CN104590174A - 汽车的前部结构 - Google Patents

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Abstract

一种汽车前部结构，其包括构造为空心体的、具有开放端部的保险杠梁(1)和插入所述开放端部的延长件(13)。

Description

汽车的前部结构
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的前部结构，其包括保险杠梁和与所述保险杠梁的横向端部相连的延长件。
背景技术
文献DE102010014999A1建议了一种上述类型的前部结构。
按照该文献，在将一种类型的保险杠梁与不同类型的延长件组合时，通过使用少量的不同零件可以构造用于不同宽度的汽车前部结构。
这种传统的前部结构的问题在于其三部分的结构。如果配备这种前部结构的汽车与障碍物碰撞，并且如果在汽车前部结构和障碍物之间的重叠较小，那么延长件之一会承受大部分碰撞力，则延长件很可能脱离保险杠梁，并且位于延长件后面的车轮将被直接压到汽车的客舱的前壁上。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于，提供一种汽车前部结构，其在较小重叠的碰撞时可以实现对汽车乘员更好的保护。
根据本发明的一个实施例，该技术问题通过一种汽车前部结构解决，其包括设计为空心体并具有开口端部的保险杠梁，和插入所述开口端部的延长件。这种结构避免了保险杠梁与延长件之间的薄弱环节。更确切的说，按照本发明的包括保险杠梁和插入其中的延长件的保险杠只能在这样的碰撞中被破坏，即该碰撞足够剧烈以击碎保险杠梁和延长件之一。
这种保险杠梁可以构造为挤压型材。在这种型材中，如传统保险杠梁通常具有的适度弯曲可以在挤压中或之后简单地成型。如果保险杠梁不必延伸至汽车车体壳的角部中，则没有必要在其中构造锐弯曲。
延长件也可以是挤压型材。因为它们可能延伸进汽车车身壳的角部中，它们可能需要具有比保险杠梁更大的弯曲。然而，因为延长件通常比保险杠梁更短，因此在延长件中更大的弯曲可以通过较小的但是更便宜的工具成型。
延长件可以具有水平的对称面。这种延长件可以在汽车左侧和右侧相同地使用，因此需要单独一组工具用于制造可用于汽车车身的左侧和右侧的延长件。
轻质金属例如铝或铝合金、可以被用于制造保险杠梁和/或延长件。
出于稳定的原因，保险杠梁应该包含至少两个由分隔壁隔开的隔间。为了在保险杠梁中稳固地固定延长件，延长件应该具有切口或缝槽，分隔壁可以被支承在切口中。
按照本发明的一个实施例，所述切口在延长件的壁内沿纵向延伸。这样的切口应该基本上不超过所述保险杠梁和延长件的重叠区域。为了容纳该切口，所述壁应该更厚和坚固，主要有助于车辆前部结构的整体刚性。
按照一种重量更轻的实施例，每个延长件具有至少三个隔间，其中中间的那个的宽度对应上述分隔壁的厚度。在这种实施例中，容纳保险杠梁的分隔壁的切口可以通过切割掉中间隔间的外壁来成型。
在保险杠梁和所述延长件之一的重叠区域中，保险杠梁和延长件的壁组合，构成比保险杠和延长件的其他区域更刚硬的重叠区域。因此，纵向底盘纵梁优选应该连接所述重叠区域。
连接件尤其是螺栓或铆钉可以通过穿过保险杠梁的壁将延长件固定在底盘纵梁上。
为了增加延长件的远端的抗撞能力，可以设置支撑件，该支撑件将所述延长件之一的远离保险杠梁的端部与底盘纵梁相连。
附图说明
本发明的其他特征和优点由以下结合附图对实施例的说明明确得出。在附图中：
图1示出按照本发明的汽车前部结构的立体图；
图2示出延长件的立体图，其可以用于图1的汽车前部结构；
图3示出延长件的第二实施例的立体图；
图4示出延长件的第三实施例的立体图；
图5示出汽车前部结构的零件的水平横截面；和
图6示出汽车前部结构的备选的水平横截面。
具体实施方式
图1示出按照本发明的汽车前部结构的立体图。前部结构包括由铝或铝合金挤压制成的保险杠梁1。在图1中只示出保险杠梁1的右侧端部部分。保险杠梁1包括前壁2、后壁3和三个壁4,5,6，这三个壁在前壁2和后壁3之间延伸并限定出上部和下部隔间7,8。前壁2的刚性通过两个成型其中的槽3增加，所述两个槽3水平地在保险杠梁1的整个长度上延伸。
在图1的视角中看不到后壁3，其被固定在底盘纵梁9的前端上，后者则基本上在车身的整个长度上延伸。底板纵梁9具有由两个厚壁的刚性金属板件构成的中央部段10，两个板件相互组合而构成空腔型材。发动机罩锁支架11连接至中央部段10的前端上。底盘纵梁9的前端部段通过碰撞盒12构成，其前壁固定在保险杠梁1的后壁3上，并且其后部部段插入底盘纵梁的中央部段10中。
延长件13由与保险杠梁1相同的轻质金属构成，其以一种构型示出，其中其将被安装在汽车前部结构中。延长件13具有内端部段14，其在图1中将被插入保险杠梁1的隔间7、8中。当延长件13到达其最终位置上，在图1中仍然明显可见的切口15的大部分将消失在保险杠梁1内，并且将被在其隔间7、8之间的分隔壁5填充。延长件13的外端部段16具有固定在其后侧上的支撑件17，该支承件17的端部将最终连接至底盘纵梁的中央部段10，并靠近中央部段的前端。在此该支撑件是具有矩形横截面的管状型材。
如果图1的前部结构的碰撞直接发生在碰撞盒12的前方，其将呈现出非常高的抗弯强度，因为保险杠梁1的壁被这些插入其中的延长件13支承。但是，如果延长件13在其外端部段16上被撞击，则载荷的大部分被转移至保险杠梁1，因为内端部段14在这样的事实下被阻止偏转或弯曲，即其紧贴地适配在隔间7,8中。此外，载荷的其他部分通过支撑件17被传递至底盘纵梁中央部段10中。因此延长件13将吸收大部分的撞击能，并且如果其屈服于碰撞，其将倾向于使汽车沿一方向横向偏转，在该方向上与障碍物的重叠进一步减小，并且沿该方向汽车可能滑过障碍物。以这种方式，位于延长件13后方的汽车前轮有效地抵御碰撞冲击并且被防止撞入客舱。
图2示出按照第一实施例的延长件13的立体图。在这种情况中，延长件13是具有单独内部隔间18和壁21、22的空心型材，其外部横截面紧密地匹配保险杠梁的横截面隔间7、8，因此延长件13的内端部段14包括切口15并在插入保险杠的一个端部时紧固地保持在保险杠梁1中。
延长件13具有水平对称平面，由图2中的点划线19识别，因此也可以相似地从两端插入保险杠梁1中。
内端部段14轻微地弯曲，用于匹配保险杠梁1的曲率。在外端部段16中，这种弯曲更加明显。
图3示出延长件13的另一种实施例的立体图。按照这种实施例，具有两个分隔壁20，它们在延长件的前壁和后壁21、22之间延伸，定义出上部和下部隔间23、24和它们之间的中间隔间25。中间隔间25的高度精确地对应保险杠梁1的分隔壁5的厚度。在延长件13的内端部段14中，中间隔间25的外壁被移除，其中切口15被成形，该切口15沿汽车纵向延伸穿透延长件13。在此延长件13的弯曲在其外端部段16中更加明显。
在图4的实施例中，上部和下部隔间23、24与图3中的相同，但是取代两个分隔壁20和中间隔间25，仅设有一个厚壁26，并且切口15在壁26中沿纵向被切割。
图5示出汽车前部结构的右半边的示意水平横截面(没有示出镜像对称的左半边)。如图5中的虚线所示，保险杠梁1的端部被斜切，以辅助延长件13的内端部段14的插入。延长件13通过焊缝27固定，该焊缝27沿着保险杠前壁2的边缘、保险杠梁后壁28和可选的上部和下部壁4、6的边缘延伸。
在区域29中保险杠梁1和延长件13重叠，该区域正好沿汽车横向跨越碰撞盒12延伸，其焊接在后壁28上。支撑件17具有焊接在延长件13的后壁22上的前端。其通过螺栓连接在金属板条30上而被固定在底盘纵梁9上，尽管不是过于刚性的，金属板条30的部分啮合到底盘纵梁中央部段10的壁和插入其中的碰撞盒之间的缝隙中。在碰撞的情况中，板条30更容易屈服，但是即使如此，其仍将阻止支撑件17的后端部远离底盘纵梁9地弯曲。支撑件17的后端部紧靠结构31，该结构31横向地从底盘纵梁中央部段10突出并且阻止延长件13过早地屈服。
在图6所示的实施例中，法兰32构成碰撞盒12的前端部。螺栓33延伸通过延长件13的后壁22和保险杠梁1的后壁28中的孔和法兰32的孔，并与碰撞盒12内的接合螺母34相结合。
在该实施例中示出，保险杠梁1的前壁2和延长件13的前壁21具有孔35，它们在延长件13正确插入时相对对准，并且螺栓33之一通过该孔35被插入。由于在保险杠梁1的端部上斜向切割，另一个螺栓33单独地通过延长件13中的孔36可以触及，尽管两个螺栓都接合延长件13和保险杠梁1两者的后壁22、28。
应该被理解的是以上详细描述和附图公开了本发明的具体实施例，但是它们只是用于说明的用途并且必然不能作为对本发明范围的限制。所述实施例的各种修改可以在当前权利要求的范围以及它们等效范围内做出。尤其是，从说明书和附图中能清楚地了解到一些没有在权利要求中提及的特征。除了具体公开的组合，这些特征可以按其它方式组合。其中一些特征虽然可以在相同的语句中或在其他上下文关系中被提及，但是不能得出这样的结论，即它们只能出现在这样具体公开的组合中；相反，应该理解，在这样一些特征中，一个或多个特征可以被丢弃或修改，只要其没有损害本发明的正确实施即可。
附图标记清单
1  保险杠梁
2  前壁
3  槽
4  壁
5  分隔壁
6  壁
7  上部隔间
8  下部隔间
9  底盘纵梁
10  中央部段
11  发动机罩锁支架
12  碰撞盒
13  延长件
14  内端部段
15  切口
16  外端部段
17  支撑件
18  隔间
19  对称面
20  分隔壁
21  前壁
22  后壁
23  上部隔间
24  下部隔间
25  中央隔间
26  壁
27  焊缝
28  后壁
29  区域
30  条板
31  结构
32  法兰
33  螺栓
34  槽
35  孔
36  孔

Claims (12)

1.一种汽车前部结构，其包括构造为空心体的、具有开放端部的保险杠梁(1)和插入所述开放端部的延长件(13)。
2.按照权利要求1所述的汽车前部结构，其中，保险杠梁(1)是挤压型材。
3.按照权利要求1或2所述的汽车前部结构，其中，延长件(13)是挤压型材。
4.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，延长件(13)具有水平对称面(19)。
5.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，所述保险杠梁(1)和所述延长件(13)由轻质金属构成。
6.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，保险杠梁(1)包括至少两个由分隔壁(5)分隔的隔间(7,8)。
7.按照权利要求6所述的汽车前部结构，其中，延长件(13)具有壁(26)，其中有切口(15)沿纵向延伸，所述切口(15)在所述保险杠梁(1)和延长件(13)的重叠区域(29)中容纳分隔壁(5)。
8.按照权利要求6所述的汽车前部结构，其中，每个延长件(13)具有至少三个隔间(23,24,25)，所述三个隔间(23,24,25)的中间的隔间(25)的宽度对应分隔壁(5)的厚度。
9.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，延长件(13)比保险杠梁(1)更大地弯曲。
10.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，底盘纵梁(9)与保险杠梁(1)的部段(29)相连，保险杠梁(1)和延长件(13)在该部段(29)中重叠。
11.按照权利要求9所述的汽车前部结构，其中，延伸穿过保险杠梁(1)的壁(28)的连接件(33)将延长件(13)固定在底盘纵梁(9)上。
12.按照前述权利要求之一所述的汽车前部结构，其中，支撑件(17)将所述延长件(13)之一的远离保险杠梁(1)的端部与底盘纵梁(9)相连。
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