用于汽车车身的前部构造的塑料部件支架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车车身的前部构造，所述前部构造带有用于连接和固定汽车前部区域内的多种部件的塑料部件支架。
【背景技术】
[0002]自承式汽车车身的前部构造通常具有两个沿汽车横向(y)相互间隔的、分别沿汽车纵向(X)延伸的纵梁。所述纵梁的前端通常通过弓形设计的锁紧横梁在结构上相互连接。锁紧横梁通常用于布置和固定用于发动机罩的发动机罩锁，所述锁紧横梁通常相对于车辆高度轴(Z)布置在由纵梁构成的平面上方。所述锁紧横梁通过侧向支撑件支承在纵梁的前端上。
[0003]此外，纵梁的前端通过碰撞盒或冲击盒与保险杠横梁相连，所述保险杠横梁通常设置在与纵梁前端相同的高度水平上。
[0004]锁紧横梁不仅用于布置和固定发动机罩锁，而且还能作为用于多种需要布置在汽车前部区域中的构件或汽车部件的支架。然而由于预先规定好的汽车结构空间划分，加装件或汽车部件(例如用于发动机罩缓冲器、或用于可摆动的发动机罩销以及用于设置在前部区域中的发动机进气系统的空气入口的支架以及其它固定部位、例如用于前挡风玻璃模块的固定部位)不能直接固定在锁紧横梁上。因此，为了固定这些汽车部件或加装件例如还有保险杠罩板，需要设置单独的固定结构，所述固定结构例如独立地装配在锁紧横梁上。
[0005]由专利文献DE 199 19 258 Al已知一种用于汽车车身的前端模块，所述前端模块包括用于容纳组件的装配支架。所述装配支架在此由塑料制成，并且在高负载部位设有安装或嵌合地固定在装配支架上的由板材制成的加强件。与装配支架相连的加强件的端部区域一方面连接在位于下方的保险杠支架上，另一方面连接在安装在上方的锁紧横梁上。保险杠支架、加强件和锁紧横梁在此构成连接在车辆车身的下方纵梁和上方纵梁上的碰撞框架。
【发明内容】
[0006]相应地，本发明所要解决的技术问题在于，实现对车辆部件和加装件在汽车前部区域中简化且制造方式合理的装配。由此所设的前部构造应该尽可能具有减轻重量和节约空间的特点，并且此外还应该能成本低廉地实现。
[0007]所述技术问题按照本发明通过一种汽车车身的前部构造、一种汽车车身和一种汽车解决。所述前部构造带有基本上沿车辆横向延伸的锁紧横梁，所述锁紧横梁与左侧的和右侧的分别沿车辆纵向延伸的纵梁相连接，所述前部构造带有一体式长条状的塑料部件支架，所述塑料部件支架以右侧的和左侧的固定区段间接或直接固定在所述纵梁上，并且所述塑料部件支架还具有位于所述固定区段之间的、与所述固定区段一体式设计的、长条状的连接区段，所述连接区段相对于汽车的行驶方向支承在所述锁紧横梁之前。
[0008]由此所设的汽车车身的前部构造具有大体沿车辆横向(y)延伸的锁紧横梁。所述锁紧横梁与汽车车身的分别沿车辆纵向(X)延伸的左侧纵梁和右侧纵梁在结构上相连。此夕卜，前部构造还具有一体式的且大体长条状的塑料部件支架，所述塑料部件利用右侧和左侧的固定区段与相互对置的纵梁间接或直接地连接或者固定在所述纵梁上。此外，塑料部件支架还具有处于固定区段之间的、与固定区段一体式设计的长条状连接区段。
[0009]连接区段相对于汽车的行驶方向设置在锁紧横梁之前。在此尤其沿汽车纵向观察，连接区段与锁紧横梁相互间隔开地布置，即与锁紧横梁形成间隙。左侧和右侧的固定区段在此与置于其间(固定区段之间)的连接区段一体式设计。连接区段以及左侧和右侧的固定区段可以在此配合准确地与锁紧横梁相适配。
[0010]为了将塑料部件支架间接连接在纵梁上，塑料部件支架也可以固定在锁紧横梁上，并且尤其至少点状地贴靠在锁紧横梁上。在此，锁紧横梁要么直接地要么通过大体沿车辆高度方向(Z)延伸的适当臂或边脚布置和固定在纵梁上。由此通过锁紧横梁完成了塑料部件支架在纵梁上的直接或间接的连接。
[0011]由于塑料部件支架的固定区段通过连接区段一体式设计而且由此相互连接，可以通过将一个固定区段布置和固定在为此预设的锁紧横梁固定部位上而将另一个固定区段也置于其规定的装配位置中状态中。由于塑料部件支架的连接区段相对于行驶方向设置在锁紧横梁之前或者前移并且由此位于锁紧横梁之前，固定区段尤其可以连接车辆部件或加装件、例如保险杠罩板。保险杠罩板由此与锁紧横梁间隔地并且间接地、即通过塑料部件支架固定在锁紧横梁上。
[0012]根据另一种设计方式，塑料部件支架的连接区段具有沿车辆高度方向(Z)延伸的、用于支承在保险杠横梁上的支撑件。借助所述支撑件可以使连接区段连同塑料部件支架一起得到在保险杠横梁上的辅助支撑。由此尤其可以使塑料部件支架的从锁紧横梁向前突出的连接区段得到辅助支撑。这样，塑料部件支架可以贴靠在锁紧横梁的以及保险杠横梁的多个相互间隔的位置上。通过在前部构造的承载部件上的多重支撑，塑料部件支架可以设计得相对精巧并且相应地节约空间和减轻重量。
[0013]根据另一种设计方式，与连接区段一体式设计的支撑件大致居中地布置在固定区段之间。支撑件和连接区段由此可以构成T形结构。借助居中地布置在固定区段之间的支撑件可以使塑料部件支架至少三重地贴靠在汽车车身的前部构造上。尤其可以使塑料部件支架的大致平行于锁紧横梁但与锁紧横梁相间隔地延伸的连接区段通过由支撑件所提供的在保险杠横梁上的居中支撑而在结构上被稳定。
[0014]根据另一种设计方式，塑料部件支架具有右侧和左侧的侧面支杆(Seitenstrebe)，所述侧面支杆分别从塑料部件支架的右侧和左侧的连接区段开始向外地、即沿车辆横向向外延伸。此外，每个侧面支杆还分别具有远离塑料部件支架的固定区段的端部区段，左侧和右侧的侧面支杆能够借助所述端部区段分别固定在前部构造的左侧和右侧的车轮安装支柱(Radeinbaustrebe)上。
[0015]侧面支杆通常向外且向后倾斜地延伸，也就是说，侧面支杆沿由车辆纵向和车辆横向构成的平面(X，y)延伸。借助侧面支杆和侧面支杆在车轮安装支柱上的固定，塑料部件支架可以得到在汽车车身的前部构造上的辅助支撑。此外，还可以借助侧面支杆使车身自身得到额外的加强。由此，通常在锁紧横梁的位于外侧的端部区段与车轮安装支柱之间延伸的侧面支杆还可以提供在锁紧横梁与车轮安装支柱之间的结构连接。前部构造的抗扭刚度还由此得到了改善或者说提高。
[0016]侧面支杆、固定区段和在左侧与右侧的固定区段之间延伸的连接区段设计为单构件式或者说一体式的。塑料部件支架可以具有热塑性塑料或者基本上上由相应的塑料制成。此外，塑料部件支架还可以是纤维增强的或以混合构造方式、即配设有金属嵌件或金属覆盖层。
[0017]根据另一种设计方式，在车轮安装支柱与塑料部件支架的连接区段之间延伸的侧面支杆通过至少一个金属嵌件加强。由此，侧面支杆可以提供锁紧横梁和车轮安装支柱的能承受高负载的结构连接。然而塑料部件支架的具有其它强度要求的区域也可以至少区域性地要么通过相对厚壁的设计方案要么通过设置纤维加强部或金属加强部而局部增强地设计。
[0018]根据另一种设计方式，塑料部件支架的固定区段从侧面包围锁紧横梁，其中，塑料部件支架通常通过锁紧横梁与纵梁相连或固定在所述纵梁上。固定区段相互间尤其这样布置，从而使所述固定区段沿车辆横向(y)观察将长条状延伸的锁紧横梁容纳在所述固定区段之间。塑料部件支架的固定区段由此处于锁紧横梁的上方侧面外边缘上。锁紧横梁的其它那些自由的外边缘或外沿可以通过塑料部件支架的与固定区段邻接设计的侧面支杆和侧面支杆在车轮安装支柱上的连接被稳定和加强。
[0019]此外，对锁紧横梁的外侧上边缘的至少区域性的侧面包围还简化了对塑料部件支架的装配。塑料部件支架只需以其相互对置的左侧和右侧的固定区段安装在锁紧横梁的外侧的和上方的边缘区段上。通过塑料部件支架的单构件式或一体式设计，可以由此使塑料部件支架的所有其它区段、例如侧面支杆、连接区段以及其支撑件都处于最终装配状态中。
[0020]在塑料部件支架的一种扩展设计中，固定区段分别具有固定角件，所述固定角件支撑在锁紧横梁的上侧和前侧上。借助分别设置在左侧和右侧固定区段上并且相应位于左侧和右侧的固定角件，可以实现塑料部件支架在锁紧横梁上按照规定位置的定位。借助固定角件可以使塑料部件支架相对于车辆高度方向并且相对于车辆纵向在锁紧横梁上定向。此外，还可以通过固定角件实现塑料部件支架在锁紧横梁上的至少单重、必要情况下双重的固定。这样，可以使固定区段的固定角件的上臂和前臂分别独立地与锁紧横梁的上侧和前侧相连。为此设有可松脱的连接器件、例如螺栓、夹子连接或卡锁连接。固定角件以及锁紧横梁由此可以具有相互配合的螺栓孔和/或焊接螺母。
[0021]根据另一种设计方式，塑料部件支架的固定区段分别具有散热器支架。所述散热器支架用于固定和夹持汽车散热器。所述汽车散热器由此可以通过单构件式的塑料部件支架固定在前部构造中或前部构造上。通过塑料部件支架的单构件式设计和与之相关的散热器支架在相应固定区段中的集成，使得不再需要对散热器支架进行单独固定。通过散热器支架在塑料部件支架内的集成，可以由此简化汽车散热器的装配。此外，还由此实现了构件的减少。
[0022]根据对此的一种扩展设计，散热器支架设计为从固定角件的下边缘突出的突出部。散热器支架从前方的、通常向下伸出的固定角件臂沿汽车行驶方向向前延伸。在此，散热器支架通常位于塑料部件支架的连接区段的下方。散热器支架还可以相对于车辆纵向