本申請要求2015年6月16日提交的韓國專利申請第10-2015-0084919號的優(yōu)先權(quán),該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及前車身增強結(jié)構(gòu)及其組裝方法。更具體地,本發(fā)明涉及這樣的前車身增強結(jié)構(gòu)及其組裝方法,所述前車身增強結(jié)構(gòu)通過將構(gòu)成車輛的前車身的擋泥板構(gòu)件的在車輛的長度方向上的前頂端連接至前縱梁從而有效地應(yīng)對小重疊碰撞(a small overlap crash)。
背景技術(shù):
前車身基于車輛的縱向方向設(shè)置在車輛的前側(cè),并且以能夠形成發(fā)動機艙的框架結(jié)構(gòu)形成。前車身包括:前端模塊,其形成發(fā)動機艙的前端并且在其中安裝冷卻模塊、前照燈等;前擋泥板構(gòu)件,其形成在發(fā)動機艙的左側(cè)和右側(cè)并且提供設(shè)置懸架系統(tǒng)和安裝車輪的空間;以及前圍板,其設(shè)置在發(fā)動機艙的后方并且將乘客艙與發(fā)動機艙隔開。
同樣地,在車輛的縱向方向上延伸的前縱梁在車輛的寬度方向上以左右方向布置在發(fā)動機艙的下方,由此增強前車身的結(jié)構(gòu)強度。構(gòu)造成支撐安裝在發(fā)動機艙中的發(fā)動機和變速器、以及懸架系統(tǒng)等的副框架布置在前縱梁的在車輛的高度方向上的底部,并且連接至前縱梁。
前擋泥板構(gòu)件的第一端部在長度方向上的預定位置處設(shè)置在前縱梁的上部并且連接至前縱梁的上部,并且第二端部連接至前柱。
保險杠(其被形成為在車輛的寬度方向上延伸)安裝在前縱梁的前頂端部分上以提高吸收車輛前方碰撞的性能。
具有上述結(jié)構(gòu)的前車身的車輛在車輛行駛時由于障礙物或其它車輛而受到前方碰撞的情況下,保險杠首先吸收沖擊能量同時通過接收 沖擊而變形,沖擊能量通過保險杠進一步傳遞至前縱梁使得前縱梁進一步吸收沖擊能量同時通過接收沖擊而變形,而未被前縱梁吸收的沖擊能量分布至車身中的其它部件(例如與前縱梁連接的前擋泥板構(gòu)件、前柱等)并且被這些部件吸收。
然而,在常規(guī)的前車身結(jié)構(gòu)中,前擋泥板構(gòu)件的前頂端通過支架連接至前縱梁的長度方向上的預定部分,但是前縱梁和擋泥板構(gòu)件之間通過支架連接的連接剛度較弱,導致施加至前縱梁的碰撞沖擊不能通過支架有效地傳遞或分散至前擋泥板構(gòu)件,由此帶來的缺點是不能充分吸收車輛的前方小重疊面積碰撞。
公開于本發(fā)明的背景部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術(shù)的理解,而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個方面提供一種前車身增強結(jié)構(gòu)及其組裝方法,所述前車身增強結(jié)構(gòu)增強前擋泥板構(gòu)件和前縱梁之間的連接性能以提高分散沖擊能量的性能,從而提高吸收車輛前方碰撞和前方小重疊面積碰撞的性能,進而在車輛的前方碰撞事故中進一步保護乘客的安全。
一種前車身增強結(jié)構(gòu)包括:前縱梁,所述前縱梁形成為在車輛的長度方向上延伸并且在車輛的寬度方向上分別設(shè)置在右側(cè)/左側(cè);前擋泥板構(gòu)件,所述前擋泥板構(gòu)件被形成為在車輛的長度方向上延伸,在所述前縱梁的外側(cè)在車輛的寬度方向上設(shè)置在右側(cè)/左側(cè),并且包括在車輛的長度方向上設(shè)置在前方的前頂端;和增強構(gòu)件,所述增強構(gòu)件連接所述前擋泥板構(gòu)件的前頂端和所述前縱梁從而增加強度。
所述增強構(gòu)件的在車輛的寬度方向上的第一端部可以插入所述前擋泥板構(gòu)件的前頂端從而整體地結(jié)合,并且所述增強構(gòu)件的第二端部在所述前縱梁的長度方向上的預定部分處可以插入所述前縱梁從而整體地結(jié)合。
當所述增強構(gòu)件連接至所述前縱梁和所述前擋泥板構(gòu)件時,所述增強構(gòu)件可以具有在車輛的寬度方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
所述增強構(gòu)件可以包括:內(nèi)聯(lián)接部分,所述內(nèi)聯(lián)接部分插入所述 前縱梁從而結(jié)合;外聯(lián)接部分,所述外聯(lián)接部分插入所述前擋泥板構(gòu)件的前頂端;和連接部分,所述連接部分整體地連接所述內(nèi)聯(lián)接部分和所述外聯(lián)接部分。
所述連接部分可以從所述內(nèi)聯(lián)接部分沿車輛的寬度方向向外并沿車輛的高度方向向上傾斜和延伸從而結(jié)合至所述外聯(lián)接部分。
所述連接部分、所述內(nèi)聯(lián)接部分和所述外聯(lián)接部分可以分別由矩形塊的形狀形成。
所述前擋泥板構(gòu)件可以包括:前擋泥板內(nèi)構(gòu)件,所述前擋泥板內(nèi)構(gòu)件在車輛的寬度方向上設(shè)置在內(nèi)側(cè);和前擋泥板外構(gòu)件,所述前擋泥板外構(gòu)件在車輛的寬度方向上設(shè)置在外側(cè),并且所述前擋泥板內(nèi)構(gòu)件和所述前擋泥板外構(gòu)件可以彼此結(jié)合從而形成前開口。
所述前縱梁可以包括:前側(cè)內(nèi)構(gòu)件,所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件具有“C”形狀的橫截面以及在車輛的寬度方向上朝向外側(cè)打開的側(cè)開口,并且所述內(nèi)聯(lián)接部分可以插入所述側(cè)開口從而與所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件整體地結(jié)合。
所述增強構(gòu)件可以包括:內(nèi)板,所述內(nèi)板與所述前縱梁結(jié)合;外板,所述外板與所述前擋泥板構(gòu)件結(jié)合;和兩個連接板,所述連接板連接所述內(nèi)板和所述外板。
根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的前車身增強結(jié)構(gòu)的組裝方法包括:制造前側(cè)柔性(compliance)縱梁構(gòu)件,所述前側(cè)順從構(gòu)件包括設(shè)置有側(cè)開口的前側(cè)內(nèi)構(gòu)件;制造分成兩片的前側(cè)外構(gòu)件;制造具有前擋泥板構(gòu)件的前柔性(compliance)擋泥板,所述前擋泥板構(gòu)件包括在車輛的長度方向上設(shè)置在前方的前頂端;制造增強構(gòu)件,所述增強構(gòu)件包括內(nèi)聯(lián)接部分、外聯(lián)接部分和連接部分,所述內(nèi)聯(lián)接部分在車輛的寬度方向上設(shè)置在內(nèi)側(cè),所述外聯(lián)接部分設(shè)置在外側(cè),所述連接部分連接所述內(nèi)聯(lián)接部分和所述外聯(lián)接部分;將所述增強構(gòu)件的內(nèi)聯(lián)接部分插入所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件的側(cè)開口從而結(jié)合至所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件的在車輛的高度方向上的上表面和下表面以及在車輛的寬度方向上的內(nèi)表面;將所述前側(cè)外構(gòu)件結(jié)合至所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件從而靠近所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件的側(cè)開口;和將所述增強構(gòu)件的外聯(lián)接部分插入所述前擋泥板構(gòu)件的前頂端。
根據(jù)前車身增強結(jié)構(gòu)及其組裝方法,通過在前縱梁的在車輛的長 度方向上的預定位置處使用增強構(gòu)件剛性和整體地連接前擋泥板構(gòu)件的在車輛的長度方向上的前頂端,在發(fā)生車輛的前方碰撞或前方小重疊面積碰撞的事故時,當前擋泥板構(gòu)件或前縱梁接收碰撞沖擊時,沖擊能量能有效地傳遞和分散至前縱梁或前擋泥板構(gòu)件,因此避免由于沖擊能量的集中而造成的前擋泥板構(gòu)件或前縱梁的過度變形,并且通過適當?shù)胤稚_擊能量而減少對乘客的損傷。
通過將沖擊能量適當?shù)貍鬟f和分散來引導前縱梁和前擋泥板構(gòu)件的有效變形,不必安裝分離的增強構(gòu)件來應(yīng)對前縱梁的在車輛的長度方向上的后方、車輛的前方、中間地板構(gòu)件處的碰撞,因此實現(xiàn)車輛部件的數(shù)目減少,以及重量和成本的降低。
同樣地,當發(fā)生車輛的前方小重疊面積碰撞事故時,由于通過前擋泥板構(gòu)件和前縱梁的增強構(gòu)件的剛性結(jié)合,有效地產(chǎn)生角射模式(a angle shot mode),在所述角射模式下被碰撞物體碰撞的車身在車輛的寬度方向上移動,因此避免車身被過度損壞并且有效地減少乘客的碰撞損傷。
通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于解釋本發(fā)明的某些原理的具體描述,本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。
附圖說明
圖1為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的前車身增強結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的前車身增強結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的前車身增強結(jié)構(gòu)的側(cè)視立體圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的前車身增強構(gòu)件的立體圖。
圖5為沿著圖2的線A-A所呈現(xiàn)的截面圖。
圖6為沿著圖3的線B-B所呈現(xiàn)的截面圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的前車身增強構(gòu)件的立體圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的前車身增強結(jié)構(gòu)的組裝分解圖。
應(yīng)當了解,所附附圖并非按比例地繪制,顯示了說明本發(fā)明的基本原理的各種特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征(包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀)將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
在這些圖中,貫穿附圖的多幅圖,附圖標記涉及本發(fā)明的相同或等同的部分。
具體實施方式
下面將詳細參考本發(fā)明的各個實施方案,這些實施方案的示例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結(jié)合進行描述,應(yīng)當理解本說明書并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反,本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實施方案,而且覆蓋可以被包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種選擇形式、修改形式、等價形式及其它實施方案。
下面將參考附圖對本發(fā)明的示例性實施方案進行詳細描述。
參考圖1至圖3,本發(fā)明的示例性實施方案所應(yīng)用的車輛的前車身可以包括:前縱梁10,其形成為在車輛的長度方向上延伸并且在車輛的寬度方向上設(shè)置在右側(cè)/左側(cè);和前擋泥板構(gòu)件20,其形成為在車輛的長度方向上延伸并且在前縱梁10的外側(cè)在車輛的寬度方向上設(shè)置在右側(cè)/左側(cè)。
前縱梁10和前擋泥板構(gòu)件20可以通過增強構(gòu)件30彼此整體地穩(wěn)固連接。
增強構(gòu)件30沿車輛的寬度方向的第一端部插入前擋泥板構(gòu)件20的在車輛的長度方向上的前頂端22從而整體地結(jié)合,并且增強構(gòu)件30沿車輛的寬度方向的第二端部在前縱梁10的長度方向上的預定部分中插入前縱梁10從而整體地結(jié)合。
當增強構(gòu)件30與前縱梁10和前擋泥板構(gòu)件20結(jié)合從而連接前縱梁10和前擋泥板構(gòu)件20時,增強構(gòu)件30可以具有在車輛的寬度方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
參考圖4,增強構(gòu)件30可以包括:內(nèi)聯(lián)接部分32,其插入前縱梁10以與前縱梁10結(jié)合;外聯(lián)接部分34,其插入前擋泥板20的前頂端 22以與該前頂端22結(jié)合;和連接部分36,其整體地連接內(nèi)聯(lián)接部分32和外聯(lián)接部分34。
連接部分36從內(nèi)聯(lián)接部分32沿車輛的寬度方向向外、并沿車輛的高度方向向上傾斜和延伸并且結(jié)合至外聯(lián)接部分34。
連接部分36、內(nèi)聯(lián)接部分32和外聯(lián)接部分34可以分別由大致矩形塊的形狀形成。
參考圖5,前擋泥板構(gòu)件20可以包括:在車輛的寬度方向上設(shè)置在內(nèi)側(cè)的前擋泥板內(nèi)構(gòu)件24和在車輛的寬度方向上設(shè)置在外側(cè)的前擋泥板外構(gòu)件26,前擋泥板內(nèi)構(gòu)件24和前擋泥板外構(gòu)件26可以結(jié)合形成前開口,外聯(lián)接部分34插入前開口從而整體地結(jié)合至前擋泥板內(nèi)構(gòu)件24和前擋泥板外構(gòu)件26。
參考圖6,前縱梁10可以包括前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12,所述前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12具有大致“C”形狀的截面以及在車輛的寬度方向上朝向外側(cè)敞開的側(cè)開口,內(nèi)聯(lián)接部分32插入該側(cè)開口從而與前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12整體地結(jié)合。
如上所述,由于具有塊形狀的增強構(gòu)件30分別插入前擋泥板構(gòu)件20的前頂端22和前縱梁10以與它們結(jié)合,因此,前縱梁10和前擋泥板構(gòu)件20通過增強構(gòu)件30牢固地彼此結(jié)合,從而有效地增加了前車身的結(jié)構(gòu)剛性,當在車輛的前方碰撞和/或前方小重疊面積碰撞的事故中向前擋泥板構(gòu)件20或前縱梁10施加碰撞沖擊時,沖擊能量有效地傳遞和分散至前縱梁10或前擋泥板構(gòu)件20,因此可以避免由于沖擊能量的集中而造成的前擋泥板構(gòu)件20或前縱梁10的過度變形,并且可以通過適當分散沖擊能量而減少對乘客的傷害。
同樣地,當發(fā)生車輛的前方小重疊面積碰撞事故時,由于前擋泥板構(gòu)件20和前縱梁10通過增強構(gòu)件30剛性結(jié)合,有效地產(chǎn)生角射模式(a angle shot mode),在所述角射模式下被碰撞物體碰撞的車身在車輛的寬度方向上移動,因此避免車身的過多損壞并且有效地減少乘客的碰撞損傷。
可以通過壓鑄的方法或熱吹制(hot-blow)的方法使用鋁材料制造增強構(gòu)件30。
參考圖7,根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的增強構(gòu)件130可以以如下方式構(gòu)造:分別制造內(nèi)板132、外板134和兩個連接板136 和138,所述內(nèi)板132形成與前縱梁10結(jié)合的內(nèi)聯(lián)接部分,所述外板134形成與前擋泥板構(gòu)件20結(jié)合的外聯(lián)接部分的外板,所述連接板136和138形成連接部分,該連接部分通過例如焊接的方法進行壓制和結(jié)合從而連接內(nèi)板132和外板134。
參考圖8,前車身增強結(jié)構(gòu)的組裝方法中,將增強構(gòu)件30預組裝至包括前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12的前側(cè)柔性縱梁構(gòu)件110。亦即,通過將增強構(gòu)件30的內(nèi)聯(lián)接部分32插入前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12的側(cè)開口,使用焊接或螺栓連接方法,使內(nèi)聯(lián)接部分結(jié)合至前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12沿車輛的高度方向的上表面和下表面,以及在車輛的寬度方向上的內(nèi)表面。
之后,前側(cè)外構(gòu)件14預制造為分離的兩片,結(jié)合至前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12從而封閉前側(cè)內(nèi)構(gòu)件12的側(cè)開口。
之后,預制造包括前擋泥板構(gòu)件20的前柔性擋泥板120,將增強構(gòu)件30的外聯(lián)接部分34插入前擋泥板構(gòu)件20的前頂端22并通過焊接或螺栓連接方法結(jié)合。
前車身增強結(jié)構(gòu)的組裝方法可以容易地組裝前車身增強結(jié)構(gòu)而無需改變常規(guī)的車身組裝方法。
為了方便解釋和精確限定所附權(quán)利要求,術(shù)語“上”、“下”、“內(nèi)”和“外”被用于參考附圖中所顯示的這些特征的位置來描述示例性實施方案的特征。
前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面的描述并不旨在成為窮舉的,也并不旨在把本發(fā)明限制為所公開的精確形式,顯然,根據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種示例性實施方案及其不同選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等價形式所限定。