CN103917436B - 机动车辆仪表板横向构件安排结构以及包括这种安排结构的车辆 - Google Patents

Abstract

仪表板横向构件包括一种旨在被固定到车辆的车身上的仪表板横向构件安排结构(20)，所述安排结构包括旨在以一个第一末端被附接到一台车辆的一个侧向立柱(15)上的一个横向构件横向元件(21)、旨在以其下端附接到该车辆的地板(11)上以便支撑该横向元件(21)的一个基本上竖直的支架(22)、以及旨在以其前端被附接到风窗玻璃横向构件(14)的一个中央区域上的一个前部支撑件(23)，该横向构件横向元件(21)基本上只占据车辆内部的一半宽度，所述横向元件(21)、前部支撑件(23)以及支架(22)彼此是被刚性连接的，其方式为使得以便形成一个刚性的且结构独立的三脚架而无需在该车辆的与用于附接该横向元件的侧向立柱相反的侧上的结构连接，其特征在于，这三个组成部分(21，22，23)采取多个分开的部分的形式，这些部分在单一中央节点(26)处被刚性地连接在一起。

Description

机动车辆仪表板横向构件安排结构以及包括这种安排结构的车辆

本发明涉及一种用于机动车辆的仪表板横向构件安排。

传统的仪表板横向构件、例如文件FR2914900中的那种是一种刚性的长形结构，其旨在被水平地、横向地固定到车辆的纵向方向上。该长形结构以其两个末端在两个侧向立柱之间被固定到机动车辆的车身主体上。该仪表板横向构件安排(即仪表板横向构件以及其安装装置)可以包括一个基本上竖直的支撑件以用于支撑仪表板的中央部分，这个支撑件是被固定到该车身主体的地板上；这个支撑件的目的本质上是要改善该横向构件的振动响应(以降低噪声)。该仪表板横向构件安排还可以包括一个水平连接件，该水平连接件旨在倚靠该车身主体前部处的一个结构、特别是该车身主体的一个车窗开口下部横向构件。该仪表板横向构件旨在支撑一个器件、特别是转向柱。

这样一个仪表板横向构件对驾驶室的设计产生约束，值得注意的是因为该横向构件不必要地用尽前座乘客的前部空间。本发明的目的是要通过提出一种新型的仪表板横向构件安排来消除对驾驶室的设计的约束。

本发明实现其目的是通过使用一种旨在被固定到车辆的车身主体上的仪表板横向构件安排，该安排包括旨在以一个第一末端被固定到一台车辆的一个侧向立柱上的一个横向构件横向元件、旨在以其下端固定到该车辆的地板 上以便支撑该横向元件的一个基本上竖直的支持件、以及旨在以其前端被固定到一个车窗开口横向构件的一个中央区域上的一个前部支撑件，其特征在于，该横向构件横向元件基本上只占据驾驶室的一半宽度，并且该横向元件、该前部支撑件以及该支持件彼此是被刚性连接的以便形成一个结构自主刚性的三脚架而无需在该车辆的与该侧向立柱相反的侧上的结构连接，该横向元件是被固定到该侧向立柱上。

因此，根据本发明的横向构件安排，该横向构件、或者更精确地讲该半横向构件仅仅位于驾驶员侧的驾驶室空间但却一点都不侵占乘客侧的空间。这意味着乘客侧的仪表板可以被进一步地向前移动相当多或者甚至被省略。因此，设想乘客侧与驾驶员侧之间显著不对称变得可能。因为该乘客侧变得受到少得多的约束并且在前进方向上被限制得非常少，有可能例如将前乘客座椅向前移动到一个更进一步朝向车身主体的位置，并且这还允许用于正好位于该前部乘客后面的后部乘客的空间被优化。

有可能想到该结构三脚架的两个组成部分被制成单一件(例如一个管状部件)：该横向元件和该前部支撑件或者该横向元件和该支持件、或者是该支持件和该前部支撑件，第三组成部分变成与另外两个整合的部分刚性连接。

然而优选地，这三个组成部分是被生产成分开的部件。这三个组成部分可以是在两个节点处成对地或者甚至在三个分开的节点处刚性连接的，但更有利的是，这三个组成部分是在单一中央节点处被连接在一起。优选地，该节点是相对于这三个部分被定位的，其方式为使得以便这些施加的负荷均 衡：在该节点处终止的这三个部分的作用线之间的成对形成的三个角优选是大于90°，例如被包括在100°与145°之间。

这三个组成部分中每一个都优选是由钢制成的。有利地，至少该横向元件和该前部支撑件是被生产为管状部件，这些管状部件的截面是例如正方形的多边形或者例如圆形的椭圆。该支持件有利地是被生产为一个金属成型件，例如一个U型截面钢，可能由一个板封闭形成一个箱形截面。

该节点有利地由一个机械焊接的钢制三面体构成，该三脚架的这三个组成部分的末端是通过焊接和/或螺钉拧紧而被紧固到该三面体上的。

有利地，该横向元件和该前部支撑件是在被安装到该车辆中之前就被连接在一起并且在它们的自由端处包括一个安装件、特别是一个安装凸缘，该安装件包括一个定位凸凹部，该凸凹部旨在与一个互补凸凹部相协作，该互补凸凹部是在这个固定区域安排在该车辆的车身主体上的。这有利地涉及在这个固定区域中的一个定位销，该定位销旨在贯穿该安装件中提供的一个孔口；该凸凹部可以涉及一个闭合孔口和/或一个例如引导槽缝的形式的开放孔口(在这两者之中至少一个的情况下以便使得更易于将这两个元件连接在一起)，该槽缝在其末端处带有一个末端止挡件。有利地，该前部管包括带有一个闭合孔口的一个安装凸缘，该孔口与一个纵向定向的定位销协作；并且该横向元件包括带有一个水平引导槽缝的一个安装凸缘，该引导槽缝与一个横向定向的定位销协作。有利地，该支持件是通过多个螺钉而被固定到该节点上，这使得有可能在该横向元件和该前部支撑件已经安装好之后固定该支持件。

有利地，该三面体是由三个安装板形成的，这些安装板被安排成使得每一对形成一个直角。

本发明还涉及装备有这样一种横向构件安排的车辆。

本发明的进一步特征和优点将从以下一个示例性实施例的说明中变得清楚。将参见这些附图，在附图中：

-图1是本发明的半横向构件在车身主体和转向柱的环境中的四分之三透视图。

-图2是本发明的半横向构件的详细的四分之三透视图。

-图3是图2的安排的俯视图。

-图4是根据本发明的半横向构件的中央节点的朝向后部看的四分之三视图。

该说明书涉及参考三面体XYZ的取向：

X＝车辆纵向，定向成朝向后部。

Y＝横向于该车辆，定向成朝向该车辆的右侧。

Z＝竖直，定向成向上。

图1示出了一台机动车辆的一个车身主体10的一部分，其中一个地板11包括成对的纵向中央成型件12，这些成型件将地板11连接到一个隔板13上，该隔板的上部部分终止在一个车窗开口下部横向构件14中。该车身主体在前部形成界定一个车门开口16的多个侧向立柱或前部支柱15。

根据本发明的横向构件安排20包括固定到左侧向立柱15上的一个管状水平的横向元件21(用于左侧驾驶)、固定到地板11的这些成型件12上的一个基本上竖直的支持件22、以及基本上固定在车窗开口下部横向构件14的中心处的一个前部管状支撑件23。本发明的横向构件安排的这三个组成元件21、22、23在一个中央节点26的位置处是刚性连接的并且形成一个刚性的结构三脚架，该三脚架被定向成基本上平行于参考三面体的XYZ方向但是稍微更偏钝角：横向元件21是被定向成接近方向Y的一个方向上，支持件22是被定向成接近方向Z的一个方向上并且前部支撑件23是被定向成接近方向X的一个方向上。

横向构件安排20支撑该转向柱24和转向盘25。

图2和图3以更多细节示出了本发明的半横向构件的多个部分的实施例。

考虑到所描绘的具体环境，形成根据本发明的半横向构件的横向元件21是由与方向X偏离的两个机械焊接的区段产生的，一个第一区段31靠近该侧向立柱并且一个第二区段32在节点26的侧面上。这两个区段有利地是正方形或矩形截面的空心管状区段。第二区段32包括带有多个角34的一个安装板33以及用于固定该转向柱的一个开口35。区段32的自由端是被焊接在节点26中，该节点由具有三个正交面41、42、43的一个三面体构成。该三面体典型地包括三个安装板，这些安装板被安排成使得每一对形成一个直角。这些安装板典型地是被弯曲和/或焊接在一起以形成这些角撑架和该三面体整体。管32的两个面可以被焊接到该节点的面41、42上并且该管的末端可以被焊接到面43的内部。第一区段31在其固定端包括一个U形固定凸缘36，该固定凸缘旨在与结合在侧向立柱15中的一个固定板37协作。板37具有一个沿Y方向的定位销38，该定位销可以在凸缘36中提供的一个水平的(方向X的)长槽缝39形式的开放孔口中被引导以便调节Z方向上的定位。朝向凸缘36的一个竖直边缘开放的槽缝39具有一个槽缝末端，该槽缝末端用作用于一个末端止挡件，该末端止挡件用于该定位销38的X方向上的定位。凸缘36上提供的多个螺钉44可以被拧紧并且紧压住板37以消除Y方向上的任何横向游隙。

前部支撑件23是焊接到节点26的面42上的一个圆形截面管。该前部支撑件具有一种不是很明显的S形状以便补偿节点26与到车身主体横向构件14的固定件之间的X、Y、Z方向上的尺寸差异：确切地讲，这个固定件有利地是在车窗开口横向构件14的一个中央位置中(并且可以非常等同地用于左手侧驾驶或右手侧驾驶)做出的；此外，这个固定件高于节点26以便使横向构件安排20的三脚架的三个部分的星形安排以及相对应的负荷优化，这样趋向较大的刚度和较小的振动。该固定件包括一个固定二面体50，该固定二面体是被紧固到车窗开口横向构件14上并且形成两个支承面，一个竖直面51和一个水平面52。定向在X方向上的一个定位销53被固定在竖直面51上。管23的前端是被紧固到一个竖直固定凸缘27上，该凸缘的前部面抵靠该固定二面体50的竖直面51，因此确定该凸缘在X方向上的位置。凸缘27在Y和Z方向上的位置是通过定位销53与凸缘27中形成的未描绘的一个相对应的闭合孔口的协作来确定。此外，凸缘27在其前部面上包括一个捕获直齿28，该捕获直齿的一个水平面抵靠二面体50的面52或者与其紧邻并且包括一个孔口29以允许一个固定螺钉旋入该固定二面体50中。

支撑件22由一个成型区段构成，该区段的底座通过用螺钉拧紧或焊接而被紧固到一个水平固定件55上，该固定件例如通过一个固定接片58而被固定到地板11的这些中央竖直肋12上，该固定接片是从该固定件55中切出的并且被向上折弯。该支持件22的成型区段于是竖直地稍微倾斜地上升朝向节点26，该成型区段的腹部56紧压住该节点26的纵向竖直面43，该腹部可以通过多个螺钉57而被固定到该节点上。

如果x、y、z是节点26在标准正交参考系X、Y、Z中的坐标，则仪表板半横向构件三脚架20的这些部件21、22、23固定到对应元件：侧向立柱、地板、车窗开口横向构件中央区域在这些部件21、22和23的与节点20相反的末端处的坐标分别是：

x+a1；y+b1；z+c1

x+a2；y+b2；z+c2

x+a3；y+b3；z+c3

其中

a1为零或者为正且具有小的量值

b1为负且具有比驾驶室一半宽度略小的量值

c1为零或者为正且具有小的量值

a2为零或者为正且具有小的量值

b2为正且具有小的量值

c2为负且具有表示该节点高于该地板的高度的相对较大量值

a3为负且具有表示该节点到该车窗开口下部横向构件的距离的相对较大的量值

b3为正且具有小的量值

c3为正且具有小的量值。

因此节点26在横向构件安排20的三脚架内是较好平衡的，并且获得了这三个部分的作用线之间的大于90°的角度21–22、22–23以及23–21。

根据本发明的仪表板横向构件安排在遵守由联合国欧洲经济委员会(UNECE)制定的欧盟法规ECE21方面是特别有利的，这些法规是涉及车辆关于内部配件验收的统一规定。这些法规规定例如在靠近前座乘客的区域中障碍物不能具有锐利边缘：这就是为什么常规仪表板具有这种圆化的、并且作为结果通常是伸出的形状的原因。通过本发明的安排，仪表板可以被放置在这些法规所限定的参考区域之外，因此提供甚至更显著安全的并且增大的空间。

Claims (10)

1.一种旨在被固定到车辆的车身主体上的仪表板横向构件的安排结构(20)，该安排结构包括旨在以一个第一末端被固定到一台车辆的一个侧向立柱(15)上的一个横向构件的横向元件(21)、旨在以其下端固定到该车辆的地板(11)上以便支撑该横向元件(21)的一个基本上竖直的支持件(22)、以及旨在以其前端被固定到一个车窗开口横向构件(14)的一个中央区域上的一个前部支撑件(23)，该横向元件(21)基本上只占据驾驶室的一半宽度，由所述横向元件(21)、所述前部支撑件(23)以及所述支持件(22)构成的三个组成部分彼此是被刚性连接的以便形成一个结构自主刚性的三脚架而无需在该车辆的与该侧向立柱相反的侧上的结构连接，该横向元件是被固定到该侧向立柱上，其特征在于，这三个组成部分(21，22，23)是被生产为分开的部件，这些部件在单一中央节点(26)处被刚性地连接在一起。

2.如权利要求1所述的安排结构(20)，其特征在于，该节点(26)是相对于这三个组成部分(21，22，23)定位的，其方式为使得在该节点处终止的这三个组成部分(21，22，23)的作用线之间成对形成的三个角度大于90°。

3.如权利要求1和2中任一项所述的安排结构(20)，其特征在于，该节点(26)是由一个三面体构成，该安排结构(20)的这三个组成部分(21，22，23)的末端是通过焊接和/或螺钉拧紧而被紧固到该三面体上的。

4.如权利要求1至2中任一项所述的安排结构(20)，其特征在于，该横向元件(21)和该前部支撑件(23)是在被安装到该车辆中之前就被连接在一起并且在它们的自由端处包括一个安装件(36，27)，该安装件包括一个定位凸凹部，该凸凹部旨在与一个互补凸凹部相协作，该互补凸凹部是在所述中央区域中安排在该车辆的车身主体上的。

5.如权利要求4所述的安排结构(20)，其特征在于，该安装件(36，27)包括一个孔口，该孔口旨在与该车辆的车身主体上提供的一个定位销(38，53)相协作。

6.如权利要求1至2中任一项所述的安排结构(20)，其特征在于，该支持件(22)是通过多个螺钉而被固定到该节点(26)上。

7.如权利要求1至2中任一项所述的安排结构(20)，其特征在于，这三个组成部分(21，22，23)中的每一个都是由钢制成的。

8.如权利要求1至2中任一项所述的安排结构(20)，其特征在于，至少该横向元件(21)和该前部支撑件(23)是被生产为管状部件。

9.如权利要求3所述的安排结构(20)，其特征在于，该三面体是由三个安装板形成的，这些安装板被安排成使得每一对形成一个直角。

10.一种车辆，包括一个车身主体和一个仪表板横向构件的安排结构，该仪表板横向构件的安排结构旨在被固定到一台车辆的车身主体上，其特征在于，该仪表板横向构件的安排结构(20)是如权利要求1至9中任一项所述的。