CN102328694B - 用于商用车的、尤其用于载重车的前端结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于商用车、尤其用于载重车的前端结构，具体而言，用于商用车的前端结构，带有车架底部结构，带有两个在车辆纵向方向中伸延的基本上笔直的纵梁，以弹性方式支承在纵梁上方的驾驶室，布置在前侧的支承在纵梁之间的驱动器械和定位在该驱动器械前的冷却器；以及带有将纵梁相连接的横梁。在前端结构的构建上且生产技术上有利的结构中，碰撞力、牵引力等的可靠的支持通过以下方式而获得，即，使得纵梁(2，3)在前轮(4)的垂直的车轮中平面前实施成斜向前下方弯折，使得横梁(11)在该伸长区段(6，7)处连结到该伸长区段(6，7)的下部区域处，并且使得冷却器(15)基本上定位在横梁(11)之上。

Description

用于商用车的、尤其用于载重车的前端结构

技术领域

本发明涉及用于商用车的前端结构(Vorbaustruktur)。

背景技术

此外，如此地设计用于商用车的前端结构，即，使得在保持合适的滞后值(Verzögerungswert)的情况下可靠地吸收碰撞力(Crashkraft)，并且例如还通过车辆底部结构(Fahrzeugunterbau)稳固地(robust)承受(abstützen)由牵引操纵(Abschleppmanövern)所产生的拉力和推力。在此，应考虑用于装配件(Einbau)如尤其用于驱动器械的前侧的冷却器模块的自由空间，该自由空间影响车架纵梁、横梁以及如有可能其它的起加固作用(aussteifend)的支柱(Strebe)的构造。

发明内容

本发明的目的是，提供用于商用车的、尤其用于载重车的前端结构，借助于该前端结构，在考虑相对大面积的冷却器模块的情况下，同样在构建和生产技术上有利的结构中可实现可靠地承受碰撞力、牵引力(Abschleppkraft)等。

为此本发明提出一种用于商用车的前端结构，带有车架底部结构，带有两个在车辆纵向方向上伸延的、基本上笔直的纵梁，以弹性方式支承在所述纵梁上方的驾驶室，布置在前侧的、支承在所述纵梁之间的驱动器械和在车辆纵向方向上看定位在所述驱动器械前的冷却器，以及带有将所述纵梁相连接的横梁，其特征在于，所述纵梁实施成，在车辆纵向方向上看在前轮的垂直的车轮中平面前，相对于车辆纵向方向和车辆竖向方向，倾斜地向前下方弯折，其中，所述横梁连结在伸长区段处，并且所述冷却器在车辆竖向方向上看基本上定位在所述横梁之上，其中所述横梁基本上在车辆竖向方向中在所述冷却器的下部边缘区域之下或者在车辆纵向方向中在所述冷却器的下部边缘区域之后伸延，并且承载至少一个牵引联结件。

根据本发明而提议，纵梁实施成在车辆纵向方向上看在前轮的垂直的车轮中平面之前相对于车辆纵向和竖向方向斜向前下方弯折，其中，横梁连结在伸长区段处，优选在车辆竖向方向上看连结到该伸长区段的下部区域处，并且在车辆竖向方向上看，冷却器基本上定位在横梁之上。通过将横梁降低到确定商用车的离地间隙的下部区域中，实现用于装配相对大的冷却器模块的附加空间，并且尽管如此仍建立经过横梁到特别坚硬的车架纵梁上的高效的、在变形性能中针对性的力传入。在此，所有的方向说明(Richtungsangabe)涉及通常的车辆轴线。

尤其地，在此，横梁可基本上在车辆竖向方向上在冷却器的在车辆竖向方向上看的下部边缘区域之下伸延和/或在车辆纵向方向上在冷却器的在车辆竖向方向上看的下部边缘区域之后伸延，并且承载至少一个牵引联结件(Abschleppkupplung)，该牵引联结件优选可从冷却器的前方和/或者下方和/或侧向接近。因此，冷却器模块位于联结区域(Ankupplungsbereich)、例如牵引杆之外，此外，提供可靠的、特别稳定的且对撞击不敏感(stoßunempfindlich)的力传入。

在前端结构的有利的改进方案中，基本上在纵梁的弯折部位处可设置相对于车辆纵轴线和车辆竖轴线而斜向前方和上方突出的、将两个纵梁相连接的承载结构，该承载结构近似在冷却器的相对于车辆竖轴线的上部边缘区域处结束，并且相对于车辆纵轴线在该上部边缘区域之后结束，并且至少部分地支撑驾驶室。由此，以侧视图来看，导致承载结构的V形朝前取向的安置(Anstellung)，该承载结构带有定位在其之间的冷却器模块。承载结构可以生产技术上有利的方式通过单件式的弓形的型材构件而形成，该型材构件此外不仅在纵向方向中而且在横向方向中具有高的强度。

此外，在承载结构处可铰接有在纵向方向和/或横向方向中引导驾驶室的摇臂(Schwinge)，该摇臂在前部区域中建立驾驶室的抗振动的(schwingungsresistent)、高效地与路面激励脱耦的支撑。

在本发明的另一有利设计方案中，可在横梁处固定有近似垂直向上在车辆竖向方向中伸延的侧向上的支撑件(Stützen)，该支撑件在前部区域中通过连接在其之间的弹性元件尤其在垂直方向中支撑驾驶室。尤其与上文提到的摇臂相结合，由此而导致驾驶室对于每个由车辆运行和/或由路面不平度所引起的激励的响应灵敏的运动衰减。

以适宜的方式，与横梁和如有可能同样上方的承载结构相连接的支撑件可通过设置在冷却器的在车辆横向方向上看侧向边缘区域处的保持件(Halterung)而承载冷却器，并且如有可能同样承载带有成一体的保险杠(Stoßfänger)的具有冷却器格栅(Kühlergrill)的前裙板(Bugschürze)。

此外，下方的横梁可以构建上简单的方式通过布置在两侧的支架(Konsole)分别承载至少一个用于登入到驾驶室中的踏板(Trittstufe)。

向下突出的伸长区段可为至少基本上横截面等同于纵梁的车架构件，该车架构件借助于连接元件牢固地与纵梁相连接。伸长区段可为板材部件，例如板材冲压件(Blech-Pressteil)或者板材弯曲件(Blech-Biegeteil)。

备选地，纵梁的向下突出的伸长区段可同样通过由钢、铁或轻金属制成的铸造构件或者锻造构件形成。同样适用于前端的横梁和/或承载结构，该横梁或者承载结构同样可制造成铸造或锻造构件。

例如，连接元件由板材制造，例如由钢板制造，然而同样可为由钢、铁或者轻金属制造的铸造或者锻造构件。

此外，以生产技术上有利的方式且出于强度的原因，相对于车辆纵轴线以及车辆竖轴线斜向前方和上方突出的承载结构可以管状的方式实施成空心型材。

最后，在纵梁的向下突出的伸长区段处铰接有商用车的前轮的车轮引导元件，由此，在该以空间有利的方式定位的铰接部位处可取消昂贵的支架或者车架构造。

此外，牵引联结件的这样的布置方案在结构空间关系方面为特别有利，即，该牵引联结件在附接(angebaut)的状态中以倾斜角(Böschungswinkel)而伸出。

附图说明

在下文中借助附加的示意性图纸进一步解释本发明的实施例。其中：

图1显示了用于商用车的前端结构的侧视图，该前端结构带有两个车架纵梁(该车架纵梁带有前方的向下弯折的伸长区段)，下方的横梁，以及上方的联接到驾驶室处的承载结构；

图2显示了根据图1的前端结构的前视图，带有下方的横梁、上方弓形的承载结构以及通过摇臂及垂直伸延的支撑件对驾驶室的支承的示图，以及

图3显示了根据图1和2的前端结构的俯视图，带有装配的驱动器械的局部图示、纵梁和横梁，该横梁带有作为进入到驾驶室中的上车辅助件(Einstiegshilfe)固定在该横梁处的踏板。

参考标号列表

1 前端结构

2 纵梁

3 纵梁

4 车轮轴

4a 前轮

5 车轮轴

6 伸长区段

6a 连接元件

7 伸长区段

7 a 连接元件

8 板簧

9 支架

10 弹性支承件

11 横梁

12 牵引联结件

13 牵引杆

14 驱动器械

15 冷却器

16 支架

16a 踏板

17 驾驶室

17a 前侧

17b 支承部位

18 承载结构

18a 支承部位

19 前裙板

20 支撑件

21 弹性元件

22 摇臂

23 保持器

24 保持器。

具体实施方式

在图1至3中示出的用于商用车的前端结构具有两个彼此平行且在车辆纵向方向中向后引导的车架纵梁2,3，该车架纵梁2,3示例性地由由钢板制成的横截面为U形的型材部件制造，并且该车架纵梁2,3定位在仅简要显示的车轮轴4,5的上方。商用车的其它车架底部结构仅涉及前端结构1来描述，并且此外可为已知的结构类型。

在此，车辆竖轴线通过z轴线来限定，车辆纵轴线通过x轴线来限定，以及车辆横轴线通过y轴线来限定。

倾斜地向前和向下弯折的伸长区段6,7联接到纵梁2,3处，在此，该伸长区段6,7仅示例性地同样具有U形的横截面，并且通过搭接的连接元件6a,7a(图2)如有可能通过铆接和/或焊接连接牢固地与纵梁相连接。如尤其从图1显而易见的那样，弯折部位或者连接部位位于商用车的前方的车轮轴4前或者前轮4a前。

近似在前方的车轮轴4的车轮中轴线的高度上，在两侧设有在此以板簧8的形式的车轮引导元件，该车轮引导元件通过支架9铰接在纵梁2,3处并且通过弹性支承件10直接(unmittelbar)铰接在伸长区段6,7处。

伸长区段6,7在其自由端端侧处与横梁11牢固地相连接，这可以没有示出的方式借助于搭接的角撑板(Knotenblech)和通过螺栓铆接和/或焊接连接而完成。

在横梁11处固定有向下突出的、优选可取下的牵引联结件12，在该牵引联结件12处可例如联结牵引杆13(在图1中表明)。如在图3中抽象性地显示的那样，牵引联结件12(其可为已知的结构类型)可布置在倾斜角12a的范围中，并且例如定位在伸长区段6,7之间的中央或者连结部位的区域中，或者定位在布置在作为驱动器械14的内燃机前的空气-水-热交换器或冷却器15的或者由多个热交换器组成的冷却器模块的侧边。该牵引联结件12可不仅以牢固的方式而且以可取下的方式而实施。

此外，在横梁11的侧向端部区域处固定有支架16，该支架16承载作为进入到商用车的布置在纵梁2,3上方的驾驶室17中的上车辅助件的多个踏板16a。

在伸长区段6,7与纵梁2,3的连接区域中，牢固地连结有承载结构18，该承载结构18斜向前上方取向，并且如从图2显而易见的那样该承载结构18以弓形的形式将两个纵梁2,3彼此相连接。由管状的型材构件形成的承载结构18与纵梁2,3通过螺栓连接、铆接连接和/或焊接连接而牢固地连接。

在其前侧17a处联接到带有冷却器格栅的前裙板19(图1)处的驾驶室17在其下侧处以弹性或者减振的方式支撑在前端结构1处。没有示出在行驶方向中位于后方的支撑。

为了前方的支撑，侧向上在纵梁2,3之外设置近似垂直指向的支撑件20，弹性及减振元件21相应地与该支撑件20成一体，并且该支撑件20在其下侧处与横梁11以及在其上端部处与驾驶室17牢固地相连接或者相旋紧。

此外，在弓形的承载结构18处布置有两个橡胶弹性(gummielastisch)的支承部位18a，并且在驾驶室17处布置有两个橡胶弹性的支承部位17b，在支承部位中支承有近似U形的、向前敞开的摇臂22，该摇臂22在纵向和横向方向中支撑驾驶室17，然而允许在竖向方向中的弹性运动。

在垂直的支撑件20之内布置有冷却器15，该冷却器15在其边缘区域处通过保持器23固定在支撑件20的下方固定区域处。如从图1中显而易见，冷却器15的下部边缘区域近似在与横梁11的下侧一致的平面中结束，以使得向前确保对于牵引杆13的联结所需要的自由空间。此外，基本上在横梁11和承载结构18之间，冷却器15定位在V形的、向前敞开的自由空间之内。

通过另一保持器24(图1，仅简要表示)，同样将前裙板19固定在支撑件20处。同样适用于商用车的布置在前裙板19前的、没有示出的保险杠。

横梁11可制造成由钢板制成的敞开的或封闭的型材构件，或者制造成由钢或铁或轻金属制成的铸造或者锻造部件。同样适用于承载结构18，该承载结构18如有可能还可通过两个纵向杆(Längsholm)和横向杆(Querholm)而形成，它们相应地牢固地彼此相连接。

纵梁2,3的伸长区段6,7可同样制造成由钢板制成的车架构件，或者制造成由铁或钢合金制成的铸造或者锻造部件。

基本上从冷却器15的下方或者上方通过伸长区段6,7和/或通过垂直支撑件20和承载结构18将在前端结构1处如有可能产生的碰撞力或者牵引力引入到纵梁2,3中，其中，通过这些构件的材料性能和几何结构设计可调整针对性的变形性能。

在商用车的正常运行中，前端结构1通过所描述的设计提供稳固的、以有利于安装的方式容纳必要的装配件和附接件(Anbau)的、构建上简单的结构，此外，该结构可以生产技术上不复杂的方式而制造。

Claims (19)

1.一种用于商用车的前端结构，带有车架底部结构，带有两个在车辆纵向方向上伸延的、基本上笔直的纵梁，以弹性方式支承在所述纵梁上方的驾驶室，布置在前侧的、支承在所述纵梁之间的驱动器械和在车辆纵向方向上看定位在所述驱动器械前的冷却器，以及带有将所述纵梁相连接的横梁，其特征在于，所述纵梁(2,3)实施成，在车辆纵向方向上看在前轮(4)的垂直的车轮中平面前，相对于车辆纵向方向和车辆竖向方向，倾斜地朝向前下方弯折，其中，所述横梁(11)连结在伸长区段(6,7)处，并且所述冷却器(15)在车辆竖向方向上看基本上定位在所述横梁(11)之上，其中所述横梁(11)基本上在车辆竖向方向中在所述冷却器(15)的下部边缘区域之下或者在车辆纵向方向中在所述冷却器(15)的下部边缘区域之后伸延，并且承载至少一个牵引联结件(12)。

2.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，所述牵引联结件(12)相对于车辆纵向方向和车辆竖向方向以及车辆横向方向可从所述冷却器(15)的前方和/或下方和/或侧向接近。

3.根据权利要求1或2所述的前端结构，其特征在于，基本上在所述纵梁(2,3)的弯折部位处设置有相对于车辆纵向方向和车辆竖向方向斜向前方和上方突出的、连接所述两个纵梁(2,3)的承载结构(18)，所述承载结构(18)在相对于车辆竖轴线的所述冷却器(15)上部的边缘区域处结束，并且相对于车辆纵轴线，在所述冷却器(15)上部的边缘区域之后结束，并且所述承载结构(18)至少部分地支撑所述驾驶室(17)。

4.根据权利要求3所述的前端结构，其特征在于，所述承载结构(18)通过单件式的、弓形的型材构件而形成。

5.根据权利要求3所述的前端结构，其特征在于，在所述承载结构(18)处铰接有在纵向方向和/或横向方向中引导所述驾驶室(17)的摇臂(22)。

6.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，在所述横梁(11)处固定有垂直向上在车辆竖向方向中伸延的侧向支撑件(20)，所述支撑件(20)在前部区域中通过连接在其之间的弹性元件(21)而支撑所述驾驶室(17)。

7.根据权利要求6所述的前端结构，其特征在于，与所述横梁(11)相连接的支撑件(20)通过设置在所述冷却器(15)的侧向边缘区域处的保持器(23)而承载所述冷却器(15)。

8.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，所述横梁(11)通过布置在两侧的支架(16)分别承载至少一个用于登入到所述驾驶室(17)中的踏板(16a)。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的前端结构，其特征在于，垂直布置的支撑件(20)承载相对于车辆纵轴线布置在所述冷却器(15)前的前裙板(19)和保险杠。

10.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，向下突出的所述伸长区段(6,7)借助于连接元件(6a,7a)牢固地与所述纵梁(2,3)相连接。

11.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，所述纵梁(2,3)的向下突出的伸长区段(6,7)通过板材部件或者通过由铁或钢或轻金属制成的铸造构件或者锻造构件而形成，和/或所述横梁(11)制造成由钢或铁或轻金属制成的铸造或者锻造构件。

12.根据权利要求3所述的前端结构，其特征在于，所述相对于车辆纵轴线以及车辆竖轴线斜向前方和上方突出的承载结构(18)制造成由钢、铁或轻金属制成的铸造或者锻造构件。

13.根据权利要求3所述的前端结构，其特征在于，所述相对于车辆纵轴线以及车辆竖轴线斜向前方和上方突出的承载结构(18)以管状方式而实施成空心型材。

14.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，在所述纵梁(2,3)的向下突出的伸长区段(6,7)处铰接有所述商用车的前轮(4)的车轮引导元件(8)。

15.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，牵引联结件(12)在附接的状态中以倾斜角而伸出，和/或实施成可取下的。

16.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，所述前端结构设置用于载重车。

17.根据权利要求1所述的前端结构，其特征在于，所述横梁(11)在车辆竖向方向上看连结到所述伸长区段(6,7)的下部区域处。

18.根据权利要求10所述的前端结构，其特征在于，所述连接元件(6a,7a)由板材制造，或者制造成由钢、铁或者轻金属制成的铸造或者锻造构件。

19.根据权利要求18所述的前端结构，其特征在于，所述连接元件(6a,7a)由钢板制造。