CN102267489B - 车辆的前车厢 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的，尤其是汽车的前车厢(1)，该前车厢(1)具有两个沿车辆横向观察相对布置的下部纵梁(2，3)，该下部纵梁(2，3)从前车厢(1)出发向下延伸并且在车辆客舱的车厢前围板(4)的区域内导引至底板(5)下方，并且固定在车厢前围板(4)和/或底板(5)上，其中，纵梁(2，3)设计为由超高强度钢制成的、具有足够高的纵向刚度和较低的横向刚度的薄壁件，并且其中，为了补偿纵梁(2，3)较低的横向刚度，分别在其与车厢前围板(4)和/或底板(5)的连接区域内为该纵梁(2，3)配设一个角形加强件(6)。

Description

车辆的前车厢

技术领域

本发明涉及一种车辆的，尤其是汽车的前车厢，该前车厢具有两个沿车辆横向观察相对布置的下部纵梁，该下部纵梁从前车厢出发向后延伸并且在车辆客舱的车厢前围板区域内导引至底板下方，并且固定在该车厢前围板和/或底板上。

背景技术

本身已知的金属外壳构造方式的车身设计理念已在很大程度上将现有的节省重量和成本的潜力利用殆尽。由于结构设计的成熟度较高，需要使用其它的半成品和材料来进一步降低重量或成本。另一方面是碰撞性能。为了适应不同的碰撞负载情况需要车身承接越来越大的力。

长期以来已知的是设计布置在前车厢内的纵梁使其带有在定义区域内适宜的材料厚度分布，以便能够有利地影响负载承接或碰撞性能(参见DE 102006 047 894 A1)。此外已知的是，通过定义的纵梁材料厚度调节车辆前车厢的横向刚度。还已知为所述纵梁使用超高强度的钢，由此可以在考虑到碰撞方面的情况下减小材料厚度。最后由JP 2003327153A已知一种带有纵梁的车辆框架结构，该纵梁固定在前部横梁上。在纵梁和前部横梁的连接区域内分别设置有一个指向车辆外部的角形加强件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种按本发明所述类型的、相比现有技术得到改进的前车厢，其将有利的负载承接或碰撞性能与尽可能小的重量以及足够的横向刚度相结合。

本发明从这样的认知出发，即，对于由超高强度钢构成的纵梁来说，在碰撞这个方面，尤其是相对于正面碰撞，可以减小其材料厚度，而超高强度钢并不对横向刚度有贡献，由此会在行驶中产生不利的振动激励，并且随之不利地产生噪声，这又导致必须采取附加措施，以使纵梁可在具有足够的纵向和横向刚度的同时具有较小的重量。

该技术问题按本发明通过一种车辆的，尤其是汽车的前车厢解决，该前车厢具有两个沿车辆横向观察相对布置的下部纵梁，该下部纵梁从前车厢出发向后延伸并且在车辆客舱的车厢前围板区域内导引至底板下方，并且固定在该车厢前围板和/或底板上，其中，所述纵梁设计为由超高强度钢制成的、具有足够高的纵向刚度和较低的横向刚度的薄壁件，并且其中，为了补偿所述纵梁较低的横向刚度，分别在其与车厢前围板和/或底板的连接区域内为该纵梁配设一个角形加强件。

通过该措施使所述连接区域得到更好的加固并且因此改善了轻质构造纵梁以及前车厢本身的横向刚度，由此又改善了动态刚度并且因此随之减小了噪声，尤其是滚动噪声。虽然角形加强件由开头所述的JP 2003327153A本身已知，但迄今未知的是，通过将提高横向刚度的角形加强件具体地设置在前车厢的现在是轻质构造的下部纵梁的高负载连接区域内而设置在车辆车身结构的车厢前围板和/或底板上。

然后，每个角形加强件可以有利地朝车辆纵向中轴线指向地布置在纵梁上并且与该纵梁和车厢前围板和/或底板固定连接，由此一方面节省了结构空间，另一方面使白车身上用于底盘副车架的支承点更好地相互加固。角形加强件可以有利地分别布置在一个副车架在纵梁上的第一支承点与该副车架在底板上，尤其是布置在该底板上的辅助纵梁上的第二支承点之间的区域内。此外，角形加强件可以有利地设计为可简单并且廉价地按本身已知的深冲方法制造的板材成型件。角形加强件可以特别有利地分别呈单构件式或多构件式地设计为带有一个或多个连接凸缘，优选是一圈连接凸缘的敞开或敞口式空心型材。角形加强件的一个特别结合实际的设计方案尤其可以通过这样实现，即，角形加强件敞开的空心型材由一个在该角形加强件的纵剖面中呈三角形的支承结构构成，该支承结构带有一个遮盖面和两个侧壁以及带有所述连接凸缘。在此，所述遮盖面沿其纵向观察可以设计为凹形，由此可以尤其将作用在纵梁上的剪力有效地导入后续的车辆车身结构中。在本发明的一种扩展设计中还可以规定，角形加强件具有用于加装件(如介质导管和/或电导线)的固定器件。这种固定器件可以由用于嵌接机械固定元件(如螺栓、铆钉、夹子等)的凹槽构成。

附图说明

以下借助在附图中示意性示出的实施例进一步阐述本发明。在附图中：

图1示出车辆，尤其是汽车的前车厢下部纵梁与客舱的车厢前围板和/或底板的连接区域从前往后看的立体图；

图2示出按图1的前车厢的仰视图；

图3示出图1中的局部“Z”；

图4a，4b示出左右纵梁的与本发明相关的角形加强件按第一种实施形式的单独立体视图；并且

图5a，5b示出左右纵梁的与本发明相关的角形加强件按另一种实施形式的单独立体视图。

具体实施方式

图1和2首先示出一种车辆，尤其是汽车的前车厢1，该前车厢1具有两个沿车辆横向观察相对布置的下部纵梁2，3，该下部纵梁2，3从前车厢1出发向后延伸并且在此处未详细示出的车辆客舱的车厢前围板4的区域内导引至底板5下方，并且按已知方式优选材料接合地通过焊接固定在车厢前围板4和/或底板5上。

当前纵梁2，3大多由长条的箱状型材构成并且由一种本身已知的超高强度钢制成。参照现有技术如上所述，尽管由此可以在良好的碰撞性能下具有较小的质量，但这种纵梁2，3具有较低的横向刚度。

为了应对这种情况，在此为该纵梁2，3分别在其与车厢前围板4和底板5的连接区域内各配设一个角形加强件6。

在图1和2中还可以看出，角形加强件6分别朝车辆纵向中轴线7指向地布置在纵梁2，3上并且优选材料接合地通过焊接，在此是点焊8与纵梁2，3和车厢前围板4以及底板5固定连接(尤其参见图3)。

此外，所述角形加强件6分别布置在沿行驶方向9观察位于前方的、用于一个本身已知因而在此未详细示出的底盘副车架在纵梁2，3上的第一支承点10与位于后方的、用于该底盘副车架在底板5上的第二支承点11之间的区域内，由此可有利地将由纵梁2，3承接的力导入布置在后边的车身结构，亦即带有相邻的中间底槽12的底板5中。

第二支承点11由一条固定在底板5上并且加固该底板5的辅助纵梁13构成，该辅助纵梁13有利地有助于将力导入车身结构中。

图3示例性地示出左侧下部纵梁2的角形加强件6与相邻的车身结构组装在一起时的情形，其中，右侧下部纵梁3的角形加强件6的基本结构在很大程度上与左侧下部纵梁2的角形加强件6的基本结构一致(为此也参见图4a和图4b)。

所述角形加强件6按照本身已知的深冲方法制造成具有敞开或敞口式空心型材结构的单构件式板材成型件，并且具有一个用于将角形加强件6连接在纵梁2、车厢前围板4和底板5上的一圈连接凸缘14。但本发明并不局限于这种凸缘连接，而是也包括这种角形加强件6，它们与当前车身结构匹配地并不具有所述围成一圈的，即封闭完整的连接凸缘14，而是具有多个分散地布置在角形加强件6外轮廓上的连接凸缘14(未详细示出)。

特殊地，角形加强件6敞开的空心型材具有在其纵剖面中呈三角形的支承结构(尤其参见图3)，该支承结构带有一个遮盖面15和两个侧壁16以及带有所述连接凸缘14。

遮盖面15在此沿其纵向观察设计为凹形，由此可尤其将作用在配属的纵梁2上的剪力有效地导入后续的车辆车身结构中。

此外，角形加强件6具有凹槽形式的固定器件17，用于嵌接或容纳未详细示出的、本身已知的机械固定器件，如螺栓、铆钉、夹子等，以便可以将同样未详细示出的、本身已知的加装件，例如介质导管和/或电导线固定在角形加强件6上(参见图3)。

角形加强件6按照图5a和5b的设计方案与前述设计方案的区别在于，通过设置优选材料接合地通过焊接(点焊8)接合为一个组件(焊接组件)的上部6a和下部6b，使该角形加强件并非是单构件式的，而是设计为多构件式，在此为双构件式。通过该措施，角形加强件6复杂的结构也可以通过本身已知的深冲方法或其它本身已知的适当方法以及随后的焊接简单并且廉价地制造出来。

附图标记清单

1前车厢

2纵梁

3纵梁

4车厢前围板

5底板

6角形加强件

6a(角形加强件6的)上部

6b(角形加强件6的)下部

7车辆纵向中轴线

8点焊

9行驶方向

10第一支承点

11第二支承点

12中间底槽

13辅助纵梁

14连接凸缘

15遮盖面

16侧壁

17固定器件

Claims (11)

1.一种车辆的前车厢(1)，该前车厢(1)具有两个沿车辆横向观察相对布置的下部纵梁(2，3)，该下部纵梁(2，3)从所述前车厢(1)出发向后延伸并且在车辆客舱的车厢前围板(4)的区域内导引至底板(5)下方，并且固定在该车厢前围板(4)和/或底板(5)上，其中，所述纵梁(2，3)设计为由超高强度钢制成的、具有足够高的纵向刚度和较低的横向刚度的薄壁件，并且其中，为了补偿所述纵梁(2，3)较低的横向刚度，分别在其与所述车厢前围板(4)和/或所述底板(5)的连接区域内为该纵梁(2，3)配设一个角形加强件(6)，每个角形加强件(6)朝车辆纵向中轴线(7)指向地布置在所述纵梁(2，3)上并且与所述纵梁(2，3)和所述车厢前围板(4)和/或所述底板(5)固定连接。

2.按权利要求1所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)分别布置在用于一副车架在所述纵梁(2，3)上的第一支承点(10)与用于该副车架在所述底板(5)上的第二支承点(11)之间的区域内。

3.按权利要求1所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)设计为板材成型件。

4.按权利要求3所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)分别呈单构件式或多构件式地设计为带有一个或多个连接凸缘(14)的敞开的空心型材。

5.按权利要求4所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)敞开的空心型材由一个在该角形加强件(6)的纵剖面中呈三角形的支承结构构成，该支承结构带有一个遮盖面(15)和两个侧壁(16)以及带有所述连接凸缘(14)。

6.按权利要求5所述的前车厢(1)，其特征在于，所述遮盖面(15)沿其纵向观察设计为凹形。

7.按权利要求1至6之一所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)具有用于加装件的固定器件(17)。

8.按权利要求7所述的前车厢(1)，其特征在于，所述固定器件(17)由用于结合机械固定元件的凹槽构成。

9.按权利要求1所述的前车厢(1)，其特征在于，所述前车厢(1)是汽车的前车厢。

10.按权利要求2所述的前车厢(1)，其特征在于，所述角形加强件(6)分别布置在用于一副车架在所述纵梁(2，3)上的第一支承点(10)与用于该副车架在布置于所述底板(5)上的辅助纵梁(13)上的第二支承点(11)之间的区域内。

11.按权利要求4所述的前车厢(1)，其特征在于，所述连接凸缘(14)是一圈连接凸缘。

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