车身前部结构、汽车的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种车身前部结构及汽车。


背景技术：

2.前减震塔座与周边件组成的车身前部结构是汽车的重要部件，前减震塔座主要为底盘减震支座总成提供安装位，车辆在行驶过程中，前减震塔座会受到车身自重以及从地面通过减震支座传导至车身的冲击载荷。作为车身的主要受力部件，前减震塔座与周边件组成的车身前部结构设计在汽车开发过程中具有重要的意义。
3.现有的车身前部结构连接强度不足，侧碰力传递不理想，发生碰撞时的吸能有限，导致前减震塔座的稳定性和可靠性较低。此外，不同车型的上边梁高度不一，塔座与上边梁的连接无法兼容，增加了车型开发成本；同时，现有的前减震塔座通常采用多块钣金拼接而成，各拼接部分需通过安装点或支架结构固定连接，结构复杂，且不利于车身轻量化。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种车身前部结构及汽车，以解决现有车身前部机构在碰撞时吸能效率低的问题。
5.进一步地，本实用新型提供的车身前部结构能解决前减震塔座与不同车型不兼容的问题，并且有助于提高车身轻量化以及车身前部结构的连接刚度和强度。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种车身前部结构，其包括：前减震塔座，其包括塔身和位于所述塔身顶部的减震器安装部，所述塔身的下端设有连接部；
7.流水槽，所述流水槽的一端与所述塔身搭接，所述流水槽的另一端与前围板搭接，所述流水槽与所述塔身的搭接处高于所述连接部；以及
8.连接板，所述连接板的一端与所述连接部搭接，另一端与所述前围板搭接，所述连接板与所述流水槽搭接。
9.优选地，所述塔身包括左侧板、右侧板和后侧板，所述连接部设于所述后侧板的下端；
10.所述流水槽的一端与所述后侧板、右侧板搭接；
11.所述连接板与所述流水槽的下表面中部搭接。
12.优选地，所述后侧板上设有用于与流水槽搭接的第一连接部，所述右侧板上还设有用于与流水槽搭接的第二连接部；
13.所述流水槽的一端与所述第一连接部、第二连接部搭接，另一端与前围板搭接。
14.优选地，所述第一连接部包括第一横段和与所述第一横段连接且向下延伸的第一折弯段，所述第二连接部包括第二横段和与所述第二横段连接且向下延伸的第二折弯段；
15.所述第一横段自后侧板延伸到右侧板上，且所述第二横段高于所述第一横段。
16.优选地，所述左侧板上设有用于与上边梁搭接的第三连接部，所述第三连接部包括用于与上边梁的一部分搭接的第三横段和与所述第三横段连接且向下延伸的第三折弯
段，所述第三折弯段用于与上边梁的另一部分搭接。
17.优选地，所述上边梁包括上边梁内板和上边梁外板，所述上边梁内板的上端与所述第三横段搭接，所述上边梁内板的下端与所述上边梁外板的下端搭接，所述上边梁外板的上端直接或间接地与所述第三横段搭接。
18.优选地，所述右侧板的下端设有用于与前纵梁搭接的第四连接部，所述第四连接部包括依次连接的第四折弯段、第四横段和第五折弯段，所述第四折弯段自所述第四横段的一端向上延伸，所述第五折弯段自所述第四横段的另一端向下延伸；
19.所述第四折弯段和第五折弯段上均设有用于与前纵梁连接的第一连接孔，所述第四折弯段上还设有用于与前纵梁连接的第二连接孔。
20.优选地，所述前纵梁包括前纵梁内板和前纵梁外板，所述第五折弯段通过其上的第一连接孔与所述前纵梁外板连接；所述第四折弯段通过其上的第一连接孔、第二连接孔与所述前纵梁外板、前纵梁内板连接；
21.所述第二连接部的中部设有缺口。
22.优选地，所述第四折弯段和第五折弯段的前部分别设置有至少两个所述第一连接孔。
23.本实用新型还提供一种汽车，其包括上述的车身前部结构。
24.本实用新型提供一种车身前部结构及汽车，与现有技术相比，具有以下有益效果：
25.本实用新型实施例提供的车身前部结构包括前减震塔座，前减震塔座包括塔身和位于塔身顶部的减震器安装部，塔身包括左侧板、右侧板和后侧板，后侧板的下端设有连接部，流水槽的一端与后侧板、右侧板搭接，流水槽与后侧板、右侧板的搭接处高于连接部，流水槽的另一端与前围板搭接，形成前减震塔座与前围板的一条传力结构；同时，连接板的一端与连接部搭接，另一端与前围板搭接，由此形成前减震塔座与前围板的又一条传力结构；此外，连接板与流水槽的下表面中部搭接，由此使得，前减震塔座受到的载荷有效传递到前围板，提高车身前部结构的连接强度和稳定性。
26.进一步地，左侧板上设有用于与上边梁搭接的第三连接部，第三连接部包括用于与上边梁的一部分搭接的第三横段和与第三横段连接且向下延伸的第三折弯段，第三折弯段用于与上边梁的另一部分搭接，上边梁包括上边梁内板和上边梁外板，上边梁内板的上端与第三横段搭接，上边梁内板的下端与上边梁外板的下端搭接，由于不同车型的上边梁外板的上端高度不一，可根据车型需求调整连接板，由此使得上边梁外板的上端直接或间接地与所述第三横段搭接，从而适应不同车型，减低前减震塔座的开发成本；
27.进一步地，通过改变右侧板下端的结构，增加了右侧板与前纵梁之间的连接面积，使得连接强度和刚度得到提升，减少或避免前减震塔座与前纵梁的连接失效。
附图说明
28.图1为本实用新型实施例提供的一种前减震塔座的结构示意图；
29.图2为另一视角前减震塔座的结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例提供的一种车身前部结构的结构示意图一；
31.图4为本实用新型实施例提供的前减震塔座与上边梁连接结构的俯视图；
32.图5为本实用新型实施例为小汽车时前减震塔座与上边梁的搭接结构截面视图；
33.图6为本实用新型实施例为suv车时前减震塔座与上边梁的搭接结构截面视图；
34.图7为本实用新型实施例提供的车身前部结构的结构示意图二；
35.图8为本实用新型实施例提供的车身前部结构的结构示意图三；
36.图9为本实用新型实施例提供的车身前部结构的俯视图；
37.图10为本实用新型实施例流水槽、前围板与前减震塔座的搭接结构截面视图；
38.附图中各标记表示如下：
39.100、前减震塔座；101、塔身；102、减震器安装部；
40.11、左侧板；111、第三连接部；111a、第三横段；111b、第三折弯段；112、第一连接孔；
41.12、右侧板；121、第四连接部；121a、第四折弯段；121b、第四横段；121c、第五折弯段；122、第二连接孔；123、第三连接孔；124、缺口；125、第五连接孔；
42.13、后侧板；131、第一连接部；131a、第一横段；131b、第一折弯段；132、第二连接部；132a、第二横段；132b、第二折弯段；133、第四连接孔；134、连接部；135、第六连接孔；
43.2、上边梁；21、上边梁内板；22、上边梁外板；
44.3、前纵梁；31、前纵梁内板；32、前纵梁外板；4、前围板；5、流水槽；6、连接板；7、加强筋；8、连接支架；
具体实施方式
45.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
46.需要理解的是，在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
47.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
48.请一并参阅图3和图4，本实用新型实施例提供一种车身前部结构，其包括上边梁2、前纵梁3、前围板4、流水槽5以及前减震塔座100。
49.参阅图1和图2，本实用新型实施例的前减震塔座100包括塔身101和位于塔身101顶部的减震器安装部102，其中，塔身101包括左侧板11、右侧板12和后侧板13，左侧板11上设有用于与上边梁2搭接的第三连接部111，第三连接部111包括第三横段111a和与第三横段111a连接且向下延伸的第三折弯段111b，其中，第三横段111a用于用上边梁2的一部分搭接，第三折弯段111b用于与上边梁2的另一部分搭接。优选地，第三横段111a和第三折弯段
111b上均设有若干用于与上边梁2连接的第一连接孔112，优选地，第一连接孔112为铆接孔。
50.更进一步地，本实施例中右侧板12的下端设有用于与前纵梁3搭接的第四连接部121，第四连接部121包括依次连接的第四折弯段121a、第四横段121b和第五折弯段121c，第四折弯段121a自所述第四横段121b的一端向上延伸，第五折弯段121c自第四横段121b的另一端向下延伸，第四折弯段121a和第五折弯段121c上均设有用于与前纵梁3连接的第二连接孔122，第四折弯段121a上还设有用于与前纵梁3连接的第三连接孔123，具体的，第四折弯段121a和第五折弯段121c的前部分别设置有至少两个第二连接孔122，优选地，第二连接孔122为螺纹孔，第三连接孔123为铆接孔，由此使得，右侧板12与前纵梁3形成多个连接面。
51.优选地，第四连接部121的中部设有缺口124，一方面，节省前减震塔座100的生产材料，有助于车辆轻量化，另一方面，当汽车发生正碰或偏置碰时，前纵梁3受到碰撞力，第四连接部121的缺口124为前纵梁3变形预留空间，从而更好的吸收碰撞能量。
52.作为优选的实施方式，后侧板13上设有用于与流水槽5搭接的第一连接部131，右侧板12上还设有用于与流水槽5搭接的第二连接部132，其中，第一连接部131包括第一横段131a和与第一横段131a连接且向下延伸的第一折弯段131b，第二连接部132包括第二横段132a和与第二横段132a连接且向下延伸的第二折弯段132b，需要说明的是，第二横段132a高于第一横段131a；参见图1、3和9所示，第一横段131a自后侧板13延伸到右侧板12上，第一横段131a上设有用于与流水槽5连接的第四连接孔133，第一横段131a上和第二横段132a上设有用于与流水槽5连接的第五连接孔125，优选地，第四连接孔133为铆接孔，所述第五连接孔125为螺纹孔。
53.更进一步地，后侧板13上设有连接部134，所述连接部134位于所述第一折弯段131b的下方，所述连接部134上设有与连接板6连接的第六连接孔135，优选地，连接部134为翻边。
54.本实施例中的前减震塔座100，采用铝合金材质一体压铸成型，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压，使融化的金属在压力下冷却凝固形成前减震塔座100。前减震塔座100采用一体压铸成型工艺形成一体结构，无需多个零部件拼接，有助于减少装配零件，一方面，节省前减震塔座100生产的材料，有助于车辆轻量化，另一方面，简化前减震塔座100的制造工序，提高加工效率。
55.前减震塔座100为薄壁零件，为了进一步提高前减震塔座100的整体结构强度，优选地，本实施例的塔身101顶部的减震器安装部102设有多根纵向加强筋7，多根纵向加强筋7沿减震器安装部102的周向间隔布置，从而提升前减震塔座100的整体结构强度。
56.本实用新型提供了一种车身前部结构，参见图3-9所示，该车身前部结构包括上边梁2、前纵梁3、前围板4、流水槽5以及上述实施例中的前减震塔座100，上边梁2与左侧板11搭接，流水槽5的一端与后侧板13、右侧板12搭接，流水槽5的另一端与前围板4搭接，前纵梁3与右侧板12搭接，使得前减震塔座100受到的力传递分散到上边梁2、前围板4、前纵梁3，有效提高车身前部结构的可靠性和稳定性。因本实用新型实施例提供的前减震塔座100可以达到上述效果，配置有该前减震塔座100的车身前部结构也具备相应的技术效果。
57.优选地，上边梁2包括上边梁内板21和上边梁外板22，参见图3、图4、图5和图6所述，上边梁内板21的上端与第三横段111a搭接，上边梁内板21的下端与第三折弯段111b搭
接，上边梁外板22的上端直接或间接地与第一横段连接，上边梁外板22的下端与上边梁内板21的下端搭接，实现前减震塔座100与上边梁内板21、上边梁外板22的固定连接，如图5、6所示，为了使前减震塔座100适应更多车型的安装，可根据车型需求在上边梁内板21的上端和上边梁外板22的上端之间减少或增加连接支架8，上边梁外板22的上端直接或间接地与第三横段111a连接，使得塔座结构不变，兼容不同车型上边梁外板22高度变化，实现塔座共用，减少前减震塔座100的开发成本。
58.在一实施例中，如图4和图5所示，左侧板11、上边梁内板21的上端和上边梁外板22的上端在第三横段111a形成三层连接，具体而言，第三横段111a上设有若干用于与上边梁2连接的第一连接孔112，且与上边梁内板21的上端和上边梁外板22的上端通过fds(flow drill screws,旋转攻丝螺接)工艺铆接，fds工艺是通过高速旋转使得三层板材热变形后攻丝铆接的冷成型工艺，通过充分利用螺钉自攻时产生的热量，形成紧密连接接头，防止部件锈蚀，大大提升了铆接的强度。
59.在另一实施例中，如图6所示，左侧板11、上边梁内板21的上端在第三横段111a搭接，因上边梁外板22结构变化，上边梁外板22的上端高度较高，无法直接与上边梁内板21的上端相连，通过在上边梁外板22的上端与上边梁内板21的上端之间增加连接支架8，在第三横段111a形成左侧板11、上边梁内板21的上端和连接支架8的三层连接，间接地实现左侧板11、上边梁内板21的上端和上边梁外板22的上端的连接，优选地，左侧板11、上边梁内板21的上端和连接支架8通过fds工艺连接。
60.优选地，本实施例中选择spr(self piercing rivet,自冲铆接)工艺将上边梁内板21的下端与第三折弯段111b进行铆接，方便快捷，且连接强度高。
61.本实施例提供的前减震塔座100的后侧板13上设有用于与流水槽5搭接的第一连接部131，第一连接部131包括第一横段131a和与第一横段131a连接且向下延伸的第一折弯段131b，第一横段131a自后侧板13延伸到右侧板12上；右侧板12上设有用于与流水槽5搭接的第二连接部132，第二连接部132包括第二横段132a和与第二横段132a连接且向下延伸的第二折弯段132b，且第四横段高于第一横段131a；参见图1、3、9、10所示，流水槽5的一端与后侧板13、右侧板12搭接，流水槽5的另一端与前围板4搭接，具体而言，流水槽5的一端与第一横段131a、第二横段132a搭接，另一端与前围板4搭接，参见图9所示，第一横段131a上设有用于与流水槽5连接的第四连接孔133，第一横段131a上和第二横段132a上设有用于与流水槽5连接的第五连接孔125，优选地，第四连接孔133为铆接孔，所述第五连接孔125为螺纹孔，需要说明的是，第一横段131a上的第四连接孔133位于后侧板13上，第一横段131a上的第五连接孔125位于右侧板12上，延伸到右侧板12上的第一横段131a和第二横段132a上位于流水槽5与塔座连接的前端，故优选为螺栓连接，大大提升了连接强度。
62.参见图7、图8和图10所示，本实施例中提供的车身前部结构还包括连接板6，连接板6的一端与连接部134搭接，另一端与前围板4搭接，为了提高安装的稳定性，进一步优选地，流水槽5下侧与连接板6的上侧中部搭接焊连。前减震塔座100与前围板4之间通过流水槽5连接的同时，连接板在塔座下端与前围板4焊接，从而保证连接结构的刚度/强度。
63.参考图1、图2和图3所示，进一步优选地，右侧板12的下端设有用于与前纵梁3搭接的第四连接部121，第四连接部121包括依次连接的第四折弯段121a、第四横段121b和第五折弯段121c，第四折弯段121a自第四横段121b的一端向上延伸，第五折弯段121c自第四横
段121b的另一端向下延伸，第四折弯段121a和第五折弯段121c上均设有用于与前纵梁3连接的第二连接孔122，第四折弯段121a上还设有用于与前纵梁3连接的第三连接孔123，同时，第四折弯段121a和第五折弯段121c的前部分别设置有至少两个第二连接孔122，优选地，第二连接孔122为螺纹孔，第三连接孔123为铆接孔，由此使得，右侧板12与前纵梁3的形成多个连接面，右侧板12与前纵梁3的连接关系更加可靠。
64.优选地，前纵梁3包括前纵梁内板31和前纵梁外板32，其中，右侧板12与前纵梁3的连接方式可具体描述为，右侧板12、前纵梁内板31和前纵梁外板32在第四折弯段121a形成一重连接面，参见图3所示，第四折弯段121a的前部至少设置有两个以上的第二连接孔122，当车身受到正碰时，第四折弯段121a前部受到的冲击最强，第二连接孔122优选为螺纹孔，螺纹连接强度高，能有效抵御外部冲击。进一步优选地，第四折弯段121a的中后部还设置有若干个第三连接孔123，第三连接孔123优选为铆接孔，采用fds工艺铆接，综上，通过设置若干螺纹孔和铆接孔，前纵梁内板31、前纵梁外板32与右侧板12依次连接，在第二折弯部形成一重连接面。
65.参见图1、2、7、8所示，优选地，在第五折弯段121c还设有用于与前纵梁3外板连接的第二连接孔122，第五折弯段121c的前部分别设置有至少两个第二连接孔122，进一步优选的，第五折弯段121c的中后部还设置有若干个第二连接孔122，第二连接孔122为螺纹孔，螺纹连接强度高，能有效抵御外部冲击，由此可得，前纵梁外板32与右侧板12通过螺栓连接，在第五折弯段121c形成又一连接面；右侧板12与前纵梁3形成多重连接结构，有效提高了前减震塔座100与前纵梁3的连接强度。
66.综上，本实用新型实施例提供了一种车身前部结构，其主要由上边梁2、前纵梁3、前围板4、流水槽5、连接板6以及本实施例提供的前减震塔座100构成。与现有技术相比，该前减震塔座100能较好地与周边件形成牢固的连接，同时提供的车身前部结构能使得前减震塔座100受到的载荷传递分散到前纵梁3、上边梁2和前围板4，提高了车身前部结构承受载荷的可靠性和稳定性。
67.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。