用于安裝在機動車的車前或車后區(qū)域中的具有由纖維加強塑料制成的底部的保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于安裝在機動車的車前或車后區(qū)域中的保護裝置，具有由纖維加強的塑料制成的底部，該底部保護設(shè)置在其上的機組和零件不受由石頭沖擊或地面接觸引起損傷，其中底部具有用于提高其剛度的三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域。
【背景技術(shù)】
[0002]這種裝置或者汽車底部是已知的。
[0003]在DE102007053569A1中已知的一般的裝置包括作為底部的、由纖維加強的塑料制成的大面積的覆蓋件。該覆蓋件與汽車車體的待支撐的零件相對設(shè)置并與之牢固地連接。纖維加強的塑料通過熱塑性塑料的塑料基體成型為具有至少一個墊狀織物層，該織物層至少部分地嵌入覆蓋件的負載增加的區(qū)域中。墊狀織物層在此能夠通過額外嵌入塑料基體中的加強纖維得到補充，其中，根據(jù)預(yù)期的負載，織物層和可能額外的加強纖維可以通過定向的和/或不定向的連續(xù)纖維和/或剪切纖維形成。加強纖維特別指玻璃纖維和碳纖維。此外，覆蓋件在其前端和后端分別具有形成盡可能穩(wěn)固的支承并且在車輛橫向上延伸的凹槽狀剖面。該剖面設(shè)有固定點，該固定點一方面用于將覆蓋件固定在副車架上另一方面用于將覆蓋件固定在汽車車身兩側(cè)的縱梁上。此外，覆蓋件具有側(cè)面設(shè)置的隔片，在該隔片上可以設(shè)置其他用于將覆蓋件穩(wěn)固地連接在前輪罩上的固定點。
[0004]汽車工業(yè)長期以來致力于以成本低的方式制造具有可比較的或者改善的機械性能的、更輕的車身部件以及底盤部件。這種發(fā)展的目的是更少的燃料消耗或者減少有害物質(zhì)的排放，特別是C02。如果該目的涉及改善電動汽車的行駛長度和/或加速度，具有良好的碰撞性能的輕質(zhì)車身零件在這類汽車中具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，制造一種開始提到的裝置，在具有較輕的重量的同時，該裝置還具有用于承受驅(qū)動負載以及碰撞負載的高剛度、能夠廉價制造并且可以在可比較的或者改善的機械性能情況下進一步降低車輛重量。
[0006]本發(fā)明的目的通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選和有利的實施方式在從屬權(quán)利要求的特征中給出。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征在于，底部設(shè)計為用于承受底盤負載和/或碰撞負載并且具有用于底盤控制臂的可移動連接的一體化的固定件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的裝置基于這種思想，即在通常僅僅或者主要保護發(fā)動機艙和位于其中的機組不受由石頭沖擊、地面接觸和其他類似引起的損傷的車輛底部中集成額外的功能或者部分功能，以由此在可比較的或改善的機械性能的情況下實現(xiàn)車輛重量的降低。根據(jù)本發(fā)明的裝置的底部特別用于承受和轉(zhuǎn)移剪切力。因此也可稱其為剪切區(qū)。
[0009]發(fā)明人認為，特別是在汽車底部通過集成有關(guān)底盤的連接功能或轉(zhuǎn)向功能可以降低車輛重量。為此車輛底部可以承受一定程度的底盤負載是必要的。此外發(fā)明人認為，該車輛底部也十分合適于承受碰撞負載，并且這樣其他底盤部件和/或車身零件在必要時能夠以更小的抗彎剛度和/或扭轉(zhuǎn)剛度實施并且因此可以在重量上更輕。還認為，將額外的功能或者部分功能集成到車輛底部可以低成本地實現(xiàn)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選設(shè)計的特征在于，在底部中集成橫向于汽車縱軸延伸的凹腔，該凹腔具有用于底盤控制臂的可移動連接的固定件。由此可以以低成本并可靠的方式實現(xiàn)底盤控制臂的可移動連接的固定，例如通過在凹腔邊緣上設(shè)置相互對齊的軸承孔或者軸套，該軸承孔或軸套成對地限定出待連接控制臂的轉(zhuǎn)向軸。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個有利的設(shè)計，在底部中集成、例如成型用于容納轉(zhuǎn)向機構(gòu)或者轉(zhuǎn)向油缸的凹陷。該設(shè)計提出了構(gòu)造空間的集成，該集成在轉(zhuǎn)向機構(gòu)或者轉(zhuǎn)向油缸的設(shè)置方面提供了更大的靈活性或者提供了更多安裝其他車輛部件的構(gòu)造空間。特別是通過該設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)或保持底部和馬路之間相對較大的距離。此外，通過集成的凹陷使得底部的、車前端構(gòu)造特別是車輛橫向方向上的剛度得以改善。凹陷優(yōu)選設(shè)有用于固定底部上的轉(zhuǎn)向機構(gòu)或轉(zhuǎn)向油缸的部位，特別是通孔。由此進一步改善了車身剛度。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一設(shè)計，至少一個底盤穩(wěn)定裝置直接固定在底部上。該設(shè)計使得對驅(qū)動負載，特別是底盤負載的承受能力得以優(yōu)化，以及在提高車身剛度同時降低或者至少限制車輛重量。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一設(shè)計，另一有利的功能集成在于，在底部中至少集成用于容納和/或固定車輛電池、液體容器、熱交換器、栗或者電子控制器的額外的凹陷，通過該功能集成可以實現(xiàn)車輛重量的減輕或者較高的車身剛度。
[0014]為了在高車身剛度情況下實現(xiàn)較低的車輛重量有利的是，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一設(shè)計，底部設(shè)有以封閉的空心體和/或空腔形式的加強部件。例如這里在底部中成型長形的凹腔或凹槽，空心體容納在其中。為了實現(xiàn)高的抗剪剛度，特別給出上述空心體和/或空腔成型為長形的，并且至少兩個空心體和/或空腔相互交叉并且傾斜于車輛縱軸延伸。
[0015]此外，在底部的纖維層之上或之間設(shè)置減振和/或降噪部件或減振和/或降噪層，其中部件或?qū)觾?yōu)選在制造底部時已經(jīng)集成。底部例如具有包含減振和/或降噪的中間層的夾層結(jié)構(gòu)。因此中間層優(yōu)選部分地成型，也即設(shè)置在底部的一個或多個預(yù)先規(guī)定的平面區(qū)域中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一有利設(shè)計的特征在于，底部分為至少兩個區(qū)段，兩個區(qū)段作為能夠單獨安裝的零件在橫向于汽車縱軸延伸的接合區(qū)域中互相連接或者重疊。由此改善了維修方便性。
[0017]為了提高根據(jù)本發(fā)明的裝置的保護效果或者使用壽命，另一優(yōu)選的設(shè)計方案是，底部在其下側(cè)至少部分設(shè)有薄板和/或耐鹽的涂層。通過優(yōu)選由輕金屬或者薄硬化鋼板構(gòu)成的薄板優(yōu)化了底部的耐石頭沖擊剛度。代替這種薄板，底部還可以在其下側(cè)至少部分地設(shè)有由無機的纖維、特別是玻璃纖維和/或芳綸纖維制成的加強無紡布。
[0018]除此以外，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以使車輛區(qū)域與濕氣(例如噴水或者類似)隔離。因此根據(jù)本發(fā)明的裝置或者其底部將機動車輛的濕區(qū)域與干燥區(qū)域隔離。
【附圖說明】
[0019]接下來根據(jù)示出了多個實施例的附圖來詳細闡述本發(fā)明。附圖中示出了:
[0020]附圖1到附圖3分別以立體的俯視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的不同實施例；并且
[0021]附圖4以截面圖示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的底部的區(qū)段。
【具體實施方式】
[0022]附圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的裝置基本上由用于安裝在機動車的車前區(qū)域中的底部1構(gòu)成。底部1由纖維加強的塑料制成。其特別用于保護設(shè)置在上面的機組和零件不受石頭沖擊或流動介質(zhì)的影響。此外，底部1確保了高的車輛結(jié)構(gòu)剛度或者車身剛度并且特別用于承受工作負載以及碰撞負載。為此，底部1還具有三維結(jié)構(gòu)的區(qū)域1.1，1.2。
[0023]底部1的纖維加強的塑料含有至少一種平面織物結(jié)構(gòu)，例如由加強纖維、優(yōu)選玻璃纖維和/或碳纖維制成的機織物、梭織物或編織物，其中平面織物結(jié)構(gòu)嵌入熱塑塑料或熱固塑料制成的基體中。多層這樣的或其他的由加強纖維制成的平面織物結(jié)構(gòu)優(yōu)選至少部分地嵌入底部1的塑料中(也可參見附圖4)。底部1的壁厚優(yōu)選在2至5mm、特別在3至4mm的范圍內(nèi)。
[0024]根據(jù)本