CN104837715A - 车身前端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于构造机动车前端的车身前端(F1、F2)，所述车身前端(F1、F2)包括第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)、横向支撑器(2)和稳定元件(3)，所述第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件能固定在设置于车身主体(B)上的、用于在车身主体(B)上定向车身前端(F1、F2)的基准支撑件(4)上，所述横向支撑器(2)连接第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)，使得在第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)之间形成沿车身前端(F1、F2)的高度方向敞开的、用于容纳一个总成、尤其是冷却器总成(8)的容纳空间，所述稳定元件(3)在一侧可拆地固定在横向支撑器(2)上并且在另一侧能间接或直接地固定在车身主体(B)上。

Description

车身前端
技术领域
本发明涉及一种用于构造机动车前端的车身前端。
背景技术
例如专利文件WO2009/071244公开一种用于构造机动车前端的车身前端。其中所描述的车身前端连同车身主体一起在图7中示意性示出。
由该现有技术已知的车身前端包括两个侧向支撑元件S7、S8，它们通过连接板S2彼此连接，连接板S2跨接位于支撑元件之间的空间。支撑元件S7、S8通过位于车身前端下前方端部上的碰撞系统S4固定。
在连接板S2的上前方端部上固定有V形支撑件，该V形支撑件延伸至碰撞系统S4并且固定在其上。
如此形成的车身前端适合用于构造模块化的前端，该前端例如包括保险杠、前照灯，散热器栅格等。
为了使车身前端与图7示意性所示的车身主体连接，在车身主体上，横向连接装置S3这样固定在侧向支撑梁S5、S6上，使得该横向连接装置将支撑梁S5、S6的沿行驶方向的前端彼此连接。
如图7所示，车身前端被引导向车身主体并且通过连接板S2在横向连接装置S3上的固定而整体上相对于车身主体定向。
在固定车身前端之后按规定在位于连接板S2下方的容纳空间中容纳有图7中未示出的冷却器总成。
由于连接板S2跨接容纳空间，所以该容纳空间沿车身前端的高度方向受到连接板S2限制。
由此一方面强制确定冷却器总成或车身前端的安装顺序，因为在固定车身前端之后不能再接近容纳空间。出于该原因，必须在固定车身前端之前安装冷却器总成。由此可理解的是，日后冷却器总成的与维修有关的更换只能通过完全分离整个车身前端来进行。
另一方面，已知的车身前端只能有限地统一用于不同的车辆类型和/或车辆产品系列，因为尤其是连接板S2常常需要与车辆有关的不同设计，这又导致车身前端的其它元件的匹配。
最后，连接板S2沿车身前端的高度方向限制用于冷却器总成的容纳空间，以致冷却器总成的最大可用尺寸减小。
发明内容
本发明的任务在于提供一种改进的用于构造模块化前端的车身前端，该车身前端尤其是可实现更灵活的可用性及安装。
该任务借助根据本发明的用于构造机动车前端的车身前端解决。
根据本发明，所述车身前端包括第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件、横向支撑器和稳定元件，所述第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件能固定在设置于车身主体上的、用于相对于车身主体定向车身前端的基准支撑件上，所述横向支撑器连接第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件，使得在第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件之间形成沿车身前端的高度方向敞开的、用于容纳一个总成、尤其是冷却器总成的容纳空间，所述稳定元件在一侧可拆地固定在横向支撑器上并且在另一侧能间接或直接地固定在车身主体上。
根据本发明的车身前端尤其是构成模块化前端的车身的基本结构。完全安装的前端总体上构成一个模块，该模块封闭机动车前侧并且构成机动车前部区域的外表。基于本发明车身前端的前端例如包括前照灯、保险杠、散热器栅格、发动机罩锁扣等。
支撑元件尤其是构成容纳空间的侧向边界并且与横向支撑器连接，使得车身前端的容纳空间沿高度方向敞开，也就是说横向支撑器与侧向支撑元件仅包围容纳空间并且不沿车身前端的高度方向限定容纳空间。由此根据本发明的车身前端可与所安装的冷却器总成的设计无关地被引导向车身主体并且用于许多不同的车辆类型。
另外，通过根据本发明的车身前端设计，安装顺序更为灵活。原则上可首先将车身前端固定在车身主体上并且随后将冷却器总成放入容纳空间中。但安装也可相反地进行。
前端的刚性还通过稳定元件确定，该稳定元件可拆地固定在横向支撑器上并且能间接地、例如通过基准支撑件或直接地固定在车身主体上。如上所述，横向支撑器和侧向支撑元件的尺寸可用于许多车辆类型。仅可拆地固定在横向支撑器上的稳定元件须匹配相应的车辆类型或者说冷却器总成的设计。因此车身前端可更灵活地用于不同的车辆类型和产品系列。
另外，在用于冷却器总成的容纳空间方面也实现结构空间的优化。侧向支撑元件以及横向支撑器不沿车身前端的高度方向封闭容纳空间，因此冷却器总成沿高度方向的最大尺寸增加。稳定元件优选匹配于所安装的冷却器总成并且在充分利用结构空间的情况下在总成或者说容纳空间上延伸。
优选根据本发明的车身前端包括基准支撑件，其按规定在安装车身前端之前贴靠并且固定到车身主体上。稳定元件在一侧可拆地固定在横向支撑器上并且在另一侧可拆地固定在基准支撑件上。
由于根据本发明的车身前端优选包括要固定在车身主体上的基准支撑件，根据本发明的车身前端可良好地相对于车身主体定向并且固定在其上。例如冷却器总成在安装车身前端之后位于所述容纳空间中，容纳空间基于稳定元件和横向支撑器或基准支撑件之间的可拆连接很容易接近。这尤其是在与维修有关地更换冷却器总成时是有利的。
优选稳定元件构造成，使得稳定元件具有确定的力传递特性和变形特性。
这例如可在板状的稳定元件中通过冲压和/或通过构造在材料上更厚和更薄的区域来实现。
如上所述，根据本发明的车身前端可仅通过更换稳定元件来匹配不同的车辆类型或产品系列。另外也可在事故时很好地满足对变形特性的要求或对行人保护的要求。
优选基准支撑件具有固定区段，在车身主体的发动机室中延伸的支撑件能固定在这些固定区段上。
通过所述另外的、要固定在基准支撑件上的支撑件可将力导入车身主体中，这改善车身前端的稳定特性，并且在力求的轻质结构方面尤其是确保车身前端的不同元件可在重量上构造得更轻。
优选根据本发明的车身前端包括第一固定元件和第二固定元件，它们设置用于固定所述总成并且延伸到容纳空间中，所述第一和第二固定元件固定在稳定元件上。固定元件例如可拆地固定在稳定元件上。
总成、尤其是冷却器总成的这种固定方式是有利的，因为固定元件安装在稳定元件上。因此只需使稳定元件匹配于不同的车辆类型或冷却器总成。本发明车身前端的其它元件可保持不变。
但根据本发明也可将固定元件安装在侧向支撑元件上。
由于用于固定所述总成、尤其是冷却器总成的固定元件也能固定在侧向支撑元件上，所以稳定元件可针对特定车辆地构造。在此情况下稳定元件在固定区段上不必一定在冷却器总成上方延伸。这在本发明车身前端用于不同的车辆类型、如豪华轿车或SUV时尤为有利。
例如稳定元件可具有从横向支撑器起V形延伸的稳定支撑件，该稳定支撑件在一侧可拆地固定在横向支撑器上并且尺寸确定成，使得稳定支撑件在另一侧能按规定固定在车身主体的减振支柱罩区域中。
优选稳定元件是M形延伸的稳定支撑件，其从横向支撑器起向车身主体的减振支柱罩方向延伸并且从那里向车身主体前侧的支撑梁方向延伸。
稳定支撑件优选在一侧可拆地固定在横向支撑器上并且在另一侧按规定既固定在车身主体的减振支柱罩区域中又固定在车身主体前侧的支撑梁上。
另外，M形和V形的稳定支撑件也能固定在基准支撑件上。
附图说明
下面参考附图说明根据本发明的车身前端的两种优选实施方式。附图如下：
图1为处于安装状态中的根据本发明的车身前端的第一优选实施方式，其中，冷却器总成容纳在容纳空间中；
图2为处于分解状态中的根据第一实施方式的本发明车身前端；
图3为根据第一实施方式的本发明车身前端的安装过程，其中，稳定元件在车身前端被引导向车身主体之后被固定；
图4为根据第一实施方式的本发明车身前端的另一安装过程，其中，稳定元件在车身前端被引导向车身主体之前就已被固定；
图5为稳定元件与设置在其下方的冷却器总成的连接的局部放大图；
图6为根据本发明的车身前端的第二优选实施方式；
图7为根据现有技术的车身前端。
具体实施方式
图1示出根据本发明第一优选实施方式的本发明车身前端F1，该车身前端固定在车身主体B上。图2示出处于分解状态中的车身前端F1的元件。
图1和2中所示的X方向相应于要制成的机动车的主行驶方向并且因此相应于车身前端F1前侧所朝向的方向。
所示Y方向相应于要制成的机动车或者说车身前端F1的宽度方向，即车身前端F1的左侧朝向正Y方向并且车身前端F1的右侧朝向负Y方向。
所示Z方向相应于要制成的机动车或者说车身前端F1的高度方向。车身前端F1的上侧朝向该方向。
根据本发明的车身前端F1包括设置在车身前端F1左侧的第一侧面支撑元件1L和设置在车身前端F1右侧的第二支撑元件1R。第一和第二支撑元件1L、1R以它们朝向车身主体B的上端部固定在下面还将详细说明的、用于安装和定向车身前端F1的基准支撑件4上。
第一和第二支撑元件1L、1R的朝向主行驶方向或者说X方向的端部在它们沿Z方向的上端部上通过横向支撑器2彼此连接。
V形支撑件21从横向支撑器2中心的中间区段起延伸至位于车身前端F1下方区域的碰撞系统6，V形支撑件也固定在该碰撞系统上。
侧向支撑元件1L、1R与横向支撑器2一起构成容纳空间，在图1中在该容纳空间中容纳有未示出的发动机的冷却器总成8。
为了安装或固定根据本发明的车身前端F1，基准支撑件4不仅固定在车身主体B左侧的支撑梁B1L而且也固定在右侧的支撑梁B1R上。如图1所示，根据本发明的车身前端F1被引导向基准支撑件，并且第一和第二侧向支撑元件1L、1R与基准支撑件4通过螺纹连接装置连接。
由上述内容可见，用于冷却器总成8的容纳空间通过第一和第二侧向支撑元件1L、1R以及横向支撑器2定义，该容纳空间沿车身前端F1的高度方向或者说Z方向敞开并且不通过侧向支撑元件1L、1R和横向支撑器2封闭。就此而言，根据本发明的车身前端F1可与冷却器总成8沿Z方向的尺寸无关地被引导向车身主体并且固定在车身主体上。出于此原因，车身前端F1可与冷却器总成8无关地用于不同的车辆类型或者说产品系列。
如由图1和2可见，根据本发明车身前端F1的第一实施方式的容纳空间由板状的稳定元件3跨接，该稳定元件在一侧可拆地固定在横向支撑器2上并且在另一侧通过螺纹连接装置31可拆地固定在基准支撑件4上。
优选这样确定稳定元件3的尺寸并将其结构化，使得稳定元件在横向支撑器2和基准支撑件4之间具有一定的力传递特性。如图1和2所示，板状的稳定元件3具有V形区域32，该V形区域通过冲压和/或通过构造在材料上更厚和更薄的区域形成。沿负X方向、如在事故中作用于车身前端F1的力通过稳定元件3并且间接通过基准支撑件4朝侧向传导到车身主体B中。
根据车辆类型、如豪华轿车或SUV，这样设计稳定元件3的结构化，使得车身前端也满足特定要求、例如对行人保护的要求。
为了提高和改善作用于车身前端F1的力向车身主体B的传导，还可设置附加的支撑件9。该支撑件9在一侧固定在基准支撑件4的固定区段41并且在另一侧固定在车身主体B的减振支柱罩区域中。
如由前面的描述可以看出，根据本发明的车身前端F1可用于许多车辆类型和产品系列，且各元件无需重大改变。仅稳定元件3需要根据冷却器总成的尺寸和所需的稳定特性进行调整。
另外，在安装根据本发明的车身前端时也产生显著优点，这参考图3和4来说明。
如图3可见，车身前端F1在未固定稳定元件3的情况下这样被引导向车身主体B，使得第一和第二侧向支撑元件1L、1R及横向支撑器2包围或者说围绕所示冷却器总成8。一般来说在该时刻冷却器总成8还没有被安装。完全可以将未固定稳定元件3的车身前端F1引导向车身主体B并且随后将冷却器总成8放入沿Z方向敞开或者说未封闭的容纳区域中。
在将第一和第二侧向支撑元件1L、1R固定在基准支撑件4上并且冷却器总成8处于容纳区域中之后，接着可将稳定元件3通过螺纹连接装置31固定在横向支撑器2和基准支撑件4上。
最后，再借助在下面将说明的固定元件10L、10R将冷却器总成8固定在稳定元件3上。
与参考图3所说明的安装步骤相反，根据本发明的车身前端F1也可如下安装。
图4示出固定有稳定元件3的车身前端F1。冷却器总成8已经安装在车身主体B上，这样确定冷却器总成8沿Z方向的尺寸，使得固定有稳定元件3的车身前端F1可被引导向车身主体B。
当车身前端F1被引导向车身主体B并且冷却器总成8容纳于车身前端F1的容装置被固定在车身前端F1的基准支撑件4上。
在另一安装步骤中，借助固定元件10将冷却器总成8固定在稳定元件3上。
由参考图3和4所描述的安装步骤可见，可根据冷却器总成8的尺寸以不同方式安装车身前端F1，所以，当冷却器总成针对特定车辆不同地构造时，无需在冷却器总成8或车身前端F1的装配时间方面调整用于生产不同车辆类型的生产线。
另外，根据本发明的车身前端在下述情况下是有利的，即冷却器总成的与维修有关的更换可简单地通过移除稳定元件3进行。
在图5中示出车身前端F1左上侧的局部放大图，在此可清楚地看到稳定元件3和冷却器总成8之间的左侧连接。
固定元件10L具有延长的区段101，该区段嵌入冷却器总成8相对应的容纳部81中。在配置给稳定元件3的上侧上，固定元件10L具有T形突出部102。T形突出部102的变细区段103嵌入构造在稳定元件3中的缝槽33中，由此稳定元件3与固定元件10L彼此嵌接。为了将固定元件10L固定在稳定元件3上，如图5所示，设置两个螺纹连接装置。
为了分离稳定元件3或固定元件10L，固定元件10L可在容纳部81中相对于稳定元件3侧向偏移，由此构造在稳定元件3中的缝槽33释放固定元件10L的变细区段103。
车身前端F1右侧的固定元件10R和相应缝槽33构造相同。
由关于图5的说明可见，固定元件10L可在固定稳定元件3之后或在固定稳定元件3之前简单地固定在稳定元件上，因此可毫无问题地实施参考图3和4所描述的安装步骤。
参考图6说明根据本发明的车身前端的第二优选实施方式。根据本发明第二优选实施方式的车身前端F2与根据第一优选实施方式的车身前端除了稳定元件和固定元件的构造之外是相同的，因此不再说明一致的元件。
在第二优选实施方式中，稳定元件构造为稳定支撑件2-3。该稳定支撑件2-3是M形的，并且固定在横向支撑器2的中间区段上。稳定支撑件2-3从中间区段起延伸向减振支柱罩方向并且从减振支柱罩区域延伸向车身主体B的前侧的支撑梁B1L、B1R。
在车身主体B侧，稳定支撑件2-3优选通过螺纹连接固定在基准支撑件4上、减振支柱罩区域中以及支撑梁B1L、B1R上。
由于在第二优选实施方式中稳定支撑件2-3不在冷却器总成8的容纳部81上方延伸，所以固定元件10L、10R被拧紧在侧向支撑元件1L、1R上。
优选第一和第二优选实施方式的稳定元件3、2-3由纤维塑料复合材料和/或金属合金、如铝合金制成。
其它剩余的元件优选由金属合金、尤其是铝合金制成。

Claims (9)

1.用于构造机动车前端的车身前端(F1、F2)，所述车身前端(F1、F2)包括第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)、横向支撑器(2)以及稳定元件(3)，第一侧向支撑元件和第二侧向支撑元件能固定在设置于车身主体(B)上的、用于在车身主体(B)上定向车身前端(F1、F2)的基准支撑件(4)上，所述横向支撑器连接第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)，使得在第一侧向支撑元件(1L)和第二侧向支撑元件(1R)之间形成沿车身前端(F1、F2)的高度方向敞开的、用于容纳一个总成、尤其是冷却器总成(8)的容纳空间，所述稳定元件在一侧可拆地固定在横向支撑器(2)上并且在另一侧能间接或直接地固定在车身主体(B)上。
2.根据权利要求1的车身前端(F1、F2)，该车身前端还包括基准支撑件(4)，该基准支撑件按规定在安装车身前端(F1、F2)之前固定在车身主体(B)上，稳定元件(3)在一侧可拆地固定在横向支撑器(2)上并且在另一侧可拆地固定在基准支撑件(4)上。
3.根据权利要求1或2的车身前端(F1、F2)，其中，所述稳定元件(3)构造成，使得稳定元件(3)具有确定的力传递特性。
4.根据权利要求1、2或3的车身前端(F1、F2)，其中，所述基准支撑件(4)具有固定区段(41)，在车身主体(B)的发动机室中延伸的支撑件(9)能固定在这些固定区段上。
5.根据权利要求2至4之一的车身前端(F1、F2)，该车身前端还包括第一固定元件(10L)和第二固定元件(10R)，所述第一固定元件和第二固定元件设置用于固定所述总成(8)并且延伸到容纳空间中，所述第一和第二固定元件(10L、10R)固定在稳定元件(3)上。
6.根据权利要求2至4之一的车身前端(F1、F2)，该车身前端还包括第一固定元件(10L)和第二固定元件(10R)，所述第一固定元件和第二固定元件设置用于固定所述总成(8)并且延伸到容纳空间中，所述第一和第二固定元件(10L、10R)固定在侧向支撑元件(1L、1R)上。
7.根据权利要求1或2的车身前端(F1、F2)，其中，所述稳定元件(3)是M形延伸的稳定支撑件(2-3)。
8.根据权利要求7的车身前端(F1、F2)，其中，所述稳定支撑件(2-3)可拆地固定在横向支撑器(2)上并且尺寸确定成，使得稳定支撑件能按规定固定在车身主体(B)的减振支柱罩区域中和前方的侧向支撑梁(B1L、B1R)上。
9.根据权利要求9的车身前端(F1、F2)，该车身前端还包括第一固定元件(10L)和第二固定元件(10R)，所述第一固定元件和第二固定元件设置用于固定所述总成(8)并且延伸到容纳空间中，所述第一和第二固定元件(10L、10R)固定在侧向支撑元件(1L、1R)上。
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