CN220483417U - 一种前机舱结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种前机舱结构及汽车，属于汽车设计及制造领域。本申请提供的前机舱结构包括轮罩侧边梁、前纵梁、空气室总成、前围板总成以及纵梁连接板；两个轮罩侧边梁及两个前纵梁均沿Y向间隔布置、并X向连接前围板总成，且各前纵梁在Z向上与对应的轮罩侧边梁间隔布置；空气室总成设置于两个轮罩侧边梁之间并连接两个轮罩侧边梁；两个纵梁连接板沿Y向间隔布置，各纵梁连接板在Z向上的一端连接对应的前纵梁和前围板总成、另一端连接对应的轮罩侧边梁、前围板总成和空气室总成。通过本申请提供的前机舱结构，纵梁连接板可给予轮罩侧边梁、空气室总成及前纵梁较高加强作用，以提高前机舱结构的扭转、弯曲刚度，保障前机舱结构的安全性及稳定性。

Description

一种前机舱结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车设计及制造领域，尤其是涉及一种前机舱结构及汽车。

背景技术

前机舱结构作为汽车前部的重要组成部分，其安全性和稳定性对整个整车的性能和驾乘人员的安全都至关重要。

现有技术中，前机舱结构通常包括两个轮罩侧边梁、两个减震器炮塔、空气室总成及两个前纵梁等部件，两个轮罩侧边梁分别连接对应的减震器炮塔，空气室总成位于两个减震器炮塔之间，空气室总成与轮罩侧边梁没有直接的连接关系，导致轮罩侧边梁对空气室总成的加强作用较弱；同时，两个前纵梁位于两个轮罩侧边梁的底部空间，轮罩侧边梁、前纵梁及空气室总成之间结构相对独立，无法有效形成可抵抗扭转变形的结构，使得前机舱结构的扭转刚度和弯曲刚度较低，在前机舱机构承受外部扭曲载荷时容易发生扭曲变形，导致前机舱结构的安全性及稳定性较低。

鉴于上述，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提供一种前机舱结构及汽车，旨在解决现有技术中，轮罩侧边梁对空气室总成的加强作用较弱，轮罩侧边梁、前纵梁及空气室总成之间结构相对独立，导致前机舱结构的扭转刚度和弯曲刚度较低，从而使前机舱结构的安全性及稳定性较低的问题。

本实用新型的第一方面提供一种前机舱结构，包括两个轮罩侧边梁、两个前纵梁、空气室总成、前围板总成以及两个纵梁连接板；

两个轮罩侧边梁及两个前纵梁均沿Y向间隔布置、并X向连接前围板总成，且各前纵梁在Z向上与对应的轮罩侧边梁间隔布置；

空气室总成设置于两个轮罩侧边梁之间并连接于两个轮罩侧边梁；

两个纵梁连接板沿Y向间隔布置，各纵梁连接板在Z向上的一端连接对应的前纵梁和前围板总成、另一端连接对应的轮罩侧边梁和空气室总成。

本实用新型提供的前机舱结构中，两个轮罩侧边梁及两个前纵梁均沿Y向间隔布置、并X向连接前围板总成，且各前纵梁在Z向上与对应的轮罩侧边梁间隔布置；两个轮罩侧边梁和两个前纵梁可以共同承担前机舱结构的前端碰撞载荷，以提高汽车的正面碰撞和偏置碰撞性能；空气室总成设置于两个轮罩侧边梁之间并连接于两个轮罩侧边梁，轮罩侧边梁直接连接空气室总成，取消了减震器炮塔的布置，使得整车可以更加轻量化，同时提高了空气室总成的结构强度；两个纵梁连接板沿Y向间隔布置，各纵梁连接板在Z向上的一端连接对应的前纵梁和前围板总成、另一端连接对应的轮罩侧边梁和空气室总成，纵梁连接板可以给予前纵梁、轮罩侧边梁、空气室总成和前围板总成Z向支撑，使得纵梁连接板、前纵梁、轮罩侧边梁、空气室总成和前围板总成共同形成一Y向的环状结构，以提高了前机舱结构受扭转载荷时的扭转形变抵抗能力，从而提高前机舱结构的扭转刚度及弯曲刚度，使前机舱结构的安全性及稳定性得到有效保障。

本实用新型可选的方案中，前围板总成包括前围板本体及前围横梁；前围横梁布置于前围板本体底部并连接于前围板本体；前围横梁在Y向上的两端分别连接两个纵梁连接板，且前围横梁与两个纵梁连接板、两个轮罩侧边梁以及空气室总成一起围成环形框架结构。

本实用新型可选的方案中，两个纵梁连接板在X向上的一侧连接于前围板本体；空气室总成连接于前围板本体。

本实用新型可选的方案中，空气室总成包括两个侧部连接板、前部本体及前部加强板；两个侧部连接板沿Y向间隔布置并分别连接两个轮罩侧边梁；前部本体设置于两个侧部连接板之间并连接于两个侧部连接板；前部加强板在X向上位于前部本体一侧并连接于前部本体，且前部加强板在Y向上的两端分别连接两个纵梁连接板。

本实用新型可选的方案中，前部加强板的至少部分呈弧状结构。

本实用新型可选的方案中，纵梁连接板为弧形板。

本实用新型可选的方案中，两个纵梁连接板的在Y向上的间距沿Z向自下而上逐渐增大。

本实用新型可选的方案中，纵梁连接板上开设有减重孔。

本实用新型可选的方案中，前机舱结构还包括上横梁和下横梁，上横梁和下横梁在Y向上位于两个前纵梁之间并连接两个前纵梁，且上横梁和下横梁在Z向上间隔布置。

本实用新型可选的方案中，前纵梁外侧设置有减震器安装部，用于安装汽车的减震器。

本实用新型的第二方面提供一种汽车，包括上述的前机舱结构。

本实用新型提供的前机舱结构及汽车相比现有技术，至少具备以下有益效果：

本实用新型通过对前机舱结构进行优化设计，空气室总成直接连接于两个轮罩侧边梁之间，两个轮罩侧边梁给与空气室总成以Y向支撑，使得空气室总成的整体强度更高；同时，轮罩侧边梁直接连接空气室总成，取消了减震器炮塔的设计，有利于前机舱结构的整体简化，降低了前机舱结构的整体重量；纵梁连接板同时与前纵梁、前围板总成、轮罩侧边梁和空气室总成连接，两个纵梁连接板、两个前纵梁、前围板总成、两个轮罩侧边梁和空气室总成共同形成环状结构，使得前机舱结构受扭转载荷时不易发生扭转变形，提高了前机舱总成的扭转刚度和弯曲刚度，从而提高前机舱结构的安全性和稳定性。

本实用新型提供的前机舱结构可以提高整车的扭转、弯曲刚度，通过各结构之间形成环状加强结构，优化载荷传递方向、提升整车性能的同时，还降低了整车重量，有利于整车轻量化。

本实用新型提供的前机舱结构及汽车的其他特征及优点将在后续具体实施方式部分作进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域的技术人员来讲，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为本申请实施例提供的前机舱结构的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的前机舱结构的整体结构示意图；

图3为本申请实施例提供的前机舱结构的俯视图；

图4为本申请实施例提供的空气室总成的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的前机舱结构的局部结构示意图；

图6为本申请实施例提供的汽车的模块示意图。

附图标记如下：

100、前机舱结构；

110、轮罩侧边梁；

120、前纵梁；121、减震器安装部；

130、空气室总成；131、侧部连接板；132、前部本体；133、前部加强板；

140、前围板总成；141、前围板本体；142、前围横梁；

150、纵梁连接板；151、减重孔；

160、上横梁；170、下横梁；

1000、汽车。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，如出现术语“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”等指示方位或位置关系的描述，若无特殊的说明，则理解为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

另外，如出现限定有“第一”、“第二”仅用于描述目的的特征，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该被限定的特征。如出现“多个”的描述，一般含义是至少包括两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，如出现“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，如出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等，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申请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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

承前述，本实用新型总的构思即提供一种前机舱结构100，考虑到现有技术中轮罩侧边梁110与空气室总成130之间布置有减震器炮塔，轮罩侧边梁110无法直接对空气室总成130的结构加强，本实用新型中取消了减震器炮塔的设计，将空气室总成130与两个轮罩侧边梁110直接连接，提高了轮罩侧边梁110对空气室总成130的加强作用；同时，考虑到现有技术中轮罩侧边梁110、前纵梁120、空气室总成130、前围板总成140结构相对独立，本实用新型中通过设计两个纵梁连接板150，纵梁连接板150Z向一端连接对应的前纵梁120和前围板总成140，另一端连接对应的轮罩侧边梁110和空气室总成130，使得纵梁连接板150可以给与前纵梁120、前围板总成140、轮罩侧边梁110和空气室总成130Z向支撑，纵梁连接板150与前纵梁120、前围板总成140、轮罩侧边梁110和空气室总成130共同形成一环形框架结构，使得前机舱结构100受扭转载荷时不易发生扭转变形，提高了前机舱结构100的扭转刚度和弯曲刚度，以提高前机舱结构100的安全性及稳定性。

需要说明的是，本申请中所提到的“X向、Y向、Z向”等坐标描述均参照整车坐标系予以解释，即以车头方向所在的直线为X方向，前车轮的轴向方向为Y方向，和地面垂直的方向为Z方向。

参考图1～图5，本实用新型实施例首先提供一种前机舱结构100，包括两个轮罩侧边梁110、两个前纵梁120、空气室总成130、前围板总成140以及两个纵梁连接板150；

两个轮罩侧边梁110及两个前纵梁120均沿Y向间隔布置、并X向连接前围板总成140，且各前纵梁120在Z向上与对应的轮罩侧边梁110间隔布置；

空气室总成130设置于两个轮罩侧边梁110之间并连接于两个轮罩侧边梁110；

两个纵梁连接板150沿Y向间隔布置，各纵梁连接板150在Z向上的一端连接对应的前纵梁120和前围板总成140、另一端连接对应的轮罩侧边梁110和空气室总成130。

可以理解，两个轮罩侧边梁110及两个前纵梁120均沿Y向间隔布置、并X向连接前围板总成140，且各前纵梁120在Z向上与对应的轮罩侧边梁110间隔布置；两个轮罩侧边梁110和两个前纵梁120可以共同承担前机舱结构100的前端碰撞载荷，以提高汽车1000的正面碰撞和偏置碰撞性能；空气室总成130设置于两个轮罩侧边梁110之间并连接于两个轮罩侧边梁110，轮罩侧边梁110直接连接空气室总成130，取消了减震器炮塔的布置，使得整车可以更加轻量化，同时提高了空气室总成130的结构强度；两个纵梁连接板150沿Y向间隔布置，各纵梁连接板150在Z向上的一端连接对应的前纵梁120顶部和前围板总成140X向底部、另一端连接对应的轮罩侧边梁110底部和空气室总成130底部，纵梁连接板150可以给予前纵梁120、轮罩侧边梁110、空气室总成130和前围板总成140Z向支撑，使得纵梁连接板150、前纵梁120、轮罩侧边梁110、空气室总成130和前围板总成140共同形成一Y向的环状框架结构，以提高了前机舱结构100受扭转载荷时的扭转形变抵抗能力，从而提高前机舱结构100的扭转刚度及弯曲刚度，使前机舱结构100的安全性及稳定性得到有效保障。

以下对各结构进行详细阐述。

本实用新型实施例可选的方案中，前围板总成140包括前围板本体141及前围横梁142；前围横梁142布置于前围板本体141底部并Z向连接于前围板本体141；前围横梁142在Y向上的两端分别连接两个纵梁连接板150，且前围横梁142与两个纵梁连接板150、两个轮罩侧边梁110以及空气室总成130一起围成环形框架结构。

本实施例中，前围板本体141呈竖直向布置，前围横梁142Y向布置在前围板本体141底部并Z向连接前围板本体141，前围横梁142的两端分别Y向连接两个纵梁连接板150的底部内侧，纵梁连接板150底部Z向连接前纵梁120、X向连接前围板本体141，使得前围板本体141、前围横梁142及前纵梁120的连接强度得到提高，前围横梁142与两个纵梁连接板150、两个轮罩侧边梁110以及空气室总成130围成环形框架结构，以使得前机舱结构100承受扭转载荷时，不易发生变形，提高了前机舱结构100稳定性。

本实用新型实施例可选的方案中，两个纵梁连接板150在X向上的一侧连接于前围板本体141；空气室总成130连接于前围板本体141。

本实施例中，两个纵梁连接板150底部X向连接前围板本体141底部、Z向连接于空气室总成130底部，空气室总成130同时X向连接于前围板本体141顶部、Y向连接轮罩侧边梁110内侧，轮罩侧边梁110、纵梁连接板150及前围板本体141给予空气室总成130X向、Y向及Z向支撑，使得空气室总成130的稳定性得到提高。

本实用新型实施例可选的方案中，空气室总成130包括两个侧部连接板131、前部本体132及前部加强板133；两个侧部连接板131沿Y向间隔布置并分别连接两个轮罩侧边梁110；前部本体132设置于两个侧部连接板131之间并连接于两个侧部连接板131；前部加强板133在X向上位于前部本体132一侧并连接于前部本体132，且前部加强板133在Y向上的两端分别连接两个纵梁连接板150。

本实施例中，两个侧部连接板131沿Y向间隔布置，前部本体132Y向连接于两个侧部连接板131之间，侧部连接板131侧部Y向连接对应的轮罩侧边梁110内侧，侧部连接板131顶部朝向外侧延伸以Z向连接对应的轮罩侧边梁110的顶部，使得空气室总成130与轮罩侧边梁110稳定连接；前部本体132X向连接前部加强板133的一端，前部加强板133的另一端X向连接前围板本体141，前部加强板133Y向上的两端分别连接两个纵梁连接板150，前部加强板133的设计提高了空气室总成130的整体结构强度。

本实用新型实施例可选的方案中，前部加强板133的至少部分呈弧状结构。

本实施例中，前部加强板133呈弧状，即前部加强板133X向上的两端连接于前部本体132X向上的底部，前部加强板133的中部段沿Z向弧形过渡，并X向上连接于前部本体132X向上的顶部，以使得空气室总成130的强度得到提高。

本实用新型实施例可选的方案中，纵梁连接板150为弧形板。

本实施例中，纵梁连接板150为弧形板，纵梁连接板150基于前纵梁120向轮罩侧边梁110弧形过渡延伸，纵梁连接板150底部设计有安装部以螺接前纵梁120，前围横梁142和前围板本体141均焊接于纵梁连接板150底部，轮罩侧边梁110底部焊接纵梁连接板150，前部加强板133底部铆接纵梁连接板150，以使得各结构之间稳固连接，形成环状加强框架，提高前机舱结构100的扭转刚度和弯曲刚度。

本实用新型实施例可选的方案中，两个纵梁连接板150的在Y向上的间距沿Z向自下而上逐渐增大。

本实施例中，两个轮罩侧边梁110连接空气室总成130位置的间距大于两个前纵梁120之间的间距，两个纵梁连接板150底部连接对应的前纵梁120后，在Y向上的间距沿Z向自下而上逐渐增大，以使得纵梁连接板150顶部适配连接轮罩侧边梁110，同时使得前机舱结构100的扭转强度得到进一步提高。

一些实施例中，纵梁连接板150上开设有减重孔151。纵梁连接板150呈弧形板，板面上开设有长条状的减重孔151，以降低前机舱结构100的整体重量，使得汽车1000更加轻量化。

本实用新型实施例可选的方案中，前机舱结构100还包括上横梁160和下横梁170，上横梁160和下横梁170在Y向上位于两个前纵梁120之间并连接两个前纵梁120，且上横梁160和下横梁170在Z向上间隔布置。

本实施例中，前机舱结构100还包括上横梁160和下横梁170，上横梁160和下横梁170均连接于两个前纵梁120之间，且远离前围板总成140；其中，上横梁160位于下横梁170的顶部空间，上横梁160和下横梁170可以用于安装汽车1000的悬置总成或EDU总成等机构。

本实用新型实施例可选的方案中，前纵梁120外侧设置有减震器安装部121，用于安装汽车1000的减震器。

本实施例中，前纵梁120外侧设计有减震器安装部121，减震器安装部121呈吊耳状，以为减震器的顶部提供固定安装位置，取代了原减震器炮塔的设计，简化的减震器的安装结构，使得前机舱结构100的零件数量大大减少，以减轻重量，实现整车轻量化。

参考图6，本实用新型实施例还提供一种汽车1000，包括上述的前机舱结构100。

综上，本实用新型实施例通过对前机舱结构100进行优化设计，空气室总成130直接连接于两个轮罩侧边梁110之间，两个轮罩侧边梁110给与空气室总成130以Y向支撑，使得空气室总成130的整体强度更高；同时，轮罩侧边梁110直接连接空气室总成130，取消了减震器炮塔的设计，有利于前机舱结构100的整体简化，降低了前机舱结构100的整体重量；纵梁连接板150同时与前纵梁120、前围板总成140、轮罩侧边梁110和空气室总成130连接，两个纵梁连接板150、两个前纵梁120、前围板总成140、两个轮罩侧边梁110和空气室总成130共同形成环状结构，使得前机舱结构100受扭转载荷时不易发生扭转变形，提高了前机舱总成的扭转刚度和弯曲刚度，从而提高前机舱结构100的安全性和稳定性。本实用新型实施例提供的前机舱结构100可以提高整车的扭转、弯曲刚度，通过各结构之间形成环状加强结构，优化载荷传递方向、提升整车性能的同时，还降低了整车重量，有利于整车轻量化。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种前机舱结构(100)，其特征在于，包括两个轮罩侧边梁(110)、两个前纵梁(120)、空气室总成(130)、前围板总成(140)以及两个纵梁连接板(150)；

两个所述轮罩侧边梁(110)及两个所述前纵梁(120)均沿Y向间隔布置、并X向连接所述前围板总成(140)，且各所述前纵梁(120)在Z向上与对应的所述轮罩侧边梁(110)间隔布置；

所述空气室总成(130)设置于两个所述轮罩侧边梁(110)之间并连接于两个所述轮罩侧边梁(110)；

两个所述纵梁连接板(150)沿Y向间隔布置，各所述纵梁连接板(150)在Z向上的一端连接对应的所述前纵梁(120)和所述前围板总成(140)、另一端连接对应的所述轮罩侧边梁(110)和所述空气室总成(130)。

2.根据权利要求1所述的前机舱结构(100)，其特征在于，

所述前围板总成(140)包括前围板本体(141)及前围横梁(142)；

所述前围横梁(142)布置于所述前围板本体(141)底部并连接于所述前围板本体(141)；

所述前围横梁(142)在Y向上的两端分别连接两个所述纵梁连接板(150)，且所述前围横梁(142)与两个所述纵梁连接板(150)、两个所述轮罩侧边梁(110)以及空气室总成(130)一起围成环形框架结构。

3.根据权利要求2所述的前机舱结构(100)，其特征在于，

两个所述纵梁连接板(150)在X向上的一侧连接于所述前围板本体(141)；

所述空气室总成(130)连接于所述前围板本体(141)。

4.根据权利要求1所述的前机舱结构(100)，其特征在于，

所述空气室总成(130)包括两个侧部连接板(131)、前部本体(132)及前部加强板(133)；

两个所述侧部连接板(131)沿Y向间隔布置并分别连接两个所述轮罩侧边梁(110)；

所述前部本体(132)设置于两个所述侧部连接板(131)之间并连接于两个所述侧部连接板(131)；

所述前部加强板(133)在X向上位于所述前部本体(132)一侧并连接于所述前部本体(132)，且所述前部加强板(133)在Y向上的两端分别连接两个所述纵梁连接板(150)。

5.根据权利要求4所述的前机舱结构(100)，其特征在于，所述前部加强板(133)的至少部分呈弧状结构。

6.根据权利要求1所述的前机舱结构(100)，其特征在于，所述纵梁连接板(150)为弧形板。

7.根据权利要求1所述的前机舱结构(100)，其特征在于，两个所述纵梁连接板(150)的在Y向上的间距沿Z向自下而上逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的前机舱结构(100)，其特征在于，所述前机舱结构(100)还包括上横梁(160)和下横梁(170)，所述上横梁(160)和所述下横梁(170)在Y向上位于两个所述前纵梁(120)之间并连接两个所述前纵梁(120)，且所述上横梁(160)和所述下横梁(170)在Z向上间隔布置。

9.根据权利要求1～8任一项所述的前机舱结构(100)，其特征在于，所述前纵梁(120)外侧设置有减震器安装部(121)，用于安装汽车(1000)的减震器。

10.一种汽车(1000)，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的前机舱结构(100)。