设置有由带纤维的复合材料制成的背部加强支撑杆的车辆仪表板横梁的制作方法
【专利说明】设置有由带纤维的复合材料制成的背部加强支撑杆的车辆仪表板横梁
[0001]本发明要求于2012年6月7日递交的序列号为1255343的法国申请的优先权，该申请的公开内容(文本、附图和权利要求)整体并入本文引做参考。
技术领域
[0002]本发明涉及用于装配在车辆上的横梁的大体领域，更具体地，本发明涉及用于固定在车辆车身上相对于行驶方向横向以能够固定所述车辆的仪表板以及如通风设备、转向柱、保险丝盒、转向柱、手套箱等各种附件的横梁的大体领域。
【背景技术】
[0003]已知这种横梁通常包括由钢管形成的横向杆，所述横向杆在两个固定凸缘之间延伸，所述固定凸缘能够将所述杆紧固在车辆车身上，且所述横向杆通常由支持在车辆底板上的中立柱支撑。
[0004]尽管已知的横梁尤其由于坚固性而通常是令人满意的，但是所述横梁具有一些缺点。
[0005]更具体地，需要沉重、体积大且昂贵的工具，例如包括切割和焊接板材的机器，以及需要装配有特定冲头和模具的冲床来制造所述横梁。
[0006]另外，已知的横梁常常具有相对较大的重量，这在组装时使操作复杂化，并且还使车辆加重，不利于车辆的燃料消耗。
[0007]最后，有时很难合适地配置横梁以避免向车厢传播的发动机或车身振动的共振现象。
【发明内容】
[0008]因此本发明的目的在于提供一种用于车辆仪表板的新颖横梁，所述横梁具有较轻的质量和较高的机械性能，适于实现目标，所述横梁尤其具有比已知的金属管更高的强度、硬度和振动性能。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种制造用于仪表板横梁的新颖方法，所述方法能够得到质量轻且坚固的横梁，同时所述横梁实施简单、快速、不昂贵且用途广。
[0010]借助一种用于车辆的仪表板横梁来达到本发明的目的，所述横梁包括:沿母线G在长度上延伸的横向杆，所述母线G用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向；以及至少一个联接凸缘，所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆能够固定在所述车辆的车身上，其特征在于，所述横向杆在其至少一部分长度上一方面由第一零件形成，另一方面由不同于所述第一零件的第二零件形成，所述第一零件形成具有围绕所述母线G凸出的侧壁的承载腹板，以使所述承载腹板具有在与所述母线垂直的截面中的第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和所述第二支杆通过共有的连结部分相互连接且由此限界凹腔，所述第二零件形成加强支撑杆，所述加强支撑杆由包括布置在基质中的纤维的带纤维复合材料制成，且所述第二零件使第一支杆与第二支杆连接。
[0011]还借助一种制造用于车辆的仪表板横梁的方法来达到本发明的目的，所述仪表板横梁需要设置:沿母线G在长度上延伸的横向杆，所述母线用于基本沿车辆车身的宽度且相对于所述车辆的行驶方向横向定向；以及至少一个联接凸缘，所述至少一个联接凸缘设计用于使所述横向杆能够固定在所述车辆的车身上，其特征在于，所述方法包括:制造承载腹板的步a，所述承载腹板用于在所述横向杆的至少一部分长度上形成所述横向杆的底座，在所述步骤a期间例如通过弯折或冲压来围绕所述母线G弯曲或弯折带纤维的复合层类型的基底坯件以制成具有凸出侧壁的承载腹板，以形成在与所述母线垂直的截面中的第一支杆和第二支杆，所述第一支杆和第二支杆通过共有的连结部分相互连接且由此限界凹腔；制造复合加强支撑杆的步骤b，在所述步骤b期间由带纤维复合材料形成刚性的加强支撑杆；然后，组装步骤C，在所述步骤c期间将预成形的加强支撑杆固定在承载腹板的支杆上，优选地与连结部分间隔距离，以在所述横向杆的长度的至少一部分上形成加强管状区段。
[0012]有利地，符合本发明的横梁由于加强支撑杆为其提供的加强而将中空承载腹板的轻薄性与体积相对较大的管结构硬度结合，所述加强支撑杆稳固了承载腹板的支杆，并且因此明显改善了尤其是组件的抗弯曲、扭转、挤压和压弯(flambage)的强度。
[0013]有利地，使用由优选地具有聚合物基质的带纤维的复合材料制成支撑杆，能够借助尤其保持轻薄性、相比金属合金密度较小且整体更轻的材料来得到极好的机械性能，尤其是良好的坚固性和较高的硬度，这能够减轻组件中的横梁。
[0014]此外，这种复合材料具有不可否认的实施方便性，使用这种复合材料能够使符合本发明的方法实现原材料、能量或工具的大量节省。
[0015]而且，所述复合材料的实施方便性允许了选择加强支撑杆形状和尺寸的较大自由度，这能够根据多种变型来采用所述自由度，并且还结合或者相同的承载腹板、或者几种类型的承载腹板，以对于给定的车辆得到在机械强度和/或振动性能上具有最佳特性的组口 ο
[0016]有利地，符合本发明的横梁的模块化特征以及零件的差异性还为根据本发明的方法提供了广泛的用途，所述零件构成所述横梁并且能够由于形状、尺寸或结构材料被各自独立采用。
【附图说明】
[0017]通过阅读以下详细说明和仅仅是示意性而非限制性的附图，本发明的其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中:
[0018].图1示意性示出了符合本发明的仪表板横梁的示例的分解透视图。
[0019].图2示意性示出了图1的横梁被组装后的透视图。
[0020]图3A和3B分别示意性示出了斜交叉纤维层和由这种纤维层得到的支撑杆的透视图，所述斜交叉纤维层能够实现在图1和2的横梁上实施的加强支撑杆的变型。
[0021]图4A和4B分别示意性示出了连续纵向纤维层和由这种纤维层得到的承载腹板的透视图，所述连续纵向纤维层能够实现在图1和2的横梁上实施的承载腹板的变型。
[0022]图5、6、7和8示意性示出了符合本发明的横梁上的加强支撑杆的配置的不同变型的横向截面图。
【具体实施方式】
[0023]本发明涉及一种用于车辆的仪表板横梁1，所述横梁包括:沿母线G在长度上延伸的横向杆2，所述母线G用于基本沿车辆车身(未示出)的宽度且相对于所述车辆行驶方向(前-后)横向定向，以及至少一个联接凸缘3，4，设置所述联接凸缘以能够将所述横向杆2固定在所述车辆车身上。
[0024]可以理解，本发明还涉及一种车辆(未示出)，尤其是机动车辆，所述车辆装配有符合本发明的仪表板横梁。
[0025]优选地，如图1和2上所示，横梁I包括至少两个纵向布置在横向杆2两侧、基本在横向杆2的端部的联接凸缘3，4，以使所述凸缘能够各自固定在车辆车身的侧部(左和右)，因此所述横梁一旦被安装后相对于车辆行驶方向横向且基本在车辆的全部宽度上延伸。
[0026]所述横梁优选地还包括力柱5，所述力柱用于抵靠在车辆底板上，以将横向杆2支撑在与两个联接凸缘3，4隔开一定距离的中间位置上，以及优选地包括固定叉形件6，所述固定叉形件优选地在冲击的情况下可变形且例如由钢制成，所述固定叉形件将横梁、更具体地横向杆2保持在车辆车身的前部，优选地基本面对转向柱。
[0027]按惯例且为了描述方便，用“X”表示对应于车辆前-后行驶的水平方向，用“Y，，表不所述车辆的横侧向方向，所述横侧向方向总体对应于横梁I的纵向延伸方向、更具体地沿母线G的横向杆2的纵向