CN104540724A - 包括在碰撞情况下受控变形的翼子板支承件的车辆结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆的前结构件，基本上包括前柱(4)、翼子板内衬(12)、与翼子板内衬连接的翼子板支承件(6)以及侧向加强件(8)。翼子板支承件(6)从前柱(4)向车辆的前部延伸。其包括纵向结构元件，后部中具有弱化区域。所述弱化区域构造成能够在车辆正面碰撞情况下的使变形产生竖直分量，然而所述分量由于侧向加强件(8)的存在而被限制。车辆侧前部元件的所述受控变形限制了构成所述结构的元件、例如前柱(4)，并因此方便了车辆的修理和减少了正面碰撞后驾驶室内的侵入。

Description

包括在碰撞情况下受控变形的翼子板支承件的车辆结构

技术领域

本发明涉及在碰撞情况下车辆前部变形的问题。更具体地，本发明涉及机动车辆的前翼子板支承件以及包括所述支承件的车辆前部结构。

背景技术

专利文献US 7,140,674 B2公开了一种机动车辆的前部结构，所述结构尤其包括与自所述结构的前柱或立柱向车辆前部延伸的前翼子板支承件相似的上支承件和下支承件(参考标号50)。该支承件由U形截面的第一金属型材构成。形成外部加强件的同样具有U形截面的第二金属型材(参考标号40)装配在翼子板支承件的后部以便形成中空体。该加强件在其后部尤其通过拧紧螺钉与固定前门铰链的支承件固定。布置接收前轮悬挂支柱的钟形罩并从侧向固定至翼子板支承件。该支承件设计用于形成特别坚硬的结构元件。根据一个变体，能够在所述结构的前立柱的下部与支承件的内型材之间设置一个加强件。该加强件通常是倾斜的以便形成基本上用于牵引工作的三角件。该教导的目的在于在车辆结构中在前翼子板上边缘处形成尽可能最坚硬的支架。然而，该教导未明确在车辆正面碰撞情况下所述结构将经受的变形的性质。

使得碰撞力的某些传送途径更坚硬可在涉及车辆驾驶室的侵入变形时具有负面影响。在上面所描述的教导的情况下，翼子板支承件由于与其装配在一起的外部加强件的存在而被有力地加固。在车辆正面碰撞的情况下，该支承件能够在前立柱位置处引起重大变形，因此使驾驶舱重大变形。此外，前围内板又或前立柱的变形大大提高了车辆修理的花费。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种尤其通过减少驾驶室内的侵入能够提高车辆的可修复性和/或提高被动安全性的车辆前部结构。

本发明的目的在于提供一种机动车辆的前翼子板支承件，其包括沿着主方向延伸的结构元件，所述元件包括翼子板上边缘的固定上表面；其特征在于，所述元件的后部处包括大部分布置在其截面的上半部分上的弱化区域，以便使在车辆正面碰撞情况下的变形能够具有竖直分量。

根据本发明的一个有利的方案，所述元件包括位于弱化区域前方的部分处的下边缘，所述下边缘具有向前并且向上的倾斜度，所述下边缘用于被焊接至翼子板内衬，所述倾斜在碰撞情况下能够促成支承件变形的竖直分量。

根据本发明的一个有利的方案，倾斜的下边缘位于元件的后半部分上和/或与元件的主方向形成5°至30°之间的角度。

根据本发明的一个有利的方案，沿着倾斜边缘的所述元件截面包括大体竖直部分和对应于固定上表面的大体水平部分，竖直部分的高度从所述边缘的后部向前部减小。

根据本发明的一个有利的方案，所述元件基本上由弯折的金属板元件构成，所述金属板元件的截面变化且在大部分长度上包括竖直部分和水平部分。

根据本发明的一个有利的方案，所述弱化区域包括所述元件的竖直部分的向上的切口，在所述区域的高度上的所述元件的截面具有大部分竖直的轮廓。

根据本发明的一个有利的方案，弱化区域还包括冲压竖直部分形成的变形部，所述变形部优选地形成基本上纵向定向的肋部和/或在大体水平平面中的断层部(ressaut)。

根据本发明的一个有利的方案，元件的后端处包括在弱化区域后方的大体水平表面，所述水平表面具有至少一个开口，所述水平表面通过拧紧螺钉被固定至车辆结构。

本发明的目的还在于提供一种机动车辆的前部结构，其包括：翼子板；翼子板内衬；在翼子板与翼子板内衬之间纵向延伸的翼子板支承件；其特征在于，所述翼子板支承件符合本发明所述，所述支承件被固定至翼子板和翼子板内衬。

根据本发明的一个有利的方案，所述元件包括位于弱化区域前方的部分处的下边缘，所述下边缘具有向前并且向上的倾斜度，所述倾斜的下边缘通过焊接被固定至翼子板内衬。

所述结构能够包括前柱或立柱和固定在所述底座或立柱上并沿着翼子板内衬向前部延伸的侧向加强件。因此所述加强件优选地通过电阻焊接点固定至翼子板内衬。

本发明的措施能够提高车辆的被动安全性，同时简化了在有限强度的正面冲撞后车辆的修理操作。事实上，在车辆正面碰撞的情况下，车辆结构基本上包括三个力的传送和潜在消散碰撞能量的途径。第一途径基本上是对应于发动机座架的中央途径，第二途径基本上对应于在底板下延伸直至保险杠的纵梁，以及第三途径基本上由端部侧向途径构成，所述端部侧向途径尤其包括在挡风玻璃下部高度处的直至两个前柱或立柱的翼子板、翼子板内衬和翼子板支承件。根据本发明的措施，第三途径的变形因此被控制并且能够一方面优化碰撞能量的吸收，另一方面限制例如是前柱的结构元件的变形。翼子板支承件以及翼子板内衬的变形包括竖直分量，然而该竖直分量由于侧向加强件的存在而被限制，所述侧向加强件固定在前柱上且从侧面和从外部布置在翼子板内衬和翼子板支承件处。

附图说明

通过阅读以下详细说明和附图，本发明的其它特征和优点将更加清楚，在附图中：

-图1是符合本发明的机动车辆的前部结构的侧视图；

-图2是图1的车辆结构的侧前部分的透视图；

-图3是在图2中所示的部分结构的顶视图；

-图4是在图2和3中可见的结构中存在的翼子板支承件的透视图；

-图5是图4的翼子板支承件的侧视图；

-图6是对应于图2的侧前部分的透视图，然而所述结构处于碰撞后变形的状态。

具体实施方式

图1是符合本发明的机动车辆的前部结构的侧视图。结构2尤其包括前柱或立柱4、翼子板支承件6、前部加强件8和前翼子板内衬12，由于本发明的叙述清晰，所述前翼子板未被描绘。

图2和3更详细地示出了这些元件的设置。在图2和3中能够观察到翼子板支承件6自前柱4向车辆前部纵向延伸。翼子板内衬12与支承件6连接并在支承件6下方延伸。侧向加强件支撑在前柱4上并沿着翼子板内衬12自所述底座4向车辆前部延伸。翼子板支承件6具有大体水平的表面，所述表面用于通过拧紧螺钉安装对应的前翼子板。

在图4和5中更详细地描绘了翼子板支承件6。在图4和5中能够观察到翼子板支承件6由沿着主方向延伸的弯折金属板元件构成。翼子板支承件6在大部分上，更确切地说，在其前部和其中部上包括，大体水平的安装表面16。然而，该安装表面16可具有如在其前端可见的一个或其它断层部(在图上的左侧)。安装表面16可具有各种开口或切口以用于安装翼子板。

支承件6在大部分上包括用于与水平部分16一起确保一定硬度和几何稳定性的大体竖直的部分或肋部18。在后部中，支承件6包括用于将其安装在车辆结构上的大体水平的表面20。该表面20具有尤其为了拧紧螺钉的安装开口。该表面20位于相对于竖直部分的与翼子板的安装表面16相反的一侧。支承件6因此具有倒L状的横截面，L的方向在用于将支承件固定至所述结构的后部与用于将翼子板固定至翼子板内衬的其余部分之间沿着竖直对称轴颠倒。

支承件6包括位于后部上的，更确切地说在用于通过固定表面20固定并落实在所述结构上的后端与形成大部分长度的支承件其余部分之间的弱化区域。弱化区域由在支承件竖直部分中的，更具体地，在不包括水平部分或表面的支承件部分处的槽口或凹口14来实现。弱化区域处的支承件截面因此基本上对应于竖直部分。凹口14具有朝向上部的开口以便促成在该处通过弯曲的变形，该变形趋向竖直于支承件的前部。弱化区域还能够包括通过冲压竖直部分形成的变形部22。该变形部能够是基本上沿着支承件主方向延伸的肋形凸缘。除了支承件的竖直部分在该区域处的基本直线形变形，冲压变形还可伴随有轮廓的断层式(en ressaut)变形。肋部和断层部也在图2中可见。

所述支承件还包括用于通过焊接与翼子板内衬连接的倾斜下边缘24。布置在弱化区域前部的该倾斜边缘还用于促成支承件变形的竖直化。事实上能够观察到沿着倾斜边缘的支承件竖直部分形成竖直平面中的抗弯曲的坚硬部分。导致了在车辆前部冲撞时在支承件前端受压缩力的情况下，该部分将相对于弱化区域或多或少刚性地枢转。位于倾斜边缘处该部分前部的支承件部分将能够弯曲并同与支承件连接的翼子板内衬一起变形。固定至前柱和翼子板内衬的侧向加强件的存在将在碰撞的情况下限制竖直分量且因此产生朝向发动机室内部的侧向分量。

在图6中示出了该情况。能够观察到前柱或立柱4基本上保持完整无损而加强件8、翼子板内衬10和翼子板支承件6严重变形。加强件8、翼子板内衬10和翼子板支承件6因此能够吸收大部分冲撞能量。车辆驾驶室很少、甚至完全没有变形并且车辆的修理费用在所述结构的主要结构元件基本上完整无损的程度下将是有限的。

Claims (10)

1.一种机动车辆的前翼子板支承件(6)，其包括沿着主方向延伸的结构元件，所述元件包括翼子板上边缘的固定上表面(16)；

其特征在于，

所述元件的后部处包括大部分布置在其截面的上半部分上的弱化区域(14)，以便使在车辆正面碰撞情况下的变形能够具有竖直分量。

2.根据权利要求1所述的支承件(6)，其特征在于，所述元件包括位于弱化区域(14)前方的部分处的下边缘(24)，所述下边缘具有向前并且向上的倾斜度，所述下边缘(24)用于被焊接至翼子板内衬(12)，所述倾斜在碰撞情况下能够促成支承件变形的竖直分量。

3.根据权利要求2所述的支承件(6)，其特征在于，倾斜的下边缘(24)位于元件的后半部分上和/或与元件的主方向形成5°至30°之间的角度。

4.根据权利要求2或3所述的支承件(6)，其特征在于，沿着倾斜边缘的所述元件截面包括大体竖直部分(18)和对应于固定上表面的大体水平部分(16)，竖直部分(18)的高度从所述边缘的后部向前部减小。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的支承件(6)，其特征在于，所述元件基本上由弯折的金属板元件构成，所述金属板元件的截面变化且在大部分长度上包括竖直部分(18)和水平部分(16，20)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的支承件(6)，其特征在于，所述弱化区域包括所述元件的竖直部分(18)的向上的切口(14)，在所述区域的高度上的所述元件的截面具有大部分竖直的轮廓。

7.根据权利要求6所述的支承件(6)，其特征在于，所述弱化区域还包括冲压竖直部分形成的变形部(22)，所述变形部优选地形成基本上纵向定向的肋部和/或在大体水平平面中的断层部。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的支承件(6)，其特征在于，所述元件的后端处包括在弱化区域(14)后方的大体水平表面(20)，所述水平表面具有至少一个开口，所述水平表面通过拧紧螺钉被固定至车辆结构。

9.一种机动车辆的前部结构，其包括：

-翼子板；

-翼子板内衬(12)；

-在翼子板与翼子板内衬之间纵向延伸的翼子板支承件(6)；

其特征在于，

所述翼子板支承件符合权利要求1至6中任一项所述，所述支承件被固定至翼子板和翼子板内衬。

10.根据权利要求9所述的结构，其特征在于，所述翼子板支承件(6)符合权利要求2至4中任一项所述，倾斜的下边缘(24)通过焊接被固定至翼子板内衬。