CN101417672B - 汽车的前部结构 - Google Patents
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Abstract
一种汽车的前部结构，包括相互固定连接的保险杠梁(14)和发动机罩锁钩梁(7)。一个一方面支撑在保险杠梁(14)上，另一方面支撑在发动机罩锁钩梁(7)上的能量吸收结构(1-5)具有多个在所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)之间延伸的、基本上沿汽车纵向定向的肋(5)。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车的前部结构，其带有一保险杠梁和一发动机罩锁钩梁，它们相互固定连接。这两个部件通常基本上有助于车身前部区域的刚性，并且设计用于在与其它汽车碰撞的情况下吸收大部分变形能量。这导致，它们在与行人碰撞时通常不明显地变形。为了能够保护行人，需要的是，在这两根梁之前设置可轻易变形的区域，这些区域由于与行人碰撞而变形，并且可以吸收其碰撞能量。
背景技术
DE102005020413A1公开了一种汽车的前部结构，其中，一散热器挡屏支撑在保险杠梁和一没有详细说明的车身前端元件上。因为，散热器挡屏本身是刚性的，其建议，在散热器的上边缘设置一柔性的板条，该板条带有一具有波纹管效应的、柔性背切的区域，该区域在与行人碰撞时破坏，并从而使得刚性的散热器挡屏可以回转运动。由于这些边缘区域相比整个散热器挡屏尺寸小，因此很难满足为行人保护提供足够的能量吸收能力的法律要求。
确保进行有效的行人保护的努力导致了这样一种前部结构设计，其中发动机罩锁钩梁相对保险杠梁向后错置，并且，发动机罩突出于发动机罩锁钩的边缘可轻易地变形，以便在碰撞到行人时变形退让并且制动行人。也就是说，发动机罩总是在变形开始时相当容易变形，并且随着变形的增加，变形阻力急剧增加。为改善行人保护，也许值得期待的是，减小变形阻力与变形程度的依赖关系。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，创造一种汽车的前部结构，该结构通过简单的装置保证有效地保护行人，并且解决或至少减少上述一个或多个技术问题。
该技术问题由此解决，即，在带有相互固定连接的保险杠梁和发动机罩锁钩梁的汽车前部结构中设置一能量吸收结构，该能量吸收结构一方面支撑在保险杠梁上，另一方面支撑在发动机罩锁钩梁上，其具有多个在发动机罩锁钩梁和保险杠梁之间延伸的、基本上沿汽车纵向定向的肋。因为所述肋基本上沿汽车纵向定向，它们也基本上与在与行人碰撞的情况下作用在肋上的碰撞力平行。由于这种朝向，肋尤其在其变形开始时具有巨大的刚性，使得其在前部结构较小的变形时就已经开始有效地延缓行人。由于肋在碰撞过程中的萎陷持续地消耗能量，因此，在变形过程中也可以继续有效地缓冲行人的碰撞。
按本发明的肋结构可尤其有利地应用在其发动机罩锁钩梁相对保险杠梁向后错置的前部结构中。
发动机罩的一个向前突出于发动机罩锁钩梁的边缘区域优选由所述能量吸收装置支撑，因此，翻倒在其上的行人不仅通过发动机罩边缘区域的刚度，而且也通过位于其下面的肋被制动。
为了在整个变形过程中保证能量吸收装置有持续的变形阻力，能量吸收装置优选具有将肋相互连接的横向板条。这些横向板条可以通过变形消耗能量，或者它们可以通过将各单个肋与相邻的肋相连而增强各单个肋。
为了将发动机罩的压力均匀地传递至能量吸收装置，比较有利的是，横向板条中的一个支撑发动机罩的前边缘区域。
为稳定能量吸收装置进一步有利的是，至少一个横向板条贴靠在一个梁上，亦即发动机罩锁钩梁或保险杠梁上。
横向板条可有利地通过一插接连接固定在梁上。
为将作用在肋上的碰撞力有效地传递至梁，有利的是，肋的纵截面突出于连接发动机罩锁钩梁和保险杠梁的线。
整个能量吸收结构可以一体地由塑料形成。
附图说明
本发明其它的特征和优点有接下来参照附图对实施形式的说明得出。附图中：
图1是用于按本发明的第一种设计的前车身机构的能量吸收结构的立体视图；
图2是带有图1所示的能量吸收结构的前车身的示意性的纵向剖视图；
图3是按本发明的第二种设计的能量吸收结构与图1类似的视图；
图4是带有图3所示的能量吸收结构的前部结构与图2类似的剖视图；
具体实施方式
在图1中以立体视图示出的能量吸收结构是一由塑料制成的注塑件。其包括多个在汽车的宽度方向上延伸的横向板条1至4，所述横向板条将多个垂直肋5，优选8至12个相互连接。上面的横向板条1至3类似于屋顶地向前倾斜；最上面的横向板条1具有一定位凸肩6，该定位凸肩设计用于装配在发动机罩锁钩之间7的前侧上(参见图2)。成形在定位凸肩6的后侧的卡锁栓8将定位凸肩6锚入发动机罩锁钩梁7的相应凹槽中。
如同样由图2可知，横向板条1倾斜的主面9基本上跟随车身的外轮廓形状延伸，所述外轮廓在发动机罩锁钩梁7之前的一个区域中凸出倾斜地延伸。该主面9以小的间距在发动机罩11的一个突出于发动机罩锁钩梁7的前部区域10下面延伸。
横向板条2，3分别在其前边缘支撑由塑料成型的壳状保险杠挡板13的水平搁板(Simse)12。只要肋5平行于行驶方向定向，并且横向板条2，3分别设置在水平搁板12的避风侧，那么能量吸收结构就不会阻碍在搁板12之间流过的冷却空气的流动性能，因此，不会损害设置在能量吸收装置后面的散热器(未示出)的效率。
保险杠挡板13固定在保险杠梁14上，所述保险杠梁如发动机罩梁7一样延伸经过汽车前端的整个宽度，并且通过没有示出的碰撞盒与一个刚性的框架固定连接。
能量吸收机构的下面的横向板条4也支撑在保险杠梁14上，并且借助于卡锁栓15锚固。
在行人碰撞到前部结构的事故中，力大约沿图2中的箭头16的方向作用在发动机罩的边缘区域10上。因为发动机罩的位于发动机罩锁钩梁7前面的边缘区域10没有被支撑，所以该边缘区域10本身很容易变形下陷。然而，小的变形就足以使边缘区域10与能量吸收结构的上横向板条1接触，并从而将碰撞力传递至能量吸收结构。肋5由此受到平行于其主表面的力的作用。肋5在该方向上的支撑能力高，因此，早在前部结构产生很小的变形时就能有效地制动减缓行人。
如在图2中通过虚线箭头所示，传递到肋5内的碰撞力分布到两个梁7，14上。因此，肋的一个后面区域在碰撞时承受拉应力；因此，肋可以基本上仅变形退让(Nachgeben)，此时，所述肋在前部区域(基本上在图2中的连接梁7，14的点划线的前面或上面)向一侧避让，并因此形成褶皱。肋5在该前部区域通过横向板条2，3相互连接，因此，一个肋5的侧向偏移通过横向板条2，3传递至相邻的肋。即便当撞击仅局部压迫发动机罩11时，由此导致的变形也可分布在整个能量吸收结构上，使得与碰撞点无关地实现有效的制动或减缓作用。
试验已证明，通过上述能量吸收结构可将碰撞到汽车前部结构的大腿的减缓过程的持续时间从10ms多于翻倍地增加到22ms，并且将减速力的峰值从大约9千牛顿减半到大约5千牛顿。
图3和图4示出了本发明的第二种设计，其与图1和图2所示的设计的区别主要在于，在此，最下面的横向板条4相对图1的设计向前扩展，并且配设有一个前部下垂的、覆盖保险杠梁14和一设置在该保险杠梁14前面的泡沫层17的挡板18。换句话说，在此，第一种设计的保险杠挡板13和能量吸收结构的功能结合在一个一体的塑料-成型件内，该塑料-成型件在保险杠梁14和发动机罩锁钩梁7之间的间隙区中延伸。此外，取消了搁板12。这种前部结构的碰撞性能与图1和图2所示的前部结构相同，然而其组装由于去掉了碍手碍脚的部件而被简化。
附图标记列表
横向板条 1-4
肋 5
定位凸肩 6
发动机罩锁钩梁 7
卡锁栓 8
主面 9
边缘区域 10
发动机罩 11
搁板 12
保险杠挡板 13
保险杠梁 14
卡锁栓 15
箭头 16
泡沫层 17
挡板 18
Claims (11)
1.一种汽车的前部结构，其带有相互固定连接的一保险杠梁(14)和一发动机罩锁钩梁(7)，其特征在于，具有一个一方面支撑在所述保险杠梁(14)上，另一方面支撑在所述发动机罩锁钩梁(7)上的能量吸收结构(1-5)，该能量吸收结构具有多个在所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)之间延伸的、基本上沿汽车纵向定向的肋(5)，所述肋(5)也基本上与在与行人碰撞的情况下作用在肋上的碰撞力平行。
2.如权利要求1所述的前部结构，其特征在于，所述发动机罩锁钩梁(7)相对于所述保险杠梁(14)向后错置。
3.如权利要求1或2所述的前部结构，其特征在于，发动机罩(11)具有向前突出于所述发动机罩锁钩梁(7)的、由所述能量吸收结构(1-5)支撑的前部边缘区域(11)。
4.如权利要求3所述的前部结构，其特征在于，所述发动机罩(10)的前部边缘区域(11)在纵剖面突出于连接所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)的线。
5.如权利要求3所述的前部结构，其特征在于，所述能量吸收结构(1-5)具有将所述肋(5)相互连接的横向板条(1-4)。
6.如权利要求5所述的前部结构，其特征在于，所述横向板条中的一个(1)支撑所述发动机罩(10)的前部边缘区域(11)。
7.如权利要求5所述的前部结构，其特征在于，至少一个所述横向板条(1，4)贴靠在所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)的一个上。
8.如权利要求7所述的前部结构，其特征在于，所述横向板条(1，4)通过一插接连接(8，15)固定在所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)上。
9.如权利要求1或2所述的前部结构，其特征在于，所述肋(5)在纵剖面突出于连接所述发动机罩锁钩梁(7)和所述保险杠梁(14)的线。
10.如权利要求1或2所述的前部结构，其特征在于，所述能量吸收结构(1-5)一体地由塑料成型。
11.如权利要求1或2所述的前部结构，其特征在于，所述能量吸收结构(1-5)与一遮盖所述保险杠梁(14)的保险杠挡板(13)结合成一个结构单元。
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