车身的前结构的制作方法

车身的前结构
1.相关申请的交叉引证
2.本技术要求于2020年8月13日提交的韩国专利申请第10-2020-0101493号的优先权，出于全部目的，其全部内容通过引证合并于本文。
技术领域
3.本发明涉及一种车身的前结构。更具体地，本发明涉及适用于具有短悬设计的轻型车辆的车身的前结构。


背景技术：

4.通常，当车身基本上较小时，诸如轻型/小型车辆，采用短悬设计以保证车内空间。具有这样的短悬设计的轻型/小型车辆不仅可以确保外部变化，还可以确保车辆运动性能和旋转稳定性。
5.然而，轻型/小型车辆的短悬设计具有相对窄的吸收由碰撞产生的冲击并减小传递至乘员的冲击的冲撞区，因此在碰撞期间可能对乘员造成严重伤害。
6.为了改善这个问题，传统上，作为一个示例，在车身的前侧上安装具有横向构件的子框架，并且在车身的前侧上配置前端模块(fem)或配置散热器支承构件。
7.然而，传统上，当如上所述地应用用于保证车辆的正面碰撞安全的结构时，发动机室中的空间变得狭窄，且重量和成本可能会根据子框架类型的变化而增加。
8.本发明的背景技术中公开的信息仅仅是用于增强对本发明的一般背景的了解，并且可能不被视为承认或任何形式的建议该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。


技术实现要素：

9.本发明的各个方面旨在提供一种车身的前结构，该车身的前结构能够以在短悬紧凑型/小型车辆的车身中的简单配置来减少重量和成本，并保证正面碰撞安全。
10.在根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构中，该前结构可以包括：子框架，通过安装板而安装在前侧构件上；下冲撞盒，沿着车辆的车身长度方向连接至子框架的每个前端部；散热器支承下构件，沿着车辆的宽度方向连接至下冲撞盒；以及下加固件，沿着车辆的车辆宽度方向连接至下冲撞盒的前端部。
11.子框架可以包括：框架主体，连接至前侧构件的后部；纵向构件，连接至框架主体的每个前部并连接至前侧构件的前部。
12.在前侧构件的前部处，安装板可以沿着上下方向连接，并且纵向构件的前部可以连接至安装板的下部。
13.下冲撞盒可以沿着车身长度方向通过保持支架连接至纵向构件的前部。
14.保持支架可以通过保持安装部连接至纵向构件的前部。
15.散热器支承下构件可以包括连接凸缘部，该连接凸缘部沿着车辆宽度方向在散热器支承下构件的两个端部处连接至下冲撞盒。
16.下加固件可以连接至在下冲撞盒的前部处形成的安装槽。
17.下加固件、下冲撞盒和子框架沿着车身长度方向连接至彼此。
18.根据本发明多个示例性实施方式的前结构还可以包括后梁，该后梁沿着车辆的宽度方向通过上冲撞盒连接至前侧构件的前部。
19.根据本发明多个示例性实施方式的前结构可以包括：第一负载路径，该第一负载路径通过上冲撞盒连接后梁和前侧构件；第二负载路径，该第二负载路径通过下冲撞盒连接下加固件和子框架；以及第三负载路径，该第三负载路径在车身的上下方向上通过连接至前侧构件的前部的安装板而连接第一负载路径和第二负载路径。
20.根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构可以包括：多个前侧构件，设置在车身的长度方向上的两侧上；多个安装板，其中，每个安装板的上部连接至每个前侧构件的前部；后梁，在两侧上连接至多个安装板；子框架，该子框架包括框架主体和多个纵向构件，框架主体连接至每个前侧构件的后部，多个纵向构件设置在框架主体的两个前部上并且连接至每个安装板的下部；多个下冲撞盒，连接至子框架的两个前部；以及散热器支承下构件，连接至多个下冲撞盒中的每个。
21.根据本发明多个示例性实施方式的前结构还可以包括连接至多个下冲撞盒中的每个的下加固件。
22.根据本发明多个示例性实施方式的前结构可以应用于短悬的紧凑型/小型车辆的车身。
23.本发明多个示例性实施方式可以通过在几个方向上的负载路径而使碰撞能量在短悬的紧凑型/小型车辆的车身中有效地分散，并保证正面碰撞安全。
24.此外，由本发明多个示例性实施方式获得或预测的效果将直接地或含蓄地包括在本发明多个示例性实施方式的详细描述中。也就是说，根据本发明多个示例性实施方式预测的多个效果将包括在后文描述的详细描述之内。
25.本发明的方法和装置具有通过附图和下文的具体实施方式而显而易见的其他的特征和优点，或者在附图和下文的具体实施方式中更详细地阐述，其中附图合并到本文中，具体实施方式用于一起解释本发明的某些原理。
附图说明
26.图1为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的立体图。
27.图2为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的分解立体图。
28.图3为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的侧视图。
29.图4为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的下冲撞盒的视图。
30.图5和图6为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的散热器支承下构件的连接结构的视图。
31.图7为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的下加固件的连接结构的视图。
32.图8为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的后梁的连接结构的视图。
33.图9为图8中的部分a的放大视图。
34.应理解的是，附图不必然按比例绘制，附图呈现了说明本发明的基本原理的各个特征的稍微简化的表示。如本文中包括的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、定向、位置和形状)将部分地由具体想要应用和使用的环境来确定。
35.在附图中，贯穿附图中的多幅图，相同附图标记指代本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
36.现在详细参考本发明的各种实施方式，这些实施方式的示例在附图中示出并在下面描述。尽管将结合本发明的示例性实施方式来描述本发明，但应当理解的是，本描述并不旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。另一方面，本发明旨在不仅仅覆盖本发明的示例性实施方式，还覆盖各种替代方案、修改、等同物和可以包括在权利要求书限定的本发明的精神和范围内的其他实施方式。
37.下文中，将参考附图更全面地在下文描述本技术的多个示例性实施方式，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。如本领域的技术人员将了解的，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，所描述的实施方式能够以各种不同的方式修改。
38.为了清楚地描述本发明，省略了与描述不相关的部分，且贯穿说明书，相同的附图标记指代相同或相似的部件。
39.由于附图中所示的每个部件的尺寸和厚度都是为了方便描述而任意地示出的，因此本发明不必然限于附图中所示出的那些尺寸和厚度，并且放大了厚度以清晰地表达各种部件和区域。
40.此外，在以下详细描述中，配置的名称包括第一、第二等。这是为了区分相同的关系的配置，并且在以下描述中，顺序不必然受其限制。
41.在整个说明书中，当某个部分包括某个组成元件时，这意味着还可以包括其他组成元件而不是排除其他组成元件，除非另有指示。
42.此外，说明书中描述的术语，诸如单元、装置等指的是执行至少一种功能或操作的综合配置的单元。
43.图1为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的立体图；图2为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的分解立体图；以及图3为示出了根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的侧视图。
44.参照图1至图3，根据本发明多个示例性实施方式的车身1的前结构100可以被用于安装有前悬架的车辆的前结构。此外，前结构100可以被用于在国内和全球新兴市场中的需求正在增加的轻型/小型车辆的前结构。
45.此外，根据本发明多个示例性实施方式的前结构100可以应用于可以通过延长轴距而保证车辆运动性能或旋转稳定性的短悬式轻型/小型车辆的车身1。
46.在此，前结构100可以在车身1的下前侧处支承发动机、变速器、底盘部分等。
47.在行业中，车辆的宽度方向被称为车辆的l方向，车身的前后方向被称为车身的t方向，车身的高度方向被称为车身的h方向。然而，在本发明多个示例性实施方式中，不是将如上所述的lth方向设置为车辆的参考方向，而将通过设置车辆的宽度方向、车身长度方向和车身的上下方向来描述下文中的组成元件。
48.此外，下文中的端(一端或另一端/一端或一端)可以定义为任一端或者包括该端的特定部分(一端或另一端/一端或一端)。
49.根据本发明多个示例性实施方式的车身1的前结构100是在短悬的紧凑型/小型车辆的车身中的简单配置，并且具有可以减少重量和成本并保证正面碰撞安全的结构。
50.为此，根据本发明多个示例性实施方式的车身1的前结构100包括子框架20、下冲撞盒30、散热器支承下构件50、下加固件70和后梁80。
51.在本发明多个示例性实施方式中，子框架20可以通过在发生车辆碰撞时从车身接收碰撞载荷来防止发动机或变速器在与车身适当地分离的同时移动至车辆内部。
52.子框架20通过安装板11从车身1的前下侧安装在前侧构件10的两个前侧上。子框架20安装在前侧构件10的前侧和后侧的下侧。
53.在此，安装板11在上下方向上耦接至前侧构件10的前端部。安装板11通过安装板的顶部连接至上挡泥板13，并且后下构件15连接至前侧构件10的后端部。
54.子框架20通过多个安装部(例如四个车身安装部21a、21b、21c和21d)安装在前侧构件10的前下部和后下部上。
55.子框架20包括框架主体23和纵向构件25。
56.框架主体23设置成其中上板和下板接合的主体，且前悬架(在图中未示出)的下臂连接至框架主体23的两侧。框架主体23安装在前侧构件10的后部下方。
57.该框架主体23通过两个车身安装部21c和21d而定位在前侧构件10的下后部中，这两个车身安装部是四个车身安装部21a、21b、21c和21d中设置在后侧的两个。
58.纵向构件25可以形成为从框架主体23的两个前端部延伸至前侧构件10的两个前端部。纵向构件25通过后端部连接至框架主体23的两个前端部中的每个。
59.纵向构件25通过其前端部连接至前侧构件10的前端侧。纵向构件25的前端部连接至安装板11的下部。
60.纵向构件25可以通过车身安装部21a和21b的两个点安装至安装板11的下部，这两个车身安装部是四个车身安装部21a、21b、21c和21d中的设置在前端侧的两个。
61.因此，如前所述配置的子框架20可以设置成具有纵向构件25的c型，该纵向构件从框架主体23的两个前端部延伸至前侧构件10的两个前端部。
62.图4为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的下冲撞盒的视图。
63.参照图1、图2、图3和图4，在本发明多个示例性实施方式中，下冲撞盒30在由车辆正面冲击造成压缩和变形时吸收冲击，并沿着车身长度方向连接至子框架20的两个前端部。
64.下冲撞盒30可以形成为具有封闭空间的盒型，并且下冲撞盒沿着车身长度方向通过保持支架31连接至子框架20的纵向构件25的前端部。
65.下冲撞盒30通过其后端部连接至保持支架31，保持支架31连接至纵向构件25的前安装表面。保持支架31可以栓接至纵向构件25的前安装表面。例如，保持支架31可以通过三点式保持安装部33来栓接至纵向构件25的前安装表面。
66.图5和图6为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的散热器支承下构件的连接结构的视图。
67.参照图5和图6，在本发明多个示例性实施方式中，散热器支承下构件50是为了支承冷却模块，该冷却模块包括位于车身前部的散热器，并且散热器支承下构件沿着车辆的车辆宽度方向连接至下冲撞盒30。
68.散热器支承下构件50可以形成为具有闭合的截面，并沿着车辆宽度方向通过散热器支承下构件的两端部耦接至下冲撞盒30。因此，接合至下冲撞盒30的连接凸缘部51沿着车辆的车辆宽度方向形成在散热器支承下构件50的两个端部处。
69.作为替代方案，用于安装冷却模块的单独的安装支架(图中未示出)可以附接至散热器支承下构件50的上部。
70.图7为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的下加固件的连接结构的视图。
71.参照图7，在本发明多个示例性实施方式中，下加固件70用于在与行人碰撞时将对行人的伤害最小化，并且下加固件沿着车辆的车辆长度方向与散热器支承下构件50的前侧间隔开。
72.下加固件70以管的形式设置，并沿着车辆的车辆宽度方向连接至下冲撞盒30的前端部。下加固件70连接至以圆形形状设置在下冲撞盒30的前端部处的安装槽35，并且例如可以是焊接的。
73.图8为示出了适用于根据本发明多个示例性实施方式的车身的前结构的后梁的连接结构的视图，并且图9为图8的部分a的放大视图。
74.参照图8和图9，在本发明多个示例性实施方式中，后梁80是用于安装保险杠单元的，并且后梁沿着车辆的车辆宽度方向连接至前侧构件10的前侧。
75.后梁80通过对应于前侧构件10的前端部的上冲撞盒90连接至安装板11。上冲撞盒90在由车辆在正面碰撞时产生冲击而压缩和变形的情况下吸收冲击，并且上冲撞盒连接位于前侧构件10的前侧上的安装板11和后梁80。
76.在根据本发明多个示例性实施方式的车身1的前结构100中，下加固件70、下冲撞盒30和子框架20的纵向构件25具有沿着车身的长度方向连接至彼此的结构。
77.此外，如图3所示，在根据本发明多个示例性实施方式的车身1的前结构100中，形成第一负载路径101、第二负载路径102和第三负载路径103以根据车辆的正面碰撞来帮助分散撞击能量。
78.第一负载路径101通过所述上冲撞盒90连接后梁80和前侧构件10。第二负载路径102通过下冲撞盒30连接下加固件70和子框架20的纵向构件25。第三负载路径103通过安装板11在车身的上下方向上连接第一负载路径101和第二负载路径102。
79.也就是说，在本发明多个示例性实施方式中，可以通过第一负载路径101、第二负载路径102和第三负载路径103在车身的前侧上配置h型负载路径。
80.作为替代方案，在本发明多个示例性实施方式中，在以上所述的第一负载路径101和第二负载路径102之间可以另外结合其他部件，且第一负载路径101和第二负载路径102可以通过单独的第四负载路径(图中未示出)在上下方向上连接。在这种情况下，可以通过第一负载路径101、第二负载路径102、第三负载路径103以及第四负载路径在车身的前侧上配置成形为#型的路径。
81.下文中，将参照以上所包括的附图来描述如上所述配置的根据本发明多个示例性
实施方式的车身的前结构100的操作。
82.在本发明多个示例性实施方式中，下加固件70和子框架20的纵向构件25通过下冲撞盒30连接。此外，在本发明多个示例性实施方式中，后梁80和前侧构件10通过上冲撞盒90连接。
83.因此，在本发明多个示例性实施方式中，在车辆正面碰撞时，可以通过后梁80、上冲撞盒90和下冲撞盒30来使碰撞能量分散开。
84.此外，在本发明多个示例性实施方式中，在车辆的正面碰撞的情况下，下加固件70可以保证车辆宽度方向上的支承力，下加固件70引起下冲撞盒30的变形，同时冲击力可以通过传递至子框架20而被吸收。
85.此外，在本发明多个示例性实施方式中，当车辆在正面发生碰撞时，子框架20与发动机分离，子框架20的纵向构件25变形以吸收碰撞能量。
86.因此，在本发明多个示例性实施方式中，碰撞能量可以在短悬的紧凑型/小型车辆的车身中通过在多个方向上的负载路径而被有效地分散，并且可以保证正面碰撞安全。
87.另一方面，在本发明多个示例性实施方式中，散热器支承下构件50可以替代子框架20的横向构件的作用，从而减少制造成本和重量。
88.为了在所附权利要求书中的准确定义和便于解释，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”用于描述参考如附图中所示的这样的特征的位置来描述示例性实施方式的特征。还应理解的是，术语“连接”或其派生词都是指直接连接或间接连接。
89.已经出于说明和描述的目的而呈现了本发明的特定示例性实施方式的前述描述。它们并不旨在是排他性的或将本发明限制于所公开的精确形式，并且显而易见地，鉴于以上教导，许多修改和变型是可能的。选择并描述示例性实施方式以解释本发明的某些原理以及他们的实际应用，以使本领域技术人员能够制造并利用本发明的多个示例性实施方式，以及其多种替代方案或修改方案。本发明的范围旨在由权利要求书及其等同物来限定。