CN108349549B

CN108349549B - 用于机动车辆的前端模块的支撑结构以及包括所述支撑结构的前端模块

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Publication number: CN108349549B
Application number: CN201680061949.XA
Authority: CN
Inventors: S.安德烈; J-P.赫雷姆
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2036-08-24
Also published as: FR3040974A1; EP3350064B1; CN108349549A; US10589794B2; FR3040974B1; WO2017045878A1; US20180304934A1; EP3350064A1

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的前端模块的支撑结构(10)，所述支撑结构包括下横向构件(13)，第一侧柱(11)，第二侧柱(12)和上横向构件(14)。根据本发明，支撑结构(10)包括接收在支撑结构(10)内的第一支撑臂(40，140，240)和第二支撑臂(50，150，250)，第一支撑臂(40，140，240)经由其第一端(41，141，241)连接到第一侧柱(11)并且经由其第二端(42，142，242)连接到上横向构件(14)，和/或第二支撑臂(50，150，250)经由其第一端(51，151，251)连接到第二侧柱(12)并且经由其第二端(52，152，252)连接到上横向构件(14)。本发明还涉及包括这样的支撑结构的前端模块。

Description

用于机动车辆的前端模块的支撑结构以及包括所述支撑结构的前端模块

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的前端模块，并且更具体地涉及一种设计成用于所述前端模块的支撑结构。

背景技术

通常，在机动车辆中，前端模块是设计成容纳操作机动车辆所需的多个装置的结构元件，例如前照灯或热交换器。在完成前端模块的生产时，前端模块可以直接组装到机动车辆上，特别是与机动车辆的底盘的元件(例如侧部构件)组装。

前端模块也可以通过与防护板或前挡板组装而安装在机动车上。以已知的方式，前端模块具有支撑结构，该支撑结构设计成保持操作机动车辆所需的装置，以及在所述机动车辆的正面碰撞的情况下保护所述装置的防护板。

前端模块的支撑结构包括连接在一起的不同部分。因此，支撑结构包括下横向构件，用于所述下横向构件的侧柱，设计成连接至侧柱顶部的上横向构件，以及连接至上横向构件的端部和/或侧柱上的加强臂。通常，这样的支撑结构完全由诸如适配塑料的坚固材料制成，以确保在行人与机动车辆之间发生正面碰撞的情况下符合机动车辆安全规定。

以已知的方式，支撑结构还包括机罩锁(也称为发动机罩锁)，以在关闭位置锁定所述机动车辆的发动机舱的机罩。然而，在正面碰撞或企图强行进入期间，发动机罩的锁定不再提供足够的保护。因此，现有技术提供了设计成加强发动机罩锁定的解决方案。

第一种解决方案涉及通过在位于上横向构件上的发动机罩的锁定区域与每个侧柱之间增加直加强件来加强支撑结构。加强件定位成朝向支撑结构的前部，即朝向机动车辆的外部。

另一种解决方案涉及通过增加加强板以将上横向构件的发动机罩的锁定区域连接至防护板来加强支撑结构。加强板位于支撑结构的前侧上。

上述解决方案缺乏效率，因为在正面碰撞的情况下，位于前端模块内部的装置仍然受到加强件的冲击和损坏的影响，无论加强件是直加强件还是加强板。因此，不能保证发动机罩锁定的强度，这可能导致在所述正面冲击的情况下不合时宜地打开机罩。

鉴于上述情况，根据现有技术的前端模块的支撑结构的设计需要根据与机动车辆安全规定相关的标准来改进，以优化机动车辆的操作。

发明内容

根据本发明的前端模块的支撑结构和包括所述支撑结构的前端模块和旨在克服上述缺点。

因此，本发明涉及一种用于机动车辆的前端模块的支撑结构，所述支撑结构包括下横向构件，第一侧柱，第二侧柱和上横向构件，所述支撑结构基本上由塑料材料制成，其特征在于，所述支撑结构包括嵌入所述支撑结构的所述材料体积内的第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂经由其第一端连接至所述第一侧柱，并且经由其第二端连接到上横向构件，和/或第二支撑臂经由其第一端连接到第二侧柱，并且经由其第二端连接到上横向构件。

有利地，第一和/或第二支撑臂中的每一个的至少一部分位于形成在支撑结构中的凹陷或狭槽中。

有利地，支撑结构包括设计成增加所述支撑结构的刚度的肋，其中所述凹陷或所述狭槽由两个肋之间的空间限定。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二支撑臂被“装配”到肋网中。

有利地，上横向构件包括加强板，其中第一支撑臂的第二端和/或第二支撑臂的第二端连接到所述加强板。

有利地，第一和/或第二支撑臂具有至少一个肘状部部分。

有利地，第一和/或第二支撑臂至少部分地由金属材料或金属材料的混合物制成，优选地基本上包括金属材料或金属材料的混合物。

有利地，第一和/或第二支撑臂每个都通过连接元件连接到支撑结构的其余部分，所述连接元件分别位于第一侧柱和上横向构件之间以及第二侧柱和上横构件之间的连接处。

有利地，支撑结构还包括布置在肘状部部分处的连接元件。

有利地，连接元件包括可移除的盖。

有利地，连接元件包括铆接紧固件。

有利地，支撑结构具有前面和与所述前面相反的后面，所述后面被设计成朝向机动车辆的乘客室定位，并且其中第一支撑臂和第二支撑臂定位在所述后面处

有利地，第一和第二支撑臂彼此连接。

本发明还涉及一种用于机动车辆的前端模块，其具有带上述特征的支撑结构。

附图说明

在参照附图提供的以下描述中，本发明的目标、目的和特征及其优点将更清楚地阐明，其中：

-图1是根据本发明的第一实施例的支撑结构的后面的透视图；

-图2是图1所示的支撑结构的前视图；

-图3示出了图2中的支撑结构的细节；

-图4是根据本发明的第二实施例的支撑结构的透视图，该支撑结构包括具有不同结构的金属支撑臂；

-图5是图4所示的支撑结构的前视图；

-图6是根据本发明的第三实施例的支撑结构的透视图，其包括具有不同结构的金属支撑臂；

-图7是图6中所示的支撑结构的前视图；

-图8示意性地示出了金属支撑臂在支撑结构内的接合。

具体实施方式

如上所述的，图1是根据本发明的一个实施例的支撑结构10的后面的透视图。支撑结构10包括第一柱11，第二柱12，下横向构件13和上横向构件14。柱11，12和横向构件13，14一起基本上形成为框架的形式的支撑结构。该支撑结构被设计为容纳诸如散热器(未示出)、冷凝器(未示出)和风扇20，21的若干元件。支撑结构(未示出)的前面被设计成连接到梁30。

若干其他元件，例如灯，可以连接到支撑结构的前面。连接到支撑结构10的不同元件和所述支撑结构一起形成前端模块。在整个汽车行业中，使用英语术语“前端模块”(FEM)是众所周知的。前端模块位于前防护板后面并位于机动车辆的机罩的下方。通常，上横向构件14包括设计成将机罩锁连接到该上横向构件的元件。

图1中所示的支撑结构10由塑料材料制成，所述塑料材料被选择用于为支撑结构10提供足够的强度，例如在正面碰撞或企图强行进入的情况下确保符合由机动车辆安全规定设定的标准，因为发动机罩的锁定不总是提供足够的保护。

为了该相同的目的，支撑结构10包括加强件，该加强件设计成防止上横向构件变形，由此加强了发动机罩的锁定。第一加强件定位在上横向构件14处，该上横向构件14设置有加强板15以提高该上横向构件14的刚性。

此外，并且为了加强根据本发明的支撑结构10，支撑结构10包括第一支撑臂40和第二支撑臂50。第一支撑臂40具有第一端41，该第一端41连接到支撑结构10的第一柱11。第一支撑臂40的第二端42连接到上横向构件14上的加强板15。类似地，第二支撑臂50具有连接到第二柱12的第一端51，以及连接到加强板15的第二端52。

该链接可以通过若干可能的连接器件来完成，例如螺钉和螺纹，螺母和螺栓，铆接紧固件，可移除盖或甚至焊接。

如图1所示，支撑臂40和50每个都具有通过肘状部部分连接在一起的第一笔直部分和第二笔直部分。第一支撑臂40的肘状部部分通过位于第一柱11和上横向构件14之间的连接处的连接元件43被连接到支撑结构10的其余部分。类似地，第二支撑臂50的肘状部部分通过位于第二柱12和上横向构件14之间的连接处的连接元件53连接到支撑结构10的其余部分。

图2是图1中所示的支撑结构10的前视图。柱11，12和横向构件13，14包括塑料材料或基本上由塑料材料组成或者由塑料材料组成，该塑料材料被选择为该支撑结构10提供足够的强度，以便如上所述在正面碰撞或企图犯罪时确保符合由机动车辆安全规定设定的标准。支撑结构10包括肋。后者有助于增加支撑结构10的刚性，同时保持体积和重量相对较低。根据本发明，第一臂40和第二臂50通过嵌入支撑结构10的塑料材料的体积中而连接到支撑结构10。此外，第一和第二臂40，50被装配到支撑结构10的肋的网中，从而防止在冲击时支撑臂40，50的展开。

图1和图2所示的技术方案的第一优点是固有的在于，支撑臂40，50连接到支撑结构10的其余部分而不需要包覆模制工艺。因此，可以获得支撑结构10而不需要介入用于支撑结构的一个或多个生产工具，例如根据本发明的支撑结构10。支撑臂40，50连接到形成支撑结构的塑料材料的外侧的事实使得支撑结构10和支撑臂40，50之间的连接能够相对容易地校准和调整(有利地两者)。此外，如果需要的话，支撑臂40，50可以与形成(或基本上形成)柱11，12和横向构件13，14的塑料材料分开。这在修理和/或再循环支撑结构10时表现出随后的优点。

图3是图1和2中所示的支撑结构10的一部分的放大图。在图3中，仅示出了第一支撑臂40具有三个连接点以将支撑臂40连接到支撑结构10，支撑臂40的第一端41连接到第一柱11，肘状部部分使用连接元件43连接并且支撑臂40的第二端42连接到加强板15。围绕支撑臂40装配的不同肋在图3中是清晰可见的。作为示例，连接元件43，53具有可移除的盖或铆接紧固件。

图4和5示出了根据本发明第二实施例的支撑结构10，即具有不同结构的支撑臂140和150的支撑结构10。实际上，如图5所示，支撑臂140具有第一端141和第二端，它们通过中间元件连接在一起，该中间元件是被折叠以获得肘状部部分的扁平金属元件143。类似地，支撑臂150具有通过扁平金属元件153连接在一起的第一端151和第二端152。

图6和图7示出了根据第三实施例的支撑结构10。如图7所示，当所述支撑臂240连接到所述支撑结构10的其余部分时，支撑臂240具有基本沿第一方向延伸的第一端241。第二端242基本上水平地定位，在所有情况下当所述支撑臂240连接到所述支撑结构10的其余部分时。在第一端241和第二端242之间，存在包括连接元件244的肘状部部分243，所述连接元件用于将肘状部部分243连接到支撑结构10。此外，支撑臂240包括第二肘状部部分245，该第二肘状部部分245被折叠成使得当所述支撑臂240连接到所述支撑结构10的其余部分时第一端241基本上延伸的前述第一方向不平行于第二臂242延伸的方向，即，当所述支撑臂240连接到所述支撑结构10的其余部分时，其基本上不水平地定位。换句话说，形成第一肘状部部分243的肘状部的角度与形成第二肘状部部分245的肘状部的角度不同。更具体地，根据图7中示出的实施例，形成第一肘状部部分243的肘状部比形成第二肘状部部分245的肘状部的角度更尖锐。根据未示出的实施例，第二状部245还包括连接元件。

如图7所示，第二支撑臂250在结构上与第一支撑臂240是相同的。为了简洁起见，以上提供的第一支撑臂240的不同部分的描述因此加以必要的修正适用于第二支撑臂250的相应部分，其逻辑编号为251-255。

图8示意性地示出了支撑结构10的肋网中的支撑臂40(如图1至3所示)的阻挡原理。在形成支撑结构10的材料中存在狭槽15，所述狭槽由两个肋之间的空间(未编号)限定。该狭槽15被设计成容纳支撑臂40。包括肘状部部分的所述支撑臂40不能够在没有抵靠形成支撑结构10的材料中的前述两个肋中的每一个的壁上的情况下展开，所述肋因此作为停止部。这样，构成支撑臂40的通常的金属材料被阻挡在狭槽15内部并且不能从狭槽15中出来，从而即使施加了一定的力量也能够保持支撑臂40的形状。

根据一个实施例(未示出)，第一支撑臂40，140，240和第二支撑臂50，150，250可以连接在一起。

Claims

1.一种用于机动车辆的前端模块的支撑结构(10)，所述支撑结构包括下横向构件(13)，第一侧柱(11)，第二侧柱(12)和上横向构件(14)，其特征在于，所述支撑结构(10)包括位于所述支撑结构(10)中的第一支撑臂(40，140，240)和第二支撑臂(50，150，250)，所述第一支撑臂(40，140，240)经由其第一端(41，141，241)连接到第一侧柱(11)和经由其第二端(42，142，242)连接到所述上横向构件(14)，和/或所述第二支撑臂(50，150，250)经由其第一端(51，151，251)连接到所述第二侧柱(12)并经由其第二端(52，152，252)连接到所述上横向构件(14)，其中，所述上横向构件(14)包括加强板(15)，并且其中所述第一支撑臂的第二端(42，142，242)和/或第二支撑臂的第二端(52，152，252)连接到所述加强板(15)。

2.如权利要求1所述的支撑结构(10)，其中，所述第一支撑臂(40，140，240)和/或所述第二支撑臂(50，150，250)中的每一个的至少一部分位于形成在支撑结构(10)中的凹陷或狭槽(16)中。

3.如权利要求2所述的支撑结构(10)，所述支撑结构(10)包括肋，其中所述凹陷或所述狭槽(16)由两个肋之间的空间限定。

4.如权利要求1至3中任一项所述的支撑结构(10)，其中所述第一支撑臂(40，140，240)和/或所述第二支撑臂(50，150，250)包括至少一个肘状部部分(43，143，243)。

5.如权利要求1至3中任一项所述的支撑结构(10)，其中，所述第一支撑臂(40，140，240)和/或所述第二支撑臂(50，150，250)至少部分地由金属材料或金属材料的混合物制成。

6.如权利要求1至3中任一项所述的支撑结构(10)，其中，所述第一支撑臂(40，140，240)和/或所述第二支撑臂(50，150，250)各自通过连接元件(43，53)连接到所述支撑结构的其余部分。

7.如权利要求6所述的支撑结构(10)，其中所述第一支撑臂(40，140，240)和/或所述第二支撑臂(50，150，250)包括至少一个肘状部部分(43，143，243)，并且所述支撑结构还包括布置在所述肘状部部分(43，143，243)处的连接元件(43，53)。

8.如权利要求6所述的支撑结构(10)，所述连接元件(43，53)具有可移除的盖。

9.如权利要求6所述的支撑结构(10)，所述连接元件(43，53)具有铆接紧固件。

10.如权利要求1至3中任一项所述的支撑结构(10)，其中，所述支撑结构(10)具有前面和与所述前面相反的后面，所述后面被设计成朝向机动车辆的乘客室定位，和/或其中第一支撑臂(40，140，240)和第二支撑臂(50，150，250)位于所述后面处。

11.如权利要求1至3中任一项所述的支撑结构(10)，其中，所述第一支撑臂(40，140，240)和所述第二支撑臂(50，150，250)彼此连接。

12.一种前端模块，包括如前述权利要求之一所述的支撑结构(10)。