CN114728623A - 前端模块的支架装置以及具有支架装置的车辆 - Google Patents

前端模块的支架装置以及具有支架装置的车辆 Download PDF

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CN114728623A CN202180006630.8A CN202180006630A CN114728623A CN 114728623 A CN114728623 A CN 114728623A CN 202180006630 A CN202180006630 A CN 202180006630A CN 114728623 A CN114728623 A CN 114728623A
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Abstract

本发明涉及一种车辆的前端模块的支架装置(1)用于将前端模块固定在车辆结构上。该支架装置(1)具有框架构件(2)。该框架构件(2)设置用于固定保险杠饰板和/或装饰格栅并且用于固定至少一个传感器(3、4、5)。该支架装置(1)包括至少一个运动装置(6)，利用所述运动装置能使框架构件(2)相对于车辆结构(31)运动。本发明还涉及一种具有支架装置(1)和车辆结构(31)的车辆(30)，其中，所述支架装置(1)通过至少一个运动装置(6)布置在车辆结构(31)上，从而在以低速碰撞的情况下支架装置(1)朝向车辆结构(31)运动并且在碰撞之后又从车辆结构(31)运动回到其初始位置中。

Description

前端模块的支架装置以及具有支架装置的车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆的前端模块的支架装置用于将前端模块固定在车辆结构上以及一种具有支架装置和车辆结构的车辆。
背景技术
机动车的现代前端模块目前包括例如多个用于驾驶辅助系统的传感器、与此有关的挡板(例如RADOM雷达罩)以及装饰格栅和/或气门控制装置。
尤其是，驾驶辅助系统必须符合关于以低速碰撞的法律要求(例如US第581部分的标准)，以获得公共道路交通的批准或放行。因为驾驶辅助系统在例如“驻车碰撞事故”之后或者在以低速(最大为10km/h)碰撞时应当保持未损坏，从而驾驶辅助系统而后可以如之前那样完成其服务。
此外，同样根据法律规定(例如ECE-R42)，车辆的定位在前端模块区域中的发光元件在发生以低速碰撞的情况下也应保持完好无损。
就此而言已知DE102016213931A1。该文献公开了一种用于轿车的保险杠装置，该保险杠装置具有沿延伸方向延伸的横梁和布置在该横梁的沿延伸方向延伸的侧面上的撞击吸收器。该撞击吸收器构造有吸收材料，所述吸收材料局部相对于压力和/或撞击与方向相关地具有不同的刚度、不同的负载承受能力和/或不同的可变形性。
在此，吸收材料具有泡沫材料作为材料，支承元件嵌入在该泡沫材料中。
因此，吸收材料应当解决保险杠装置在不同速度时的不同负载情况的目标冲突，从而使要求与矛盾特性相协调。
换句话说，一方面对于多达5km/h范围内的速度应当提供非常硬且稳定的保险杠结构，以便例如避免在碰撞的情况下、例如在驻车碰撞事故时前盖板和前照灯损坏。
另一方面，对于在大约20km/h至50km/h范围内的速度的被动行人保护应当提供软质保险杠结构。
然而，这种结构具有不同的部件，这些部件必须彼此协调地适用并且增加装配花费。
发明内容
根据所述现有技术，本发明的任务是，提供一种车辆的前端模块的支架装置用于将前端模块固定在车辆结构上，该支架装置一方面产生对于现有技术的一个替代方案并且另一方面优选可以成本有利地以较低的装配花费制造以及保证在不同碰撞速度的情况下改善的碰撞保护功能。
根据本发明，所述任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的设计方案在从属权利要求中给出。
根据本发明，在本发明的第一方面中，一种用于将前端模块固定在车辆结构上的车辆的前端模块的支架装置包括：
——用于固定保险杠饰板和/或装饰格栅并且用于固定至少一个传感器的框架构件，
——其中，该支架装置包括至少一个运动装置，利用所述运动装置可以使框架构件相对于车辆结构运动。
因此，所述框架构件设置用于固定保险杠饰板和/或装饰格栅以及用于固定至少一个传感器。
通过这种构型可以在不同的碰撞速度的情况下实现改善的碰撞保护功能。因此，可以避免在直至最大10km/h范围内的速度时的碰撞情况下、例如在驻车碰撞事故时前盖板和前照灯损坏。也可以改善对于大约20km/h至50km/h范围内的速度的被动行人保护。尤其是在具有运动元件的运动装置的设计方案中，该运动元件可以具有弹簧和/或阻尼器，碰撞保护功能可以得到改善。这例如通过简单调整所述弹簧的弹簧硬度和/或阻尼器的阻尼常数来实现。
通过这种构型也可以实现，在以低速度碰撞的情况下，支架装置朝向车辆结构运动并且在碰撞之后又从车辆结构运动回到其初始位置中。因此，支架装置连同其传感器可以在预先给定的公差范围内占据其预先设置的位置，以便因此保证传感器的无缺点的功能。
所述框架构件可以是车辆的前端模块的中央部件。其主要任务是加强车辆或者汽车的前面部分，其中，在框架构件上例如可以装配有冷却部件、前照灯、空气引导装置、喷水容器、喇叭、空气抽吸装置、装饰格栅、车身饰板和/或传感器如LIDAR等。在此，框架构件可以具有钢和/或塑料和/或复合材料。
此外，所述至少一个运动装置可以具有引导部件，利用所述引导部件优选可以控制在支架装置与车辆的车辆结构之间的运动方向。
优选地，所述引导部件刚性地固定在框架构件上或可刚性地固定在车辆结构上、尤其是固定在车辆框架上。
此外可以规定，所述至少一个运动装置包括具有第一端部和第二端部的引导部件。
优选地，所述引导部件固定在框架构件上或固定在车辆结构上。
此外可能的是，所述第一端部或第二端部布置在框架构件上或布置在车辆结构上。
也可设想，所述引导部件具有构造成直线的轮廓、尤其是U形的轮廓。
此外，所述引导部件可以是任意成形的型材和/或构造为空心型材。
优选地，所述引导部件形成轨道，运动部件可以沿该轨道可移动地布置。因此能够实现线性引导。
此外可以规定，所述至少一个运动装置包括运动部件，该运动部件的相对运动优选由引导部件来引导，所述相对运动源自于在支架装置与车辆的车辆结构之间的运动。
在此可设想，该运动部件固定在车辆结构上或可固定在框架构件上。
此外，所述至少一个运动装置可以包括构造为可相对于引导部件运动的运动部件。
优选地，该运动部件包括用于引导部件的轨道的槽。因此能够实现线性引导。
此外，该运动部件可以包括第一端部和第二端部。
此外可以规定，该运动部件的第一端部相对于引导部件的第一端部布置，并且该运动部件的第二端部相对于引导部件的第二端部布置。
此外可能的是，该运动部件的第一端部或第二端部布置在框架构件上或布置在车辆结构上。
优选地，所述至少一个运动装置包括运动元件，该运动元件优选用于使支架装置朝向车辆结构的运动反转并且使支架装置以及车辆结构彼此间隔开到初始位置上。
在此，该运动元件可以构造成，使得该运动元件将运动部件的第一端部和引导部件的第一端部最大地彼此间隔开并且尤其是在外力作用下可运动地彼此间隔开。
此外可设想，该运动元件具有弹簧和/或阻尼器，以便优选储存动能和/或将动能转化成热量。
优选地，该运动元件具有套筒部件，在该套筒部件中布置有弹簧和/或阻尼器。
也可能的是，该运动元件包括可与所述套筒部件一起伸缩地构造的移动部件。
在此可能的是，该套筒部件固定在引导部件或运动部件上。
此外可以规定，该移动部件固定在运动部件或引导部件上。
此外可设想，两个运动装置构成U形的轮廓。
此外可以规定，U形的两个相对置的侧边分别由一个引导部件构成。
优选地，连接所述两个相对置的侧边的侧边布置在框架构件上。
也可能的是，三个上面提到的侧边一件式地构造。
此外，在框架构件上可以布置有传感器、例如LIDAR(光探测和测距)和/或MRR(中程雷达传感器)和/或FRR(法拉范围雷达)，和/或RADOM(雷达天线罩)和/或用于照明的光元件。
此外，所述支架装置可以包括至少两个运动装置，所述运动装置如此安装在框架构件上，从而能够确保框架构件朝向车辆结构的方向均匀地弹入。
本发明的第二方面包括一种车辆、尤其是汽车。
要明确指出，如在第一方面中所提及的支架装置的特征能够单独地或相互组合地应用在所述车辆中。
换句话说，以上在本发明的第一方面中提到的涉及支架装置的特征在此也可以在本发明的第二方面中与其它特征组合。
优选地，车辆、尤其是汽车包括：
——根据第一方面的支架装置，以及
——车辆结构，
——其中，所述支架装置通过至少一个运动装置布置在车辆结构上，从而在以低速碰撞的情况下支架装置朝向车辆结构运动并且在碰撞之后又从车辆结构运动回到其初始位置中。
在本说明书中，低速理解为最大10km/h的速度。
此外，运动装置的运动部件可以布置在运动装置的引导部件上。因此，在车辆结构与支架装置之间的被引导的运动是可能的。
此外，多个运动装置、尤其是五个运动装置可以将车辆结构与支架装置连接。
也可设想，所述运动装置均匀分布地布置在框架构件上。
在本说明书中，车辆结构理解为车辆框架的一部分或车辆框架或车辆的承载结构。
接下来补充地换句话表达上面所示的发明思想。
由现有技术已知传感器和与此有关的挡板(例如雷达罩)，它们集成在具有保险杠饰板(STV)、装饰格栅、气门控制装置等的车辆的前端模块中。
因此，例如当具有驾驶辅助系统的传感器的前端模块经受碰撞时，驾驶辅助系统根据US第581部分也应当起作用。
驾驶辅助系统的传感器或发光元件因此在碰撞之后(所述碰撞例如可以在摆动测试(US第581部分/ECE-R42)中模拟)必须再次在预先给定的公差范围内占据其位置，使得其在碰撞之后(再次)可供使用。
为此，这样使用复位的系统或运动装置，使得定位在该系统的区域中的传感器和/或发光元件保持完好无损。
在此可能的是，传感器的安装地点(固定的构件/组装(ZB))可逆地通过机械元件(例如压缩弹簧、阻尼器)容纳并且保持在其车辆位置中。
必要时，可以在装饰格栅区域中附加地集成发光元件。在US第581部分和ECE-R42中以及在行人保护中，该系统可以向后避让。由此，具有所有其部件的系统应当保持完好无损。在摆动测试之后，该系统可以通过机械力元件复位到其原始位置中或者预先给定的公差范围内。
MRR/FRR和LIDAR可以被集成到气门控制装置的框架中或框架构件中。
(被加热的)RADOM雷达罩例如可以集成在装饰格栅中，该装饰格栅通过保险杠饰板建立与气门控制装置的框架或与框架构件的连接。
装饰格栅的框架可以由发光元件照明并且因此在组装过程中本身可以变成发光元件。
气门控制装置的框架或框架构件可以通过滑槽导向装置或通过运动装置与车身(前壁)或车辆结构连接。
框架构件或气门控制装置的框架也可以在所有行驶条件下使预加载的弹簧组保持就位。
在US第581部分以及ECE-R42中，该系统(气门传感器+传感器、装饰格栅+发光元件、STV+天线罩)可能会朝向车辆结构向后避让。由此，具有所有其部件的系统应当保持完好无损。
在摆动测试之后，该系统可以通过机械力元件复位到其原始位置中或者预先给定的公差范围内。
附图说明
下面借助一个实施例结合附图详细阐述本发明。在此，示意性地示出：
图1以剖面图示出支架装置的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出具有剖面图A-A和B-B的支架装置1的示意性侧视图。
更准确地，图1示出用于将前端模块固定在车辆结构31上的车辆30的前端模块的支架装置1。
在此，支架装置1具有用于固定保险杠饰板和/或装饰格栅并且用于固定传感器3、4、5的框架构件2。
支架装置1还包括两个运动装置6，利用所述运动装置可以使框架构件2相对于车辆结构31运动。
如由图1可得知，所述两个运动装置6分别具有一个刚性地固定在框架构件2上的引导部件7。
引导部件7具有第一端部8和第二端部9，其中，第一端部8布置在框架构件2上。
根据图1可以看出，引导部件7具有直线构造的轮廓、尤其是U形的轮廓(参考剖面图A-A)。
此外，所述引导部件7形成轨道，运动部件10能沿该轨道可移动地布置。在此，所述轨道构造有两个突出部17、18(参考剖面图A-A)。
所述两个运动装置6中的每一个运动装置分别具有运动部件10，该运动部件固定在车辆结构31上并且相对于所属的引导部件7可运动地构造。
在此，每个运动部件10具有用于引导部件7的轨道的一个槽或两个槽19、20(参考剖面图B-B)。
此外，每个运动部件10具有第一端部11和第二端部12，其中，运动部件10的第一端部11相对于引导部件7的第一端部8布置，并且运动部件10的第二端部12相对于引导部件7的第二端部9布置。
运动部件10的第二端部12布置在车辆结构31上。
每个运动装置6还具有运动元件13，该运动元件构造成，使得该运动元件将运动部件10的第一端部11和引导部件7的第一端部8最大地彼此间隔开并且可运动地彼此间隔开。
在此，运动元件13具有弹簧14和/或(未示出的)阻尼器。
此外，图1示出运动元件13具有套筒部件15，弹簧14和/或阻尼器布置在该套筒部件中。
每个运动元件13还具有可与所述套筒部件15一起伸缩地构造的移动部件16，其中，套筒部件15固定在引导部件7上，而移动部件16固定在运动部件10上。
根据两个运动装置6可以看到，它们也形成U形的轮廓。在此，U形的两个相对置的侧边分别由所述引导部件7中的一个引导部件构成，如这可以从图1的左边部分中得出，其中，连接所述两个相对置的侧边的侧边布置在框架构件2上。三个上面提到的侧边一件式地构造。
如上所述，从图1中同样可以得出，在框架构件2上布置有传感器3、4、5，例如LIDAR3、MRR4和FRR5。
此外，所述两个运动装置6这样安装在框架构件2上，从而确保框架构件2朝向车辆结构31的方向均匀地弹入。
同样如上所述，图1还示出高度示意性的车辆30、尤其是汽车。
该车辆30具有之前描述的支架装置1和车辆结构31。
支架装置1通过运动装置6布置在车辆结构31上，从而在低速碰撞的情况下支架装置1朝向车辆结构31运动并且在碰撞之后又从车辆结构31运动回到其初始位置中。
在此，多于两个运动装置6、尤其是五个运动装置也可以将车辆结构31与支架装置1连接，其中，多个运动装置6均匀分布地布置在框架构件2上。
作为所介绍的实施例的替代方案，可以将运动装置6刚性地固定在车辆结构31上、尤其是车辆框架上。在此，引导部件7固定在车辆结构31上，其中，第二端部9布置在车辆结构31上。
此外，运动部件10然后固定在框架构件2上，其中，运动部件10的第一端部11被布置在框架构件2上。
在所述替代的实施例中，每个运动元件13同样具有可与所述套筒部件15一起伸缩地构造的移动部件6，该套筒部件固定在引导部件7上，其中，移动部件16固定在运动部件10上。
附图标记列表
1 支架装置
2 框架构件
3 传感器
4 传感器
5 传感器
6 运动装置
7 引导部件
8 第一端部
9 第二端部
10 运动部件
11 第一端部
12 第二端部
13 运动元件
14 弹簧
15 套筒部件
16 移动部件
17 突出部
18 突出部
19 槽
20 槽
30 车辆
31 车辆结构

Claims (10)

1.车辆(30)的前端模块的支架装置(1)，所述支架装置用于将前端模块固定在车辆结构(31)上，其中，该支架装置(1)具有：
——用于固定保险杠饰板和/或装饰格栅并且用于固定至少一个传感器(3、4、5)的框架构件(2)，
其特征在于，
——所述支架装置(1)包括至少一个运动装置(6)，利用所述运动装置框架构件(2)能相对于车辆结构(31)运动。
2.根据权利要求1所述的支架装置(1)，
——其中，所述至少一个运动装置(6)具有引导部件(7)，该引导部件刚性地固定在所述框架构件(2)上或能刚性地固定在所述车辆结构(31)上、尤其是车辆框架上。
3.根据权利要求1或2所述的支架装置(1)，
——其中，所述至少一个运动装置(6)包括具有第一端部(8)和第二端部(9)的引导部件(7)，
——其中，优选地所述引导部件(7)具有直线构造的轮廓、尤其是具有U形的轮廓。
4.根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，
——其中，所述至少一个运动装置(6)包括运动部件(10)，该运动部件固定在所述车辆结构(31)上或能固定在所述框架构件(2)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，
——其中，所述至少一个运动装置(6)包括运动部件(10)，所述运动部件构造为能相对于引导部件(7)运动，
——其中，所述运动部件(10)包括第一端部(11)和第二端部(12)，
——其中，优选地所述运动部件(10)的第一端部(11)相对于引导部件(7)的第一端部(8)布置，并且运动部件(10)的第二端部(12)相对于引导部件(7)的第二端部(9)布置。
6.根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，
——其中，所述至少一个运动装置(6)包括运动元件(13)，该运动元件构造成，使得该运动元件将运动部件(10)的第一端部(11)和引导部件(7)的第一端部(8)最大地彼此间隔开并且可运动地彼此间隔开。
7.根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，
——其中，两个运动装置(6)构成U形的轮廓，
——其中，优选地，U形的两个相对置的侧边分别由一个引导部件(7)构成，
——其中，优选地，连接所述两个相对置的侧边的侧边布置在框架构件(2)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，
——其中，在所述框架构件(2)上布置有传感器(3、4、5)例如LIDAR(3)、MRR(4)和/或FRR(5)，和/或RADOM和/或用于照明的光元件。
9.车辆(30)，该车辆具有：
——根据前述权利要求中任一项所述的支架装置(1)，以及
——车辆结构(31)，
其特征在于，
——所述支架装置(1)通过至少一个运动装置(6)布置在车辆结构(31)上，从而在低速碰撞的情况下支架装置(1)朝向车辆结构(31)运动并且在碰撞之后又从车辆结构(31)运动回到其初始位置中。
10.根据权利要求9所述的车辆(30)，
——其中，多个运动装置(6)、尤其是五个运动装置将车辆结构(31)与支架装置(1)连接，
——其中，优选地，所述运动装置(6)均匀分布地布置在框架构件(2)上。
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