CN103118902A - 具有车顶控制台的车辆 - Google Patents

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CN103118902A CN2011800456593A CN201180045659A CN103118902A CN 103118902 A CN103118902 A CN 103118902A CN 2011800456593 A CN2011800456593 A CN 2011800456593A CN 201180045659 A CN201180045659 A CN 201180045659A CN 103118902 A CN103118902 A CN 103118902A
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Abstract

本发明涉及一种具有在前端由前风挡玻璃(5)限制边界的车顶(1)的车辆，所述车顶具有车顶控制台(2)，车顶控制台(2)通过前风挡玻璃单元(9)沿车辆纵向(x)向前延长，所述前风挡玻璃单元(9)的遮盖件(23)固定在前风挡玻璃一侧的支承板(17)的至少一个第一固定位置(29)上，并且固定在所述车顶控制台(2)的至少一个第二固定位置(31)上。根据本发明所述遮盖件(23)借助活动间隙(Δx、Δy)在车辆纵向(x)和/或车辆横向(y)上活动地支承在所述第一固定位置(29)上，并且为了与所述车顶控制台(2)尺寸精确地对齐而无间隙地支承在所述第二固定位置(31)上。

Description

具有车顶控制台的车辆
本发明涉及一种具有根据权利要求1前序部分所述的车顶控制台的车辆。
在现代化的车辆中会引入众多的功能和操作方式。为了控制这些功能和操作方式，在底部的中心控制台上和/或在车顶的车顶控制台上为车辆乘客设有相应的操作件和显示件。
由DE19647200C1已知一种这样类型的具有这种车顶控制台的车辆。该车顶控制台在车辆纵向上与风挡玻璃单元一起向前延伸至风挡玻璃。对于这种类型的车顶模型重要的是，视觉上无遮挡、即尺寸精确地从车顶控制台过渡进入前风挡玻璃单元。为了保证这种过渡，在DE19647200C1中将风挡玻璃单元的遮盖板一方面锁定在风挡玻璃一侧的支架上，即定位在安装在风挡玻璃上的粘贴板上，并且在另一个固定位置上铰链连接地直接固定在车顶控制台上。车顶控制台与在该车顶控制台上铰接的前风挡玻璃单元尺寸精确的装配是如下这样进行的：首先，车顶控制台和在该车顶控制台上铰接的前风挡玻璃单元一起预装配在车辆的车顶上。在此，铰链连接存在于几乎整个在风挡玻璃和车顶之间的过渡区间内。然后，不仅粘贴板还有前风挡玻璃单元的遮盖板绕着所述铰链连接偏转至前风挡玻璃的内侧，并且将粘贴板与前风挡玻璃粘贴。由此，产生了粘贴板和遮盖版在车顶控制台上的尺寸精确的固定位置。
在进行上述装配过程时，将粘贴板贴在前风挡玻璃上的步骤在一个相对较晚的制造时间点上进行，即，在前风挡玻璃粘贴在车身结构内之后。此外，车顶控制台必须与前风挡玻璃单元作为一体式的预装配件一起提前安装，其中，前风挡玻璃单元和车顶控制台借助上述铰链连接相互可活动耦连在设计上是昂贵的。此外，所述在前风挡玻璃和车顶控制台之间的铰链连接占用了有价值的结构空间，该结构空间就不再能被用来在前风挡玻璃单元的传感器和车顶控制台之间布置电线。
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有车顶控制台和前风挡玻璃单元的车辆，其中，以技术上简单的方式能在前风挡玻璃和车顶控制台之间实现尺寸精确的过渡。
所述技术问题由权利要求1的技术特征所解决。在附属权利要求中公开本发明的优选实施例。
本发明依据的基本构思是，前风挡玻璃单元和车顶控制台在车辆装配时能够相互独立地装配。相应地，在安装前风挡玻璃单元和车顶控制台时允许形状公差和装配公差，因此能够在前风挡玻璃单元和车顶控制台之间产生由所述公差引起的错位。所述在车顶控制台和前风挡玻璃单元之间由于公差造成的错位只是由前风挡玻璃单元的遮盖件来补偿。在此，前风挡玻璃单元的遮盖件根据权利要求1的特征部分所述并非无间隙的固定在前风挡玻璃一侧的支架上，而是不仅在车辆纵向还有车辆横向上具有活动间隙地活动地支承。与此相区别地是，为了与车顶侧的车顶控制台尺寸精确的对齐，所述遮盖件在另一侧的固定位置上无间隙地、即位置固定地固定在车顶控制台上。以这种方式，在前风挡玻璃一侧的支架和车顶控制台之间允许由于公差造成的侧向错位，所述前风挡玻璃单元一侧的支架在组装位置上被遮盖件遮盖并由此视觉上不可见。因此，根据本发明前风挡玻璃一侧的支架、尤其粘贴板可独立于车辆装配地被预装配，在所述粘贴板上例如设有多功能摄像机和/或其他传感器，例如雨水-、光线-和/或湿度传感器，并且所述粘贴板能与前风挡玻璃一起粘贴在车辆车身上。车顶控制台能够独立地装配在车顶上。在将前风挡玻璃粘贴在车辆车身上后，才通过将遮盖件安装在粘贴板和车顶控制台上进行公差补偿。
基于在车辆横向和纵向上的活动支承，遮盖件还能够当在车顶控制台和前风挡玻璃单元之间存在较大的由公差引起的错位时，进行公差补偿，而不在遮盖件内产生机械学上的应力。
依据制造技术，可以忽略在前风挡玻璃单元和车顶控制台之间的由公差造成的高度错位，所以只是在横向和纵向上的公差有重要意义。因此，上述遮盖件的活动支承相对前风挡玻璃一侧的支架，即粘贴板，在纵向和横向上受到限制。相应地在第一固定位置上能够在遮盖板和支架之间设有高度定位块，遮盖件的支撑腿在高度方向上支撑在所述高度定位块中。该高度定位块能够具有水平定向的、附带两个上下布置的导引支板的导引型材，所述两个导引支板构成水平定向的导引间隙。在导引间隙内所述遮盖件的支撑腿被固定在高度方向上，并且在纵向/横向上能够移动，用来进行上述公差补偿。
区别于在遮盖件和支架之间的第一固定位置，在遮盖件和车顶控制台之间的第二固定位置上能够设有纵向定位块和侧向定位块。这些定位块会使得遮盖件无间隙地定位在车顶控制台上。在粘贴板(即支架)和车顶控制台之间发生由于公差造成的错位时，遮盖件能够通过这种方式尺寸精确地与车顶控制台对齐。
作为对上述纵向和侧向定位块的补充，能够在第二固定位置上设有锁止件，其保证所述遮盖件避免从车顶控制台脱离。该锁止件优选能够具有使遮盖件和车顶控制台相互咬合的卡锁轮廓。所述锁止件可选地还能够是螺栓或类似连接件。
在前风挡玻璃单元能够设有车辆辅助系统不同的传感器和其他功能件。在此，例如可以是雨水-、光线-和/或湿度传感器和多功能摄像机。可选地或附加地前风挡玻璃单元还能够支承后视镜。该后视镜的镜腿能够定位在前风挡玻璃一侧的粘贴板内。当支架由两部分组成，一部分是支承轻的传感器件的塑料粘贴板，并且另一部分是用于非常坚固的后视镜的由压铸金属制成的支承板时，这种结构用于稳固的支承传感器件和后视镜会是很有利的。在所述两种情况中，后视镜的镜腿通过在遮盖件内的开口引导至被遮挡视线的、安置在遮盖件上面的粘贴板。所述遮盖件可以在装配技术上优选由两部分部件和附加的插入件构造而成。遮盖件和插入件彼此对置的边缘段限定了所述在遮盖件内的开口的边界。使用这种由两部件组成的设计方式，能够在遮盖件还在分解状态时就将镜腿插入粘贴板内，即，不依赖于其横截面大小，因为在装配时不必再将该镜腿穿过环周封闭的遮盖件开口导入。
所述遮盖件能够在车辆纵向上从前风挡玻璃单元的前端向后延伸至镜腿。与此相对地，所述插入件能够沿车辆纵向安置在镜腿和车顶控制台之间。所述设在镜腿和车顶控制台之间的插入件能够插入朝向车顶控制台开口的第一遮盖件的凹槽内。在此，插入件能够独立于车顶控制台而单独固定在遮盖件上，尤其借助能够咬合所述第一遮盖件凹槽的边缘的卡锁件。
在车顶控制台和前风挡玻璃一侧的支架之间产生较大的装配公差的情况下，所述镜腿不再能置于中心通过遮盖件开口导入，由此在镜腿和开口之间产生不均衡的间隙尺寸。为了补偿这种不均衡的间隙尺寸，可以设有补偿环，其包围镜腿孔的开口边缘，并且/或在纵向和横向上活动地支承在镜腿孔内。
当支架在纵向和横向上具有比遮盖件明显小的尺寸时，对于这种在遮盖件和前风挡玻璃一侧的支架之间活动支承的设计是有利的。由此，在纵向和横向上在前风挡玻璃一侧的支架和遮盖件侧向的边缘接片之间构成开放的间隙，其间隙宽度形成可用于补偿公差的活动间隙。
下面结合附图来阐述本发明的实施例。
附图为：
图1示出从下向上观察车辆具有车顶控制台的车顶的立体图，该车顶控制台通过前风挡玻璃单元在车辆纵向上向前延长；
图2示出从上面向下观察的前风挡玻璃单元的立体图，其具有在车辆纵向上在后侧连接的车顶控制台；
图3示出沿着图2中的剖切面I-I剖切得到的剖面图；
图4示出遮盖件的可活动的支承的另一种放大的剖切示意图；
图5示出在前风挡玻璃单元的遮盖件和在后侧连接的车顶控制台之间的固定位置的另一个剖面图；
图6示出在卸下车顶控制台的情况下用于固定该车顶控制台的固定位置；以及
图7示出剖切通过遮盖件导引的镜腿的简化剖面图。
在图1中示出在车辆内部从下向上观察具有车顶控制台2的车顶1的立体图。该车顶1的前缘3限制了在图中未明示的前风挡玻璃5的边界。又如图1所示，所述车顶控制台2还大致齐平地与车顶1的前缘3相接。此外，车顶控制台2的前端经过很窄的连接缝7(或无间隙)平面齐平地过渡进入前风挡玻璃单元9。该前风挡玻璃单元9完全地支承在前风挡玻璃5上，即，其后缘在高度方向z上与车顶前缘3大致齐平地对准。此外，所述前风挡玻璃单元9在相互对置的接合位置上几乎无间隙地(或连续地)与车顶控制台2相连接，并且与其这样定位，他们不仅在车辆横向y而且也在车辆纵向x上平面齐平地，即平稳地相互尺寸精确地过渡连接。因此，车顶控制台2与前风挡玻璃单元9一起构成视觉上封闭的结构单元。
前风挡玻璃单元9支撑着在图1中示出的后视镜11以及在图2中示出的多功能摄像机13，该多功能摄像机通过遮光罩14在车辆纵向x上向前定向。在该遮光罩旁边按照图2所示设有雨水-、光线-和湿度-传感器单元15。所述摄像机13和传感器单元15通过图中没有详细示出的卡夹连接固定在塑料粘贴板17上，同时后视镜11借助其镜腿19与上述位置隔开的固定在另一个粘贴板21上，该粘贴板21由金属压铸件制成。所述后视镜11的粘贴板21只在图7中示出。又如图2所示，所述两个粘贴板17、21和固定在他们上面的功能件13、14、15被基本呈罩形的遮盖件23遮盖，使得其从车辆内部不可见。所述罩形的遮盖件23具有边缘弯折的边缘接片25。该边缘接片25的上缘形状配合地贴靠在前风挡玻璃5上。此外，该边缘接片25通过自由的间隙27在横向x和纵向y上与所述粘贴板17相隔。
如图2所示，所述遮盖件23在车辆纵向x的前端在第一固定位置29上与粘贴板17固定连接。此外，所述遮盖件23的后端在第二固定位置31上被固定在车顶控制台上2。在图3中示出沿着图2中的剖切面I-I剖切所述第一固定位置29中的一段所得的剖面图。在遮盖件23的边缘接片25的内侧突出几乎水平地支撑腿33，其在导引间隙35内在车辆纵向x和横向y上能够移动。所述导引间隙35由在粘贴板17上注塑成形的具有两个上下相叠的导引支板36的塑料型材所限定。粘贴板17的U型形状被这样设计尺寸，使得遮盖件23通过活动间隙Δx、Δy活动地支承在车辆纵向和车辆横向上。在此，可支配的活动间隙Δx、Δy由上述在粘贴板17和遮盖件23的边缘接片25之间的间隙27的间隙宽度s(图2)限定。在图4中同样示出所述在第一固定位置29的遮盖件23的活动支承的示意性侧面图。
区别于图3和图4，在图5中示出第二固定位置31的放大剖面图。在该第二固定位置31上前风挡玻璃单元9的遮盖件23为了与车顶控制台2尺寸精确的对齐，在他们之间是无间隙的，即，所述遮盖件23被没有活动间隙、位置固定地相对于车顶控制台2定位。在此，按照图5和图6、为了辅助定位设有一排纵向-和侧向定位块37、38以及高度定位块39，借助这些定位块能够将遮盖件23相对于车顶控制台无间隙地定位。附加地如图5和图6所示，在遮盖件23上成型模制卡锁件41，其向上指向的卡锁钩42钩在与之相配套的车顶控制台2的卡锁槽44内。在图6中示出在卸下车顶控制台2的情况下的第二固定位置31，在车顶控制台2边缘区域上侧向成型模制卡锁件41和活动定位块37-39。在图6中还示出镜腿孔45，在集成装配位置、后视镜11的镜腿19被导引通过该镜腿孔45。如图6所示该镜腿孔45由遮盖件23和插入件50的相互面对的侧边缘段47、49限定。所述插入件50如图6所示在组装位置平面齐平地插入第一遮盖件23的在中间的矩形的凹槽51，该凹槽51在朝向在后面安置的车顶控制台方向上是开放式的。在此，所述插入件50借助卡锁件53与遮盖件23的底面上的配合的对应型廓55咬合。
按照本发明的变形方案在图7中示出前风挡玻璃单元9的示意性侧向剖面图。其中，镜腿19如上面所述卡锁在粘贴板21上，并且该粘贴板21具有遮盖件23的镜腿孔45。所述镜腿孔45如图7所示由补偿环57限定。该补偿环57包围遮盖件23和插入件50的边缘段47、49，并且在纵向x和横向y活动地支承。因此，借助这种滑动支承的补偿环57能够补偿在镜腿19和镜腿孔45之间易形成的明显不均衡的间隙尺寸。
下面阐述车顶控制台2与前风挡玻璃单元9的装配。首先，在预装配步骤中将粘贴板17、21粘贴在前风挡玻璃5的面向车辆内部的背面上。与之独立地，将车顶控制台2与车顶1螺栓连接。然后，将前风挡玻璃5与已经固定在它上面的粘贴板17、21一起粘贴在车辆车身的前风挡玻璃框内。接着，在下一个装配步骤中将后视镜11的镜腿19、多功能摄像机13和传感器单元15与粘贴板17、21定位连接。在下一个装配步骤中，沿如图1所示的装配方向I将第一遮盖件23在车辆方向上向后推套到第一固定位置29上，由此借助活动间隙Δx、Δy得到沿x方向和y方向的活动的支承。然后，如有必要可以通过相应地调节活动支承的遮盖板23补偿在粘贴板17、21和车顶控制台2之间的由于装配产生的尺寸公差。接着，将遮盖板23在第二固定位置31上与车顶控制台位置精确地卡锁连接，即，在如图1至3所示的与装配方向I相符的装配方向II上完成装配。
附图标记清单
1         车顶
2         车顶控制台
3         车顶前缘
5         前风挡玻璃
7         连接缝
9         前风挡玻璃单元
11        后视镜
13        多功能摄像机
14        遮光罩
15        雨水-、光线-和湿度-传感器单元
17,21     支架
19        镜腿
23        遮盖件
25        边缘接片
27        间隙
29        第一固定位置
31        第二固定位置
33        支撑腿
35        间隙
36        导引支板
37,38,39  活动间隙
41        卡锁元件
42        卡锁够
44        卡锁凹槽
45        镜腿孔
47,49     边缘
50        插入件
53        卡锁件
57        补偿环
S         间隙宽度
I,II      装配方向
x,y,z     空间方向
Δx,Δy   活动间隙
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种具有在前端由前风挡玻璃(5)限制边界的车顶(1)的车辆，所述车顶具有车顶控制台(2)，所述车顶控制台(2)通过前风挡玻璃单元(9)沿车辆纵向(x)向前延长，所述前风挡玻璃单元(9)的遮盖件(23)在至少一个第一固定位置(29)固定在前风挡玻璃一侧的支架(17)上，并且在至少一个第二固定位置(31)固定在所述车顶控制台(2)上，其特征为，所述前风挡玻璃单元(9)和所述车顶控制台(2)首先能够在车辆装配时彼此独立地被安装，亦即在所述前风挡玻璃单元(9)和所述车顶控制台(2)之间存在由形状公差和装配公差导致的偏差，其中，为了补偿所述公差引起的在所述车顶控制台(2)和所述前风挡玻璃单元(9)之间的偏差，所述遮盖件(23)借助活动间隙(Δx、Δy)在车辆纵向(x)和车辆横向(y)上活动地支承在所述第一固定位置(29)上，并且为了与所述车顶控制台(2)尺寸精确地对齐而无间隙地支承在所述第二固定位置(31)上。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征为，所述支架(17)在所述第一固定位置(29)上具有高度定位块(36)，在该高度定位块上在高度方向(z)上支撑着所述遮盖件(23)的支撑腿(33)。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征为，所述高度定位块(36)在所述支架(17)的第一固定位置(29)上具有导引间隙(35)，在该导引间隙内所述支撑腿(33)在高度方向(z)上被固定，并且在纵向和横向(x，y)上能够移动。
4.根据权利要求1，2或3所述的车辆，其特征为，所述车顶控制台(2)在所述第二位置(31)上具有纵向定位块和侧向定位块，其将所述遮盖件(23)在纵向方向和侧向方向(x，y)上无间隙地定位。
5.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，在所述第二固定位置(31)上设有至少一个锁止件(41)，该锁止件保证所述遮盖件(23)不会脱离所述车顶控制台(2)，尤其是所述遮盖件(23)和所述车顶控制台(2)相互咬合的卡锁轮廓。
6.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，后视镜(11)被夹持在前风挡玻璃一侧的支架上(17，19)，其镜腿被引导穿过所述遮盖件(23)的孔(45)，和/或所述孔(45)的边界由所述遮盖件(23)和插入件(50)的边缘段(47，49)限定出。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)在车辆纵向(x)上向后延伸至所述镜腿(19)，和/或所述插入件(50)在车辆纵向(x)上安置在所述镜腿(19)和所述车顶控制台(2)之间。
8.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)具有补偿环(57)，其包围在所述遮盖件(23)上形成的镜腿孔(45)的开口边缘，和/或在纵向方向和横向方向(x，y)上活动地支承。
9.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)通过侧面边缘接片(25)在侧面包围在前风挡玻璃一侧的支架(17)并与之构成自由间隙(35)，所述间隙(35)的间隙宽度(s)形成所述遮盖件(23)可用的活动间隙(Δx、Δy)。
10.根据权利要求6至9之一所述的车辆，其特征为，所述插入件(50)可插入第一遮盖件(23)尤其朝向所述车顶控制台(2)开口的凹槽(51)内，和/或所述插入件(50)独立于所述车顶控制台(2)能够仅固定在所述第一遮盖件(23)上。

Claims (10)

1.一种具有在前端由前风挡玻璃(5)限制边界的车顶(1)的车辆，所述车顶具有车顶控制台(2)，所述车顶控制台(2)通过前风挡玻璃单元(9)沿车辆纵向(x)向前延长，所述前风挡玻璃单元(9)的遮盖件(23)在至少一个第一固定位置(29)固定在前风挡玻璃一侧的支架(17)上，并且在至少一个第二固定位置(31)固定在所述车顶控制台(2)上，其特征为，所述遮盖件(23)借助活动间隙(Δx、Δy)在车辆纵向(x)和/或车辆横向(y)上活动地支承在所述第一固定位置(29)上，并且为了与所述车顶控制台(2)尺寸精确地对齐而无间隙地支承在所述第二固定位置(31)上。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征为，所述支架(17)在所述第一固定位置(29)上具有高度定位块(36)，在该高度定位块上在高度方向(z)上支撑着所述遮盖件(23)的支撑腿(33)。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征为，所述高度定位块(36)在所述支架(17)的第一固定位置(29)上具有导引间隙(35)，在该导引间隙内所述支撑腿(33)在高度方向(z)上被固定，并且在纵向和横向(x，y)上能够移动。
4.根据权利要求1，2或3所述的车辆，其特征为，所述车顶控制台(2)在所述第二位置(31)上具有纵向定位块和侧向定位块，其将所述遮盖件(23)在纵向方向和侧向方向(x，y)上无间隙地定位。
5.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，在所述第二固定位置(31)上设有至少一个锁止件(41)，该锁止件保证所述遮盖件(23)不会脱离所述车顶控制台(2)，尤其是所述遮盖件(23)和所述车顶控制台(2)相互咬合的卡锁轮廓。
6.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，后视镜(11)被夹持在前风挡玻璃一侧的支架上(17，19)，其镜腿被引导穿过所述遮盖件(23)的孔(45)，和/或所述孔(45)的边界由所述遮盖件(23)和插入件(50)的边缘段(47，49)限定出。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)在车辆纵向(x)上向后延伸至所述镜腿(19)，和/或所述插入件(50)在车辆纵向(x)上安置在所述镜腿(19)和所述车顶控制台(2)之间。
8.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)具有补偿环(57)，其包围在所述遮盖件(23)上形成的镜腿孔(45)的开口边缘，和/或在纵向方向和横向方向(x，y)上活动地支承。
9.根据上述权利要求之一所述的车辆，其特征为，所述遮盖件(23)通过侧面边缘接片(25)在侧面包围在前风挡玻璃一侧的支架(17)并与之构成自由间隙(35)，所述间隙(35)的间隙宽度(s)形成所述遮盖件(23)可用的活动间隙(Δx、Δy)。
10.根据权利要求6至9之一所述的车辆，其特征为，所述插入件(23)可插入第一遮盖件(23)尤其朝向所述车顶控制台(2)开口的凹槽(51)内，和/或所述插入件(50)独立于所述车顶控制台(2)能够仅固定在所述第一遮盖件(23)上。
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