纖維強化塑料製成的用於車輛的儀錶板橫梁的製作方法
2023-06-03 00:54:36
纖維強化塑料製成的用於車輛的儀錶板橫梁的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於車輛的儀錶板橫梁(1)，包括由纖維強化塑料製成的模塊橫梁(20)和由纖維強化塑料製成的儀錶板(10)；根據本發明設計了，模塊橫梁(20)沿車輛的橫向由第一和第二橫梁部件(30、40)形成，第一橫梁部件(30)設計為具有U形廓形且儀錶板(10)與模塊橫梁(20)形鎖合地連接，其中第一橫梁部件(30)和儀錶板(10)形成一封閉的空心廓形。
【專利說明】纖維強化塑料製成的用於車輛的儀錶板橫梁
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用於車輛的儀錶板橫梁，所述儀錶板橫梁包括分別由纖維強化塑料製成的模塊橫梁和儀錶板。
【背景技術】
[0002]由同類的DE102008021103A1已知了一種用於機動車的纖維強化塑料製成的複合構件，其使車廂的端壁和橫梁一體化且具有用於儀錶板及其部件的支架，其中儀錶板同樣可以由纖維強化塑料製成。
[0003]這種已知的複合構件相對於傳統的由金屬構造的車身部件的優點在於重量減輕。然而缺點是，儘管端壁和橫梁集成在一複合構件中，然而仍需分開安裝額外的部件，尤其是儀錶板。
【發明內容】
[0004]本發明的任務在於，改進前述類型的儀錶板梁以形成一種複合構件，其最大程度上利用了纖維複合材料的輕質結構性，同時不必忍受這種複合構件在必要剛度方面的缺點。
[0005]該任務通過具有權利要求1所述的特徵的儀錶板橫梁完成。
[0006]這種用於車輛的儀錶板橫梁包括由纖維強化塑料製成的模塊橫梁和由纖維強化塑料製成的儀錶板，根據本發明，該儀錶板橫梁的特點是，模塊橫梁沿車輛的橫向包括第一橫梁部件和第二橫梁部件，第一橫梁部件具有U形廓形，儀錶板與模塊橫梁形鎖合地連接，其中第一橫梁部件和儀錶板形成一閉合的空心廓形/空心異型件。
[0007]藉助於這種根據本發明的儀錶板橫梁得到一種複合構件，其由於部分設計成閉合的空心廓形而具有高剛度並同時具有與已知部件相比進一步減輕的重量，所述已知部件中僅模塊橫梁與儀錶板通過形成在模塊橫梁上的支架，例如藉助於螺栓連接。
[0008]因此得到一種儀錶板橫梁，其同時把支承廓形和可見部分一即車輛乘客所能看到的儀錶板——集成在唯一的複合構件中。
[0009]此外，由於模塊橫梁的多件設計得到如下優點:針對儀錶板橫梁的多個實施方案變型可以提供相同部件。因此，例如可以使用第二橫梁部件作為用於機動車的多個模塊變型的相同部件，其中為了完成根據本發明的儀錶板橫梁而設置的第一橫梁部件可以以模塊專有的方式被匹配。反之，也可以將第一橫梁部件設計為相同部件，為了完成模塊橫梁而以模塊專有的方式形成第二橫梁部件。
[0010]在本發明的一個設計方案中，優選從車輛的副駕駛側A柱一直延伸到中間底槽/中央通道(Mitteltunnel)的第二橫梁部件基本上是平坦的且在形成T形廓形的情況下與儀錶板形鎖合地連接。由此得到副駕駛側上高的剛性，同時儘可能地減輕重量，該剛性對那裡待安裝的功能部件，像雜物箱和側面安全氣囊來說是足夠的。
[0011]特別有利的是，根據本發明的另一個設計方案，優選從車輛駕駛員側A柱一直延伸到中間底槽的第一橫梁部件構造為構造成多件式的並且包括殼狀前部、殼狀後部和殼狀底部以形成「U」形廓形。這樣做的優點是:必須容納機動車的大量功能設備一例如像轉向柱、安全氣囊、組合儀表一或與之連接的該儀錶板橫梁區域可以適應強度和剛性要求。
[0012]在本發明的一個設計方案中，這兩個橫梁部件優選具有用於與車輛中間底槽相連接的兩個支撐部以及用於與副駕駛側A柱相連接的固定部段。
[0013]有利地，藉助於粘接使前部、後部和底部材料結合和形鎖合地彼此連接以形成第一橫梁部件。
[0014]此外，模塊橫梁和儀錶板也藉助於粘接以材料結合的方式連接。從而實現了根據本發明的儀錶板橫梁的簡單且價廉的安裝。
[0015]根據一個改進方案，用於製造根據本發明的儀錶板橫梁的纖維強化的塑料是碳纖維強化塑料(CFK)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面根據實施例參考附圖詳細說明本發明。附圖示出:
[0017]圖1示意性示出根據本發明的儀錶板橫梁的透視圖；
[0018]圖2是根據圖1的儀錶板橫梁的示意性分解圖；
[0019]圖3示出根據圖1的儀錶板橫梁連同未連接的儀錶板和模塊橫梁；
[0020]圖4以剖面1-1示出根據圖1的儀錶板橫梁；以及
[0021]圖5以剖面I1-1I示出根據圖1的儀錶板橫梁。
【具體實施方式】
[0022]根據圖1，根據本實施例的機動車儀錶板橫梁I包括儀錶板10和多件式的模塊橫梁20，如圖3所示。儀錶板橫梁I的所有零件都由複合材料，例如碳纖維強化的塑料(CFK)製成。
[0023]多件式的模塊橫梁20安裝在機動車的兩個A柱之間，即沿機動車的y方向延伸且根據圖2包括第一多件式橫梁部件30以及第二橫梁部件40。
[0024]第一橫梁部件30由三個零件組成，即殼狀前部31、殼狀後部32和殼狀底部33。這三個零件31、32和33分別在邊緣側在形成U形廓形的情況下藉助於粘接而粘合在一起，像由圖4中對圖1的儀錶板橫梁I的剖面1-1的圖示可看到的那樣。
[0025]根據圖5的第二橫梁部件40基本上設計為平坦的(參見圖5)且具有兩個支撐部41和42用於連接機動車車身的中間底槽，所述支撐部和橫杆43 —起形成一矩形，其中端側的支撐部41形成第二橫梁部件40的端面，該端面實現了與第一橫梁部件30的粘接。藉助於固定部段44使第二橫梁部件40連接到副駕駛側A柱。
[0026]為了製造整個模塊橫梁20，同樣藉助於粘接使第一橫梁部件30沿y方向與第二橫梁部件40粘合在一起。在此，第二橫梁部件40的端側的支撐部41分別對應於前部31的支撐部34和/或後部32的支撐部35，它們與支撐部41 一起提供用於在相關部件之間建立粘接的接合面。
[0027]為了製造儀錶板橫梁I而使這種如此構造的模塊橫梁20與儀錶板10粘合，從而與第一橫梁部件30的U形廓形以及第二橫梁部件40 —起在第一橫梁部件30的區域內得到封閉的空心廓形(參見圖4)和/或在第二橫梁部件40的區域內得到T形橫截面(參見圖5)。在此，儀錶板10朝向機動車內部空間以頂棚形式伸出模塊橫梁20。
[0028]通過部分U形的模塊橫梁20與儀錶板10的複合得到了具有高剛性的、部分封閉的支承廓形，其中通過以包括汽車乘客可見的儀錶板的方式集成的構造方式最大程度地利用了所用的CFK材料的輕質結構能力並因此帶來了大的材料減輕。
[0029]附圖標記列表
[0030]I儀錶板橫梁
[0031]10儀錶板
[0032]20模塊橫梁
[0033]30第一橫梁部件
[0034]31 前部
[0035]32 後部
[0036]33 底部
[0037]34前部的支撐部41
[0038]35後部的支撐部42
[0039]40第二橫梁部件
[0040]41支撐部
[0041]42支撐部
[0042]43 橫杆
[0043]44固定部段
【權利要求】
1.一種用於車輛的儀錶板橫梁(I)，包括由纖維強化塑料製成的模塊橫梁(20)和由纖維強化塑料製成的儀錶板(10)，其特徵在於， -模塊橫梁(20)沿車輛的橫向包括第一橫梁部件(30)和第二橫梁部件(40), -第一橫梁部件(30)具有「U」形廓形 -儀錶板(10)與模塊橫梁(20)形鎖合地連接，其中所述第一橫梁部件(30)和儀錶板(10)形成一封閉的空心廓形。
2.根據權利要求1所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，第二橫梁部件(40)構造成基本是平坦的並在形成「T」形廓形的情況下與所述儀錶板(10)形鎖合連接。
3.根據權利要求1或2所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，所述第一橫梁部件(30)構造成多件式的並且包括殼狀前部(31)、殼狀後部(32)和殼狀底部(33)以形成「U」形廓形。
4.根據前述權利要求中任一項所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，第一橫梁部件(30)構造成從車輛的副駕駛側A柱一直延伸到中間底槽。
5.根據前述權利要求中任一項所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，第二橫梁部件(40)具有用於與車輛中間底槽相連接的兩個支撐部(11、42)以及用於與副駕駛側A柱相連接的固定部段(44)。
6.根據權利要求3至6中任一項所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，藉助於粘接使前部(31)、後部(32)和底部(33)相連接以形成第一橫梁部件(30)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，藉助於粘接使模塊橫梁(20)和儀錶板(10)以材料結合的方式相連接。
8.根據前述權利要求中任一項所述的儀錶板橫梁(I)，其特徵在於，模塊橫梁(20)和儀錶板(10)由碳纖維強化塑料(CFK)製成。
【文檔編號】B62D25/14GK103930339SQ201280056517
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年11月5日 優先權日:2011年11月16日
【發明者】G·戴恩策, R·施密德 申請人:奧迪股份公司