本發(fā)明涉及一種用于轎車的前廂的支撐裝置。

背景技術(shù)：

在轎車以小的寬度重疊與事故對方或障礙物相碰撞時的正面碰撞也稱為小重疊碰撞。在此，事故對方或障礙物至少基本上正好、亦即在車輛縱向方向上碰到前臉上并且因此碰到轎車的前廂上。此外，可能發(fā)生事故對方或障礙物從斜前方撞擊到轎車的前廂上時的碰撞。事故對方或障礙物的一種這樣的從斜前方撞到轎車的前廂上的撞擊也稱為斜向碰撞或正面斜向碰撞。這樣的正面碰撞對于轎車的前廂是一個巨大的挑戰(zhàn)。在此，已知出現(xiàn)如下的問題，即，轎車在其前廂的區(qū)域中在相應(yīng)主縱梁的外側(cè)被施加事故力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的任務(wù)是提出一種用于轎車的前廂的支撐裝置，借助于該支撐裝置能實現(xiàn)轎車的一種特別有利的事故行為。

該任務(wù)按照本發(fā)明通過具有權(quán)利要求1的特征的支撐裝置來解決。本發(fā)明有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的技術(shù)方案。

按照本發(fā)明的用于轎車的前廂的支撐裝置具有至少一個至少基本上沿著車輛豎直方向延伸的車身構(gòu)件，相應(yīng)縱梁平面的相應(yīng)的側(cè)向配設(shè)的縱梁元件通過所述車身構(gòu)件互相連接。

在此，所述縱梁平面和因此所配設(shè)的縱梁元件在車輛豎直方向上相疊地或相繼地設(shè)置。此外，所述支撐裝置具有保持在轎車的車身上的前端模塊的橫梁。因此，與車身構(gòu)件相反，所述橫梁不是轎車的車身的或在車身上的組成部件，所述橫梁而是與車身相接合的前端模塊的組成部件。在此，所述橫梁例如是保險桿的組成部件并且也稱為彎曲橫梁。

此外，所述支撐裝置包括至少一個第一支撐元件以及包括至少一個第二支撐元件，所述第一支撐元件在車身構(gòu)件上設(shè)置在沿著車輛橫向方向向外指向的側(cè)面上并且所述第一支撐元件具有容納部，所述第二支撐元件在車輛橫向方向上設(shè)置在車身構(gòu)件之外、設(shè)置在橫梁上并且從所述橫梁向后延伸。所述第二支撐元件在支撐裝置的原始狀態(tài)下(在該原始狀態(tài)下支撐裝置沒有由事故引起而變形)與第一支撐元件間隔開距離并且由于相應(yīng)的由事故引起的施加力能至少部分地運動到容納部中并且由此與第一支撐元件相支撐。

如果例如在正面碰撞、如小重疊碰撞或斜向碰撞時支撐裝置的由事故引起的施加力超過可預(yù)定的負荷水平，那么因此發(fā)生橫梁的由事故引起的后移，因為所述橫梁承受由事故引起的負荷或事故能量。由于該由事故引起的后移，所述橫梁和設(shè)置在橫梁上的第二支撐元件沿車輛縱向方向向后并且因此朝向車身構(gòu)件和保持在該車身構(gòu)件上的第一支撐元件運動。由此，在原始狀態(tài)下所設(shè)有的在各支撐元件之間的距離被取消，并且第二支撐元件至少間接地支撐在第一支撐元件上。

由此，從由事故引起的施加力得到至少一個至少基本上沿著車輛橫向方向延伸的并且作用在前廂上的橫向力分量，轎車借助于該橫向力分量例如繞車輛豎直方向圍繞事故對方或障礙物轉(zhuǎn)動。由此可以避免過度地侵入到轎車的客艙中，從而可以保護轎車的乘客。因此，所述支撐裝置以及特別是所述支撐元件特別是在小重疊碰撞時和在斜向碰撞時起作用。然而因為所述支撐元件在原始狀態(tài)下互相間隔開距離并且因此沒有互相支撐，所以所述支撐元件不對其他的事故情形、亦即與小重疊碰撞和斜向碰撞不同的事故情形產(chǎn)生消極影響，從而在這樣的其他的事故情形、例如寬度重疊多或?qū)挾韧耆丿B的正面碰撞中也可以實現(xiàn)有利的事故行為。

因為所述支撐元件在車輛橫向方向上沿側(cè)向設(shè)置在車身構(gòu)件之外并且因此在相應(yīng)的縱梁之外，所以支撐裝置特別是在小重疊碰撞和斜向碰撞時起作用，因為于是所述支撐元件互相支撐并且例如互相卡住。由此可以實現(xiàn)橫向力支撐，從而轎車為了保護乘客而圍繞事故對方或障礙物轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明其他的設(shè)計方案中表明有利的是，所述第二支撐元件沿著車輛縱向方向從前方外部向后方內(nèi)部延伸。這意味著，所述第二支撐元件傾斜于車輛縱向方向延伸，其中，第二支撐元件的前端部在車輛橫向方向上比后端部更靠外設(shè)置。由此能以特別有利的方式實現(xiàn)橫向力分量或橫向力支撐，以便整體上實現(xiàn)轎車的一種特別有利的運動。

為了實現(xiàn)一種特別有利的事故行為，在本發(fā)明的另一實施形式中規(guī)定，所述第一支撐元件傾斜于車輛縱向方向延伸。通過所述傾斜的延伸，可以按特別有利的方式在事故時產(chǎn)生橫向力分量，從而所述轎車例如可以圍繞事故對方或障礙物轉(zhuǎn)動。

此外有利的是，所述第二支撐元件具有在原始狀態(tài)下設(shè)置在容納部中的第一長度區(qū)域和鄰接于第一長度區(qū)域并且在原始狀態(tài)下設(shè)置在容納部之外的第二長度區(qū)域，所述第二長度區(qū)域由于由事故引起的施加力能運動到容納部中。換言之，所述第二支撐元件、亦即所述第一長度區(qū)域在原始狀態(tài)下就已經(jīng)處于容納部中，其中，在正面碰撞時所述第二長度區(qū)域也運動到容納部中。由此能實現(xiàn)所述支撐元件在由事故引起的施加力時特別有利地互相卡住并且因此實現(xiàn)期望的支撐功能。

為了使支撐裝置的部件數(shù)量和裝配耗費特別少，在本發(fā)明的一種實施方式中規(guī)定，所述第一支撐元件一體地構(gòu)成在車身構(gòu)件上。由此例如也可以構(gòu)成一種特別有利的力路徑，這有利于事故行為。

對此備選地可設(shè)想，所述第一支撐元件構(gòu)成為與車身構(gòu)件分開構(gòu)成的并且固定在車身構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)元件。換言之，所述第一支撐元件是附加部件，該附加部件可以符合需要地安裝在車身構(gòu)件上。

另一有利的實施方式規(guī)定，所述第二支撐元件與橫梁一體式地構(gòu)成，以便由此實現(xiàn)有利的力路徑。

對此備選地可設(shè)想，所述第二支撐元件構(gòu)成為與橫梁分開構(gòu)成的并且固定在橫梁上的結(jié)構(gòu)元件。在此，第二支撐元件涉及一種附加構(gòu)件，可以符合需要地給所述橫梁裝備該附加構(gòu)件。

最后表明有利的是，所述支撐元件中的至少一個支撐元件、亦即所述第一支撐元件和/或所述第二支撐元件構(gòu)成為空心型材。由此可以實現(xiàn)所述至少一個支撐元件的特別有利的剛度，因此可以實現(xiàn)特別有利的橫向力支撐。

具有至少一個按照本發(fā)明的支撐裝置的轎車也屬于本發(fā)明。按照本發(fā)明的支撐裝置的優(yōu)點和有利的實施方式應(yīng)視為按照本發(fā)明的轎車的優(yōu)點和有利的實施方式，以及反之亦然。

附圖說明

從優(yōu)選的實施例和所屬附圖的以下說明中得出本發(fā)明的進一步的細節(jié)。

其中：

圖1示出轎車的前廂結(jié)構(gòu)的示意性并且透視的正視圖，所述前廂結(jié)構(gòu)包括兩個側(cè)面的至少基本上沿著車輛豎直方向延伸的車身構(gòu)件，相應(yīng)縱梁平面的相應(yīng)的側(cè)向配設(shè)的縱梁元件通過所述車身構(gòu)件互相連接，以及所述前廂結(jié)構(gòu)包括用于轎車的前廂的支撐裝置的相應(yīng)設(shè)置在車身構(gòu)件上的第一支撐元件；

圖2示出所述車身構(gòu)件之一的示意性側(cè)視圖；

圖3示出具有保持在前廂結(jié)構(gòu)上的前軸梁的前廂結(jié)構(gòu)的示意性側(cè)視圖；

圖4局部地示出與轎車的車身接合的前端模塊的示意性并且透視的正視圖，該前端模塊包括保險桿的橫梁，其中，在橫梁上固定有相應(yīng)的與第一支撐元件相對應(yīng)的第二支撐元件；

圖5局部地示出支撐裝置的示意性的側(cè)視圖；

圖6局部地示出支撐裝置的示意性的俯視圖；以及

圖7局部地示出支撐裝置的示意性并且剖切的側(cè)視圖。

具體實施方式

在附圖中，相同的或功能相同的元件設(shè)有相同的附圖標記。

圖1以示意性并且透視的正視圖示出用于轎車前廂的前廂結(jié)構(gòu)1。前廂結(jié)構(gòu)1包括分隔板2，其也稱為前圍板。在轎車制造完成的狀態(tài)下，通過分隔板2將轎車的內(nèi)部空間與在車輛縱向方向上設(shè)置在內(nèi)部空間之前的發(fā)動機艙3分隔開。在發(fā)動機艙3中能設(shè)置至少一個用于驅(qū)動轎車的驅(qū)動裝置。此外，前廂結(jié)構(gòu)1包括擋風玻璃-橫梁4，在該擋風玻璃-橫梁上能固定轎車的擋風玻璃。在此，擋風玻璃-橫梁4沿著車輛豎直方向向上鄰接于分隔板2。

前廂結(jié)構(gòu)1還包括罩元件5，這些罩元件也稱為減振支柱罩。在罩元件5上能支撐彈簧和/或阻尼元件、特別是轎車底盤的減振支柱。此外，前廂結(jié)構(gòu)1包括上縱梁平面的側(cè)面的上縱梁元件6。所述上縱梁元件6是支撐梁，它們也稱為輪罩-支撐梁。此外，前廂結(jié)構(gòu)1包括第二縱梁平面的縱梁元件7。前廂結(jié)構(gòu)1是轎車車身的一部分，從而縱梁元件6和7是車身構(gòu)件。最后，前廂結(jié)構(gòu)1包括其他的車身構(gòu)件8，這些其他的車身構(gòu)件至少基本上沿著車輛豎直方向(z方向)延伸。因為車身構(gòu)件8至少基本上沿著車輛豎直方向延伸，所以車身構(gòu)件也稱為塔體、車身塔體或塔。從圖1中可看出，所述上縱梁元件6一側(cè)連接到罩元件5上并且另一側(cè)連接到車身構(gòu)件8上。所述縱梁元件7也連接到車身構(gòu)件8上，從而縱梁元件6和7以及由此相應(yīng)所屬的縱梁平面通過車身構(gòu)件8相互連接。所述縱梁元件7例如是發(fā)動機支架梁，在這些發(fā)動機支架梁上在轎車制造完成的狀態(tài)下支承之前提到的驅(qū)動裝置。備選地或附加地，在轎車制造完成的狀態(tài)下在前軸梁9上例如鉸接地連接有用于引導(dǎo)轎車的車輪、特別是轎車前車輪的輪導(dǎo)桿。

圖2以示意性側(cè)視圖示出所述車身構(gòu)件8之一。在圖2中示出的車身構(gòu)件8例如是參照向前行駛方向位于左側(cè)的車身構(gòu)件8，該左側(cè)的車身構(gòu)件設(shè)置在圖1中標記為b的區(qū)域中。

圖3以示意性的側(cè)視圖示出前廂結(jié)構(gòu)1。在前廂結(jié)構(gòu)1上固定有前軸梁9。例如，前軸梁9不是車身的組成部件并且也不是前廂結(jié)構(gòu)1的組成部件，而是安裝件，該安裝件至少與前廂結(jié)構(gòu)1相接合。

所述前軸梁9例如包括下縱梁平面的兩個在車輛橫向方向上互相間隔開距離的縱梁元件，其中，能從前軸梁9的各縱梁元件中看出參照向前行駛方向位于左側(cè)的縱梁元件并且該左側(cè)的縱梁元件標記為10。因此，縱梁元件6的縱梁平面是上縱梁平面，縱梁元件10的縱梁平面是下縱梁平面?？v梁元件6、7和10在車輛豎直方向上相疊地或相繼地設(shè)置，從而所述相應(yīng)的縱梁平面在車輛豎直方向上相疊地設(shè)置或相繼地設(shè)置。因此，縱梁元件7的縱梁平面在車輛豎直方向上設(shè)置在上縱梁平面和下縱梁平面之間，因為縱梁元件7設(shè)置在上縱梁元件6和下縱梁元件10之間。從圖3中可看出，下縱梁平面或前軸梁9的縱梁元件10也連接到車身構(gòu)件8上，從而所述側(cè)面的縱梁元件6、7和10通過所述相應(yīng)的側(cè)面的車身構(gòu)件8互相連接。換言之，例如相應(yīng)的車身構(gòu)件8至少基本上沿著車輛豎直方向從上縱梁平面經(jīng)過中間的縱梁平面一直延伸到下縱梁平面，或者反之亦然。

在圖3中通過方向指示箭頭11來闡明，經(jīng)由相應(yīng)的縱梁元件6、7或10可以構(gòu)成相應(yīng)的載荷路徑，所述載荷路徑也稱為結(jié)構(gòu)路徑。通過所述載荷路徑例如可以接收并導(dǎo)出由事故引起的力。通過所述結(jié)構(gòu)路徑可以將由事故引起的載荷、亦即事故能量引導(dǎo)到車身中，從而結(jié)構(gòu)路徑也稱為車身路徑或車身載荷路徑。因此，相應(yīng)的車身構(gòu)件8是連接所述三個車身載荷路徑的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

圖4以示意性并且透視的正視圖示出轎車的前端模塊12。所述前端模塊12不是車身的組成部件、而是安裝件，該安裝件在轎車制造的范疇中接合到車身上。當前，前端模塊12在接合方向上與前廂結(jié)構(gòu)1和軸梁9接合，其中，該接合方向沿著車輛縱向方向(x方向)延伸。例如，所述前端模塊12在至少一個第一接合位置上與相應(yīng)的上縱梁元件6接合。前端模塊12在至少一個相應(yīng)的第二接合位置上與相應(yīng)的縱梁7(發(fā)動機支架梁)接合，并且前端模塊12在至少一個相應(yīng)的第三接合位置上與相應(yīng)的下縱梁元件10接合。

在此，前端模塊12例如包括用于冷卻驅(qū)動裝置的冷卻模塊13。此外，前端模塊12包括保險桿的橫梁14。在轎車制造完成的狀態(tài)下，橫梁14至少基本上沿著車輛橫向方向延伸，其中，橫梁14也稱為彎曲橫梁。在此，所提到的保險桿包括至少一個外飾板元件，該外飾板元件也稱為保險桿外飾板。借助于保險桿外飾板，在轎車制造完成的狀態(tài)下彎曲橫梁(橫梁14)被向外加飾板。

例如，橫梁14通過相應(yīng)的能量吸收元件保持在縱梁元件7上。例如，在轎車與事故對方或障礙物正面碰撞時，由事故引起的載荷或者說事故能量作用在橫梁14上，從而由事故引起地對橫梁14施加力。事故能量例如借助于橫梁14沿著車輛橫向方向分布并且被導(dǎo)出到能量吸收元件上。因為能量吸收元件例如在車輛縱向方向上向后支撐在縱梁元件7上，所以能量吸收元件由于由事故引起的施加力而變形。由此，能量吸收元件將至少一部分事故能量轉(zhuǎn)換為變形能，從而借助于能量吸收元件來吸收或耗散事故能量。由此可以保護轎車的乘客。

為了現(xiàn)在實現(xiàn)轎車的、特別是在寬度重疊小的正面碰撞時的特別有利的事故行為，轎車包括一種支撐裝置。在此，至少縱梁元件6、7和10以及車身構(gòu)件8和橫梁14是所述支撐裝置的組成部件。此外，支撐裝置——如從圖5中可看出——包括相應(yīng)的第一支撐元件16，所述第一支撐元件在相應(yīng)車身構(gòu)件8的相應(yīng)的沿著車輛橫向方向向外指向的側(cè)面15上設(shè)置在相應(yīng)的車身構(gòu)件8上，在圖5、6和7中能看到這些第一支撐元件中的參照向前行駛方向位于左側(cè)的、設(shè)置在左側(cè)的車身構(gòu)件8上的支撐元件16。當前，相應(yīng)的第一支撐元件16構(gòu)成為與相應(yīng)的車身構(gòu)件8分開構(gòu)成的并且固定在車身構(gòu)件8上的結(jié)構(gòu)元件。對此備選地可設(shè)想，相應(yīng)的第一支撐元件16與相應(yīng)的車身構(gòu)件8一體地構(gòu)成。

然而當前第一支撐元件16是安裝件，該安裝件設(shè)置并支撐在車身構(gòu)件8的沿著車輛橫向方向向外指向的側(cè)面15上。在此，第一支撐元件16這樣保持在車身構(gòu)件8上，使得第一支撐元件16與對應(yīng)的車身構(gòu)件8用螺紋擰緊。為此設(shè)有以螺釘17形式的螺紋元件，支撐元件16借助于所述螺釘而與車身構(gòu)件8用螺紋擰緊。此外，相應(yīng)的第一支撐元件16由金屬材料形成。

此外，所述支撐裝置對于每個第一支撐元件16包括一個與第一支撐元件相對應(yīng)的在車輛橫向方向上設(shè)置在相應(yīng)的車身構(gòu)件8之外的并且設(shè)置在橫梁14上的第二支撐元件18，所述第二支撐元件從橫梁14向后朝向在車輛縱向方向上設(shè)置在橫梁14后面的第一支撐元件16延伸。因此，相應(yīng)的第二支撐元件18是前端模塊12的組成部件并且與該前端模塊接合。相應(yīng)的第二支撐元件18在支撐裝置的原始狀態(tài)下與分別對應(yīng)的第一支撐元件16間隔開距離并且由于相應(yīng)的由事故引起的施加力能至少部分地運動到第一支撐元件16的能從圖5和7中特別好地看出的容納部19中。當前，相應(yīng)的第二支撐元件18構(gòu)成為與橫梁14分開構(gòu)成的并且固定在橫梁14上的結(jié)構(gòu)元件。對此備選地可設(shè)想，相應(yīng)的第二支撐元件18與橫梁14一體地構(gòu)成。

當前，支撐元件16和18由金屬材料、特別是鋼形成。如從圖7中可看出，支撐元件16和18分別構(gòu)成為空心型材，以便可以實現(xiàn)足夠的剛度并且因此可以實現(xiàn)支撐功能。

圖5、6和7示出在未變形的狀態(tài)下的支撐裝置，該未變形的狀態(tài)相當于之前提到的原始狀態(tài)。在此，相應(yīng)的第一支撐元件16具有容納部19，在該容納部中在原始狀態(tài)或者說未變形的狀態(tài)下就已經(jīng)設(shè)置有或容納有第二支撐元件18的第一長度區(qū)域。然而在此，所述第二支撐元件18與第一支撐元件16間隔開距離，從而第二支撐元件18沒有支撐在第一支撐元件16上。

在圖5至7中能局部地看出障礙物20，轎車例如在事故測試的范疇中與該障礙物正面地碰撞。能從圖6中特別好地看出，在所述正面碰撞時轎車的沿著車輛橫向方向延伸的寬度的僅非常小的部分在車輛縱向方向上向前被障礙物20覆蓋住，從而轎車當前在所謂的小重疊碰撞、亦即在寬度重疊小的正面碰撞的范疇中與障礙物20相碰撞。此外，能從圖6中特別好地看出，橫梁14在車輛橫向方向上向外突出于相應(yīng)的側(cè)面的車身構(gòu)件8，從而橫梁14的至少一個相應(yīng)的側(cè)面的長度區(qū)域21在車輛橫向方向上設(shè)置在車身構(gòu)件8之外。在此，相應(yīng)的第二支撐元件18設(shè)置在該外部的側(cè)面的長度區(qū)域21中。

在圖5和6中能特別好地看出，在相應(yīng)第二支撐元件18的在原始狀態(tài)下容納在容納部19中的第一長度區(qū)域上沿第二支撐元件18的縱向延伸方向鄰接有第二長度區(qū)域，該第二長度區(qū)域在原始狀態(tài)下設(shè)置在容納部19之外。此外，第二支撐元件18沿著車輛橫向方向從前方外部向后方內(nèi)部延伸，從而支撐元件18的朝向橫梁14的第一端部在車輛橫向方向上比支撐元件18的后面的朝向第一支撐元件16的第二端部更靠外設(shè)置。此外，第一支撐元件16也傾斜于車輛縱向方向延伸并且在此構(gòu)成為所謂的郁金香花形部(tulpe)，所述第二支撐元件18的第一長度區(qū)域在原始狀態(tài)下就已經(jīng)容納在該郁金香花形部中。

如果現(xiàn)在發(fā)生在圖6中圖解說明的轎車和特別是支撐裝置與障礙物20的正面碰撞，那么因此對支撐裝置和特別是橫梁14由事故引起地施加力。

如果所述由事故引起的施加力超過可預(yù)定的負荷水平，該負荷水平例如能通過支撐裝置相應(yīng)的設(shè)計方案預(yù)定，并且施加力與轎車和障礙物20相碰撞的速度有關(guān)，那么因此由于由事故引起的施加力而發(fā)生橫梁14以及因此第二支撐元件18的由事故引起的后移，其中，特別是所述長度區(qū)域21并且在長度區(qū)域21中設(shè)置在橫梁14上的支撐元件18隨著該長度區(qū)域向后并且特別是朝向第一支撐元件16運動。通過所述由事故引起的運動，首先設(shè)定的在支撐元件16和18之間的距離被取消，從而第二支撐元件18與第一支撐元件16相支撐。在此，支撐元件16和18互相卡住，從中得到橫向力分量。該橫向力分量在車輛橫向方向上例如從能在圖6中看出的左側(cè)的支撐元件16向不能從圖6中看出的右側(cè)的支撐元件起作用。所述橫向力分量引起轎車特別是圍繞車輛豎直方向轉(zhuǎn)動，從而轎車為保護其乘客而圍繞所述障礙物20轉(zhuǎn)動。因此，轎車通過支撐裝置不在障礙物20上滑過，而是圍繞障礙物20轉(zhuǎn)動。

由此特別是在小重疊碰撞時和在斜向碰撞時可以實現(xiàn)轎車的有利的事故行為。但因為支撐元件16和18在原始狀態(tài)下互相間隔開距離，所以其他的事故情形、例如寬度重疊多或?qū)挾韧耆丿B的正面碰撞不受支撐元件16和18消極影響，從而在其他的事故情形中也可以實現(xiàn)轎車的有利的事故行為。

附圖標記列表

1前廂結(jié)構(gòu)

2分隔板

3發(fā)動機艙

4擋風玻璃-橫梁

5罩元件

6縱梁元件

7縱梁元件

8車身構(gòu)件

9前軸梁

10縱梁元件

11方向箭頭

12前端模塊

13冷卻模塊

14橫梁

15側(cè)面

16第一支撐元件

17螺釘

18第二支撐元件

19容納部

20障礙物

21長度區(qū)域