CN105365893A - 用于机动车辆前部结构的加强装置 - Google Patents

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Abstract

在此提供了一种用于机动车辆的前部结构的加强装置，具有在前侧安装车辆散热器的安装支架、与该安装支架连接的并分散剪力的剪切区、与剪切区连接的并且可与右减振支柱罩连接的用于将安装支架支撑在右减振支柱罩上的右加强撑杆，并具有与剪切区连接的可与左减振支柱罩连接的用于将安装支架支撑在左减振支柱罩上的左加强撑杆。通过该剪切区，即使在碰撞事故中前部结构受到斜向冲击也可实现纵向方向上的变形，其中，安装支架基本上在纵向方向上移位，由此，可以利用针对正面碰撞而提供的前部结构的撞击变皱区的主要部分，使得前部结构的发动机舱中的发动机部件的损坏风险降低，由于对前部结构的加强，驾驶员的振动舒适度得以提高。

Description

用于机动车辆前部结构的加强装置
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆前部结构的加强装置，通过这种加强装置可以加强机动车辆的前部结构，例如用于防止前部结构的发动机舱中的发动机部件在碰撞事故中被损坏、和/或以便防止前部结构振动以提高振动舒适性。
背景技术
从EP1840004A1中已知了一种通过倾斜延伸的支撑杆支撑于机动车辆的前部结构的减振支柱罩上的用于散热器格栅的支架。
经常需要防止对前部结构的发动机舱中的发动机部件的损坏并且提高驾驶员的振动舒适性。
发明内容
本发明的目的是提供一种降低前部结构的发动机舱中的发动机部件的损坏风险，并且提高驾驶员的振动舒适性的措施。
该目的是根据本发明通过具有权利要求1所述的特征的一种加强装置实现的。本发明的优选改进是在从属权利要求中限定的，这些从属权利要求可以单独地或组合地构成本发明的一个方面。
根据本发明，提供了一种用于机动车辆的前部结构的加强装置，该加强装置具有用于在前侧安装车辆散热器的安装支架、一连接到该安装支架上并且用于消散剪力的剪切区/承受剪力区/滑移区(Schubfeld)、连接到该剪切区上并且可连接到右减振支柱罩上用于将该安装支架支撑在右减振支柱罩上的右加强撑杆、连接到该剪切区上并且可连接到左减振支柱罩上用于将安装支架支撑在左减振支柱罩上的左加强撑杆。
特别地，安装支架可以通过右连接撑杆连接到右纵向承载件和/或通过左连接撑杆连接到左纵向承载件。在这种情况下，右纵向承载件和左纵向承载件可以是机动车辆的车身的承载支撑结构的一部分。左减振支柱罩可以连接到左纵向承载件上，和/或右减振支柱罩可以连接到右纵向承载件上。因此，安装支架、剪切区和加强撑杆，特别是通过纵向承载件形成一个环形结构，产生的力可以通过该环形结构被分散。因此，该加强装置的功能元件可以形成一个加强框架，在大负载作用下，力可以通过该加强框架被分散而不对安排在该环形框架内的部件、尤其是机动车辆的发动机部件造成损坏。特别地，以此方式还可以防止前部结构的振动达到相应更大的程度，这样使得机动车辆驾驶员的振动舒适度得以提高。
在碰撞事故中，如果产生很大的力以致于前部结构的部件的变形是不可避免的，则剪切区可以在加强撑杆和/或者安装支架变形之前发生变形。以此方式，尤其在前部结构与障碍物的斜向碰撞事故中，剪切区可以将产生的力分散在加强撑杆之间，由此使负载均匀分配。在这种情况下，如果需要，剪切区可能发生塑性变形，由此冲击能量的一部分可以由剪切区的塑性变形来消散。特别的地，剪切区可以在机动车辆的纵向方向上变形一定距离，以便能够在碰撞事故中使设置在安装支架与纵向承载件之间的碰撞盒塑性变形。通过剪切区，即使在碰撞事故中前部结构的斜向冲击情况下也可以实现纵向方向上的变形，其中，安装支架是基本上在纵向方向上移位的，由此可以利用针对正面碰撞而设置的前部结构的撞击变皱区的主要部分，这样使得前部结构的发动机舱中的发动机部件损坏风险降低，并且由于对前部结构的加强，驾驶员的振动舒适度得以提高。
特别地，第一加强撑杆和/或第二加强撑杆相对于机动车辆的纵向倾斜地延伸。以此方式，可以改进相对于机动车辆行进方向横向作用的力的分散。
优选提供的是，第一加强撑杆和/或第二加强撑杆与机动车辆的纵向围成一锐角α，其中，20°≤α≤70°，尤其是30°≤α≤60°，优选地40°≤α≤50°，并且尤其优选地α＝45°±5°。因此，加强撑杆相对于纵向方向不仅略微倾斜地延伸，而尤其是相对于纵向方向基本上对角地延伸。以此方式，可以将相对于纵向方向横向延伸的相应高的力分量分散到减振支柱罩上。
尤其优选的情况是，剪切区比加强撑杆和/或者安装支架更加容易在行进方向上发生塑性变形。以此方式，如果需要，剪切区就可以在加强撑杆和安装支架之间发生塑性变形。由此，可以防止加强撑杆和/或者安装支架发生折弯或者断裂。
特别地，剪切区具有至少一个开口。可以以此方式设置剪切区的力消散特性和变形特性。这些开口尤其可以是从金属板冲压出，以便形成剪切区。特别地，在相应高的作用力情况下，可以设置合适的规定折弯点。
优选提供的是，剪切区的由剪切区的外边缘界定的基本上指向竖直方向的总面积Ages与开口的开口面积的总和A0的关系如下：0.20≤A0/Ages≤0.80，特别地0.30≤A0/Ages≤0.70，并且优选地0.40≤A0/Ages≤0.60。以此方式，剪切区可以特别是由若干整块的框架元件组成。尤其地，这产生了节省重量的轻型结构。
本发明还涉及一种用于机动车辆的前部结构，该前部结构具有右减振支柱罩以用于可移动地接纳用于右前轮的右减震器，具有左减振支柱罩以用于可移动地接纳用于左前轮的左减震器，并且具有可以如上所述设计和扩展的加强装置，该加强装置与右减振支柱罩并且与左减振支柱罩连接。通过该剪切区，即使在碰撞事故中前部结构受到斜向冲击的情况下也可能实现纵向方向上的变形，其中，安装支架是基本上在纵向方向上移位的，由此，可以利用针对正面碰撞提供的前部结构的撞击变皱区的大部分，这样使得前部结构的发动机舱中的发动机部件损坏风险降低，并且由于对前部结构的加强，驾驶员的振动舒适度得以提高。
具体而言，该右减振支柱罩具有右止挡件以用于顶靠该右加强撑杆背向该安装支架指向的端侧，和/或该左减振支柱罩具有左止挡件以用于顶靠该左加强撑杆背向该安装支架指向的端侧。在加强撑杆的纵向方向上被消散的力在碰撞事故中至少可以附加地由此在端侧并且通过连接加强撑杆与减振支柱罩的连接装置被引到对应的减振支柱罩上。由此可以防止连接装置在碰撞事故中受到剪切。
优选情况是，右加强撑杆通过基本上定向在竖直方向上的右连接装置而与右减振支柱罩紧固，和/或左加强撑杆通过基本上定向在竖直方向上的左连接装置而与左减振支柱罩紧固。由此，可以简化组装过程中加强撑杆到对应相关联的减振支柱罩上的紧固。具体而言，可以由组装机器人执行该紧固。
特别优选提供的是，右减振支柱罩具有在竖直方向上位于该右加强撑杆下方的至少一个右加强肋，其中特别地，该右加强撑杆在俯视图中与该右加强肋的至少一部分重叠，和/或左减振支柱罩具有在竖直方向上位于该左加强撑杆下方的至少一个左加强肋，其中特别地，该左加强撑杆在俯视图中与该左加强肋的至少一部分重叠。这些减振支柱罩可以通过加强撑杆被额外地加强以用于通过加强撑杆来分散所引入的力。在这种情况下，在加强撑杆可以在加强撑杆的竖直延伸中至少部分在相应的加强撑杆下方的部分节约空间地布置。
附图说明
以下将通过参考附图并且基于优选的示例性实施例示例性说明本发明，其中以下所展示的这些特征可以各自独立地和组合地构成本发明的一个方面。在附图中：
图1示出了机动车辆的前部结构的示意性俯视图。
具体实施方式
图1中展示的前部结构10具有右纵向承载件12和左纵向承载件14。左减振支柱罩16与该左纵向承载件连接，而右减振支柱罩18与该右纵向承载件连接。加强装置22的安装支架20与右纵向承载件12和左纵向承载件14连接。
加强装置22具有与安装支架20连接的剪切区24，并且进而与该剪切区连接有相对于纵向方向26基本上成对角线地延伸的右加强撑杆28和相对于纵向方向26基本上成对角线地延伸的左加强撑杆30。加强装置22的右加强撑杆28通过竖直延伸的右连接装置32与右减振支柱罩16连接。加强装置22的左加强撑杆30通过竖直延伸的左连接装置34与左减振支柱罩18连接。
右减振支柱罩16具有部分伸入到右加强撑杆28下方的多个右加强肋36。左手侧减振支柱罩18具有部分伸入到左加强撑杆30下方的多个左手侧加强肋38。此外可以实现的是，至少在碰撞事故中，右加强撑杆28可以在端侧被支撑在右减振支柱罩16的右止挡件42上，左加强撑杆30可以在端侧被支撑在左减振支柱罩18的左止挡件44上。
剪切区24具有多个开口40。通过开口40，例如，可以确定地预先限定剪切区24在碰撞过程中塑性变形时的特性。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的前部结构(10)的加强装置，该加强装置具有
一安装支架(20)，该安装支架用于将一机动车辆散热器安装在前侧，
一剪切区(24)，该剪切区与该安装支架(20)连接并且用于消散剪力，
一右加强撑杆(28)，该加强撑杆与该剪切区(24)连接并且可与一右减振支柱罩(16)连接用于将该安装支架(20)支撑在该右减振支柱罩(16)上，以及
一左加强撑杆(30)，该左加强撑杆与该剪切区(24)连接并且可与一左减振支柱罩(18)连接用于将该安装支架(20)支撑在该左减振支柱罩(18)上。
2.如权利要求1所述的加强装置，其特征在于，该第一加强撑杆(28)和/或该第二加强撑杆(30)相对于该机动车辆的纵向方向(26)倾斜延伸。
3.如权利要求1或2所述的加强装置，其特征在于，该第一加强撑杆(28)和/或该第二加强撑杆(30)与该机动车辆的纵向方向(26)围成一锐角α，其中，20°≤α≤70°，特别是30°≤α≤60°，优选地40°≤α≤50°，并且尤其优选地α＝45°±5°。
4.如权利要求1至3之一所述的加强装置，其特征在于，该剪切区(24)与这些加强撑杆(28，30)和/或该安装支架(24)相比更加容易在行进方向上发生塑性变形。
5.如权利要求1至4中任一项所述的加强装置，其特征在于，该剪切区(24)具有至少一个开口(40)。
6.如权利要求5所述的加强装置，其特征在于，相对于该剪切区(24)的由该剪切区(24)外边缘界定的、基本上指向竖直方向的总面积Ages，这些开口(40)的开口面积的总和A0被限定如下：0.20≤A0/Ages≤0.80，特别地0.30≤A0/Ages≤0.70，并且优选地0.40≤A0/Ages≤0.60。
7.一种用于机动车辆的前部结构，该前部结构具有一右减振支柱罩(16)用于可移动地接纳用于右前轮的右减震器，具有一左减振支柱罩(18)用于可移动地接纳用于左前轮的左减震器，并且具有与该右减振支柱罩(16)连接的和与该左减振支柱罩(18)连接的、如权利要求1至6之一所述的加强装置(22)。
8.如权利要求7所述的前部结构，其特征在于，该右减振支柱罩(16)具有一右止挡件(42)以用于顶靠该右加强撑杆(28)背离该安装支架(20)的端侧，和/或该左减振支柱罩(18)具有一左止挡件(44)以用于顶靠该左加强撑杆(30)背离该安装支架(20)的端侧。
9.如权利要求7或8所述的前部结构，其特征在于，右加强撑杆(28)通过基本上在竖直方向上定向的右连接装置(32)而与右减振支柱罩(16)紧固，和/或左加强撑杆(30)通过基本上在竖直方向上定向的左连接装置(34)而与左减振支柱罩(18)紧固。
10.如权利要求7至9之一所述的前部结构，其特征在于，右减振支柱罩(16)具有在竖直方向上位于右加强撑杆(28)下方的至少一个右加强肋(36)，其中特别地，该右加强撑杆(28)在俯视图中与右加强肋(36)的至少一部分重叠，和/或左减振支柱罩(18)具有在竖直方向上位于左加强撑杆(30)下方的至少一个左加强肋(38)，其中特别地，左加强撑杆(30)在俯视图中与左加强肋(38)的至少一部分重叠。
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