Способ и устройство для изготовления составного компонента
Иллюстрации
Показать всеИзобретения относятся к области машиностроения, а именно к вариантам конструкции элементов кузовов и вариантам способа их изготовления. Согласно первому варианту составной компонент содержит две части компонента и третью часть, которая проходит между ними. Первая и вторая части компонента изготовлены из материала, содержащего магний, а третья часть - из материала, содержащего алюминий. Первая и вторая части составляют большую часть составного компонента. Согласно второму варианту первая часть компонента выполнена с возможностью крепления к первой боковой стороне автомобиля и содержит, по меньшей мере, одно отверстие, для удержания компонента центральной консоли автомобиля. Вторая часть выполнена с возможностью крепления ко второй боковой стороне автомобиля, при этом вторая часть компонента отстоит от первой части компонента. Согласно первому варианту способа изготовления компонентов для автомобиля используется пресс-форма для формования комплексной части, содержащей первую часть, сформированную за одно целое со второй частью. Затем отделяют первую часть компонента от второй части. Первая часть крепится к первой заданной области автомобиля, а вторая часть крепится ко второй заданной области автомобиля. Согласно второму варианту в способе для формования первой и второй частей используют первую и вторую полости, связанные с пресс-формой. Третья часть компонента вводится между первой и второй частями компонента и формирует составной компонент. Согласно третьему варианту в способе используется пресс-форма для формования комплексной части, изготавливаемой из первого материала и содержащей первую часть, сформованную за одно целое со второй частью, затем первая часть отделяется от второй части. Третья часть собирается с первой частью, изготовленной из другого материала, для формирования составного компонента. Достигается снижение веса и увеличение прочности. 5 н. и 27 з.п. ф-лы, 20 ил.
Реферат
Настоящее изобретение относится к способу изготовления составных компонентов и к составному компоненту, который можно использовать в автомобиле.
Кабина автомобиля может содержать приборную панель и поперечину для поддержания приборной панели. Часто поперечина может быть специально спроектирована для поддержания рулевой колонки. Во многих случаях поперечина является единой балкой, изготовленной литьем под давлением из металла или из сплава металлов.
Согласно изобретению создан составной компонент. Изобретение можно использовать в области, связанной с изготовлением автомобиля. Под термином «автомобиль», при использовании его в настоящем описании и в формуле изобретения, понимают любое движущееся транспортное средство, приспособленное для перевозки одного или более пассажиров (включая водителя) и приводимое в действие посредством использования любой формы энергии. Под термином «автомобиль» понимают (но это понятие не ограничено приведенным перечнем): легковые автомобили, грузовые автомобили, автофургоны, минивэны, внедорожники, мотоциклы, скутеры, лодки, индивидуальное судно и самолет.
В некоторых случаях автомобиль содержит один или большее количество двигателей. Под термином «двигатель», при использовании его в настоящем описании и в формуле изобретения, понимают любое устройство, или машину, приспособленную к преобразованию энергии. В некоторых случаях потенциальную энергию преобразуют в кинетическую энергию. Например, преобразование энергии может включать ситуацию, в которой химическую потенциальную энергию топлива или топливного элемента преобразуют во вращательную кинетическую энергию или в которой электрическую потенциальную энергию преобразуют во вращательную кинетическую энергию. Двигатели могут также содержать средства для преобразования кинетической энергии в потенциальную энергию. Например, некоторые двигатели содержат регенеративные тормозные системы, в которых кинетическую энергию кинематической цепи преобразуют в потенциальную энергию. Двигатели могут также содержать устройства, с помощью которых преобразуют солнечную или ядерную энергию в другую форму энергии. Некоторые примеры двигателей включают (но их состав не ограничен приведенным перечнем): двигатели внутреннего сгорания, электрические моторы, преобразователи солнечной энергии, турбины, атомные электростанции и гибридные системы, в которых объединено два или более различных типов процессов преобразования энергии.
Согласно одному аспекту изобретения создан составной компонент, содержащий: первую часть компонента и вторую часть компонента; третью часть компонента, проходящую между первой частью компонента и второй частью компонента; при этом первая часть компонента и вторая часть компонента изготовлены из материала, содержащего магний, а третья часть компонента изготовлена из материала, содержащего алюминий; причем первая часть компонента и вторая часть компонента составляют по существу большую часть составного компонента.
Согласно другому аспекту изобретения создан составной компонент для кабины автомобиля, содержащий: первую часть компонента, выполненную с возможностью прикрепления к первой боковой стороне автомобиля, причем первая часть компонента содержит, по меньшей мере, одно отверстие, выполненное для удерживания компонента центральной консоли автомобиля; вторую часть компонента, выполненную с возможностью прикрепления ко второй боковой стороне автомобиля, при этом вторая часть компонента отстоит от первой части компонента; третью часть компонента, проходящую по существу в боковом направлении между первой частью компонента и второй частью компонента, причем третья часть компонента выполнена с возможностью присоединения с ее помощью первой части компонента ко второй части компонента; при этом первая часть компонента и вторая часть компонента изготовлены из материала, содержащего магний, а третья часть компонента изготовлена из материала, содержащего алюминий.
Согласно другому аспекту изобретения создан способ изготовления компонентов для автомобиля, включающий этапы: использования пресс-формы для формования комплексной части, содержащей первую часть компонента, сформированную как одно целое со второй частью компонента; отделения первой части компонента от второго компонента; прикрепления первой части компонента к первой заданной области автомобиля и прикрепления второй части компонента ко второй заданной области автомобиля.
Согласно другому аспекту изобретения создан способ изготовления составного компонента, включающий этапы: формования первой части компонента и второй части компонента с использованием первой полости и второй полости, связанных с пресс-формой, причем первая полость отделена от второй полости первым расстоянием; введения третьей части компонента между первой частью компонента и второй частью компонента, и формирования составного компонента; где первая часть компонента отделена от второй части компонента вторым расстоянием, значительно большим первого расстояния.
Согласно другому аспекту изобретения создан способ изготовления компонентов для автомобиля, включающий этапы: использования пресс-формы для формования комплексной части, изготавливаемой из первого материала, причем комплексная часть содержит первую часть, сформированную как одно целое со второй частью; отделения первой части от второй части; сборки первой части с третьей частью, изготовленной из второго материала, и таким образом, формирования составного компонента, при этом второй материал отличается от первого материала; прикрепления составного компонента к первой заданной области автомобиля и прикрепление второго компонента ко второй заданной области автомобиля.
Другие системы, способы, отличительные признаки и преимущества изобретения станут очевидными для специалиста в данной области техники после ознакомления со следующими чертежами и подробным описанием. Считается, что все эти дополнительные системы, способы, отличительные признаки и преимущества изобретения включены в настоящее описание и в данное краткое описание и подпадают под объем изобретения и что они защищены прилагаемой формулой изобретения.
Изобретение может быть лучше понято после ознакомления со следующими чертежами и описанием. Компоненты на чертежах не обязательно изображены в масштабе; вместо этого усилия авторов были направлены на более четкую иллюстрацию принципов изобретения. Кроме того, на всех чертежах соответствующие части обозначены одинаковыми ссылочными позициями. На чертежах:
Фиг.1 - вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения кабины;
Фиг.2 - вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения составного компонента;
Фиг.3 - вид в изометрии спереди, в собранном состоянии, варианта исполнения составного компонента;
Фиг.4 - вид в изометрии сзади, в собранном состоянии, варианта исполнения составного компонента;
Фиг.5 - виды в изометрии множества альтернативных вариантов исполнения составных компонентов, изготовленных из различных материалов, со шкалами, на которых показан вес составных компонентов;
Фиг.6 - схематический вид варианта исполнения рамного элемента, в котором использовано два различных материала;
Фиг.7 - схематический вид варианта исполнения рамного элемента, в котором использовано два различных материала;
Фиг.8 - схематический вид варианта исполнения рамного элемента, в котором использовано два различных материала;
Фиг.9 - вид в изометрии варианта исполнения центральной консольной рамы автомобиля;
Фиг.10 - вид в изометрии варианта исполнения пресс-формы, используемой для изготовления частей составного компонента;
Фиг.11 - вид в изометрии варианта исполнения пресс-формы, заполняемой литейным материалом;
Фиг.12 - вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения пресс-формы, используемой для изготовления частей составного компонента;
Фиг.13 - вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения пресс-формы;
Фиг.14 - вид в изометрии варианта исполнения пресс-формы;
Фиг.15 - вид в изометрии варианта исполнения пресс-формы;
Фиг.16 - вид в изометрии варианта исполнения пресс-формы;
Фиг.17 - вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения пресс-формы, используемой для изготовления комплексной части;
Фиг.18 - вид в изометрии варианта исполнения комплексной части, разрезанной на отдельные части;
Фиг.19 - вид спереди варианта исполнения интерьера кабины автомобиля; и
Фиг.20 - вид, в увеличенном масштабе, варианта исполнения части двери автомобиля.
На фиг.1 представлен вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения кабины 100 автомобиля (не показан). В некоторых вариантах исполнения кабина 100 может содержать составной компонент 102 и приборную панель 104. В данном варианте исполнения составной компонент 102 показан в виде балки для навешивания средств управления автомобиля. Однако следует понимать, что в других вариантах исполнения составной компонент может быть использован не только в сочетании с автомобилем. Другими словами, составной компонент можно использовать в любом типе конструктивного элемента.
Приборная панель 104 может быть выполнена с возможностью размещения различных приборов, используемых для управления автомобилем. Например, приборная панель 104 может содержать множество измерительных приборов со шкалами, используемыми для определения скорости автомобиля, уровней топлива, температуры двигателя, а также другой информации. Приборная панель 104 может также содержать кнопки для управления различными системами, например, системами климат-контроля, аудисистемами, навигационными системами, а также другими типами систем. Кроме того, в различных вариантах исполнения приборная панель 104 может содержать дополнительные измерительные приборы со шкалами, кнопками, дисплеями, отделениями или другими отличительными особенностями, обычно размещаемыми в приборной панели кабины автомобиля. Для большей ясности приборная панель 104 показана в данном варианте исполнения схематически.
Составной компонент 102 может быть выполнен с возможностью обеспечения поддержки приборной панели 104. В частности, составной компонент 102 выполнен с возможностью его прикрепления непосредственно к раме или подрамнику автомобиля. При такой конструкции приборную панель 104 можно прикреплять к составному компоненту 102. В других вариантах исполнения кабина 100 может содержать один или более промежуточных элементов, располагаемых между приборной панелью 104 и составным компонентом 102.
В некоторых вариантах исполнения составной компонент 102 может быть также связан с рулевой колонкой. В одном варианте исполнения составной компонент 102 может быть связан с рулевой колонкой 106. В некоторых случаях рулевая колонка 106 может быть выполнена с возможностью присоединения к ней рулевого колеса 108. Подробное описание деталей, располагаемых на составном компоненте 102, для монтажа рулевой колонки 106 приведено ниже.
На фиг.2 представлен вид в изометрии, в разобранном состоянии, варианта исполнения составного компонента 102. Дополнительно на фиг.3 и 4 представлены виды в изометрии, в собранном состоянии, спереди и сзади, соответственно, варианта исполнения составного компонента 102. Составной компонент 102 (см. фиг.2-4) содержит множество различных компонентов.
Составной компонент 102 может содержать одну или более частей компонента. В некоторых случаях составной компонент 102 может содержать одну часть компонента. В других случаях составной компонент 102 может содержать две части компонента. Еще в некоторых случаях составной компонент 102 может содержать более двух частей компонента. В примерном варианте исполнения составной компонент 102 может содержать, по меньшей мере, три части компонента. В частности, составной компонент 102 может содержать первую часть 201 компонента, вторую часть 202 компонента и третью часть 203 компонента. В некоторых случаях первая часть 201 компонента, вторая часть 202 компонента и третья часть 203 компонента являются (каждая) монолитной частью компонента.
В некоторых вариантах исполнения составной компонент 102 может также содержать четвертую часть 204 компонента. В некоторых случаях с помощью четвертой части 204 компонента можно обеспечить дополнительную стабильность и жесткость составного компонента 102. Другими словами, четвертая составная часть 204 может быть частью рамы составного компонента 102. Однако, в других случаях, четвертая часть 204 компонента может быть кронштейном, с помощью которого не улучшается существенно конструктивная целостность составного компонента 102. Но вместо этого, в некоторых случаях четвертая часть 204 компонента может быть введена только в качестве кронштейна для облегчения удерживания одного или более компонентов приборной панели. Еще в некоторых вариантах исполнения составной компонент 102 может не содержать четвертую часть 204 компонента.
Первая часть 201 компонента имеет наружную поверхность 212. Первая часть 201 компонента также имеет внутреннюю поверхность 214, расположенную с противоположной стороны от наружной поверхности 212, как показано на фиг.4. Наружная поверхность 212 может быть обращена к интерьеру кабины автомобиля, тогда как внутренняя поверхность 214 может быть обращена к отделению двигателя автомобиля.
В одном варианте исполнения наружная поверхность 212 может быть существенно выпуклой поверхностью. В некоторых случаях наружная поверхность 212 может быть рельефной поверхностью с небольшим числом краев. В других случаях наружная поверхность 212 может содержать по существу плоские поверхности, соединенные по краям. В другом варианте исполнения наружная поверхность 212 может быть существенно вогнутой поверхностью. Еще в некоторых вариантах исполнения наружная поверхность 212 может быть существенно плоской поверхностью с небольшой кривизной или совершенно плоской.
Как четко показано на фиг.4, в одном варианте исполнения внутренняя поверхность 214 может быть существенно вогнутой поверхностью. В некоторых случаях внутренняя поверхность 214 может содержать периферический фланец 215, проходящий от наружной поверхности 212. Аналогичным образом, внутренняя поверхность 214 может содержать множество поддерживающих ребер 402, способствующих увеличению прочности и стабильности первой части 201 компонента. Однако, в другом варианте исполнения, внутренняя поверхность 214 может быть существенно выпуклой поверхностью. Еще в некоторых вариантах исполнения внутренняя поверхность 214 может быть существенно плоской поверхностью с небольшой кривизной или совершенно плоской.
Обычно первая часть 201 компонента может иметь любую форму. В некоторых вариантах исполнения первая часть 201 компонента может содержать одну по существу прямолинейную балку, проходящую в боковом направлении. Под термином «боковое направление», при использовании в настоящем описании, понимают направление, проходящее между двумя сторонами автомобиля. В других вариантах исполнения первая часть 201 компонента может содержать одну или более частей, проходящих в направлении, перпендикулярном к боковому направлению.
В примерном варианте исполнения первая часть 201 компонента имеет верхнюю часть 220, проходящую, в общем, в боковом направлении. В некоторых вариантах исполнения толщину верхней части 220 можно варьировать. Например, первая боковая часть 222 верхней части 220 может быть выполнена значительно более толстой, чем промежуточная часть 224 верхней части 220. В частности, толщина промежуточной части 224 может быть уменьшена для обеспечения пространства для первого проема 226, открытого с верхней стороны первой части 201 компонента. Кроме того, промежуточная часть 224 может также содержать первую консольную часть 228, проходящую по направлению к приборной панели и способствующую определению первого проема 226.
Первая часть 201 компонента может также содержать нижнюю часть 230, проходящую от верхней части 220 в перпендикулярном направлении. В некоторых случаях нижняя часть 230 может проходить по направлению к полу автомобиля. В других случаях нижняя часть 230 может иметь квадратную форму, в которой имеется второй проем 232. Кроме того, наличие нижней части 230 может способствовать определению края первого проема 226.
В варианте исполнения нижняя часть 230 может дополнительно содержать ножку 238, проходящую дополнительно по направлению к полу автомобиля. В некоторых случаях с помощью ножки 238 можно способствовать обеспечению поддержки в вертикальном направлении составного компонента 102. Хотя данный вариант исполнения содержит только одну ножку, в других вариантах исполнения нижняя часть 230 может содержать вторую ножку, расположенную против ножки 238.
Составной компонент 102 может также содержать вторую часть 202 компонента, связанную с боковым концом составного компонента 102. В некоторых случаях вторая часть 202 компонента может содержать базовую часть 281. Вторая часть 202 компонента может также содержать фланцевую часть 282, проходящую в перпендикулярном направлении к базовой части 281.
Составной компонент 102 содержит третью часть 203 компонента, проходящую до второй боковой части 225. В некоторых вариантах исполнения третья часть 203 компонента может быть балкой, или брусом, проходящим по существу в боковом направлении. В некоторых случаях третья часть 203 компонента может проходить между первой частью 201 компонента и второй частью 202 компонента. В некоторых случаях третья часть 203 компонента может быть выполнена как по существу непрерывное продолжение верхней части 220 первой части 201 компонента. При такой конструкции первая часть 201 компонента, вторая часть 202 компонента и третья часть 203 компонента могут быть выполнены таким образом, чтобы они проходили в направлении ширины автомобиля и чтобы с их помощью обеспечивалась поддержка всей приборной панели.
Составной компонент 102 может также содержать четвертую часть 204 компонента, проходящую до второй боковой части 225. В некоторых случаях четвертая часть 204 компонента может проходить по существу в боковом направлении. В одном варианте исполнения четвертая часть 204 компонента может быть расположена по существу параллельно третьей части 203 компонента. При такой конструкции с помощью четвертой части 204 компонента можно обеспечить дополнительную поддержку вдоль второй боковой части 225 составного компонента 102.
В некоторых вариантах исполнения с помощью третьей части 203 компонента и четвертой части 204 компонента можно облегчить установку одного или более компонентов. Например, в одном варианте исполнения третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут быть предназначены для формирования рамы для бардачка. В другом варианте исполнения третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут быть выполнены таким образом, чтобы с их помощью можно было размещать и/или поддерживать шасси радиоприемника. В некоторых случаях третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут содержать отверстия для крепления и/или другие кронштейны для крепления.
Составной компонент может содержать средства для поглощения энергии во время столкновения. В некоторых случаях составной компонент может содержать коленные буферы, выполненные таким образом, чтобы они деформировались во время столкновения и способствовали защите водителя. В примерном варианте исполнения составной компонент может содержать два коленных буфера, связанных с рулевой колонкой. В других вариантах исполнения составной компонент может не содержать коленные буферы.
В этом примерном варианте исполнения первая часть 201 составного компонента 102 содержит первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252. В различных вариантах исполнения первый коленный буфер и второй коленный буфер 252 могут иметь любую форму. В одном варианте исполнения первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут содержать первый наколенник 291 и второй наколенник 292, соответственно. Аналогичным образом, первый наколенник 291 и второй наколенник 292 можно поддерживать с помощью первого фланца 293 и второго фланца 294, соответственно, присоединенных непосредственно к первой части 201 компонента.
Первая часть 201 компонента может также содержать кронштейн 239, выполненный с возможностью прикрепления его к ножке 238. В примерном варианте исполнения кронштейн 239 может быть выполнен с возможностью прикрепления непосредственно к полу автомобиля. При такой конструкции с помощью кронштейна 239 можно облегчить крепление составного компонента 102 к полу автомобиля для повышения стабильности составного компонента 102. В других случаях кронштейн 239 может быть выполнен с возможностью связывания его с центральной консолью автомобиля.
Составной компонент может содержать средства для сборки отдельных частей друг с другом. В некоторых случаях множество комплектов крепежных средств может быть использовано для скрепления различных частей. В других случаях некоторые части могут быть сварены вместе. В некоторых других случаях может быть использовано сочетание крепежных средств и сварки для сборки составного компонента. В примерном варианте исполнения множество комплектов крепежных средств может быть использовано для скрепления различных частей. Для большей ясности чертежей изображены только некоторые из крепежных средств, используемых для сборки различных компонентов составного компонента 102. Однако следует понимать, что в некоторых случаях составной компонент 102 может быть снабжен дополнительными крепежными средствами для сборки различных компонентов.
На фиг.2 подробно показана сборка составного компонента 102. В этом примерном варианте исполнения третья часть 203 компонента может быть собрана с первой частью 201 компонента и второй частью 202 компонента с использованием первого комплекта 264 крепежных средств и второго комплекта 265 крепежных средств. В частности, первая концевая часть 256 третьей части 203 компонента может быть собрана с первой частью 201 компонента с использованием первого комплекта 264 крепежных средств. В некоторых случаях первый комплект 264 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления в первой части 201 компонента и третьей части 203 компонента. В различных вариантах исполнения количество крепежных средств в первом комплекте 264 крепежных средств можно варьировать. В примерном варианте исполнения первый комплект 264 крепежных средств может содержать два крепежных средства.
Аналогичным образом, вторая концевая часть 258 третьей части 203 компонента может быть собрана со второй частью 202 компонента с использованием второго комплекта 265 крепежных средств. В некоторых случаях второй комплект 265 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления во второй части 202 компонента и третьей части 203 компонента. В различных вариантах исполнения количество крепежных средств во втором комплекте 265 крепежных средств можно варьировать. В примерном варианте исполнения второй комплект 265 крепежных средств может содержать два крепежных средства.
Аналогичным образом, четвертая часть 204 компонента может быть собрана с первой частью 201 компонента и второй частью 202 компонента с использованием третьего комплекта 266 крепежных средств и четвертого комплекта 267 крепежных средств. В частности, первая концевая часть 246 четвертой части 204 компонента может быть собрана с первой частью 201 компонента с использованием третьего комплекта 266 крепежных средств. В некоторых случаях третий комплект 266 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления в первой части 201 компонента и четвертой части 204 компонента. В различных вариантах исполнения количество крепежных средств в третьем комплекте 266 крепежных средств можно варьировать. В примерном варианте исполнения третий комплект 266 крепежных средств может содержать два крепежных средства.
Аналогичным образом, вторая концевая часть 248 четвертой части 204 компонента может быть собрана со второй частью 202 компонента с использованием четвертого комплекта 267 крепежных средств. В некоторых случаях четвертый комплект 267 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления во второй части 202 компонента и четвертой части 204 компонента. В различных вариантах исполнения количество крепежных средств в четвертом комплекте 267 крепежных средств можно варьировать. В примерном варианте исполнения четвертый комплект 267 крепежных средств может содержать два крепежных средства.
Первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут быть прикреплены к первой части 201 компонента с использованием пятого комплекта 261 крепежных средств и шестого комплекта 262 крепежных средств, соответственно. В некоторых случаях пятый комплект 261 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления в первом коленном буфере 251 и первой части 201 компонента. Аналогичным образом шестой комплект 262 крепежных средств может представлять собой комплект болтов, которые вставляют в отверстия для крепления во втором коленном буфере 252 и в первой части 201 компонента.
В некоторых вариантах исполнения кронштейн 239 может быть прикреплен к ножке 238 с использованием седьмого комплекта 237 крепежных средств. В некоторых случаях седьмой комплект 237 крепежных средств может содержать один или большее число болтов, которые вставляют в отверстия для крепления в ножке 238 и в кронштейне 239.
В вариантах исполнения, в которых составной компонент связан со многими небольшими частями, составной компонент может содержать средства для уменьшения количества различных частей, требующихся для изготовления составного компонента. Например, составной компонент может содержать множество сформованных как одно целое частей, выполненных для соединения с одним или большим числом компонентов кабины, для облегчения процесса сборки кабины. В некоторых случаях наружная поверхность составного компонента может содержать возвышенные части, углубленные части или другие сформованные как одно целое части, которые могут быть сопряжены с другими компонентами кабины. Кроме того, эти сформованные как одно целое части могут быть выполнены с приданием им любых размеров и/или форм. Посредством использования сформованных как одно целое частей количество частей, используемых для изготовления составного компонента, может быть уменьшено. Кроме того, можно осуществлять более эффективный процесс изготовления путем доведения до максимума пространства, используемого для частей, отливаемых в пресс-форме.
Наружная поверхность 212 (см. фиг.3) может содержать одну или более сформованных как одно целое частей для соединения с компонентами кабины. В некоторых случаях наружная поверхность 212 может содержать первую формованную часть 244 и вторую формованную часть 245. Первую формованную часть 244 и вторую формованную часть 245 можно использовать для соединения наружной поверхности 212 с приборной панелью или другими компонентами кабины.
Наружная поверхность 212 может также содержать сформованные как одно целое части для соединения с рулевой колонкой. В частности, первая часть 201 компонента может содержать часть 242 для установки колонки, выполненную с возможностью прикрепления рулевой колонки. В различных вариантах исполнения часть 242 для установки колонки может иметь формы, которые можно варьировать. В данном варианте исполнения часть 242 для установки колонки имеет первую сторону 271 и вторую сторону 272, с помощью которых можно обеспечить опоры для сторон рулевой колонки. Кроме того, часть 242 для установки колонки может содержать выступающую часть 273 для крепления. В некоторых случаях выступающая часть 273 для крепления может содержать отверстия для крепления, для фиксированной установки рулевой колонки.
Первая часть 201 компонента может содержать средства для установки вместе с рамой автомобиля. В некоторых случаях первая часть 201 компонента может содержать установочную плиту 231, устанавливаемую как одно целое с первой частью 201 компонента. Установочная плита 231 может быть ориентирована перпендикулярно к верхней части 220 с первой боковой стороны 223 составного компонента 102.
Следует понимать, что в других вариантах исполнения составной компонент может содержать дополнительные устанавливаемые как одно целое части. Например, в другом варианте исполнения кронштейн для радиоприемника может быть сформован как одно целое с частью компонента составного компонента. Еще в некоторых вариантах исполнения один или более коленных буферов могут быть сформованы как одно целое с частью компонента составного компонента.
В некоторых вариантах исполнения составной компонент может содержать средства для способствования уменьшению стоимости изготовления и/или уменьшению веса составного компонента для улучшения характеристик автомобиля. В некоторых вариантах исполнения составной компонент можно изготавливать с использованием более одного материала. В некоторых случаях составной компонент можно изготавливать из двух различных материалов. В других случаях составной компонент можно изготавливать из трех различных материалов. Еще в некоторых случаях составной компонент можно изготавливать более чем из трех различных материалов. Путем использования различных материалов в различных частях составного компонента могут быть снижены как стоимость изготовления, так и общий вес составного компонента.
В различных вариантах исполнения материалы, используемые для изготовления составного компонента, можно варьировать. Примеры материалов, которые можно использовать для изготовления составного компонента, включают (но их состав не ограничен данным перечнем): сталь, алюминий, алюминиевые сплавы, магний, магниевые сплавы, а также другие материалы.
В примерном варианте исполнения составной компонент 102 может быть изготовлен из двух различных материалов. В некоторых случаях первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть изготовлены из первого материала. Также третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут быть изготовлены из второго материала, отличающегося от первого материала. В одном варианте исполнения первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть изготовлены из материала, содержащего магний. Например, в одном варианте исполнения первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть изготовлены из магниевого сплава. Кроме того, в одном варианте исполнения третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут быть изготовлены из материала, содержащего алюминий. Например, в одном варианте исполнения третья часть 203 компонента и четвертая часть 204 компонента могут быть изготовлены из алюминиевого сплава. Также в некоторых случаях третья часть 203 компонента может быть изготовлена из экструдируемого алюминиевого сплава. В некоторых случаях четвертый компонент 204 может быть изготовлен из штампованного алюминиевого сплава.
Материалы, используемые для изготовления различных частей компонента составного компонента, можно выбирать в соответствии с определенными свойствами материала. В некоторых вариантах исполнения жесткость каждой части компонента можно варьировать. В некоторых случаях первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть значительно более жесткими, чем третья часть 203 компонента. Например, в одном варианте исполнения первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть изготовлены из материала, содержащего магний, а третья часть 203 и четвертая часть 204 могут быть изготовлены из материала, содержащего алюминий, который обладает меньшей жесткостью, чем магний.
Кроме того, в некоторых случаях первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента могут быть значительно более жесткими, чем четвертая часть 204 компонента. Например, в вариантах исполнения, в которых первая часть 201 компонента и вторая часть 202 компонента изготовлены из материала, содержащего магний, четвертая часть 204 может быть изготовлена из материала, содержащего алюминий. Благодаря такому сочетанию обеспечивают переменную боковую жесткость по длине составного компонента 102.
В данном примерном варианте исполнения существенно большая часть составного компонента 102 может быть изготовлена из материала, содержащего магний. В некоторых вариантах исполнения как первая боковая часть 222, так и промежуточная часть 224 могут быть изготовлены из материала, содержащего магний. В частности, первая боковая часть 222 может соответствовать части, располагаемой на стороне водителя автомобиля, тогда как промежуточная часть 224 может соответствовать центральной консольной части автомобиля. Благодаря такому сочетанию можно способствовать увеличению конструктивной целостности составного компонента 102.
В различных вариантах исполнения первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут быть изготовлены из различных материалов. В некоторых случаях первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут быть изготовлены из материала, содержащего магний. В других случаях первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут быть изготовлены из материала, содержащего алюминий. Еще в некоторых случаях первый коленный буфер 251 и второй коленный буфер 252 могут быть изготовлены из других материалов.
В различных вариантах исполнения кронштейн 239 может быть также изготовлен из различных типов материалов. В некоторых случаях кронштейн 239 может быть изготовлен из материала, содержащего магний, например, из магниевого сплава. В других случаях кронштейн 239 может быть изготовлен из материала, содержащего алюминий, например, из алюминиевого сплава. Еще в некоторых случаях кронштейн 239 может быть изготовлен из других материалов.
На фиг.5 представлено множество альтернативных вариантов исполнения составных компонентов, изготовленных из различных материалов. Следует понимать, что следующие варианты исполнения представлены только в качестве иллюстративных примеров. В других вариантах исполнения составной компонент может быть изготовлен еще из некоторых материалов.
В некоторых случаях первый составной компонент 501 изготавливают из стали. В частности, первый составной компонент 501 содержит монолитную часть 521 компонента, проходящую вдоль всей длины первого составного компонента 501. Первый составной компонент 501 дополнительно содержит дополнительные элементы, включающие коленные буферы и кронштейны, которые могут быть изготовлены из стали.
Второй составной компонент 502 может быть изготовлен из алюминия. В частности, второй составной компонент 502 содержит монолитную часть 522 компонента, которая проходит вдоль всей длины второго составного компонента 502. Второй составной компонент 502 дополнительно содержит дополнительные элементы, включающие коленные буферы и кронштейны, которые могут быть изготовлены из алюминия.
В некоторых случаях третий составной компонент 503 изготавливают из материала, содержащего магний, например, из магниевого сплава. В частности, третий составной компонент 503 содержит монолитную часть 523 компонента, которая проходит вдоль всей длины третьего составного компонента 503. Третий составной компонент 503 дополнительно содержит дополнительные элементы, включающие коленные буферы и кронштейны, которые могут быть изготовлены из стали. В некоторых случаях коленные буферы и кронштейны, связанные третьим составным компонентом 503, могут быть изготовлены из алюминия или алюминиевого сплава.
Как было описано ранее, составной компонент 102 может быть изготовлен из частей компонента, содержащих материалы, включающие магний, и частей компонента, содержащих материалы, включающие алюминий. В частности, в одном варианте исполнения составной компонент 102 содержит первую часть 201 компонента и вторую часть 202 компонента, которые изготовлены из материала, содержащего магний. Кроме того, в одном вари