车辆前端结构及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种将管状车辆前端结构连接至车辆客舱的配置。
【背景技术】
[0002]车辆前端结构为包括例如车身面板、发动机罩和发动机部件的各种车辆部件提供的安装构件。前端结构还可用于管理车辆碰撞和其他来源的载荷。多种结构碰撞测试将载荷施加给车辆，其中量级基于车辆的重量。与较小的车辆相比，具有较高质量的较大车辆(诸如皮卡车)可能需要抵抗增加的载荷。特别是通过使用先进的轻量材料，将前部结构连接至车辆客舱的方法可与车辆的功能性能有直接关系。
[0003]相异金属具有不同的电极电位。通常，接触连接零件的材料选自相似的合金以避免电化学腐蚀。然而，对抗强度和重量要求可能推动需要横跨车辆的各个位置的相异合金。
【实用新型内容】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供车辆前端结构及车辆，以至少实现有效地传递能量并增强承载能力。
[0005]在至少一个实施例中，车辆前端结构包括纵向延伸的上管件和纵向延伸的下管件。上管件和下管件沿着管件的总长度的大部分彼此结合。前端结构还包括连接支架，其邻近管件的后边缘固定至上、下管件中的每一个的外壁。连接支架还包括从管件的后边缘悬臂伸出的延伸接片。此外，前端结构包括铰链柱，其形成固定至上和下管件的内壁的第一垂直安装面。铰链柱还形成固定至连接支架的延伸接片的第二垂直安装面。
[0006]根据本实用新型的一个实施例，提供了一种车辆前端结构，包括:纵向延伸的上管件；纵向延伸的下管件，下管件沿着上管件和下管件两者的大部分长度与上管件结合；连接支架，连接支架邻近上管件和下管件的后边缘固定至上管件和下管件的外壁，连接支架包括从后边缘悬臂伸出的延伸接片；以及铰链柱，铰链柱形成固定至上管件和下管件的内壁的第一垂直安装面以及固定至延伸接片的第二垂直安装面。
[0007]根据本实用新型，上管件和下管件每个在后边缘处形成斜切饰件并且上管件和下管件的外壁终止于上管件和下管件的内壁的前部，其中连接支架形成与斜切饰件对准的间隙孔以允许工具延伸穿过间隙孔和斜切饰件以将内壁固定至铰链柱。
[0008]根据本实用新型，铰链柱还包括嵌入凹口，嵌入凹口在嵌入凹口基部处形成第二垂直安装面。
[0009]根据本实用新型，还包括水平的前围顶板，前围顶板横跨车辆横向延伸且固定至上管件的顶壁。
[0010]根据本实用新型，铰链柱为铝合金件，其中上管件和下管件为钢合金件，上管件和下管件具有铝表面涂层。
[0011]根据本实用新型，连接支架为钢合金件，连接支架具有铝表面涂层。
[0012]根据本实用新型，连接支架形成固定至上管件的顶壁的上凸缘和固定至下管件的底壁的下凸缘。
[0013]根据本实用新型，连接支架形成横跨延伸接片垂直延伸的成角弯曲部以响应于上管件和下管件的柱载荷而起到连接支架的弯曲位置的作用。
[0014]在至少一个实施例中，车辆包括邻近发动机罩的横向边缘设置的护板，以及在护板的后边缘处垂直延伸的铰链柱。车辆还包括从铰链柱纵向延伸的上管件。上管件形成包括护板连接件的顶壁，和相对的底壁。车辆还包括下管件，其从铰链柱纵向延伸且沿着管件的主长度结合至上管件的底壁。
[0015]根据本实用新型的一个实施例，提供了一种车辆，包括:护板，护板邻近发动机罩的横向边缘设置；铰链柱，铰链柱在护板的后边缘处垂直延伸；上管件，上管件从铰链柱纵向延伸并且上管件具有包括护板连接件的顶壁和相对的底壁；以及下管件，下管件从铰链柱纵向延伸且沿着上管件和下管件的主长度与上管件的底壁结合。
[0016]根据本实用新型，提供了一种车辆，包括:护板，护板邻近发动机罩横向设置；铰链柱，铰链柱在护板的后边缘处垂直延伸；上管件，上管件从铰链柱纵向延伸并且上管件具有包括护板连接构件的顶壁和相对的底壁；以及下管件，下管件从铰链柱纵向延伸且沿着上管件和下管件的主长度与上管件的底壁结合。
[0017]根据本实用新型，上管件和下管件在邻近铰链柱的上管件和下管件的后边缘处结入口 ο
[0018]根据本实用新型，还包括位于上管件和下管件的后边缘处的连接支架，连接支架固定至上管件的顶壁、上管件和下管件的外壁以及下管件的底壁。
[0019]根据本实用新型，上管件和下管件的内壁固定至铰链柱，并且连接支架形成与上管件和下管件的内壁的固定位置对准的间隙孔。
[0020]根据本实用新型，连接支架形成垂直延伸的且被配置成响应于上管件和下管件的柱载荷而弯曲的成角弯曲部。
[0021]根据本实用新型，发动机罩、护板和铰链柱为铝合金件，并且上管件和下管件为钢合金件，上管件和下管件具有铝表面涂层。
[0022]在至少一个实施例中，车辆包括客舱，客舱包括多个铝板。车辆还包括前端结构，该前端结构包括从客舱纵向延伸的多个钢管。车辆还包括固定至至少一个铝板且连接两个结合的管件的钢连接支架。支架在响应于管件的柱载荷而预制弯曲的位置处形成切口边缘，连接支架和管件具有包括铝的表面涂层。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，提供了一种车辆，包括:客舱，客舱包括多个铝板；前端结构，前端结构包括从客舱纵向延伸的多个钢管件；以及钢连接支架，钢连接支架固定至铝板且连接两个结合的钢管件，钢连接支架在响应于钢管件的柱载荷而预制弯曲的位置处形成切口边缘，其中钢连接支架和钢管件具有铝表面涂层。
[0024]根据本实用新型，提供了一种车辆，包括:客舱，客舱包括多个铝板；前端结构，前端结构包括从客舱纵向延伸的多个钢管件；钢连接支架，钢连接支架固定至铝板且连接两个结合的钢管件并且形成响应于钢管件的柱载荷而预制弯曲的切口边缘；以及镀铝表面涂层，镀铝表面涂层覆盖钢连接支架和结合的钢管件的外表面。
[0025]根据本实用新型，客舱的铝板形成容纳钢连接支架的嵌入凹口。
[0026]根据本实用新型，多个钢管件包括上管件和下管件，上管件和下管件垂直堆叠且从上管件和下管件的后边缘沿着大部分长度相结合。
[0027]根据本实用新型，钢连接支架形成附接至上管件的顶壁的上凸缘以及附接至下管件的底壁的下凸缘。
[0028]根据本实用新型，钢连接支架包括连接结合的钢管件的主体以及固定至铝板的延伸接片，其中钢连接支架形成:在切口边缘之间横跨延伸接片垂直延伸以响应于钢管件的柱载荷而弯曲的成角弯曲部。
[0029]根据本实用新型，结合的钢管件横向固定至多个铝板中的至少两个铝板。
[0030]本实用新型至少能够实现有效地传递能量并增强承载能力。
[0031]基于附图和下列所示实施例的详细描述，对于本领域的技术人员来说，本实用新型的上述方面和其他方面是显而易见的。
【附图说明】
[0032]图1是车辆的前端的一部分的右侧正视立体图。
[0033]图2是图1的车辆的结构支撑件的正视右侧立体图。
[0034]图3是结构支撑接合部接合至前柱的局部立体图。
[0035]图4是图3的结构支撑接合部的平面图。
[0036]图5是移除连接支架的图3的结构支撑接合部的平面图。
【具体实施方式】
[0037]参照附图公开了所示实施例。然而，应该理解，所公开的实施例旨在仅为可以各种替代形式呈现的实例。附图无需按比例绘制并且可放大或最小化一些部件以示出特定组件的细节。所公开的具体的结构性和功能性细节不应解释为限制，而是作为教导本领域的技术人员如何实践所公开构思的代表性基础。
[0038]在每个附图中使用常见的多轴系统以说明相对于车辆的相对方向。X轴表示纵向，Y轴表示横向，以及Z轴表示竖向。
[0039]参照图1，示出了车辆10的前端，其支撑多个外侧面板。发动机罩12被铰接且覆盖处于关闭位置的发动机室。当发动机罩12旋转至打开位置时允许进入发动机室。一对护板14中的每一个在发动机罩12两侧邻近横向边缘。护板14被固定且与发动机罩12形成边缘间隙16。护板14还在下方部分处与前轮拱18形成界面。在后方部分，护板14与侧门22形成边缘间隙20。护板14和发动机罩12两者需要充分的下方前端结构以保持相对彼此的适当配合以及可操作性。
[0040]参见图2，前端结构24从客舱26向前延伸。前端结构24为发动机罩12、护板14以及其他前端部件提供安装支撑。前端结构24包括从客舱26纵向延伸的多个管状支撑件28。每个管状支撑件28形成为中空结构，并且可例如通过液压成形坯料管件材料而成型。前向横向构件30横跨车辆延伸且在每个相应管件的前端34处相互连接每个管状支撑件28。
[0041]在至少一个实施例中，每个管状支撑件28是由闭口截面的坯料钢管件液压成形。例如，高强度低合金(HSLA)钢尤其适用。具有通常在250-500MPa范围内的屈服强度的钢种可适合满足车辆前端载荷要求。此外，管状支撑件的壁厚可在约1.3_至1.8_之间。更具体地，壁厚可约为1.5_。管状支撑件28还可由诸如铝、镁、钛、聚合物、复合材料等的不同结构材料形成。
[0042]在优选实施例中，两个结合的管件设置在车辆10的每一侧上。上管件36从客舱26纵向延伸。同样地，下管件38也从客舱26纵向延伸。上管件36和下管件38沿着管件两者的大部分长度彼此结合。例如，管件36、38可结合为前端结构24的约70%的轴向跨度。
[0043]上管件36和下管件38垂直堆叠且从客舱26至前端34沿主长度结合在一起。上管件36形成顶壁40和相对的底壁42。上管件的顶壁40包括用于容纳护板14的连接构件43的部件。下管件38也形成顶壁44和底壁46。下管件38的顶壁44固定至上管件36的底壁42。相应的壁可通过各种连接方法(包括焊接、粘接、紧固件以及其他固定技术)彼此连接。
[0044]管状支撑件28可基本为直的并且保持邻近连接至客舱26的后部区域的通常一致的横截面。该基本直的部分增强了管状支撑件28的载荷承载能力。
[0045]参照图3和图4，客舱26由多个铝板构造而成。例如，诸如6000系列的铝合金的材料可尤其适用。垂直铰链柱48设置在客舱26的前向部分处，并且具有用于容纳成对结合的管件中的每一个的端部的构型。铰链柱48在不同位置处配置有多个横