CN220662635U - 机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆。机舱骨骼单元包括一体成型的单侧扭力盒部、单侧减震塔部、单侧前纵梁部以及单侧轮罩部。单侧轮罩部包括第一轮罩面板和第二轮罩面板，第一轮罩面板和第二轮罩面板沿第一方向分布于单侧减震塔部的两侧，单侧减震塔部和第一轮罩面板沿第二方向分布于单侧前纵梁部的一侧，单侧扭力盒部相邻的两个侧边分别与第二轮罩面板和单侧前纵梁部的另一侧相连接；其中，所述第二方向与所述第一方向相交。本申请的机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆，能够节约制造成本并提升制造效率，同时可减轻机舱结构件的重量。

Description

机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体涉及一种机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆。

背景技术

传统的钣金拼焊工艺将车辆的扭力盒、减震塔、前纵梁、轮罩面板等机舱结构件进行拼焊，该方法的制造成本较高且生产效率低，并且会造成车辆的机舱骨骼结构组件较重。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种机舱骨骼单元、机舱骨骼结构组件及车辆，其能够节约制造成本并提升制造效率，同时还可以减轻机舱骨骼单元的重量。

一方面，本申请实施例提出了一种机舱骨骼单元，机舱骨骼单元包括一体成型的单侧扭力盒部、单侧减震塔部、单侧前纵梁部以及单侧轮罩部；单侧轮罩部包括第一轮罩面板和第二轮罩面板，第一轮罩面板和第二轮罩面板沿第一方向分布于单侧减震塔部的两侧，单侧减震塔部和第一轮罩面板沿第二方向分布于单侧前纵梁部的一侧，单侧扭力盒部相邻的两个侧边分别与第二轮罩面板和单侧前纵梁部的另一侧相连接；其中，所述第二方向与所述第一方向相交。

根据本申请实施例的一个方面，机舱骨骼单元为压铸成型的结构件。

根据本申请实施例的一个方面，机舱骨骼单元上设置有连接孔。

根据本申请实施例的一个方面，单侧前纵梁部的外侧沿第二方向依次设置有第一筋区、第二筋区和第三筋区；第一筋区相对第三筋区更邻近单侧扭力盒部设置，第一筋区、第二筋区和第三筋区均设置有加强筋，第一筋区的加强筋厚度大于第二筋区的加强筋厚度，第二筋区的加强筋厚度大于第三筋区的加强筋厚度。

根据本申请实施例的一个方面，单侧前纵梁部设置有第四筋区，第四筋区在第二方向上设于第一筋区远离第二筋区的一侧，第四筋区设置有加强筋。

根据本申请实施例的一个方面，机舱骨骼单元的内侧设置有第六筋区，第六筋区设置有多条加强筋，第六筋区的多条加强筋由机舱骨骼单元的内侧向内延伸设置。

根据本申请实施例的一个方面，单侧扭力盒部的外侧设置有第五筋区，第五筋区设置有加强筋。

根据本申请实施例的一个方面，机舱骨骼单元的壳体厚度为2.5mm-10mm。

根据本申请实施例的一个方面，单侧扭力盒部的壳体厚度为2.5mm-10mm，单侧减震塔部的壳体厚度为3mm-9mm，单侧前纵梁部的壳体厚度为3mm-6mm，单侧轮罩部的壳体厚度为2.5mm-3mm。

另一个方面，本申请实施例提出了一种机舱骨骼结构组件，包括相互独立的两个机舱骨骼单元和前围板横梁件，两个机舱骨骼单元分别设于所述前围板横梁件的相对两侧并通过前围板横梁件连接，机舱骨骼单元为本申请一方面的机舱骨骼单元。

根据本申请实施例的另一个方面，两个机舱骨骼单元分别为左侧机舱骨骼单元和右侧机舱骨骼单元，左侧机舱骨骼单元和右侧机舱骨骼单元对称设置。

又一个方面，本申请实施例提出了一种车辆，包括本申请一方面的机舱骨骼单元和/或本申请另一个方面的机舱骨骼结构组件。

本申请实施例通过将单侧扭力盒部、单侧减震塔部、单侧前纵梁部和单侧轮罩部设置为一体结构，从而可以节约机舱骨骼单元的制造成本、提升制造效率，并且可以有效减轻车辆的机舱骨骼单元的重量。

附图说明

下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1为本申请实施例的机舱骨骼单元外侧的结构示意图；

图2为本申请实施例的机舱骨骼单元内侧的结构示意图；

图3为本申请另一个实施例的机舱骨骼单元的结构示意图；

其中：

1、单侧扭力盒部；2、单侧减震塔部；3、单侧前纵梁部；4、单侧轮罩部；41、第一轮罩面板；42、第二轮罩面板；

100、左侧机舱骨骼单元；101、右侧机舱骨骼单元；

11、第五筋区；21、第一加强筋；31、第一筋区；32、第二筋区；33、第三筋区；34、第四筋区；51、第六筋区；

421、第一连接孔；422、第二连接孔。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例中“第一方向”为图1中x轴所示的方向，“第二方向”为图1中y轴所示的方向，其中第一方向与第二方向相互垂直设置。

如图1所示，一方面，本申请实施例提出了一种机舱骨骼单元。机舱骨骼单元包括一体成型结构的单侧扭力盒部1、单侧减震塔部2、单侧前纵梁部3以及单侧轮罩部4；单侧轮罩部4包括第一轮罩面板41和第二轮罩面板42，第一轮罩面板41和第二轮罩面板42沿第一方向分布于单侧减震塔部2的两侧，单侧减震塔部2和第一轮罩面板41沿第二方向分布于单侧前纵梁部3的一侧，单侧扭力盒部1相邻的两个侧边分别与第二轮罩面板42和单侧前纵梁部3的另一侧相连接；其中，所述第二方向与所述第一方向相交。

本申请实施例通过设置单侧扭力盒部1、单侧减震塔部2、单侧前纵梁部3以及单侧轮罩部4一体连接，结构简单、减少了结构件数量，从而提高了机舱骨骼单元的生产效率以及减轻了机舱骨骼单元的重量。

在一些可选地实施例中，机舱骨骼单元为压铸成型的结构件。

机舱骨骼单元可以使用热处理压铸成型，也可以使用高压压铸成型，示例性地，本申请中机舱骨骼单元采用高压压铸成型，从而可以提高机舱骨骼单元的抗拉强度、屈服强度和延伸率。

通过将机舱骨骼结构单元的各个部分通过压铸成型，实现制造的集成化，可以省去钣金拼焊工艺，从而有利于节约制造成本，并且可以减轻机舱骨骼单元的整体重量。

在一些可选地实施例中，机舱骨骼单元的材质可以采用铝合金材料制成。通过上述设置更有利于车辆的轻量化设计。

在一些可选地实施例中，机舱骨骼单元的内侧和外侧均设置有加强筋。

加强筋的设置可以保证机舱骨骼单元的强度和刚性，其形状可以为板状或条状。

在不同正面碰撞工况下，机舱骨骼单元的前部需要有适合的强度以能够吸收撞击的能量，机舱骨骼单元的后部需要有足够的强度以保证成员舱不变形。

可以理解的是，机舱骨骼单元为薄壁结构，为了增加机舱骨骼单元的整体强度，机舱骨骼单元的内侧可以设置有加强筋，机舱骨骼单元的外侧也可以设置有加强筋。需要说明的是，本申请中“内侧”指的是车辆内侧的一侧，“外侧”指的是车辆外侧的一侧。

加强筋可以设置于机舱骨骼单元的外侧，示例性地，单侧减震塔部2的顶部设置有多条第一加强筋21，第一加强筋21沿单侧减震塔部2的径向延伸设置，并且第一加强筋21沿单侧减震塔部2的周向间隔设置，第一加强筋21可以沿着单侧减震塔部2的塔顶延伸至单侧减震塔部2的本体，从而使单侧减震塔部2的结构更加稳定。可以理解的是，第一加强筋21也可以由单侧减震塔部2延伸至机舱骨骼单元的其他部位，第一加强筋21的具体设置方式可以根据具体的需求做出调整。

如图1所示，单侧前纵梁部3的长条形结构的腔体中，单侧前纵梁部的外侧沿第二方向依次可以划分为三个筋区，分别为第一筋区31、第二筋区32和第三筋区33。第一筋区31相对第三筋区33更邻近单侧扭力盒部4设置，第一筋区31、第二筋区32和第三筋区33均设置有加强筋，第一筋区31、第二筋区32和第三筋区33沿长条形结构的腔体长度方向均匀分布。第一筋区31的加强筋厚度、第二筋区32的加强筋厚度、第三筋区33的加强筋厚度依次降低。示例性地，第一筋区31的加强筋厚度大于第二筋区32的加强筋厚度，第二筋区32的加强筋厚度大于第三筋区33的加强筋厚度。此外，第一筋区31、第二筋区32和第三筋区33均呈现三角形的图案结构，由此使得第一筋区31、第二筋区32和第三筋区33具有稳定的结构。

单侧前纵梁部3设置有第四筋区34，第四筋区34在第二方向上设于第一筋区31远离第二筋区32的一侧，第四筋区34设置有加强筋。第四筋区34的加强筋具有不同疏密程度、不同高度以及不同厚度的。单侧扭力盒部1的腔体内设置有第五筋区11，第五筋区11的加强筋也具有不同疏密程度、不同高度以及不同厚度的，从而增强了单侧扭力盒部1的抗扭强度。

在单侧扭力盒部1和单侧前纵梁部3设置加强筋可以增加机舱骨骼单元结构的稳定性，通过在单侧前纵梁部3的长条形结构的腔体中设置不同疏密程度、不同高度、不同厚度的加强筋以及筋区内部的形状，可以使单侧前纵梁部3具有稳定的结构，进一步增加机舱骨骼单元结构的稳定性。当发生碰撞时单侧前纵梁部3将力传递到单侧扭力盒部1，单侧扭力盒部1实现力的转接和分流。

示例性地，如图2所示，第六筋区51设置于机舱骨骼单元的内侧，第六筋区51可以连接单侧扭力盒部1、单侧减震塔部2、单侧前纵梁部3以及单侧轮罩部4。第六筋区设置有多条加强筋，多条加强筋由机舱骨骼单元的内侧向内延伸设置。第六筋区51通过不同方向交叉设置的加强筋，将机舱骨骼单元的内侧划分为多个不同大小的空腔。通过在第六筋区51设置不同疏密程度、不同高度以及不同厚度的加强筋可以提升机舱骨骼单元整体的强度。

在一些可选地实施例中，机舱骨骼单元的壳体厚度可以为2.5mm-10mm。

示例性地，单侧扭力盒部1的壳体厚度可以为2.5mm-10mm、单侧减震塔部2的壳体厚度可以为3mm-9mm、单侧前纵梁部3的壳体厚度可以为3mm-6mm以及单侧轮罩部4的厚度可以为2.5mm-3mm。

根据机舱骨骼单元不同区域的工况差异，设置不同的壳体厚度，在提升机舱骨骼单元稳定性的同时可以进一步满足轻量化的要求。

在一些可选地实施例中，机舱骨骼单元上可以设置有连接孔。

示例性地，设置于第二轮罩面板42侧边的第一连接孔421可以与A柱结构连接，设置于第二轮罩面板42内部的第二连接孔422可以与补强板连接，可以理解的是，本申请实施例中设置在机舱骨骼单元侧边和内部的其他连接孔可以与其他的结构件相连接，在此不在一一赘述。

另一个方面，本申请实施例提出了一种机舱骨骼结构组件，包括相互独立的两个机舱骨骼单元和前围板横梁件(图未示出)，两个机舱骨骼单元分别设于前围板横梁件的相对两侧并通过前围板横梁件连接。

通过两个机舱骨骼单元分别与前围板横梁件分开铸造，降低了售后成本。

在一些可选地实施例中，前围板横梁件可以设置在机舱的前端。

在一些可选地实施例中，两个机舱骨骼单元分别为左侧机舱骨骼单元100和右侧机舱骨骼单元101。

示例性地，左侧机舱骨骼单元100和右侧机舱骨骼单元101分别设置在前围板横梁件的左右两侧。

在一些可选地实施例中，左侧机舱骨骼单元100和右侧机舱骨骼单元101对称设置。单侧扭力盒部1、单侧减震塔部2、单侧前纵梁部3以及单侧轮罩部4均有左右之分，结构相同、对称设置，本实施例中描述图1和图2机舱骨骼单元时，均以左侧的结构为例进行说明。图3中所示的结构为右侧机舱骨骼单元。

示例性地，两个机舱骨骼单元分别与前围板横梁件通过螺接连接和/或自穿刺铆接连接，即左侧机舱骨骼单元100与前围板横梁件的左侧可以通过螺接连接和/或自穿刺铆接连接，右侧机舱骨骼单元101与前围板横梁件的右侧可以通过螺接连接和/或自穿刺铆接连接。

本申请实施例提出了一种车辆，包括本申请一方面的机舱骨骼单元和/或本申请另一个方面的机舱骨骼结构组件。其中本申请中的机舱骨骼单元和机舱骨骼结构组件均适用于该车辆的实施例中，即能够达到相同的技术效果。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种机舱骨骼单元，其特征在于，包括一体成型的单侧扭力盒部(1)、单侧减震塔部(2)、单侧前纵梁部(3)以及单侧轮罩部(4)；

所述单侧轮罩部(4)包括第一轮罩面板(41)和第二轮罩面板(42)，所述第一轮罩面板(41)和所述第二轮罩面板(42)沿第一方向分布于所述单侧减震塔部(2)的两侧，所述单侧减震塔部(2)和所述第一轮罩面板(41)沿第二方向分布于所述单侧前纵梁部(3)的一侧，所述单侧扭力盒部(1)相邻的两个侧边分别与所述第二轮罩面板(42)和所述单侧前纵梁部(3)的另一侧相连接；

其中，所述第二方向与所述第一方向相交。

2.根据权利要求1所述的机舱骨骼单元，其特征在于，所述机舱骨骼单元为压铸成型的结构件；和/或

所述机舱骨骼单元上设置有连接孔。

3.根据权利要求1所述的机舱骨骼单元，其特征在于，所述单侧前纵梁部(3)的外侧沿所述第二方向依次设置有第一筋区(31)、第二筋区(32)和第三筋区(33)，所述第一筋区(31)相对所述第三筋区(33)更邻近所述单侧扭力盒部(1)设置，所述第一筋区(31)、所述第二筋区(32)和所述第三筋区(33)均设置有加强筋；所述第一筋区(31)的加强筋厚度大于所述第二筋区(32)的加强筋厚度，所述第二筋区(32)的加强筋厚度大于所述第三筋区(33)的加强筋厚度。

4.根据权利要求3所述的机舱骨骼单元，其特征在于，所述单侧前纵梁部(3)设置有第四筋区(34)，所述第四筋区(34)在所述第二方向上设于所述第一筋区(31)远离所述第二筋区(32)的一侧，所述第四筋区(34)设置有加强筋。

5.根据权利要求1所述的机舱骨骼单元，其特征在于，所述机舱骨骼单元的内侧设置有第六筋区(51)，所述第六筋区(51)设置有多条加强筋，所述第六筋区(51)的多条加强筋由机舱骨骼单元的内侧向内延伸设置；和/或

所述单侧扭力盒部(1)的外侧设置有第五筋区(11)，所述第五筋区(11)设置有加强筋。

6.根据权利要求1所述的机舱骨骼单元，其特征在于，所述机舱骨骼单元的壳体厚度为2.5mm-10mm。

7.根据权利要求6所述的机舱骨骼单元，其特征在于，单侧扭力盒部(1)的壳体厚度为2.5mm-10mm，单侧减震塔部(2)的壳体厚度为3mm-9mm，单侧前纵梁部(3)的壳体厚度为3mm-6mm，单侧轮罩部(4)的壳体厚度为2.5mm-3mm。

8.一种机舱骨骼结构组件，其特征在于，包括相互独立的两个机舱骨骼单元和前围板横梁件，所述两个机舱骨骼单元分别设于所述前围板横梁件的相对两侧并通过所述前围板横梁件连接，所述机舱骨骼单元为权利要求1-7中任一项所述的机舱骨骼单元。

9.根据权利要求8所述的机舱骨骼结构组件，其特征在于，所述两个机舱骨骼单元分别为左侧机舱骨骼单元(100)和右侧机舱骨骼单元(101)，所述左侧机舱骨骼单元(100)和所述右侧机舱骨骼单元(101)对称设置。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的机舱骨骼单元和/或权利要求8或9所述的机舱骨骼结构组件。