用于增强的碰撞保护的车辆的前主体结构的制作方法

本实用新型大体上涉及车辆安全性，且更确切地说，涉及用于增强的碰撞保护的车辆的前主体结构。

背景技术：

在正面碰撞时，车辆的前主体结构对保护乘客非常重要。可以使用碰撞测试来评估车辆前主体结构的完整性，所述碰撞测试涉及通常执行的破坏性测试的形式，以便确保各种交通工具的安全设计标准。存在用于评估车辆防撞性的不同方面的不同类型的碰撞测试，即，在美国由包含国家公路交通安全管理局(NHTSA)和美国公路安全保险协会(IIHS)的组织管理。最传统的碰撞测试被称为“正面撞击碰撞测试”，由此驱动车辆与例如水泥墙等的障碍物正面相撞。图1A说明示例性正面撞击碰撞测试，其中撞击的角度与车辆100行进的方向直接相反。在这种情况下，通过与障碍物110相撞产生的负载出现在车辆100的整个前端。

同时，在“重叠碰撞测试”中，仅车辆前端的一部分撞击障碍物。撞击力保持大致与正面撞击测试中的撞击力相同，但是需要小部分的车辆吸收所述撞击力。在这方面，IIHS开发小重叠碰撞(SOI)测试，其中25％的正面车辆宽度撞击驾驶员侧上的刚性障碍物110，如图1B中所示。

在偏置碰撞时保护车辆乘客出现独特的挑战性。例如，如果车辆框架的每一侧上的纵向主梁无法完全吸收前端撞击的动能，那么碰撞导致驾驶室受车轮撞击的入侵。令人遗憾的是，大多数现代一体式纵向主梁在25％重叠碰撞区内。因此，纵梁无法完全吸收此类碰撞事件的动能。

技术实现要素：

本实用新型通过在偏置碰撞期间增加前保险杠和纵向主梁处的能量吸收潜力而提供一种增强碰撞保护的车辆的前主体结构。本文所公开的车辆前主体结构包含：附接到前保险杠横梁的前保险杠端罩，其基本上包围前保险杠横梁的端部部分；以及纵梁角撑，其相对于车辆的纵向主梁以某一角度延伸。前保险杠端罩和纵梁角撑提供从撞击障碍物接触区域横向向内到车辆的纵向主梁的能量路径，在组装或改装成现有前主体结构时，所述前保险杠端罩和所述纵梁角撑可以与常规车辆前主体结构共同安装。车辆动能首先从前保险杠和前保险杠端罩传输到纵梁角撑，并且随后从纵梁角撑传输到单个纵向主梁。因此，由小重叠碰撞撞击产生的能量由纵梁吸收，而不是由前轮吸收，因为纵梁纵向挤压且最终最小化车辆驾驶室侵入以保护驾驶室中的乘客。

根据本实用新型的实施例，用于增强的碰撞保护的车辆的前主体结构包含：前保险杠横梁，其跨越车体横向延伸；一对纵向主梁，其沿着车体纵向延伸，纵向主梁中的每一者在其前端处垂直附接到前保险杠横梁；前保险杠端罩，其附接到前保险杠横梁并且基本上包围前保险杠横梁的端部部分；以及纵梁角撑，其相对于纵向主梁以某一角度延伸，纵梁角撑的前端在由纵向主梁和前保险杠横梁形成的虚构区域外部的某一位置处附接到前保险杠端罩，并且纵梁角撑的后端附接到纵向主梁中的一者。纵梁角撑通过沿着角路径将撞击负载传递到纵梁角撑所附接的纵向主梁中的一者而将车体上的撞击负载方向改变到纵向方向。

纵梁角撑的后端可以附接到纵向主梁中的一者的向外面。而且，纵梁角撑的后端可以在车辆的车轮包络空间内的某一位置处附接到纵向主梁中的一者。

另一方面，纵梁角撑的前端可以从前保险杠横梁的向外端朝向纵向主梁中的一者延伸。而且，纵梁角撑的前端可以纵向附接到前保险杠端罩的向后面，并且纵梁角撑的后端可以横向附接到纵向主梁中的一者的向外面。

前保险杠端罩可以从前保险杠横梁的向外端延伸到至少前保险杠横梁与纵向主梁中的一者之间的附接点。

在碰撞期间，前保险杠端罩可以延期前保险杠横梁的端部部分围绕纵向主梁中的一者的折叠。类似地，前保险杠端罩可以被配置成被挤压以吸收车体上的撞击负载。前保险杠端罩的挤压可以将撞击负载传递到纵梁角撑。此外，纵梁角撑可以延期纵梁角撑所连接的纵向主梁中的一者的弯曲。

前保险杠端罩可以包含覆盖前保险杠横梁的端部部分的上部部分的上片以及覆盖前保险杠横梁的端部部分的下部部分的下片，所述上片和所述下片在一个或多个附接点处附接到彼此。前保险杠端罩可以进一步包含侧面附接部件，所述侧面附接部件将前保险杠端罩的上片和下片中的至少一者附接到纵梁角撑和纵向主梁中的一者中的至少一者。前保险杠横梁的端部部分可以基本上由前保险杠端罩的上片、下片和侧面附接部件包围。

另外，纵梁角撑可以包含面向车辆内部的内片以及面向车辆外部的外片，所述内片和所述外片在一个或多个附接点处附接到彼此。中空通路可以形成于纵梁角撑的内片和外片内。纵梁角撑可以进一步包含位于纵梁角撑的前端处的前部附接部件，所述前部附接部件将纵梁角撑的内片和外片中的至少一者附接到前保险杠横梁和前保险杠端罩中的至少一者。此外，纵梁角撑可以进一步包含位于纵梁角撑的后端处的后部附接部件，所述后部附接部件将纵梁角撑的内片和外片中的至少一者附接到纵向主梁中的一者。

纵梁角撑相对于纵向主梁中的一者延伸的角度可以在约15°与30°之间。

同时，前保险杠端罩和纵梁角撑可以形成有相应的均匀厚度。并且，前保险杠端罩和纵梁角撑可以由钢形成。

纵梁角撑的中间部分可以为U形，并且所述U形部分可以通过平坦部分位于其两侧上。

前保险杠端罩和纵梁角撑可以位于车辆的驾驶员侧上。或者，前保险杠端罩和纵梁角撑可以分别是一对前保险杠端罩和一对纵梁角撑中的一者，前保险杠端罩中的一者和纵梁角撑中的一者位于车辆的驾驶员侧上，并且另一前保险杠端罩和纵梁角撑中的另一者位于车辆的乘客侧上。

附图说明

通过参考下文结合附图的描述可以更好地理解本文中的实施例，在附图中，相同参考标号指示相同或功能相似的元件，在附图中：

图1A和1B说明实例碰撞测试；

图2说明车辆的简化常规前主体结构；

图3说明常规车辆前主体结构，尤其前保险杠横梁与一个纵向主梁之间的附接点的俯视图；

图4说明在偏置碰撞的情况下常规车辆前主体结构的变形的时间序列；

图5说明根据本实用新型的实施例的示例性车辆前主体结构的俯视图；

图6说明根据本实用新型的实施例的示例性车辆前主体结构的三维图；

图7说明在偏置碰撞的情况下根据本实用新型的实施例的车辆前主体结构的变形的时间序列；

图8A和8B说明前保险杠端罩和纵梁角撑的示例性分解图；

图9A至9D说明前保险杠端罩的各种示例性视图；

图10A至10E说明纵梁角撑的各种示例性视图；

图11说明关于偏置碰撞障碍物和其它车辆前主体组件的前保险杠端罩和纵梁角撑的示例性视图；以及

图12A至12C说明示出前保险杠端罩和纵梁角撑组合件上的附接点的额外示例性三维图。

应理解，上述图式不必按比例绘制，其表示说明本实用新型的基本原理的各种优选特征的稍微简化表示。例如包含特定尺寸、定向、位置和形状的本实用新型的特定设计特征将部分由具体既定应用和使用环境确定。

具体实施方式

本文使用的术语仅出于描述具体实施例的目的并且不意图限制本实用新型。如本文使用的单数形式“一(a、an)”和“所述(the)”既定还包含复数形式，除非上下文另外明确指示。应进一步理解，当用于本说明书中时，术语“包括(comprises、comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或添加。如本文使用的术语“和/或”包含相关联所列项中的一个或多者中的任一者和全部组合。术语“耦合”表示两个组件之间的物理关系，由此组件直接连接到彼此或经由一个或多个中间组件间接连接。

应理解，术语“车辆”或“车辆的”或本文使用的其它类似术语通常包含机动车，例如，包含运动型多功能汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车、包含各种船舶的船只、飞机等，并且包含混合动力汽车、电动车、混合动力电动汽车、氢动力车以及其它替代燃料汽车(例如，源自资源的燃料而不是石油)。如本文所提及，电动汽车(EV)是包含源自可充电能量存储装置(例如，一个或多个可再充电电化学电池或其它类型的电池)的电力作为其运动能力的一部分的车辆。EV不限于汽车并且可以包含摩托车、手推车、滑板车等。此外，混合动力汽车是具有两个或两个以上动力源，例如，基于汽油的动力和基于电力的动力两者的车辆(例如，混合动力电动汽车(HEV))。

现在参考图2，车辆前主体结构通常包含两个纵向主梁220，所述纵向主梁在前部垂直附接到前保险杠横梁210并且在后部垂直附接到仪表盘类型结构。前保险杠横梁210跨越车体100横向延伸并且所述对纵向主梁沿着车体纵向延伸，纵向主梁220中的每一者在其前端处垂直附接到前保险杠横梁210。每个纵向主梁220的向外侧(例如，面向车辆外部)上的额外结构提供用于震动和弹回负载的悬挂安装强度。多片冲压板料焊接纵梁220通常平行于彼此定向并且与至于所述对纵梁内的动力系统在车辆的前方/后方纵向延伸。纵向主梁220和前保险杠横梁210是前部和大多数偏置碰撞的主要“挤压区”结构。然而，如图2中看到，所述纵向主梁和所述前保险杠横梁集中在车辆宽度的中间50％内。

图3提供常规车辆前主体结构，尤其前保险杠横梁210与一个纵向主梁220之间的附接点的放大俯视图，而图4说明在偏置碰撞的情况下常规车辆前主体结构的变形的时间序列。在常规前主体结构中，前保险杠横梁210和纵向主梁220基本上位于中间50％碰撞挤压区。因此，延伸出纵向主梁220的向外边缘的前保险杠横梁210的端部部分(否则在本文中称为前保险杠横梁尖端)在偏置碰撞的情况下易受损坏(例如，图1B中所示)，并且响应于撞击负载具有提前折叠的倾向。

如图4中所示，在发生偏置碰撞10ms之后，前保险杠横梁210的尖端(从纵向主梁220的边缘向外)围绕纵梁220挤压和折叠，从而最小化纵梁220的能量吸收。随后，在20ms之后，保险杠横梁210的端部部分完全折叠起来，从而最终以最小挤压弯曲纵向主梁220。结果是无法最大化纵向主梁220的动能吸收潜力以及因此无法最大化过度驾驶室侵入。

另一方面，在根据本实用新型的实施例的车辆前主体结构中，提供用于通过创建传播到纵向主梁220的能量的负载路径而加固前保险杠横梁210和纵向主梁220以及车辆在偏置碰撞的情况下作为整体的结构完整性的机构。具体而言，图5说明根据本实用新型的实施例的示例性车辆前主体结构的俯视图，而图6说明根据本实用新型的实施例的示例性车辆前主体结构的三维图。如图5和6中所示，前保险杠横梁210和一个纵向主梁220通过前保险杠端罩230和纵梁角撑240加固。前保险杠端罩230和纵梁角撑240组合件可以在原始车辆组装时安装或可以通过对现有结构的修改而改装成现有车辆。而且，前保险杠端罩230和纵梁角撑240组合件可以仅位于车辆100的驾驶员侧上，或一对前保险杠端罩230和纵梁角撑240组合件可以分别安装在车辆100的驾驶员侧和乘客侧上。

前保险杠端罩230可以附接到前保险杠横梁210并且基本上包围前保险杠横梁210的端部部分，即，前保险杠横梁尖端，所述前保险杠横梁210的端部部分向外延伸出纵向主梁220的向外边缘。同时，纵梁角撑240可以相对于纵向主梁220成角度地延伸。纵梁角撑240的前端可以在由纵向主梁220和前保险杠横梁210形成的虚构区域外部的某一位置处附接到前保险杠端罩230，并且纵梁角撑240的后端可以附接到纵向主梁220中的一者。

纵梁角撑240是从大致最外部的前保险杠横梁位置向后延伸到外部纵梁位置的有角支撑结构。纵梁角撑240的后端可以在车轮包络空间内部(即，面向车辆内部)的某一位置处附接到纵向主梁220的向外面，而不需要连接到车辆动力装置安装。纵梁角撑240的前端可以从前保险杠横梁210的向外端朝向纵向主梁220延伸。相对于车辆前主体结构内的附接，纵梁角撑240的前端可以纵向附接(即，附接组件在纵向方向上堆叠)到前保险杠端罩230的向后面，并且纵梁角撑240的后端可以横向附接(即，附接组件在横向方向上堆叠)到纵向主梁220的向外面。

此外，与纵向主梁220不同，前保险杠端罩230和纵梁角撑240可以基本上位于典型车辆架构的中间50％撞击挤压区外部，并且因此可以在小偏置碰撞中提供支撑。因此，在偏置碰撞期间，如图1B中所述，前保险杠端罩230和纵梁角撑240结构可以协同工作以创建用于传播到纵向主梁220的能量的负载路径。重要的是，到纵向主梁220的增加的能量释放可减轻引导至车轮以及最终引导至车轮后的乘客厢的力的量，并且最终减小对乘客区的侵入量。

前保险杠端罩230可以提供从前保险杠横梁210和纵向主梁220的内部连接点到撞击的外部点的刚度，从而有效地延期前保险杠结构的向外端围绕纵梁端的折叠。因此，前保险杠端罩230被配置成被挤压，以便在撞击和驱动能量进入纵梁角撑240期间吸收车辆的动能的一部分。

同时，纵梁角撑240为撞击负载提供到纵向主梁220的角路径。也就是说，纵梁角撑240通过沿着角路径将撞击负载传递到纵梁角撑所附接的纵向主梁220中的一者而将车体上的撞击负载方向改变到纵向方向。此外，纵梁角撑240可以在整个系统瓦解之前延期纵梁220前部处的弯曲。

纵梁角撑240可以被定位用于在碰撞期间撞击负载的最佳传递。例如，纵梁角撑240的外部垂直壁可以与IIHS障碍物对准(参考图1B中的偏置碰撞)，从而允许正面攻击和接合以轴向负载纵向主梁220。而且，纵梁角撑240可以相对于纵向主梁220最佳地成角度并且与IIHS障碍物成角度以在保持车轮包络封装空间时最大化到纵向主梁220的负载路径。

与图3和4中所示的常规车辆前主体结构相比，前保险杠端罩230和纵梁角撑240组合件改变前保险杠210和纵向主梁220的变形模式，并且减少对驾驶室的侵入。就此而言，图7说明在偏置碰撞的情况下根据本实用新型的实施例的车辆前主体结构的变形的时间序列。如图7中所示，在发生偏置碰撞10ms之后，前保险杠端罩230受到挤压，但可以主要保持在定向上垂直于纵向主梁220。前保险杠端罩230的挤压用于吸收由于撞击和进入纵梁角撑240的驱动能量而产生的车辆的动能的一部分。而且，可以刚性地形成前保险杠端罩230以有效地延期前保险杠横梁210的向外端围绕纵梁220的折叠。此外，纵梁角撑240可以在将侵入传播到纵梁220时保持相对较直。

随后，在20ms之后，纵梁角撑240为撞击负载提供到纵向主梁220的角路径并且在整个系统瓦解之前延期纵梁前部处的弯曲。在挤压前保险杠端罩230之后，类似于在接近车辆中心的正面撞击事件期间的纵梁行为，诱发纵梁角撑240和纵向主梁220的挤压以及后部的纵梁的弯曲。

取决于原始设备制造商(OEM)需求，前保险杠端罩230和纵梁角撑240可以由七个高强度钢(HSS)组件组成，所述HSS组件具有可以调整到车辆的特定架构的各种厚度。就此而言，图8A和8B说明前保险杠端罩230和纵梁角撑240的示例性分解图。如图8A和8B中所示，前保险杠端罩230和纵梁角撑240可以各自由多个组件组成。在一个实例中，每个组件部分或全部由钢制成。此外，每个组件可以形成为具有统一的等级和厚度。也就是说，前保险杠端罩230和纵梁角撑240可以形成有相应的均匀厚度。

如图8A中所示的前保险杠端罩230可以包含上片232、下片234和侧面附接部件236。上片232可以覆盖前保险杠横梁210的端部部分(尖端)的上部部分，并且下片234可以覆盖前保险杠横梁210的端部部分的下部部分。上片232和下片234可以在偏置碰撞之后分别延期前保险杠横梁210的上部部分和下部部分的折叠。在组装时，上片232和下片234可以在一个或多个附接点处附接到彼此，如本文中在下文进一步详细描述。

同时，侧面附接部件236可以将前保险杠端罩230牢固地附接到纵向主梁220并且加固前保险杠端罩230和纵向主梁220。更具体来说，侧面附接部件236将前保险杠端罩230的上片232和下片234中的至少一者附接到纵梁角撑240和纵向主梁220中的至少一者。当组装时，前保险杠横梁210的端部部分(尖端)可以基本上由前保险杠端罩230的上片232、下片234和侧面附接部件236包围，如图9A至9D中更详细地示出。因此，前保险杠端罩230可以防止前保险杠尖端围绕纵向主梁220的过早折叠。

如图8B中所示的纵梁角撑240可以包含内片242、外片244、前部附接部件246和后部附接部件248。内片242可以面向车辆100内部，并且外片244可以面向车辆100外部。内片242和外片244可以共同提供轴向挤压并且将撞击负载传递到附接到其的纵向主梁220。在组装时，内片242和外片244可以在一个或多个附接点处附接到彼此，如本文中在下文进一步详细描述。此外，内片242和外片244可以被定形为使得穿过其形成中空通路。具体来说，内片242和外片244可以形成为“帽状”形状，即，纵梁角撑240的内片242和/或外片244的中间部分可以为U形，由此U形部分通过平坦部分位于其两侧上，如图8B中所示。

同时，前部附接部件246可以位于纵梁角撑240的前端并且将内片242和外片244中的至少一者附接到纵向主梁220和前保险杠端罩230中的至少一者。就此而言，前部附接部件246可以弯曲，如图10A至10E中更详细示出，以便将纵梁角撑240纵向附接到前保险杠端罩230并且将纵梁角撑240横向附接到纵向主梁。因此，除了加固前保险杠端罩230的上部部分232和下部部分234以减小前保险杠围绕纵向主梁220的折叠之外，前部附接部件246可以加固内片242和外片244以防止在纵梁角撑240与前保险杠端罩230之间的连接点处弯曲。另外，后部附接部件248可以位于纵梁角撑240的后端并且将内片242和外片244中的至少一者附接到纵向主梁220。由此，后部附接部件248可以将撞击负载纵向分布到纵向主梁220。

应理解，包括前保险杠端罩230和纵梁角撑240的个别组件可以在形状、大学、材料、功能、布置、位置等方面改变。也就是说，图8A和8B中所示的组件的配置仅出于论证的目的说明并且不应理解为将前保险杠端罩230和纵梁角撑240限于所说明配置。相反，相关领域的技术人员应理解，可以通过任何合适的方式在本权利要求书的范围内修改前保险杠端罩230和纵梁角撑240。

图9A至9D说明前保险杠端罩230的各种示例性视图。图9A中通过横截面线A和B示出前保险杠端罩230的俯视图。图9C和9D中分别提供对应于横截面线A和B的视图。

图9B说明前保险杠端罩230的后视图，其示出可以位于前保险杠横梁210后方的侧面附接部件236以及前保险杠端罩230的上部部分232和下部部分234。侧面附接部件236可以配备有各种附接点以将前保险杠端罩230附接到车辆前主体的其它组件，如在本文中下文进一步详细描述。例如，图9B中所示的附接点F可以提供用于将侧面附接部件236(以及因此前保险杠端罩230)附接到纵梁角撑240。可以通过本领域技术人员已知的用于将一个车辆前主体结构组件附接到另一者的任何合适的方式实现点F处的附接，所述方式例如，螺栓、焊接、粘合剂等。然而，出于示例性目的，图9B中所说明的附接点F被配置成接纳可以机械紧固的螺栓以将前保险杠端罩230附接到纵梁角撑240。

图9C说明沿着前保险杠端罩230的线A截取的示例性截面图，而图9D说明沿着前保险杠端罩230的线B截取的示例性截面图。如图9C和9D中所示，前保险杠端罩230可以是三组件组合件，包含上部部分232、下部部分234和侧面附接部件236。前保险杠端罩230的三组件组合件可以包围前保险杠横梁210的外部端部部分(尖端)并且向内行进到纵向主梁220的前尖端。

如图9C中所示，前保险杠端罩230的上部部分232可以覆盖前保险杠横梁210的上部部分，而前保险杠端罩230的下部部分234可以覆盖前保险横梁210的下部部分。取决于车辆100的结构，前保险杠横梁210可以是或可以不是分离成上部部分和下部部分(如图9C中所示)的结构。另外，前保险杠端罩230可以经由侧面附接部件236附接到纵向主梁220。更具体来说，上部部分232和下部部分234可以经由侧面附接部件236附接到纵向主梁220。因此，当组装时，侧面附接部件236可以夹在上部部分232或下部部分234与纵向主梁220之间。

如图9D中所示，可以遍及前保险杠端罩230提供各种附接点以将前保险杠端罩230的组件附接到前保险杠端罩230的其它组件或车辆前主体中的另一组件。附接技术可以包含本领域技术人员已知的用于将一个车辆前主体结构组件附接到另一者的任何合适的方式，例如，螺栓、焊接、粘合剂等。此外，可以通过任何合适的方式修改附接点的布置，并且因此，图9D中所示的附接点A-E的布置不应理解为限制所主张实用新型的范围。

图9D中所示的实例附接点A-E表示用于将前保险杠端罩230固定在车辆前主体结构内的一个实例。例如，附接点A可以是用于在上部部分232和下部部分234重叠的点处将上部部分232邻接到下部部分234的焊接点。在一个实例中，附接点A(或其它附接点)处的焊接可以涉及电阻点焊(RSW)或气体保护金属极电弧焊(GMAW)(另外称为CO₂焊接)。在附接点B处，上部部分232、下部部分234和侧面附接部件236可以在所有所述组件重叠的点处焊接到彼此。在附接点C处，下部部分234可以沿着下部部分234的下边缘在多个点处焊接到侧面附接部件236。在附接点D处，上部部分232可以沿着上部部分232的上边缘在多个点处焊接到侧面附接部件236。在附接点E处，上部部分232和下部部分234可以在多个点处焊接到前保险杠横梁100。

图10A至10E说明纵梁角撑240的各种示例性视图。图10A中通过横截面线C、D和E示出纵梁角撑240的俯视图。图10C、10D和10E中分别提供对应于横截面线C、D和E的视图。如图10A中所示，纵梁角撑240可以是四组件组合件，包含外部部分242、内部部分244、前部附接部件246和后部附接部件248。纵梁角撑240的四组件组合件可以经由前部附接部件246纵向附接在前保险杠端罩230的向后面处，并且经由前部附接部件246和后部附接部件248横向附接到纵向主梁220中。

图10B说明纵梁角撑240的示例性三维图。如图10B中所示，可以遍及纵梁角撑240提供各种附接点以将纵梁角撑240的组件附接到纵梁角撑240的其它组件或车辆前主体中的另一组件。如上所述，附接技术可以包含本领域技术人员已知的用于将一个车辆前主体结构组件附接到另一者的任何合适的方式，例如，螺栓、焊接、粘合剂等。此外，可以通过任何合适的方式修改附接点的布置，并且因此，图10B中所示的附接点G-L的布置不应理解为限制所主张实用新型的范围。

图10B中所示的实例附接点G-L表示用于将纵梁角撑240固定在车辆前主体结构内的一个实例。例如，附接点G可以是将内部部分242和外部部分244邻接到前部附接部件246的焊接点。在一个实例中，附接点G(或其它附接点)处的焊接可以涉及RSW或GMAW(另外称为CO₂焊接)。在附接点H处，内部部分242和外部部分244可以沿着其上边缘和下边缘在其中间部分中在多个点处焊接到彼此。在附接点I处，内部部分242和外部部分244可以在多个点处焊接到后部附接部件248。在附接点J处，外部部分242可以在多个点处焊接到前部附接部件246。在附接点K处，外部部分242可以在多个点处焊接到后部附接部件248。

在附接点L1至L8处，纵梁角撑240可以附接到车辆前主体结构。例如，如图10B中所示的附接点L1至L8是纵梁角撑240中的开口，所述开口接纳用于将纵梁角撑240固定到另一组件的螺栓(尽管所主张的实施例并不限于此)。附接点L1和L2可以用于将前部附接部件246(以及因此整个纵梁角撑240)纵向连接到前保险杠端罩230。同时，附接点L3和L4(在视图中隐藏)可以用于将前部附接部件246(以及因此整个纵梁角撑240)横向连接到纵向主梁220。因此，因为前部附接部件246具有L形形状，所以纵梁角撑240可以纵向和横向附接到相邻组件，由此加强前保险杠横梁210的尖端并且防止纵向主梁220的过早弯曲。后部附接点L5至L8可以用于将后部附接部件248(以及因此整个纵梁角撑240)连接到纵向主梁220的向外面。沿着这些线，图12A至12C说明示出前保险杠端罩230和纵梁角撑240组合件上的附接点的额外示例性三维图。

图10C说明沿着纵梁角撑240的线C截取的示例性截面图，图10D说明沿着纵梁角撑240的线D截取的示例性截面图，而图10E说明沿着纵梁角撑240的线E截取的示例性截面图。如图10C至10E中所示，外部部分242和内部部分244的部分可以形成为帽状形状，即，形成为具有通过平坦部分位于其两侧上的中间U形部分，有点类似于帽子的形状。可以类似地形成前部附接部件246的一部分。因此，当如图10C至10E中所示组装两个组件时，外部部分242和内部部分244可以穿过其形成中空通路。图10D中所示的定义穿过其的通路的维度的变量“W”和“L”可以根据车辆和/或设计者的偏好改变。在一个实例中，“W”和“L”可以在30mm至50mm的范围内。此外，如图10E中所示，内部部分244的形状可以从帽状形状改变成在内部部分244后端处的平板以允许后部附接部件248相对于内部部分244平坦地定位，从而有效地形成使纵向主梁220和纵梁角撑240能够在碰撞期间共同挤压的双壁剪切板。应注意，在图10C和10E中分别示出对应于图10B中所示的附接点的附接点G和K。

现在参考图11，其说明关于偏置碰撞障碍物和其它车辆前主体组件的前保险杠端罩230和纵梁角撑240的示例性视图，纵梁角撑240相对于纵向主梁220以及相对于将撞击负载传递到车辆100的偏置碰撞障碍物的虚构横截面线以角度θ延伸。角度θ可以根据车辆和/或设计者的偏好改变。在一个实例中，角度θ可以在15°与30°的范围内。应注意，增加角度θ可以最终增加纵向主梁220前部的弯曲以及驾驶室侵入。相反地，减小角度θ可以最终减小纵梁角撑240的正接合，这样会减小到纵向主梁220的能量释放并且增加驾驶室侵入。因此，有必要计算纵梁角撑240相对于给定车辆的纵向主梁220延伸的最佳角度θ。

如图11中进一步示出，纵梁角撑240可以在轮胎运动包络空间(即，车辆包络空间)内部的某一位置处附接到纵向主梁220的向外面，以便在保持轮胎运动包络封装空间时将撞击负载传递到纵向主梁220。另外，纵梁角撑240与纵向主梁220之间的连接的长度“S”可以根据车辆和/或设计者的偏好改变。在一个实例中，如图10E中所示在本文中另外称为双壁剪切板的长度“S”可以在150mm至190mm的范围内。

因此，具有安装在其中的根据本实用新型的实施例的C的车辆在小重叠碰撞(SOI)测试中展现加强的正面碰撞保护和改进的IIHS评级，如图1B中所示，同时以相对较低成本向车辆本身添加最小质量。前保险杠端罩和纵梁角撑组合件可以在原始车辆组装时安装或可以通过对现有结构的略微修改而改装成现有车辆。前保险杠端罩和纵梁角撑组合件可以易于优化成各种各样的车辆架构。另外，前保险杠端罩和纵梁角撑组合件可以仅位于车辆的驾驶员侧上，或分别安装在车辆的驾驶员侧和乘客侧上。

测试已揭露出，与常规车辆相比，具有安装在其中的前保险杠端罩和纵梁角撑组合件的车辆由于在前保险杠横梁以及稍后纵向主梁处的增加的能力吸收而展现减少平均18％至46％的驾驶室侵入。测试已进一步揭露出，在远离车体侧(至少-16％)以及朝向前保险杠横梁(至少54％)和纵向主梁(至少123％)的偏置碰撞期间，前保险杠端罩和纵梁角撑组合件重新分布能量。纵向传递到纵向主梁的增加的能量导致驾驶室侵入减小，最显著在下部铰链柱、车门槛板和上部铰链柱处，以改进乘客区结构保护。

尽管已示出和描述提供用于车辆的前主体结构的产生增强的碰撞保护的说明性实施例，但是应理解，可以在本文所揭示的实施例的精神和范围内作出各种其它改变和修改。例如，包括前保险杠端罩和纵梁角撑的本文所描述的特定组件(例如，图8A和8B)、将前保险杠端罩和纵梁角撑的组件附接到其一些其它组件或车辆架构的一些其它组件的本文所描述的特定附接点(例如，图9D、10B和12A至12C)和本文所描述的前保险杠端罩和纵梁角撑的特定角度和维度(例如，图11)以及其任何方面仅提供用于论述目的以及理解实施例的目的。因此，可以根据本权利要求书的范围通过任何合适的方式修改所揭示的实施例。

前述描述已涉及本实用新型的实施例。然而，在获得本实用新型的优点中的一些或全部优点的情况下可以对所描述实施例作出其它改变和修改。因此，此描述仅借助于实例进行并且不另外限制本文中的实施例的范围。因此，所附权利要求书的目标是在本文中的实施例的精神和范围内涵盖所有此类改变和修改。