车身前部加强组件的制作方法

本申请基于并要求于2016年12月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0132335号的优先权，该申请的公开的全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本公开涉及一种车身前部加强组件。

背景技术：

图1是示出了根据相关技术的车身前部加强组件的视图。图2是示出在车辆经受小重叠碰撞时图1的传统车身前部加强组件的视图。

传统车身前部加强组件包括：前侧梁110，其从仪表板140的前部朝向发动机室延伸；侧支架120，其附接至至底板150的两个侧端部分中的每个；以及后下梁130，其定位在侧支架120之间并且连接至前侧梁110，从而形成以基本上线性方式从车辆的前部延伸到后部的组件，如图1所示。此外，每个侧支架120以基本上线性方式从车辆的前部延伸到后部。

传统车身前部加强组件不包括在侧支架120与后下梁130之间的额外加强件。因此，在侧支架120与后下梁130之间的区域较弱并且容易受到碰撞。

如图2所示，当具有传统车身前部加强组件的车辆在小重叠碰撞中与刚性物体B碰撞(例如，当车辆的前角落与另一个车辆或刚性物体(例如，树或电线杆)碰撞时)并且碰撞位置在较弱区域内或与较弱区域相邻时，刚性物体B可以撞击或变成嵌入在较弱区域中，并且向车辆传输强烈的碰撞能量。类似地，在小重叠碰撞中，碰撞可以迫使车轮和车胎从其原始位置进入较弱区域中，再次给予车辆大幅碰撞能量。此外，如图2所示，在小重叠碰撞期间，具有传统车身前部加强组件的车辆可以围绕陷于较弱区域中的刚性物体或轮胎转动，从而增大二次碰撞的可能性。

技术实现要素：

提出本公开以解决在现有技术中出现的上述问题，同时保持现有技术实现的优点。

示例性实施方式提供了一种减少车辆在小重叠碰撞期间经受的碰撞能量的改进的车身前部加强组件。

其他实施方式提供了一种防止车辆在小重叠碰撞期间转动的改进的车身前部加强组件。

根据本公开的一示例性实施方式，一种车身前部加强组件包括：前侧梁，从仪表板的前部朝着车辆发动机室延伸；侧支架，连接至底板的侧端部分；以及扭力盒，从所述仪表板延伸至底板的侧端部分并且将前侧梁的后端连接至侧支架的前端。在该示例性实施方式中，侧支架包括：侧支架耦接件，耦接至扭力盒的后端；以及侧支架延伸部分，连接至所述侧支架耦接件的后端并且朝着车辆的后部延伸。侧支架耦接件优选地由具有比用于侧支架延伸部分的材料低的抗拉强度的材料制成。

在另外的示例性实施方式中，所述侧支架耦接件可以是冷成型材料，例如，在常温下通过轧制、弯曲、锻造、挤压等形成的金属。侧支架延伸部分由可以是热成型材料(例如，通过冲压形成的金属)或冷成型高强度钢材料。

侧支架耦接件可以包括：侧支架耦接件内部部分，具有耦接至所述扭力盒的前端；以及侧支架耦接件外部部分，连接至侧支架耦接件内部部分，并且与所述侧支架耦接件内部部分相比，侧支架耦接件外部部分用于底板的侧端部分。侧支架耦接件外部部分朝着车辆的后部比所述侧支架耦接件内部部分延伸得远。

侧支架耦接件外部部分可以包括在前表面与外表面之间延伸的倾斜表面。

在示例性实施方式中，扭力盒可以包括：扭力盒内部部分，具有耦接至前侧梁的前端和耦接至侧支架耦接件的后端；以及扭力盒外部部分，具有耦接至前侧梁的外表面的前端和耦接至侧支架耦接件的前表面的后端。扭力盒内部部分可以耦接至前侧梁的底部表面、前侧梁的内部表面或这两者。

扭力盒可以是冷成型高强度钢材料。

扭力盒内部部分可以由具有比用于扭力盒外部部分的材料低的抗拉强度的材料制成。

如图5所示，扭力盒内部部分可以具有L形截面，扭力盒外部部分可以具有I形(‘I’)截面，并且扭力盒内部部分和扭力盒外部部分可以组合以形成U形(‘U’)截面。

在另一示例性实施方式中，扭力盒可以具有弯曲部。在特定的实例实施方式中，随着扭力盒从底板的侧端部分朝着车辆的后部延伸，扭力盒可以具有偏心的弯曲部。

扭力盒可以具有朝着车辆的后部凸出的弯曲。

车身前部加强组件还可恶意包括后下梁，后下梁耦接至扭力盒的前端并且朝着车辆的后部延伸。

车身前部加强组件还可以包括前横杆，前横杆将扭力盒的后端连接至后下梁。

后下梁可以包括：后下梁耦接件，具有与所述扭力盒的前端耦接的前端并且随着从底板的中心朝着车辆的后部延伸而具有偏心的弯曲部；以及后下梁延伸部分，从所述后下梁耦接件朝着车辆的后部延伸。

后下梁耦接件可以具有朝着车辆的前部凸出的弯曲部。

前横杆可以将后下梁耦接件的后端连接至扭力盒的后端。

前横杆的一端可以耦接至扭力盒，并且其另一端可以耦接至后下梁耦接件。在特定的实例实施方式中，前横杆的一端可以耦接扭力盒的底部表面、扭力盒的内表面或这两者；并且另一端可以耦接至后下梁耦接件的底部表面、后下梁耦接件的外表面或这两者。

后下梁可以是热成型高强度钢材料，并且前横杆可以是冷成型高强度钢材料。

侧支架耦接件可以朝着车辆的后部比所述前横杆延伸得远。

根据本公开的另一个实例实施方式，一种车身前部加强组件包括：前侧梁，从仪表板的前部朝着车辆发动机室延伸；侧支架，连接至底板的侧端部分；扭力盒，将前侧梁的后端连接至侧支架的前端，并且该扭力盒随着从底板的侧端部分朝着车辆的后部延伸而具有偏心的弯曲；以及后下梁，耦接至扭力盒的前端并朝着车辆的后部延伸，其中，侧支架包括：侧支架耦接件，耦接至扭力盒的后端；以及侧支架延伸部分，连接至侧支架耦接件的后端并且朝着车辆的后部延伸，并且其中，侧支架耦接件具有比所述侧支架延伸部分的抗拉强度低的抗拉强度。

该车身前部加强组件有助于减少车辆在小重叠碰撞期间经受的碰撞能量并防止车辆在小重叠碰撞期间转动。

附图说明

通过结合附图进行的以下详细描述，本公开的以上和其他目标、特征以及优点更加显而易见。

图1是示出了传统车身前部加强组件的视图；

图2是示出了在小重叠碰撞期间的图1所示的传统车身前部加强组件的视图；

图3是根据本公开的示例性实施方式的车身前部加强组件的底视图；

图4是在图3所示的车身前部加强组件的立体图；

图5是图3的局部放大图；

图6是示出了在小重叠碰撞期间的图5所示的改进的车身前部加强组件的实例实施方式的视图。

具体实施方式

参考附图，详细描述了本公开的实例实施方式。相同的附图标记在整个附图中用于表示相同或相似的部件。可以省略包含在本文中的众所周知的功能和结构的详细描述，以避免使本公开的主题晦涩难懂。在不背离在本文中呈现的主题的范围的情况下，可以进一步使用其他实例实施方式或特征，并且可以进行其他变化。在本文中描述的实例实施方式并非旨在具有限制性。因此，如在本文中总体所述并且在图中所示，可以在各种不同的配置中设置、代替、组合、分离以及设计本公开的方面，在本文中明确预期所有这些方面。因此，本公开应理解为在提交本申请时包括包含在本公开的精神和范围内的所有变化、等同物以及代替物。

为了解释方便和清晰起见，每个部件的尺寸或部件的特定部分或配置可以被放大、省略或者示意性示出。因此，在附图中示出的每个部件的尺寸不必反应其实际尺寸。

图3是改进的车身前部加强组件的示例性实施例的底视图。图4是在图3所示的改进的车身前部加强组件的立体图。

参考图3，改进的车身前部加强组件(在后文中称为“车身前部加强组件1”)的示例性实施方式包括：前侧梁10，其从仪表板60的前部延伸；侧支架20，其连接至底板70的侧端部分；扭力盒30，其从仪表板60的前部延伸至底板70的侧端部分并且将前侧梁10的后端连接至侧支架20的前端；后下梁40，其耦接至扭力盒30的前端并且朝向车辆的后部延伸；以及前横杆50，其将扭力盒30的后端连接至后下梁40。

前侧梁10吸收从车辆前部施加的冲击。

如图3所示，一个前侧梁10从仪表板60的前部的左侧和右侧中的每个延伸，即，设置了一对前侧梁10。如图3所示，前侧梁10从仪表板60的前部朝着位于车辆的前端的发动机(未示出)延伸。如图4所示，前侧梁10具有在仪表板60的前部预定的长度处沿着仪表板60向上倾斜的倾斜部分11以及从倾斜部分11朝着车辆的前部延伸预定的长度的笔直部分12。前侧梁10可以吸收由在车辆的前端的碰撞造成的冲击。

侧支架20将施加至前侧梁10的碰撞冲击分配至底板70的侧端部分。

如图3所示，一个侧支架20连接至底板70的两个侧端部分中的每个；即，设置了一对侧支架20。如图3所示，侧支架20设置在底板70的侧端部分，并且从底板70的前端朝着车辆的后部延伸。由碰撞造成的施加至前侧梁10或扭力盒30的冲击可以通过扭力盒30传输至侧支架20，并且侧支架20可以吸收传输的冲击。

扭力盒30连接前侧梁10和侧支架20。

如图3所示，一个扭力盒30安装在每个前侧梁10与每个侧支架20之间；即，安装了一对扭力盒30。如图3所示，扭力盒30设置在前侧梁10与侧支架20之间，并且从仪表板60的前部延伸到底板70的侧端部分。如图3所示，扭力盒30的前端耦接至前侧梁10的后端，并且扭力盒30的后端耦接至侧支架20的前端。扭力盒30将前侧梁10连接至侧支架20，从而允许将施加至前侧梁10和扭力盒30的碰撞冲击传输至侧支架20。

后下梁40朝着车辆的中心分配待施加至前侧梁10的冲击。

如图3所示，一个后下梁40安装至底板70的中心部分的左区域和右区域的每个；即，安装了一对后下梁40。如图3所示，后下梁40设置在底板70的中心部分且与侧支架20间隔开一预定的间距，并且朝着车辆的后部延伸。

如图3所示，后下梁40具有与扭力盒30的前端耦接的前端。由碰撞造成的施加至前侧梁10或扭力盒30的冲击可以通过扭力盒30传输至后下梁40，并且后下梁40可以吸收传输的冲击。

前横杆50支撑侧支架20。

如图3所示，前横杆50安装在每个侧支架20与每个后下梁40之间；即，安装了一对前横杆50。如图3所示，前横杆50在车辆的侧面在侧支架20与后下梁40之间横过底板70。前横杆50的一端耦接至扭力盒30的后端，并且前横杆50的另一端耦接至后下梁耦接件41的后端(下面进一步描述；见图5)。

前横杆50从底板70的中心部分在车辆的侧面支撑扭力盒30和侧支架20，并且同时还可以将侧支架20连接至后下梁40。前横杆50支撑侧支架20和扭力盒30，使得在碰撞冲击施加至侧支架20和扭力盒30时，侧支架20和扭力盒30不朝着底板70的中心部分变形。此外，前横杆50可以吸收施加至侧支架20和扭力盒30的冲击或者将冲击传输至后下梁40。

图5是图3的局部放大图；并且图6是示出了在小重叠碰撞期间的图5的示例性改进的车身前部加强组件的视图。

为了减少在小重叠碰撞时施加至车辆的冲击能量，并且为了防止车辆在碰撞期间转动，期望的是快速引导刚性障碍物B或者因碰撞而迫使从其原始位置离开的车胎或车轮(在后文中称为‘刚性障碍物B等’)远离车辆，使得不再与车辆重叠。例如，通过将刚性障碍物B等朝着车辆的侧面快速引导并引导至不再与车辆重叠的位置，刚性障碍物B等可以移动到车辆的后部，并且车辆可以穿过刚性障碍物。

如图5所示，扭力盒30可以具有弯曲部，并且特别地，具有以偏心的方式朝着车辆的后部延伸到底板70的侧端部分的弓形。例如，扭力盒30随着其朝着车辆的后部延伸可以具有凸形形状。扭力盒30的弯曲部可以帮助在小重叠碰撞期间将刚性障碍物B等快速引导到车辆的侧面。

此外，扭力盒30可以包括：扭力盒内部部分31，其具有耦接至前侧梁10的底部表面10a和内表面10b中至少一个的前端以及耦接至侧支架耦接件21的底部表面23a和内表面23b中至少一个的后端；以及扭力盒外部部分32，其具有耦接至前侧梁10的外表面10c的前端以及耦接至侧支架耦接件21的前表面23c的后端。

如图5所示，扭力盒内部部分31可以具有L形截面，使得其前端耦接至前侧梁10的底部表面10a和内表面10b，并且其后端耦接至侧支架耦接件21的底部表面23a和内表面23b(下面进一步描述)。特别地，扭力盒内部部分31的前端可以延伸直到前侧梁10的笔直部分12开始的点。此外，如图5所示，设置在扭力盒内部部分31内部的内部凸缘33耦接至仪表板60，并且连接至扭力盒外部部分32的外部凸缘(未示出)耦接至扭力盒外部部分32。

扭力盒内部部分31优选地由冷成型高强度钢材料制成。例如，扭力盒内部部分31可以由具有100kg/mm²或更大的抗拉强度的冷成型高强度钢材料制成。

如图5所示，具有I形(‘I’)截面的扭力盒外部部分32耦接至具有L形截面的扭力盒内部部分31，产生具有U形(‘U’)截面的扭力盒30。此外，扭力盒外部部分32的前端耦接至前侧梁10的外表面10c，扭力盒外部部分32的后端耦接至侧支架耦接件21的前表面23c，并且在扭力盒30的前端和后端之间的中间部分耦接至仪表板60。

如图4所示，扭力盒外部部分32的高度优选地是前侧梁10的笔直部分12的高度的大约0.5到0.8倍。在底板70的中心部分的底侧杆72可以设置为高度的基准。

扭力盒外部部分32优选地由具有比扭力盒内部部分31的材料更高的抗拉强度的冷成型高强度钢材料制成。例如，扭力盒外部部分32可以由具有120kg/mm²或更大的抗拉强度的冷成型高强度钢材料制成。

由于扭力盒30由不如热成型材料脆弱的冷成型高强度钢材料制成，所以能够防止扭力盒30被在小重叠碰撞中与刚性障碍物B等的碰撞造成的冲击破坏。由于保持其形式，所以扭力盒30可以在小重叠碰撞期间将刚性障碍物B等更快速地引导到车辆的侧面。

侧支架20也帮助引导刚性障碍物B等远离重叠位置。例如，在刚性障碍物B等在小重叠碰撞期间挤过侧支架20时，引导刚性障碍物等远离重叠位置，然后可以将其引导到车辆的后部。为了有效地减少重叠，侧支架20可以包括：侧支架耦接件21，其耦接至扭力盒30的后端；以及侧支架延伸部分22，其连接至侧支架耦接件21的后端并且朝着车辆的后部延伸。

如图5所示，侧支架耦接件21设置在底板70的在底板70的前端和侧端部分连接的边缘部分处。侧支架耦接件21可以包括：内部部分23，其具有耦接至扭力盒30的后端的前端；以及外部部分24，其连接至侧支架耦接件内部部分23，并且与侧支架耦接件内部部分23相比，用于底板70的侧端部分。

侧支架耦接件内部部分23朝着车辆的后部延伸得比前横杆50的后端更远。侧支架耦接件内部部分23的底部表面23a和内表面23b耦接至扭力盒内部部分31，并且侧支架耦接件内部部分23的前表面23c耦接至扭力盒外部部分32。

侧支架耦接件外部部分24朝着车辆的后部延伸得比侧支架耦接件内部部分23的后端更远。如图4所示，侧支架耦接件外部部分24包括在其前表面24a与其外表面24b之间倾斜的倾斜表面24c。倾斜表面24c帮助朝着车辆的后部引导到达侧支架耦接件外部部分24的刚性障碍物B等。

穿过扭力盒30的刚性障碍物B等到达侧支架耦接件21。优选地，侧支架耦接件21由具有比侧支架延伸部分22的材料更低的抗拉强度的材料制成，这造成侧支架耦接件通过刚性障碍物B等朝着车辆的后部自然变形。在一示例性实施方式中，侧支架耦接件21可以由具有比侧支架延伸部分22的材料更低的抗拉强度的冷成型材料制成。

在侧支架耦接件21朝着车辆的后部变形时，刚性障碍物B等的路径朝着车辆的后部改变。因此，刚性障碍物B等沿着改变的移动路径移动，然后可以被引导远离重叠位置并朝着车辆的后部。然而，由于侧支架耦接件21的侧支架耦接件外部部分24朝着车辆的后部延伸得比侧支架耦接件内部部分23更远，侧支架耦接件外部部分24可以朝着车辆的后部比侧支架耦接件内部部分23更深地变形。侧支架耦接件外部部分24的变形允许刚性障碍物B等更容易移动到与车辆不重叠的位置。

如图5所示，侧支架延伸部分22可以包括：内部部分25，其从侧支架耦接件内部部分23的后端朝着车辆的后部延伸；以及外部部分26，其连接至内侧支架延伸部分25并且从侧支架耦接件外部部分24的后端朝着车辆的后部延伸。

在侧支架耦接件21通过刚性障碍物B等朝着车辆的后部变形时，侧支架延伸部分22支撑侧支架耦接件21，使得其不因碰撞而完全破坏。为此，侧支架延伸部分22可以由具有比侧支架耦接件21的材料更高的抗拉强度的材料制成；例如，热成型材料或冷成型高强度钢材料。

后下梁40牢固地支撑扭力盒30和前横杆50。如图5所示，在示例性实施方式中，后下梁40可以包括后下梁耦接件41，该后下梁耦接件具有与扭力盒30的前端耦接的前端。后下梁耦接件可以具有弯曲部，并且在特定的示例性实施方式中，具有从底板70朝着车辆的后部延伸的弓形。后下梁40还可以包括从后下梁耦接件41朝着车辆的后部延伸的后下梁延伸部分42。

如图5所示，后下梁耦接件41具有朝着车辆的前部凸出的弓形。连接至后下梁耦接件41的前端的前凸缘43耦接至扭力盒内部部分31的底部表面31a。设置在后下梁耦接件41内部的内部凸缘44和设置在后下梁耦接件外面的外部凸缘45耦接至仪表板60。后下梁耦接件41的后端耦接至前横杆50的另一端。通过朝着车辆的侧面支撑扭力盒30的前端，后下梁耦接件41可以防止扭力盒30在碰撞期间朝着车辆的中心变形，并且可以吸收施加至扭力盒30和前侧梁10的冲击。此外，通过朝着车辆的侧边支撑前横杆50，后下梁耦接件41可以防止前横杆50以及由前横杆50支撑的扭力盒30和侧支架20朝着车辆的中心变形，并且可以吸收施加至侧支架20、扭力盒30以及前横杆50的冲击。

如图5所示，后下梁延伸部分42从后下梁耦接件41的后端朝着车辆的后部延伸。后下梁延伸部分42的底部表面耦接至从底板70突出的底侧杆72。设置在后下梁延伸部分42内部的内部凸缘46和设置在其外面的外部凸缘47耦接至底板70。通过朝着车辆的前部支撑后下梁耦接件41，后下梁耦接件41可以防止后下梁耦接件41朝着车辆的后部变形，并且可以吸收施加至后下梁耦接件41的冲击。

后下梁延伸部分42具有在其一侧具有开口的U形“截面”，并且耦接至仪表板60和底板70，使得该开口由仪表板60和底板70封闭。此外，后下梁40由具有高抗拉强度的材料制成，以便牢固地支撑扭力盒30和前横杆50。例如，后下梁40可以由具有150kg/mm²或更大的抗拉强度的热成型材料制成。

前横杆50将侧支架20牢固地连接至后下梁40。例如，如图5所示，连接至前横杆50的外端部分的外部凸缘51可以耦接至扭力盒内部部分31的后端，并且设置在前横杆50的内端部分的内部凸缘52可以耦接至后下梁耦接件41的后端。还如图5所示，连接至前横杆50的前侧端部分的前凸缘53和连接至前横杆50的后侧端部分的后凸缘54可以耦接至仪表板60。

前横杆50具有在一侧具有开口的U形截面，并且耦接至仪表板60，使得开口被仪表板60封闭。在示例性实施方式中，前横杆可以由冷成型材料制成。

在另一示例性实施方式中，在本文中描述的相应结构的预定焊接位置内冲出焊接孔H，以便将不同的零件焊接在一起。

图6示出了在小重叠碰撞期间的图5的改进的车身前部加强组件。

在小重叠碰撞发生期间，前侧梁10朝着扭力盒30引导刚性障碍物B等。

接下来，扭力盒30朝着侧支架耦接件21引导刚性障碍物B等。扭力盒30由后下梁40和前横杆50支撑，并由此抵抗在碰撞期间朝着车辆的中心变形。

随后，在使侧支架耦接件21朝着车辆的后部变形的同时，刚性障碍物B等被朝着侧支架耦接件21引导远离车辆，然后移动到车辆的后部。

在车身前部加强组件1中，侧支架耦接件21被制造成通过刚性障碍物B等容易朝着车辆的后部变形。侧支架耦接件21的变形降低了在刚性障碍物B等与侧支架耦接件21之间碰撞强度，从而减少了施加至车辆的碰撞能量并且同时防止车辆通过碰撞能量而转动。因此，在车身前部加强组件1中，能够防止驾驶员、乘客等受伤，或者防止小重叠碰撞损坏车辆，或者防止由车辆的转动造成二次碰撞。

在如上所述的车身前部加强组件1中，扭力盒30的弯曲部帮助朝着车辆的侧面引导刚性障碍物B等，从而能够减少或消除重叠。因此，在车身前部加强组件1中，由刚性障碍物B等施加至车辆的碰撞能量可以被更有效地减少，并且同时可以更有效地防止由碰撞能量造成车辆的转动。

如上所述，根据本公开的示例性实施方式，车身前部加强组件具有以下效果。

首先，根据本公开，与刚性障碍物等接触的侧支架耦接件可以被形成为通过刚性障碍物等朝着车辆的后部容易变形。因此，根据本公开，由于侧支架耦接件的变形可以减小在刚性障碍物等与侧支架耦接件之间的碰撞强度，所以由刚性障碍物等施加至车辆的碰撞能量减少，并且同时防止由碰撞能量造成车辆的转动，从而能够防止驾驶员、乘客等受伤，或者防止小重叠碰撞损坏车辆，或者防止由小重叠碰撞造成的车辆的转动造成二次碰撞。

其次，根据本公开，在发生小重叠碰撞时，通过具有弓形的扭力盒朝着车辆的侧面自然地引导刚性障碍物，从而能够使刚性障碍物偏离车辆。因此，根据本公开，由刚性障碍物施加至车辆的碰撞能量可以被更有效地减少，并且同时可以更有效地防止由碰撞能量造成车辆的转动。

在上文中，虽然参考实例实施方式和附图描述了本公开，但本公开不限于此，而是在不背离在以下权利要求中要求的本公开的精神和范围的情况下，本公开所属的领域的技术人员可以不同地修改和改变本公开。

在图中的每个元件的标号

1：车身前部加强组件

10：前侧梁

11：倾斜部分

12：笔直部分

20：侧支架

21：侧支架耦接件

22：侧支架延伸部分

23：内部部分

24：外部部分

25：内部部分

26：外部部分

30：扭力盒

31：扭力盒内部部分

32：扭力盒外部部分

40：后下梁

41：后下梁耦接件

42：后下梁延伸部分

50：前横杆

60：仪表板

70：底板

72：底侧杆

H：焊接孔

B：刚性障碍物