本实用新型涉及车身结构技术领域，特别是涉及一种汽车及其前机舱车身结构。
背景技术：
车辆的前减震器塔座是重要的受力传力结构，在车辆行驶过程中，前减震器塔座主要受到来自前车轮和前减震器的z向冲击力，以及y向侧倾力和弯扭作用力等，多重受力导致该处结构难以满足实际性能需求。
如授权公告号为cn210027612u、授权公告日为2020.02.07的中国实用新型专利公开了一种前机舱框架结构，车身骨架及汽车，并具体公开了该前机舱框架结构包括：左前纵梁，左前纵梁包括第一接头；右前纵梁，间隔设置于左前纵梁的一侧，且右前纵梁包括第二接头；中部横梁，中部横梁的一端与第一接头的一端连接，中部横梁的另一端与第二接头的一端连接；底部横梁，底部横梁的一端与第一接头的中部连接，底部横梁的另一端与第二接头的中部连接；及塔座组件，塔座组件包括设置于左前纵梁上的左减震塔座、设置于右前纵梁上的右减震塔座、及连接于左减震塔座和右减震塔座之间的塔座横梁。将左减震塔座、右减震塔座、左上边梁、右上边梁等部件连接构成一个稳定的整体框架，使结构强度更高。
现有技术中的前机舱框架结构利用塔座横梁将左减震塔座和右减震塔座固定连接，提高了整体结构的强度；另外，也会采用导水板对左、右减震器塔座安装板连接的结构设计(减震器塔座也称为“减震器安装板”)。无论是采用上述的何种连接形式，均会将塔座部分的结构设计重量过大，否则无法有效承受底盘对车身的z向冲击力；而且，依然存在y向支撑及抗弯扭性能差的问题。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种前机舱车身结构，以解决现有技术中将塔座部分的结构设计重量过大，否则无法有效承受底盘对车身的z向冲击力；而且，依然存在y向支撑及抗弯扭性能差的问题。同时本实用新型的目的还在于提供一种使用该前机舱车身结构的汽车。
本实用新型的前机舱车身结构的技术方案为：
前机舱车身结构包括前纵梁、机舱横梁、前减震器安装板以及副车架横梁，所述机舱横梁的端部和对应侧的所述减震器安装板固定连接；
所述机舱横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有上下延伸的上支撑结构，所述副车架横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有下支撑结构；
所述机舱横梁、所述上支撑结构、所述前纵梁、所述下支撑结构以及所述副车架横梁依次连接构成封闭式框架结构。
进一步的，所述上支撑结构、所述下支撑结构对应设置在所述前纵梁的上、下侧位置，所述封闭式框架结构为矩形框架结构。
进一步的，所述封闭式框架结构关于车身中线呈左右对称设置。
进一步的，所述上支撑结构为板件结构，所述上支撑结构的外侧设有用于与前轮罩的侧壁相连的连接部。
进一步的，所述上支撑结构包括自上而下依次布置的第一支撑段、第二支撑段和第三支撑段，所述第二支撑段分别与所述第一支撑段、第三支撑段焊接固定。
进一步的，所述机舱横梁的两端分别固定有横梁支架，所述横梁支架与所述前减震器安装板螺栓连接。
进一步的，所述前减震器安装板设有两个，其分别为左前减震器安装板和右前减震器安装板，所述左前减震器安装板和右前减震器安装板之间还连接有向后倾斜的加强支杆。
进一步的，所述加强支杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆、第二支杆和所述机舱横梁构成三角形框架结构。
进一步的，所述第一支杆和第二支杆螺栓连接并形成钝角夹角。
进一步的，所述前纵梁设有两个，两个所述前纵梁的前端连接有前防撞梁，两个所述前纵梁的后部连接有前围板及围板横梁。
有益效果：在该前机舱车身结构上，采用机舱横梁对两侧的前减震器安装板进行横向固定连接，机舱横梁与前纵梁之间通过上支撑结构连接，副车架横梁也与前纵梁之间通过下支撑结构连接；机舱横梁、上支撑结构、前纵梁、下支撑结构以及副车架横梁连接形成封闭式框架结构；利用该框架结构可提高前减震器安装板与前纵梁、副车架横梁之间的整体性，对来自前减震器的z向冲击力起到了有效的传递和释放，无需将减震器塔座部分的结构设计重量过大即可确保能够承受z向冲击力；而且，该框架结构可对转弯时所产生的y向作用力和弯扭作用力进行传递和抵消，缓解了车身结构的侧倾情况，保证了车辆转弯时的平顺性。
本实用新型的使用该前机舱车身结构的汽车的技术方案为：
汽车包括前机舱车身结构，所述前机舱车身结构包括前纵梁、机舱横梁、前减震器安装板以及副车架横梁，所述机舱横梁的端部和对应侧的所述减震器安装板固定连接；
所述机舱横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有上下延伸的上支撑结构，所述副车架横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有下支撑结构；
所述机舱横梁、所述上支撑结构、所述前纵梁、所述下支撑结构以及所述副车架横梁依次连接构成封闭式框架结构。
进一步的，所述上支撑结构、所述下支撑结构对应设置在所述前纵梁的上、下侧位置，所述封闭式框架结构为矩形框架结构。
进一步的，所述封闭式框架结构关于车身中线呈左右对称设置。
进一步的，所述上支撑结构为板件结构，所述上支撑结构的外侧设有用于与前轮罩的侧壁相连的连接部。
进一步的，所述上支撑结构包括自上而下依次布置的第一支撑段、第二支撑段和第三支撑段，所述第二支撑段分别与所述第一支撑段、第三支撑段焊接固定。
进一步的，所述机舱横梁的两端分别固定有横梁支架，所述横梁支架与所述前减震器安装板螺栓连接。
进一步的，所述前减震器安装板设有两个，其分别为左前减震器安装板和右前减震器安装板，所述左前减震器安装板和右前减震器安装板之间还连接有向后倾斜的加强支杆。
进一步的，所述加强支杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆、第二支杆和所述机舱横梁构成三角形框架结构。
进一步的，所述第一支杆和第二支杆螺栓连接并形成钝角夹角。
进一步的，所述前纵梁设有两个，两个所述前纵梁的前端连接有前防撞梁，两个所述前纵梁的后部连接有前围板及围板横梁。
有益效果：在该前机舱车身结构上，采用机舱横梁对两侧的前减震器安装板进行横向固定连接，机舱横梁与前纵梁之间通过上支撑结构连接，副车架横梁也与前纵梁之间通过下支撑结构连接；机舱横梁、上支撑结构、前纵梁、下支撑结构以及副车架横梁连接形成封闭式框架结构；利用该框架结构可提高前减震器安装板与前纵梁、副车架横梁之间的整体性，对来自前减震器的z向冲击力起到了有效的传递和释放，无需将减震器塔座部分的结构设计重量过大即可确保能够承受z向冲击力；而且，该框架结构可对转弯时所产生的y向作用力和弯扭作用力进行传递和抵消，缓解了车身结构的侧倾情况，保证了车辆转弯时的平顺性。
附图说明
图1为本实用新型的前机舱车身结构的具体实施例1中前机舱车身结构应用在车体上时的立体示意图；
图2为本实用新型的前机舱车身结构的具体实施例1中前机舱车身结构的立体示意图；
图3为图2中前机舱车身结构的俯视示意图；
图4为图2中前机舱车身结构的侧视示意图；
图5为图2中前机舱车身结构中三角形框架结构的局部立体图。
图中：1－前纵梁、10－前防撞梁、11－前围板、12－前围板上横梁、13－前围板加强梁、14－前围板下横梁、2－机舱横梁、20－横梁支架、3－前减震器安装板、4－副车架横梁、5－上支撑结构、51－第一支撑段、52－第二支撑段、53－第三支撑段、6－下支撑结构、7－加强支杆、71－第一支杆、72－第二支杆、8－前轮罩。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型的前机舱车身结构的具体实施例1，如图1至图5所示，前机舱车身结构包括前纵梁1、机舱横梁2、前减震器安装板3以及副车架横梁4，机舱横梁2的端部和对应侧的减震器安装板3固定连接；机舱横梁2与对应侧的前纵梁1之间连接有上下延伸的上支撑结构5，副车架横梁4与对应侧的前纵梁1之间连接有下支撑结构6；机舱横梁2、上支撑结构5、前纵梁1、下支撑结构6以及副车架横梁4依次连接构成封闭式框架结构。
在该前机舱车身结构上，采用机舱横梁2对两侧的前减震器安装板3进行横向固定连接，机舱横梁2与前纵梁1之间通过上支撑结构5连接，副车架横梁4也与前纵梁1之间通过下支撑结构6连接；机舱横梁2、上支撑结构5、前纵梁1、下支撑结构6以及副车架横梁4连接形成封闭式框架结构；利用该框架结构可提高前减震器安装板3与前纵梁1、副车架横梁4之间的整体性，对来自前减震器的z向冲击力起到了有效的传递和释放，无需将减震器塔座部分的结构设计重量过大即可确保能够承受z向冲击力；而且，该框架结构可对转弯时所产生的y向作用力和弯扭作用力进行传递和抵消，缓解了车身结构的侧倾情况，保证了车辆转弯时的平顺性。
其中，上支撑结构5、下支撑结构6对应设置在前纵梁1的上、下侧位置，封闭式框架结构为矩形框架结构。上支撑结构5和下支撑结构6呈上、下对应设置，保证了前减震器安装板3可将底盘的作用力有效地向下传递至副车架横梁4上，矩形框架结构能够实现更好分散受力的目的。并且，矩形框架结构关于车身中线呈左右对称设置，左右对称设计确保了传力更加平衡，提高了整个车身结构的稳定性。
在本实施例中，以车身右侧的局部框架结构为例详细说明，上支撑结构5为板件结构，上支撑结构5的外侧设有用于与前轮罩8的侧壁相连的连接部。具体的，上支撑结构5的横截面呈ω形，上支撑结构5的翻沿部分贴合焊接在前轮罩8的侧壁上，借助前轮罩8的侧壁对机舱横梁2和前纵梁1之间起到支撑加强作用，且上支撑结构5的翻沿部分构成用于与前轮罩8的侧壁相连的连接部。
并且，为了便于装配加工操作，上支撑结构5包括自上而下依次布置的第一支撑段51、第二支撑段52和第三支撑段53，第二支撑段52分别与第一支撑段51、第三支撑段53焊接固定，可根据机舱横梁2与前纵梁1的实际距离，对上支撑结构5的z向高度灵活调整。在机舱横梁2的两端分别固定有横梁支架20，横梁支架20与前减震器安装板3螺栓连接。
其中，前减震器安装板3设有两个，其分别为左前减震器安装板和右前减震器安装板，左前减震器安装板和右前减震器安装板之间还连接有向后倾斜的加强支杆7。在本实施例中，加强支杆7包括第一支杆71和第二支杆72，第一支杆71、第二支杆72和机舱横梁2构成三角形框架结构，且第一支杆71和第二支杆72螺栓连接并形成钝角夹角。第一支杆71的一端、第二支杆72的一端分别与机舱横梁2两端的横梁支架20螺栓连接，第一支杆71的另一端和第二支杆72另一端通过螺栓共同固定在前围板11上。
在矩形框架结构的基础上再构造出三角形框架结构，利用三角形结构具有稳定性的特点，对左前减震器安装板和右前减震器安装板起到进一步的加强固定，并提高了在减震器安装板3受到z向冲击力及转弯时y向侧倾作用力的抵抗能力，确保了驾驶车辆的平稳性。
另外，前纵梁1设有两个，两个前纵梁1分别布置在车身的左、右侧，两个前纵梁1的前端连接有前防撞梁10，两个前纵梁1的后部连接有前围板11及围板横梁。其中，围板横梁设有三个，其分别为前围板上横梁12、前围板加强梁13和前围板下横梁14，前围板上横梁12设置在前围板11的上边缘位置，前围板下横梁14设置在下边缘位置，前围板加强梁13布置在前围板上横梁12和前围板下横梁14之间。并且，前围板加强梁13固定连接在两个前纵梁1的后端，其与两个前纵梁1及前防撞梁10共同构成水平框架结构，进而对矩形框架结构起到加强作用。
本实用新型的前机舱车身结构的其他具体实施例，为了满足不同的使用需求，上支撑结构不仅限于具体实施例1中的结构形式，可将分体式的上支撑结构替换成整体式的上支撑结构，亦可起到固定连接机舱横梁与前纵梁的作用。另外，还可根据需求对加强支杆进行调整设计，例如：将加强支杆省去，或者，将加强支杆替换成整根的加强支杆，能构成三角形框架结构即可。
本实用新型的汽车的具体实施例，汽车包括前机舱车身结构，其中，前机舱车身结构与上述本实用新型的前机舱车身结构的具体实施方式中前机舱车身结构的各具体实施例相同，在此不再赘述。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
1.一种前机舱车身结构，其特征是，包括前纵梁、机舱横梁、前减震器安装板以及副车架横梁，所述机舱横梁的端部和对应侧的所述减震器安装板固定连接；
所述机舱横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有上下延伸的上支撑结构，所述副车架横梁与对应侧的所述前纵梁之间连接有下支撑结构；
所述机舱横梁、所述上支撑结构、所述前纵梁、所述下支撑结构以及所述副车架横梁依次连接构成封闭式框架结构。
2.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述上支撑结构、所述下支撑结构对应设置在所述前纵梁的上、下侧位置，所述封闭式框架结构为矩形框架结构。
3.根据权利要求2所述的前机舱车身结构，其特征是，所述封闭式框架结构关于车身中线呈左右对称设置。
4.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述上支撑结构为板件结构，所述上支撑结构的外侧设有用于与前轮罩的侧壁相连的连接部。
5.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述上支撑结构包括自上而下依次布置的第一支撑段、第二支撑段和第三支撑段，所述第二支撑段分别与所述第一支撑段、第三支撑段焊接固定。
6.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述机舱横梁的两端分别固定有横梁支架，所述横梁支架与所述前减震器安装板螺栓连接。
7.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述前减震器安装板设有两个，其分别为左前减震器安装板和右前减震器安装板，所述左前减震器安装板和右前减震器安装板之间还连接有向后倾斜的加强支杆。
8.根据权利要求7所述的前机舱车身结构，其特征是，所述加强支杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆、第二支杆和所述机舱横梁构成三角形框架结构。
9.根据权利要求8所述的前机舱车身结构，其特征是，所述第一支杆和第二支杆螺栓连接并形成钝角夹角。
10.根据权利要求1所述的前机舱车身结构，其特征是，所述前纵梁设有两个，两个所述前纵梁的前端连接有前防撞梁，两个所述前纵梁的后部连接有前围板及围板横梁。
11.一种汽车，其特征是，包括前机舱车身结构，所述前机舱车身结构与权利要求1至10任一项所述的前机舱车身结构相同。
技术总结