CN110678360A - 具有正面碰撞另一车辆时的侧面加强件的车辆车身的前部 - Google Patents

具有正面碰撞另一车辆时的侧面加强件的车辆车身的前部 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆的车身的前部，该前部具有在与另一车辆发生正面碰撞的情况下的侧面加强件。前梁(1)的端部中的每一个包括刚性加强端部配件(4)，该加强端部配件作为前梁的延伸部分与该前梁(1)连接并具有朝向车辆后部的弯曲，该加强端部配件(4)覆盖有阻尼套(6)。

Description

具有正面碰撞另一车辆时的侧面加强件的车辆车身的前部
技术领域
本发明涉及一种机动车辆的车身前部。
背景技术
机动车辆制造商专注于在所谓的“市区”碰撞也就是低速碰撞的情况下降低车辆的维修成本。
在这种碰撞情况下机动车辆的性能通过称为“正面碰撞相容性”的新欧洲正面碰撞协议来规定和测试。
已知的一种机动车辆的车身前部包括金属横向前梁，该前梁的两个相对端部分别连接至减震器的前端，该减震器的后端连接至车辆车身的两个纵梁中的一个的前部。
图1以透视图部分示出了根据现有技术的车辆的车身的一侧，该车辆包括保险杠横向前梁1，其两端中的一个连接至减震器2的前端，该减震器2的后端连接到车辆的车身C的相应纵梁3的前部。
图2以俯视图示出了上述新协议的正面碰撞测试，根据该正面碰撞测试，车辆V以低速撞击到装载在代表第二车辆的移动小车CM上的可变形障碍物B，该第二车辆的前部由可变形障碍物B表示。
测试的成功在于不“侵害”障碍物B，也就是说在车辆V与相对于车辆V的移动轴线偏移的可变形障碍物B发生正面碰撞时，不撕裂或穿破可变形障碍物B。
如图1所示，前梁1在其基本相对于相应减震器2终止的两端中的每一个上包括尖锐边缘1a，该尖锐边缘在图2的正面碰撞测试中可能会撕裂障碍物B。
为了满足新正面碰撞协议，已知的是制造具有足够刚性的延伸部分的新的机动车辆前部保险杠前梁，该延伸部分在前梁的侧面上并加固前梁以将该前梁的保护作用限制在中心部分。然而，这种已知的解决方案意味着更重且截面更大的前梁，以使得该前梁在侧面上足够坚硬。另外，由于前梁在侧面上的刚度并不总是易于确定，这种已知的解决方案不能完全解决障碍物B的撕裂问题，并且因此不能解决由移动小车CM和障碍物B代表的车辆的保险杠表面的撕裂问题。
文献US 9 073 496公开了一种机动车辆的保险杠前横梁结构，该结构具有插入前横梁并由沿该横梁延伸的横向钢管构成的加强件。
然而，这种已知的车辆保险杠前横梁结构完全没有解决在根据上述新协议的与车辆正面碰撞测试期间的可变形障碍物撕裂的问题。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的上述缺点。
根据本发明，通过车辆尤其是机动车辆的车身的前部来实现该目的，该车辆包括保险杠横向前梁，该前梁的两个相对的端部分别连接至减震器的前端，该减震器的后端连接到车身的两个纵梁中的一个的前部，该前部的特征在于，前梁的端部中的每一个包括刚性加强端部配件，该加强端部配件作为前梁的延伸部分而与该前梁连接并具有朝向车辆后部的弯曲，并且，该加强端部配件覆盖有阻尼套。
有利地，加强端部配件通过焊接或粘接固定在前梁的相应端部中。
作为变型，加强端部配件通过在前梁的相应端部中的膨胀泡沫塑料而固定在该端部中。
有利地，阻尼套通过围绕加强端部配件粘接来固定，并且在必要的情况下，通过在该阻尼套与前梁的端部的连接处粘接来固定。
优选地，加强端部配件包括具有圆形或矩形截面的两个平行且叠置的金属管，该金属管分别设置在前梁的端部的两个内部隔室中。
有利地，阻尼套是由复合材料制成的型材。
每个减震器的后部承载板，该板本身固定到固定在相应纵梁前部的板，角撑板固定在这两块板之间，并且复合材料制成的盒体成直角地固定在角撑板和前梁的端部之间。
附图说明
通过以下参照仅作为示出本发明实施例的示例给出的附图的详细描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、特征、细节和优点将更加清楚地显现，在附图中：
-图1是根据上述现有技术的机动车辆的前部的局部透视图；
-图2示出了根据上述新正面碰撞协议的车辆正面碰撞可变形障碍物测试；
-图3是机动车辆的车身前部的局部透视图，并且该车辆的前梁包括根据本发明的加强端部配件；
-图4是图3中圈出部分IV的放大图；
-图5是沿图3的箭头V的俯视图；
-图6是类似于图3的局部透视图并示出覆盖本发明的加强冲压件的阻尼套；
-图7是沿图6的箭头VII的放大的局部透视图；
-图8是示出了本发明的一组加强冲压件和阻尼套的透视图；
-图9是根据实施变型的前部的放大局部透视图，该实施变型示出了在角撑板和具有加强端部配件的前梁端部之间增加成直角的复合材料盒体；
-图10是局部透视图，其示出了位于角撑板和前梁的端部之间的图9的盒体，该前梁端部设置有覆盖加强冲压件的阻尼套；并且
-图11是图9和10中所示的盒体的放大透视图。
具体实施方式
图3至图6部分地示出了机动车辆的车身C的前部，该车身前部包括横向于车辆延伸的保险杠金属前梁1，该前梁1的端部中的一个连接至减震器2的前端，该减震器2的后端连接至车身C的两个纵梁3中的一个的前部。
尽管未示出，前梁1的相对端连接至另一减震器的前端，该另一减震器的后端连接至车身C的两个纵梁3中的另一个的前部。
两个减震器2分别位于两个纵梁3的延伸部分。
此外，车身C的两个减震器2和两个纵梁3相对于机动车辆的中间竖直平面对称地设置。
根据本发明，车身C的前部还包括刚性加强端部配件4，该加强端部配件4作为前梁1的延伸而与该前梁1的端部中的每一个连成一体，并且该加强端部配件4具有朝向车辆后部的弧度，以覆盖前梁1的侧面。
每个减震器2的后端装有板2a，该板2a固定在板3a上，板3a本身固定在相应的纵梁3的前端，两个板2a和3a的相互固定可以通过未示出的螺栓来实现。
优选地，加强端部配件4由例如钢制的两个平行金属管5构成，并且这两个平行金属管5在各自突出超过包含减震器2和相应纵梁3的竖直平面而朝向车辆的后部弯曲的情况下叠置。
两个弯曲管5通过其端部各自设置在前梁1的中空部分中形成的两个内部细长隔室1b，并且通过任意适当的方式固定在这两个隔室中。
例如，两个加强管5可以通过激光焊接或缝焊而固定在前梁1的隔室1b中，或者可以通过结构粘合剂或胶合剂进行粘接而固定，尤其是在前梁1具有正方形横截面的情况下。在前梁1由新部件(重新设计)构成的情况下，将提供这样的固定方法，以使得在前梁1自身的制造期间组装前梁1的端部中的每一个处的加强管5。
在利用现有的前梁1并因此在本发明的范围内进行改进的情况下，加强管5在车辆的装配结束时插入前梁1的相应端部，并且通过将适当数量的膨胀泡沫塑料注入梁的每个隔室1b而可以将这些管保持在前梁1的端部，该泡沫塑料一旦膨胀，将使加强管5紧固在前梁1的相应空心端部。
图3至图5示出了加强管5中的每一个具有圆形的横截面，然而它们也可以具有矩形或正方形的横截面，当然，在通过上述固定方法固定到该梁的端部的情况下，这些横截面允许加强管5使其配合于其所属的前梁1的具有匹配形状的相应内部隔室1b。
然而，优选的是制造两个截面为圆形加强管5，其不具有相对于代表另一车辆的障碍物B可能是“侵害性的”锋利边缘，如图1所示。
如图6至图8中所示，为了使前梁1的任一侧在与障碍物B接触时达到减震的目的，本发明还设置阻尼套6，该阻尼套6优选地由复合材料制成的型材构成。
阻尼套6具有中空体，该中空体包括两个平行的内部隔室6a，在内部隔室6a中分别容纳前梁1的相应端部的两个加强管5。因此，每个阻尼套6与相应的两个加强管5的弯曲形状匹配，并且可以例如通过将可膨胀泡沫塑料注入阻尼套6的每个隔室6a以在泡沫塑料膨胀时使两个管固定在其各自的隔室中，围绕加强管5固定阻尼套6。
优选地，阻尼套6的复合材料是短纤维类型的，这使得该材料成本低廉。
如图6所示，在必要的情况下，阻尼套6可以例如通过粘接而在其与前梁1的连接处固定。
图9至图11示出了本发明的实施变型，该实施变型适用于在前纵梁3具有角撑板7的背景，该角撑板7通过固定螺栓8来固定在两个板2a、3a之间，板2a和3a各自分别属于减震器2以及纵梁3。
这种角撑板7尤其存在于不包括下部通道而仅包括具有两个前纵梁3的上部通道的机动车辆中。
根据该实施变型，除了在上部前梁1的每个端部处存在具有管5的加强端部配件4和阻尼套6之外，还设置了优选地由复合材料制成的盒体9，出于惯性和减轻重量的原因，该盒体9具有内部隔板，并且该盒体9在金属角撑板7与上部前梁1之间成直角地安装。
如图11更清晰地示出的，盒体9具有楔形顶部9a，该顶部9a可以通过粘接固定在上部前梁1的底侧下方，并且该顶部9a连接至边缘9b，该边缘9b基本垂直于该顶部9a并适于在将楔形顶部9a固定在梁1的侧边下方之前的安装期间在梁1的背面抵靠该梁1。
盒体9还包括底壁9c，该底壁例如通过粘接固定在纵梁3的角撑板7的下方悬挂部分上。作为变型，底壁9c可以通过自攻螺钉10固定至角撑板7，在图11中仅示出了该自攻螺钉中的一个。
因此，即使在机动车辆没有下部通道或下部梁的情况下，每个角撑板7和上部梁1之间增加盒体9也允许增加与可变形障碍物B的接触面积，并且因此增强了加强过的梁1的稳定性。
上述发明具有以下优点：
-本发明不一定需要在车辆车身的前部使用新的梁，并且因此不涉及额外的投入，从而降低了制造成本，
-包括有上部梁、具有弯曲管和阻尼套的加强端部配件的组合件的重量比现有技术的加强梁至少小约0.5kg，
-因为每个加强端部配件都不具有可能撕裂代表另一车辆的可变形障碍物B的侵害风险，并且该阻尼套不仅可以缓冲减轻梁的每个端部与可变形障碍物B的接触，而且还可以消除金属部件的所有尖锐边缘，以免撕裂可变形障碍物撕裂，所以本发明完全符合新的欧洲正面碰撞协议“正面碰撞相容性”，
-本发明在前悬伸上减小了约10mm，这意味着机动车辆的前端结构样式具有更大的自由度，
-上部前梁的每个端部的加强端部配件可具有不同形式，也就是说，可以根据使用机动车辆的地理区域是否要求遵守新正面碰撞协议来决定是否将加强端部配件安装到该梁的每个端部。

Claims (7)

1.一种车辆尤其是机动车辆的车身(C)的前部，所述车辆包括保险杠横向前梁(1)，所述前梁的两个相对的端部分别连接至减震器(2)的前端，所述减震器的后端连接至所述车身(C)的两个纵梁(3)中的一个的前部，其特征在于，所述前梁(1)的端部中的每一个包括刚性加强端部配件(4)，所述加强端部配件作为所述前梁的延伸部分而与所述前梁(1)连接并具有朝向所述车辆的后部的弯曲，并且，所述加强端部配件(4)覆盖有阻尼套(6)。
2.根据权利要求1所述的车辆的车身的前部，其特征在于，所述加强端部配件(4)通过焊接或粘接固定在所述前梁(1)的相应端部中。
3.根据权利要求1所述的车辆的车身的前部，其特征在于，所述加强端部配件(4)通过在所述前梁(1)的相应端部中的膨胀泡沫塑料而固定在所述端部中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的车身的前部，其特征在于，所述阻尼套(6)通过围绕所述加强端部配件(4)粘接来固定，并且在必要的情况下，通过在所述阻尼套与所述前梁(1)的端部的连接处粘接来固定。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆的车身的前部，其特征在于，所述加强端部配件(4)包括具有圆形或矩形截面的两个平行且叠置的金属管(5)，所述金属管分别设置在所述前梁(1)的端部的两个内部隔室(1b)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆的车身的前部，其特征在于，所述阻尼套(6)是由复合材料制成的型材。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆的车身的前部，其特征在于，每个减震器(2)的后部承载板(2a)，所述板本身固定到固定在所述相应纵梁(3)的前部的板(3a)，角撑板(7)固定在所述两个板(2a、3a)之间，并且由复合材料制成的盒体(9)成直角固定在所述角撑板(7)和所述前梁(1)的端部之间。
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