减振座板3上并与减振座板3耦合。加强筋11被布置为从前轮罩前板4向前轮罩后板5的方向延伸，并且加强筋11沿远离减振座板3的方向凸起，从而在加强筋11朝向减振座板3的一面与减振座板3之间形成空腔。空腔的设置可以为减振座板3提供支撑，从而提高减振座板3的强度，并有效地减少减振座板3沿垂向的形变。关于加强筋11的布置以及加强筋11对减振座板3垂向刚度的加强将在下文中作具体说明。

如图3所示，在一些实施例中，减振座加强板1在延伸方向相对的两端分别耦合有一侧板2。侧板2沿减振座加强板1背离减振座板3的方向延伸。一对侧板2分别朝向前轮罩前板4和前轮罩后板5，并与对应的前轮罩前板4和前轮罩后板5耦合。通过这样布置，可以将减振座板3受到的冲击通过侧板2与对应的前轮罩前板4和前轮罩后板5耦合而分别传递至前轮罩前板4和前轮罩后板5，从而分散了减振座板3受到的冲击。以此方式，利用前轮罩前板4和前轮罩后板5立面的高刚度并结合减振座加强板1中的加强筋11形成的纵梁结构，提高减振座板3垂向弯曲刚度，从而提升减振器安装点垂向动刚度。此外，通过使用根据本公开实施例的加强装置还能够降低路噪主要路径的传递性，提升整车舒适性。同时，由于本方案是基于钢制车身进行设计，相对于铸铝塔包而言，有结构简单，成本低，开发周期短的优势。

在一些实施例中，减振座加强板1与一对侧板2可以是一体成型的。例如，在一些实施例中，减振座加强板1与一对侧板2可以是通过对型材进行钣金弯折得到的。在另一些实施例中，减振座加强板1与两侧的侧板2也可以是分别制造，并通过焊接等方式耦合在一起的。

在一些实施例中，侧板2与前轮罩前板4或前轮罩后板5是通过焊接固定的。在一些替代的实施例中，侧板2与前轮罩前板4或前轮罩后板5也可以是通过铆接、螺栓等紧固件的方式连接。

侧板2与前轮罩前板4或后前轮罩后板5的耦合位置(例如焊点位置)也会影响加强装置对前塔包组件刚度的加强效果。以下以侧板2与前轮罩前板4的耦合位置进行说明。侧板2与前轮罩前板4的耦合位置应当与减振座板3之间留有安全阈值，以保证侧板2可以与前轮罩前板4稳定耦合，并在减振座板3受到冲击时，将冲击传递至前轮罩前板4。例如在一些实施例中，以上所提到的安全阈值可以是5mm，即，侧板2与前轮罩前板4的耦合位置到减振座板3的距离不小于5mm。在一些替代的实施例中，安全阈值也可以是1cm、2cm或4cm等。

应当理解的是，以上提出的安全阈值的具体示例只是示意性的，并不旨在限制被公开的保护范围。事实上，以上安全阈值可以根据实际需要由本领域技术人员作出适应性的调整。

图4示出了本公开实施例的加强装置与前塔包组件的分解图。如图4所示，在一些实施例中，在安装空间允许的条件下，侧板2与前轮罩前板4的耦合位置到减振座板3的距离可以适应性地加长。通过延长耦合位置到减振座板3的距离，可以提高加强装置对前塔包组件的结构强度的加强效果。

由于减振座板3上开设的容纳减振器的通孔31以及用于固定减振器的固定孔32会在一定程度上降低减振座板3的刚度，因此为了补强减振座板3在这些位置的刚度，在一些实施例中，加强筋11的至少一部分被布置为沿弧形轨迹延伸，并且弧形轨迹的曲率圆心位于加强筋11朝向通孔31的一侧。例如，在一些实施例中，弧形轨迹的曲率圆心可以位于通孔31的轴线上。加强筋11至少部分的布置在通孔31的外周，加强筋11可以对减振座板3的通孔31处的刚度进行加强，减少减振座板3的形变。另外由于加强筋11的至少一部分具有弧度，使得加强筋11除了可以对减振座板3上由前轮罩前板4延伸至前轮罩后板5的纵向方向上进行加强，还可以对减振座板3的垂直于纵向方向的横向方向进行加强。

图5示出了本公开实施例前塔包组件的另一个视角的示意图。如图4和图5所示，在一些替代的实施例中，第一耦合板12和/或第二耦合板13的至少部分也可以是按照加强筋11的弧度进行延伸并环绕在通孔31的至少部分外周上的。例如，在一些实施例中，减振座加强板1的至少部分是沿弧形轨迹延伸的，并且减振座加强板1的弧形轨迹部分的曲率圆心位于加强筋11朝向通孔31的一侧。在一些实施例中，减振座加强板1的第二耦合板13的靠近通孔31的部分基本遵循通孔31外周的弧形形状，并且减振座加强板1延伸方向上的一部分呈现弧形形状。以此方式，通过将减振座加强板1的弧形轨迹部分布置在减振座加强板1通孔31的外侧，也可以提高减振座板3的整体强度。

图6示出了图5所示的前塔包组件沿A-A线的剖视图，图7示出了图5所示的前塔包组件沿B-B线的剖视图，如图5至图7所示，上文中提到了加强筋11沿远离减振座板3的方向凸起，并且加强筋11与减振座板3之间形成空腔。在一些实施例中，加强筋11垂直于自身延伸方向的截面为近似的矩形、梯形或三角形。加强筋11沿远离减振座板的方向凸起后一方面增大了加强筋11沿垂直于减振座板3方向的厚度。另一方面，当减振座板3发生形变时，空腔的两侧壁可以对减振座板3形成支护作用，阻止减振座板3的继续形变，从而提高了减振座板3的整体刚度。

在一些实施例中，加强筋11与减振座板3的最大间距(即，加强筋11中远离减振座板3的一侧到减振座板3的一侧的距离)不小于5mm。例如，加强筋11与减振座板3的最大间距可以是5mm、1cm、2cm等。

在一些实施例中，第二耦合板13包括至少两个安装孔131，并且至少两个安装孔131分别与减振座板3上的多个固定孔32中的至少两个固定孔32在轴向上对齐，从而能够便于紧固件分别穿过安装孔131和固定孔32。与第二耦合板13上的至少两个安装孔131对齐的至少两个固定孔32位于通孔31朝向加强装置的一侧，也即，朝向边梁内板7的一侧。一方面，这能够提高减振器安装点垂向动刚度。另一方面，这能够提高减振座板纵梁结构的利用率。这将在后文中进一步阐述。

返回图4，在图4所示的实施例中，第二耦合板13包括两个安装孔131。这两个安装孔131与减振座板3上的两个固定孔32分别在轴向方向的上对齐。两个安装孔131分别靠近减振座加强板1两侧的两个侧板2布置。减振座板3上与安装孔131对应的两个固定孔32分别靠近前轮罩前板4和前轮罩后板5布置。

例如，在一些实施例中，减振座板3上固定孔32布置有三个，三个固定孔32沿通孔31的周向均匀的分布在通孔31外侧，其中，两个固定孔32分别布置在减振座板3靠近前轮罩前板4和前轮罩后板5的位置。对应地，两个安装孔131分别靠近减振座加强板1两侧的两个侧板2。两个安装孔131与靠近前轮罩前板4和靠近前轮罩后板5的两个固定孔32分别在轴线上对齐，从而可以通过在安装孔131和固定孔32内同时穿设螺栓进而固定减振器。由于减振座板3靠近前轮罩前板4或靠近前轮罩后板5位置的垂向刚度要优于减振座板3中部位置的垂向刚度，因此选择在靠近前轮罩前板4或前轮罩后板5的位置开设固定孔32，可以降低减振座板3的垂向刚度损失。同理选择第二耦合板13靠近侧板2的位置开设安装孔131也可以降低减振座加强板1的刚度损失，从而保证了减振座板3与减振器耦合的稳定性。更重要的是，通过将减振器三个安装点中的两个点(对应于两个固定孔32)布置在通孔31在径向上朝向加强装置的一侧(即，减振座板纵梁结构侧)，并且使加强装置上的两个安装孔131与之在轴向上对齐。以此方式，能够利用根据本公开实施例的加强装置以及其上描述的各种结构，来改善减振座板3上减振器安装点至边梁内板7距离远而造成的减振器安装点垂向刚度弱点，在进一步提高减振器安装点垂向动刚度的同时提高减振座板纵梁结构的利用率。

继续参考图4，在一些实施例中，减振座板3上还设置有至少一个第二加强部33。例如，在一些实施例中，至少一个第二加强部33可以包括多个第二加强部33。多个第二加强部33绕通孔31的周向布置，并且每个第二加强部33分别布置在相邻的固定孔32之间。第二加强部33被布置为沿远离减振座加强板1的方向凸出，从而第二加强板可以提高减振座板3上位于通孔31外侧部分的垂向刚度，进而提高减振座板3与减振器耦合的稳定性。

在另一些实施例中，第二耦合板13还包括第一加强部132。第一加强部132布置在两个安装孔131之间，并且第一加强部132朝向减振座板3的方向凸起，第一加强部132的凸起部分嵌入减振座板3上第二加强部33内，来使得第一加强部132与第二加强部33贴合。从而加强装置可以进一步的对前塔包组件进行支撑，提高前塔包组件结构强度。

以上已经描述了本公开的各实现，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所公开的各实现。在不偏离所说明的各实现的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实现的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文公开的各个实现方式。

Claims (13)

1.一种用于车辆的前塔包组件的加强装置，其特征在于，包括：

减振座加强板(1)，耦合在所述前塔包组件的减振座板(3)上，并适于加强所述减振座板(3)的垂向刚度，包括：

加强筋(11)，被布置为从所述前塔包组件的前轮罩前板(4)向前轮罩后板(5)延伸，所述加强筋(11)沿远离所述减振座板(3)的方向凸起；以及

第一耦合板(12)和第二耦合板(13)，分别被布置在所述加强筋(11)的相对的两侧，并适于与所述减振座板(3)耦合。

2.根据权利要求1所述的加强装置，其特征在于，还包括：

一对侧板(2)，所述一对侧板(2)分别布置在所述减振座加强板(1)朝向所述前轮罩前板(4)和所述前轮罩后板(5)的两端并且分别与所述前轮罩前板(4)和所述前轮罩后板(5)耦合。

3.根据权利要求2所述的加强装置，其特征在于，所述一对侧板(2)与所述减振座加强板(1)是一体成型的。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的加强装置，其特征在于，所述加强筋(11)的至少一部分沿弧形轨迹延伸，所述弧形轨迹的曲率圆心位于所述加强筋(11)朝向供减振器的安装部穿过的通孔(31)的一侧。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的加强装置，其特征在于，所述减振座加强板(1)的至少一部分沿弧形轨迹延伸，所述弧形轨迹的曲率圆心位于所述加强筋(11)朝向供减振器的安装部穿过的通孔(31)的一侧。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的加强装置，其特征在于，所述加强筋(11)与所述减振座板(3)之间的最大间距不小于5mm。

7.根据权利要求2所述的加强装置，其特征在于，所述第二耦合板(13)包括：

至少两个安装孔(131)，所述至少两个安装孔(131)分别靠近所述一对侧板(2)设置并且分别与所述减振座板(3)上的两个固定孔(32)在轴向上对齐。

8.根据权利要求7所述的加强装置，其特征在于，所述第二耦合板(13)还包括：

第一加强部(132)，布置在两个安装孔(131)之间，并且所述第一加强部(132)朝向所述减振座板(3)的方向凸起。

9.根据权利要求2、7和8中任一项所述的加强装置，其特征在于，所述一对侧板(2)与所述前轮罩前板(4)或所述前轮罩后板(5)的耦合位置到所述减振座板(3)的距离不小于安全阈值。

10.一种车辆的前塔包组件，其特征在于，包括：

减振座板(3)；

前轮罩前板(4)；

前轮罩后板(5)；以及

根据权利要求1-9中任一项所述的加强装置，所述加强装置布置在所述前轮罩前板(4)与所述前轮罩后板(5)之间，并与所述减振座板(3)、所述前轮罩前板(4)和所述前轮罩后板(5)耦合。

11.根据权利要求10所述的前塔包组件，其特征在于，所述减振座板(3)包括：

通孔(31)，被配置为用于供减振器的安装部穿过；以及

多个固定孔(32)，沿通孔(31)的周向布置在通孔(31)的外侧，所述多个固定孔(32)中的至少两个固定孔(32)被布置在所述通孔(31)的靠近加强装置的一侧，并且所述至少两个固定孔(32)分别与所述加强装置的第二耦合板(13)上的至少两个安装孔(131)在轴向上对齐。

12.根据权利要求11所述的前塔包组件，其特征在于，所述减振座板(3)还包括：

至少一个第二加强部(33)，布置在所述多个固定孔(32)中分别靠近所述前轮罩前板(4)和所述前轮罩后板(5)的两个固定孔(32)之间，所述第二加强部(33)被配置为沿远离加强装置的方向凸起并与所述加强装置的第一加强部(132)贴合。

13.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求10-12中任一项所述的前塔包组件。