用于汽车的车身制造技术

技术编号:6680099 阅读:283 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种汽车车身,其包括支承结构(4、5、6)、铰接在该支承结构(4、5、6)上的、具有骨架(8)和外板(7)的发动机罩(3)和至少一个布置在发动机罩(3)的所述骨架(8)和所述支承结构(4、5、6)之间的可压扁的支架(9)。一个在所述罩(3)侧与所述支架(9)相对置的作用面(20)通过一延伸经过所述骨架(8)的空腔的加固元件(28)与所述外板(7)连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于汽车的车身,尤其是这种车身在发动机罩周围的构造,这种 构造在与行人相撞时有效地保护头部不会受到严重损伤。
技术介绍
所谓的颅脑损伤标准HIC发展成为评价行人受伤危险的尺度。HIC值由一些在具 有相当于成人头部或儿童头部的质量的测试体以一个给定速度与发动机罩对撞时测得的 减速值算出。为了允许进入道路交通,新开发的汽车车身必须低于预先给定的HIC边界值, 这需要很大的优化费用。传统的汽车发动机罩包括由板料构成的外壳和位于其下的、加固 外壳的骨架。该骨架只是逐点地,尤其通过发动机罩铰链、发动机罩锁等支承在位于其下的 车身支承结构上。因此,碰撞时发动机罩每个部位的变形抗力根据其下方的骨架在碰撞部 位加固发动机罩的有效性和碰撞部位与骨架支承点的距离而变化。每个为了提高发动机罩 在中心区域内的变形抗力而被引入的附加的发动机罩加固件会致使发动机罩在直接由骨 架加固的或靠近支承点的区域内的刚度过大,以此满足HIC的要求。已被证明,为了遵守HIC标准,发动机罩首先应当具有较高的变形抗力,其在变形 之后大大减小。这种变形抗力的减小使得被撞的行人头部在克服了初始抗力之后的减速程 度显著小于在碰撞初始阶段时的减速程度。但减速程度必须一直足够强烈,使得在完全耗 尽发动机罩变形区域并且该罩撞上位于其下的非挠性汽车部件,尤其是发动机缸体之前, 使头部运动完全静止。为了还能够在尽可能高的碰撞速度时防止头部贯穿撞击到不可变形 的部件上,重要的是,尽可能全部耗尽可用的变形区域。由未在先公开的申请DE 10 2009 042062. 2已知一种用于汽车的车身,其中,为 了提高具有骨架和外板的发动机罩的初始变形抗力,在发动机罩的骨架和汽车支承结构之 间设有至少一个可压扁的支架。试验证明,在碰撞到这种发动机罩上时外板首先受损,由此 失去发动机罩的一部分变形区域,并且在外板受损之后才大大加重支架的负载使得该支架 被有效地压扁。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,进一步改善这种车身的保护效果。该技术问题通过一种汽车车身解决,其包括支承结构、铰接在该支承结构上的、具 有骨架和外板的发动机罩和至少一个布置在骨架和支承结构之间的可压扁的支架,一个与 支架在发动机罩的一侧相对置的作用面通过一个延伸经过骨架空腔的加固元件与外板连 接。通过该加固元件可以实现,已在撞击的初始阶段大大加重支架的负载,从而不必首先压 缩外板。这样可以将发动机罩可用的变形区域基本上无损耗地用于给碰撞中的行人减速。为了保证支架夹持在作用面上,后者优选至少在两侧被向下延伸的壁包围,该支 架嵌接在各壁之间。为了使罩在较小质量的情况下不易弯曲或能够沿罩边缘有效地传递在碰撞中出现的基本向下指向的力,罩的外板和骨架优选沿基本上垂直的肋条相互连接。作用面优选固定在肋条上,以便利用其刚度。然后,加固元件优选与作用面在发动机侧的边缘连接,以便在碰撞的情况下可以 将力在一方面通过垂直肋条而在另一方面通过加固元件从罩传递到作用面上。为了使支架在受力情况下纵向弯曲,肋条可以设计为在垂直力作用下比加固元件 更易弯曲。加固元件和向下延伸的各壁之一可以形成一个在受负荷时变形的空心肋,并且通 过该空心肋从侧向朝支架挤压,可以更容易地使支架被压扁塌缩。加固元件优选与贴靠在外板上的连接板连接在一起,以便通过该连接板将作用在 外板上的压力导入加固元件中。为了制造加固元件和连接板之间形状稳定的、能负重的连接,至少一个褶皱部可 以分布在加固元件和连接板上,并且桥接在它们之间的折弯区域。根据第一种设计方案,作用面和加固元件可以与骨架构成一体。为了此目的,作用 面和加固元件可以由一个尤其从骨架中自由切削出的舌部成型。可选择地,作用面和加固元件可以插入骨架的开口中。支架可以适宜地作用在前轮上方的支承结构上,尤其是作用在跨越车轮罩的纵梁 上。支架可以简单廉价地由扁钢,尤其是板材成型,尤其是被裁剪并且弯曲。同样可以 考虑其它材料如塑料。这使得支架也可以制造成挤压成形件或压铸成形件。为了将HIC值减至最小,期待的是在碰撞开始时达到急剧的减速,这个减速随着 发动机罩的变形急剧减弱。这尤其可以通过在压扁时纵向弯曲的支架实现。为了使支架在 预先给定的负载中可靠并且可重复地开始弯曲,尤其也在没有被设置在发动机罩边缘的支 架直接支承的发动机罩中心区域发生碰撞的情况下,支架适宜地这样设计,使得在支架被 压扁的状态下,支架的中间区段偏移离开发动机罩的中心。支架优选包括多个沿支架纵向延伸的板状元件。若这些板状元件互成角度地设置 并且沿折边连接,这些板状元件可以通过倚靠的支撑来相互加固。各板状元件优选相互间 一体地连接。通过折边被压平,相互连接的各板状元件可以在折弯状态下第二次吸收能量。 附图说明本专利技术其它特点和优点参照附图由下列对各实施形式的说明中得出。在附图中图1是按本专利技术的汽车车身的前部视图;图2是在图1的汽车车身中使用的发动机罩支架的视图;图3是剖切图1中汽车发动机罩的侧边缘区域的示意剖面图;图4是按本专利技术第二种设计方案的与图3相似的剖面图;图5是支架和在发动机罩侧与支架相对置的作用面的立体图;以及图6是按一种变型方案的与图5相似的视图。具体实施例方式图1示出按本专利技术汽车车身1的前部区域的立体视图。按已知的方法通过确定与 发动机罩后边缘相邻的翻转轴线的铰链,将发动机罩3与刚性的支承结构连接。支承结构 一般包括在按规定使用时彼此不可移动的车身部件,例如构成内部车架的横梁和纵梁、固 定在其上的挡泥板4、车轮罩5、保险杠6等。图1中部分剖切示出的发动机罩3以同样本身已知的方式包括由板材构成的外板 7和隐藏在该外板7下方的骨架8,该骨架包括至少沿外板的边缘延伸的支撑和可能在图中 不可见的、与发动机罩3交错的支撑。该骨架8以本身已知的方式如外板7—样由板材成 型并且被裁剪。在图1的图示中,在发动机罩3中剖切出一个可看见部分外板7和骨架8的剖面的 开口。骨架的沿发动机罩3侧边缘延伸的纵向支撑具有在该图中用虚线表示的走向,并且 与外板7在其外边缘上连接以及以距外板边缘几厘米的距离与该边缘基本上平行地连接。 该支撑的宽度明显大于其高度。在发动机罩3的开口中,可见隐藏在发动机罩3之下的两个支架9中之一,两个支 架9相互镜面对称地安装在两个前车轮罩5上,并且自由竖立地延伸到紧邻分别在各车轮 罩5上方延伸的骨架8的支撑的下侧。在支架9的上端和骨架8之间可以设有一个足以使 正常行驶中可能出现的发动机罩3的振动不会致使撞击到支架9上的空气缝隙;也可以考 虑,在支架9的上端和骨架8之间设置一个可弹性变形的减震层,该减震层虽然不会阻碍发 动机罩3闭合,但在罩3闭合后接触支架9和骨架8并由此减弱罩3的振动。图2示出支架9的立体视图。由板料裁剪的一体式成型的支架9可以基本上分成 三个在其整个高度上延伸的元件10、11、12,它们分别沿折边或弯边13相互连接在一起。两 个外部元件10、12沿支架9的纵向,亦即,基本上垂直地指向并且在纵剖面中沿基本上垂直 的剖面基本上直线地延伸。将一垂直定向的、在支架9 一半高度上中断的褶皱14冲压到中 间元件11中。褶皱14的深度从中断部15向上和向下连续增大。这使得元件11在纵剖面 中获得拱曲的形状。褶皱1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种汽车车身,其包括支承结构(4、5、6)、铰接在该支承结构(4、5、6)上的、具有骨架(8)和外板(7)的发动机罩(3)和至少一个布置在该发动机罩(3)的骨架(8)和所述支承结构(4、5、6)之间的可压扁的支架(9),其特征在于,一个与所述支架(9)在所述罩(3)的一侧相对置的作用面(20)通过一延伸经过所述骨架(8)的空腔的加固元件(28)与所述外板(7)连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:乔基姆·谢弗乌维·施米茨伯恩德·德雷尔
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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