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CN113830016A - 保险杠横梁和具有保险杠横梁的车辆尾部组件 - Google Patents

保险杠横梁和具有保险杠横梁的车辆尾部组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的保险杠横梁(10)，该保险杠横梁具有中空型材体(12)，该中空型材体具有车架侧的近侧竖直壁(20)和远侧竖直壁(22)，这些竖直壁藉由横向壁(24)相互连接并且沿竖直方向(16)延伸，其中这些横向壁(24)侧向地限界布置在该中空型材体(12)中的中空腔室(26)，其中这些中空腔室(26)的中心纵向方向相应地沿该竖直方向(16)定向并且这些中空腔室(26)在端侧是敞开的。给出一种具有这种保险杠横梁的车辆尾部组件。

Description

保险杠横梁和具有保险杠横梁的车辆尾部组件
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的保险杠横梁。此外，本发明涉及一种具有这种保险杠横梁的车辆尾部组件。
背景技术
DE 10 2016 113 883 A1公开了一种机动车辆保险杠横梁，该机动车辆保险杠横梁的下部横向壁是倾斜的并且因此与在旁边引导的空气通道相适配。这导致对部件的结构空间需求较高。此外，在机动车辆保险杠横梁区域中的空气通道中可能产生瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种相对于此而有所改善的保险杠横梁。
本发明的目的通过根据权利要求1所述的保险杠横梁来实现。
保险杠横梁用于车辆，尤其用于机动车辆。该保险杠横梁具有中空型材体，该中空型材体具有车架侧的近侧竖直壁和远侧竖直壁，这些竖直壁藉由横向壁相互连接并且沿竖直方向延伸。这些横向壁侧向地(即朝向侧面)限界布置在该中空型材体中的中空腔室，其中这些中空腔室的中心纵向方向相应地沿该竖直方向定向并且这些中空腔室在端侧(即向上和向下)是敞开的。
以这种方式，中空型材体可以用于将空气流动(例如来自空气冷却的冷却装置的废气)引导穿过中空型材体的腔室并且可以用于去除结构载荷。由此可以实现包装优点，这是因为中空型材体被结合到空气通道中而不必使空气通道绕开中空型材体。
保险杠横梁构成车辆的碰撞管理系统的组成部分。保险杠横梁用于在发生碰撞时将力引导到车架中。保险杠横梁例如可以借助于碰撞盒(“Crashboxen”)与车架(例如车架的纵梁)联接。
保险杠横梁沿在装配状态下大体上与车辆横向轴线(y轴)平行地定向的纵向方向(型材长度)延伸。保险杠横梁沿已经提及的、在装配状态下大体上与车辆竖直轴线(z轴)平行地定向的竖直方向(型材高度)延伸。此外，保险杠横梁沿在装配状态下大体上与车辆纵向轴线(x轴)平行地定向的厚度方向(型材厚度)延伸。
优选地，该中空型材体在沿其纵向方向的中间区域中可以具有比在其端部处更大的横截面(更大的型材厚度)。竖直壁在中间区域中彼此更加隔开(更大的型材厚度)。这在结构力学上是有利的并且通过大面积的横截面改善了流动。借助增大的横截面，可以获得与常规的型材相似的或减小的挠度值和应力值。横截面在端侧(即朝向纵梁)可以减小到常规型材的型材厚度。
优选地，中空型材体可以沿其纵向方向至少局部地凸起，例如在沿其纵向方向的中间区域中。借助于凸起可以遵循车辆尾部的“后掠”。
优选地，中空型材体可以被设计为挤压型材，例如被设计为挤压铝制型材。由此也可以实现成本有效地制造复杂的型材形状。挤压方向沿竖直方向(即沿型材高度)定向。如果需要凸起，则凸起可以在制造挤压型材时(竖直挤压)借助于挤压型模来实现。可以省去单独的弯曲过程。这有利于制造。
原则上可以设想中空型材体的一体式的设计方式。这减少了碰撞管理系统的部件的数量。
替代于此，该中空型材体可以由两个优选对称的型材半部构成，这些型材半部在分型面处相互连接。因此，通过较小的型材尺寸有利于制造，这是因为可以使用更小的模具(例如更小的挤压型模)。中空型材体沿其纵向方向被分成两个型材半部(两个轴向的型材半部)。分型面位于中空型材体的中间区域，尤其相对于其端部位于中间。中空型材体的纵向方向是分型面的法向量。分型面不必是数学意义上的平面，而是还可以具有结构化部(分离点)。
优选地，这些型材半部能够在该分型面处彼此拧接、焊接、铆接和/或粘接。因此提供在结构上简单的和稳定的紧固。
替代性地或补充地，型材半部可以在分型面处具有衔接结构，由此型材半部可以形状配合地相互连接或相连接。由此提供简单制造的和稳定的连接。衔接结构可以具有交替的燕尾形的凸起部和凹陷部。在型材半部组合在一起时，这些凸起部和凹陷部可以交替地接合到彼此之中。如果型材半部组合在一起，则可能产生深度偏移，即型材半部可能沿竖直方向(型材高度)彼此略微偏移地布置。
优选地，这些型材半部可以彼此固定，以防止沿竖直方向(型材高度)的相对运动。由此，当载荷作用于中空型材体时(例如在碰撞的情况下)，可以防止型材半部沿竖直方向运动。这些型材半部可以通过竖直的焊接或拧接彼此固定。
开篇所述的目的还通过具有并列权利要求的特征的车辆尾部组件来实现。车辆尾部组件用于车辆，尤其用于发动机后置式车辆。
车辆尾部组件具有如上所述的保险杠横梁和由通道体构成的空气通道。空气通道从入口开口(车辆顶侧)穿过被结合到空气通道中的空气冷却的冷却装置(例如增压空气冷却器)延伸到出口开口(在车辆尾部装饰体上的开口)。该保险杠横梁至少部分地被布置在通道体中，从而该空气通道被引导穿过保险杠横梁的中空型材体的多个腔室。因此，在空气通道中被引导的空气(例如冷却装置的废气)可以流经中空型材体的腔室。
因此，实现了用于发动机后置式车辆的尾部的流动的碰撞管理系统或流动的保险杠横梁。空气冷却的冷却装置(例如增压空气冷却器)的废气可以流经保险杠横梁或其腔室。保险杠横梁的腔室的中心纵向方向大体上与空气通道的流动方向相对应。
由于保险杠横梁(例如沿其纵向方向)至少部分地整合到空气通道中，可以在很大程度上避免空气通道中的瓶颈，这是因为中空型材体可以被结合到空气通道中而不必使空气通道绕开中空型材体。通道体可以由塑料或金属板制成。
代替经由通道体引导的空气通道，可以替代性地设有两个彼此平行的并且例如相对于车辆的中心纵向轴线对称地布置的空气通道，这些空气通道分别经由通道体引导并且通入出口开口。
车辆尾部组件可以具有车辆尾部装饰体，用于一条或多条空气通道的一个或多个出口开口形成在该车辆尾部装饰体中。
附图说明
其他有利的设计方案从以下说明和附图中得出。在附图中：
图1示意性地示出了具有保险杠横梁和空气通道的车辆尾部组件；
图2示意性地示出了图1的车辆尾部组件的纵向截面；
图3示意性地示出了保险杠横梁的中空型材体的透视图；并且
图4示意性地示出了在中空型材体的型材半部的分型面处的衔接结构。
具体实施方式
图1示意性地示出了车辆尾部组件100，该车辆尾部组件具有车辆尾部装饰体102、具有中空型材体12的保险杠横梁10以及由通道体104构成的空气通道106，该空气通道从车辆顶侧上的入口开口108延伸到车辆尾部装饰体102上的出口开口110。
车辆尾部组件100具有经由通道体112引导的第二空气通道114，从而设有两个彼此平行并且相对于车辆的中心纵向轴线对称地布置的空气通道106、114，这些空气通道分别经由通道体104、112引导并且从入口开口108、115通入出口开口110、116。
图2示出了车辆尾部组件100在空气通道106的区域中的纵向截面。由通道体104构成的空气通道106从入口开口108穿过被结合到空气通道106中的空气冷却的冷却装置118(该冷却装置在该示例中被设计为增压空气冷却器)延伸到出口开口110。保险杠横梁10至少部分地被布置在通道体104中，从而使得空气通道106被引导穿过保险杠横梁10的中空型材体12的多个腔室26。因此，在空气通道106中被引导的空气(例如冷却装置118的废气)可以流经中空型材体12的腔室26(通过多个箭头来展示空气流动)。保险杠横梁10的腔室26的中心纵向方向大体上与空气通道106的流动方向相对应。
图3以透视图示意性地示出了保险杠横梁10。保险杠横梁10沿在装配状态下大体上与车辆横向轴线(y轴)平行地定向的纵向方向14(型材长度)延伸。保险杠横梁10沿在装配状态下大体上与车辆竖直轴线(z轴)平行地定向的竖直方向16(型材高度)延伸。此外，保险杠横梁10沿在装配状态下大体上与车辆纵向轴线(x轴)平行地定向的厚度方向18(型材厚度)延伸。
保险杠横梁10具有中空型材体12，该中空型材体具有车架侧的近侧竖直壁20和远侧竖直壁22，这些竖直壁藉由横向壁24(仅提供一个附图标记)相互连接并且沿竖直方向16延伸。横向壁24侧向地(即朝向侧面)限界布置在该中空型材体12中的中空腔室26(仅提供一个附图标记)，其中中空腔室26的中心纵向方向相应地沿竖直方向16定向并且中空腔室26在端侧(即向上和向下)是敞开的。
中空型材体12在沿其纵向方向14的中间区域28中具有比在其端部处更大的横截面(更大的型材厚度)。中空型材体12沿其纵向方向14至少局部地凸起，在该示例中在沿其纵向方向14的中间区域28中。
中空型材体12在该示例中被设计为挤压型材，例如被设计为挤压铝制型材。
原则上可以设想中空型材体12的一体式的设计方式(未展示)。在该示例中，中空型材体12由两个优选对称的型材半部30、32构成，这些型材半部在分型面34处相互连接。中空型材体12沿其纵向方向14被分成两个型材半部30、32(两个轴向的型材半部30、32)。分型面34位于中空型材体12的中间区域28中。中空型材体12的纵向方向14是分型面34的法向量。分型面34不必是平面的，而是还可以是结构化的。
型材半部30、32可以在分型面34处彼此拧接、焊接、铆接和/或粘接(未展示)。
型材半部30、32可以在分型面34处具有衔接结构36(参见图4)，由此型材半部30、32可以形状配合地相互连接或相连接。衔接结构36具有交替的燕尾形的凸起部38和凹陷部40。在型材半部30、32组合在一起时，这些凸起部和凹陷部交替地接合到彼此之中。如果型材半部30、32组合在一起，则在对称的情况下可能产生深度偏移，即型材半部30、32可能沿竖直方向16(型材高度)彼此略微偏移地布置(参见图4中的错位)。
型材半部30、32可以彼此固定，以防止沿竖直方向16(型材高度)的相对运动。型材半部30、32例如可以通过竖直的焊接或拧接彼此固定(未展示)。

Claims (9)

1.一种用于车辆的保险杠横梁(10)，该保险杠横梁具有中空型材体(12)，该中空型材体具有车架侧的近侧竖直壁(20)和远侧竖直壁(22)，所述近侧竖直壁和远侧竖直壁藉由横向壁(24)相互连接并且沿竖直方向(16)延伸，其特征在于，这些横向壁(24)侧向地限界布置在该中空型材体(12)中的中空腔室(26)，其中这些中空腔室(26)的中心纵向方向相应地沿该竖直方向(16)定向并且这些中空腔室(26)在端侧是敞开的。
2.根据权利要求1所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，该中空型材体(12)在沿其纵向方向(14)的中间区域(28)中具有比在其端部处更大的横截面。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，该中空型材体(12)沿其纵向方向(14)至少局部地凸起，例如在中间区域中凸起。
4.根据前述权利要求之一所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，该中空型材体(12)被设计为挤压型材。
5.根据前述权利要求之一所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，该中空型材体(12)由两个优选对称的型材半部(30，32)构成，这些型材半部在分型面(34)处相互连接。
6.根据权利要求5所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，这些型材半部(30，32)在该分型面(34)处彼此拧接、焊接、铆接或粘接。
7.根据权利要求6或7所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，这些型材半部(30，32)在该分型面(34)处具有衔接结构(36)，藉此这些型材半部(30，32)能够形状配合地相互连接或相连接。
8.根据前述权利要求之一所述的保险杠横梁(10)，其特征在于，这些型材半部(30，32)彼此固定，以防止沿该竖直方向的相对运动。
9.一种车辆尾部组件(100)，该车辆尾部组件具有：根据前述权利要求之一所述的保险杠横梁(10)；由通道体(104，112)构成的空气通道(106，114)，该空气通道从入口开口(108，115)穿过被结合到该空气通道(106，114)中的空气冷却的冷却装置(118)延伸到出口开口(110，116)，其中该保险杠横梁(10)至少部分地被布置在该通道体(104，102)中，从而使得该空气通道(106，114)被引导穿过该保险杠横梁(10)的中空型材体(12)的多个腔室(26)。
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