后下构件和包括后下构件的车辆前端结构的制作方法

本发明涉及一种后下构件和包括后下构件的车辆前端结构，更详细地，涉及一种可通过牢固地连接前纵梁、前柱和侧梁来加强车身鲁棒性的后下构件和包括其的车辆前端结构。

背景技术：

1、众所周知，车辆前端结构包括：前围板(dash panel)，分隔前舱和乘客舱；以及一对前纵梁(front side member)，设置在前围板的前侧。一对前纵梁在车辆的前侧沿车辆的宽度方向隔开，一对侧梁(side sill)通过一对后下构件(rear lower member)分别连接到一对前纵梁。每个侧梁的前部通过与其相应的后下构件(rear lower member)连接到与其相应的前纵梁的后部，一对前柱(front pillar)分别结合到前围板的两侧边缘。前纵梁、后下构件以及侧梁沿着车辆的长度方向连接，由此，前纵梁、后下构件以及侧梁沿着车辆的长度方向限定负载路径，并且，前纵梁、后下构件以及侧梁可以起到在长度方向上传递车辆碰撞时产生的碰撞负载的负载传递构件(load transfer member)的作用。

2、如上所述，传统的车辆前端结构仅在车辆的长度方向上限定负载路径，因此存在无法在各种方向上均匀地分配或传递碰撞负载或碰撞能量的缺点。

3、另一方面，一部分负载传递构件可以具有开口截面(open section)，其他负载传递构件可以具有封闭截面(closed section)。当负载作用于各种方向时，具有开口截面的负载传递构件的截面二阶距可能会降低，因此，相比具有封闭截面的负载传递构件，具有开口截面的负载传递构件的强度可能会更低。

4、根据现有技术，为了制造具有封闭截面的负载传递构件，需要将两个以上的部件通过紧固件、焊接等来彼此结合的工艺。然而，随着结合两个以上的部件的工艺的增加，整体制造工艺可能会变复杂，因此，不仅会增加制造成本，还会降低生产率。

5、另外，包括两个以上的部件的负载传递构件在结合两个以上的部件的部分中的结合强度会降低，因此负载传递构件的整体强度可能会下降。

6、如上所述，由于传统的车辆前端结构使用结合了两个以上的部件的负载传递构件，因此存在碰撞负载或碰撞能量的传递和分配等无法容易实现的缺点。

7、记载在本背景技术部分的内容是为了增加对发明背景的理解而撰写的，可以包括不属于本技术所属领域普通技术人员所公知的现有技术的内容。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明是考虑到如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种车辆前端结构，所述车辆前端结构可以相比传统的车辆前端结构减少部件数量，并且被构成为提供沿各种方向延伸的各种负载路径，因此可以在车身内均匀地分配和传递碰撞负载或碰撞能量。

3、(二)技术方案

4、用于实现如上所述的目的的根据本发明的实施例的车辆前端结构可以包括：前柱；前纵梁，位于所述前柱的前方，并且沿车辆的长度方向延伸；侧梁，连接到所述前柱的下端；以及后下构件，被构成为与所述前纵梁的后部、所述侧梁的前部以及所述前柱的中间部均连接。如上所述，通过后下构件连接前纵梁的后部、侧梁的前部以及前柱的中间部，可以使得前柱、前纵梁、后下构件以及侧梁沿车辆的各种方向(长度方向、高度方向、倾斜方向等)限定负载路径，并且可以由此在各种方向上分配和传递碰撞负载或碰撞能量。

5、所述后下构件可以为具有一个以上的封闭截面的单一体。如上所述，后下构件通过各种铸造工艺构成为具有一个以上的封闭截面的单一体，因此可以降低制造成本和重量等，并且可以加强其强度和刚性等。

6、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：保护板构件，从所述前柱朝向车辆的前方延伸；以及保护板下构件，从所述保护板构件在对角线方向上延伸至所述前柱的中间部。如上所述，保护板下构件在对角线方向上延伸至前柱的中间部，由此可以形成在各种方向上延伸的负载路径。

7、所述前柱可以进一步包括设置在其内部的加强构件，所述保护板下构件的下端可以固定在所述加强构件。所述加强构件可以与所述前柱的中间部对齐。如上所述，保护板下构件的下端固定到设置在前柱的内部的加强构件上，因此可以加强保护板下构件和前柱的中间部之间的结合刚性，并且可以稳定地形成保护板构件、保护板下构件以及前柱之间的负载路径。

8、所述保护板构件、所述保护板下构件以及所述前柱可以限定三角形桁架形状的负载路径。因此，可以通过三角形桁架形状的负载路径而在保护板构件、保护板下构件以及前柱之间以对角线方向、长度方向、高度方向等各种方向分配和传递碰撞负载。

9、所述后下构件可以包括：上封闭截面，从所述前纵梁在对角线方向上延伸至所述前柱的中间部；以及下封闭截面，从所述前纵梁延伸至所述侧梁的前部。如上所述，上封闭截面可以限定在前纵梁的后部和前柱的中间部之间以对角线方向延伸的负载路径，下封闭截面可以限定在前纵梁的后部和侧梁的前部之间延伸的负载路径，因此可以通过上封闭截面和下封闭截面均匀地分配和传递碰撞负载。

10、所述上封闭截面具有限定在其内部的上部空间，一个以上的上隔板可以设置在所述上部空间中。因此，上隔板可以被构成为加强上封闭截面的刚性和强度。

11、所述上隔板可以具有上通孔。因此，在铸造工艺上使用的砂芯(sand core)可以穿过上隔板的上通孔，因此，可以精确并容易地制造上封闭截面，并且可以通过减少砂芯的使用量来降低其制造成本。

12、所述下封闭截面具有限定在其内部的下部空间，一个以上的下隔板可以设置在所述下部空间中。因此，下隔板可以被构成为加强下封闭截面的刚性和强度。

13、所述下隔板可以具有下通孔。因此，在铸造工艺上使用的砂芯(sand core)可以穿过下隔板的下通孔，因此，可以精确并容易地制造下封闭截面，并且可以通过减少砂芯的使用量来降低其制造成本。

14、所述后下构件可以进一步包括介于所述上封闭截面和所述下封闭截面之间的中间封闭截面。如上所述，中间封闭截面介于上封闭截面和下封闭截面之间，因此可以加强后下构件的强度和刚性。

15、所述中间封闭截面具有限定在其内部的中间空间，一个以上的中间隔板可以设置在所述中间空间中。因此，中间隔板可以被构成为加强中间封闭截面的刚性和强度。

16、所述中间隔板可以具有中间通孔。因此，在铸造工艺上使用的砂芯(sand core)可以穿过中间隔板的中间通孔，因此，可以精确并容易地制造中间封闭截面，并且可以通过减少砂芯的使用量来降低其制造成本。

17、所述后下构件的上封闭截面、所述前柱以及所述后下构件的下封闭截面可以限定三角形桁架形状的负载路径。因此，可以通过三角形桁架形状的负载路径而在后下构件的上封闭截面、前柱以及后下构件的下封闭截面之间以对角线方向、长度方向、高度方向等各种方向分配和传递碰撞负载。

18、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：前围板；以及一个以上的前围横梁，设置在所述前围板，所述一个以上的前围横梁可以被构成为与所述后下构件的至少一个封闭截面对齐。如上所述，一个以上的前围横梁与后下构件的至少一个封闭截面对齐，因此可以在分别连接到前围板的左右两侧的一对后下构件之间以车辆的宽度方向限定负载路径，并且由此，可以通过一个以上的前围横梁将碰撞负载分配和传递到车辆的左右两侧。

19、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：前围板；上前围横梁，附接在所述前围板；以及下前围横梁，附接在所述前围板，并且设置在所述上前围横梁的下侧。所述上前围横梁可以与所述中间封闭截面对齐，所述下前围横梁可以与所述下封闭截面对齐。

20、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：前围板；上前围横梁，附接在所述前围板；以及下前围横梁，附接在所述前围板，并且设置在所述上前围横梁的下侧。所述上前围横梁可以与所述上封闭截面对齐，所述下前围横梁可以与所述下封闭截面对齐。

21、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：前围板；以及前围横梁，一体地形成在所述前围板。所述前围板和所述前围横梁形成单一体，所述前围横梁可以被构成为与所述中间封闭截面和所述下封闭截面对齐。

22、根据本发明的实施例的车辆前端结构还可以包括：前围板；以及前围横梁，连接到所述前围板的下部。所述前围板和所述前围横梁形成单一体，所述前围横梁可以被构成为与所述上封闭截面、所述中间封闭截面以及所述下封闭截面对齐。

23、所述后下构件可以包括朝向车辆的室外的室外表面和朝向车辆的乘客舱的室内表面。所述上封闭截面和所述下封闭截面从所述室内表面朝向车辆的乘客舱突出，从而可以在所述上封闭截面和所述下封闭截面之间限定凹入空间，脚踏板可以设置在所述凹入空间中。因此，可以提高乘客舱的空间利用率，并且可以加强上封闭截面和下封闭截面之间的强度和刚性。

24、所述后下构件可以包括从其前部朝向所述前纵梁突出的插块，所述插块可以被插入到所述前纵梁的后部中，并且室外侧螺栓和室内侧螺栓可以面对地安装到所述前纵梁的后部和所述插块上。

25、所述插块可以包括安装在其内部的一个以上的管螺母，所述室外侧螺栓和所述室内侧螺栓可以螺纹结合在所述管螺母上。如上所述，室外侧螺栓和室内侧螺栓在彼此面对的方向上安装到前纵梁的后部和后下构件的插块，因此，可以在面对前纵梁的后部和后下构件的插块的方向上施加紧固力(机械结合力)，由此可以在前纵梁的后部和后下构件的前部之间实现稳健的负载传递结构。

26、根据本发明的实施例的后下构件可以包括：上延伸部，在对角线方向上延伸，并且具有上封闭截面；以及下延伸部，位于所述上延伸部的下侧，并且具有下封闭截面。

27、还可以包括：中间延伸部，介于所述上延伸部和所述下延伸部之间，并且具有中间封闭截面。

28、所述中间延伸部还可以包括从所述中间封闭截面延伸的薄壁截面。

29、(三)有益效果

30、根据本发明，三角形形状的后下构件连接前纵梁、前柱以及侧梁，因此各种负载路径可以在各种方向上延伸，由此，可以在各种方向上均匀地分配和传递碰撞能量或碰撞负载。