车身前部结构的制作方法

本发明涉及车辆领域，特别是涉及一种车身前部结构。

背景技术：

汽车车身前部结构一般包括前防撞梁、前副车架、水箱上横梁、水箱下横梁、发罩撑杆安装支架、前大灯安装支架和纵梁前段结构，连接水箱上横梁和下横梁的立柱，前大灯安装支架设于立柱的顶部，汽车车身前部需要安装发动机等多个部件，其空间有限，需要对车身前部的结构进行合理设置；且汽车车身前部结构对汽车的前碰性能有较高的要求。

现有的汽车车身前部结构中，为了安装便利，采用多个部件将前副车架通过Z向安装在前纵梁下方，其结构复杂、重量大、空间利用率小，影响前纵梁正碰吸能性。

技术实现要素：

本发明正是基于上述现有技术的不足的情况下而完成的，其首要解决的技术问题是改善前副车架采用Z向安装所造成的结构复杂、重量大、空间利用率小，进而影响前纵梁正碰吸能效果的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种车身前部结构，包括前防撞梁、纵梁前段、前副车架、水箱上横梁、水箱下横梁和水箱立柱，所述水箱立柱的上端与所述水箱上横梁连接，其下两端与所述水箱下横梁连接，

所述水箱立柱的前端与所述前防撞梁连接，所述水箱立柱的后端通过第一连接板与所述纵梁前段连接；所述前副车架上设有第二连接板，所述第一连接板的下端设有第一X向安装孔，所述第二连接板的上端与所述第一X向安装孔相对的位置设有第二X向安装孔，所述第 一连接板和第二连接板通过一紧固件穿过所述第一X向安装孔和第二X向安装孔固定连接。由此将现有的前副车架复杂的Z向安装结构变为结构较简单的X向安装结构，其大大简化了结构，提高了空间利用率，减轻了车身前部的重量，进而可提高纵梁前段正碰吸能的效果。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述车身前部结构还包括前大灯安装支架，所述前大灯安装支架包括上安装支架和下安装支架；所述上安装支架设于所述水箱立柱的上端，所述上安装支架上设有至少两个上安装部；所述下安装支架设于所述水箱立柱上并位于所述上安装支架的下方，所述下安装支架上设有至少一个下安装部。由此通过设置一个较小的下安装支架以代替现有冗余的牛角结构的前大灯安装支架，其结构简单，空间占用小。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述上安装部为Z向的安装孔，所述下安装部为X向的安装孔。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述水箱立柱的截面为一面开口的凹槽状。这与现有的采用封闭截面结构相比，可以同时实现X、Y、Z方向上的安装功能。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述水箱立柱的前端与前防撞梁之间还设有吸能盒，所述吸能盒与所述纵梁前段同轴设置。由此形成分段式吸能结构，在发生低速碰撞时，只有吸能盒产生压溃吸能，而纵梁并未发生或只是发生轻微的压溃变形，由此对纵梁起到了缓冲的作用，只需更换吸能盒即可。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述纵梁前段的截面宽高比大于等于0.7。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述吸能盒与水箱立柱之间通过第三连接板连接。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述纵梁前段、第一连接板、水箱立柱、第三连接板和吸能盒上设有同轴通孔。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述第一连接板的通孔的内边缘设有向所述纵梁前段的方向突起的环状焊边，所述环状焊边位于所述纵梁前段的通孔内；

所述纵梁前段的通孔靠近车身外部的一侧和所述纵梁前段的通孔的下侧与所述环形焊边采用点焊焊接；

所述纵梁前段的通孔靠近车身内部的一侧和所述纵梁前段的上侧与所述环形焊边采用气体保护焊焊接。

进一步地，上述的车身前部结构中，所述水箱上横梁和水箱下横梁采用塑料制成。这与现有采用钣金制成的上、下横梁结构相比，其结构简单、较轻，且容易加工。

上述技术方案所提供的一种车身前部结构，在水箱立柱和纵梁前段之间设置第一连接板，通过第一连接板与前副车架的第二连接板在X向上进行连接，由此将现有的前副车架复杂的Z向安装结构变为结构较简单的X向安装结构，其大大简化了结构，提高了空间利用率，减轻了车身前部的重量，进而可提高纵梁前段正碰吸能的效果。

附图说明

图1是本发明车身前部结构的结构简图；

图2是本发明的第一连接板的轴测图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是本发明车身前部结构(未示出前大灯和水箱)的轴测图；

图5是本发明车身前部结构(未示出前大灯和水箱)的爆炸图；

图6是本发明的水箱立柱的轴测图。

其中，1、前防撞梁；2、纵梁前段；3、前副车架；4、水箱上横梁；5、水箱下横梁；6、水箱立柱；7、前大灯安装支架；71、上安装支架；711、上安装部；72、下安装支架；721、下安装部；8、第一连接板；81、第一X向安装孔；82、环状焊边；9、第二连接板；91、第二X向安装孔；10、前大灯；11、吸能盒；12、第三连接板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1和图4所示，本发明所提供的一种车身前部结构，其包括前防撞梁1、纵梁前段2、前副车架3、水箱上横梁4、水箱下横梁5、水箱立柱6和前大灯安装支架7，水箱立柱6的上、下两端分别与水箱上横梁4和水箱下横梁5连接，水箱立柱6的前端与前防撞梁1连接，水箱立柱6的后端通过第一连接板8与纵梁前段2连接，前副车架3上设有第二连接板9，结合如图2，第一连接板8的下端设有第一X向安装孔81，第二连接板9的上端与第一X向安装孔81相对的位置设有第二X向安装孔91，第一连接板8和第二连接板9通过一紧固件穿过第一X向安装孔81和第二X向安装孔91固定连接，本实施例通过第一连接板8与前副车架3的第二连接板9在X向上进行连接，由此将现有的前副车架复杂的Z向安装结构变为结构较简单的X向安装结构，其大大简化了结构，提高了空间利用率，减轻了车身前部的重量，进而可提高纵梁前段正碰吸能的效果。进一步地，第一X向安装孔81和第二X向安装孔91分别设置为至少一个，优选地至少为沿Y向设置的两个。

如图3所示，本实施例的第二连接板9可为L型或T型或其它形状，其横段与前副车架3固定连接，其竖段设置了与第一连接板8的第一X向安装孔81连接的第二X向安装孔91。

为了解决现有钣金制成的水箱结构复杂、重量大的缺陷，本实施例的水箱上横梁4和水箱下横梁5采用塑料制成，与现有的采用钣金制成的上、下横梁结构相比，简化了车身结构，并减少了重量。

如图4和图5所示，本实施例的前大灯安装支架7包括上安装支架71和下安装支架72；上安装支架71设于水箱立柱6的上端，上安装支架71上设有至少两个上安装部711；下安装支架72设于水箱立柱6上并位于上安装支架71的下方，下安装支架72上设有至少一 个下安装部721，由此通过设置一个较小的下安装支架72以替换现有冗余的牛角结构的前大灯安装支架，其结构简单，空间占用小。优选地，上安装支架71上设置两个上安装部711，而在下安装支架72上设置一个下安装部721。其中，上安装部711和下安装部721均为安装孔的结构，当然，需要解释的是，其还可以为其它连接结构。

为了提高前大灯10安装的稳定性，本实施例的上安装部711为Z向的安装孔，下安装部721为X向的安装孔，因此，在本实施例中，前大灯上安装支架71上设置了两个Z向的安装孔，其与前大灯10的上端通过紧固件连接，而在前大灯下安装支架72上设置了一个X向的安装孔，其与前大灯10的下端的内侧通过紧固件固定连接，由此实现了前大灯在X、Y和Z向上固定安装。

本实施例的水箱立柱6的截面为至少一面开口的槽状，由此可实现多个方向上安装的功能。该水箱立柱6的截面优选为一面开口的凹槽状，这与现有的采用封闭截面结构相比，可以同时实现X、Y、Z方向上的安装功能。

本实施例的纵梁前段2与水箱立柱6的后端连接，而前防撞梁1设于水箱立柱6的前端，水箱立柱6的前端与前防撞梁1之间还设有吸能盒11，该吸能盒11与纵梁前段2同轴设置，由此形成分段式吸能结构，由于纵梁前段2的强度要比吸能盒11的强度高，在碰撞发生时，吸能盒11要比纵梁前段2先发生压溃吸能，而纵梁前段2仅在发生较高速度的碰撞时才会发生压溃，因此，在发生低速碰撞时，只有吸能盒11产生压溃吸能，而纵梁并未发生或只是发生轻微的压溃变形，由此对纵梁起到了缓冲的作用，只需更换吸能盒即可。为了方便吸能盒11的更换，吸能盒11通过紧固件与水箱立柱6连接。

由于纵梁在X向上的跨度较大，为了保持其稳定性，本实施例的纵梁前段2的截面应接近正方形，但考虑到加工的精度问题，该截面的宽高比大于等于0.7。

为了方便安装，本实施例的吸能盒11与水箱立柱6之间通过第三连接板12连接，具体地，吸能盒11焊接在第三连接板12上，第三连接板12通过紧固件与水箱立柱6固定连接。优选地，为了简化安装工序和加工步骤，可采用同一紧固件穿过第一连接板8、水箱立柱8和第三连接板12上安装孔将这三个部件固定在一起。同时需要说明的是，也可以在吸能盒11的后端设置翻边以提供与水箱立柱8连接的位置。

本实施例的纵梁前段2、第一连接板8、水箱立柱6、第三连接板12和吸能盒11上设有同轴通孔，其作用是：一方面可以减重；另一方面方便第一连接板8与纵梁前段2的焊接；另一方面是为了提供空腔方便注蜡。由于水箱立柱6的截面为一面开口的凹槽状，如图6所示，水箱立柱6的通孔设于其中间的立面上，因此，该水箱立柱6的两个侧面比中间的立面的宽度要窄一些。

第一连接板8与纵梁前段2焊接连接，由于第一连接板8和纵梁前段2设置了同轴通孔，第一连接板8的通孔的内边缘设有向纵梁前段的方向突起的环状焊边82，如图2和图5所示，该环状焊边82位于纵梁前段2的通孔内，通过环形焊边82与纵梁前段2的通孔内侧的边缘进行焊接，由此可提高第一连接板8与纵梁前段2的焊接强度。

由于气体保护焊允许焊接工件之间具有微小的间隙，而点焊则要求工件之间要贴死，而纵梁前段2与第一连接板8的环状焊边82之间难以贴死，此外，气体保护焊的强度、质量稳定性和检测手段比点焊要差，由于纵梁的外侧和下侧要保证足够的强度，因此，进一步地，本实施例的纵梁前段2的通孔靠近车身外部的一侧和纵梁前段2的通孔的下侧与环形焊边82采用点焊焊接；纵梁前段2的通孔靠近车身内部的一侧和纵梁前段2的上侧则与环形焊边82采用气体保护焊焊接。由于点焊要求环状焊边82与纵梁前段2的通孔边缘贴死，因此，为了保证焊接的质量，环状焊边82靠近车身外部的一边和下边为较 宽的焊边，而其它两个边则为宽度较窄的焊边。

综上，本实施例所提供的一种车身前部结构，将现有前副车架复杂的Z向安装结构变为X向安装结构，大大简化了结构，并提高了空间利用率和纵梁前段正碰吸能的效果，同时将水箱立柱设置为截面开口的结构，可实现多向安装功能，此外，将现有的牛角结构的前大灯安装支架变为结构简单的上安装支架和下安装支架，其空间占用小，从本实施例的车身前部结构的整体来说，本实施例相比于现有的车身前部结构，其结构合理化、空间占用率和强度得到了大大的提高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。