機動車輛立面模塊的製作方法

2023-06-03 00:57:16

本發明涉及一種機動車輛立面模塊，並且更具體地涉及由多個不同零件組成的機動車輛立面模塊。

背景技術：

立面模塊是包含車輛的諸如前燈、指示燈、音響警報裝置、熱交換器、冷卻模塊、引擎蓋閉合鎖等各種設備的結構元件。

因此設置有其設備的立面模塊構成單個模塊，該單個模塊由零部件製造商製造並且提供給整車製造商，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構件、車翼或車身外殼等的元件安裝在車輛上，然後將添加到該模塊上的前防護板或屏蔽板放置就位。

立面模塊通常包括用於一個或多個散熱器或冷卻模塊、用於前燈的支撐部件，以及在正面碰撞情況下參與保護模塊的設備的保護梁。這些部件彼此牢牢固定，以便保持組件的幾何結構和結合。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向立柱之間或側向立柱頂部處的上部橫向構件，所述第二零件包括具有側向立柱的下部橫向構件。從側向立柱分離出上部橫向構件的可能性可以繼續保持車輛散熱器，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複合材料的增強材料形成，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複合材料技術能夠增強塑料的機械強度。

通常，由塑料材料形成的零件最為複雜，以使得儘可能減輕模塊結構。通常，這一複雜零件是包括具有側向立柱和側向伸出部的下部橫向構件的第二零件，而第一零件包括由複合材料製成的上部橫向構件。這種組合不同材料的具體設計由於包括塑料製成的元件可以符合輕量化和低成本的約束，由於包括複合材料製成的元件可以符合在發生撞擊時的機械強度的約束。實際上，整體由塑料材料形成的立面模塊不能符合碰撞測試的安全性要求。

然而，在支撐部件包括由不同材料製成的多個零件的情況下，必須利用緊固件將零件彼此固定。由這種類型的設計提供的碰撞測試的抵抗力可能是不足夠的。在撞擊期間，不同零件會經受會導致第一零件和第二零件之間的緊固件斷裂的機械應力，從而導致車輛發動機蓋打開。

技術實現要素：

本發明的目標在於提供一種由多個不同部件組成的機動車輛立面模塊，使得可以消除現有技術中一個或多個缺點。

出於這個目的，本發明的主題是包括支撐部件的機動車輛立面模塊，該支撐部件包括：

-第一零件，其包括具有第一加強件的上部橫向構件；

-第二零件，其由塑料材料製成，其包括側向立柱、和被構造為與第一零件裝配的至少兩個部分，

其中至少一個部分包括第二加強件。

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。

單獨或結合地，所述立面模塊可以另外地包括以下一個或多個特徵：

-至少兩個部分中每個部分包括第二加強件。

-第二加強件是包覆模製的，因此提高了所示部分的塑料材料的剛度和機械強度。

-上部橫向構件在其橫向端部的每個橫向端部處包括至少穿過第一加強件的通孔，並且包括第二加強件的至少一個部分包括穿過所述第二加強件的孔口，所示孔口被構造為與上部橫向構件中的通孔協作，以便接收可以裝配這兩個零件的緊固件，由此形成牢固連接。

-緊固件根據垂直於側向立柱的固定軸線A安裝，以使得緊固件的頭部朝向車輛的前方定位。

-固定件是具有螺杆的插入件，因此有助於形成裝配後的零件之間的牢固連接。

-第二零件的具有第二加強件的部分形成側向伸出部，並且在這一情況下，上部橫向構件和側向伸出部之間形成牢固連接。

-所示孔口設置在鄰近側向立柱的上端部處的側向伸出部的端部中。

-兩個橫向立柱合併了第二零件的包括第二加強件的部分，並且在這一情況下，在上部橫向構件和側向立柱之間形成牢固連接。

-第二加強件具有短於或等於側向立柱的長度的長度，並且第二加強件的長度被優化以使得第二加強件從一個緊固件延伸至另一個緊固件。

-所示孔口設置在側向立柱的上端部中。

-第二加強件由從具有高彈性抵抗力的材料中選擇的材料形成，第二加強件由拉制鋼、拉制鋁、或複合板材製成，因此為加強件提供了對於較大應力的抵抗力。

-包括兩個側向立柱和側向伸出部的第二零件形成為單一部件，所述兩個側向立柱通過下部橫向構件彼此連接，這使得可以限制為了構建支撐部件所必需的緊固件的數量。

附圖說明

本發明的其他特點和優勢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為根據第一實施例的立面模塊的前視透視圖；

圖2為根據第二實施例的立面模塊的前視透視圖；

圖3為根據第二實施例的上部橫向構件與側向立柱裝配的側向橫截面示意圖。

具體實施方式

在這些附圖中，相同的元件具有相同的附圖標記。

在說明書中，術語「上部」和「下部」相對於根據裝配後車輛的高度取向的豎直方向定義。

在圖1中示出的實施例中，立面模塊1包括支撐部件3、5、7、9，該立面模塊1以簡化方式表示，因為它不具有各種元件，諸如散熱器、冷卻模塊、以及在車輛被裝配時安裝至立面模塊上的其他元件。支撐部件3、5、7、9包括兩個不同零件，即，包括上部橫向構件3的第一零件11，以及由塑料材料13製成並且包括側向立柱7的第二零件13。兩個側向立柱7是垂直的並且基本上彼此平行。它們可以通過在其下端部處的下部橫向構件5彼此連接。下部橫向構件5本身基本上平行於上部橫向構件3。兩個側向立柱7還可以包括側向伸出部9。所述側向伸出部9可以具體用來將立面模塊1固定至車輛的結構元件上。側向伸出部9可以至少部分地支撐前燈(未示出)。

立面模塊1還可以通過側向立柱7本身固定在車輛底盤上。

上部橫向構件3具有第一加強件10(其可在圖3中看到)。第一加強件10根據所謂的複合結構由塑料材料包覆模製。複合結構指的是包括兩種不同材料的材料，例如由塑料材料包覆模製的金屬。金屬可以是例如鋼或鋁。這種複合結構使得可以提高塑料材料的強度和機械抵抗力。

第一加強件10還可以是複合板材。所述板材事先通過熱壓成型形成，然後由塑料材料包覆模製。

上部橫向構件3包括中間插座17，該中間插座可以接收支撐件(未示出)用以鎖定機動車輛的發動機蓋。

在上部橫向構件3的側向端部21、23的每個端部處，上部橫向構件3還包括至少第一加強件穿過的孔口25。孔口25的開口面向車輛的前方，並且被構造以接收緊固件27(在圖3中示出)，該緊固件27使得可以根據與側向立柱7垂直的固定軸線A裝配上部橫向構件3和支撐部件3、5、7、9的第二零件13。

包括兩個側向立柱7和側向伸出部9的第二零件13特別地形成單一部件，所述兩個側向立柱7通過下部橫向構件5彼此連接。這一單一部件的實施例使得可以限制為了構成支撐部件3、5、7、9所必需的緊固件的數量。當從前方看時，側向立柱7和下部橫向構件5具有通常的「U」形。側向伸出部9可以同化為大體上水平且側向延伸的臂部。

第二零件13包括被構造為與第一零件11裝配的至少兩個部分15。

至少一個部分15包括第二加強件12。

兩個部分15每個還可以包括第二加強件12(圖3中示出)。在圖1示出的實施例中，具有第二加強件12的部分15形成側向伸出部9。根據之前參考第一零件11描述的所謂複合結構，第二加強件12由塑料包覆模製以便形成部分15。類似於第一加強件10，第二加強件12可以由金屬製成。製成第二加強件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，因此為第二加強件12提供對於大約500/600兆帕(MPa)的較大應力的抵抗力。第二加強件12還可以由諸如複合板材的複合材料形成。

因此，第二加強件12提高部分15的塑料材料的剛度和機械抵抗力。側向立柱7和下部橫向構件5本身僅由塑料材料製成。

包括第二加強件12的至少一個部分15還包括穿過所述第二加強件12的孔口33，該孔口33被構造為與上部橫向構件3的孔口25協作，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部件(15、3)。孔口33設置在鄰近側向立柱7的上端部31的側向伸出部9端部29中。

因此，將理解到，兩個部分15和上部橫向構件3之間形成的裝配在包括加強件的兩個零件之間形成。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，從而防止車輛的發動機蓋被抬起。

現在將提供在圖2中示出的本發明的第二實施例的描述。

在該實施例中，立面模塊1也包括兩個不同的零件，即，包括具有第一加強件10的上部橫向構件3的第一零件11，以及由塑料材料製成的單一部件的第二零件13，該第二零件13包括兩個側向立柱7、下部橫向構件5和側向伸出部9。

在這個實施例中，兩個側向立柱7包括第二零件13的部分15，每個所述部分15包括第二加強件12。

側向伸出部9和下部橫向構件5本身僅由塑料材料製成。

在這個實施例中，上部橫向構件3與第二零件13的裝配形成在側向立柱7處，以便獲得牢固連接。因此每個側向立柱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製的第二加強件12可以具體在側向立柱7面向車輛前側的面上可見，並且通過形成第二零件13的塑料材料在第二加強件12的端部處包覆模製，如圖3所示。該第二加強件12使得可以僅在車輛撞擊期間經受應力的區域中為塑料材料提供機械抵抗力。

第二加強件12具有類似於在其上包覆模製的側向立柱7的尺寸。第二加強件12的厚度限制到必需的最小程度，例如，第二加強件12的厚度經設計為側向立柱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，加強件的厚度在0.8至2mm之間。第二加強件12的存在導致減小了在撞擊期間由側向立柱7的塑料材料所承受的力。

第二加強件12的長度短於或等於側向立柱7的長度。因為第二加強件12的作用是確保已裝配的零件之間的牢固連接，因此它的長度可以優化以使得它僅從一個緊固件延伸至另一個緊固件。而且，如圖2所示，第二加強件12的長度不沿著側向立柱7的整個長度延伸。實際上，第二加強件12的長度從與上部橫向構件3緊固的側向立柱7的緊固件延伸至與車輛的底盤緊固的側向立柱7的緊固件。這種限制使得可以相對於第二零件13預期的機械抵抗力來優化第二零件13的重量。

如圖3所示，用於裝配的緊固件27例如是具有螺杆或螺栓的插入件35，或者是本領域技術人員公知的由金屬材料製成的任何其他等同的固定件。緊固件27根據固定軸線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力相同的方向上取向，因此有助於保持被構造為裝配支撐部件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，由於機動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件的兩個部分之間，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。