車底加固及遮護(hù)模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示一種車底加固及遮護(hù)模塊(10)，該車底加固及遮護(hù)模塊具有由塑料材料構(gòu)成的、平面狀的且不承載的遮護(hù)件(1)。所述遮護(hù)件(1)以材料接合的方式連接有至少一個(gè)加固撐條(2)，該加固撐條沿規(guī)定的承載路徑(L1)延伸。加固撐條(2)的末端區(qū)段(22，23)各具有連接裝置(13)，利用連接裝置能夠?qū)⒓庸虛螚l(2)連同所述遮護(hù)件(1)一起在力導(dǎo)入點(diǎn)上與規(guī)定的車底區(qū)段連接。
【專利說(shuō)明】
車底加固及遮護(hù)模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種車底加固/增強(qiáng)及遮護(hù)模塊，以及一種汽車車底。
【背景技術(shù)】
[0002]特別是就車身剛度因缺少頂部而減小的敞篷車而言，在汽車車身中常以對(duì)角的方式將加固撐條/增強(qiáng)撐條安裝在車底上，以減小運(yùn)行操作期間的扭轉(zhuǎn)。也可以將撐條應(yīng)用于振動(dòng)預(yù)計(jì)會(huì)增大的地點(diǎn)。這樣便能針對(duì)性地獲得額外的剛度并增大相應(yīng)車身區(qū)域的固有頻率，使得振動(dòng)發(fā)生在非干擾性的頻帶內(nèi)。特定而言，上述方案涉及被導(dǎo)入作用力及/或力矩的車身區(qū)域，即馬達(dá)單元/變速器單元的支承區(qū)域，以及輪驅(qū)動(dòng)器和/或行走機(jī)構(gòu)懸架的區(qū)域。
[0003]DE 10 2011 009 442 Al和DE 10 2010 053 346 Al公開(kāi)一種利用對(duì)角撐條裝置增強(qiáng)的汽車車底。此對(duì)角撐條裝置具有一定數(shù)目的由纖維增強(qiáng)材料構(gòu)成的撐條，其自中心節(jié)點(diǎn)開(kāi)始延伸，其中這些撐條可以分別借助其自由端通過(guò)由輕金屬構(gòu)成的連接節(jié)點(diǎn)元件連接在車底上。這些連接節(jié)點(diǎn)元件可以分別以形狀配合的方式或通過(guò)材料接合式澆鑄連接與撐條的末端連接。
[0004]通常對(duì)汽車車底進(jìn)行遮護(hù)，以防止水分和污物對(duì)行走機(jī)構(gòu)部件和所述的撐條產(chǎn)生影響。車底遮護(hù)件由若干平面狀的護(hù)板部件構(gòu)成，其分別將車底的一部分遮蓋。在汽車安裝過(guò)程中，只有在行走機(jī)構(gòu)部件和加固撐條安裝完畢后，才能夠安裝遮護(hù)件。
[0005]DE 195 21 632 Al描述過(guò)這種遮護(hù)件。其為由彈性材料制成的、壁厚相對(duì)較薄的注塑件，且其邊緣通過(guò)螺紋連接與位于車底上的加固撐條連接。使用固定夾來(lái)將遮護(hù)件與撐條連接，其用于防止相對(duì)軟曲及呈平面狀的構(gòu)件發(fā)生下垂。
[0006]為避免車底上的、以及設(shè)于車底上的撐條上的振動(dòng)和摩擦，除緊固點(diǎn)或螺接點(diǎn)以夕卜，需要以與車底以及與撐條間隔一定距離的方式安裝車底遮護(hù)件。這樣會(huì)損失重要的結(jié)構(gòu)空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]以【背景技術(shù)】為基礎(chǔ)，本發(fā)明的目的在于提供一種車底加固及遮護(hù)模塊，借助這個(gè)模塊能夠在汽車制造過(guò)程中以更快且安裝材料更少的方式對(duì)車底進(jìn)行加固和遮護(hù)，且需要的結(jié)構(gòu)空間有所減小。
[0008]本發(fā)明用以達(dá)成上述目的的解決方案為一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的車底加固及遮護(hù)模塊。
[0009]改進(jìn)方案參閱從屬權(quán)利要求。
[0010]本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊具有由塑料材料構(gòu)成的平面的且不承載的遮護(hù)件，其與一個(gè)或多個(gè)加固撐條連接。所述加固撐條分別沿規(guī)定的承載路徑延伸，且所述加固撐條的末端區(qū)段各具有連接裝置，其用于將加固撐條與遮護(hù)件一起在力導(dǎo)入點(diǎn)上與規(guī)定的車底區(qū)段連接。[0011 ]在本發(fā)明中，材料接合式連接指的是連接對(duì)象借助原子力或分子力保持在一起的連接。其同時(shí)為不可解除的連接，僅能通過(guò)破壞連接件實(shí)現(xiàn)分離。
[0012]在此，所述加固撐條并非首要用于對(duì)所述遮護(hù)件進(jìn)行加固，而更多的是用于對(duì)車底上的汽車車身進(jìn)行加固，以實(shí)現(xiàn)特定的抗扭剛度。但本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊將兩個(gè)功能、即加固撐條的功能和車底蓋板的功能集于一體，從而顯著加快被加固及遮護(hù)的汽車車底在生產(chǎn)線中的安裝，并且節(jié)省連接件，因?yàn)榭梢杂霉餐倪B接件(例如螺絲)來(lái)安裝所述遮護(hù)件和所述力傳導(dǎo)式加固撐條。此外節(jié)省結(jié)構(gòu)空間。所述車底遮護(hù)件不再額外需要與加固撐條間隔一定距離，因?yàn)樗黾庸虛螚l已經(jīng)是車底遮護(hù)件的一部分。
[0013]所述遮護(hù)件或其平面狀區(qū)域僅需具有較小的機(jī)械承載能力，因?yàn)槌諝鈩?dòng)力學(xué)作用力和與路面障礙接觸時(shí)的可能的作用力外，所述遮護(hù)件無(wú)需傳遞其他操作力。因此，所述遮護(hù)件可采用非常薄壁的實(shí)施方案，例如實(shí)施為耐用的“塑料表皮”?；谙鄳?yīng)的待加固車底的特定的剛度邊界條件確定所述承載路徑，所采用的承載路徑也可以與迄今為止在現(xiàn)有車底上用撐條加固的承載路徑相同。所述撐條既可以是拉力撐條，也可以是壓力撐條，其中可以就預(yù)期的承載類型對(duì)撐條橫截面進(jìn)行優(yōu)化，以便例如實(shí)現(xiàn)較高的抗彎性。
[0014]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述遮護(hù)件可具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的層，在其之間嵌入有所述加固撐條。在不存在加固撐條的接觸區(qū)域內(nèi)，所述層貼靠在彼此上并且以材料接合的方式連接。
[0015]其中，所述層中的一個(gè)是具有聲學(xué)作用的層，例如具有規(guī)定的孔隙度或者包含若干具有規(guī)定尺寸的腔的層，該具有聲學(xué)作用的層具有為抑制特定頻率而確定的尺寸。特別優(yōu)選地，這個(gè)具有聲學(xué)作用的層可以嵌入到兩個(gè)具有承載能力的、對(duì)該具有聲學(xué)作用的層進(jìn)行保護(hù)的層之間。所述具有聲學(xué)作用的層優(yōu)選由聚合物泡沫構(gòu)成。所述泡沫材料可被分配到多個(gè)腔中。這樣便能有利地產(chǎn)生夾層式結(jié)構(gòu)，其包含由阻尼材料構(gòu)成的芯層和/或加固撐條和覆蓋層，或者由具有承載能力的塑料構(gòu)成的外層。在此，所述外層可采用壁部極薄的實(shí)施方案，其中所述外層例如可以是具有承載能力的塑料膜。所述具有聲學(xué)作用的層在此無(wú)需整面地存在于所述兩個(gè)“覆蓋層”之間，而是也可以僅局部地布置于其間，以局部實(shí)現(xiàn)有所改進(jìn)的降噪。
[0016]根據(jù)另一實(shí)施方式，所述車底加固及遮護(hù)模塊可以具有至少另一加固撐條，其沿另一規(guī)定的承載路徑延伸。所述加固撐條與所述另一加固撐條可以相互交叉，并在交叉點(diǎn)上相連。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一種有利實(shí)施方式，設(shè)有超過(guò)兩個(gè)的撐條，它們以近似于網(wǎng)狀或蛛網(wǎng)狀的方式穿過(guò)所述車底加固及遮護(hù)模塊延伸。這樣便能沿多個(gè)方向?qū)ζ囓嚿淼能嚨走M(jìn)行針對(duì)性的加固，其中所述撐條可以具有適配的橫截面，這取決于相應(yīng)承載路徑所要傳遞的力。這種“多重加固型”車底加固及遮護(hù)模塊的安裝不會(huì)更加復(fù)雜;確切言之，安裝過(guò)程大體與普通的車底蓋板的安裝過(guò)程相同。其中，所述車底遮護(hù)模塊可以是平面的，也可以是拱起或彎曲的。所述車底遮護(hù)模塊的曲折點(diǎn)優(yōu)選位于所述加固撐條的末端或邊沿處，使得所述加固撐條本身以無(wú)曲折點(diǎn)的方式沿直線延伸。
[0018]此外，為將所述加固撐條嵌入，所述遮護(hù)件可以具有一個(gè)或多個(gè)插入有所述加固撐條的凹槽，其中所述凹槽的橫截面優(yōu)選與所述加固撐條的橫截面對(duì)應(yīng)，以及，所述加固撐條以材料接合的方式與所述凹槽連接。
[0019]優(yōu)選地，所述遮護(hù)件可以由兩個(gè)半殼組成，所述半殼中的每一個(gè)均具有凹槽，其相對(duì)布置并類似于共同構(gòu)成一個(gè)用于所述加固撐條“容置通道”。借助這些半殼，例如可以通過(guò)灌封材料或膠粘劑將所述加固撐條灌封，從而即使是在所述層中的一個(gè)或一個(gè)半殼例如因異物接觸而受損的情況下，仍防止水氣/污物進(jìn)入加固撐條。
[0020]最后，所述車底的連接裝置可以是穿過(guò)所述加固撐條及所述遮護(hù)件的孔。作為替代或附加方案，所述加固撐條可以具有空心橫截面。所述加固撐條可以具有圓形、矩形、橢圓形或多邊形的橫截面。所述加固撐條優(yōu)選由纖維增強(qiáng)塑料(FVK)，特別是由碳纖維增強(qiáng)塑料(CFK)構(gòu)成。
[0021]所述孔優(yōu)選穿過(guò)所述遮護(hù)件的所有層以及穿過(guò)所述加固撐條本身延伸，故可以將螺絲或另一連接件貫通式插入。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述撐條的空心橫截面也可以填充有具有聲學(xué)作用的材料，例如被泡沫填充。根據(jù)一種實(shí)施方式，在所述孔中也可以置入由彈性體構(gòu)成的插口，從而類似于底盤(pán)部件那樣，將所述加固撐條柔性連接在所述車底上。
[0022]—種針對(duì)所述車底加固及遮護(hù)模塊的優(yōu)選制造方法包括以下步驟:
[0023]a)準(zhǔn)備所述平面狀遮護(hù)構(gòu)件和所述至少一個(gè)加固撐條，以及
[0024]b)在所述平面狀的遮護(hù)件上至少沿所述規(guī)定的承載路徑對(duì)所述至少一個(gè)加固撐條進(jìn)行定位，并且以材料接合的方式為所述加固撐條與所述平面狀遮護(hù)件建立連接。
[0025]根據(jù)另一實(shí)施方式，可以在步驟a)中準(zhǔn)備所述至少兩個(gè)層，并在步驟b)中將所述加固撐條插入其中一個(gè)層的凹槽中，隨后在其上方布置另一個(gè)層。
[0026]在步驟b)中還可以實(shí)施一熱成型步驟，從而以材料接合的方式為所述加固撐條與所述遮護(hù)件建立連接。遮護(hù)件的制造領(lǐng)域中的熱成型已為人所知，其中借助較小的花費(fèi)便能將熱成型系統(tǒng)改裝成用于制造本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊。為此，在關(guān)閉成型工具前，將加固撐條與遮護(hù)件的層一起插入成型工具中，其中借助熱作用使得所述遮護(hù)件或遮護(hù)件的層與所述加固撐條熔合，或者可以使用熱熔膠。
[0027]本發(fā)明的汽車車底具有遮護(hù)件，其與車底區(qū)段連接并具有一個(gè)或多個(gè)加固撐條，其中所述遮護(hù)件和所述加固撐條由根據(jù)本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊提供，其中所述車底加固及遮護(hù)模塊的車底遮護(hù)件和加固撐條與所述車底區(qū)段的共同的力導(dǎo)入點(diǎn)連接。在此情形下，所述加固撐條延伸時(shí)所遵循的承載路徑連接著力導(dǎo)入點(diǎn)，從而對(duì)位于所述力導(dǎo)入點(diǎn)之間的車底區(qū)段進(jìn)行加固。為實(shí)現(xiàn)全面的多軸加固，優(yōu)選采用的車底加固及遮護(hù)模塊包含多個(gè)位于不同承載路徑上的加固撐條。在采用本發(fā)明的車底時(shí)，與先前相比，能夠更輕松地將損壞的加固撐條和/或連接裝置更換，因?yàn)闊o(wú)需先將遮護(hù)件取下，而是可以將相應(yīng)的加固撐條與所述遮護(hù)件作為一個(gè)單元一起移除并更換。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，在安裝本發(fā)明的汽車車底時(shí)至少實(shí)施以下步驟:
[0029]a)準(zhǔn)備所述車底和所述車底加固及遮護(hù)模塊，
[0030]b)在所述車底區(qū)段上對(duì)所述車底加固及遮護(hù)模塊進(jìn)行定位，使得所述車底加固及遮護(hù)模塊的加固撐條的連接裝置位于所述車底區(qū)段的力導(dǎo)入點(diǎn)上方，
[0031]c)將所述車底加固及遮護(hù)模塊的連接裝置與所述車底區(qū)段的力導(dǎo)入點(diǎn)連接，從而同時(shí)將所述不承載的平面狀遮護(hù)件和加固撐條緊固在所述車底區(qū)段上。
[0032]通過(guò)使用本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊而實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)在于，在安裝所述遮護(hù)件和所述加固撐條時(shí)僅需要實(shí)施一個(gè)步驟，且其中，僅需要使用一組連接件，例如螺絲。故能夠更快地實(shí)現(xiàn)安裝，從而顯著降低具有本發(fā)明的車底的汽車的生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0033]下面參照附圖對(duì)上述優(yōu)點(diǎn)及其他優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。參照附圖進(jìn)行說(shuō)明的目的是使本發(fā)明便于理解。附圖所示僅為本發(fā)明實(shí)施方式的示意圖。
[0034]其中:
[0035]圖1為所述車底加固及遮護(hù)模塊的俯視圖；以及
[0036]圖2為所述車底加固及遮護(hù)模塊的部分橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]圖1為本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊10的俯視圖；所述模塊具有多個(gè)加固撐條2、
3。加固撐條2、3根據(jù)其長(zhǎng)度以材料接合的方式與遮護(hù)件I連接，且其末端22、23(另見(jiàn)圖2)各具有孔21，其匹配地布置在遮護(hù)件I的孔13上方，其中孔13、21 —同構(gòu)成所述連接裝置，該連接裝置需要與所述車底的力導(dǎo)入點(diǎn)連接。加固撐條2、3中的某些在點(diǎn)K處交叉，其中這些加固撐條可以在點(diǎn)K上相連，或者(在期望可相互移動(dòng)性的情況下)不相連。分別使得螺絲或類似連接件穿過(guò)車底加固及遮護(hù)模塊10的孔13，所述螺絲或連接件用于使所述車底加固及遮護(hù)模塊與所述車底螺紋連接，以便通過(guò)加固撐條2、3在運(yùn)行操作中傳遞操作力。
[0038]在此情形下，遮護(hù)件I不承擔(dān)承載功能，而是與已知的車底遮護(hù)件類似，首要承擔(dān)遮蓋功能。加固撐條2、3被設(shè)置用于以力傳遞的方式連接至汽車車底的力導(dǎo)入點(diǎn)，以便對(duì)汽車車身進(jìn)行加固。除對(duì)汽車車身進(jìn)行加固外，也通過(guò)所述撐條可靠地實(shí)現(xiàn)了對(duì)遮護(hù)件I的防彎垂式固定，該遮護(hù)件例如可以由薄壁的塑料板構(gòu)成。此外，所述加固撐條也以NVH(N0iseVibrat1n Harshness)特性有所改進(jìn)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)所述遮護(hù)件的高程度加固。所述遮護(hù)件也可以比常見(jiàn)的遮護(hù)件更薄。加固撐條2、3分別遵循規(guī)定的承載路徑L1、L2，其走向可以根據(jù)相應(yīng)待加固的車底的剛度邊界條件確定。與先前相比，借助本發(fā)明的車底加固及遮護(hù)模塊10能夠更快地實(shí)現(xiàn)對(duì)具有遮護(hù)件及加固系統(tǒng)的汽車車底的安裝，因?yàn)樵谝粋€(gè)步驟中將所述加固系統(tǒng)及所述遮護(hù)件安裝，其中使用相同的力導(dǎo)入點(diǎn)。
[0039]圖2為車底加固及遮護(hù)模塊10的一部分的橫截面圖，其中截面為圖1所示的Q-Q平面。在此未繪示出車底加固及遮護(hù)模塊10的在圖中左側(cè)與圖中的左側(cè)加固撐條2鄰接的部分。遮護(hù)件I具有上層I’和下層I”，其以相對(duì)置的方式各具有凹槽11，該凹槽與撐條2、3的橫截面相符，其中加固撐條2、3均插入所述由凹槽11構(gòu)成的“容置通道”并與其材料接合。在此，加固撐條2、3具有空心橫截面，其中空心輪廓2’填充有泡沫2”。層I’、1”在接觸區(qū)域12中貼靠在彼此上并以材料接合的方式連接，該接觸區(qū)域分布在不存在凹槽11的位置上。在此情形下，加固撐條2、3的尺寸被確定成使加固撐條能夠吸收在汽車的運(yùn)行操作中發(fā)生在所述車底上的作用力，并有助于汽車車身的加固。所述力從所述車底分別經(jīng)由連接裝置通過(guò)加固撐條2、3導(dǎo)引，其中，所述連接裝置在此各自由位于加固撐條2、3的末端區(qū)段23中的孔
13、21構(gòu)成，所述孔延伸穿過(guò)層1’、1”以及相應(yīng)加固撐條2、3本身。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車底加固及遮護(hù)模塊(10)，該車底加固及遮護(hù)模塊具有由塑料材料構(gòu)成的、平面狀的且不承載的遮護(hù)件(I)，其中所述遮護(hù)件(I)以材料接合的方式連接有至少一個(gè)加固撐條(2)，所述加固撐條沿規(guī)定的承載路徑(LI)延伸且加固撐條的末端區(qū)段(22，23)各具有連接裝置(13)，利用連接裝置能夠?qū)⒓庸虛螚l連同所述遮護(hù)件(I) 一起在力導(dǎo)入點(diǎn)上與規(guī)定的車底區(qū)段連接，其中所述遮護(hù)件(I)具有至少兩個(gè)層在這兩個(gè)層之間嵌入有所述加固撐條(2 )，其特征在于， 所述層(1’，I”)之一是具有聲學(xué)作用的層，該具有聲學(xué)作用的層具有規(guī)定的孔隙度或者包含具有規(guī)定尺寸的腔，該具有聲學(xué)作用的層具有為抑制特定頻率而被確定的尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車底加固及遮護(hù)模塊(10)， 其特征在于， 所述遮護(hù)件(I)具有至少兩個(gè)具有承載能力的層在這些層之間嵌入有所述具有聲學(xué)作用的層。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車底加固及遮護(hù)模塊(10)， 其特征在于， 所述車底加固及遮護(hù)模塊(10)具有至少另一加固撐條(3)，該另一加固撐條沿另一規(guī)定的承載路徑(L2)延伸，其中所述加固撐條(2)與所述另一加固撐條(3)優(yōu)選在點(diǎn)(K)上交叉，且特別優(yōu)選地在點(diǎn)(K)上相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車底加固及遮護(hù)模塊(10)， 其特征在于， 為將所述加固撐條(2)嵌入，所述遮護(hù)件(I)具有至少一個(gè)凹槽(11)，在所述凹槽中插入有所述加固撐條(2)，且所述凹槽的橫截面優(yōu)選與所述加固撐條(2)的橫截面對(duì)應(yīng)，以及，所述凹槽以材料接合的方式與所述加固撐條(2)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的車底加固及遮護(hù)模塊(10)， 其特征在于， 所述連接裝置是穿過(guò)所述加固撐條(2)和所述遮護(hù)件(I)延伸的孔(21，13)，以及/或者 所述加固撐條(2)由FVK或CFK構(gòu)成，以及/或者 朝向車底的層(Γ)由聲學(xué)阻尼材料構(gòu)成。6.一種汽車車底，該汽車車底包含遮護(hù)件以及至少一個(gè)加固撐條，所述遮護(hù)件與車底區(qū)段連接， 其特征在于， 所述遮護(hù)件和所述加固撐條由如權(quán)利要求1至5中至少一項(xiàng)所述的整體式的車底加固及遮護(hù)模塊(10)提供，其中所述車底加固及遮護(hù)模塊(10)的車底遮護(hù)件(I)和加固撐條(2)連接到所述車底區(qū)段的共同的力導(dǎo)入點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】B60R13/08GK105829198SQ201480069182
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日
【發(fā)明人】R·別科維奇, A·薩爾基奇
【申請(qǐng)人】戴姆勒股份公司