专利名称：一种汽车前围板总成结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车前围板总成结构。
背景技术：
前围板总成结构作为构成车身结构的一个主要的组成部分，能够提供发动机舱和乘客舱之间的隔断，并具有荷载传递的功能。图I和图2分别以组合状态和分解状态示出现有技术中的前围板总成结构。如图 I所示，现有技术中的前围板总成结构大体为长方形板材结构，主要包括以下部分I块前围板I，通常由厚度为I. 0毫米的低强度钢制成；2块横向支撑加强板2，通常由厚度为I. 2毫米的高强度钢制成；2块纵向支撑加强板3，通常由厚度为I. 7毫米的高强度钢制成；以及I块地板通道连接件4，通常由厚度为I. 2毫米的高强度钢制成。如图2所示，前围板I处于发动机舱与车厢之间，由于前围板I的两侧靠近边缘的部分位于铰链柱附近，正好处于车身框架传力途径上。在这个途径上仅采用低强度板不能满足传力强度的要求，因此需要以承担踏板、空调箱安装功能的整块前围板I为主体，另外通过焊接的方式将起到传递前纵梁的载荷传递到门槛板和铰链柱功能的两块横向支撑加强板2分别横向地整体地焊接至前围板I的左右两侧、以及将传递纵向荷载到前地板的两块纵向支撑加强板3分别纵向地整体地焊接至前围板I的左右两侧。地板通道连接件4沿其底边与侧边焊接至倒“凹”字形的前围板I的凹口，用于传递纵向荷载到前地板。由于前围板I的单片式冲压件零件较大，需要使用的生产模具尺寸相应地较大， 压机吨位高，易造成零件尺寸质量较难控制。同时由于前围板I冲压件强度低，不能有效地传递载荷，因此需要增加额外的支撑板(如图I和图2所示的横向支撑加强板2和纵向支撑加强板3)负责载荷的传递，这就带来了成本和重量的增加。
发明内容为此，本实用新型的目的是提供一种前围板总成结构，该前围板总成结构能够降低制造成本、减少重量，并保证有效的载荷传递。本实用新型提供了一种新型的前围板总成结构，包括前围板、两块横向支撑板、两块纵向支撑板、以及地板通道连接件。其中，前围板轮廓如长方形。横向支撑板形如长方形并在其一端具有向内弯折部，其中，第一横向支撑板沿其向内弯折部的顶边连接于前围板的底边，第二横向支撑板以对称方式连接于前围板的底边。纵向支撑板形如梯形并在其梯形顶边具有向上弯折部，其中，第一纵向支撑板沿其左侧边、顶边及向上弯折部的左侧边与第一横向支撑板的底边、向内弯折部的底边及右侧边连接，并且沿向上弯折部的顶边与前围板的底边连接，第二纵向支撑板以对称方式连接于第二横向支撑板和前围板。地板通道连接件为倒“凹”形并且底边具有两个向下伸出的凸出部，所述地板通道连接件沿其左侧边与第一纵向支撑板的右侧边及向上弯折部的右侧边连接，沿其顶边与前围板的底边连接，并沿其右侧边以与左侧对称方式连接第二纵向支撑板。前围板的底边形如波浪形，从一端依次连接第一横向支撑板的向内弯折部的顶边、第一纵向支撑板的向上弯折部的顶边、地板通道连接件的顶边、第二纵向支撑板的向上弯折部的顶边、以及第二横向支撑板的向内弯折部的顶边。优选地，所述前围板、两块横向支撑板、两块纵向支撑板以及地板通道连接件焊接成蝶翼形。优选地,前围板厚度为I. 0毫米,地板通道连接件厚度为I. 2毫米。优选地，横向支撑板厚度为I. 8毫米、以及纵向支撑板厚度为I. 4毫米。优选地，所述前围板由屈服强度小于200MPa的钢制成。所述横向支撑板、纵向支撑板、以及地板通道连接件由屈服强度大于300MPa的钢制成。通过对各区域的结构功能分析进行合理的分块，充分利用材料，兼顾了前围板总成的安装功能和荷载传递功能，并且省去了常规结构额外采用的横向和纵向支撑加强板， 使得本实用新型中的前围板总成结构既能够降低制造成本，同时也降低了产品的总体重量。
下面参照附图，以示例的方式详细描述本实用新型，其中图I为从车内观看所得到的现有技术中的组合状态下的前围板总成示意图；图2为分解状态下的图I所示的前围板总成示意图；图3为从车内观看所得到的本实用新型中的组合状态下的前围板总成结构示意图；图4为分解状态下的图3所示的前围板总成结构示意图。
具体实施方式
图3和图4分别示出组合状态以及分解状态下的本实用新型中的前围板总成结构示意图。根据不同的功能，对前围板单件进行分割，主要分成前围板11、两块横向支撑板 12、两块纵向支撑板13以及地板通道连接件14，各分块采用不同强度和不同厚度的钢板冲压成型，通过搭接面相互焊接而成。为了便于区分和理解，这里将两块横向支撑板12分别称作第一横向支撑板和第二横向支撑板，并将两块纵向支撑板13分别称作第一纵向支撑板和第二纵向支撑板。第一横向支撑板和第一纵向支撑板关于地板通道连接件14与第二横向支撑板和第二纵向支撑板对称。如图3所示，本实用新型中的前围板总成结构大体成蝶翼形，其中，前围板11轮廓为长方形，其底边形如波浪形，从一端依次连接第一横向支撑板的向内弯折部的顶边、第一纵向支撑板的向上弯折部的顶边、地板通道连接件的顶边、第二纵向支撑板的向上弯折部的顶边、以及第二横向支撑板的向内弯折部的顶边。横向支撑板12呈长方形,并在其一端具有向内弯折部15。第一横向支撑板12沿其向内弯折部15的顶边15a连接于前围板11的底边Ild，第二横向支撑板以对称方式连接于前围板的底边。纵向支撑板13呈梯形，并在梯形顶边13a处具有向上弯折部16。第一纵向支撑板13沿其左侧边13b、顶边13a以及向上弯折部16的左侧边16b与第一横向支撑板12的底边12d、向内弯折部15的底边15d和右侧边15c连接，并且第一纵向支撑板13沿其向上弯折部16的顶边16a与前围板11的底边Ild连接，第二纵向支撑板以对称方式连接于第二横向支撑板和前围板。地板通道连接件14为倒“凹”形并且底边具有两个向下伸出的凸出部17与18。 并且该地板通道连接件沿其左侧边14b与第一纵向支撑板13的右侧边13c以及向上弯折部16的右侧边16c连接，沿其顶边14a与前围板11的底边Ild连接。类似地，在地板通道连接件14右侧，以与左侧对称的连接方式，沿其右侧边14c连接第二纵向支撑板，转而连接第二横向支撑板，并连接于前围板11。根据本实用新型的实施例，前围板11采用厚度为I. 0毫米的低强度钢制成，横向支撑板12采用厚度为I. 8毫米的高强度钢制成，纵向支撑板13采用厚度为I. 4毫米的高强度钢制成，以及地板通道连接件14采用厚度为I. 2毫米的高强度钢制成。这里所述的低强度钢通常是指屈服强度小于200MPa的钢，高强度钢是指屈服强度大于300MPa的钢。本实用新型实质上利用现有技术中的前围板本身的一部分实现现有技术中需要额外增加的横向及纵向支撑加强板的支撑作用，此种分割结构连接采用常规的焊接形式即可，同时也对结构重量进行了优化，达到轻量化指标。在本实用新型中，通过对前围板总成进行合理分块，调整各分块钢板的强度和厚度，能够省去现有技术中起到将前纵梁的载荷传递到门槛板和铰链柱功能的横向支撑加强板以及承担传递纵向载荷到前地板功能的纵向支撑加强板。同时降低了前围板总成结构的制造成本以及总体重量。
权利要求1.一种汽车前围板总成结构，其特征在于，包括前围板、两块横向支撑板、两块纵向支撑板、以及地板通道连接件，其中，前围板轮廓如长方形；横向支撑板形如长方形并在其一端具有向内弯折部，其中，第一横向支撑板沿其向内弯折部的顶边连接于前围板的底边，第二横向支撑板以对称方式连接于前围板的底边；纵向支撑板形如梯形并在其梯形顶边具有向上弯折部，其中，第一纵向支撑板沿其左侧边、顶边及向上弯折部的左侧边与第一横向支撑板的底边、向内弯折部的底边及右侧边连接，并且沿向上弯折部的顶边与前围板的底边连接，第二纵向支撑板以对称方式连接于第二横向支撑板和前围板；地板通道连接件为倒“凹”形并且底边具有两个向下伸出的凸出部，所述地板通道连接件沿其左侧边与第一纵向支撑板的右侧边及向上弯折部的右侧边连接，沿其顶边与前围板的底边连接，并沿其右侧边以与左侧对称方式连接第二纵向支撑板；前围板的底边形如波浪形，从一端依次连接第一横向支撑板的向内弯折部的顶边、第一纵向支撑板的向上弯折部的顶边、地板通道连接件的顶边、第二纵向支撑板的向上弯折部的顶边、以及第二横向支撑板的向内弯折部的顶边。
2.根据权利要求I所述的汽车前围板总成结构，其特征在于，所述前围板、两块横向支撑板、两块纵向支撑板以及地板通道连接件焊接在一起。
3.根据权利要求I所述的汽车前围板总成结构，其特征在于，所述前围板厚度为I.0毫米，地板通道连接件厚度为I. 2毫米。
4.根据权利要求3所述的汽车前围板总成结构，其特征在于，所述横向支撑板厚度为 I. 8毫米、以及纵向支撑板厚度为I. 4毫米。
5.根据权利要求4所述的汽车前围板总成结构，其特征在于，所述前围板由屈服强度小于200MPa的钢制成；所述横向支撑板、纵向支撑板、以及地板通道连接件由屈服强度大于300MPa的钢制成。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车前围板总成结构，包括前围板、两块横向支撑板、两块纵向支撑板、以及地板通道连接件。前围板轮廓如长方形，横向支撑板形如长方形并在其一端具有向内弯折部。纵向支撑板形如梯形并在其梯形顶边具有向上弯折部。地板通道连接件为倒“凹”形并且底边具有两个向下伸出的凸出部。前围板的底边形如波浪形，从一端依次连接第一横向支撑板的向内弯折部的顶边、第一纵向支撑板的向上弯折部的顶边、地板通道连接件的顶边、第二纵向支撑板的向上弯折部的顶边、以及第二横向支撑板的向内弯折部的顶边。通过对各区域的结构功能分析进行合理的分块，在兼顾安装功能和荷载传递功能的同时，降低了制造成本和总体重量。
文档编号B62D25/14GK202345785SQ20112037238
公开日2012年7月25日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者张伟, 张良, 胡健, 陆玉凯 申请人:上海通用汽车有限公司, 泛亚汽车技术中心有限公司