CN102046455B - 用于安装在后车门结构上的汽车尾部模块及所述模块的组装方法 - Google Patents

用于安装在后车门结构上的汽车尾部模块及所述模块的组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及汽车尾部模块(14)，用于安装在后车门(10)结构(12)上。该模块包括一个光学总成(16)，一个车身外壳(18)，该车身外壳至少部分与光学总成紧邻，一个形状构造元件(20a，20b)，该形状构造元件的设计使得车身外壳(18)顺着光学总成的形状与其接合。

Description

用于安装在后车门结构上的汽车尾部模块及所述模块的组装方法
技术领域
本发明涉及到汽车后车门领域，尤其是但又不限于在后车门上安装一条位于两个光学总成之间的车体横梁。重点关注于横梁和光学总成的相对位置。
背景技术
在文件FR2819476中，大家认识了一个安装有车体外壳的后车门，该车体部分延伸到后门玻璃窗的下方。该外壳尤其可以包含一个可断裂横梁，用来吸收碰撞，而不至于使后车门结构发生变形。
另外，后车门上可以安上光学总成，特别是这样的装置，其玻璃靠近后车门上车体外壳。这种情况下，在将各种部件组装到后车门上的过程中，车体外壳和光学总成之间的相对定位将耗费一定时间，并且可能会比较复杂。
发明内容
本发明的目的就是要改善后车门和后光学总成之间的间隙和齐平性。
为此，本发明对象是汽车的尾部模块，用于安装在后门上，该模块包含：
-一个光学总成，
-一个车体外壳，该外壳至少部分紧邻该光学总成，
-一个形状构造元件，其组装方式使得外壳顺着该光学总成将其包围。
这样，建议在后门上安装一个预先装配好的模块。在该模块中，由于采用了该形状构造元件，光学总成与车体外壳的相互位置就已经设定好了。于是，在后门上安装各种部件就简化成了一步，只需将该尾部模块安装在后门上。当然，本发明所提出的尾部模块不一定非得采用预先组装的方式安装在后门上，也可以考虑将该模块逐个部件地直接安装在后门上。
另外，得益于该形状构造元件，就可以将车体外壳顺着光学总成镶贴，一般都能限制住该外壳，这样就使得玻璃和车体外壳之间的间隙更小和更稳定。
“车体外壳”最好是不透明的，采用相对柔软塑料制成，至少部分起到后门的外护套的作用。例如，可以是位于两个光学总成之间的一个横梁。“光学总成”指的是这样一个光学装置，它有一个光学盒子，用光学玻璃密闭，其中包括了一些光学元件，例如灯和反射镜。当光学总成不太重时，外壳不但可以顺着光学总成成型，还可以用来支撑光学总成的整个重量。另外，“后门结构”构成了后门的结构部分，例如可以用来安装门的铰链。铰链一般采用护套件遮挡，通常是用车体外壳。如果后门为掀背式时，门上还装有玻璃。
另外，本发明还具有以下一项或多项特征：
-形状构造元件包括两块，每块都固定在外壳的部分表面上；并且，这两块之间相互加以固定，使外壳的这两部分顺着光学总成。这样，第一和第二块都分别固定在外壳上，固定在光学总成旁；两块之间的固定使得车体外壳可以顺着光学总成。事实上，在这两块相互固定之前，这两块(以及与它们相对应的外壳部分)相互之间是活动的；这样一来，在将光学总成安装在车体外壳上之前，可以使这两块相互靠得更拢，从而使外壳对应部分可以顺着光学总成，然后再相互固定以锁定这种紧固状态。第一和第二块最好分别安装在光学总成的两边，例如第一块安装在光学玻璃下方的外壳上，第二块安装在该玻璃的上方。另外，按照一种实现方式，形状构造元件的形状为井壁状，从而形成了光学盒子的补充安放形式，可以均匀地夹紧光学盒子的表面。例如，每一块可以做成半井壁形状。
-该模块包括了光学总成和外壳的相对锁紧装置(moyens d’indexage)；当形状构造元件的两块相互固定后，它们保留了这种锁紧装置所设定的外壳和光学总成的相对位置。所述锁紧装置可以采用挡块(例如销钉)，分别设计在外壳上，以及沿着光学总成旁的开口边，在光学总成上，在玻璃上或者在玻璃附近。有了这种锁紧装置，在模块的第一步安装过程中就可以确定与光学总成玻璃以及与外壳开口的相对位置，确保玻璃和外壳之间有合适的间隙；然后进行下一步：确定与光学总成和外壳的其余部分的相对位置，从而固定玻璃和外壳的位置，并在固定这两者的相互位置过程中安装形状构造元件的两块。
-形状构造元件中至少有一块是与外壳整体铸造而成的。这样，该块就是外壳的延长部分，例如呈半井壁状；该延长部分从车外是看不见的，因为它被光学总成所掩盖。在这种情况下，要避免将该块固定在外壳上。不过，将这两块都固定在外壳上是有好处的，因为这样可以确保外壳有更好的构造。
-形状构造元件起到了局部加强外壳的作用。所以，除了起到固定外壳和光学总成的作用外，它还能局部加固光学总成附近的外壳，尤其是防止车体外壳被碰变形。于是，该形状构造元件还形成了外壳的内衬(至少在局部地方)，这样就可以降低外壳的整体厚度。
-该形状构造元件起到碰撞吸能的作用，尤其是对保险类型的碰撞。这类碰撞的一个例子名叫Danner或者AZT，对应于以大约15km/h的速度撞击一面固定墙体。另外一个保险类型碰撞例子相当于以8km/h的速度碰撞墙角或者柱子。于是，安装在后门上的模块不但可以预先装上光学总成和车体外壳，还可以装上尾部碰撞吸能装置。并且，仅使用形状构造元件一样东西，就可以实现传统的不同功能，即固定光学总成和车体外壳，以及吸能功能。可以在形状构造元件上制造若干吸能肋，从而实现该部件的吸能作用，可以采用蜂窝状肋。
-形状构造元件的整体外形与车体外壳内部整体形状相贴合。具体地说，形状构造元件从一个光学总成延伸至对面一个光学总成。于是，形状构造元件就类似车体外壳的一种衬里，该衬里最好能大致覆盖车体外壳的整个面。该形状构造元件就起到了外壳的加固或者防碰撞变形的作用。由于形状构造元件的这种形状，车体外壳可以比传统的外壳做得更薄。另外，由于形状构造元件的这种宽大形状，还可以整合进碰撞吸能功能。
-该模块包含两个光学总成，一个车体外壳和一个位于两光学总成之间的横梁。该横梁最好是可断裂的，其布局形式要能吸纳外部碰撞而不使后门结构发生变形。于是，在发生碰撞时，特别是与位于后门后面的另一辆车发生碰撞时，以及在横梁发生塑性变形时，就可以只更换变形的可断裂横梁，而无需维修门的其他部分。当横梁位于车辆后防撞梁的高度位置，或者当可断裂横梁安装在后保险杠(而保险杠位于防撞梁的位置上)的紧上方时，该种功能就特别有益处。
-该模块含有密封装置，防止液体浸入后门，例如在门结构与车体外壳之间。比如，形状构造元件形成了一个密封的容纳空间，用以安装光学总成。当然，密封性既指液体密闭性，也指脏物密闭性。
本发明对象还包括上述的模块组装方法，形状构造元件包含两块，每块各固定在外壳的一部分上，包括以下步骤：
-移动形状构造元件两块的位置，使得外壳的两部分紧围着光学总成；
-相互固定这两块，使得它们与光学总成以及外壳的相对位置固定下来。
于是，形状构造元件的这两块一旦固定在外壳上了，它们就与后者的对应部分形成了一个支撑整体；从而接下来，参照光学总成的安装固定(例如将这两部安装在光学盒子上)，就相当于将车体的外壳相对于光学总成而最终固定下来了。
优选地，该方法在移动步骤之前增加一个步骤，在这个增加的步骤中将形状构造元件的至少一块固定在外壳上。这种固定可以通过诸如黏贴、焊接、榫尾连接、搭扣接、螺栓连接或者铆接方式来实现。
按照一种实现方式，该方法包括了光学总成和外壳的相对锁紧步骤；而这两块的固定步骤保持了锁紧步骤中所确定的外壳和光学总成的相对位置。
附图说明
在阅读下文介绍后，可更好地明白本发明，下文仅作举例之用，请与参考图纸结合起来阅读，图纸情况为：
-图1是尾部模块的分解透视图，画的是本发明的第一种实现方式，是安装在后车门结构上的；
-图2a为图1模块的剖面图，是正在组装过程中；
-图2b视图与图2a类似，处于组装方法之后的步骤中；以及
-图3视图与图2b类似，为本发明的第二种实现方式。
具体实施方式
正如图1所示，后门10(例如后车门)既包括结构12又包括了尾部模块14，而模块14安装在结构12之上。模块14包括两个光学总成，一个车体外壳18(至少部分紧靠光学总成16)，以及外壳的形状构造元件20a和20b，而外壳18围着光学总成16。
每个光学总成16都配有玻璃17和盒子19。如图2a所示，盒子19被玻璃17所密封，从而形成一个密闭室。另外，在盒子19上安装了一个盖子21，再在上面安装一个灯泡23和一个反射镜25。
在本例中，模块14预先装配好，然后安装在后车门12上，而光学总成16已经确定好了与车体外壳18之间的相对位置。
另外，在所描述的例子中，形状构造元件20a、20b起到碰撞吸能的作用，尤其是对保险类型的碰撞。为实现此目的，形状构造元件20a和20b都设有保险类型碰撞的吸能肋。
还是在该例中，车体外壳18是位于两光学总成16之间的一个横梁。更佳的一种实现方式就是横梁18是可断裂的，其构造确保能吸纳外部碰撞而不让门10的结构12产生变形。横梁18最好位于后防撞梁的保险杠(此处未画出)的上方，该保险杠覆盖在后防撞梁上。
形状构造元件20a和20b包括两块，即上块20a和下块20b。如图1所示，形状构造元件20a和20b的外形大致与车体外壳18的内侧形状贴合，这种形状可以起到加固外壳18的作用。对外壳的这种加固是有益处的，一方面是可以防止刺穿(外壳18覆盖的面积越大，其厚度越低，这种作用就越明显)，另一方面可以起到防止外壳被碰变形的作用。当然，“与外壳内侧形状大体贴合”可以这样来实现：形状构造元件的不连续支撑点被安装在外壳18至少一块的表面上。
在本例中，形状构造元件20a和20b基本上在外壳18的整个面上都起到加固作用，不过也可以考虑让形状构造元件只起到局部外壳加固作用。例如，形状构造元件被分割开，不再从一个光学总成16延伸到另一个，而仅位于各个光学总成16的附近，使外壳18顺着光学总成，从而对光学总成周围进行局部外壳加固。
形状构造元件20a和20b两块分别固定在外壳18的30a和30b部分上。外壳的30a和30b部分位于外壳18的开口32的边缘上，与光学玻璃17相邻。在该例中，30a和30b部分分别布置在光学玻璃17的上方和下方。
尾部模块14包括锁紧机构34和36，用于锁紧光学总成和外壳18的相对位置。在本例中，机构34为一销钉，设在光学盒子19上，靠近玻璃17的附近。机构36为一条缝隙，设在外壳18上，与玻璃17紧邻，并与机构34一起保证玻璃17与外壳18上的开口32的边沿之间的间隙满足要求。
另外，形状构造元件20a和20b两块包括了这两者之间的固定机构38a和38b，这种固定方式确保外壳18的30a和30b两部分紧围着光学总成16。固定机构38a和38b的组装方式确保在彼此固定20a和20b的过程中，能够保持锁紧机构34和36所规定的与外壳18和光学总成16之间的相对位置。
固定机构38a和38b还可以将20a和20b块与光学总成16固定起来。
另外，本例中模块14包括了形状构造元件20a、20b和外壳18的相对位置的锁紧装置40和42。准确地说，这些机构包括了销钉40(在外壳18的30a和30b部分上，并与20a和20b块上的开孔42配合)。机构40和42能够将20a和30a块尽可能定位在光学玻璃17的附加。
另外，还可设计密封机构，使得结构12和外壳18之间形成密封空间；例如，最好是能在结构12、形状构造元件20a和20b、光学总成16、外壳18中特定几者之间设置一个或者多个接缝。
图1中，形状构造元件20a、20b起到了加固作用，并且还可以选择起到吸能的作用。
现在将介绍模块14的组装方法，参见图2a和2b。
按照方法的一个例子，首先进行第一步，即把20a块固定在外壳18的30a部分上。固定方式可采取焊接、黏贴、榫尾连接、搭扣、螺栓连接或者铆接。
然后继续第二步，即光学总成16和外壳18的相对锁紧。这个锁紧步骤就是要使锁紧装置34和36配合，使光学玻璃17能恰当固定在外壳18的开口32的边缘上。图2a中，可以看到第二步骤即锁紧步骤完成后的模块14的情况。然后进入第三步，就是将20b块固定在外壳18的30b部分上。这里的固定方式同样可以采用黏贴、焊接、榫尾、搭扣、螺栓或者铆接。在第三步完成后，就进入另一步：通过与机构40、42的配合，对块20a、20b和外壳18的部分30a、30b进行锁紧；然后进入第四步：挪动块20a和20b，使外壳18的部分30a、30b紧围着光学总成16。在该步中，块20a和20b将相互靠拢，以便使外壳18紧贴光学总成16，准确地说以便使外壳紧围着光学总成；由于20a和20b的原因，外壳18就形成了一个围绕光学玻璃17的持握器。然后进入第五步：用固定机构38a和38b将20a和20b彼此固定起来，使光学总成16和外壳18的相对位置确定固定下来。第五步之前或者之后，可以有另外一步：光学总成和形状构造元件20a和20b的固定步骤；这个步骤也可以与第五步结合起来。
上述步骤完成后，模块14的情况见图2b。在第五步中，将两块彼此固定起来的方式要确保块20a、20b能保持外壳18和光学总成16的相对位置，而相对位置是在第二步锁紧中由机构34、36所设定的。
如图3所示，按照本发明的另一种实现方式，在模块14中，形状构造元件的块20a没有安放在外壳18上，而是构成了外壳18的组成部分；块20a同30a部分整体铸造而成，而30a部分则延长出去，直至光学总成16的后面。
图3中的模块，其组装方法与图2a、2b情况类似。不过，由于块20a同外壳18整体铸造而成，就无需进行第一步：将该20a块固定在18外壳上。后续的步骤与图2a、2b中情况类似。
本发明的实现方式还不仅限上文所述的各种方式。具体说，在组装方法中，部分步骤可以采取不同的顺序，或者可以取消或增加一些步骤。例如，图2a和2b中，可以颠倒第二和第三步，即可以最先将20b固定在外壳18上，然后在进行锁紧这一步，即锁紧光学总成16与外壳18之间的相对位置。
另外，光学总成的锁紧装置36可以不设在30a部分上，而设在形状构造元件20a块上，靠近玻璃17。
由于有了机构34、36的锁紧步骤，则可以对外壳18施加约束，使开口32的尺寸与光学总成16的实际尺寸相吻合。由于这类约束，光学玻璃17附近的外壳18有发生裂口的风险，这就是形状构造元件20a和20b块能将外壳按开口32尺寸进行固定的原因。
作为本发明若干优势之一，可以将光学模块16拆卸掉，例如为了维修或者更换灯泡，而无需根据外壳18对光学总成进行重新定位。实际上，可以将光学总成16拆下，同时保持20a和20b块彼此固定的状况，这样重新安上时，就不会影响20a和20b块所要求的几何尺寸。

Claims (15)

1.一种汽车尾部模块(14)，用于安装在后车门(10)结构(12)上，该模块包括：
-一个光学总成(16)，
-一个车身外壳(18)，该车身外壳至少部分与光学总成紧邻，
-一个形状构造元件(20a，20b)，该形状构造元件的设计使得车身外壳(18)顺着光学总成的形状与其接合。
2.如权利要求1所述的模块，其特征在于：模块中的形状构造元件包括两部分(20a、20b)，它们分别固定在外壳(18)的两个不同部位(30a，30b)，这两个部分还彼此固定以便夹紧围绕光学总成(16)的外壳的两个部位。
3.如权利要求2所述的模块，其特征在于：模块包括光学总成(16)和车身外壳(18)之间的相对锁紧装置(34、36)，当形状构造元件的两个部分(20a、20b)相互固定时，这两部分保持所述锁紧装置所设定的外壳和光学总成之间的相对位置。
4.如权利要求2或3所述的模块，其特征在于：形状构造元件的至少一个部分(20a)与外壳(18)为整体铸造。
5.如权利要求1所述的模块，其特征在于：形状构造元件(20a、20b)承担对外壳(18)的局部加固功能。
6.如权利要求1所述的模块，其特征在于：形状构造元件(20a、20b)承担碰撞吸收功能。
7.如权利要求6所述的模块，其特征在于：形状构造元件(20a、20b)承担安全类型的碰撞的吸收。
8.如权利要求1所述的模块，其特征在于：形状构造元件(20a、20b)的外部整体形状贴合车身外壳(18)的内部总形状。
9.如权利要求1所述的模块，其特征在于：该模块包括两个光学总成(16)，车身外壳(18)是一个延伸至两个光学总成的横梁。
10.如权利要求9所述的模块，其特征在于：该横梁是可断裂的，其形状结构使其能承受外部撞击而又不使后车门结构变形。
11.如权利要求1所述的模块，其特征在于：形状构造元件(20a、20b)包括密封装置，以阻止箱盖外部液体的内渗。
12.如权利要求11所述的模块，其特征在于：所述密封装置位于后车门结构(12)与车身外壳(18)之间。
13.以上任一权利要求所述模块的组装方法，该模块的形状构造元件包含的两个部分(20a、20b)分别固定在外壳的两个部位(30a、30b)，该方法包括以下步骤：
-移动形状构造元件的两个部分(20a、20b)，以紧固光学总成(16)周围的外壳的两个部位；
-将(20a、20b)两部分彼此固定，以固定光学总成和外壳之间的相对位置。
14.如权利要求13所述的方法，另包括以下步骤：在移动形状构造元件的步骤之前，将该元件两个部分(20a、20b)的至少之一固定在外壳(18)上。
15.如权利要求13或14所述方法，还包括一个对光学总成和外壳进行相对锁紧的步骤，另外，在对(20a、20b)两部分的固定步骤中，使这两部分保持在该锁紧步骤中所设定的外壳和光学总成之间的相对位置。
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