用于車輛的車輛橫向結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型總體涉及用于機動車輛中儀表板組件的車輛橫向結構，并且更具體地，涉及集成HVAC地板管道和結構梁的緊湊和高效的支撐結構。
【背景技術】
[0002]根據(jù)機動車輛的一般構造，儀表板(IP)組件安裝在車身內(nèi)部的客廂前端且位于左右車身側之間和地板底盤上方。一個或兩個鋼制車輛橫向梁為塑料IP基板、多種連接支架、以及諸如暖通空調(HVAC)系統(tǒng)、安全氣囊補充約束模塊、儀表模塊、儲存箱、以及其他配件的IP系統(tǒng)提供結構支撐。盡管兩個鋼梁的使用增強了剛度，但是并不是總有足夠的空間來容納這兩個鋼梁。
[0003]制造較小客廂的當前趨勢以及使用緊湊型儀表板組件為乘客提供更寬敞的內(nèi)部空間(即使對于較大的汽車仍如此)的這一期望對將所有必要部件安裝在可用空間中且同時保持必要的結構完整和穩(wěn)健性制造了挑戰(zhàn)。封裝HVAC模塊和相關的管道是特別突出的問題。有時，由于空間和布線問題可能影響管道性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于，提供一種用于車輛的車輛橫向結構，該車輛橫向結構具有增強的剛度并且不會過多占用車輛內(nèi)部空間。
[0005]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種用于車輛的車輛橫向結構，所述車輛具有車身和地板，車身具有第一側部和第二側部，車輛橫向結構包括:
[0006]上鋼梁，具有用于附接至第一側部和第二側部的第一和第二相對端部；
[0007]從上鋼梁向下延伸的一對中心支架；
[0008]暖通空調單元，相對于中心支架中的至少一個固定并且具有使地板上方的地板區(qū)域通風且位于第一側部和第二側部之間的氣流的出口 ；以及
[0009]塑料橫向構件，具有相對于中心支架固定的中心板、從中心板延伸至上鋼梁的第一端部的第一中空梁、以及從中心板延伸至上鋼梁的第二端部的第二中空梁，其中，每個中空梁均具有與暖通空調單元的出口流體連接的內(nèi)側開口，其中，每個中空梁都具有導向地板區(qū)域的至少一個地板出口，從而在暖通空調單元的出口和每個地板出口之間提供相應的暖通空調管道，其中，每個中空梁在與內(nèi)側開口相對的遠端部具有末端肋，末端肋密封遠端部，并且每個末端肋固定至上鋼梁的相應端部。
[0010]根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一中空梁和第二中空梁還包括從暖通空調管道外部延伸的多個加強肋，其中，加強肋包括沿第一中空梁和第二中空梁縱向延伸的第一組肋，并且加強肋包括基本垂直于第一組肋并與第一組肋相交定向的第二組肋。
[0011]根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個中空梁進一步包括縱向劃分每個中空梁的至少一部分的內(nèi)部加強肋。
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一中空梁和第二中空梁中的一個中空梁具有縱向間隔開的一對地板出口，并且，一個中空梁中的內(nèi)部加強肋提供獨立的縱向管道，每個縱向管道連接至相應的地板出口。
[0013]根據(jù)本實用新型的一個實施例，內(nèi)部加強肋大致是水平的并且包括位于所述一對地板出口對之間的豎直端部。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例，內(nèi)部加強肋大致是豎直的且將所述一個中空梁劃分為前部和后部，并且其中，所述一對地板出口中的一個地板出口與前部一致并且另一個地板出口與后部一致。
[0015]根據(jù)本實用新型的一個實施例，每個中空梁進一步包括多個水平內(nèi)部加強肋，水平內(nèi)部加強肋再次劃分前部和后部的除了前部和后部與地板出口一致的部分以外的部分。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例，上鋼梁的第一和第二相對端部分別包括向下延伸以固定至相應末端肋的鋼板。
[0017]根據(jù)本實用新型的一個實施例，中心板與第一中空梁的至少一部分及第二中空梁的至少一部分一體成型。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例，暖通空調單元同時固定至中心板的第一邊緣和第二邊緣以加強中心板。
[0019]根據(jù)本實用新型的一個實施例，進一步包括連接在中心板和車身地板之間的至少一個下支架。
[0020]根據(jù)本實用新型的一個實施例，中心板是注射成型的，并且其中，第一中空梁和第二中空梁被擠壓成具有在第一中空梁和第二中空梁內(nèi)縱向延伸的內(nèi)部加強肋。
[0021]在本實用新型的一個方面，為車輛提供了一種車輛橫向結構，該車輛具有車身和地板，該車身具有第一和第二側部。提供具有第一和第二相對端部的上鋼梁以附接至第一和第二車身側部。一對中心支架從上鋼梁向下延伸。HVAC單元相對于中心支架中的至少一個固定并且具有用于使地板上方的地板區(qū)域通風且位于第一和第二車身側部之間的氣流出口。塑料橫向構件具有相對于中心支架固定的中心板、從中心板延伸至鋼梁的第一端部的第一中空梁、以及從中心板延伸至鋼梁的第二端部的第二中空梁。每個中空梁具有與HVAC單元的出口流體連接的內(nèi)側開口。每個中空梁具有導向地板區(qū)域的至少一個地板出口，從而在HVAC單元的出口和每個地板出口之間提供相應的HVAC管道。每個中空梁在與內(nèi)側開口相對的遠端部具有末端肋，其密封該遠端部。每個末端肋固定至上鋼梁的相應端部。
[0022]本實用新型的有益效果在于，本實用新型的車輛橫向結構具有高穩(wěn)健性并且適于用在緊湊的空間中。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的車輛橫向結構的第一實施例的正視、俯視和右視立體圖。
[0024]圖2為圖1的塑料橫向構件的仰視圖。
[0025]圖3為圖1的塑料橫向構件的正視圖。
[0026]圖4和圖5為分別沿著線4-4和5_5截取的塑料橫向構件的各自的截面圖。
[0027]圖6為本實用新型的車輛橫向結構的第二實施例的正視、俯視和右視立體圖。
[0028]圖7為根據(jù)第三實施例的示出具有內(nèi)部加強肋的塑料橫向構件的截面圖。
[0029]圖8為根據(jù)第四實施例的示出具有內(nèi)部加強肋的塑料橫向構件的分解立體圖。
[0030]圖9和圖10分別為通過每個地板出口的圖8的塑料橫向構件的截面圖。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型依據(jù)特定空間關系將鋼制車輛橫向梁與非金屬橫向構件集成為一體，從而通過集成HVAC地板管道產(chǎn)生具有高穩(wěn)健性和緊湊的空間利用的結構。本實用新型的集成管道不會犧牲有關氣流量或地板管道出口位置的環(huán)境性能，而是允許在不產(chǎn)生封裝問題的前提下將兩個屬性保持在滿意的程度上。本實用新型在不需要本來會需要的復雜管道的情況下通過充當橫跨地板區(qū)設置的“淋浴管道”實現(xiàn)了非常理想的空氣分布模式。
[0032]用于橫向構件的非金屬材料被選擇為隔熱且易于成形為具有期望承載特性的結構。一種優(yōu)選材料是可成型的熱塑性材料，諸如PVC、聚乙烯、聚丙烯、或者先進的結構塑料?？捎糜诒緦嵱眯滦偷钠渌沙尚偷牟牧习◤秃喜牧?例如壓縮的碳纖維片材)或層壓板。也可以使用注塑成型、擠壓、壓縮成型、以及其他成型工藝。所有上述材料在本文中被稱為塑料。
[0033]現(xiàn)參照圖1，車輛橫向結構10是儀表板子組件的基礎，儀表板子組件安裝在具有位于地板底盤14的相對兩側的側部12和13的車身11上。結構10從在側部12和13之間延伸的上鋼梁15獲得主要的強度和剛性。上鋼梁15可以為由通過焊接或其他已知方法接合的各種尺寸的管16和17形成的復合結構。上鋼梁15具有處于相對兩端的鋼端板18和19，用于通過常規(guī)方式附接至車身側部12和13。
[0034]塑料橫向構件20也固定在端板18和19之間，以同時提供結構性功能以及流向橫向構件20與地板底盤14之間的地板區(qū)域的空氣分布。塑料橫向構件20具有中心板21 (以顛倒的U型示出)，該中心板21具有從中心板21延伸至鋼端板18的第一中空梁22和從中心板21延伸至鋼端板19的第二中空梁23。中空梁22和23具有末端肋24和25，末端肋24和25密封中空梁22和23的端部并且用于將中空梁22和23固定至板18和19。
[0035]一對鋼制中心支架26和27連接至上鋼梁15并且從上鋼梁15豎直向下延伸以沿著中心板21的上邊緣通過緊固孔31和32附接至凸緣30。緊固孔31和32的位置和中心支架26和27的間隔對應于中心板21的橫向長度，從而提供了中心板21的穩(wěn)健錨接并為中空梁22和23提供強有力的中心支撐。
[0036]中空梁22和23分別形成為中空管，包括:i)設置在中空管外部或內(nèi)部的一個或多個加強肋，以及ii)設置在管的底側并且朝向地板區(qū)域的一個或多個地板出口。地板出口可包括或可不包括管延伸件。更具體地，中空梁22包括在外部延伸的多個加強肋，該多個加強肋包括縱向延伸的第一組肋35和基本垂直于第一組肋35并與第一組肋35相交定向的第二組肋36。在組35和36中的每個肋優(yōu)選地從中空管延伸為平面鰭。中空梁22具有縱向間隔開的地板出口 37和38，地板出口 37和38形成為還可與加強肋相交的管延伸件。諸如肋35和36的外部加強肋通?？杀葓D1至圖6示出的小，為了清楚的說明，在圖1至圖6中放大了這些肋。例如，圖7示出了提供了充分的剛性且會易于在可用的空間內(nèi)進行封裝的較小的肋。
[0037]中空梁23包括在外部延伸的多個加強肋，該多個加強肋包括縱向延伸的第一組肋40和基本垂直于第一組肋40并與第一組肋40相交定向的第二組肋41。組40