該艙壁是豎直和橫向定向的總體上平坦的分隔件,其旨在確保車輛乘客的舒適性和最大安全性。參考文件FR 2803813、EP 1073579和EP 1920999,這些文件展示了用于機(jī)動(dòng)車輛的前艙壁的示例。
除此以外,艙壁確保駕駛室的隔音。如泡沫等阻尼元件例如被粘合到艙壁上以吸收大部分振動(dòng),因而降低了駕駛室中的聲音水平和振動(dòng)。
艙壁的重要功能是確保車輛乘客的安全,尤其是在正面碰撞時(shí)。因此,前艙壁通常被設(shè)計(jì)成防止車輛的前部和駕駛室之間的任何直接接觸。
前艙壁的另一個(gè)功能是允許延伸到駕駛室中并進(jìn)入車輛前部的元件(如轉(zhuǎn)向柱、發(fā)動(dòng)機(jī)的控制踏板以及車輛的制動(dòng)器)通過。
其他元件在車輛的縱向平面中延伸,并且因此通常必須穿過駕駛室和前艙壁。例如對(duì)于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管來說是這種情況。機(jī)動(dòng)車輛的車身殼體底板通常裝備有在車輛的縱向方向上延伸的通道,其功能是保護(hù)這些元件,尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。
此外,一些車輛的前輪并不總是完全位于前艙壁的前面。
因此,看來在文件FR 2803813、EP 1073579和EP 1920999中,這些前艙壁配備有:
-用于加速踏板、離合踏板和制動(dòng)踏板的線纜的開口以及用于轉(zhuǎn)向柱的開口,
-用于車輛前輪的凹陷,以及
-用于車身殼體底板的通道的切口。
通常通過深拉來制造前艙壁。將矩形金屬板深沖以制造開口、凹陷和切口。深拉還允許艙壁形狀適應(yīng)于機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)。矩形金屬板自然比成品部件具有更大的質(zhì)量。板材的一部分構(gòu)成成品部件,而其余部分則構(gòu)成廢料,即未使用的材料。
在艙壁的制造中,材料使用率表示成品部件的質(zhì)量與所用板材的質(zhì)量之間的比率。在制造期間,目標(biāo)是在制造部件時(shí)損失盡可能少的材料。因此,通常,目標(biāo)是使材料使用率最大化。通常實(shí)現(xiàn)的材料使用率為55%的級(jí)別。
據(jù)此,本發(fā)明的目的是提出一種艙壁,該艙壁被設(shè)計(jì)成使得其可以通過具有高材料使用率的深拉來制造。
根據(jù)第一方面,提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的前艙壁,該機(jī)動(dòng)車輛的車身殼體底板裝配有通道,該前艙壁包括下邊緣、上邊緣和兩個(gè)側(cè)向側(cè)部。該下邊緣和上邊緣是連續(xù)的且大體上平行的,該下邊緣在與該車輛的車身殼體底板的通道的連接處沒有切口,這些側(cè)向側(cè)部具有結(jié)合車輪拱板形狀的實(shí)心部分。
這種由一個(gè)單件形成的艙壁被設(shè)計(jì)成以優(yōu)化的方式使用生產(chǎn)原料。在某些實(shí)施例中,這種部件可以通過深拉以大于69%的材料使用率來制造。更好的材料使用率在部件制造的成本價(jià)格方面提供了優(yōu)點(diǎn)。此外,該艙壁具有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)和更小的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。
有利地,該前艙壁包括安排在前部的大體上豎直的第一表面,以及當(dāng)該艙壁安裝在該車輛中時(shí)朝向后部?jī)A斜的相鄰的第二表面。
此外,可以提供的是,結(jié)合車輪拱板形狀的實(shí)心部分包括大體上圓錐形的曲面形式的接合表面。
有利地,該第一表面被設(shè)計(jì)用于安裝踏板和轉(zhuǎn)向柱。在第一變體中,該艙壁包括開口,該開口是在第一表面中制做的并且旨在用于安裝單獨(dú)的加強(qiáng)件。在第二變體中,該第一表面具有盲腔,在該盲腔中制做四個(gè)螺紋孔。
在一個(gè)實(shí)施例中,該第二表面具有形成中空本體的凹陷,該凹陷被設(shè)計(jì)成容納該車輛的車身殼體底板的通道的端部。
根據(jù)第二方面,一種機(jī)動(dòng)車輛,包括裝配有在車輛的縱向方向上延伸的通道的車身殼體底板以及如上限定的前艙壁。
有利地,沿著該前艙壁的下邊緣和上邊緣以及側(cè)向側(cè)部安排膠黏劑密封。
因此,在該前艙壁的第二表面中在通道水平處不存在切口是有利的,因?yàn)樵撆摫诰哂休^短的待密封長(zhǎng)度。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)將通過閱讀以下純粹作為非限制性實(shí)例、參照附圖所給出的說明而顯現(xiàn)出,在附圖中:
-圖1示意性地示出了根據(jù)第一實(shí)施例的前艙壁,
-圖2示意性地示出了安排在機(jī)動(dòng)車輛的車身殼體底板上的圖1的前艙壁,并且
-圖3示出了根據(jù)第二實(shí)施例的前艙壁。
圖1示出了根據(jù)第一實(shí)施例的前艙壁1的示意性透視圖。
前艙壁1由單件成型的金屬板組成,例如通過從平板進(jìn)行深拉而制成。因此,前艙壁1包括具有局部變形的大體上平坦的第一表面2。第一表面2是大體上豎直的,并且當(dāng)艙壁1安裝在車輛中時(shí)是朝向前部安排的。艙壁1包括相鄰的第二表面3,當(dāng)艙壁1安裝在車輛中時(shí)該第二表面相對(duì)于第一表面2向后部?jī)A斜。上邊沿4與第二表面2相鄰。
前艙壁1包括屬于邊沿4的上邊緣5a以及屬于第二表面3的下邊緣5b。我們還指定了兩個(gè)側(cè)部:左側(cè)6a和右側(cè)6b(相對(duì)于圖1)。上邊緣5a和下邊緣5b是連續(xù)的并且大體上彼此平行。因此,艙壁1具有總體上矩形的形狀。
前艙壁1旨在結(jié)合在機(jī)動(dòng)車輛的結(jié)構(gòu)中,該機(jī)動(dòng)車輛通常包括車身殼體底板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩支撐件、前橫構(gòu)件以及車身的兩個(gè)側(cè)面。上邊緣5a旨在保持抵靠該發(fā)動(dòng)機(jī)罩支撐件(未示出)。下邊緣5b旨在與車身殼體底板12(圖2所示)接觸。左側(cè)6a和右側(cè)6b分別旨在被安排成與車身的左側(cè)面和右側(cè)面(未示出)接觸。在第一表面2中制做三個(gè)完全相同的孔7,以允許借助于螺栓(未示出)將表面2固定到車輛的橫構(gòu)件(未示出)上。此外,可以在邊緣5a和5b以及側(cè)部6a和6b處產(chǎn)生焊點(diǎn)。因此,借助于邊緣5a和5b、側(cè)部6a和6b以及孔7,前艙壁1被設(shè)計(jì)成結(jié)合在該車輛的結(jié)構(gòu)中。
通常,車輛的車身殼體底板12裝配有總體上在車輛的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸的通道13。因此,車身殼體底板12的通道13總體上被安排成與車輛的前艙壁1接觸或穿過該前艙壁,從而限定了該艙壁與該通道的接合區(qū)。在所示的示例中,在發(fā)動(dòng)機(jī)在后部的情況下,通道13不必穿過艙壁1。該接合區(qū)形成第二表面3的一部分,該部分具有形成了封閉的中空本體8的凹陷,該凹陷被安排在第二表面3的中心部位上并且旨在容納該車輛的車身殼體底板12的通道13的前端。為此,凹陷8優(yōu)選地由表面部分8a界定,該表面部分比第二表面3更傾斜,以便接納通道13的錐形端。
前艙壁1還包括安排在第一表面2上的開口9。開口9被設(shè)計(jì)成用于安裝單獨(dú)的加強(qiáng)件(在圖2中可見),集成了例如用于使車輛的轉(zhuǎn)向柱和控制踏板通過的裝置。
在其左側(cè)6a(相對(duì)于圖1),前艙壁1具有結(jié)合了左車輪拱板10a的實(shí)心部分,該左車輪拱板包括大體上圓錐形的或曲面形式的接合表面11a。該實(shí)心部分的這些局部變形可以容易地通過深拉產(chǎn)生。前艙壁1在其右側(cè)6b上還對(duì)稱地包括右車輪拱板10b,該右車輪拱板包括大體上圓錐形的或曲面的接合表面11b。
圖2示出了安排在該機(jī)動(dòng)車輛的車身殼體底板12上的前艙壁1。在這個(gè)示例中,該機(jī)動(dòng)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)被安排在后部。
車身殼體底板12是其上安裝有通道13并且在其中制做車輪拱板14a和14b(在圖2中僅可見左車輪拱板14a)的平坦表面。固定裝置(未示出)允許車身殼體底板12在前艙壁1的下邊緣5b的水平處固定到該前艙壁。通道13不穿過前艙壁1,并且抵靠中空本體8而停止,這樣加強(qiáng)了底板12到艙壁1的組裝。
在這個(gè)示例中,前艙壁1包括安裝在開口9中的加強(qiáng)件15。加強(qiáng)件15包括空腔16以及旨在用于安裝車輛的轉(zhuǎn)向柱(未示出)的孔17。制做四個(gè)完全相同的螺紋孔18,以用于在空腔16的水平處將車輛的轉(zhuǎn)向柱固定到前艙壁1的加強(qiáng)件15。加強(qiáng)件15最終包括旨在用于車輛的控制踏板的線纜的三個(gè)孔19,例如加速器踏板、制動(dòng)踏板和離合器踏板的線纜。
在這個(gè)示例中,開口9位于艙壁1的左側(cè)中心部位中,以允許駕駛員控制器安裝在車輛的左手側(cè)。當(dāng)然,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以認(rèn)為艙壁具有相同的特性,但是在右側(cè)中心部位具有用于安裝與加強(qiáng)件15對(duì)稱的加強(qiáng)件的開口。
這樣,前艙壁1是具有局部變形的大體上矩形形狀的一部分。可以通過從矩形金屬板深拉來制造。沒有用于該通道的切口以及將車輪拱板集成在實(shí)心部分中提高了材料使用率。認(rèn)為這種形狀的前艙壁允許大于69%的材料使用率,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于被估計(jì)為大約55%的前艙壁的平均材料使用率。
在這個(gè)示例中,該艙壁大體上具有5.73kg的重量。對(duì)于通過深拉的制造,所使用的金屬板具有8.23kg的質(zhì)量,從而提供了69.5%的材料使用率。為了通過深拉具有常規(guī)特性和55%的材料使用率的相同艙壁來進(jìn)行制造,如在文件FR 2803813、EP 1073579和EP 1920999中,需要使用10.4kg的金屬板或幾乎2.2kg以上的金屬板。
因此,這種結(jié)構(gòu)允許降低用于制造艙壁的成本價(jià)格,以及改進(jìn)其結(jié)構(gòu)和耐腐蝕性。
圖3示出了根據(jù)第二實(shí)施例的艙壁21。在這個(gè)附圖中,完全相同的元件具有與圖1和圖2中相同的附圖標(biāo)記。
艙壁21與圖1的艙壁1的不同之處在于,在表面2的左側(cè)中心部位中沒有開口9。該左側(cè)中心部位本身被適配用于安裝車輛的轉(zhuǎn)向柱和控制踏板。事實(shí)上,在表面2中形成盲腔22,該盲腔包括孔23和四個(gè)完全相同的螺紋孔24。這些元件分別具有與圖2的加強(qiáng)件15的空腔16、孔17和螺紋孔18相同的功能。艙壁21最終在其表面2上包括三個(gè)孔25,其功能與加強(qiáng)件15的三個(gè)孔19的功能相同。
圖3還示出了安排在前艙壁21的整個(gè)外周上,即在側(cè)部5a、5b、6a和6b上的膠黏劑密封26。這樣允許加強(qiáng)艙壁1的密封并防止振動(dòng)從一個(gè)部件傳遞到另一個(gè)部件,例如從該車身殼體底板到該車輛的前艙壁。自然地,可以在圖1和圖2的前艙壁1周圍設(shè)置類似的密封。
應(yīng)注意的是,在該通道的水平處在本發(fā)明的前艙壁上不存在切口從而減小了前艙壁的周邊的長(zhǎng)度,并因此減少了膠黏劑密封的長(zhǎng)度。結(jié)果是節(jié)省了材料。
此外,如上表明的,該艙壁可以通過從矩形金屬板進(jìn)行深拉來制造。不存在用于通道的切口,將車輪拱板集成在實(shí)心部分中允許降低用于制造艙壁的成本價(jià)格并且允許改進(jìn)其結(jié)構(gòu)和耐腐蝕性。