專利名稱：用于連接到前副車架上的汽車碰撞結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的用于連接到前副車架上的碰撞結構。本發(fā)明還涉及一種用于汽車的前副車架，尤其是前軸副車架。
背景技術：
汽車通常在前車廂內(nèi)具有所謂的前副車架或前軸副車架，其另外還承載汽車的轉向傳動機構、穩(wěn)定器、發(fā)動機支承裝置、橫向導臂和排氣裝置。沿汽車的方向觀察，在前副車架的左長邊側以及右長邊側分別有碰撞結構連接在前副車架上，該碰撞結構也稱作碰撞延伸段(crash extension)。該碰撞結構設計為縱梁的形式并且應該在汽車發(fā)生碰撞的情況下吸收碰撞能量。為此，該碰撞結構以這種方式設計，使得其能夠在碰撞情況中變形以吸收碰撞能量。該碰撞結構通常具有這種形式的長條形輪廓，使得當出現(xiàn)基本上從前面作用在 汽車上的碰撞力時，碰撞結構在汽車縱軸方向上墩壓。碰撞結構一般與前副車架螺紋連接。為此，在每個碰撞結構上分別有至少一個螺栓單元在汽車縱向上穿過前副車架并且與碰撞結構的端面螺紋連接。事實證明，在這種碰撞結構和前副車架的連接中，由此構成的前車廂結構傾向于在出現(xiàn)沿汽車橫向作用于前副車架的側向力時(該側向力例如在汽車行駛時通過橫向導臂作用在前副車架的橫向導臂連接部位)，促使在碰撞結構和前副車架的連接區(qū)域中產(chǎn)生彎曲。由于連接區(qū)域內(nèi)的彎曲使得橫向導臂在前副車架區(qū)域內(nèi)的位置改變，這對汽車的轉向性能產(chǎn)生不利影響。前部的橫向導臂連接部位通常也稱為握式軸襯、A-軸襯或橫向導臂軸襯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于，提供一種具有開頭所述特征的、用于連接至前副車架的汽車碰撞結構，通過該碰撞結構可避免尤其當橫向力作用時前副車架在其橫向導臂連接部位區(qū)域內(nèi)的位置改變。此外，應提供一種適合連接這種碰撞結構的前副車架。該技術問題通過一種用于汽車的用于連接至前副車架的碰撞結構解決。此外，該技術問題通過一種用于汽車的前副車架、尤其是前軸副車架解決。按照本發(fā)明的用于連接至前副車架的汽車碰撞結構具有至少一個在用于前副車架的連接區(qū)域中加強碰撞結構的加固結構，在該加固結構上，碰撞結構能夠與前副車架摩擦配合地和/或形狀配合地相連。通過在連接至前副車架的連接區(qū)域中對碰撞結構的加強，至少在碰撞結構的連接區(qū)域中實現(xiàn)了碰撞結構和前副車架之間加強的連接結構。通過這種對連接區(qū)域的加固可有效地抑制由于作用在前副車架上的(例如在汽車行駛中出現(xiàn)的)側向力而可能出現(xiàn)的前副車架位置的改變。由此，前副車架被穩(wěn)固在其位置上，因此即使當在汽車行駛中出現(xiàn)作用于前副車架的側向力時也可減少在前副車架的橫向導臂連接部位區(qū)域內(nèi)可能的位置改變。按照本發(fā)明的措施對整個前副車架，尤其對前副車架的橫向導臂連接部位起加強作用。通過本發(fā)明還對碰撞結構和前副車架進行加固，以便能夠比當前更好地承受在汽車行駛時出現(xiàn)的碰撞結構或前副車架中的扭矩和/或彎矩。通過將碰撞結構摩擦配合地或形狀配合地連接在前副車架上，還可以將不同材料類型的碰撞結構連接到相同的前副車架上，因為碰撞結構和前副車架之間連接區(qū)域內(nèi)的剛性可由按照本發(fā)明的加固結構滿足。通過將碰撞結構摩擦配合地或形狀配合地連接在前副車架上還能夠實現(xiàn)可拆卸的連接，因此,可以簡單地將可能在碰撞中變形的碰撞結構更換為新的碰撞結構。按照本發(fā)明的第一種設計方案規(guī)定，所述碰撞結構設計為長條形的并且優(yōu)選地所述加固結構以預定的長度在碰撞結構的縱向上延伸。由此，碰撞結構加固或加強的連接區(qū)域可以以簡單的方式靈活地由加固結構調整。因此，碰撞結構可在其縱向上根據(jù)加固結構的長度或多或少地被加固或加強地設計。按照本發(fā)明的另一種設計方案規(guī)定，所述碰撞結構設計成空心型材并且所述加固結構至少部分地設計在所述空心型材的內(nèi)部。由此在加固結構和碰撞結構之間實現(xiàn)了非常堅固的連接，因為加固結構至少部分地由碰撞結構包圍并且因此能夠以簡單和穩(wěn)定的方式在碰撞結構和其中容納的加固結構之間實現(xiàn)堅固的連接。如果碰撞結構是在周向上封閉的空心型材(例如是管狀的空心型材)，則碰撞結 構可通過非常簡單的方式制造。例如通過將加固結構推入管狀的空心型材中，加固結構能夠非常簡單地容納其中。由此還可以在加固結構和碰撞結構的壁之間實現(xiàn)非常堅固的連接。按照本發(fā)明的一種設計方案，所述加固結構與碰撞結構固定連接，尤其通過熱接合過程與所述加固結構固定相連。由此可以以簡單的方式在加固結構和碰撞結構的壁之間構成不可拆卸的連接。加固結構例如能夠焊接在碰撞結構的壁上。不言而喻地還可以考慮，將加固結構可拆卸地連接到碰撞結構的壁上。按照本發(fā)明的另一種設計方案規(guī)定，所述加固結構設置在碰撞結構的基本上沿碰撞結構的縱向直線形延伸的部段中。由此，可以以簡單的幾何形狀實現(xiàn)所述加固結構，其只需能夠安裝在所述直線形部段上。由此，與前副車架的連接也可以以技術簡單的方式實現(xiàn)，因為前副車架為此只需要具有相應以簡單的幾何形狀存在的壁部段，該壁部段需要在設置在碰撞結構直線形部段中的加固結構上起作用。按照本發(fā)明一種優(yōu)選的設計方案規(guī)定，所述加固結構設計用于與所述前副車架螺紋連接。由此，與加固結構相連的碰撞結構能夠以特別簡單的技術手段從前副車架上拆下并且還可重復裝配。由此，也能夠以簡單的裝配技術手段實現(xiàn)用新的碰撞結構替換碰撞后變形的碰撞結構。將加固結構與前副車架螺紋連接能夠以較小的裝配技術上的耗費實現(xiàn)，并且因此有利于事后例如在車間中對碰撞結構進行更換。本發(fā)明的一種優(yōu)選的設計方案在于，所述加固結構具有至少一個板狀元件，該板狀元件能夠被置于以其基本平坦的表面與前副車架的壁對接的作用位置。在本發(fā)明的范圍內(nèi)將板狀元件理解為基本平坦的構件，其相對垂直于該平坦構件作用的力和/或圍繞平面的法向軸線作用的彎矩具有較大的阻力，并且能夠承受較大的這種力或彎矩，而不會導致構件的損壞。通過加固結構具有至少一個板狀的元件(該板狀元件能夠被置于以其平坦的表面與前副車架壁對接的作用位置)，能夠以簡單的技術手段在碰撞結構或與之相連的加固結構和前副車架之間實現(xiàn)非常牢固的連接。建議的是，所述加固結構具有至少另一個板狀元件，其與所述板狀元件相間隔，尤其與之基本平行地間隔地設置。由此可提高加固結構的加固作用或加強作用，因為在碰撞結構的連接區(qū)域中不只存在一個對碰撞結構的連接區(qū)域起到加固作用并且因此間接對前副車架起到加固或加強作用的板狀元件，因此，例如前副車架的橫向導臂連接部位這樣的構件即便當在汽車運行或行駛運行中受到較大的力(尤其是橫向力)作用時能夠基本不變地保持在其位置上。通過使板狀元件和另一板狀元件借助中間元件相互固定連接，可實現(xiàn)構成加固結構的部件的特別堅固的連接。如果所述中間元件與板狀元件和另一板狀元件優(yōu)選通過熱接合過程相連，那么可尤其實現(xiàn)用于加固結構的持久固定的連接結構。為此，所述中間元件與板狀元件和另一板狀元件可通過焊接和/或釬焊相連。還建議的是，所述中間元件具有至少一個用于使連接元件穿過的通孔，借助該連接元件可將所述碰撞結構固定在前副車架上。由此通過使用加固結構可以以簡單的技術手 段將碰撞結構連接到前副車架上。碰撞結構通過使用連接元件在前副車架上的可行性連接例如能夠由此實現(xiàn)，SP，所述連接元件是螺栓元件并且在板狀元件或另一板狀元件上固定有螺母，尤其是焊接螺母，可將連接元件擰入該螺母中以將碰撞結構固定在前副車架上。備選地還能夠對設計為螺栓元件的連接元件規(guī)定，所述中間元件、板狀元件或另一板狀元件具有帶螺紋的部段，可將連接元件擰入該部段中以將碰撞結構固定在前副車架上。建議的是，所述中間元件設計為套筒。由此能夠采用幾何形狀簡單的構件，其以標準化尺寸被大量提供到市場上并且因此非常的廉價。通過本發(fā)明，所述加固結構優(yōu)選通過所述板狀元件和所述另一板狀元件構成，它們通過優(yōu)選為套筒形式的中間元件相互連接。所述套筒優(yōu)選地焊接在板狀元件和另一板狀元件上。此外，板狀元件和另一板狀元件分別連接在、尤其是焊接在設計為空心型材的碰撞結構的壁、尤其是外壁上。通過焊接形成了特別穩(wěn)定的加固結構。此外，通過將加固結構焊接在碰撞結構上可使加固結構特別堅固地連接在碰撞結構上。根據(jù)另一方面本發(fā)明涉及一種用于汽車的前副車架，尤其是前軸副車架，其上固定有至少一個前述形式的碰撞結構。按照本發(fā)明的一種擴展設計規(guī)定，前副車架設計成U形的，在其邊腳梁的端部分別通過連接元件固定前述形式的碰撞結構。按照本發(fā)明的另一種擴展設計還規(guī)定，所述前副車架在與碰撞結構的連接區(qū)域中具有向外開口的空腔，為了將碰撞結構固定在前副車架上，用于穿入前副車架的壁的通孔中的連接元件可置入該空腔內(nèi)。由此，前副車架和碰撞結構通過至少一個連接元件的組裝被簡化，因為設置有空腔，在該空腔中連接元件已經(jīng)能夠保持在使得連接元件不需要進一步定向就可推入通孔中的方向上，以便借助加固結構建立與碰撞結構的固定連接。


結合以下對實施例的說明參照附圖闡述本發(fā)明的其它目標、優(yōu)點、特征和應用可行方案。在附圖中示意性地示出
圖I顯示的是具有設置在左側和右側的碰撞結構的可行實施形式的前副車架的可行實施形式的俯視圖，并且圖2顯示的是圖I中碰撞結構連接至前副車架的連接區(qū)域的局部底視圖。
具體實施例方式圖I顯示了前副車架100、尤其是前軸副車架的可行的實施形式。前副車架100優(yōu)選設計為U形，其中，在其邊腳梁120、130的端部分別固定了碰撞結構I的可行的實施形式。前副車架100例如用于承載汽車的汽車轉向系統(tǒng)的轉向傳動機構、至少一個穩(wěn)定器、至少一個用于發(fā)動機支承的軸承、橫向導臂和排氣裝置。拉桿160優(yōu)選地配屬于前副車架100，該前副車架100的兩個邊腳梁120、130通過該拉桿160彼此相連。拉桿160優(yōu)選地鉸接在邊腳梁120、130上并且用于改善前副車架100在其邊腳梁120和130區(qū)域內(nèi)的剛 性。分別連接在前副車架100的邊腳梁120、130端部上的碰撞結構I優(yōu)選地設計為長條形并且具有基本上沿行駛方向12延伸的S形縱向輪廓。各個碰撞結構I優(yōu)選也在Z方向，即(未在圖I中顯示的)汽車的垂直方向上基本設計為S形。由此，碰撞結構I在碰撞中能夠通過墩壓或其它形式的變形吸收碰撞能量。在行駛方向12上觀察，設置在前副車架100的邊腳梁120、130上的碰撞結構I在其各端部區(qū)域優(yōu)選地與橫梁170相互連接。橫梁170優(yōu)選在其縱向的兩側端部上具有連接部位180，用于將橫梁170與汽車的底板(未在圖I中顯示)或車身(未在圖I中顯示)相連。此外，在前副車架100的邊腳梁120、130上設置有橫向于行駛方向12、尤其沿汽車橫向分別向外突出的突起結構200，該突起結構200分別規(guī)定出至少一個連接部位190。在連接部位190上，前副車架100可與汽車底板、尤其是車身相連。碰撞結構I在其沿行駛方向12突出的自由端分別具有連接部位13，以便能夠在其上優(yōu)選地固定汽車發(fā)動機的冷卻器。碰撞結構I分別擰緊在前副車架100上。圖2以按照圖I的細節(jié)A為例顯示了碰撞結構I連接至前副車架100的方式方法，該細節(jié)A以局部底視圖顯示了碰撞結構I在前副車架100的邊腳梁130上的連接。如圖2所示，碰撞結構I在用于將碰撞結構I連接到前副車架100的邊腳梁130上的連接區(qū)域2中具有加固結構3。碰撞結構I在加固結構3處借助例如形式為螺栓單元的連接元件9與前副車架100固定連接。為此，加固結構3優(yōu)選地設置在碰撞結構I的基本上設計為直線形的部段5上。該直線形部段5優(yōu)選地在碰撞結構I的縱向上形成預定長度4，加固結構3在該長度上延伸。碰撞結構I優(yōu)選地設計為空心型材、尤其是管狀空心型材，其中，加固結構3設置在空心型材內(nèi)。如圖2此外所示，加固結構3由板狀元件6和與板狀元件6基本平行間隔的另一板狀元件7以及將板狀元件6和7相互連接的中間元件8構成。在此，板狀元件6被置于以其基本平坦的表面與前副車架100的壁110(尤其是端壁)對接的作用位置。
中間元件8與兩個板狀元件6和7通過焊接相連。中間元件8優(yōu)選地設計為套筒，其通孔10構成使連接元件9穿過的通道。兩個板狀元件6和7優(yōu)選地通過焊接固定在碰撞結構I的外壁上，因此通過焊接在碰撞結構I上的板狀元件6和7以及位于其間且焊接在板狀元件6和7上的中間元件8或套筒實現(xiàn)了用于在連接區(qū)域2中加強碰撞結構I的固定的連接結構。優(yōu)選地在板狀元件7上優(yōu)選地在遠離邊腳梁130的一側上設置螺母，優(yōu)選為焊接螺母11，其焊接在板狀元件7上并且用于容納連接元件9或使連接元件9擰入。邊腳梁130優(yōu)選地具有向外開口的空腔140，用于穿入前副車架100的壁110的通孔150中的連接元件9可插入該空腔140中，以將碰撞結構I固定在前副車架100上。連接元件9優(yōu)選地設計為螺栓元件，由此可以簡單的方式插入通孔10和穿過套筒或連接元件8，并且擰入螺母11中，從而由此在前副車架100和碰撞結構I之間建立固定的螺紋 連接。附圖標記清單I碰撞結構2連接區(qū)域3加固結構4 長度5直線形部段6板狀元件7另一板狀元件8中間元件，套筒9連接元件，螺栓元件10 通孔11 螺母12行駛方向13連接部位100前副車架110 壁120邊腳梁130邊腳梁140 空腔150 通孔160 拉桿170 橫梁180連接部位190連接部位200 突起
權利要求
1.一種用于汽車的用于連接到前副車架(100)上的碰撞結構(I)，該碰撞結構(I)具有至少一個在用于所述前副車架(100)的連接區(qū)域(2)中加強所述碰撞結構(I)的加固結構(3)，所述碰撞結構(I)能夠在該加固結構(3)上與所述前副車架(100)摩擦配合地和/或形狀配合地相連。
2.按照權利要求I所述的碰撞結構，其特征在于，所述碰撞結構(I)設計為長條形并且所述加固結構⑶以預定的長度⑷在所述碰撞結構⑴的縱向上延伸。
3.按照權利要求I或2所述的碰撞結構，其特征在于，所述碰撞結構(I)設計成空心型材并且所述加固結構(3)至少部分地設置在所述空心型材的內(nèi)部。
4.按照前述權利要求之一所述的碰撞結構，其特征在于，所述加固結構(3)與所述碰撞結構(I)固定連接，尤其是通過熱接合方法與所述碰撞結構(I)固定相連。
5.按照前述權利要求之一所述的碰撞結構，其特征在于，所述加固結構(3)設置在所述碰撞結構(I)的基本上沿所述碰撞結構(I)縱向直線形延伸的部段(5)中。
6.按照前述權利要求之一所述的碰撞結構，其特征在于，所述加固結構(3)設計用于與所述前副車架(100)螺紋連接。
7.按照前述權利要求之一所述的碰撞結構，其特征在于，所述加固結構(3)具有至少一個板狀元件￠)，該板狀元件(6)能夠被置于以其基本平坦的表面與所述前副車架(100)的壁(110)對接的作用位置。
8.按照權利要求7所述的碰撞結構，其特征在于，所述加固結構(3)具有至少另一個板狀元件(7)，該另一個板狀元件(7)與所述板狀元件(6)相間隔地，尤其與所述板狀元件(6)基本上平行地間隔地設置。
9.按照權利要求7或8所述的碰撞結構，其特征在于，所述板狀元件(6)和所述另一個板狀元件(7)通過中間元件(8)相互固定連接，所述中間元件(8)尤其與所述板狀元件(6)和所述另一個板狀元件(7)通過熱接合方法相連。
10.按照權利要求9所述的碰撞結構，其特征在于，所述中間元件(8)具有至少一個用于使連接元件(9)穿過的通孔(10)，借助該連接元件可將所述碰撞結構(I)固定在所述前副車架(100)上。
11.按照權利要求10所述的碰撞結構，其特征在于，所述連接元件(9)是螺栓元件并且在所述板狀元件(6)或所述另一板狀元件(7)上固定有螺母，尤其是焊接螺母(11)，所述連接元件(9)可擰入該螺母中以將所述碰撞結構(I)固定在所述前副車架(100)上。
12.按照權利要求10所述的碰撞結構，其特征在于，所述連接元件(9)是螺栓元件并且所述中間元件(8)、所述板狀元件(6)或所述另一板狀元件(7)具有帶螺紋的部段，所述連接元件(9)可擰入該帶螺紋的部段中以將所述碰撞結構(I)固定在所述前副車架(100)上。
13.一種用于汽車的前副車架(100)，尤其是前軸副車架，在其上固定有至少一個按照權利要求I至12之一所述的碰撞結構(I)。
14.按照權利要求13所述的前副車架，其特征在于，所述前副車架(100)設計成U形的，在其邊腳梁(120、130)的端部分別通過連接元件(9)固定有按照權利要求I至12之一所述的碰撞結構(I)。
15.按照權利要求13或14所述的前副車架，其特征在于，所述前副車架(100)在與所述碰撞結構(I)的連接區(qū)域中具有向外開口的空腔(140)，用于穿入所述前副車架(100)的壁(1 10)的通孔(150)中的連接元件(9)可置入該空腔(140)內(nèi)，以將所述碰撞結構(I)固定在所述前副車架(100)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的用于連接至前副車架(100)的碰撞結構(1)。設置有至少一個在用于所述前副車架(100)的連接區(qū)域(2)中加強所述碰撞結構(1)的加固結構(3)，在該加固結構(3)上碰撞結構(1)能夠與前副車架(100)摩擦配合地和/或形狀配合地相連。本發(fā)明還涉及一種用于汽車的前副車架(100)，尤其是前軸副車架。
文檔編號B62D21/15GK102785699SQ20121015637
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2011年5月20日
發(fā)明者L.尤倫布魯克, O.?？藸柟?申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司