CN115107880A - 车体面板结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车体面板结构，仅将既有的车体面板的形状改变设计，即再也不需要现有技术中需固定到车体面板的补强板而省去制造成本，并且能够抑制从车体的上下方向输入的膜振动以外，也能够抑制来自车体的宽度方向的膜振动。车体面板结构包括：多个加强筋，设置在车体面板且由形成在所述车体面板上的多个棱线隔开；所述加强筋形成为锯齿形，多个所述加强筋都不与多个所述棱线接触。

Description

车体面板结构

技术领域

本发明涉及一种车体面板结构，尤其涉及一种车辆的车体面板结构。

背景技术

现有技术的车辆的制造业中，一般地，车体具有供乘员乘车的座舱(车室)和配置在座舱的前方且收纳发动机等的发动机室，在座舱的下表面设有地板面板。在发动机室中，构成该左右框部的一对前侧车架沿前后方向延伸。另外，地板面板支承在其下方沿前后方向延伸的地板框架上。而且，在座舱的前部的车体的宽度方向的两角部连续地形成有一对前柱以及一对下纵梁，并且，在一对前柱的上部之间架设有沿宽度方向延伸的闭合截面构造的发动机罩。另外，在由地板面板(floor panel)和发动机罩(cowl board)包围的部分上，设有分隔发动机室和座舱的仪表板下部件(dashboard lower section)(仪表板面板(dash panel))。而且，一对前侧车架(front side frame)的后端连接在仪表板下部件上。

这里，仪表板下部件由于仅是分隔发动机室和座舱的零件，所以，多数情况下为了轻量化而使用通过将薄板进行加工而形成仪表板下部件。因此，仪表板下部件会有刚性不足等问题，而且在行驶时，仪表板下部件也有可能产生膜振动，所以，现有技术中，通过将补强板固定在仪表板下部件来提高刚性。

现有技术中，通过除了在仪表板下部件设置补强板以外，也设置纵向的直线状的突条，以提高仪表板下部件的刚性且抑制仪表板下部件可能产生的膜振动。

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，现有技术中，当车辆在行驶时，为了抑制仪表板下部件的膜振动而设置纵向的直线状的突条，然而并无法抑制从车体的宽度方向输入的膜振动，并且为了提高刚性，现有技术中需将补强板固定到仪表板下部件的板面上，导致制造过程复杂化且增加制造成本。

鉴于以上方面，本发明的目的在于提供一种车体面板结构，仅将既有的车体面板的形状改变设计，即再也不需要现有技术中需固定到车体面板的补强板而省去制造成本，并且能够抑制从车体的上下方向输入的膜振动以外，也能够抑制来自车体的宽度方向的膜振动。

[解决问题的技术手段]

[1]为了达成所述目的，本发明是一种车体面板结构，包括：多个加强筋，设置在车体面板且由形成在所述车体面板上的多个棱线隔开；所述加强筋形成为锯齿形，多个所述加强筋都不与多个所述棱线接触。

根据本发明，将多个加强筋设置在车体面板且多个加强筋由形成在车体面板上的多个棱线分别隔开，换句话说，多个加强筋分别位在车体面板的由多个棱线划分出来的区域内。并且各加强筋形成为锯齿形，加强筋都不与棱线接触。由于将加强筋形成为锯齿形，因此，能够抑制来自车体的上下方向和宽度方向的膜振动。由于将加强筋设置为都不与棱线接触，因此，能够提高车体面板结构的整体性的刚性。据此，仅以将既有的车体面板的形状改变设计，不需要额外配置补强板，也能够抑制车体面板可能会产生的膜振动，并且提高车体面板结构的整体性的结构强度。除此之外，可以简便的以冲压加工设置锯齿形的加强筋，从而使车体面板的制造过程简单化，能够大幅降低制造成本。

[2]并且，在本发明中，所述车体面板的仪表板面板至少具备在车体的前后方向上突出的垂直面，在所述垂直面上形成在车体的上下方向上延伸的至少2个长形板面，所述加强筋设置在所述长形板面且在所述上下方向上延伸，各所述加强筋具备随著所述上下方向而朝向车体的宽度方向的一方向延伸的第1筋部以及随著所述上下方向而朝向所述宽度方向的另一方向延伸的第2筋部。

根据所述结构，通过将多个加强筋分别设置在仪表板面板的在上下方向上延伸的多个长形板面，能够提升仪表板面板的整体的刚性。通过使各加强筋在上下方向上延伸的配置，能够有效的抑制来自前柱和前侧车架的直接输入的振动及来自发动机或电动机等的声辐射引起的振动。此外，通过在前后方向上突出的垂直面的设置，能够使仪表板面板的结构强度提高，而且，在仪表板面板的朝向座舱突出的部位有使发动机室的空间扩大的效果，使得具有能够收纳发动机零件的功能，在仪表板面板的朝向发动机室突出的部位有使座舱的空间扩大的效果。

[3]并且，在本发明中，所述加强筋具备连接所述第1筋部与所述第2筋部的弯曲部，所述弯曲部沿著所述棱线配置。

根据所述结构，通过将连接第1筋部与第2筋部的弯曲部沿着棱线而设置，可以在加强筋不切断棱线的最大区域中形成加强筋，能够有效的提高车体面板结构的整体性的刚性，并且更有效的抑制车体面板结构的膜振动。

[4]并且，在本发明中，所述加强筋的上端部延伸到所述仪表板面板和发动机罩部之间的边界部，所述加强筋的下端部延伸到所述垂直面和脚踏部之间的折曲部，且所述上端部和所述下端部都不与所述棱线接触。

根据所述结构，通过将加强筋设置为加强筋的上端部延伸到发动机罩部的附近且将加强筋的下端部延伸到脚踏部的附近，换句话说，通过具备锯齿形的各加强筋设置为在上下方向上从发动机罩部一直延伸到脚踏部，能够在加强筋不切断棱线的最大区域中形成加强筋，能够有效的提高车体面板结构的整体性的刚性，并且更有效的抑制车体面板结构的膜振动。

[5]并且，在本发明中，所述加强筋形成为所述加强筋的长度方向上的端部具备锥形的形状。

根据所述结构，通过将各加强筋形成为加强筋的长度方向上的端部(上端部及下端部)具备锥形的形状，能够提高车体面板的冲压加工作业的生产性能。例如，冲压加工作业所使用的模具的形状简单，因此模具的制造及维护作业变得简单，从而能够使车体面板的冲压加工作业的生产性能提高。

[6]并且，在本发明中，所述仪表板面板的所述宽度方向的中央部形成有沿所述上下方向延伸且与所述加强筋相邻配置的槽。

根据所述结构，通过仪表板面板的宽度方向的中央部形成有沿上下方向延伸且与加强筋相邻配置的槽，除了能够增加仪表板面板的表面刚性以外，还能够将电器零件安装在发动机室内或座舱内。

[7]并且，在本发明中，在所述宽度方向上将所述加强筋设置为比所述车体面板的轮罩部更靠车体的内侧。

根据所述结构，通过在宽度方向上将加强筋设置为比车体面板的轮罩部更靠车体的内侧，能够提高仪表板面板和轮罩部的刚性，并且能够抑制仪表板面板的膜振动。

[发明的效果]

基于上述，本发明的车体面板结构，将多个加强筋设置在车体面板且多个加强筋由形成在车体面板上的多个棱线分别隔开，并且各加强筋形成为锯齿形，加强筋都不与棱线接触。因此，能够抑制来自车体的上下方向和宽度方向的膜振动，能够提高车体面板结构的整体性的刚性。据此，仅以将既有的车体面板的形状改变设计，不需要额外配置补强板，也能够抑制车体面板可能会产生的膜振动，并且提高车体面板结构的整体性的结构强度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的实施方式的一种车体面板结构的示意图。

图2是图1的车体面板结构的部分放大的示意图。

[符号的说明]

1：车体面板结构

10：车体面板

100：加强筋

102：上端部

104：下端部

100B：弯曲部

100R：第1筋部

100L：第2筋部

200：仪表板面板

202：边界部

204：折曲部

210：棱线

220：垂直面

230：长形板面

240：槽

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下说明的各实施方式中，对于共同部分标注同一附图标记，省略重复的说明。以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式中，当提及个数、量等时，除了有特殊的记载以外，本发明的范围不一定限于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各构成要素除了有特殊的记载以外，对本发明来说不一定是必须的。另外，以下当存在多个实施方式时，除了有特殊的记载以外，能够适当地组合各实施方式的特征部分从最初就是预先确定的。

参照附图，说明包括本发明的各实施方式的车体面板结构。各附图中的FR表示车辆的前后方向的前方向，UP表示车辆的上下方向的上方向，IN表示车辆的宽度方向的内侧方向。此外，本发明的说明书中所述的方向及位置都是以将车头面向前方的状态作为前提而定义。

图1是本发明的实施方式的一种车体面板结构的示意图。图2是图1的车体面板结构的部分放大的示意图。图1及图2中，出纸面的方向表示车辆的后方向，入纸面的方向表示车辆的前方向。

如图1所示，车体面板结构1具有：配置在前方且构成发动机室E的左右框部的前侧车架(front side frame)4；配置在这些前侧车架4的后方且左右外侧，沿上下方向延伸的前柱(front pillar)5；配置在两个前侧车架4的上方、各前端接合在前侧车架4的前端、且各后端接合在前柱5上的上部梁6；对发动机室E和配置在发动机室E的后方的座舱R进行分隔，并接合在前侧车架4、前柱5以及上部梁(upper member)6上的仪表板面板200。

仪表板面板200是对平板状的构件(例如金属构件)实施冲压加工(pressingoperation)等而形成的部件。在仪表板面板200的左右两侧分别设有轮罩部(wheelhousing)16。各轮罩部16以分别朝向座舱R侧鼓出的方式形成。另外，在仪表板面板200的下部的凸缘部上接合有地板面板(floor panel)9。而且，地板面板9接合在配置于其左右两侧且分别沿前后方向延伸的下纵梁(side sill)8上。另外，地板面板9支承在配置于其下方且沿前后方向延伸的地板框架上。在仪表板面板200的宽度方向的中央的部位，一体形成有朝向上方鼓出的通道部(tunnel part)13。在通道部13的左侧和右侧设置有脚踏部(toeboard)14。另外，在脚踏部14与仪表板面板200的中央部之间的位置，形成有连通发动机室E和座舱R的转向用开口部20，转向用开口部20用于使车辆的转向轴贯穿。

请参考图1及图2，车体面板结构1的车体面板10包括：车体面板10及设置在车体面板10上的多个加强筋100。车体面板10上形成多个棱线210，多个棱线210使车体面板10的仪表板面板200划分成多个区域，多个加强筋100分别由多个棱线210隔开。在本实施方式中，以在车体面板10设置三个棱线210和相对应的设置三个加强筋100为举例说明，然而本发明并不限于此，可依照实际需求调整设置棱线和加强筋的数量。

如图1及图2所示，各加强筋100设置在由各棱线210隔开的或划分的区域内，加强筋100都不与棱线210接触。换句话说，各加强筋100设置成没有切断棱线210的方式。如此，多个加强筋100分别位在车体面板10的仪表板面板200的由多个棱线210划分出来的区域内，并且加强筋100都不与棱线210接触。因此，能够提高车体面板结构1的整体性的刚性。据此，仅以将既有的车体面板10的形状改变设计，不需要额外配置补强板，也能够抑制车体面板10可能会产生的膜振动，并且提高车体面板结构1的整体性的结构强度。

此外，如图2所示，各加强筋(bead)100例如是形成为锯齿形(zigzag shape)或者是波浪形(wave shape)的突条。由于将加强筋100形成为锯齿形或波浪形，因此，能够抑制来自发动机室E或车体从上下方向和宽度方向输入的膜振动。仪表板面板通常与前侧车架、前柱以及发动机罩(cowl board)等多种周围的构件连接，因此来自周围的构件的振动会输入到仪表板面板。由于将加强筋100设置在仪表板面板200且形成为锯齿形或波浪形，能够抑制从仪表板面板200的所有方向输入的膜振动。本实施方式中，加强筋100的形成方式例如是通过冲压加工方式(pressing operation)或者模压成型方式(compression molding)形成圆弧状(大致半圆形)的横截面形状。加强筋100可以形成为在车体面板10的座舱R侧的表面是凹入的，也可以形成为在车体面板10的座舱R侧的表面是突出的。本实施方式中所举的例子可见于图2，如图2所示，最左侧的加强筋100(亦即最靠近通道部13的加强筋100)以及三个加强筋100中的位在中间的加强筋100在车体面板10的座舱R侧的表面是凹入的，亦即在车体面板10的发动机室E侧的表面是突出的。最右侧的(亦即最靠近轮罩部16的)加强筋100在车体面板10的座舱R侧的表面是突出的，亦即在车体面板10的发动机室E侧的表面是凹入的。然而，本发明并不限于此。

除此之外，由于将加强筋100形成为锯齿形或波浪形，因此，能够抑制来自车体的上下方向和宽度方向的膜振动。通过将具备锯齿形或波浪形的加强筋100设置为都不与棱线210接触，能够提高车体面板结构1的整体性的结构强度以外，也可以简便的以冲压加工方式在仪表板面板200上形成锯齿形的加强筋100，从而使车体面板10的制造过程简单化，能够大幅降低制造成本。

请参考图2，车体面板10的仪表板面板200至少具备在前后方向上突出的垂直面220，在垂直面220上形成在车体的上下方向上延伸的至少2个长形板面230。加强筋100设置在长形板面230且在上下方向上延伸。在本实施方式中，以在垂直面220上形成彼此没有共平面(coplanar)的三个长形板面230为举例说明。其中，例如各长形板面230由棱线210和仪表板面板200的上端缘及下端缘所围绕的方式形成。各加强筋100以沿上下方向延伸的方式形成在各长形板面230内，且加强筋100不切断棱线210。更详细来说，如图2所示，各加强筋100具备随著上下方向而朝向宽度方向的一方向延伸的第1筋部100R(图2中示意性的以从左上到右下的方向延伸的部分举例为第1筋部100R)以及随著所述上下方向而朝向所述宽度方向的另一方向延伸的第2筋部100L(图2中示意性的以从右上到左下的方向延伸的部分举例为第2筋部100L)。

如此，能够提高车体面板结构1的整体性的结构强度，且能够有效的抑制来自前柱5和前侧车架4的直接输入的振动及来自发动机或电动机等的声辐射引起的振动。

此外，垂直面220在前后方向上突出，例如，图2中，垂直面220的形成最右侧的长形板面230的部位是朝向发动机室E突出，使得座舱R的空间有被扩大的效果。另一方面，垂直面220的形成最左侧的长形板面230的部位是朝向座舱R突出，使得发动机室E的空间有被扩大的效果。

如此，通过在前后方向上突出的垂直面220的设置，一方面能够使仪表板面板200的结构强度提高，另一方面，在仪表板面板200的朝向座舱R突出的部位有使发动机室E的空间扩大的效果，使得具有能够收纳发动机零件的功能，在仪表板面板200的朝向发动机室E突出的部位有使座舱R的空间扩大的效果。

除此之外，各加强筋100具备连接第1筋部100R与第2筋部100L的弯曲部100B，弯曲部100B沿著棱线210配置。如图2所示，弯曲部100B形成为沿着棱线210的长度方向缓和的弯曲并将第1筋部100R和第2筋部100L顺畅的连接，以避免形状结构具有尖锐的棱角而导致应力集中。

如此，通过将连接第1筋部100R与第2筋部100L的弯曲部100B沿着棱线210而设置，可以在加强筋100不切断棱线210的最大区域中(例如长形板面230的最大面积中)形成加强筋100，亦即利用加强筋100填满长形板面230的最大面积，能够有效的提高车体面板结构1的整体性的刚性，并且更有效的抑制车体面板结构1的膜振动。

更详细来说，如图2所示，将各加强筋100形成为：加强筋100的上端部102延伸到仪表板面板200和未图示的发动机罩部之间的边界部202，加强筋100的下端部104延伸到垂直面220和脚踏部14之间的折曲部204，且上端部102和下端部104都不与棱线210接触。各加强筋100设置为在上下方向上从仪表板面板200的上边缘的边界部202的附近一直以锯齿形或波浪形蜿蜓的延伸到脚踏部14的附近。如此，利用加强筋100来填满不切断棱线210的最大区域内，能够在不切断棱线210的最大区域中形成加强筋100，能够有效的提高车体面板结构1的整体性的刚性，并且更有效的抑制车体面板结构1的膜振动。

此外，加强筋100形成为加强筋100的长度方向上的端部(亦即上端部102和下端部104)具备锥形的形状。如图2所示，加强筋100的上端部102和下端部104都是形成为越到端点的部位横截面逐渐变得越小。如此，能够提高车体面板10的冲压加工作业的生产性能。例如，冲压加工作业所使用的模具(例如冲压头)的形状简单，因此模具的制造及维护作业变得简单，从而能够使车体面板10的冲压加工作业的生产性能提高。

在本实施方式中，仪表板面板200的宽度方向的中央部形成有沿上下方向延伸且与加强筋100相邻配置的槽(slot)240。请参考图1，仪表板面板200的中央部且在通道部13的上方，形成沿上下方向大致直线的延伸且朝向发动机室E突出的槽240(图1中绘示两个为举例)，也形成沿上下方向大致直线的延伸且朝向座舱R突出的槽240(图1中绘示一个为举例)。如此，通过在仪表板面板200的中央部形成有沿上下方向延伸且与加强筋100相邻配置的槽240，除了能够增加仪表板面板200的表面刚性以外，还能够将电器零件安装在发动机室E内或座舱R内。

在本实施方式中，整体来看仪表板面板200上形成的加强筋100的位置的话，在宽度方向上将加强筋100设置为比车体面板10的轮罩部16更靠车体的内侧。如图1所示，在仪表板面板200的中央部、下方的脚踏部14和轮罩部16所包围的区域内，仪表板面板200具备沿大致上下方向延伸的多个棱线210，这些棱线210将上述区域划分成多个长形板面230。如此，相较于其他部位，这些长形板面230具有较平整的板面，而在各长形板面230上形成加强筋100，可以提高仪表板面板200的刚性。并且，加强筋100设置在比轮罩部16更靠近车体的内侧，如图1所示，加强筋100的形成位置都在轮罩部16的内侧，不会超过轮罩部16。如此，能够提高仪表板面板200和轮罩部16的刚性，并且能够抑制仪表板面板200的膜振动。

综合上述，本发明的车体面板结构1，将多个加强筋100设置在车体面板且多个加强筋100由形成在车体面板10上的多个棱线210分别隔开，并且各加强筋100形成为锯齿形，加强筋100都不与棱线210接触。因此，能够抑制来自车体的上下方向和宽度方向的膜振动，能够提高车体面板结构1的整体性的刚性。据此，仅将既有的车体面板10的形状改变设计，即再也不需要现有技术中需固定到车体面板的补强板而省去制造成本，并且能够抑制从车体的上下方向输入的膜振动以外，也能够抑制来自车体的宽度方向的膜振动仅，并且提高车体面板结构1的整体性的结构强度。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施方式的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种车体面板结构，其特征在于，包括：

多个加强筋，设置在车体面板且由形成在所述车体面板上的多个棱线隔开；

所述加强筋形成为锯齿形，多个所述加强筋都不与多个所述棱线接触。

2.根据权利要求1所述的车体面板结构，其特征在于，

所述车体面板的仪表板面板至少具备在车体的前后方向上突出的垂直面，在所述垂直面上形成在车体的上下方向上延伸的至少2个长形板面，

所述加强筋设置在所述长形板面且在所述上下方向上延伸，各所述加强筋具备随著所述上下方向而朝向车体的宽度方向的一方向延伸的第1筋部以及随著所述上下方向而朝向所述宽度方向的另一方向延伸的第2筋部。

3.根据权利要求2所述的车体面板结构，其特征在于，

所述加强筋具备连接所述第1筋部与所述第2筋部的弯曲部，所述弯曲部沿著所述棱线配置。

4.根据权利要求2所述的车体面板结构，其特征在于，

所述加强筋的上端部延伸到所述仪表板面板和发动机罩部之间的边界部，所述加强筋的下端部延伸到所述垂直面和脚踏部之间的折曲部，且所述上端部和所述下端部都不与所述棱线接触。

5.根据权利要求1或2所述的车体面板结构，其特征在于，

所述加强筋形成为所述加强筋的长度方向上的端部具备锥形的形状。

6.根据权利要求3所述的车体面板结构，其特征在于，

所述仪表板面板的所述宽度方向的中央部形成有沿所述上下方向延伸且与所述加强筋相邻配置的槽。

7.根据权利要求2所述的车体面板结构，其特征在于，

在所述宽度方向上将所述加强筋设置为比所述车体面板的轮罩部更靠车体的内侧。

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