梁式前围总成及车身结构的制作方法

本申请涉及车辆，特别是涉及梁式前围总成及车身结构。

背景技术：

1、随着中国汽车产业的快速发展，主机厂需要满足用户日益提高的安全性、可靠性、舒适性要求。汽车前舱内安装着发动机、风扇和变速器运等发声源和振动源，影响到汽车消费者感受。前围总成作为前舱与驾驶舱之间的隔层，起到减少甚至消除前舱的运动件发出的噪声和振动进入到驾驶舱的作用。

2、前围是商用车白车身前端的重要组成部分，其能够支撑白车身满足商用车的安全碰撞法规和驾驶室的刚度需求，前围总成一般由前围内板和前围内板加强板两层板组成，为保障前围碰撞强度，一般还包含前围横梁。

3、然而，传统的前围上下端在与地板顶盖进行应力传输时存在稳定性不足的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对传统前围上下端在与地板顶盖进行应力传输时存在稳定性不足的问题，提供一种梁式前围总成及车身结构。

2、本申请第一方面提供一种梁式前围总成，其包括沿第一方向间隔设置的第一横梁、第二横梁、第三横梁和沿第二方向间隔设置的第一立柱、第二立柱，第一横梁、第二横梁、第三横梁的两端分别连接于第一立柱和第二立柱上；其中，第一方向与第二方向互相垂直，第一横梁和第二横梁之间的间距是第二横梁和第三横梁之间的间距的2倍。

3、第一横梁、第二横梁、第三横梁、第一立柱和第二立柱之间的连接可形成“日”字形的梁式框架，日字形的梁式框架结构稳定，支撑强度高，能够保证前围总成在进行应力传输时有足够的稳定性。

4、传统技术中，前围总成是包括互相连接的前围外板和前围加强板，而本申请用梁式框架结构替代前围外板和前围内板，能够节省占用空间和降低车身重量，且相邻梁或柱之间形成的通道也便于给其他部件提供安装空间。

5、在其中一个实施例中，第一横梁设置有第一限位口，第二立柱设置有第二限位口，第二横梁设置有朝向第一限位口的第三限位口，第一立柱设置有朝向第二限位口的第四限位口，第一限位口、第二限位口、第三限位口和第四限位口之间形成有安装空间，安装空间用于安装风窗。

6、第一限位口、第二限位口、第三限位口和第四限位口之间围设成安装空间，安装空间与风窗相匹配，传统技术中，前围总成需要与顶盖组件或其他总成一起提供安装风窗的安装空间，然而这种设置无法形成完整的风窗口，进而极大地降低了风窗的安装精度，而通过本申请横梁和立柱设置，可使白车身在子总成时即形成了封闭的风窗安装空间，可提高风窗与前围梁组件之间的安装精度和密封性能，进而避免风窗漏雨的问题。

7、在其中一个实施例中，梁式前围总成还包括前围内板，前围内板设置于第二横梁和第三横梁之间，前围内板与第二横梁、前围内板与第三横梁之间均形成有梁腔。

8、在其中一个实施例中，前围内板包括第一侧板、第二侧板和第三侧板，第三横梁包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，第二侧板和第三侧板分别连接于第一侧板的两端，并朝靠近所第三横梁方向延伸，第二侧壁和第三侧壁分别连接于第一侧壁的两端，并朝靠近前围内板的方向延伸，第二侧板与第二侧壁连接，第三侧板与第三侧壁连接，梁腔由第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁围设而成。

9、在其中一个实施例中，前围梁组件还包括沿第二方向间隔设置的第一立梁和第二立梁，第一立梁的第一端、第二立梁的第一端均与第二横梁连接，第一立梁的第二端、第二立梁的第二端均设置于第三横梁和前围内板之间。

10、在其中一个实施例中，梁式前围总成还包括前围内板，前围内板连接于第二横梁和第三横梁之间，第一立柱或第二立柱为目标立柱，目标立柱包括依次连接的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，第一延伸段用于与第一横梁连接，第二延伸段用于与前围内板连接，第三延伸段用于与第二横梁、第三横梁连接。

11、在其中一个实施例中，第一立柱包括主体和设置于主体外围的连接边，连接边的抗拉强度低于主体的抗拉强度的30％以上。

12、在其中一个实施例中，在第一方向上，第二横梁两端的尺寸大于第二横梁中部的尺寸，第三横梁两端的尺寸大于第三横梁中部的尺寸。

13、在其中一个实施例中，第二横梁、第一立柱、第二立柱均采用热成型钢材料制成。

14、本申请第二方面提供一种车身结构，其包括顶盖总成、侧围总成、上述任一实施例中的梁式前围总成和地板总成，侧围总成设置有两组，两组侧围总成分别设置于顶盖总成的两侧；梁式前围总成连接于两组侧围总成之间；地板总成与顶盖总成相对设置，侧围总成和梁式前围总成均与地板总成连接。

15、上述梁式前围总成中，通过第一横梁、第二横梁、第三横梁、第一立柱和第二立柱的连接可形成“日”字形的梁式框架，“日”字形的梁式框架结构稳定，支撑强度高，且该梁式框架整体能够直接与地板顶盖连接，可以保证前围总成在进行应力传输时有足够的稳定性。第一横梁和第二横梁之间的间距是第二横梁和第三横梁之间的间距的2倍，这样能更好地适配于卡车等商用车的支撑强度。另外，第一立柱、第一横梁、第二立柱和第二横梁之间能够形成稳定地框架支撑结构，该支撑结构有利于安装风窗，并能够提高风窗与梁式框架的安装精度和密封性能。

技术特征：

1.一种梁式前围总成，其特征在于，包括沿第一方向间隔设置的第一横梁、第二横梁、第三横梁和沿第二方向间隔设置的第一立柱、第二立柱，所述第一横梁、所述第二横梁、所述第三横梁的两端分别连接于所述第一立柱和所述第二立柱上；

2.根据权利要求1所述的梁式前围总成，其特征在于，所述第一横梁设置有第一限位口，所述第二立柱设置有第二限位口，所述第二横梁设置有朝向所述第一限位口的第三限位口，所述第一立柱设置有朝向所述第二限位口的第四限位口，所述第一限位口、所述第二限位口、所述第三限位口和所述第四限位口之间形成有安装空间，所述安装空间用于安装风窗。

3.根据权利要求1所述的梁式前围总成，其特征在于，所述梁式前围总成还包括前围内板，所述前围内板设置于所述第二横梁和所述第三横梁之间，所述前围内板与所述第二横梁、所述前围内板与所述第三横梁之间均形成有梁腔。

4.根据权利要求3所述的梁式前围总成，其特征在于，所述前围内板包括第一侧板、第二侧板和第三侧板，所述第三横梁包括第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁，所述第二侧板和所述第三侧板分别连接于所述第一侧板的两端，并朝靠近所第三横梁方向延伸，所述第二侧壁和所述第三侧壁分别连接于所述第一侧壁的两端，并朝靠近所述前围内板的方向延伸，所述第二侧板与所述第二侧壁连接，所述第三侧板与所述第三侧壁连接，所述梁腔由所述第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一侧壁、第二侧壁和第三侧壁围设而成。

5.根据权利要求3所述的梁式前围总成，其特征在于，所述前围梁组件还包括沿所述第二方向间隔设置的第一立梁和第二立梁，所述第一立梁的第一端、所述第二立梁的第一端均与所述第二横梁连接，所述第一立梁的第二端、所述第二立梁的第二端均设置于所述第三横梁和所述前围内板之间。

6.根据权利要求1所述的梁式前围总成，其特征在于，所述梁式前围总成还包括前围内板，所述前围内板连接于所述第二横梁和所述第三横梁之间，所述第一立柱或所述第二立柱为目标立柱，所述目标立柱包括依次连接的第一延伸段、第二延伸段和第三延伸段，所述第一延伸段用于与第一横梁连接，所述第二延伸段用于与前围内板连接，所述第三延伸段用于与第二横梁、第三横梁连接。

7.根据权利要求6所述的梁式前围总成，其特征在于，所述第一立柱包括主体和设置于所述主体外围的连接边，所述连接边的抗拉强度低于所述主体的抗拉强度的30％以上。

8.根据权利要求1所述的梁式前围总成，其特征在于，在所述第一方向上，所述第二横梁两端的尺寸大于所述第二横梁中部的尺寸，所述第三横梁两端的尺寸大于所述第三横梁中部的尺寸。

9.根据权利要求1-8任一所述的梁式前围总成，其特征在于，所述第二横梁、所述第一立柱、所述第二立柱均采用热成型钢材料制成。

10.一种车身结构，其特征在于，包括：

技术总结
本申请涉及一种梁式前围总成及车身结构，梁式前围总成包括沿第一方向间隔设置的第一横梁、第二横梁、第三横梁和沿第二方向间隔设置的第一立柱、第二立柱，第一横梁、第二横梁、第三横梁的两端分别连接于第一立柱和第二立柱上；其中，第一方向垂直于第二方向。通过第一横梁、第二横梁、第三横梁、第一立柱和第二立柱的连接可形成“日”字形的梁式框架，“日”字形的梁式框架结构稳定，支撑强度高，该梁式框架整体能够直接与地板顶盖连接，能够保证前围总成在进行应力传输时有足够的稳定性。第一立柱、第一横梁、第二立柱和第二横梁之间能够形成稳定地框架支撑结构，该支撑结构有利于安装风窗，并能够提高风窗与梁式框架的安装精度和密封性能。

技术研发人员：吴建存,张新,陈心怡,曹国良,张师源,牛洪亮
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6