CN107117122A - 汽车的具有保险杠罩的车头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车(200)的具有保险杠罩(50；50’)和承载保险杠罩(50；50’)的承载结构(60；60’)的车头(100；100’)。设置至少一个支撑设备(1；1’)，保险杠罩(50；50’)通过所述支撑设备能够在汽车高度方向(z)上支撑在承载结构(60；60’)上，并且在碰撞情况中允许保险杠罩(50；50’)相对承载结构(60；60’)在汽车纵向(x)上的变形运动。本发明还涉及一种具有这种车头(100；100’)的汽车(200)。

Description

汽车的具有保险杠罩的车头

技术领域

本发明涉及一种汽车的具有保险杠罩和承载保险杠罩的承载结构的车头。

背景技术

由于对于汽车的行人保护的要求越来越高，在新型研发或改进研发中的焦点尤其在于汽车的前部的保险杠罩。因为行人的腿碰撞到汽车时通常恰好涉及到保险杠罩，行人的腿会与保险杠罩相撞。

此外追求的是，保险杠罩在汽车上尽可能保持位置精确，用于持久地保持与汽车的相邻构件的预设的缝隙尺寸或者将装入部件(例如前大灯)持久地保持在保险杠罩中。

发明内容

本发明的实施形式因此所要解决的技术问题在于，提供至少一种可行方案，使得车头上的保险杠罩存在于预设的位置上并且在碰撞情况中(例如行人的腿被撞到时)提供有效的行人保护。

所述技术问题通过一种汽车的车头解决，所述车头具有保险杠罩、承载保险杠罩的承载结构和至少一个支撑设备，所述保险杠罩通过所述支撑设备能够在汽车高度方向上支撑在承载结构上，并且在碰撞情况中允许保险杠罩相对承载结构在汽车纵向上的变形运动。此外为了解决所述技术问题推荐一种汽车，其具有上述车头。

按照本发明的实施形式设置一种具有保险杠罩和承载该保险杠罩的承载结构的汽车的车头。所述承载结构可以是保险杠横梁。原理上承载结构可以是车身的各个任意构件，只要其设计用于承载保险杠罩。车头或汽车的多个构件也可以构成承载结构。

在此规定，车头具有至少一个支撑设备，保险杠罩通过所述支撑设备能够在汽车高度方向上承载在承载结构上，并且在碰撞情况中(例如行人的腿碰撞到保险杠罩)允许保险杠罩相对承载结构在汽车纵向上的变形运动。通过支撑设备，保险杠罩尤其可以直接或间接地通过中间构件在汽车高度方向上支撑在承载结构上。保险杠罩还可以为了承载结构下方，其中为了在汽车高度方向上的支撑使用中间构件。

变形运动尤其理解为保险杠罩的运动，其在汽车的保险杠罩撞击或撞到物体、例如行人的腿时出现。原理上在此还可以理解为汽车与其他汽车、或者灯柱或者类似障碍物的碰撞。甚至在保险杠罩未变形的情况下也可以出现保险杠罩相对承载结构的运动。因此称谓变形运动既理解为通过保险杠罩的变形导致和/或支持的运动，也可以理解为保险杠罩没有变形或者至少仅可忽略的微小变形时的运动。

通过这种车头在保险杠罩的范围中有效地采取行人保护措施，方法是在汽车碰撞到行人时保险杠罩沿汽车纵向向后偏移。由此有利于保险杠罩的变形，通过其可以吸收碰撞能量并且减弱行人与汽车碰撞的后果。而且保险杠罩的偏移运动也已经减弱了针对行人的碰撞效果。

此外通过所述车头可以保证保险杠罩位置精确地保持在汽车上。通过保险杠罩在汽车高度方向上的支撑也即可以避免保险杠罩在支撑设备的区域中随着时间流逝而向下下垂并且由此视觉上显著扩大了缝隙尺寸和/或导致构件在保险杠罩上的不期望的位置改变。

按照本发明的技术方案规定，在碰撞过程中支撑设备在保险杠罩沿汽车纵向的变形运动方面发挥引导功能，例如方法是保险杠罩在变形运动中在汽车横向和/或汽车高度方向上被引导。由此在碰撞情况中(例如行人的腿碰撞到保险杠罩)实现保险杠罩在预设路径上可控的运动，因此保险杠罩的不期望的补偿运动被抑制。

按照本发明的另外的结构设计规定，支撑设备在汽车横向上在保险杠罩上施加支撑功能。由此可以避免保险杠罩随着时间流逝在汽车横向上改变其位置和由此以视觉上可见的方式扩大缝隙尺度。还可以规定，支撑设备仅在汽车横向上在保险杠罩上施加其支撑功能。还可以规定，支撑设备在汽车横向上在两个方向上在保险杠罩上施加其支撑功能。

按照本发明的另外的结构设计，保险杠罩具有至少两个在汽车横向上间隔的连接位置，保险杠罩通过所述连接位置固定在承载结构和/或其他汽车构件上，尤其在汽车纵向、汽车横向和汽车高度方向上相对承载结构和/或其他汽车构件固定。在此规定，支撑设备设置在连接位置之间。由此保险杠罩在预设的位置上持久地和位置精确地安置在车头上。由此可以有效地避免保险杠罩向下的下垂。因为通过连接位置可以位置固定地保持保险杠罩。在连接位置之间的距离通过支撑设备覆盖，通过支撑设备克服向下的下垂，方法是保险杠罩在汽车高度方向上被支撑。

例如在汽车横向上观察，连接位置在侧向上分别设置在保险杠罩的端部的区域中。此外保险杠罩在其下边缘的区域中具有至少一个连接位置，例如用于在该连接位置上与汽车车身和/或保险杠罩的下部的加固构件相连。所述构件可以是吸收碰撞能的构件，因此在碰撞情况中，碰撞能通过保险杠罩传递至所述构件，并且通过这种方式和方法所述碰撞能不仅通过保险杠罩的变形、而且还通过吸收碰撞能的构件的变形至少部分地被削弱。

在此可以设置至少两个支撑设备。对于这种情况适用的是，两个支撑设备设置在连接位置之间并且在汽车横向上相互间隔。由此相对保险杠罩的在汽车高度方向上、尤其向下的支撑效果被提高。

本发明的另一种技术方案规定，支撑设备通过从保险杠罩远离地伸出的、尤其纵长的支撑元件构成或者具有这种支撑元件，其贴靠在配属承载结构的支座的支撑面上并且在保险杠罩的变形运动中在支撑面上滑动位移。由此以技术上更简单的方式实现了支撑设备。例如支撑设备具有滑座，其能够在支撑面上滑动。

在此适用的是，支座固定在承载结构上，尤其在汽车纵向、汽车横向和汽车高度方向上相对承载结构固定。由此支座具有位置稳定的承载点，其在碰撞情况中也具有很高的承载稳定性。

在此可以规定，所述支座附加地直接地或间接地通过中间构件、例如连接支架、在另一个端部与支架结构或其他的车身部件相连，并且在这种连接和在前述承载结构的连接之间设置支撑面。所述措施的目的在于，承载结构尽可能稳定和持久地与汽车车身或汽车车身的其他构件相连。

按照本发明的另一种技术方案规定，所述支座具有至少一个限定面和/或引导面，通过其在保险杠罩变形运动时所述支撑元件在其沿汽车横向的运动中被引导或者至少一个偏移运动在汽车横向上被限制。由此确保的是，在保险杠罩的变形运动中、由此导致的支撑元件的运动实际上或至少基本上在沿汽车纵向的预设的运动路径上发生。

在本发明的技术上容易实现的技术方案中可以规定，支座具有开口、尤其是通孔，支撑元件伸入所述通孔中，其中所述开口的边框的至少一个部段构成所述支撑面。通过所述开口，所述支撑元件向下支撑在边框上。同时，通过开口的在圆周侧环绕的边框、容纳其中的支撑元件在其沿汽车高度方向的运动中被引导并且在其沿汽车横向的运动中朝向两侧被引导、或者根据所述开口的宽度相对支撑元件的横截面尺寸的造型、至少在其偏移运动中被限定。

在此适用的是，在汽车纵向上观察并且从保险杠罩出发朝向支座、所述车头在支座之后的区域中具有自由空间作为用于支撑元件的容纳空间，在保险杠罩变形运动时所述支撑元件能够相对支座滑入所述容纳空间中。由此保证了在碰撞情况中支撑元件能够在汽车纵向上运动，而在此不会被位于运动路径上的构件或者其他障碍物干扰并且从而保险杠罩的完整的变形运动不会仅能有限地发生。

所述支座可以是金属部件。例如支座是成型件，其例如通过变形或弯曲制成。通过这种方式可以以简单方式实现稳定和牢固的支座。所述支座可以是板件，其例如具有加固肋片或者褶皱或类型的弯曲的边缘部段，所述支座通过其在其纵向和/或横向延伸中被加强、尤其被加固。

在此适用的是，支撑元件是塑料件，其例如在保险杠罩上成型。由此支撑元件以简单的技术方法实现和装配，因为其已经存在于保险杠罩上。

还可以规定，保险杠罩具有散热器栅格结构，支撑元件在其上成型。由此可能的注塑件在外面视觉地被覆盖，因为注塑件向外在散热器栅格结构上可以被识别。通过散热器栅格结构在用于支撑元件的喷注面或注塑面的区域中被保险杠罩覆盖，支撑元件的连接区域向外在视觉上不引人注意地构成。

按照本发明另外的技术方案规定，支撑设备配备至少一个吸收或衰减碰撞能量的元件，通过其在碰撞情况中在保险杠罩的变形运动中、尤其在汽车纵向上、包含的碰撞能至少部分地被衰减。由此采取了进一步的行人保护措施。

吸收碰撞能的元件例如可以通过支撑元件的外表面的至少一个部段的斜向的或者锥形延伸的面或者其他加厚的纵向延伸结构构成，因此在保险杠罩的变形运动中，支撑元件在材料削减和/或材料变形的情况下沿着支座的开口的边框滑动。由此吸收碰撞能的元件以简单的技术方式实现，因为对此可以归因于支撑元件自身，其同时在碰撞情况中作为吸收碰撞能的元件。

本发明的另外的实施形式包含具有前述形式的车头的汽车。

附图说明

本发明其他的目的、优点、特征和应用可能性由以下结合附图对两个实施例的说明得出。在此所有说明的和/或图示的特征自身或者任意合理的组合都构成本发明的技术方案，而且还独立于其在权利要求或引用关系中的概括。在附图中：

图1以截面图示出汽车在撞击到行人的腿之前的可能的实施形式，

图2以截面图示出按照图1的汽车在撞击到行人的腿之后的视图，

图3示出从内部朝向保险杠罩观察的、作为局部视图的车头的可能的实施形式的立体视图，

图4示出按照图3的车头的区域的另外的立体图，和

图5示出在支撑设备区域中的按照图3和图4的车头的局部的立体图。

具体实施方式

图1以示意图示出具有车头100的汽车200的可能的实施形式，所述车头具有保险杠罩50。由图1的截面图中可见保险杠罩50在车头100上的至少一个连接区域。在所述连接区域中，保险杠罩50被承载结构60、例如保险杠横梁承载，其中承载结构60又与汽车200的至少一个纵梁210连接，尤其固定在其上。

保险杠罩50与承载结构60的连接通过支撑设备1实现，通过其保险杠罩50在汽车高度方向z上支撑在承载结构60上。为此，支撑设备1具有支撑元件2，其直接或间接地通过(图1中未显示的)中间构件在汽车高度方向z上被支撑。

保险杠罩50优选配备吸收碰撞能的元件58。在汽车高度方向z上观察，吸收碰撞能的元件58安置在保险杠罩50的下端的区域中并且例如在那从保险杠罩50沿汽车纵向x向后延伸，并且沿汽车纵向x观察、在后端区域中与汽车的至少一个纵梁210相连。例如吸收碰撞能的元件58是所谓的低保险杠加强肋(LBS)。

图1示出了在保险杠罩50碰撞到障碍物300之前时的汽车200，所述障碍物例如是行人的腿。图2示出在碰撞到障碍物300之后的按照图1的汽车200。

如图2所示，由于车头100碰撞到障碍物300的动能、保险杠罩50沿汽车纵向x向后移动，其中可能会导致保险杠罩50的变形。保险杠罩50的这种变形可以这样发生，即保险杠罩50在车辆高度方向z上向上和/或向下弯曲，因此通过保险杠罩50的变形运动已经以相当的程度吸收了碰撞能。必要时附加存在的吸收碰撞能的元件58在此同样被激活，方法是其在吸收至少一部分碰撞能时同样变形，例如在图2中所示。

保险杠罩50在这种碰撞情况中的运动这样实现，即通过支撑设备1这样构成，使得保险杠罩50在汽车高度方向z上承载在承载结构z上并且在碰撞情况中允许保险杠罩50相对承载结构60沿汽车纵向x运动。为此优选设置支撑元件2，其设置在保险杠罩50上并且从保险杠罩50沿车辆纵向x朝向汽车200的尾部延伸。

支撑元件2为此优选具有滑动面10，支撑元件2通过其支撑在承载结构60上并且在碰撞情况中沿着该承载结构所述支撑元件2相对承载结构沿汽车纵向x向后滑动。支撑元件2优选是塑料件。保险杠罩50优选是塑料件，支撑元件2以一个端部连接在其上、尤其在其上成型。

图3和5示出了汽车的车头100’的另一种可行的实施形式，其中图3仅示出车头100’的局部并且在图4中示出车头100’的保险杠罩50’。

按照图3和4的车头100’与按照图1所述的车头100的区别此外在于，设置至少一个支撑设备1’，其具有从保险杠罩50’沿车辆纵向x向后伸展的支撑元件2’，其支撑在支座3上。支座3配属承载结构60’，其例如是保险杠横梁。所述承载结构60’例如固定在汽车承载结构的纵梁210’上。

保险杠罩50’包含散热器栅格结构57，其与保险杠罩50’相连，尤其集成在其中。例如散热器栅格结构57可拆卸地与保险杠罩50’相连。承载设备1’的承载元件2’在车头100’的这种实施形式中设置在散热器栅格结构57上，尤其与其相连，例如在其上成型。

尤其如从图4所示，保险杠罩50’具有两个连接位置51和52，保险杠罩50’通过它们连接在(在图4中未示出的)车身构件上，例如是翼子板结构，方法尤其是保险杠罩50’借助连接位置51和52在车辆纵向x、车辆横向y和车辆高度方向z上相对车身构件固定。优选在连接位置51和52之间设置支撑设备1’。支撑设备1’优选至少双重地存在，其中那么支撑设备1’优选相互镜像地布置。支撑设备1’优选分别设置在散热器栅格结构57的外侧区域中，其中各个支撑元件2’配属散热器栅格结构57。

保险杠罩50’可以具有其他的连接位置53、54、55和56。例如连接位置53在吸收碰撞能的元件58’上构成，所述元件例如可以是低保险杠加强肋，其中吸收碰撞能的元件58’在汽车高度方向上观察设置在保险杠罩50’下方。在吸收碰撞能的元件58’上的连接位置53可以被用于连接在一个或两个纵梁210’上或者中间连接的中间结构上。连接位置54和55可以在汽车高度方向z上观察设置在保险杠罩50’的上端的区域中并且可以用于将保险杠罩50’连接汽车车身上(在与保险杠罩50’相连的部件中)。

借助连接位置51、52、53、54、55和56保险杠罩50’可以在车辆纵向x、车辆横向y和车辆高度方向z上固定地连接在车身上，所述连接位置也可以构成连接区域并且在图4中通过圆形或椭圆形标出。通过两个支撑设备1’可以以技术上简单的方式阻止保险杠罩50’在汽车高度方向z上向下下垂。因为保险杠罩50’通过支撑设备1’至少在两个靠外的连接位置51和52之间的区域支撑在承载结构60’上。在此保险杠罩50’在汽车纵向x上向后的运动可能性在支撑设备1’的区域中实现，因此在碰撞情况中，例如在碰撞到行人的腿时，保险杠罩50’可以实施沿车辆纵向x向后的变形运动。

图5在局部图中示出按照图3和4的车头100’的支撑设备1’的结构。支撑设备1’的支座3优选通过面状结构构成，所述面状结构在车辆高度方向z上延伸并且在端部区域中通过至少一个连接位置与承载结构60’相连。为此提供连接元件12、例如螺栓元件或铆接元件。在该连接位置上的连接也可以借组接合方法、例如熔焊、钎焊或者类似方法实现。

支座3在其沿车辆高度方向z靠上的端部13的区域中与车身结构(例如是汽车的额前部结构)的部件例如借助熔焊、钎焊或者其他接合方法固定连接。原理上，在该位置上，连接也可以借助连接器件、例如螺栓元件或铆接元件或其他方式进行。

支座3优选是板件，其例如沿其纵侧为了加强或加固至少部分地具有弯曲的边缘。支座3优选具有开口8，所述开口例如是通孔，支撑元件2’穿过该通孔。开口8的边框9的至少一个部段在此用作支撑面4，支撑元件2’在汽车高度方向z上承载在支撑面4上并且支撑元件2’在碰撞情况中在车辆纵向x上沿着支撑面滑动。支撑元件2’为此具有设计为滑动面10’的面部段。开口8的边框9的其他部段用作限定面5、6、7，在保险杠罩50’变形运动中支撑元件2’在其运动中、在汽车横向y上在两侧并且在汽车高度方向z上向上被引导，或者支撑元件的至少一个偏移运动在这些方向上被限定。

支撑设备1’可以这样构成，使得其自身在碰撞情况中吸收碰撞能。为此例如设计为滑座的支撑元件2’在沿汽车纵向x延伸的外侧的方向上、至少部分倾斜地构成，因此例如支撑元件2’的横截面例如在汽车纵向x上、远离保险杠罩50’地缩小。这种倾斜延伸的面例如在图1和2中示出并且在那标以附图标记11。通过倾斜延伸的面11，在碰撞和由此导致的保险杠罩50’的变形运动中会出现的是，支撑元件2’通过材料削减和/或材料变形沿着支座3的开口8的边框9滑动并且由此构成在汽车纵向x上定向的变形阻力，通过所述变形阻力可以至少削减一部分碰撞能。

虽然在以上仅仅描述了一个或多个示范性实施形式，但是需要阐明的是，原理上还存在大量的变型。此外还要阐明的是，所述实施形式仅是举例，其不会对按照本发明的保护范围、应用性和构造构成任何限定。更确切的说，以上概述与描述的实施形式仅是为专业人员提供用于实施至少一个示范性的实施形式的指导说明。在此对于技术人员显而易见的是，能够在参照在示范性实施形式描述的元件的功能和布局方面进行各种修改，只要不背离权利要求书和等同的特征组合所确定的保护范围即可。

附图标记清单

1 支撑设备

1’ 支撑设备

2 支撑元件

2’ 支撑元件

3 支座

4 支撑面

5 限定面

6 限定面

7 限定面

8 开口

9 边框

10 滑动面

10’ 滑动面

11 倾斜的纵侧

12 连接元件

13 端部

50 保险杠罩

50’ 保险杠罩

51 连接位置

52 连接位置

53 连接位置

54 连接位置

55 连接位置

56 连接位置

57 散热器栅格结构

58 吸收碰撞能的元件

58’ 吸收碰撞能的元件

60 承载结构

60’ 承载结构

100 车头

100’ 车头

200 汽车

210 纵梁

210’ 纵梁

300 障碍物

X 汽车纵向

Y 汽车横向

Z 汽车高度方向

Claims (14)

1.一种汽车(200)的车头(100；100’)，所述车头具有保险杠罩(50；50’)、承载保险杠罩(50；50’)的承载结构(60；60’)和至少一个支撑设备(1；1’)，所述保险杠罩(50；50’)通过所述支撑设备能够在汽车高度方向(z)上支撑在承载结构(60；60’)上，并且在碰撞情况中允许保险杠罩(50；50’)相对承载结构(60；60’)在汽车纵向(x)上的变形运动。

2.按照权利要求1所述的车头，其特征在于，在碰撞情况中支撑设备(1；1’)在保险杠罩(50；50’)沿汽车纵向(x)的变形运动方面发挥引导功能。

3.按照权利要求1或2所述的车头，其特征在于，支撑设备(1；1’)在汽车横向(y)上在保险杠罩(50；50’)上施加支撑功能。

4.按照前述权利要求之一所述的车头，其特征在于，保险杠罩(50’)具有至少两个在汽车横向(y)上相互间隔的连接位置(51,52)，保险杠罩(50’)通过所述连接位置固定在承载结构(60’)和/或其他车身构件上，其中支撑设备(1’)设置在连接位置之间(51,52)。

5.按照前述权利要求之一所述的车头，其特征在于，支撑设备(1’)通过从保险杠罩(50’)远离地伸出的支撑元件(2’)构成，所述支撑元件贴靠在配属承载结构(60’)的支座(3)的支撑面(4)上并且在保险杠罩(50’)的变形运动中在支撑面(4)上滑动位移。

6.按照权利要求5所述的车头，其特征在于，所述支座(3)具有至少一个限定面(5)和/或引导面，通过限定面(5)和/或引导面在保险杠罩(50’)变形运动时所述支撑元件(2’)在其沿汽车横向(y)的运动中被引导或者至少一个偏移运动在汽车横向(y)上被限制。

7.按照权利要求5或6所述的车头，其特征在于，所述支座(3)具有开口(8)、尤其是通孔，支撑元件(2’)伸入所述开口中，其中所述开口(8)的边框(9)的至少一个部段构成支撑面(3)。

8.按照权利要求5至7之一所述的车头，其特征在于，在汽车纵向(x)上观察并且从保险杠罩(50’)出发朝向支座(3)、所述车头(100’)在支座(3)之后的区域中具有自由空间作为用于支撑元件(2’)的容纳空间，在保险杠罩(50’)变形运动时所述支撑元件(2’)能够相对支座滑入所述容纳空间中。

9.按照权利要求5至8之一所述的车头，其特征在于，所述支座(3)是板件。

10.按照权利要求5至9之一所述的车头，其特征在于，支撑元件(2’)是在保险杠罩(50’)上成型的塑料件。

11.按照权利要求5至10之一所述的车头，其特征在于，保险杠罩(50’)具有散热器栅格结构(57)，支撑元件(2’)在散热器栅格结构上成型。

12.按照前述权利要求之一所述的车头，其特征在于，支撑设备(1；1’)配备至少一个吸收碰撞能的元件，在碰撞情况中在保险杠罩(50’)的变形运动中包含的碰撞能通过所述吸收碰撞能的元件至少部分地被衰减。

13.按照权利要求12所述的车头，其特征在于，吸收碰撞能的元件通过支撑元件(2’)的外表面的至少一个部段的斜向延伸的面或者其他加厚的纵向延伸结构构成，因此在保险杠罩(50’)的变形运动中，支撑元件(2’)在材料削减和/或材料变形的情况下沿着支座(3)的开口(8)的边框(9)滑动。

14.一种汽车(200)，其具有按照前述权利要求之一所述的车头(100；100’)。