CN112955368B - 机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有前车结构的机动车，所述前车结构在前车结构的两侧上分别具有一个车轮罩支承结构，在该车轮罩支承结构中相应的支架从A柱经由减振支柱接纳部延伸直至发动机支架。在相应的车轮罩支承结构的下方构造有发动机支架。本发明的任务是，提供一种机动车，在该机动车中提高了前车结构的刚度。这通过如下方式实现，各个前支撑架在竖直平面中以圆弧从相应的减振支柱接纳部向下延伸到相应的发动机支架上，各个前支撑架在水平平面内以圆弧从相应的减振支柱接纳部从外向内朝向对称纵轴线的方向以角度β延伸到相应的发动机支架上，并且各个前支撑架以其相应的前端部固定在相应的发动机支架上。

Description

机动车
技术领域
本发明涉及一种机动车。
背景技术
由DE10249115A1已知一种机动车，在该机动车中构造有两个彼此平行延伸的并且彼此间隔开的发动机支架。前车结构包括支架，该支架从A柱或车身前柱延伸经过减振支柱接纳部并且最后以锐角、即以小于90°的角度在发动机支架处结束并且固定在发动机支架上。
发明内容
本发明的任务是，提供一种机动车，在该机动车中提高了前车结构的刚度。
所述任务通过如下所述的特征来解决。
根据本发明的机动车设置有前车结构，该前车结构在两侧上分别具有一个车轮罩支承结构。各个车轮罩支承结构分别与一个发动机支架连接。各个车轮罩支承结构分别设置在一个相应的车身前柱上。各个车轮罩支承结构分别具有一个前支撑架、一个减振支柱接纳部、一个倾斜向下延伸的后下支撑架和一个后上支撑架。各个倾斜向下延伸的后下支撑架和各个后上支撑架分别固定在车身前柱上。各个前支撑架在竖直平面中以圆弧从相应的减振支柱接纳部向下延伸到相应的发动机支架上，各个前支撑架在水平平面内以圆弧从相应的减振支柱接纳部从外向内朝向对称纵轴线的方向以角度β延伸到相应的发动机支架上，并且各个前支撑架以其相应的前端部固定在相应的发动机支架上，并且在各个前支撑架的相应的前端部的相应的固定位置的下方，在相应的发动机支架上设置有轴承，并且在所述相应的轴承上固定有前轴支架。
有利地，各个前支撑架在竖直平面中以圆弧从相应的减振支柱接纳部向下延伸到相应的发动机支架上。各个前支撑架有利地在水平平面内以圆弧从相应的减振支柱接纳部从外向内沿对称纵轴线的方向以角度β延伸到相应的发动机支架上。各个前支撑架以其相应的前端部固定在相应的发动机支架上。通过各个前支撑架在竖直平面和水平平面内的弧形走向实现连续的力流。所述角度β有利地为β＝35±5°。
各个大致水平延伸的后面的上支撑架有利地在水平平面中以角度α从其前端部延伸直至其后端部，其中，相应的前端部设置成距所述对称纵轴线的距离比后端部距所述对称纵轴线的距离短，使得各个大致水平延伸的后面的上支撑架从内向外延伸。所述角度α有利地为α＝5°±2°。
有利地，各个弧形的后支撑架在竖直平面中以预先确定的角度α从其设置在相应的减振支柱接纳部上的相应的前端部延伸直到其设置在侧向的纵梁上的后端部，其中，各个弧形的后支撑架的相应的前端部与对称纵轴线的距离比后端部与对称纵轴线的距离短，从而各个弧形的后支撑架从内向外延伸。
有利地，在各个车轮罩支承结构的相应的前支撑架的相应的前端部上，在大致水平的平面中分别构造有两个彼此间隔开的法兰并且在与其垂直的平面x-z中构造有两个彼此间隔开的法兰，这些法兰分别固定在相应的发动机支架的与所述法兰相对置的表面上。通过前车结构的提高的刚度，可以改善行驶动力学。
在一种有利的实施方式中，在各个前支撑架的相应的前端部的相应的固定位置的下方，在相应的发动机支架上设置有轴承。在相应的轴承上固定有前轴支架。
各个前支撑架的相应的后端部有利地固定在减振支柱接纳部上。
在一种有利的实施方式中，中间支撑架的相应的下端部与各个前支撑架的相应的前端部间隔开地固定在相应的发动机支架上。中间支撑架的相应的上端部固定在相应的减振支柱接纳部上。
有利地，各个中间支撑架的相应的下端部分别至少在相应的发动机支架的竖直的面上固定在相应的固定位置上。在各个中间支撑架的相应的固定位置的下方分别在相应的发动机支架上设置有轴承。在相应的轴承上固定有前轴支架。
在一种有利的实施方式中，在相应的减振支柱接纳部与相应的车身前柱之间分别设置有一个弧形的后支撑架和一个水平延伸的后支撑架。
各个弧形的后支撑架的前端部有利地分别设置在相应的减振支柱接纳部上。各个弧形的后支撑架的相应的后端部分别固定在车身前柱的相应的下部区段上。
在一种有利的实施方式中，各个水平延伸的后支撑架的相应的前端部设置在相应的减振支柱接纳部上。各个水平延伸的后支撑架的相应的后端部分别固定在相应的车身前柱的相应的下部区段上。
在弧形的后支撑架的相应的前端部和与之连接的各个水平延伸的后支撑架之间的过渡部有利地在相应的减振支柱接纳部的高度上在朝向相应的前支撑架的相应的后端部的方向上弧形地或倒圆地延伸。
在一种有利的实施方式中，前轴支架在两侧分别通过一个第三轴承固定在相应的横梁上。各个横梁设置在乘员舱的前围板上、在相应的发动机支架上和在相应的车身前柱上。
有利地，通过材料锁合的固定例如焊接连接实现将支撑架的相应的法兰固定在相应的发动机支架上。
在一种有利的实施方案中，分别在各个前支撑架的相应的前端部的前面设置有一个变形元件。
在各个前支撑架的相应的前端部与各个发动机支架的相应的前端部之间的距离有利地在5cm至12cm之间。
附图说明
下面借助附图示例性地说明本发明的一种实施方式。附图中：
图1示出前车结构的从斜下方看的透视图，从而可看到前轴支架、两个发动机支架、两个车轮罩支承结构和乘员舱的部件，
图2示出对应于图1的侧视图，其中示出减振支柱接纳部、前支撑架、中间支撑架、后面的上支撑架、后面的下支撑架、发动机支架、部分示出的前轴支架以及车身前柱，
图3示出仰视图，其示出右边的发动机支架、设置在该发动机支架上的前支撑架、减振支柱接纳部、设置在该减振支柱接纳部上的后面的上支撑架以及前轴支架的右半部通过三个轴承在发动机支架和横梁上的布置结构，以及
图4是透视图，其中前支撑架的前端部在两个平面上固定在发动机支架的前端部上。
具体实施方式
图1示出机动车1的前车结构2的透视图。在前车结构2上连接有车身3，该车身3构成乘员舱4。在图1中示出两个彼此间隔开的且彼此平行延伸的发动机支架5和6。在一种实施形式中，在各个发动机支架5、6的相应的前端部7、8上分别连接有未示出的、本身已知的变形元件。
各个发动机支架5、6的相应的后端部9、10设置在乘员舱4的前围板11上。在车辆碰撞时由各个发动机支架5、6产生的力流分别经由纵梁12、13被传递。所述纵梁12、13设置在乘员舱4的底部14上。
此外，流动通过各个发动机支架5、6的力流经由倾斜延伸的(横)梁15、16分别被传递到车身前柱或A柱17上并且分别被传递到构造在车身3的两侧上的侧面的纵梁或底梁18、19上。
在图1中示出A柱17的下部区段20，该下部区段用于连接未示出的车门。在前车结构2的两侧上分别将一个车轮罩支承结构21、22固定在相应的发动机支架5、6上以及固定在相应的A柱17的相应的下部区段20上。
各个车轮罩支承结构21、22分别还具有一个减振支柱接纳部23a、23b。各个车轮罩支承结构21、22分别包围一个未示出的车轮罩以用于相应地设置未示出的车轮。
各个车轮罩支承结构21、22具有前支撑架24和25。各个前支撑架24、25的相应的前端部26、27以预先确定的距离X5,24；X6,25与相应的发动机支架5、6的相应的前端部7、8间隔开。
各个前支撑架24、25的相应的后端部28、29设置在相应的减振支柱接纳部23a、23b上。如由图1、图2和图4得出，各个前支撑架24、25具有弧形的或弯曲的走向。在各个前支撑架24、25上分别连接有一个弧形的后下支撑架30、31，所述后下支撑架分别具有其相应的前端部32。
各个弧形的后下支撑架30、31的相应的后端部33在相应的侧向的纵梁18、19的相应的前端部34上方固定在A柱17的下端部17a上。
大致水平延伸的后上支撑架35以其前端部36连接在相应的弧形的后下支撑架30、31的相应的前端部32上。相应的水平延伸的后上支撑架35的相应的后端部37固定在A柱17的下部区段20的上端部17b上。
相应的弧形的后下支撑架30和相应的水平延伸的后上支撑架35在侧视图中、即在竖直平面x-z中彼此呈V形或Y形地设置。
与各个前支撑架24、25的相应的前端部26、27间隔开距离地，大致竖直延伸的中间支撑架40的相应的下端部39固定在相应的发动机支架5、6上。中间支撑架40的相应的上端部41固定在相应的减振支柱接纳部23上。
在相应的发动机支架5、6的下方，前轴支架或副车架42分别通过两个轴承43a、43b和44a、44b与相应的发动机支架5、6连接。
在所示的实施方式中，前轴支架42具有两个彼此间隔开的、相对于车辆纵轴线x或对称纵轴线63(图3)对称地延伸的纵向区段46和47。前轴支架42的两个纵向区段46、47在所示的实施方式中通过两个横向区段48和49相互连接。
在前轴支架42的纵向区段46、47与横向区段48、49之间的连接位置或连接节点50、51或52、53上分别设置有轴承43a、(43b)以及44a和44b。
前轴支架42在两侧分别通过第三轴承45a、45b固定在相应的(横)梁15、16上。各个(横)梁15、16固定在乘员舱4的前围板11上、相应的发动机支架5、6的相应外部的竖直面61a、61b上以及相应的车身前柱17上。
在所示的实施例中，前轴支架42的连接节点50、52与相应的前支撑架24、25的相应的前端部26、27在相应的发动机支架5、6上的相应的固定位置54a、54b相对。
在所示的实施例中，前轴支架42的连接节点51、53与相应的中间支撑架40的相应的下端部39在相应的发动机支架5、6上的相应的固定位置55a、55b相对。
中间支撑架40的相应的下端部39在相应的固定位置55a、55b上具有在相应的发动机支架5、6的相应的竖直面61a、61b上相对置的并且以中间支撑架40的相应的下端部39的宽度间隔开的法兰66(a、b)和67(a、b)。
此外，还存在图4中所示的相应的中间支撑架40的相应的下端部39通过间隔开的法兰64(a、b)和65(a、b)固定在相应的发动机支架5、6的相应的水平面(58a)、58b上。
各个前支撑架24、25的相应的前端部26、27在相应的固定位置54a和54b上在水平平面x-y上(沿车辆纵向方向x观察)具有彼此间隔开的法兰56(b)和57(b)(图2)，所述法兰固定在相应的发动机支架5、6的与之相对置的相应的水平的面58(b)上。
在相应的发动机支架5、6的竖直平面z-x中，与对称纵轴线63背离地，各个前支撑架24、25的另外的相对置的且彼此间隔开的法兰59(b)和60(b)固定在相应的发动机支架5、6的相应的表面61b上。
基于这种布置结构，从前轴支架42通过轴承43a和43b以及44a和44b而来的力F52,44a,25和F53,44b,40(参见图2中相应的箭头)可以被引入到发动机支架5、6中并且因此到前支撑架24、25中以及到与之间隔开的中间支撑架40中。
所述力F52,44a,25和F53,44b,40然后通过减振支柱接纳部23被传递到水平延伸的后上支撑架35中和弧形的后下支撑架31中并且然后被传递到A柱17的下部区段20中。
如从在图3中的底视图中得出，弧形的后支撑架31和水平延伸的后支撑架35在车辆右侧在水平平面x-y中以角度α延伸。
在所示的实施方式中，角度α位于沿车辆纵向方向x的线L和支撑架31和35沿对称纵轴线63方向的外轮廓之间。在所示实施方式中，角度α大约为α＝5°±2°。
连接到图3中所示的支撑架31和35上的前支撑架25除了角度α之外还相对于后支撑架31、35的外轮廓以角度β朝向对称纵轴线63向内延伸。在所示的实施方案中，角度β为β＝35°±5°。
在所示的实施方式中，角度α和β由车辆边界条件得出。角度α与车辆宽度和两个减振支柱接纳部23的位置相关。角度β由两个减振支柱接纳部23和发动机支承轨的位置、也就是说在两个发动机支架5和6之间的水平平面x-y内的距离得出。
在图3所示的实施方式中，通过各个后支撑架30、31和35相对于各个前支撑架24、25的布置结构，在相应的减振支柱接纳部23的高度上形成从相应的A柱17经由相应的后支撑架30、31和35、两个减振支柱接纳部23和相应的前支撑架24、25直至相应的发动机支架5、6的无级的、弧形的或倒圆的走向。
各个前支撑架24、25的相应的前端部26、27分别通过位于不同平面中的相应两个法兰区段56、57；59、60的固定得出各个前支撑架24、25的相应的前端部26、27在相应的发动机支架5、6上的抗扭刚性的连接。
相应的前支撑架24、25的相应的法兰56、57和59、60以及相应的中间支撑架40的法兰66、67在相应的发动机支架5、6上的固定可以例如是焊接连接。所述焊接连接可以通过一系列的焊点和/或通过线形的焊接实现。
在一种有利的实施方式中，从相应的前支撑架24、25的相应的前端部26、27到相应的发动机支架5、6的相应的前端部7、8的距离x5,24；x6；25在5cm≤x5,24；x6；25≤12cm的范围内。
相应的前支撑架24、25从其相应的前端部26、27直到其在减振支柱接纳部23上的相应的后端部28、29的走向以无级的方式过渡到相应的弧形的后支撑架30、31的相应的前端部32和相应的水平延伸的后支撑架35的相应的前端部36中。

Claims (15)

1.机动车(1)，其具有前车结构(2)，该前车结构在两侧上分别具有一个车轮罩支承结构(21、22)，各个车轮罩支承结构(21、22)分别与一个发动机支架(5、6)连接，各个车轮罩支承结构(21、22)分别与相应的车身前柱(17)连接，各个车轮罩支承结构(21、22)分别具有前支撑架(24、25)、减振支柱接纳部(23)、倾斜向下延伸的后下支撑架(30、31)和后上支撑架(35)，所述后下支撑架和后上支撑架分别固定在所述车身前柱(17)上，
其特征在于，各个前支撑架(24、25)在竖直平面中以圆弧从相应的减振支柱接纳部(23)向下延伸到相应的发动机支架(5、6)上，各个前支撑架(24、25)在水平平面内以圆弧从相应的减振支柱接纳部(23)从外向内朝向对称纵轴线(63)的方向以角度β延伸到相应的发动机支架(5、6)上，并且各个前支撑架(24、25)以其相应的前端部(26、27)固定在相应的发动机支架(5、6)上，并且在各个前支撑架(24、25)的相应的前端部(26、27)的相应的固定位置(54)的下方，在相应的发动机支架(5、6)上设置有轴承(43、44)，并且在所述相应的轴承(43、44)上固定有前轴支架(42)。
2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，各个大致水平延伸的后上支撑架(35)在水平平面中以角度α从其前端部(36)延伸直至其后端部(37)，其中，相应的前端部(36)设置成距所述对称纵轴线(63)的距离比后端部(37)距所述对称纵轴线的距离短，使得各个大致水平延伸的后上支撑架(35)从内向外延伸。
3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，各个弧形的后下支撑架(30、31)在竖直平面中以预先确定的角度α从其设置在相应的减振支柱接纳部(23a、23b)上的相应的前端部(32)延伸直到其设置在侧向的纵梁(18、19)上的后端部(33)，其中，各个弧形的后下支撑架(30、31)的相应的前端部(32)与对称纵轴线(63)的距离比后端部(33)与所述对称纵轴线的距离短，从而各个弧形的后下支撑架(30、31)从内向外延伸。
4.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，各个车轮罩支承结构(21、22)的相应的前支撑架(24、25)的相应的前端部(26、27)在大致水平的平面中分别具有两个彼此间隔开的法兰(56、57)并且在与大致水平的平面垂直的平面x-z中具有两个彼此间隔开的法兰(59、60)，这些法兰分别固定在相应的发动机支架(5、6)的与所述法兰相对置的水平的面(58、61)上。
5.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，各个前支撑架(24、25)的相应的后端部(28、29)固定在减振支柱接纳部(23)上。
6.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，中间支撑架(40)的相应的下端部(39)与各个前支撑架(24、25)的相应的前端部(26、27)间隔开地固定在相应的发动机支架(5、6)上，并且所述中间支撑架(40)的相应的上端部(41)固定在相应的减振支柱接纳部(23)上。
7.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，各个中间支撑架(40)的相应的下端部(39)分别至少在相应的发动机支架(5、6)的垂直的面(61)上固定在相应的固定位置(55)上，并且在各个中间支撑架(40)的相应的固定位置(55)的下方分别在相应的发动机支架(5、6)上设置有轴承(44)，并且在所述相应的轴承(44)上固定有前轴支架(42)。
8.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，在相应的减振支柱接纳部(23)与相应的车身前柱(17)之间分别设置有弧形的后下支撑架(30、31)和水平延伸的后上支撑架(35)。
9.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，各个弧形的后下支撑架(30、31)的前端部(32)分别设置在相应的减振支柱接纳部(23)上，各个弧形的后下支撑架(30、31)的相应的后端部(33)分别固定在车身前柱(17)的相应的下部区段(20)上。
10.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，在相应的减振支柱接纳部(23)上设置有各个水平延伸的后上支撑架(35)的相应的前端部(36)，并且各个水平延伸的后上支撑架(35)的相应的后端部(37)分别固定在相应的车身前柱(17)的相应的下部区段(20)的上端部(17b)上。
11.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，在弧形的后下支撑架(30、31)的相应的前端部(32)和各个水平延伸的后上支撑架(35)的与弧形的后下支撑架的相应的前端部连接的相应的前端部(36)之间的过渡部在相应的减振支柱接纳部(23)的高度上在朝向相应的前支撑架(24、25)的相应的后端部(28、29)的方向上弧形地或倒圆地延伸。
12.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述前轴支架(42)在两侧分别通过第三轴承(45)固定在梁(15、16)上，所述相应的梁(15、16)固定在乘员舱(4)的前围板(11)上、在相应的发动机支架(5、6)上和在相应的车身前柱(17)上。
13.根据权利要求4所述的机动车，其特征在于，通过材料锁合的固定实现将前支撑架(24、25)的各个法兰(56、57；59、60)固定在相应的发动机支架(5、6)上。
14.根据权利要求13所述的机动车，其特征在于，通过焊接连接实现将前支撑架(24、25)的各个法兰(56、57；59、60)固定在相应的发动机支架(5、6)上。
15.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，在各个前支撑架(24、25)的相应的前端部(26、27)上分别设置有变形元件。
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