CN114074716A - 车辆前端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆前端(10)，其包括至少一个车身壳体元件(20)、至少一个行人保护横梁(22)和至少一个内部前端部件(32)，允许两个相邻的车身壳体元件(20)之间的恒定的间隙和/或防止车身壳体元件(20)弯曲，同时保持低的附加成本和附加重量。根据本发明的车辆前端(10)包括至少一个车身壳体元件(20)、至少一个行人保护横梁(22)和至少一个内部前端部件(32)，所述内部前端部件(32)位于所述行人保护横梁(22)的上方和车身壳体元件(20)的后方，其中，至少一个具有沿车辆垂直方向的延伸的支撑结构(42)布置在车身壳体元件(20)和行人保护横梁(22)之间，以减少或防止车身壳体元件(20)弯曲或下降。

Description

车辆前端
技术领域
本发明涉及一种包括至少一个车身壳体元件、至少一个行人保护横梁和至少一个内部前端部件的车辆前端，所述内部前端部件位于所述行人保护横梁上方。“车辆前端”是指在车辆前部的多个部件的布置，包括至少一个车身壳体元件。具体涉及机动车辆，其包括至少一个前保险杠罩和/或至少一个散热器格栅和/或至少一个前扰流板作为车身壳体元件。
本发明尤其涉及一种用于机动车辆、例如汽车或卡车、如具有内燃机、电动发动机和/或包括混合动力传动系的其他动力传动系的车辆的车辆前端。
背景技术
本发明意义上的行人保护横梁尤其是指在车辆横向方向上具有宽度的元件，所述宽度至少为车辆总宽度的一半，优选大于60％、大于70％或甚至大于车辆总宽度的75％，所述车辆总宽度是指没有外后视镜的最大的车宽。可选地，行人保护横梁成形为高强度和刚性的结构，例如具有u形的横截面的横梁，其中“u”的开口沿车辆纵向方向指向车辆前方或车辆后方。
许多车辆具有连接到两个纵梁的主横梁，纵梁从主横梁的后端沿车辆纵向方向向后延伸。行人保护横梁的位置低于主横梁。可选地，行人保护横梁可以通过一个、两个或更多个垂直的连接元件、尤其是连接梁直接连接到主横梁。
车身壳体元件的一个普遍的问题是，希望在两个相邻的车身壳体元件之间恒定的间隙，并且希望防止车身壳体元件、尤其是具有大尺寸的、例如大于50厘米、大于80厘米或大于100厘米的显著的宽度的车身壳体元件弯曲。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种车辆前端，其包括至少一个车身壳体元件、至少一个行人保护横梁和至少一个内部前端部件，允许两个相邻车身壳体元件之间的恒定的间隙，和/或防止车身壳体元件弯曲，同时保持低的附加成本和附加重量。
该技术问题通过一种车辆前端解决。此外还描述了本发明的有利的实施例和优点。
根据本发明的车辆前端包括至少一个车身壳体元件、至少一个行人保护横梁和至少一个内部前端部件，所述内部前端部件位于所述行人保护横梁的上方并且在车身壳体元件的后方，其中至少一个沿车辆垂直方向具有延伸的支撑结构布置在车身壳体元件和行人保护横梁之间，以减少或防止车身壳体元件弯曲、尤其是向下弯曲或下降。因此，本发明的车辆前端包括这样的布置，该布置允许通过以有利且实用的方式提供和布置支撑结构来减少或防止车身壳体元件弯曲或下降，从而保持车辆前端的低附加成本和低附加重量。这尤其适用于如下面详细描述配置的前端和支撑结构的情况。
在根据本发明的车辆前端的优选的实施例中，支撑结构由弹性材料制成和/或支撑结构沿车辆垂直方向延伸，使得支撑结构与车身壳体元件和/或行人保护横梁接触。然而，支撑结构也可以由任何其他的材料制成，尤其是由非弹性的材料制成，优选地如果该构造允许支撑结构在正面碰撞、尤其与行人正面碰撞的情况下沿车辆纵向方向塌陷和/或消失。优选地，支撑结构允许沿车辆纵向方向至少10mm、优选至少20mm，并且最优选至少30mm的弹性变形和/或塌陷度。这可以通过柔软的弹性材料和/或弹性的密封唇来实现，允许至少一部分密封件与支撑结构一起移开，尤其是向上或向下移开，以便沿车辆纵向方向向后移动。
弹性材料尤其是指具有小于5GPa、更优选小于1GPa，并且甚至更优选小于0.5GPa或小于0.1GPa的弹性系数的材料。作为弹性材料的优选的示例，尤其涉及聚合物材料、例如热塑性材料和/或弹性体材料。具体地涉及塑料材料、如PP(聚丙烯)/EPDM(三元乙丙橡胶)。
如果支撑结构沿车辆垂直方向延伸，使得支撑结构与车身壳体元件和/或与行人保护横梁接触，那么根据支撑结构的弹性和可选的预载荷预计对车身壳体元件的不弯曲或几乎不弯曲的最大支撑。
根据一种可以在几乎没有附加成本且具有很少的附加重量的情况下实施的解决方案，支撑结构是至少一个在内部前端部件的前区段上向下延伸的局部垂直突出部。在这种情况下，支撑结构尤其可以是附接到指向地面的表面、即沿车辆垂直方向向下指向的一个单独的元件。
本发明尤其适用于具有车辆前端的车辆，其中，内部前端部件是空气导引结构，所述空气导引结构具有(显著地)超过高度的长度和宽度。更具体地，涉及成型为呈闭合平面结构形式的底部元件的空气引导结构、优选成型为基本上水平的壁、例如通向针对散热器模块的安装支架和/或通向散热器模块的空气通道的底壁的空气引导结构。空气引导结构优选由塑料材料制成。
在本发明的另一优选的实施例中，支撑结构附接到内部前端部件的前区段，或支撑结构是内部前端部件的前区段的一部分，其中，支撑结构和/或内部前端部件的前区段由弹性材料制成。如果支撑结构和内部前端部件的前区段均由弹性材料制成，那么弹性材料的适当的几何结构允许实现密封效果，实现在纵向力、例如在正面碰撞、尤其与行人发生碰撞时出现的力的情况下能够塌陷的几何结构，并且实现能够承受沿垂直车辆方向的支撑力、尤其来自车身壳体元件的支撑力以转移到行人保护横梁的几何结构。
如果本发明的车辆前端的支撑结构与内部前端部件的前区段一体地成形和/或支撑结构附接到密封唇，那么在制造成本方面出现另外的优点。优选地，支撑结构一体地成形，并且附接到内部前端部件的密封唇。在这种情况下，支撑结构可以由与密封唇相同的材料制成，同时制造为密封唇。优选地，密封唇沿车辆纵向方向具有更长的延伸，因为密封唇的没有支撑结构的其余部分允许并且改进沿车辆纵向方向的塌陷度。
在本发明的另一优选的实施例中，车辆前端的支撑结构包括至少一个支撑块，该支撑块沿车辆横向方向和车辆纵向方向具有延伸。这种支撑块可以具有匹配于沿行人保护横梁、尤其是所述行人保护横梁的上表面的车辆横向方向的宽度和/或沿车辆纵向方向的长度的延伸。
在本发明的另一优选的实施例中，车辆前端包括沿车辆横向方向彼此间隔开的多个支撑结构。该实施例是成本和重量优化的，因为所述实施例需要较少的材料。
在另一更加重量优化的和更多功能的实施例中，车辆前端的支撑结构包括多个支撑肋。这意味着至少一个支撑结构由多个优选平行的肋形成。可能的是，所述肋是彼此间隔开的独立的肋，并且每个肋本身形成支撑结构。备选地，多个肋可以布置为支撑块，其中，可以根据应沿车辆垂直方向承受的力来提供一个或多个支撑块和/或一个或多个独立的肋。
最后涉及车辆前端的一个实施例，其中，内部前端部件沿车辆纵向方向从车身壳体元件延伸到用于散热器模块的散热器安装支架。本发明尤其设计用于这样的车辆前端，并且如果内部前端部件是本发明的车辆前端的一部分，那么可以以有显著成本效益的方式实施。尤其涉及一种内部前端部件，其是成型为通向散热器模块的空气通道的底壁的空气引导结构。
附图说明
下面结合附图描述本发明的进一步有利的实施例。其中：
图1示出了车辆前端的等轴测视图；
图2示出了根据图1中的剖切线II-II的截面图；
图3以仰视图示出了具有多个支撑结构的空气引导结构形式的内部前端部件的第一实施例；并且
图4以仰视图示出了具有一个支撑结构的空气引导结构形式的内部前端部件的第二实施例。
在图中及下文中，X方向(参考箭头X)表示车辆纵向方向，Y方向(参考箭头Y)表示车辆横向方向，并且Z方向(参考箭头Z)表示车辆垂直方向(未示出)。
图1示出了车辆前端10，其包括前保险杠罩12、前灯14、上格栅16和下格栅18，所有上述元件都是车身壳体元件20。
如图2所示，前保险杠罩12沿车辆垂直方向延伸至行人保护横梁22，所述行人保护横梁22具有u形的横截面。在该实施例中，“u”的开口沿车辆纵向方向指向车辆后方。此外，行人保护横梁22包括水平的下臂28的后端上的下法兰24和水平的上臂30后端的上法兰26。
在行人保护横梁22上方和前保险杠罩12后方，车辆前端10包括呈空气引导结构34形式的内部前段部件32。所述空气引导结构34沿车辆纵向方向(X-方向)从前保险杠罩12延伸到用于散热器模块(未示出)的散热器安装支架36。从图2中可以看出，空气引导结构34沿车辆纵向和车辆横向方向明显地延伸。空气引导结构34具有闭合的表面，并且用作用于将空气沿图2中的箭头A方向从车辆前部引导至散热器模块(未示出)的空气通道的下壁。
空气引导结构34的前区段38成形为密封唇40。所述密封唇40与支撑结构42一体地成形，其中，支撑结构42仅示出为图2中的示例性的支撑块44。支撑结构42沿车辆垂直方向向下延伸到行人保护横梁22的上臂30。沿车辆纵向方向，支撑结构42在上臂30的整个长度上延伸。此外，支撑结构42沿车辆垂直方向延伸，并且沿车辆纵向方向延伸至前保险杠罩12的被支撑的区段。因此，沿车辆垂直方向定向的力、例如保险杠罩12的重量由支撑结构42支撑。因此防止保险杠罩12弯曲，并且保险杠罩被适当地支撑。
图3和图4示出了呈空气引导结构34形式的内部前端部件32的两个不同的且优选的实施例。
在图3的实施例中，空气引导结构34的前区段38具有带有四个支撑块44的密封唇40，每个支撑块44包括三个支撑肋46。支撑肋46沿车辆纵向方向延伸并且是彼此平行地定向。支撑肋46的长度比密封唇40的延伸短，从而允许包括支撑肋46的密封唇40在正面碰撞的情况下、尤其是在涉及行人的情况下沿X方向塌陷。因此，在正面碰撞的情况下，支撑肋46的存在是无关紧要的，并且因此不会干扰车辆前端10的行人保护功能、尤其是行人保护横梁22周围的区域。
如果负载沿垂直方向向下施加在保险杠罩12上，那么保险杠罩12由支撑结构42支撑，因为支撑结构42支撑在行人保护横梁22的上臂30上。因此，空气引导结构34的本发明的构造有助于防止车身壳体元件20、即保险杠罩12弯曲，并且因此允许两个相邻的车身壳体元件20之间、尤其是保险杠罩12和相邻的车身壳体元件20、如下格栅18之间的恒定的间隙。
在图4的实施例中，空气引导结构34的前区段38具有密封唇40，该密封唇40具有成形为九个单个支撑肋46的九个支撑结构42，所有肋46彼此平行地定向并且彼此间隔开。从一个肋46到相邻的肋46的距离大约为10cm。
为了完整起见，涉及一种在空气引导结构34的后端处的耦合元件48，其允许从空气引导结构34到散热器安装支架36的容易的连接和安装。
在本说明书、附图以及权利要求中公开的本发明的特征对于在其各种实施例中的本发明的实现而言无论是单独地还是以任何组合都是必不可少的。本发明并不局限于所描述的实施例。这些实施例可以在权利要求的范围内并且在考虑到本领域技术人员的知识的情况下变化。
尤其涉及以下选择，即延伸至内部前端部件的宽度的至少一半的肋(未示出)的支撑块可以与内部前端部件、尤其是空气引导结构一体地提供，或备选地，支撑结构单独制造并且定位以减少或防止车身壳体元件弯曲或下降。例如涉及以下选项，即尤其是以图2所示的方式将泡沫材料粘附到内部前端部件和/或乘客保护横梁和/或车身壳体元件，从而以一种方式支撑由乘客保护横梁沿垂直方向向下施加到车身壳体元件的力。
代替图3和4中所示的肋46地，支撑结构也可以是实心块，其具有明显延伸超出行人保护横梁的宽度和/或内部前端部件的宽度的支撑表面。
附图标记清单
10车辆前端
12前保险杠罩
14前灯
16上格栅
18下格栅
20车身壳体元件
22行人保护横梁
24下法兰
26上法兰
28下臂
30上臂
32内前端部件
34空气引导结构
36散热器安装支架
38前区段
40密封唇
42支撑结构
44支撑块
46支撑肋
48耦合元件

Claims (10)

1.一种车辆前端，包括至少一个车身壳体元件(20)、至少一个行人保护横梁(22)和至少一个内部前端部件(32)，所述内部前端部件(32)位于所述行人保护横梁(22)的上方和车身壳体元件(20)的后方，其特征在于，在车身壳体元件(20)和行人保护横梁(22)之间布置至少一个具有沿车辆垂直方向的延伸的支撑结构(42)，以减少或防止车身壳体元件(20)弯曲或下降。
2.根据权利要求1所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)由弹性材料制成和/或沿车辆垂直方向延伸，从而使得所述支撑结构(42)与车身壳体元件(20)和/或与行人保护横梁(22)接触。
3.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)是至少一个在内部前端部件(32)的前区段上向下延伸的局部垂直突出部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述内部前端部件(32)是空气引导结构(34)，所述空气导引结构所具有的长度和宽度(显著地)超过其高度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)附接到内部前端部件(32)的前区段(38)或者是所述内部前端部件(32)的前区段(38)的一部分，其中，所述支撑结构(42)和/或内部前端部件(32)的前区段(38)由弹性材料制成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)与内部前端部件(32)的前区段(38)一体地成形和/或所述支撑结构(42)附接到密封唇(40)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)包括至少一个支撑块(44)，所述支撑块具有沿车辆横向方向和车辆纵向方向的延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，提供多个支撑结构(42)，并且所述多个支撑结构沿车辆横向方向彼此间隔开地定位。
9.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述支撑结构(42)包括多个支撑肋(46)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆前端，其特征在于，所述内部前端部件(32)沿车辆纵向方向从所述车身壳体元件(20)延伸至用于散热器模块的散热器安装支架(36)。
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