纖維強(qiáng)化塑料制成的用于車輛的儀表板橫梁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛的儀表板橫梁(1)，包括由纖維強(qiáng)化塑料制成的模塊橫梁(20)和由纖維強(qiáng)化塑料制成的儀表板(10)；根據(jù)本發(fā)明設(shè)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(shè)計為具有U形廓形且儀表板(10)與模塊橫梁(20)形鎖合地連接，其中第一橫梁部件(30)和儀表板(10)形成一封閉的空心廓形。
【專利說明】纖維強(qiáng)化塑料制成的用于車輛的儀表板橫梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的儀表板橫梁，所述儀表板橫梁包括分別由纖維強(qiáng)化塑料制成的模塊橫梁和儀表板。
【背景技術(shù)】
[0002]由同類的DE102008021103A1已知了一種用于機(jī)動車的纖維強(qiáng)化塑料制成的復(fù)合構(gòu)件，其使車廂的端壁和橫梁一體化且具有用于儀表板及其部件的支架，其中儀表板同樣可以由纖維強(qiáng)化塑料制成。
[0003]這種已知的復(fù)合構(gòu)件相對于傳統(tǒng)的由金屬構(gòu)造的車身部件的優(yōu)點(diǎn)在于重量減輕。然而缺點(diǎn)是，盡管端壁和橫梁集成在一復(fù)合構(gòu)件中，然而仍需分開安裝額外的部件，尤其是儀表板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，改進(jìn)前述類型的儀表板梁以形成一種復(fù)合構(gòu)件，其最大程度上利用了纖維復(fù)合材料的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)性，同時不必忍受這種復(fù)合構(gòu)件在必要剛度方面的缺點(diǎn)。
[0005]該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1所述的特征的儀表板橫梁完成。
[0006]這種用于車輛的儀表板橫梁包括由纖維強(qiáng)化塑料制成的模塊橫梁和由纖維強(qiáng)化塑料制成的儀表板，根據(jù)本發(fā)明，該儀表板橫梁的特點(diǎn)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，儀表板與模塊橫梁形鎖合地連接，其中第一橫梁部件和儀表板形成一閉合的空心廓形/空心異型件。
[0007]借助于這種根據(jù)本發(fā)明的儀表板橫梁得到一種復(fù)合構(gòu)件，其由于部分設(shè)計成閉合的空心廓形而具有高剛度并同時具有與已知部件相比進(jìn)一步減輕的重量，所述已知部件中僅模塊橫梁與儀表板通過形成在模塊橫梁上的支架，例如借助于螺栓連接。
[0008]因此得到一種儀表板橫梁，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表板——集成在唯一的復(fù)合構(gòu)件中。
[0009]此外，由于模塊橫梁的多件設(shè)計得到如下優(yōu)點(diǎn):針對儀表板橫梁的多個實(shí)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于機(jī)動車的多個模塊變型的相同部件，其中為了完成根據(jù)本發(fā)明的儀表板橫梁而設(shè)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(shè)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(fā)明的一個設(shè)計方案中，優(yōu)選從車輛的副駕駛側(cè)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表板形鎖合地連接。由此得到副駕駛側(cè)上高的剛性，同時盡可能地減輕重量，該剛性對那里待安裝的功能部件，像雜物箱和側(cè)面安全氣囊來說是足夠的。
[0011]特別有利的是，根據(jù)本發(fā)明的另一個設(shè)計方案，優(yōu)選從車輛駕駛員側(cè)A柱一直延伸到中間底槽的第一橫梁部件構(gòu)造為構(gòu)造成多件式的并且包括殼狀前部、殼狀后部和殼狀底部以形成“U”形廓形。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:必須容納機(jī)動車的大量功能設(shè)備一例如像轉(zhuǎn)向柱、安全氣囊、組合儀表一或與之連接的該儀表板橫梁區(qū)域可以適應(yīng)強(qiáng)度和剛性要求。
[0012]在本發(fā)明的一個設(shè)計方案中，這兩個橫梁部件優(yōu)選具有用于與車輛中間底槽相連接的兩個支撐部以及用于與副駕駛側(cè)A柱相連接的固定部段。
[0013]有利地，借助于粘接使前部、后部和底部材料結(jié)合和形鎖合地彼此連接以形成第一橫梁部件。
[0014]此外，模塊橫梁和儀表板也借助于粘接以材料結(jié)合的方式連接。從而實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的儀表板橫梁的簡單且價廉的安裝。
[0015]根據(jù)一個改進(jìn)方案，用于制造根據(jù)本發(fā)明的儀表板橫梁的纖維強(qiáng)化的塑料是碳纖維強(qiáng)化塑料(CFK)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面根據(jù)實(shí)施例參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。附圖示出:
[0017]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的儀表板橫梁的透視圖；
[0018]圖2是根據(jù)圖1的儀表板橫梁的示意性分解圖；
[0019]圖3示出根據(jù)圖1的儀表板橫梁連同未連接的儀表板和模塊橫梁；
[0020]圖4以剖面1-1示出根據(jù)圖1的儀表板橫梁；以及
[0021]圖5以剖面I1-1I示出根據(jù)圖1的儀表板橫梁。
【具體實(shí)施方式】
[0022]根據(jù)圖1，根據(jù)本實(shí)施例的機(jī)動車儀表板橫梁I包括儀表板10和多件式的模塊橫梁20，如圖3所示。儀表板橫梁I的所有零件都由復(fù)合材料，例如碳纖維強(qiáng)化的塑料(CFK)制成。
[0023]多件式的模塊橫梁20安裝在機(jī)動車的兩個A柱之間，即沿機(jī)動車的y方向延伸且根據(jù)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、殼狀后部32和殼狀底部33。這三個零件31、32和33分別在邊緣側(cè)在形成U形廓形的情況下借助于粘接而粘合在一起，像由圖4中對圖1的儀表板橫梁I的剖面1-1的圖示可看到的那樣。
[0025]根據(jù)圖5的第二橫梁部件40基本上設(shè)計為平坦的(參見圖5)且具有兩個支撐部41和42用于連接機(jī)動車車身的中間底槽，所述支撐部和橫桿43 —起形成一矩形，其中端側(cè)的支撐部41形成第二橫梁部件40的端面，該端面實(shí)現(xiàn)了與第一橫梁部件30的粘接。借助于固定部段44使第二橫梁部件40連接到副駕駛側(cè)A柱。
[0026]為了制造整個模塊橫梁20，同樣借助于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(cè)的支撐部41分別對應(yīng)于前部31的支撐部34和/或后部32的支撐部35，它們與支撐部41 一起提供用于在相關(guān)部件之間建立粘接的接合面。
[0027]為了制造儀表板橫梁I而使這種如此構(gòu)造的模塊橫梁20與儀表板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(qū)域內(nèi)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(qū)域內(nèi)得到T形橫截面(參見圖5)。在此，儀表板10朝向機(jī)動車內(nèi)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與儀表板10的復(fù)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表板的方式集成的構(gòu)造方式最大程度地利用了所用的CFK材料的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)能力并因此帶來了大的材料減輕。
[0029]附圖標(biāo)記列表
[0030]I儀表板橫梁
[0031]10儀表板
[0032]20模塊橫梁
[0033]30第一橫梁部件
[0034]31 前部
[0035]32 后部
[0036]33 底部
[0037]34前部的支撐部41
[0038]35后部的支撐部42
[0039]40第二橫梁部件
[0040]41支撐部
[0041]42支撐部
[0042]43 橫桿
[0043]44固定部段
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的儀表板橫梁(I)，包括由纖維強(qiáng)化塑料制成的模塊橫梁(20)和由纖維強(qiáng)化塑料制成的儀表板(10)，其特征在于， -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 -儀表板(10)與模塊橫梁(20)形鎖合地連接，其中所述第一橫梁部件(30)和儀表板(10)形成一封閉的空心廓形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，第二橫梁部件(40)構(gòu)造成基本是平坦的并在形成“T”形廓形的情況下與所述儀表板(10)形鎖合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，所述第一橫梁部件(30)構(gòu)造成多件式的并且包括殼狀前部(31)、殼狀后部(32)和殼狀底部(33)以形成“U”形廓形。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，第一橫梁部件(30)構(gòu)造成從車輛的副駕駛側(cè)A柱一直延伸到中間底槽。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，第二橫梁部件(40)具有用于與車輛中間底槽相連接的兩個支撐部(11、42)以及用于與副駕駛側(cè)A柱相連接的固定部段(44)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，借助于粘接使前部(31)、后部(32)和底部(33)相連接以形成第一橫梁部件(30)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，借助于粘接使模塊橫梁(20)和儀表板(10)以材料結(jié)合的方式相連接。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的儀表板橫梁(I)，其特征在于，模塊橫梁(20)和儀表板(10)由碳纖維強(qiáng)化塑料(CFK)制成。
【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(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】G·戴恩策, R·施密德 申請人:奧迪股份公司