專利名稱：汽車的前部結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車的前部結(jié)構(gòu)，其帶有一保險(xiǎn)杠梁和一發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤 梁，它們相互固定連接。這兩個(gè)部件通常基本上有助于車身前部區(qū)域的剛性， 并且設(shè)計(jì)用于在與其它汽車碰撞的情況下吸收大部分變形能量。這導(dǎo)致，它 們?cè)谂c行人碰撞時(shí)通常不明顯地變形。為了能夠保護(hù)行人，需要的是，在這 兩根梁之前設(shè)置可輕易變形的區(qū)域，這些區(qū)域由于與行人碰撞而變形，并且 可以吸收其碰撞能量。
背景技術(shù)：
DE 10 2005 020413 Al公開(kāi)了一種汽車的前部結(jié)構(gòu)，其中， 一散熱器擋 屏支撐在保險(xiǎn)杠梁和一沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明的車身前端元件上。因?yàn)?，散熱器擋?本身是剛性的，其建議，在散熱器的上邊緣設(shè)置一柔性的板條，該板條帶有 一具有波紋管效應(yīng)的、柔性背切的區(qū)域，該區(qū)域在與行人碰撞時(shí)破壞，并從 而使得剛性的散熱器擋屏可以回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于這些邊緣區(qū)域相比整個(gè)散熱器 擋屏尺寸小，因此很難滿足為行人保護(hù)提供足夠的能量吸收能力的法律要 求。
確保進(jìn)行有效的行人保護(hù)的努力導(dǎo)致了這樣一種前部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中發(fā) 動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁相對(duì)保險(xiǎn)杠梁向后錯(cuò)置，并且，發(fā)動(dòng)機(jī)罩突出于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤
的邊緣可輕易地變形，以便在碰撞到行人時(shí)變形退讓并且制動(dòng)行人。也就是 說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩總是在變形開(kāi)始時(shí)相當(dāng)容易變形，并且隨著變形的增加，變形 阻力急劇增加。為改善行人保護(hù)，也許值得期待的是，減小變形阻力與變形 程度的依賴關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，創(chuàng)造一種汽車的前部結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)通過(guò) 簡(jiǎn)單的裝置保證有效地保護(hù)行人，并且解決或至少減少上述一個(gè)或多個(gè)技術(shù) 問(wèn)題。該技術(shù)問(wèn)題由此解決，即，在帶有相互固定連接的保險(xiǎn)杠梁和發(fā)動(dòng)機(jī)罩 鎖鉤梁的汽車前部結(jié)構(gòu)中設(shè)置一能量吸收結(jié)構(gòu)，該能量吸收結(jié)構(gòu)一方面支撐 在保險(xiǎn)杠梁上，另一方面支撐在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁上，其具有多個(gè)在發(fā)動(dòng)機(jī)罩 鎖鉤梁和保險(xiǎn)杠梁之間延伸的、基本上沿汽車縱向定向的肋。因?yàn)樗隼呋?本上沿汽車縱向定向，它們也基本上與在與行人碰撞的情況下作用在肋上的 碰撞力平行。由于這種朝向，肋尤其在其變形開(kāi)始時(shí)具有巨大的剛性，使得 其在前部結(jié)構(gòu)較小的變形時(shí)就已經(jīng)開(kāi)始有效地延緩行人。由于肋在碰撞過(guò)程 中的萎陷持續(xù)地消耗能量，因此，在變形過(guò)程中也可以繼續(xù)有效地緩沖行人 的碰撞。
按本發(fā)明的肋結(jié)構(gòu)可尤其有利地應(yīng)用在其發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁相對(duì)保險(xiǎn)杠 梁向后錯(cuò)置的前部結(jié)構(gòu)中。
發(fā)動(dòng)機(jī)罩的 一個(gè)向前突出于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁的邊緣區(qū)域優(yōu)選由所述能 量吸收裝置支撐，因此，翻倒在其上的行人不僅通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)罩邊緣區(qū)域的剛 度，而且也通過(guò)位于其下面的肋被制動(dòng)。
為了在整個(gè)變形過(guò)程中保證能量吸收裝置有持續(xù)的變形阻力，能量吸收 裝置優(yōu)選具有將肋相互連接的橫向板條。這些橫向板條可以通過(guò)變形消耗能 量，或者它們可以通過(guò)將各單個(gè)肋與相鄰的肋相連而增強(qiáng)各單個(gè)肋。
為了將發(fā)動(dòng)機(jī)罩的壓力均勻地傳遞至能量吸收裝置，比較有利的是，橫 向板條中的 一個(gè)支撐發(fā)動(dòng)機(jī)罩的前邊緣區(qū)域。
為穩(wěn)定能量吸收裝置進(jìn)一步有利的是，至少一個(gè)橫向板條貼靠在一個(gè)梁 上，亦即發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁或保險(xiǎn)杠梁上。
橫向板條可有利地通過(guò)一插接連接固定在梁上。
為將作用在肋上的碰撞力有效地傳遞至梁，有利的是，肋的縱截面突出 于連接發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁和保險(xiǎn)杠梁的線。
整個(gè)能量吸收結(jié)構(gòu)可以 一體地由塑料形成。


本發(fā)明其它的特征和優(yōu)點(diǎn)有接下來(lái)參照附圖對(duì)實(shí)施形式的說(shuō)明得出。附
圖中
圖1是用于按本發(fā)明的第一種設(shè)計(jì)的前車身機(jī)構(gòu)的能量吸收結(jié)構(gòu)的立 體視圖；圖2是帶有圖1所示的能量吸收結(jié)構(gòu)的前車身的示意性的縱向剖視圖3是按本發(fā)明的第二種設(shè)計(jì)的能量吸收結(jié)構(gòu)與圖1類似的視圖4是帶有圖3所示的能量吸收結(jié)構(gòu)的前部結(jié)構(gòu)與圖2類似的剖視具體實(shí)施例方式
在圖1中以立體視圖示出的能量吸收結(jié)構(gòu)是一由塑料制成的注塑件。其 包括多個(gè)在汽車的寬度方向上延伸的橫向板條1至4，所述橫向板條將多個(gè) 垂直肋5,優(yōu)選8至12個(gè)相互連接。上面的橫向板條1至3類似于屋頂?shù)叵?前傾斜；最上面的橫向板條1具有一定位凸肩6,該定位凸肩設(shè)計(jì)用于裝配 在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤之間7的前側(cè)上(參見(jiàn)圖2)。成形在定位凸肩6的后側(cè)的卡 鎖栓8將定位凸肩6錨入發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7的相應(yīng)凹槽中。
如同樣由圖2可知，橫向板條1傾斜的主面9基本上跟隨車身的外輪廓 形狀延伸，所述外輪廓在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7之前的一個(gè)區(qū)域中凸出傾斜地延 伸。該主面9以小的間距在發(fā)動(dòng)機(jī)罩11的一個(gè)突出于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7的 前部區(qū)域10下面延伸。
橫向板條2， 3分別在其前邊緣支撐由塑料成型的殼狀保險(xiǎn)杠擋板13的 水平擱板(Simse)12。只要肋5平行于行駛方向定向，并且橫向板條2， 3分 別設(shè)置在水平擱板12的避風(fēng)側(cè)，那么能量吸收結(jié)構(gòu)就不會(huì)阻礙在擱板12之 間流過(guò)的冷卻空氣的流動(dòng)性能，因此，不會(huì)損害設(shè)置在能量吸收裝置后面的 散熱器(未示出)的效率。
保險(xiǎn)杠擋板13固定在保險(xiǎn)杠梁14上，所述保險(xiǎn)杠梁如發(fā)動(dòng)機(jī)罩梁7 — 樣延伸經(jīng)過(guò)汽車前端的整個(gè)寬度，并且通過(guò)沒(méi)有示出的碰撞盒與一個(gè)剛性的 框架固定連接。
能量吸收機(jī)構(gòu)的下面的橫向板條4也支撐在保險(xiǎn)杠梁14上，并且借助 于卡鎖栓15錨固。
在行人碰撞到前部結(jié)構(gòu)的事故中，力大約沿圖2中的箭頭16的方向作 用在發(fā)動(dòng)機(jī)罩的邊緣區(qū)域10上。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)罩的位于發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7前 面的邊緣區(qū)域IO沒(méi)有被支撐，所以該邊緣區(qū)域IO本身很容易變形下陷。然 而，小的變形就足以使邊緣區(qū)域10與能量吸收結(jié)構(gòu)的上橫向板條1接觸， 并從而將碰撞力傳遞至能量吸收結(jié)構(gòu)。肋5由此受到平行于其主表面的力的 作用。肋5在該方向上的支撐能力高，因此，早在前部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很小的變形時(shí)就能有效地制動(dòng)減緩行人。
如在圖2中通過(guò)虛線箭頭所示，傳遞到肋5內(nèi)的碰撞力分布到兩個(gè)梁7， 14上。因此，肋的一個(gè)后面區(qū)域在碰撞時(shí)承受拉應(yīng)力；因此，肋可以基本上 僅變形退讓(Nachgeben),此時(shí)，所述肋在前部區(qū)域(基本上在圖2中的連接 梁7, 14的點(diǎn)劃線的前面或上面)向一側(cè)避讓，并因此形成褶皺。肋5在該 前部區(qū)域通過(guò)橫向板條2， 3相互連接，因此， 一個(gè)肋5的側(cè)向偏移通過(guò)橫 向板條2， 3傳遞至相鄰的肋。即便當(dāng)撞擊僅局部壓迫發(fā)動(dòng)機(jī)罩11時(shí)，由此 導(dǎo)致的變形也可分布在整個(gè)能量吸收結(jié)構(gòu)上，使得與碰撞點(diǎn)無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)有效 的制動(dòng)或減緩作用。
試驗(yàn)已證明，通過(guò)上述能量吸收結(jié)構(gòu)可將碰撞到汽車前部結(jié)構(gòu)的大腿的 減緩過(guò)程的持續(xù)時(shí)間從10ms多于翻倍地增加到22ms,并且將減速力的峰值 從大約9千牛頓減半到大約5千牛頓。
圖3和圖4示出了本發(fā)明的第二種設(shè)計(jì)，其與圖1和圖2所示的設(shè)計(jì)的 區(qū)別主要在于，在此，最下面的橫向板條4相對(duì)圖1的設(shè)計(jì)向前擴(kuò)展，并且 配設(shè)有一個(gè)前部下垂的、覆蓋保險(xiǎn)杠梁14和一設(shè)置在該保險(xiǎn)杠梁M前面的 泡沫層17的擋板18。換句話說(shuō)，在此，第一種設(shè)計(jì)的保險(xiǎn)杠擋板13和能量 吸收結(jié)構(gòu)的功能結(jié)合在一個(gè)一體的塑料-成型件內(nèi)，該塑料-成型件在保險(xiǎn)杠 梁14和發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7之間的間隙區(qū)中延伸。此外，取消了擱板l2。這 種前部結(jié)構(gòu)的碰撞性能與圖1和圖2所示的前部結(jié)構(gòu)相同，然而其組裝由于 去掉了礙手礙腳的部件而被簡(jiǎn)化。附圖標(biāo)記列表
橫向板條1-4 肋5
定位凸肩6 發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁7 卡鎖栓8 主面9
邊緣區(qū)域 10 發(fā)動(dòng)機(jī)罩11 擱板12 保險(xiǎn)杠擋板13 保險(xiǎn)杠梁14 卡鎖栓15 箭頭16 泡沫層17 擋板18
權(quán)利要求
1. 一種汽車的前部結(jié)構(gòu)，其帶有相互固定連接的一保險(xiǎn)杠梁(14)和一發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)，其特征在于，具有一個(gè)一方面支撐在所述保險(xiǎn)杠梁(14)上，另一方面支撐在所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)上的能量吸收結(jié)構(gòu)(1-5)，該能量吸收結(jié)構(gòu)具有多個(gè)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)鎖鉤梁(7)和所述保險(xiǎn)杠梁(14)之間延伸的、基本上沿汽車縱向定向的肋(5)。
2. 如權(quán)利要求1所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7) 相對(duì)于所述保險(xiǎn)杠梁(14)向后錯(cuò)置
3. 如權(quán)利要求1或2所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)罩(ll)具有 向前突出于所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)的、由所述能量吸收結(jié)構(gòu)(l-5)支撐的前部 邊緣區(qū)域(ll)。
4. 如權(quán)利要求3所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩(10)的前 部邊緣區(qū)域(11 )在縱剖面突出于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)鎖鉤梁(7)和所述保險(xiǎn)杠梁 (14)的線。
5. 如權(quán)利要求1至4之一所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述能量吸收 結(jié)構(gòu)(1-5)具有將所述肋(5)相互連接的橫向板條(1-4)。
6. 如權(quán)利要求3或4和權(quán)利要求5所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 橫向板條中的一個(gè)(1)支撐所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩(10)的前部邊緣區(qū)域(11)。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，至少一個(gè)所述橫向 板條(1,4)貼靠在一個(gè)所述梁(7,14)上。
8. 如權(quán)利要求7所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述橫向板條(1,4)通過(guò) 一插接連接(8， 15)固定在所述梁(7， 14)上。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述肋(5)在 縱剖面突出于連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)鎖鉤梁(7)和所述保險(xiǎn)杠梁(14)的線。
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述能量吸 收結(jié)構(gòu)(l-5)—體地由塑料成型。
11. 如權(quán)利要求1至IO之一所述的前部結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述能量吸 收結(jié)構(gòu)(1-5)通過(guò)一遮蓋所述保險(xiǎn)杠梁(14)的保險(xiǎn)杠擋板(1)結(jié)合成一個(gè)結(jié)構(gòu) 單元。
全文摘要
一種汽車的前部結(jié)構(gòu)，包括相互固定連接的保險(xiǎn)杠梁(14)和發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)。一個(gè)一方面支撐在保險(xiǎn)杠梁(14)上，另一方面支撐在發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)上的能量吸收結(jié)構(gòu)(1-5)具有多個(gè)在所述發(fā)動(dòng)機(jī)罩鎖鉤梁(7)和所述保險(xiǎn)杠梁(14)之間延伸的、基本上沿汽車縱向定向的肋(5)。
文檔編號(hào)B60R21/34GK101417672SQ20081016936
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者喬基姆·謝弗 申請(qǐng)人:Gm全球科技運(yùn)作股份有限公司