本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛立面模塊,并且更具體地涉及由多個(gè)不同零件組成的機(jī)動(dòng)車輛立面模塊。
背景技術(shù):
立面模塊是包含車輛的諸如前燈、指示燈、音響警報(bào)裝置、熱交換器、冷卻模塊、引擎蓋閉合鎖等各種設(shè)備的結(jié)構(gòu)元件。
因此設(shè)置有其設(shè)備的立面模塊構(gòu)成單個(gè)模塊,該單個(gè)模塊由零部件制造商制造并且提供給整車制造商,以便安裝在車輛上。立面模塊通過連接至車輛底盤的諸如側(cè)構(gòu)件、車翼或車身外殼等的元件安裝在車輛上,然后將添加到該模塊上的前防護(hù)板或屏蔽板放置就位。
立面模塊通常包括用于一個(gè)或多個(gè)散熱器或冷卻模塊、用于前燈的支撐部件,以及在正面碰撞情況下參與保護(hù)模塊的設(shè)備的保護(hù)梁。這些部件彼此牢牢固定,以便保持組件的幾何結(jié)構(gòu)和結(jié)合。為了較好地符合保持散熱器或冷卻模塊的約束條件,使所述支撐部件由多個(gè)不同零件組成是已知的。例如,已知包括第一零件和第二零件的支撐部件,所述第一零件包括固定在側(cè)向立柱之間或側(cè)向立柱頂部處的上部橫向構(gòu)件,所述第二零件包括具有側(cè)向立柱的下部橫向構(gòu)件。從側(cè)向立柱分離出上部橫向構(gòu)件的可能性可以繼續(xù)保持車輛散熱器,而不需要拆卸冷卻模塊。
還已知用不同的材料形成支撐部件的不同零件。例如,第一零件可以由諸如復(fù)合材料的增強(qiáng)材料形成,第二零件可以由塑料材料形成。組合金屬材料和塑料材料的復(fù)合材料技術(shù)能夠增強(qiáng)塑料的機(jī)械強(qiáng)度。
通常,由塑料材料形成的零件最為復(fù)雜,以使得盡可能減輕模塊結(jié)構(gòu)。通常,這一復(fù)雜零件是包括具有側(cè)向立柱和側(cè)向伸出部的下部橫向構(gòu)件的第二零件,而第一零件包括由復(fù)合材料制成的上部橫向構(gòu)件。這種組合不同材料的具體設(shè)計(jì)由于包括塑料制成的元件可以符合輕量化和低成本的約束,由于包括復(fù)合材料制成的元件可以符合在發(fā)生撞擊時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度的約束。實(shí)際上,整體由塑料材料形成的立面模塊不能符合碰撞測(cè)試的安全性要求。
然而,在支撐部件包括由不同材料制成的多個(gè)零件的情況下,必須利用緊固件將零件彼此固定。由這種類型的設(shè)計(jì)提供的碰撞測(cè)試的抵抗力可能是不足夠的。在撞擊期間,不同零件會(huì)經(jīng)受會(huì)導(dǎo)致第一零件和第二零件之間的緊固件斷裂的機(jī)械應(yīng)力,從而導(dǎo)致車輛發(fā)動(dòng)機(jī)蓋打開。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種由多個(gè)不同部件組成的機(jī)動(dòng)車輛立面模塊,使得可以消除現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)。
出于這個(gè)目的,本發(fā)明的主題是包括支撐部件的機(jī)動(dòng)車輛立面模塊,該支撐部件包括:
-第一零件,其包括具有第一加強(qiáng)件的上部橫向構(gòu)件;
-第二零件,其由塑料材料制成,其包括側(cè)向立柱、和被構(gòu)造為與第一零件裝配的至少兩個(gè)部分,
其中至少一個(gè)部分包括第二加強(qiáng)件。
因此,立面模塊的第一零件和第二零件的裝配形成牢固的連接,使得在車輛撞擊期間可以確保緊固件的抵抗力。
單獨(dú)或結(jié)合地,所述立面模塊可以另外地包括以下一個(gè)或多個(gè)特征:
-至少兩個(gè)部分中每個(gè)部分包括第二加強(qiáng)件。
-第二加強(qiáng)件是包覆模制的,因此提高了所示部分的塑料材料的剛度和機(jī)械強(qiáng)度。
-上部橫向構(gòu)件在其橫向端部的每個(gè)橫向端部處包括至少穿過第一加強(qiáng)件的通孔,并且包括第二加強(qiáng)件的至少一個(gè)部分包括穿過所述第二加強(qiáng)件的孔口,所示孔口被構(gòu)造為與上部橫向構(gòu)件中的通孔協(xié)作,以便接收可以裝配這兩個(gè)零件的緊固件,由此形成牢固連接。
-緊固件根據(jù)垂直于側(cè)向立柱的固定軸線A安裝,以使得緊固件的頭部朝向車輛的前方定位。
-固定件是具有螺桿的插入件,因此有助于形成裝配后的零件之間的牢固連接。
-第二零件的具有第二加強(qiáng)件的部分形成側(cè)向伸出部,并且在這一情況下,上部橫向構(gòu)件和側(cè)向伸出部之間形成牢固連接。
-所示孔口設(shè)置在鄰近側(cè)向立柱的上端部處的側(cè)向伸出部的端部中。
-兩個(gè)橫向立柱合并了第二零件的包括第二加強(qiáng)件的部分,并且在這一情況下,在上部橫向構(gòu)件和側(cè)向立柱之間形成牢固連接。
-第二加強(qiáng)件具有短于或等于側(cè)向立柱的長(zhǎng)度的長(zhǎng)度,并且第二加強(qiáng)件的長(zhǎng)度被優(yōu)化以使得第二加強(qiáng)件從一個(gè)緊固件延伸至另一個(gè)緊固件。
-所示孔口設(shè)置在側(cè)向立柱的上端部中。
-第二加強(qiáng)件由從具有高彈性抵抗力的材料中選擇的材料形成,第二加強(qiáng)件由拉制鋼、拉制鋁、或復(fù)合板材制成,因此為加強(qiáng)件提供了對(duì)于較大應(yīng)力的抵抗力。
-包括兩個(gè)側(cè)向立柱和側(cè)向伸出部的第二零件形成為單一部件,所述兩個(gè)側(cè)向立柱通過下部橫向構(gòu)件彼此連接,這使得可以限制為了構(gòu)建支撐部件所必需的緊固件的數(shù)量。
附圖說明
本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)通過閱讀以非限制性方式提供的如下說明以及所附附圖將更顯而易見,附圖中:
圖1為根據(jù)第一實(shí)施例的立面模塊的前視透視圖;
圖2為根據(jù)第二實(shí)施例的立面模塊的前視透視圖;
圖3為根據(jù)第二實(shí)施例的上部橫向構(gòu)件與側(cè)向立柱裝配的側(cè)向橫截面示意圖。
具體實(shí)施方式
在這些附圖中,相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。
在說明書中,術(shù)語(yǔ)“上部”和“下部”相對(duì)于根據(jù)裝配后車輛的高度取向的豎直方向定義。
在圖1中示出的實(shí)施例中,立面模塊1包括支撐部件3、5、7、9,該立面模塊1以簡(jiǎn)化方式表示,因?yàn)樗痪哂懈鞣N元件,諸如散熱器、冷卻模塊、以及在車輛被裝配時(shí)安裝至立面模塊上的其他元件。支撐部件3、5、7、9包括兩個(gè)不同零件,即,包括上部橫向構(gòu)件3的第一零件11,以及由塑料材料13制成并且包括側(cè)向立柱7的第二零件13。兩個(gè)側(cè)向立柱7是垂直的并且基本上彼此平行。它們可以通過在其下端部處的下部橫向構(gòu)件5彼此連接。下部橫向構(gòu)件5本身基本上平行于上部橫向構(gòu)件3。兩個(gè)側(cè)向立柱7還可以包括側(cè)向伸出部9。所述側(cè)向伸出部9可以具體用來將立面模塊1固定至車輛的結(jié)構(gòu)元件上。側(cè)向伸出部9可以至少部分地支撐前燈(未示出)。
立面模塊1還可以通過側(cè)向立柱7本身固定在車輛底盤上。
上部橫向構(gòu)件3具有第一加強(qiáng)件10(其可在圖3中看到)。第一加強(qiáng)件10根據(jù)所謂的復(fù)合結(jié)構(gòu)由塑料材料包覆模制。復(fù)合結(jié)構(gòu)指的是包括兩種不同材料的材料,例如由塑料材料包覆模制的金屬。金屬可以是例如鋼或鋁。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)使得可以提高塑料材料的強(qiáng)度和機(jī)械抵抗力。
第一加強(qiáng)件10還可以是復(fù)合板材。所述板材事先通過熱壓成型形成,然后由塑料材料包覆模制。
上部橫向構(gòu)件3包括中間插座17,該中間插座可以接收支撐件(未示出)用以鎖定機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋。
在上部橫向構(gòu)件3的側(cè)向端部21、23的每個(gè)端部處,上部橫向構(gòu)件3還包括至少第一加強(qiáng)件穿過的孔口25??卓?5的開口面向車輛的前方,并且被構(gòu)造以接收緊固件27(在圖3中示出),該緊固件27使得可以根據(jù)與側(cè)向立柱7垂直的固定軸線A裝配上部橫向構(gòu)件3和支撐部件3、5、7、9的第二零件13。
包括兩個(gè)側(cè)向立柱7和側(cè)向伸出部9的第二零件13特別地形成單一部件,所述兩個(gè)側(cè)向立柱7通過下部橫向構(gòu)件5彼此連接。這一單一部件的實(shí)施例使得可以限制為了構(gòu)成支撐部件3、5、7、9所必需的緊固件的數(shù)量。當(dāng)從前方看時(shí),側(cè)向立柱7和下部橫向構(gòu)件5具有通常的“U”形。側(cè)向伸出部9可以同化為大體上水平且側(cè)向延伸的臂部。
第二零件13包括被構(gòu)造為與第一零件11裝配的至少兩個(gè)部分15。
至少一個(gè)部分15包括第二加強(qiáng)件12。
兩個(gè)部分15每個(gè)還可以包括第二加強(qiáng)件12(圖3中示出)。在圖1示出的實(shí)施例中,具有第二加強(qiáng)件12的部分15形成側(cè)向伸出部9。根據(jù)之前參考第一零件11描述的所謂復(fù)合結(jié)構(gòu),第二加強(qiáng)件12由塑料包覆模制以便形成部分15。類似于第一加強(qiáng)件10,第二加強(qiáng)件12可以由金屬制成。制成第二加強(qiáng)件12的金屬材料可以例如從具有高彈性抵抗力的材料(例如拉制鋼或拉制鋁)中選擇,因此為第二加強(qiáng)件12提供對(duì)于大約500/600兆帕(MPa)的較大應(yīng)力的抵抗力。第二加強(qiáng)件12還可以由諸如復(fù)合板材的復(fù)合材料形成。
因此,第二加強(qiáng)件12提高部分15的塑料材料的剛度和機(jī)械抵抗力。側(cè)向立柱7和下部橫向構(gòu)件5本身僅由塑料材料制成。
包括第二加強(qiáng)件12的至少一個(gè)部分15還包括穿過所述第二加強(qiáng)件12的孔口33,該孔口33被構(gòu)造為與上部橫向構(gòu)件3的孔口25協(xié)作,以便接收緊固件27(圖3中示出),該緊固件使得可以裝配這兩個(gè)部件(15、3)??卓?3設(shè)置在鄰近側(cè)向立柱7的上端部31的側(cè)向伸出部9端部29中。
因此,將理解到,兩個(gè)部分15和上部橫向構(gòu)件3之間形成的裝配在包括加強(qiáng)件的兩個(gè)零件之間形成。因此,立面模塊1的第一零件11與第二零件13裝配形成牢固的連接。這種牢固的連接使得在車輛撞擊期間可以確保緊固件的抵抗力,從而防止車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋被抬起。
現(xiàn)在將提供在圖2中示出的本發(fā)明的第二實(shí)施例的描述。
在該實(shí)施例中,立面模塊1也包括兩個(gè)不同的零件,即,包括具有第一加強(qiáng)件10的上部橫向構(gòu)件3的第一零件11,以及由塑料材料制成的單一部件的第二零件13,該第二零件13包括兩個(gè)側(cè)向立柱7、下部橫向構(gòu)件5和側(cè)向伸出部9。
在這個(gè)實(shí)施例中,兩個(gè)側(cè)向立柱7包括第二零件13的部分15,每個(gè)所述部分15包括第二加強(qiáng)件12。
側(cè)向伸出部9和下部橫向構(gòu)件5本身僅由塑料材料制成。
在這個(gè)實(shí)施例中,上部橫向構(gòu)件3與第二零件13的裝配形成在側(cè)向立柱7處,以便獲得牢固連接。因此每個(gè)側(cè)向立柱7在其上端部31處包括孔口33,該孔口的開口面向車輛的前方。
塑料材料在其上包覆模制的第二加強(qiáng)件12可以具體在側(cè)向立柱7面向車輛前側(cè)的面上可見,并且通過形成第二零件13的塑料材料在第二加強(qiáng)件12的端部處包覆模制,如圖3所示。該第二加強(qiáng)件12使得可以僅在車輛撞擊期間經(jīng)受應(yīng)力的區(qū)域中為塑料材料提供機(jī)械抵抗力。
第二加強(qiáng)件12具有類似于在其上包覆模制的側(cè)向立柱7的尺寸。第二加強(qiáng)件12的厚度限制到必需的最小程度,例如,第二加強(qiáng)件12的厚度經(jīng)設(shè)計(jì)為側(cè)向立柱7的塑料材料提供撞擊期間抵抗斷裂的足夠的抵抗力。例如,加強(qiáng)件的厚度在0.8至2mm之間。第二加強(qiáng)件12的存在導(dǎo)致減小了在撞擊期間由側(cè)向立柱7的塑料材料所承受的力。
第二加強(qiáng)件12的長(zhǎng)度短于或等于側(cè)向立柱7的長(zhǎng)度。因?yàn)榈诙訌?qiáng)件12的作用是確保已裝配的零件之間的牢固連接,因此它的長(zhǎng)度可以優(yōu)化以使得它僅從一個(gè)緊固件延伸至另一個(gè)緊固件。而且,如圖2所示,第二加強(qiáng)件12的長(zhǎng)度不沿著側(cè)向立柱7的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。實(shí)際上,第二加強(qiáng)件12的長(zhǎng)度從與上部橫向構(gòu)件3緊固的側(cè)向立柱7的緊固件延伸至與車輛的底盤緊固的側(cè)向立柱7的緊固件。這種限制使得可以相對(duì)于第二零件13預(yù)期的機(jī)械抵抗力來優(yōu)化第二零件13的重量。
如圖3所示,用于裝配的緊固件27例如是具有螺桿或螺栓的插入件35,或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的由金屬材料制成的任何其他等同的固定件。緊固件27根據(jù)固定軸線A水平安裝,以使得緊固件27的頭部37朝向車輛的前方取向。因此,在車輛正面撞擊期間,施加在緊固件27上的力沿著與夾緊應(yīng)力相同的方向上取向,因此有助于保持被構(gòu)造為裝配支撐部件3、5、7、9的第一零件11和第二零件13的緊固件27。
因此,將理解,由于機(jī)動(dòng)車輛立面模塊的支撐部件的第一零件和第二零件的裝配形成在包括加強(qiáng)件的兩個(gè)部分之間,所以這形成了牢固的連接,因此在車輛撞擊期間確保緊固件的抵抗力。