车身及其前减振器支座、前减振器的制作方法

本发明涉及车体技术领域，特别涉及一种车身及其前减振器支座、前减震器。

背景技术：

车身的前减振器安装于车轮之上的前减振器支座，前减振器支座与周围的轮罩外板、轮罩边梁焊接，并通过轮罩后连接板焊接固定于车身的前围连接板。

现有的前减振器座呈平板状，其中部突出并设有大孔，中部以外的四周部分作为支座安装面，用于固定前减振器。安装前减振器时，前减振器顶端中部插入大孔，前减振器顶端中部以外的四周部分与支座安装面贴合，并通过紧固螺栓固定于支座安装面。

上述方案存在下述技术问题：

一、前减振器支座与前减振器的固定容易失效，致使车辆断轴而出现意外；

二、在受力碰撞过程中，限制前减振器机构后侵入量控制不大，无法对驾驶舱乘客安全空间提供更有利保障；

三、机舱异味浓烈。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种前减振器支座，以解决前减振器支座与前减振器固定失效的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车身的前减振器支座，用于安装前减振器，所述前减振器支座上，固定所述前减振器的固定位置所处的面，与水平面具有预定夹角。

进一步的，所述前减振器支座的中部凸起并设有安装孔，以供所述前减振器顶端的中部配合；所述前减振器支座的支座安装面呈球面设置，所述前减振器固定于所述支座安装面；

所述支座安装面为所述前减振器支座中部以外的四周部分。

进一步的，所述支座安装面的外缘具有向下延伸的翻边，以便与周围的其 他部件连接配合。

进一步的，所述前减振器支座后侧的所述翻边部分还设有向下延伸的延伸耳，所述延伸耳与对应所述翻边部分向后错离设置以形成台阶；所述延伸耳的内侧边缘向前侧弯折形成第一连接边，以便与所述车身的轮罩外板焊接，所述延伸耳的外侧边缘向后侧弯折形成第二连接边，以便与所述车身的轮罩边梁焊接。

相对于现有技术，本发明所述的前减震器支座具有以下优势：

安装固定前减振器的固定位置所处的面，与水平面具有预定夹角时，传递至固定位置处的力可以分解为沿该位置处面切向延伸的分力，以及垂直固定位置处面的分力。前减振器和前减震器支座之间固定失效，主要是基于垂直固定位置处面的力，当固定位置处平面与水平面存在预定夹角时，减振系统的实际受力如上所述能够分解，显然能够破坏固定性能的力得以减小，从而避免固定位置处固定失效，提高安全系数。

本发明的另一目的在于提出一种车身，以解决前减振器支座与前减振器固定失效的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车身，包括前减振器支座以及与其连接配合的轮罩外板、轮罩边梁，所述前减振器支座为上述任一项所述的前减振器支座。

进一步的，所述轮罩外板和/或所述轮罩边梁为一体构件，并自车头碰撞区域延伸至所述车身的机舱前柱。

进一步的，还包括加强板，设置于所述轮罩边梁和所述前减振器支座的连接位置。

进一步的，还包括通风盖板，所述通风盖板的顶部设有漏水结构，且所述漏水结构的下方设有接水盘，以便接收自所述漏水结构流下的积水；所述接水盘设有排出所述积水至地面的排水口。

进一步的，所述排水口处设有在重力作用下闭合所述排水口的排水门；所述积水达到预定高度时，所述积水的压力打开所述排水门排水，排出后，所述排水门在重力作用下自动关闭。

所述车身与上述前减震器支座相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

具体地，还在通风盖板顶部设置漏水结构以及位于其下方的接水盘，当水量过大时，一部分可自通风盖板的外侧排出，另一部分可流至其下方的接水盘，并排出至地面，而不至于漫过通风盖板流向机舱内部，从而避免流水导致的机舱异味。

本发明的又一目的在于提出一种前减震器，以解决前减振器支座与前减振器固定失效的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种前减振器，安装于车身的前减振器支座，所述前减振器顶端的中部与所述前减振器支座中部的安装孔配合，所述前减振器顶端中部以外的四周部分为减振器安装面，所述前减振器支座中部以外四周部分为支座安装面，所述减振器安装面贴合固定于所述支座安装面，所述支座安装面呈球面设置，所述减振器安装面呈球面设置，并与所述支座安装面的球面匹配。

该前减震器与前减震器支座球面配合，则二者固定位置处受力如上所述可以分解，则破坏固定性能的力得以减小，从而避免固定位置处固定失效，提高安全系数。而且，将整个支座安装面、减振器安装面设计为球面，除了能够将固定位置处的受力分解外，还可以使得传递至整个支座安装面、减振器安装面的分力能够抵消，因为分解的切向分力方向不断变化，使得应力得以分散，从而改善整个前减振器支座、前减震器的受力，尤其是车辆运动过程中经过颠簸路面起伏较大时，可防止高速下应力变大造成前减振器支座失效致使车辆断轴出现意外。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所提供前减振器支座一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1中前减振器支座与前减振器装配的示意图；

图3为图2中前减振器支座与前减振器装配后的断面图；

图4为图1中前减振器座位于车身前部的结构示意图；

图5为图4中前减振器支座与轮罩外板焊接的示意图；

图6为图4中前减振器支座与轮罩后连接板焊接的示意图；

图7为图4中前减振器支座与加强板、轮罩边梁焊接的示意图；

图8为图5中轮罩外板的结构示意图；

图9为图7中加强板的结构示意图；

图10为图7中轮罩边梁的结构示意图；

图11为图4中车身前部内侧的示意图；

图12为图4中车身前部外侧的示意图；

图13为图4中车身前部前减振器支座上方设有通风盖板总成的结构示意图；

图14为图13中通风盖板总成揭离时的结构示意图；

图15为图13中显示出通风盖板下方的接水盘的示意图；

图16为图15中接水盘的结构示意图，排水门处于关闭状态；

图17为图16中排水门处于开启状态的示意图；

图18为图16中接水盘的仰视图。

附图标记说明：

10-前减振器支座，101-安装孔，102-延伸耳，102a-第一连接边，102b-第二连接边，102c-保护边，103-台阶，104-螺孔，105-第三连接边，106-第四连接边，107-翻边，108-紧固螺栓，20-机舱纵梁总成，30-轮罩外板，40-轮罩边梁，40a-边梁焊接齿，50-轮罩后连接板，60-前围连接板，70-机舱前柱，80-前围板总成，90-接水盘、901-排水门，902-排水门支架，100加强板、100a-加强板焊接齿，110-前减振器、120-通风盖板、120a-漏水结构、120b-排水口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，为了便于理解和简洁描述，下文结合车身及其前减震器支座论述，有益效果不再重复论述。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1，图1为本发明所提供前减振器支座一种具体实施例的结构示意图；图2为图1中前减振器支座与前减振器装配的示意图；图3为图2中前减振器支座与前减振器装配后的断面图；图4为图1中前减振器座位于车身前 部的结构示意图，该图示出车身左侧的结构，右侧为对称结构，可参考理解。

本实施例所提供的前减振器支座10用于安装前减振器110，前减振器110位于车轮位置，如图4所示，前减振器支座10位于车身前部车轮附近。前减振器支座10周围部件包括机舱纵梁总成20、轮罩外板30、轮罩后连接板50、轮罩边梁40，安装时，前减振器支座10需与周围的部件焊接固定。

图2、3中，前减振器支座10的中部凸起并设有安装孔101，前减振器110顶端的中部凸起并插入安装孔101内，前减振器10中部以外的四周部分设有螺孔104，前减振器110顶端的四周部分设有与螺孔104位置对应的通孔，紧固螺栓108插入对应的螺孔104和通孔实现前减振器110和前减振器支座10的固定。本实施例中，前减震器支座10和前减震器110通过三个紧固螺栓108固定，可参考图6，当然，紧固螺栓108的数量可以根据实际需求设定。

如背景技术部分所述，实践中发现前减振器支座10和前减振器110之间的固定容易失效，经研究，需要对受力情况进行改善。该实施例中，前减振器支座10中部以外的四周部分呈球面设置，前减振器110固定于四周部分。如图4所示，前减振器110顶端中部以外的四周部分能够与前减振器支座10的四周部分贴合并通过紧固螺栓108固定，则前减振器支座10中部以外的四周部分即为与前减振器110安装的支座安装面，即本实施例中前减振器支座10的支座安装面呈球面设计。

如此设计，可参考图3的受力分析。其中，箭头F表示车辆运动过程中前减振器110的实际受力方向，由于前减振器110起到支撑减振的作用，故实际受力方向基本为竖直方向。支座安装面设计为球面后，实际受力可以分解为垂直于支座安装面的分力F1和平行于支座安装面切向的分力F2。紧固螺栓108固定时，为了能够旋紧贴合，必然垂直旋紧于支座安装面，破坏固定效果的力即沿紧固螺栓108轴向的力，即固定方向的力。球面安装面的设计，使得固定位置处的受力得以分解，一部分力分解为切向力，则能够破坏固定前减震器支座10失效的力(F1)得以减小，避免固定位置处固定失效，提高安全系数。

可以理解，根据上述原理，并不限于将前减振器支座10的整个支座安装面设计为球形，只要安装固定前减振器110的固定位置所处的面，与水平面具有预定夹角即可。以图4为例，将紧固螺栓108所在位置处的面设计为向下倾斜的斜面，则传递至紧固螺栓108处的力也可以分解一部分沿斜面方向的分力，另一分力为破坏紧固螺栓108固定效果的垂直于斜面的力。即，只要固定位置 与水平面存在预定夹角，就可以将所受的竖直力予以分解，减小破坏固定效果的力，改善受力。

此处以通常采用的紧固螺栓108连接为例进行示例说明，当采取其他固定方式，比如卡接、销轴连接时，基于固定要求，固定位置处的破坏力依然是垂直支座安装面的力，将固定位置处的面设计为与水平面具有预定夹角能够产生同样的技术效果。

当然，将整个支座安装面设计为球面除了能够将固定位置处的受力分解外，还可以使得传递至整个支座安装面的分力能够抵消。再请看图4，除了固定位置，前减振器110和前减振器支座10接触的位置也会受力，尤其是二者相互贴合时，此时，分解的切向分力方向不断变化，使得应力得以分散，从而改善整个前减振器支座10的受力，尤其是车辆运动过程中经过颠簸路面起伏较大时，可防止高速下应力变大造成前减振器支座10失效致使车辆断轴出现意外。

在此基础上，本发明还提供一种前减振器110，如上所述，前减震器10顶端中部以外的部分会与前减振器支座10的支座安装面贴合，这里定义前减震器10顶端中部以外的部分为减振器安装面，则为了达到最优的受力改善，可将减振器安装面设计为球面，并与上述的支座安装面相匹配。原理如上，即球面匹配传力，则整个减振系统的应力得以最大程度的分散，改善减振系统受力。严格来说，此处的支座安装面为前减振器支座10的底面，减振器安装面为前减震器110的顶面，由于前减震器支座10和前减震器110相互配合的位置为薄壁件，故将形成支座安装面、减振器安装面的整个薄壁件加工为球面，而且整体是球面使得应力更加均匀地分布于前减振器110顶端、前减震器支座10主体。

进一步地，可继续参考图1，并结合图5-9理解，图5为图4中前减振器支座与轮罩外板焊接的示意图；图6为图4中前减振器支座与轮罩后连接板焊接的示意图；图7为图4中前减振器支座与加强板、轮罩边梁焊接的示意图；图8为图5中轮罩外板的结构示意图；图9为图7中加强板的结构示意图；图10为图7中轮罩边梁的结构示意图。

前减振器支座10支座安装面的外缘可以具有向下延伸的翻边107，如图1所示，前减振器支座10设置翻边107后类似于“帽子”形状，翻边107的设置，便与和周围的其他部件焊接，周围其他部件即图5-7中所示的轮罩外板30、轮罩后连接板50、加强板100。可以理解，根据上述的应力分散要求，翻边107沿支座安装面弧形地平滑过渡延伸，如图1所示，前减振器支座10翻边107 呈稍外扩的形状，同理，支座安装面与中部凸起也是弧形地平滑过渡连接，避免应力集中。

如图5所示，基于翻边107的设置，前减振器支座10与轮罩外板30的焊点形态，排布形式为“矩阵式双边排列”，可看出焊点均为双排；图6中，轮罩后连接板50与前减震器支座10、轮罩外板30以及轮罩边梁40的焊点形态，排布形式为“倒U型挤压式排布”，与前减震器支座10的焊点为一排，以保证碰撞时，具有一定的溃缩量。

需要说明的是，轮罩外板30的下方是机舱纵梁总成20，能够对轮罩外板30、前减振器支座10的连接位置起到一定的支撑作用，而前减振器支座10与轮罩边梁40连接的位置无部件支撑，属于薄弱位置，本实施例中还在此处加设加强板100，即在轮罩边梁40和前减震器支座10焊接位置的外侧叠焊加强板100。加强板100可以先与轮罩边梁40焊接固定形成小总成，前减振器支座10的外侧再与该小总成焊接固定。当然，不设置加强板100而直接焊接固定前减振器支座10与轮罩边梁40也是可行的，三者焊接顺序也可以调整。只是，加强板100的设置可提高前减振器支座10与轮罩边梁40的连接强度，进一步保证车身的稳定性，先焊接轮罩边梁40和加强板100再与前减震器支座10焊接可以保证焊接效果，避免焊接干涉。

图9、10中，轮罩边梁40的上边缘设有豁口，从而形成边梁焊接齿40a，加强板100的上边缘也设有豁口，从而形成加强板焊接齿100a。如图7所示，轮罩边梁40与加强板100先焊接形成沿加强板100长度方向布置的多个焊点，焊接后，加强板焊接齿100a与边梁焊接齿40a相互错开；再与前减振器支座10的外侧焊接时，前减振器支座10的外侧与轮罩边梁40的上边缘和边梁焊接齿40a焊接，且还与加强板100的上边缘、加强板焊接齿100a焊接，如图7的焊点分布。如此设置，一方面焊接齿的错离分布，使得焊接能够更稳固地实施，避免加强板100、轮罩边梁40、前减振器支座10外侧三者叠加时，难以焊透；另一方面，错离分布使得部分加强板100直接焊接于前减振器支座10，相当于将轮罩边梁40夹持于加强板100与前减振器支座10之间，固定效果更为可靠。

文中，朝向车辆前方的一侧为“前侧”，朝向车辆后方的一侧为“后侧”，朝向车辆内部的一侧为“内侧”，朝向车辆外部的一侧为“外侧”；“上”、“下”也是依照车辆处于正常摆放状态为参考定义。

如图7所示，前减振器支座10与加强板100的焊点形态，排布形式也为“矩 阵式双边排列”，焊点为双排。

现有技术中，前减振器支座10与周围部件的焊接均是单排焊接，本实施例中，由于将前减振器支座10设计为翻边107结构，使得双排焊点分布成为可能，具体地是与轮罩外板30、轮罩边梁40实现了双排焊接，从而增加焊接强度，可增强前减振器110运动过程中稳定性、动静态刚度、安装点强度，对车身碰撞过程中限制减振器系统后侵入量提升巨大，可对驾驶舱乘客安全空间提供更有利保证。可以理解，在工艺允许前提下，应尽量增加前减振器支座10的翻边107深度。

请继续参考图1，本实施例中，前减振器支座10后侧的翻边107部分还可设有向下延伸的延伸耳102，延伸耳102与对应的翻边107部分向后侧错离设置以形成台阶103。图1中，延伸耳102低于翻边107，并且位于翻边107的后侧，从而形成台阶103。另外，延伸耳102的内侧边缘继续向前侧弯折形成第一连接边102a，以便与车身的轮罩外板30焊接，焊接的焊点对应于图5中的A区域(四个向下延伸分布的焊点)，延伸耳102的外侧向后侧弯折，形成第二连接边102b，以增加与轮罩边梁40的焊接面积。

如此设计，产生下下述技术优势：

1、基于工艺要求，前减振器支座10内侧难以继续向下拉伸，而延伸耳102的设置，使得用于与内侧轮罩外板30焊接的第一连接边102a能够自后侧产生，巧妙地避开了工艺上的难点，第一连接边102a的设置进一步增加了轮罩外板30与前减振器支座10的焊接位置，且焊点能够向下延伸分布，与双排焊点共同作用，有效增强轮罩外板30与前减振器支座10的焊接性能；同理，后侧的延伸耳102也形成了与轮罩边梁40焊接的第二连接边102b，达到同样的效果。

2、延伸耳102与翻边107之间形成了台阶103，台阶103的设置可进一步改善应力分布，缓冲受力，避免受力直接作用于前减振器支座10翻边107，保持整个前减振器支座10的结构稳定性和受力性能。

3、延伸耳102本体还可以用于安装防盗喇叭，在实现上述效果的同时，还可以省去防盗喇叭的安装座。此时，延伸耳102的下边缘还可以设置向上弯折的保护边102c，以免防盗喇叭被下方的部件刮伤。

此外，如图1所示，前减振器支座10前侧的翻边107部分也设有向下延伸的第三连接边105和向前侧延伸的第四连接边106，第三连接边105用于焊接轮罩外板30位于前侧的部分，第四连接边106用于焊接轮罩边梁40。

第三连接边105和第四连接边106的设置相应加大了前减振器支座10的焊接面积，从而加强与轮罩外板30以及轮罩边梁40的焊接强度。

针对上述各实施例，还可以对车身的构件作出其他改进。

请参考图11-12，图11为图4中车身前部内侧的示意图，图12为图4中车身前部外侧的示意图。图中，黑色线条I、II分别示出车身在发生碰撞过程中车身内侧、外侧的传力通道。

碰撞时，直接受力通过机舱纵梁总成20传递，再经过图11、12所示的传力通道传递，从图中可看出，前减振器支座10正好处于传力通道之间，故车身的受力对其影响较大。为此，将与前减振器支座10焊接固定的轮罩外板30设计为一体式构件，并自车头碰撞区域延伸至车身机舱前柱70(本领域技术人员也称之为机舱A柱)，以便将受力向两侧扩散，保证前减振器110周边强度、刚度、完整性、抗凹陷性能以及减震性能。可以理解，上述的轮罩外板30、轮罩边梁40与前减振器支座10焊点呈“矩阵式双边排列”，也是为了提高焊接强度，减小车身受力的影响。

据此，轮罩边梁40也可以设计为一体构件，并自车头碰撞区域延伸至车身机舱前柱70。原因同上，此处不再赘述。可以理解，当轮罩边梁40和轮罩外板30均设计为一体式构件并自车头碰撞区域延伸至车身机舱前柱70时，前减振器支座10和前减振器110的强度和结构稳定性最好。

需要说明的是，车头碰撞区域是指车辆的前部，通常包括车头的正前部以及前部两侧大灯的位置。

上述的车身前部结构，可以按照下述方式安装：

将前减振器支座10、轮罩外板30、轮罩后连接板50、机舱纵梁总成20焊接组成小总成；将加强板100与轮罩边梁40焊接组成小总成；

将上述两组小总成焊接形成大总成；

将上述大总成与图4所示的前围连接板60、前围板总成80、机舱前柱70最终焊接连接，从而形成整体。

上述安装方式便于各部分的衔接安装。

另需说明的是，上述实施例中，轮罩外板30、轮罩后连接板50、轮罩边梁40均与减振器支座10焊接固定，相应地第一连接边102a、第二连接边102b、第三连接边105、第四连接边106、翻边107均是用于焊接，实现了较好的固定效果。可以理解，减振器支座10与周围的部件也并不限于焊接固定，只要是能 够实现固定的连接配合方式均可，对减振器支座10的结构作出上述实施例所述的结构设计后，也可以产生如上所述的技术效果，此处不再赘述。

在上述各实施例的基础上，还可以对车身前部的结构作进一步优化。

如背景技术所述，车辆使用一段时间后，会产生机舱异味浓烈的问题。经研究发现，异味浓烈主要是由于机舱进水导致的。

车身的前部设有通风盖板120，通风盖板120连接于挡风玻璃的下方，起到对机舱内通风的作用。由于通风盖板120位于挡风玻璃的下方，刮水器将挡风玻璃上的水(通常是雨、雪水)下压后会流向通风盖板120，当水量不大时，水会通过通风盖板120的外侧排出，当水量过多时，水会漫过通风盖板120进入机舱，机舱温度过高加之机舱内各种金属管路制件，使得机舱内异味浓烈。

请参考图13-17，图13为图4中车身前部前减振器支座上方设有通风盖板总成的结构示意图；图14为图13中通风盖板总成揭离时的结构示意图；图15为图13中显示出通风盖板下方的接水盘的示意图；图16为图15中接水盘的结构示意图，排水门处于关闭状态；图17为图16中排水门处于开启状态的示意图；图18为图16中接水盘的仰视图。

本实施例中，可以在通风盖板120的顶部设置漏水结构120a。另外，漏水结构120a的下方设有接水盘90，用于接收自漏水结构120a流下的积水，接水盘90相应地设有排出所述积水至地面的排水口120b。如图13所示，漏水结构120a可以是网状结构，网状结构可以过滤杂物，避免杂物进入接水盘90。

如此设置，当水量过大时，一部分可自通风盖板120的外侧排出，另一部分可流至其下方的接水盘90，并排出至地面，而不至于漫过通风盖板120流向机舱内部，从而避免流水导致的机舱异味。

作为优选的方案，还可以在排水口120b处设置闭合所述排水口120b的排水门901，如图16所示，排水门901竖直设置并与排水口120b边缘抵触，在重力作用下，排水门901始终处于竖直状态从而能够保持封闭排水口120b，另外，还设有排水门支架902，排水门901铰接安装于排水门支架902上，排水门支架902和排水门901共同环形封闭排水口120b。排水门901铰接于排水门支架902能够转动，故当积水在接水盘90内达到预定高度时，积水的压力能够克服排水门901的重力而推开排水门901排水，如图17所示，积水排出后，排水门901在重力作用下又自动关闭。即排水门901的设置，一方面可以满足排水需求，另一方面，可防止空气进入，保证接水盘90与外界呈常闭的状态，从 而保证机舱的密闭性，避免进入空气引起噪声。

图16中，排水门支架902呈三角体设置，竖直面安装排水门901，显然，排水门支架902设计为四方体也是可行的。该实施例中的排水门支架902在设有斜面，便于导流积水至排水门901处，且占据空间小。另外，如图18所示，排水门支架902的底部可设置卡爪，接水盘90接水口的边缘可设置对应的卡口，排水门支架902通过卡爪卡接在卡口处，安装简便。

接水盘90可以安装于通风盖板120下端，与通风盖板120形成整体后，再安装于挡风玻璃处。通风盖板总成底部与前减振器支座10之间可以设置海绵，以减振、防止相互磨损。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。