CN115140179B - 前舱结构和具有其的车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前舱结构和具有其的车辆,所述前舱结构包括:前防撞梁,所述前防撞梁的端部构造有延长部;前纵梁;主吸能盒,所述主吸能盒连接在所述前防撞梁和所述前纵梁之间;纵梁立柱,所述纵梁立柱连接于所述前纵梁的外侧;副吸能盒,所述副吸能盒设于所述主吸能盒的外侧,所述前防撞梁受到小偏置碰撞时所述延长部搭接于所述纵梁立柱。根据本发明的前舱结构能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种前舱结构和具有其的车辆。
背景技术
相关技术中车辆,在应对碰撞,尤其是小偏置碰撞时,主要有三种方式,第一种方式为前舱结构引导车辆前部向车辆的侧向(左侧或者右侧)滑移;第二种方式为前舱结构尽可能吸收碰撞能量;第三种方式为加强前门环的结构强度。上述三种方式可以应对车辆遇到的撞击力,相关技术中中的车辆主要通过前防撞梁、前纵梁和吸能盒来应对碰撞,但是车辆的结构设置不合理,无法很好地吸收碰撞,安全性低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种前舱结构,该前舱结构能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
本发明还提出一种具有上述前舱结构的车辆。
为了实现上述目的,根据本发明的第一方面实施例提出一种前舱结构,所述前舱结构包括:前防撞梁,所述前防撞梁的端部构造有延长部;前纵梁;主吸能盒,所述主吸能盒连接在所述前防撞梁和所述前纵梁之间;纵梁立柱,所述纵梁立柱连接于所述前纵梁的外侧;副吸能盒,所述副吸能盒设于所述主吸能盒的外侧,所述前防撞梁受到小偏置碰撞时所述延长部搭接于所述纵梁立柱。
根据本发明的前舱结构能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
根据本发明的一些实施例,所述前防撞梁和所述主吸能盒的连接点与所述纵梁立柱的外侧面之间的距离小于所述延长部的长度。
根据本发明的一些实施例,所述前舱结构还包括:副吸能盒,所述副吸能盒设于所述主吸能盒的外侧,所述副吸能盒分别与所述前防撞梁和所述纵梁立柱相连。
根据本发明的一些实施例,所述纵梁立柱包括:立柱板,所述立柱板分别与所述前纵梁和所述副吸能盒相连;上撑板,所述立柱板围绕所述上撑板,所述上撑板与所述前纵梁相连;下撑板,所述立柱板围绕所述下撑板且所述下撑板位于所述上撑板下方,所述下撑板与所述前纵梁相连;上封板,所述上封板连接于所述立柱板的上端且分别与所述前纵梁和所述前轮罩上边梁相连。
根据本发明的一些实施例,所述副吸能盒包括:副盒体;副盒体前连接板,所述副盒体前连接板连接于所述副盒体的前端且与所述前防撞梁相连;副盒体后连接板,所述副盒体后连接板连接于所述副盒体的后端且与所述纵梁立柱相连。
根据本发明的一些实施例,所述副盒体前连接板的上沿构造有上翻边且下沿构造有下翻边,所述上翻边通过上紧固件安装于所述前防撞梁的上表面,所述下翻边通过下紧固件安装于所述前防撞梁的下表面;其中,所述上翻边设有供所述上紧固件穿过且沿前后方向延伸的上长圆孔,所述下翻边设有供所述下紧固件穿过且沿前后方向延伸的下长圆孔。
根据本发明的一些实施例,所述副盒体后连接板构造有折边,所述折边通过紧固件安装于所述纵梁立柱。
根据本发明的一些实施例,所述的前舱结构还包括:副车架支架,所述副车架支架连接于所述前纵梁,所述纵梁立柱和所述前纵梁的连接点的位置与所述副车架支架的位置对应。
根据本发明的一些实施例,所述纵梁立柱构造有斜筋,所述斜筋由前至后逐渐向所述前纵梁的方向倾斜,所述斜筋的后端与所述副车架支架的位置对应。
根据本发明的一些实施例,所述前舱结构还包括:前轮罩上边梁;轮罩立柱,所述轮罩立柱分别与所述前纵梁和所述前轮罩上边梁相连。
根据本发明的一些实施例,所述前轮罩上边梁与所述纵梁立柱相连。
根据本发明的一些实施例,所述前轮罩上边梁包括:上边梁内板,所述上边梁内板包括内板前段和内板后段,所述内板前段与所述纵梁立柱相连;上边梁外板,所述上边梁外板安装于所述上边梁内板的外侧,所述上边梁外板包括外板前段和外板后段,所述外板前段与所述内板前段位置对应,所述外板后段与所述内板后段位置对应。
根据本发明的第二方面实施例提出一种车辆,包括根据本发明的第一方面实施例所述的前舱结构。
根据本发明的第二方面实施例提出一种车辆,通过利用根据本发明的第一方面实施例所述的前舱结构,能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的前舱结构的前防撞梁、主吸能盒和纵梁立柱的连接示意图。
图2是根据本发明实施例的前舱结构的结构示意图。
图3是根据本发明实施例的前舱结构的副吸能盒、前防撞梁以及纵梁立柱的结构示意图。
图4是根据本发明另一实施例的前舱结构的结构示意图。
图5是根据本发明另一实施例的前舱结构的另一视角的连接示意图。
图6是根据本发明实施例的前舱结构的爆炸图。
附图标记:
前舱结构1、碰撞物2、
前防撞梁100、
前纵梁200、纵梁内板210、纵梁外板220、纵梁前连接板230、
主吸能盒300、主盒体310、主盒体前连接板320、主盒体后连接板330、
纵梁立柱400、立柱板410、上撑板420、下撑板430、上封板440、
连接板500、
前轮罩上边梁600、上边梁内板610、内板前段611、内板后段612、上边梁外板620、外板前段621、外板后段622、
轮罩立柱700、
副吸能盒800、副盒体810、副盒体前连接板820、上翻边821、下翻边822、上长圆孔825、副盒体后连接板830、
副车架支架900。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,“若干”的含义是一个或多个。
下面参考附图描述根据本发明实施例的前舱结构1。
如图1-图2所示,前舱结构1包括前防撞梁100、前纵梁200、主吸能盒300和纵梁立柱400。
前防撞梁100的端部构造有延长部,主吸能盒300连接在前防撞梁100和前纵梁200之间,例如,主吸能盒300和前防撞梁100可以焊接,纵梁立柱400连接于前纵梁200的外侧。例如,纵梁立柱400和前纵梁200可以焊接,前防撞梁100受到小偏置碰撞时延长部搭接于纵梁立柱400。
其中,前舱结构1可以适用于小轮距且大轮包的车辆。
可以理解的是,前舱结构1的左侧和右侧均具有前纵梁200、主吸能盒300和纵梁立柱400。下面以前舱结构1左侧的前纵梁200、主吸能盒300和纵梁立柱400的结构举例描述,其中,前舱结构1右侧的前纵梁200、主吸能盒300和纵梁立柱400的结构,可以参考前舱结构1左侧的前纵梁200、主吸能盒300和纵梁立柱400的结构。
根据本发明实施例的前舱结构1,通过将主吸能盒300连接在前防撞梁100和前纵梁200之间,前防撞梁100发生碰撞时,前防撞梁100的力通过主吸能盒300传递到前纵梁200,主吸能盒300会产生形变以进行吸能和缓冲,前纵梁200受到的力极大地减小,进而前纵梁200需要吸收的能量减小,安全性高。
另外,通过将纵梁立柱400连接于前纵梁200的外侧,纵梁立柱400能够在车辆的上下方向对前纵梁200进行支撑,进而纵梁立柱400能够间接地增加前纵梁200与车辆的碰撞物2在车辆的左右方向的重叠尺寸,尤其是车辆发生小偏置碰撞时,主吸能盒300被压溃后能够撞击到纵梁立柱400,纵梁立柱400被撞击后能够把撞击力引导至前纵梁200上,使前纵梁200在车辆受到碰撞后折弯吸能并朝向车辆的后方传力,进一步增加前舱结构1的吸能量,从而前舱结构1能够有效地吸收碰撞能力,安全性更高。
此外,通过设置纵梁立柱400,车辆的结构设置为短前悬的同时,前纵梁200的在车辆的左右方向的尺寸较小,且碰撞物2能够与前纵梁200重叠充分。
通过设置延长部,在车辆发生小偏置碰撞时,延长部可能会发生折弯而搭接在纵梁立柱400,此时纵梁立柱400对延长部形成支撑,且延长部与前防撞梁100之间相对倾斜,如此碰撞物2可能会在延长部的表面相对于车辆继续滑动,以降低碰撞物2直接卡在纵梁立柱400处的风险,从而能够极大地提高了纵梁立柱400的安装稳定性以及减少了纵梁立柱400内部件的损伤,进一步地增加了车辆抵抗小偏置碰撞的能力,提高安全性。
如此,根据本发明的前舱结构1能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
根据本发明的一些实施例,前防撞梁100和主吸能盒300的连接点与纵梁立柱400的外侧面之间的距离小于延长部的长度。其中,前防撞梁100可以直接搭接在纵梁立柱400的外侧面。
其中,以前防撞梁100的一端部为例,形成在这一端部的延长部为,从这一端部的外端面至距离这一端部最近的主吸能盒300之间的部分。
如此,延长部折弯后与纵梁立柱400的搭接更稳定可靠,以使碰撞物2沿延长部的表面滑动时更流畅,从而进一步地避免碰撞物2直接卡在纵梁立柱400处。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,前舱结构1还包括副吸能盒800,副吸能盒800设于主吸能盒300的外侧,副吸能盒800分别与前防撞梁100和纵梁立柱400相连。
举例而言,碰撞物2接触前防撞梁100后,前防撞梁100折弯变形,然后副吸能盒800开始受力变形,副吸能盒800变形完全后,碰撞物2接触纵梁立柱400且推动纵梁立柱400,纵梁立柱400传力给前纵梁200,前纵梁200沿车辆的左右方向折弯变形以吸能。如此,通过设置副吸能盒800,副吸能盒800能够参与变形吸能,以增加吸能空间。
根据本发明的一些实施例,如图1所示,前舱结构1还包括连接板500,连接板500分别与纵梁立柱400和前纵梁200相连。例如,连接板500可以分别通过螺纹紧固件与纵梁立柱400和前纵梁200相连。这样纵梁立柱400和前纵梁200焊接点分离时,纵梁立柱400和前纵梁200均能够被连接板500限定位置,有利于增加纵梁立柱400和前纵梁200的连接强度,进而增加了前舱结构1的结构稳定性。
根据本发明的一些实施例,如图1、图2和图6所示,主吸能盒300包括主盒体310、主盒体前连接板320和主盒体后连接板330。主盒体前连接板320连接于主盒体310的前端且与前防撞梁100相连,主盒体后连接板330连接于主盒体310的后端且与相连。
举例而言,主盒体310和主盒体前连接板320可以焊接,主盒体310和主盒体后连接板330可以焊接。如此,主吸能盒300与前防撞梁100以及前纵梁200均直接连接,有利于前防撞梁100通过主吸能盒300向前纵梁200传递碰撞力,以使前舱结构1整体受力更为均匀,进一步地提高安全性。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,前纵梁200包括纵梁内板210、纵梁外板220和纵梁前连接板230。纵梁外板220连接于纵梁内板210的外侧,纵梁前连接板230连接于纵梁内板210的前端和纵梁外板220的前端,纵梁前连接板230与主吸能盒300相连。
举例而言,纵梁内板210和纵梁外板220可以焊接,纵梁内板210和纵梁外板220焊接后纵梁前连接板230焊接,且纵梁前连接板230与主盒体后连接板330连接。如此,通过将前纵梁200分体设置,能够降低前纵梁200的加工出模的难度,便于前纵梁200与主吸能盒300连接,并且有利于增加前纵梁200整体的抗折弯能力。
根据本发明的一些实施例,如图4和图6所示,前舱结构1还包括前轮罩上边梁600和轮罩立柱700。轮罩立柱700分别与前纵梁200和前轮罩上边梁600相连。通过设置轮罩立柱700,前纵梁200的力能够传递到前轮罩上边梁600,如此,前轮罩上边梁600也能够吸收车辆的碰撞,前舱结构1整体的吸能量更多,安全性更高。
进一步地,前轮罩上边梁600与纵梁立柱400相连,纵梁立柱400与前轮罩上边梁600可以焊接。这样能够更多地让前纵梁200吸能和传力,在纵梁立柱400能够向前纵梁200和前轮罩上边梁600传力,如此碰撞物2向车辆后侧的滑移过程中就有两条吸能路径,前舱结构1的吸能量更高。
举例而言,碰撞物2接触前防撞梁100后,前防撞梁100折弯变形,然后副吸能盒800开始受力变形,副吸能盒800变形完全后,碰撞物2接触纵梁立柱400且推动纵梁立柱400,纵梁立柱400传力给前纵梁200,前纵梁200沿车辆的左右方向折弯变形以吸能,同时由于纵梁立柱400与前轮罩上边梁600焊接,前轮罩上边梁600开始压溃吸能,最后前轮罩上边梁600传力到A柱,至此前舱结构1完成传力吸能。
如此,前舱结构1传力路径完整,前舱结构1整体的稳定性高且吸能量高。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,纵梁立柱400包括立柱板410、上撑板420、下撑板430和上封板440。
立柱板410分别与前纵梁200和副吸能盒800相连,立柱板410围绕上撑板420,上撑板420与前纵梁200相连,立柱板410围绕下撑板430且下撑板430位于上撑板420下方,下撑板430与前纵梁200相连,上封板440连接于立柱板410的上端且分别与前纵梁200和前轮罩上边梁600相连。
具体地,上封板440分别与纵梁内板210和纵梁外板220相连,立柱板410与纵梁外板220相连,上撑板420与纵梁外板220相连,下撑板430与纵梁外板220相连。
如此,纵梁立柱400能够形成密闭空间,且纵梁立柱400的横截面为环形,纵梁立柱400的抗折弯能力强,有利于前纵梁200、副吸能盒800以及前轮罩上边梁600之间进行力的传递。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,副吸能盒800包括副盒体810、副盒体前连接板820和副盒体后连接板830。
副盒体前连接板820连接于副盒体810的前端且与前防撞梁100相连,副盒体后连接板830连接于副盒体810的后端且与纵梁立柱400相连,例如,副盒体后连接板830与立柱板410连接。副盒体810与副吸能盒800后连接板500可以焊接,且副盒体810与副吸能盒800后连接板500焊接之间可以增加车辆左右方向的螺纹紧固件,以提高副吸能盒800在车辆左右方向的结构稳定性。如此,副吸能盒800与前防撞梁100以及纵梁立柱400均直接连接,有利于前防撞梁100通过副吸能盒800向纵梁立柱400传递碰撞力,以使前舱结构1整体受力更为均匀,以进一步地提高安全性。
进一步地,如图3-图5所示,副盒体前连接板820的上沿构造有上翻边821且下沿构造有下翻边822,上翻边821通过上紧固件安装于前防撞梁100的上表面,下翻边822通过下紧固件安装于前防撞梁100的下表面。其中,上翻边821设有供上紧固件穿过且沿前后方向延伸的上长圆孔825,下翻边822设有供下紧固件穿过且沿前后方向延伸的下长圆孔(图中未示意)。例如,上紧固件和下紧固件均可以为螺纹紧固件。
其中,上翻边821和下翻边822能够起到安装导向,并且通过上长圆孔825和下长圆孔的设置,这样能够吸收前防撞梁100和纵梁立柱400之间在车辆前后方向的安装公差,并且,发生碰撞之后副盒体810便于更换,如此能够同时满足碰撞维修经济性和副吸能盒800的连接稳定性。
具体地,副盒体后连接板830构造有折边,折边通过紧固件(例如,螺纹紧固件)安装于纵梁立柱400。其中,折边可以进一步折弯而与纵梁前连接板230相连。如此,这样纵梁立柱400和前纵梁200焊接点分离时,纵梁立柱400和前纵梁200均能够被副盒体后连接板830限定位置,有利于增加纵梁立柱400和前纵梁200的连接强度,进而增加了前舱结构1的结构稳定性。
根据本发明的一些实施例,如图6所示,前轮罩上边梁600包括上边梁内板610和上边梁外板620。上边梁内板610包括内板前段611和内板后段612,内板前段611与纵梁立柱400相连,上边梁外板620安装于上边梁内板610的外侧,上边梁外板620包括外板前段621和外板后段622,外板前段621与内板前段611位置对应,外板后段622与内板后段612位置对应。
内板前段611和外板前段621的端部与前纵梁200在车辆的前后方向的相同位置,内板前段611和外板前段621上部边梁的高度与碰撞物2的上边界位置相匹配,这样在车辆发生MPDB(Mobile Progressive Deformable Barrier,移动渐进可变形壁障)碰撞时,前轮罩上边梁600能够发挥最大的作用。
根据本发明的一些实施例,如图4和图6所示,前舱结构1还包括副车架支架900,副车架支架900连接于前纵梁200,纵梁立柱400和前纵梁200的连接点的位置与副车架支架900的位置对应,以使传递至纵梁立柱400和前纵梁200的碰撞力能够带动副车架支架900在车辆高度方向上的变形。
具体地,副车架支架900连接于纵梁内板210的下表面和内侧面。纵梁立柱400在车辆的前后方向位于副车架支架900的中部位置。前舱结构1发生碰撞,例如小偏置碰撞时,纵梁立柱400能够在带动前纵梁200折弯,通过前纵梁200能够将副车架支架900的折弯变形,这样就能够利用副车架支架900的变形吸能,进一步提高了前舱结构1整体的吸能量。
进一步地,纵梁立柱400构造有斜筋,斜筋由前至后逐渐向前纵梁200的方向倾斜,斜筋的后端与副车架支架900的位置对应。其中,斜筋可以构造于上撑板420和下撑板430。这样便于纵梁立柱400与前纵梁200以及副车架支架900的连接,且纵梁立柱400的结构强度提高,有利于纵梁立柱400带动副车架支架900和前纵梁200折弯吸能。
下面参考附图描述根据本发明实施例的车辆,车辆包括根据本发明上述实施例的前舱结构1。
根据本发明实施例的车辆,通过利用根据本发明上述实施例的前舱结构1,能够有效地吸收碰撞能力,具有抵抗小偏置碰撞的能力强、安全性高的优点。
根据本发明实施例的前舱结构1和具有其的车俩的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。
本领域技术人员可以理解的是,前舱结构1具有对称面,该对称面在左右方向平分车辆,前舱结构1在左右方向关于对称面对称。
在本说明书的描述中,参考术语“具体实施例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (12)
1.一种前舱结构,其特征在于,包括:
前防撞梁,所述前防撞梁的端部构造有延长部;
前纵梁;
主吸能盒,所述主吸能盒连接在所述前防撞梁和所述前纵梁之间;
纵梁立柱,所述纵梁立柱连接于所述前纵梁的外侧,所述纵梁立柱被撞击后把撞击力引导至所述前纵梁上,所述前防撞梁受到小偏置碰撞时所述延长部搭接于所述纵梁立柱;
所述前防撞梁和所述主吸能盒的连接点与所述纵梁立柱的外侧面之间的距离小于所述延长部的长度。
2.根据权利要求1所述的前舱结构,其特征在于,还包括:
副吸能盒,所述副吸能盒设于所述主吸能盒的外侧,所述副吸能盒分别与所述前防撞梁和所述纵梁立柱相连。
3.根据权利要求2所述的前舱结构,其特征在于,所述纵梁立柱包括:
立柱板,所述立柱板分别与所述前纵梁和所述副吸能盒相连;
上撑板,所述立柱板围绕所述上撑板,所述上撑板与所述前纵梁相连;
下撑板,所述立柱板围绕所述下撑板且所述下撑板位于所述上撑板下方,所述下撑板与所述前纵梁相连;
上封板,所述上封板连接于所述立柱板的上端且与所述前纵梁相连。
4.根据权利要求2所述的前舱结构,其特征在于,所述副吸能盒包括:
副盒体;
副盒体前连接板,所述副盒体前连接板连接于所述副盒体的前端且与所述前防撞梁相连;
副盒体后连接板,所述副盒体后连接板连接于所述副盒体的后端且与所述纵梁立柱相连。
5.根据权利要求4所述的前舱结构,其特征在于,所述副盒体前连接板的上沿构造有上翻边且下沿构造有下翻边,所述上翻边通过上紧固件安装于所述前防撞梁的上表面,所述下翻边通过下紧固件安装于所述前防撞梁的下表面;
其中,所述上翻边设有供所述上紧固件穿过且沿前后方向延伸的上长圆孔,所述下翻边设有供所述下紧固件穿过且沿前后方向延伸的下长圆孔。
6.根据权利要求4所述的前舱结构,其特征在于,所述副盒体后连接板构造有折边,所述折边通过紧固件安装于所述纵梁立柱。
7.根据权利要求1所述的前舱结构,其特征在于,还包括:
副车架支架,所述副车架支架连接于所述前纵梁,所述纵梁立柱和所述前纵梁的连接点的位置与所述副车架支架的位置对应,以使传递至所述纵梁立柱和前纵梁的碰撞力能够带动所述副车架支架在车辆高度方向上的变形。
8.根据权利要求7所述的前舱结构,其特征在于,所述纵梁立柱构造有斜筋,所述斜筋由前至后逐渐向所述前纵梁的方向倾斜,所述斜筋的后端与所述副车架支架的位置对应。
9.根据权利要求1所述的前舱结构,其特征在于,还包括:
前轮罩上边梁;
轮罩立柱,所述轮罩立柱分别与所述前纵梁和所述前轮罩上边梁相连。
10.根据权利要求9所述的前舱结构,其特征在于,所述前轮罩上边梁与所述纵梁立柱相连。
11.根据权利要求10所述的前舱结构,其特征在于,所述前轮罩上边梁包括:
上边梁内板,所述上边梁内板包括内板前段和内板后段,所述内板前段与所述纵梁立柱相连;
上边梁外板,所述上边梁外板安装于所述上边梁内板的外侧,所述上边梁外板包括外板前段和外板后段,所述外板前段与所述内板前段位置对应,所述外板后段与所述内板后段位置对应。
12.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求1-11中任一项所述的前舱结构。
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