[发明专利]车身前体结构

说明书

本发明涉及车辆的一种车体结构，特别是涉及一种构成各类典型的汽车车辆的乘客舱前部的前体结构。

近期以来，在汽车制造工业之中各种所谓的液压成型已被建议作为形成金属构件的方法之一。液压成型是将高抗拉强度的钢管制成特定形状的一种模制或成型方法。该管件放置在一模槽之中并对管件充加诸如水或油的液体。对该液体加压使管件膨胀，直至该管件变形为一种体现该模槽轮廓的外部构型。这种液压成型可从诸如日本未审查的公开号码为10-218017和11-235963的专利文件中所获知，该液压成型被用于制成矩形封闭截面的车身中柱或侧梁。按这种液压成型方法，用于制作侧梁加固件的管件被放置在上下两个模槽之间，该两个模槽之间形成一个与该加强件的外部形状相同轮廓的空腔，然后向该管件中注入压力液体以使该管件膨胀直至该管件变形为一种体现特定空腔轮廓的外型。该形成的加固件被放置在车身的一个中空侧边框之中并与该侧框相焊接。按照另一实施例，采用该液压成型可以将一管件制成为一个加强件，该加强件具有一个矩形封闭截面，可用来加强从一车顶纵梁向下延伸的中柱。该加强件被置于由外壁和内壁组成的中柱的内部空间之中。

这种液压成型可以提供一种管件，其外型可以根据一模槽的特定轮廓而定。与采用焊接若干模压钢片的方法所制成的类似构件相比，使用这一技术有可能获得具有所需形状的、更轻而且更具刚性的结构构件。

一般而言，位于属于一种典型车辆的汽车的客厢或乘客舱前面的车颈结构是一个重要的安全结构部分，因为该车颈结构不仅有助于保证车身的刚性，而且还可用作一种基件，在其上可安装转向轴以及要求有高精度和精细调整安装位置的气囊。但是该车颈结构需要有大量的通常形状复杂的部件，以至在设计和组装部件上都有许多限制。尽管人们希望通过液压成型按照车颈结构部件组装的简化而减少部件数量，从而以这些减少了数量的部件制成车颈结构，但是仍需要一种更可靠的结构，因为该车颈结构对于车身是否具有足够的安全性和刚性至关重要。

本发明的一个目的是提供一种用于车辆的低重量和高强度的前体结构。

实现上述本发明目的的一种前体结构包括有：一将客厢或乘客舱与车身其他余下部分相分离的前围板、一沿车身横向延伸并焊接在该前围板或另一设置在该前围板邻近的构件上的前围板构件、以及一沿横向延伸、邻近该前围板并由侧围板在相对两端支撑的仪表板构件。该前围板构件和/或该仪表板构件都用液压成型方法由一空管制成。每一前围板构件以及该仪表板构件的相对两端都各自焊接在车体侧围板上。

根据本发明的优选实施例，作为该仪表板构件的管件分别将其相对的两端焊接在具有车门开口的侧围板上，同时其通常为U型的中部开口朝上开启并且其底部焊接在一车辆地板上。

根据另一本发明的优选实施例，制成为该前围板构件的管件具有相对的端头部分，其每一端头在该侧围板的内壁上沿着车门开口方向向下延伸以便该前围板构件的端头可焊接在与该侧围板邻近的该前围板构件上，而制成为该仪表板构件的管件的相对端头被焊接在与该侧围板邻近的该前围板构件上、其通常为U型的中央部分向上开口并以其底部焊接在车辆地板上。

仪表板构件可以带有焊接上去的支架，以装设一转向轴和一气囊，该气囊设在一乘客座椅一侧的、通常为U型中央部分与该乘客座椅一侧的该仪表板构件相对两端其中之一端之间的中间部位上。此外该前围板构件可以带有一沿车体横向延伸的、具有一封闭截面的车颈构件。

至少该前围板构件和仪表板构件其中之一是由液压成型而制成的本发明的前体结构由其点焊点数量不多的、已减少了数量的部件所组成。与现有技术的前体相比较，这种结构的前体重量轻、结构刚性高。所以该前体结构实现了支架的坚固和可靠的装设，以将转向轴和气囊安装于该仪表板构件中间位置的其中之一的位置上。

包括有由管件制成、其端部沿侧围板的车门开口方向延伸并焊接在该门槛上的前围板构件的本发明前体结构提供了一种开阔的焊接区域。这一开阔的焊接区域为前部车体提供了很高的结构刚性。

本发明的前体结构包括有由管件制成的、各自被焊接在车体内壁上的该前围板构件和仪表板构件，这种结构改善了车体的结构刚性并且由于部件减少而提供了一种重量轻的前部车体。

此外，包括有由管件制成的前围板构件的本发明的前体结构保证了前体结构的足够的结构刚性。这就增加了对车颈结构的设计程度，因为用管件制成的前围板构件提供了高刚性的前部车体。

本发明的上述目的和特征将在下面结合优选实施例并参考附图进行的说明中更为明确，其中：