专利名称：车辆的车前部的制作方法
车辆的车前部本发明涉及车辆的，尤其是汽车的车前部，其具有两个沿车辆横向相对安置的下部纵梁，在所述下部纵梁上支承有减震支柱支承座，并且所述车前部还具有沿车辆横向在两个A柱间延伸的并且与所述A柱固定连接的模块横梁。在碰撞事故中，尤其在正面碰撞中，对于车辆的车身无疑最重要的构件就是车前部的前下部纵梁，在上述正面碰撞中前下部纵梁必须要吸收一部分能量并且将剩余作用力传递到置于其后的车身结构上。上述前下部纵梁构成所谓的下部正面碰撞面。尤其由正面碰撞产生的作用力优选地通过客舱下部在后置的车身结构内被传递和吸收。大约位于车辆的车身腰线高度上的所谓的上部正面碰撞面通过车前部的上部纵梁来确定，所述上部纵梁向后与车身的A柱连接。在正面碰撞中，在车前部的汽车碰撞褶皱区域不足以吸收能量的情况下，安置在上述腰线区域内的车身结构由此成为确定的吸能件，方法是作用力通过A柱被传导至前侧门的置于后部的碰撞管结构上、B柱上以及为了避免客舱过于严重的变形，必要时直至C柱上。此外在纵梁上分别支承着与A柱隔开布置的减震支柱支承座，但是在正面碰撞时减震支柱支承座向内偏转至客舱内并且可能显著降低乘客的安全性。 为了应对所述问题，已知有大量的解决方案。由DE 4138395A1已知一种具有前部减震支柱支承座的轿车车身的支承结构，所述支承结构分别借助空心型材支架，此处表示为减震支柱支架，与安置在A柱中心的接合元件连接。上述减震支柱支架具有弯曲部分，由此在车辆发生正面碰撞时通过所述减震支柱支架的弯曲半径的缩小，而使减震支柱支架产生纵向弯曲。通过这种措施，施加在门柱上的作用力应该减少并且反作用于车门可能的压紧。此外，DE 19621673A1描述了一种汽车的前部构造，其前部的减震支柱支承座分别通过两个分离的梁与A柱和前围板的横梁，即前车窗的下部车窗柱相连。如此设计和安置向前围板延伸的梁，其在正面碰撞情况下额外的吸收作用力，避免向A柱延伸的梁发生向内偏转或弯曲。此外，由DE 19632712C2已知一种具有减震支柱支承座的车辆的车身前部构造，其中前部纵梁向客舱方向分别分出下臂和上臂。下臂的一端与车门槛连接并且另一端与减震支柱支承座连接，相对地上臂的一端在前风挡玻璃的下缘高度上与汽车的A柱连接并且另一端与减震支柱支承座连接。此外，DE 20103379U1公开了一种具有所谓压力撑杆的汽车的车身前部结构，所述压力撑杆安置在纵梁和客舱前围板之间并且在发生正面碰撞时纵梁以及减震支柱支承座的减震支柱罩抵靠支承在前围板的上部区域。因为上述前围板通常设计得相对较软，所以压力撑杆具有加固前围板的压力吸纳区域，该压力吸纳区域至少局部平面地遮盖前围板的上部区域。最后由DE 102006055730A1已知一种具有减震支柱罩的减震支柱支承座，该减震支柱支承座借助梁与A柱以及额外的借助另一个梁与客舱的前围板、通风口和/或横梁相连接。本发明所要解决的技术问题是，基于现有技术提供一种车辆的，尤其是汽车的车前部的可选的实施方式，采用这种实施方式一方面保证在正面碰撞中将所产生的作用力传递至A柱的承重结构内，并且另一方面避免或至少极为有效地减少减震支柱支承座的减震支柱罩向车辆客舱内的偏转。所述技术问题通过根据权利要求I的车辆的车前部以及权利要求10的车辆来解决。一种车辆的，尤其是汽车的车前部，其具有两个沿车辆横向(Y方向)相对安置的下部纵梁，在所述纵梁上分别支承有减震支柱支承座，并且所述车前部具有沿车辆横向(Y方向)在两个A柱之间延伸并且与所述A柱固定连接的模块横梁，基于上述出发点如此解决所述技术问题，所述每个A柱分别配置有角部加强件，在所述模块横梁与所述A柱的连接区域内，所述角部加强件的一端与所述A柱并且另一端与所述模块横梁固定连接，并且借助至少一个集成的碰撞撑杆支承在所述减震支柱支承座上。通过上述角部加强件除了有加强所述A柱的作用外，还提供一种极为有效的从减震支柱支承座传递到A柱的正面碰撞面的力传导桥。由此一方面避免在碰撞事故中所述减震支柱支承座或者说减震支柱罩向内偏转，并且另一方面在A柱和模块横梁的转角区域内明显提高了车辆的刚性。同时，通过所述措施对A柱与前围板以及A柱与水箱之间的相邻的连接区域实现了极大的加固，这种措施同样以有利的方式防止了在正面碰撞事故中车前部的构件和/或组件对客舱内可能的侵入。
从属权利要求描述了本发明优选的改进方案和实施方式。依此，所述角部加强件根据碰撞吸能盒的形式被设计为至少局部部段在横截面上呈封闭的空心型材，所述角部加强件在车辆横向(Y方向)上沿所述模块横梁延伸并且通过端面至少固定在所述A柱上并且通过侧面至少固定在所述模块横梁上。通过这种角部加强件的设计结构，将正面碰撞中产生的作用力导入上述碰撞吸能盒中，并且最佳地将力传递至上部正面碰撞面的车身构件内，即直接导入上部正面碰撞面的A柱及置于其后的车身构件内。在实验中这种角部加强件在侧面碰撞下也可以起到有利的作用，因为由此所产生的作用力可以有利的向客舱的周围传递。所述角部加强件优选材料接合地和/或借助机械固定元件固定在所述A柱和所述模块横梁上。根据优选实施方式，所述角部加强件在此可以材料接合地，优选通过焊接，与所述A柱固定连接并且借助机械固定元件与所述模块横梁固定连接。至于所述角部加强件，依据选择的制造焊装车身的装配流程以及所预见的在碰撞事故中所产生的作用力，所述角部加强件可以由金属板和/或金属铸造件构成单体件或者多体件。一种特别接近实际应用的多体式角部加强件的设计结构是，其至少由第一角部加强部件、第二角部加强部件和第三角部加强部件构成，通过所述第一角部加强部件基本把所述角部加强件固定连接在所述A柱和所述模块横梁上，第二角部加强部件表示为上述碰撞撑杆并且所述第三角部加强部件基本与第一第二加强部分互相支撑。在焊装车身内安装所述角部加强件之前，所述多体式角部加强件由单个角部加强部件装配成一个组件。相对地也可以如所示，当在焊装车身内安装所述角部加强件时，才由单个角部加强部件装配成组件。在这种情况下优选的是，如此设计所述角部加强部件，使得当在焊装车身内安装角部加强部件时，通过所述角部加强部件的相对移动在车辆纵向、车辆高度和/或车辆横向上(X、Z、Y方向)进行公差补偿。进一步优选的是，所述角部加强件进一步在安置于与所述A柱(9、10)相连的前侧门内的碰撞管结构(27)的高度上固定在所述A柱(9、10)上，用于承受沿汽车纵向施加在A柱上的作用力，由此因在上部正面碰撞面范围内的正面碰撞而产生的作用力可以直接从A柱传递到后面的车身结构内。此外，通过这种措施有利地避免了对侧门的挤压，从而在发生上述正面碰撞后可以开启侧门。本发明还包括具有如上述形式的车前部的车辆，尤其汽车。
借助以下附图
中示出的实施例详细阐述本发明。在附图中图I示出根据本发明设计的车辆的，尤其是汽车的车前部的透视图，附带与所述车前部相连接的车辆的焊装车身的客舱的底板总成；图2示出根据第一可能的实施方式依据图I的车前部的具有基于本发明的角部加强件的左前减震支柱支承座区域的细部透视图(从车辆内部观察)；图3示出根据另一个可能的实施方式依据图I的车前部的具有基于本发明的角部加强件的左前减震支柱支承座区域的细部透视图(从车辆内部观察)；图4示出根据图3所示角部加强件的单件透视图；图5示出根据图4的“A”视图，以及图6示出根据图4的“B”视图。 图I首先示出车辆的，当前是汽车的焊装车身的车前部1，附带与所述车前部I相连接的车辆客舱区域3的底板总成2.。所述车前部I与所述客舱区域3借助前围板4在空间上彼此隔离。上述车前部I具有两个沿车辆横向相对布置的下部纵梁5、6，所述下部纵梁5、6从其前端向后在所述底板总成2下面延伸。如此前所述，所述车前部I的前下部纵梁5、6必须在正面碰撞时吸收一部分能量。可能的剩余作用力通过客舱下部在后置的车身结构中被传递和吸收。因此，所述前下部纵梁5、6构成所谓的下部正面碰撞面或下部承重梁“F1”。大约位于车辆腰线高度上的所谓的上部正面碰撞面或上部承重梁“F2”，通过所述车前部I的上部纵梁7、8确定，所述上部纵梁分别向后与车身的A柱9、10连接。在正面碰撞中，在车前部I的汽车碰撞皱褶区不足以吸收能量的情况下，安置在上述腰线区域内的车身结构由此成为确定的吸能件，方法是作用力通过A柱9、10被传导至已知的且因此未详细示出的前侧门的已知的置于后部的碰撞管结构上、B柱上以及为了避免客舱过于严重的变形，必要时直至C柱上。此外，所述车前部I具有两个已知的且因此在图中细节上未详细阐述的减震支柱支承座11、12，所述减震支柱支承座11、12支承在所述前下部纵梁5、6上。此外在所述减震支柱支承座11、12之间安置有如已知水箱形式的横梁13，所述横梁13两端与所述减震支柱支承座11、12相连并且沿车辆横向(Y方向)通过所述横梁13的纵向延伸与上面提到的前围板4相连。同样在图I中示出已知的主要在车辆横向上(Y方向)延伸的用于支撑未详细示出的仪表板的模块横梁14。所述模块横梁14基本两端固定在A柱9、10上并且向后固定在中间底槽结构15上，优选用螺栓连接固定。从图I中可以进一步看出，当前每个A柱9、10上都安置有所谓的角部加强件16、
17。所述角部加强件16、17分别在模块横梁14与每个A柱9、10的连接区域中，一端与A柱9、10并且另一端与模块横梁14固定连接。对此适用材料接合的接合措施，像焊接或粘接和/或通过螺栓、铆钉等类似部件实现的摩擦接合的接合措施。优选所述角部加强件16、17通过焊接，尤其是点焊18与所述A柱9、10固定连接并且借助机械固定元件19与所述模块横梁14固定连接(尤其参看图2)。此外所述角部加强件16、17分别具有集成的碰撞撑杆20，所述碰撞撑杆20支撑在邻近的减震支柱支承座11、12上，分别与其固定连接。
所述角部加强件16、17连同集成的碰撞撑杆20可以构成单体件或多体件。为此既可采用金属板也可用金属铸造方式制造。图I和图2示出一体式设计的角部加强件16、17连同集成的碰撞撑杆20。所述角部加强件16、17从自身看根据碰撞吸能盒的样式被设计为至少局部部段在横截面上呈封闭的空心型材，所述角部加强件16、17在车辆横向(Y方向)上沿所述模块横梁14延伸。所述角部加强件16、17或者说碰撞吸能盒如上述通过具有间断连接凸缘，优选为焊接凸缘的端面21借助点焊18固定在所述A柱9、10上，并且通过指向模块横梁14的侧面23借助机械固定元件19固定在所述模块横梁14上。在所述角部加强件16、17内集成的碰撞撑杆20的自由端如此设计并且设有间断的接连凸缘，优选为焊接凸缘24，使得所述凸缘具备用于支撑邻近的减震支柱支承座11、12的尽可能大的连接表面25。当前是碰撞撑杆20的连接凸缘或者说焊接凸缘24在车辆横向(Y方向)上尽可能远地延伸，由此保证所述减震支柱支承座11、12得到尽可能好的支撑，从而避免在碰撞事故中，尤其是在正面碰撞时减震支柱支承座向内偏转。 相对地，图3至图6涉及一种多体式的具有集成的碰撞撑杆20的角部加强件16、17，图中由于简化仅示出左侧的角部加强件16。没有详细示出的右侧角部加强件17与左侧角部加强件16很大程度上是相同的，但是设计为左右相反的。所述多体式具有制造简单以及成本低廉的优点，并且还有如下详细阐述的，装配简易的优点，因为可以简单且低成本地进行可能必要的公差补偿。所以例如所述多体式角部加强件16当前具有第一角部加强部件16a，通过所述角部加强部件16a基本上把所述角部加强件固定连接在所述A柱9和模块横梁14上。对此，合适的且优选的接合工艺如上述针对单体角部加强件16、17已经给予描述。此外，设有如所述碰撞撑杆20的第二角部加强部件16b。最后设有基本相互加固第一和第二角部加强部件16a、16b的第三角部加强部件16c。所述角部加强部件16a_c优选主要通过间断的焊接凸缘26相互固定连接或可连接。此外可以表示为，通过所述角部加强部件16a_c的配套和相互间接合成一个组件或者说焊接组件，在焊装车身内实际装配所述角部加强件16前，制造出所述角部加强件16。与此相对地，同样优选的是，各个角部加强部件16a_c直接在现场，也就是在焊装车身内装配成上述角部加强件16并且彼此间相互连接以及与邻近的部件，如A柱9、减震支柱支承座11和模块横梁15相连接。通过如图5和图6中所示的措施，通过所述角部加强部件16a_c彼此间和随后接合时的相对位移，在车辆纵向、车辆高度和/或车辆横向上(Χ、ζ、γ方向)，图中在车辆纵向和车辆高度上(χ、ζ方向)进行可能的必要的公差补偿。所述角部加强件16、17有效地位于上述高度，在这个高度上安置于与A柱9、10相连的前侧门内的碰撞管结构固定在所述A柱9、10上。图3就此示出在上部碰撞面或上部承重梁“F2”内的力线，从所述减震支柱支承座11以直接的路径通过碰撞撑杆20和所述角部加强件16向后进入A柱，并且继续穿过上述碰撞管结构向后进入置于其后的吸收碰撞力的车身结构中，所述力线最远端用箭头27表示。附图标号列表I车前部
2底板总成3客舱区域4前围板5下部纵梁6下部纵梁7上部纵梁8上部纵梁9A 柱 IOA 柱11减震支柱支承座12减震支柱支承座13 横梁14模块横梁15中间底槽结构16角部加强件16a第一角部加强部件16b第二角部加强部件16c第三角部加强部件17角部加强件18 点焊19机械固定元件20碰撞撑杆21 端面22焊接凸缘23 侧面24焊接凸缘25连接面26焊接凸缘27箭头(碰撞管结构)
权利要求
1.一种车辆的、尤其汽车的车前部(I)，其具有两个沿车辆横向(Y-方向)相对安置的下部纵梁出、7)，在所述下部纵梁(6、7)上分别支承有减震支柱支承座(11、12)，并且所述车前部(I)具有沿车辆横向(Y方向)在两个A柱(9、10)之间延伸并且与所述A柱固定连接的模块横梁(14)，其特征为，每个A柱(9、10)分别配置有角部加强件(16、17)，在所述模块横梁(14)与所述A柱(16、17)的连接区域内，所述角部加强件(16、17)的一端与所述A柱(16、17)并且另一端与所述模块横梁(14)固定连接，以及借助至少一个集成的碰撞撑杆(20)支承在所述减震支柱支承座(11、12)上。
2.根据权利要求I所述的车前部(I)，其特征为，所述角部加强件(16、17)根据碰撞吸能盒的形式被设计为至少局部部段地在横截面上呈封闭的空心型材，所述角部加强件(16、17)在车辆横向(Y方向)上沿所述模块横梁(14)延伸并且通过端面(21)至少固定在所述A柱(9、10)上，并且通过侧面(23)至少固定在所述模块横梁(14)上。
3.根据权利要求2所述的车前部(I)，其特征为，所述角部加强件(16、17)材料接合地和/或借助机械固定元件固定在所述A柱(9、10)和所述模块横梁(14)上。
4.根据权利要求3所述的车前部(1)，其特征为，所述角部加强件(16、17)材料接合地，优选通过焊接(18)，与所述A柱(9、10)固定连接并且借助机械固定元件与所述模块横梁(14)固定连接。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的车前部(I)，其特征为，所述角部加强件(16、17)由金属板和/或金属铸造件构成为一体式或多体式。
6.根据权利要求4所述的车前部(I)，其特征为，所述多体式角部加强件(16)至少由第一角部加强部件(16a)、第二角部加强部件(16b)和第三角部加强部件(16c)构成，通过所述第一角部加强部件(16a)基本把所述角部加强件(16)固定连接在所述A柱(9、10)和所述模块横梁(14)上，所述第二角部加强部件(16b)是所述碰撞撑杆(20)并且所述第三角部加强部件(16c)基本上与所述第一和第二角部加强部件(16a、16b)相互支撑加固。
7.根据权利要求5或6所述的车前部(I)，其特征为，在焊装车身内安装所述角部加强件(16)之前，所述多体式角部加强件(16)由所述各单个角部加强部件(16a-c)相互接合而组装成一个组件，或者当在焊装车身内安装所述角部加强件(16)时，由各单个角部加强部件(16a-c)组装或可组装成所述角部加强件(16)。
8.根据权利要求7所述的车前部(I)，其特征为，如此设计所述角部加强部件(16a-c)，使得当在焊装车身内安装所述角部加强部件(16a_c)时，允许通过所述角部加强部件(16a-c)的相对移动在车辆纵向、车辆高度和/或车辆横向上(X、Z、Y方向)进行公差补偿。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的车前部(I)，其特征为，所述角部加强件(16、17)在安置于与所述A柱(9、10)相连的前侧门内的碰撞管结构(27)的高度上固定在所述A 柱(9,10)上。
10.一种车辆，尤其汽车，具有根据权利要求I至9中任一项所述的车前部(I)。
全文摘要
本发明涉及一种车辆的，尤其汽车的车前部(1)，其具有两个沿车辆横向(Y方向)相对安置的下部纵梁(6、7)，在所述下部纵梁(6、7)上分别支承有减震支柱支承座(11、12)，并且所述车前部(1)具有沿车辆横向(Y方向)在两个A柱(9、10)之间延伸并且与所述A柱固定连接的模块横梁(14)，其中，每个A柱(9、10)分别配置有角部加强件(16、17)，在所述模块横梁(14)与所述A柱(16、17)的连接区域内，所述角部加强件(16、17)的一端与所述A柱(16、17)并且另一端与所述模块横梁(14)固定连接，以及借助至少一个集成的碰撞撑杆(20)支承在所述减震支柱支承座(11、12)上。
文档编号B62D25/14GK102883942SQ201180023545
公开日2013年1月16日 申请日期2011年3月10日 优先权日2010年3月13日
发明者B·洛曼, T·博希 申请人:大众汽车有限公司