具有车顶模块的轿车的制作方法

1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的轿车/乘用车。


背景技术：

2.从de 10 2016 009 136a1中得知一种具有车顶模块的轿车。车顶模块包括模块框架，其在车顶模块安装于汽车内的位置时看具有在车辆横向上相互间隔的纵框架件和在车辆纵向上相互间隔的将纵框架件相互连接的横框架件。在此，纵框架件是模块框架的第一框架件，或纵框架件也被称为模块框架的第一框架件，而横框架件是模块框架的第二框架件或也被称为模块框架的第二框架件。车顶模块在轿车制造完成状态下处于其安装位置。车顶模块还具有至少一个盖件，盖件被保持在模块框架上且相对于模块框架和进而相对于轿车车身可移位。整个车顶模块被装入车身的车顶洞口中，尤其在车顶模块的预装状态下。由此，轿车能以时间和成本特别有利的方式配备有车顶模块。
3.从同类型的de 10 2006 053 505a1中得知一种全景升降车顶模块，其具有包括两个横撑杆和两个侧撑杆的框架，其中，在安装入车顶洞口中的位置邻近前窗玻璃布置的横撑杆具有比其余的框架侧部分更大的宽度并且设计成具有所谓的a级表面，a级表面是形成车外壳的一部分的外露面。如此在预装步骤中制成的全景升降车顶模块被装入车身的车顶洞口中并被粘接在那里。


技术实现要素：

4.本发明的任务是提供一种具有这种车顶模块的轿车，在此能保持车顶模块或轿车的很少的零件数量、成本和重量。
5.根据本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的轿车来完成。具有合适的发明改进方案的有利设计是从属权利要求的主题。
6.根据本发明的轿车具有带有由横向件和纵向件限定的车顶洞口的车顶，模块框架被装入车顶洞口中。模块框架具有在车辆横向上相互间隔的纵框架件和在车辆纵向上相互间隔的横框架件。在此，车顶模块在轿车的制造完成状态下处于其安装位置。换言之，轿车在其制造完成状态下包括所述车身和车顶模块。纵框架件是模块框架的第一框架件或也被称为第一框架件。横框架件是模块框架的第二框架件或横框架件也被称为第二框架件。尤其关于安装位置，横框架件在或至少基本在车辆横向上延伸，其中，该纵框架件在或至少基本在车辆纵向上延伸。在此，所述纵框架件通过横框架件相互连接。
7.车顶模块还具有例如透明的或透光的盖件，其尤其可活动地保持在模块框架上且同时相对于模块框架和进而相对于车身可移位。车顶模块例如被设计成滑动车顶或/升降车顶，因此例如盖件关于车顶模块的安装位置在车辆纵向上和/或在车辆竖向上相对于模块框架和相对于车身可位移，即可移动。尤其是，车顶模块被设计成外延伸式滑动车顶。在轿车的制造完成状态中，车顶模块被装入车身的车顶洞口中。在此，盖件在关闭车顶洞口的至少一个局部区域/部分区域的关闭位置与至少一个露出局部区域的打开位置之间相对于
模块框架和相对于车身可移位。为了例如将盖件从关闭位置移动到打开位置，盖件、尤其是在车辆纵向上向后指的盖件后边缘在车辆竖向上移位，随后盖件在车辆纵向上向后相对于模块框架和相对于车身被移动。
8.为了现在能总体保持车顶模块和进而轿车的很少的零件数量和进而成本和重量而规定，所述框架件中的至少一个框架件与所述也称为挡板件的挡板中的至少一个挡板一体式构成，所述挡板具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面。外露面是指如下表面，其在轿车的制造完成状态下可被在轿车外且因此在轿车环境中停留的人以目视和触觉的方式感受到。这意味着，该外露面在轿车制造完成状态中没有被例如轿车的另一个构件对外遮盖住，而是外露面形成外壳的一部分，因此能以目视和触觉的方式被前述人感受到。
9.因为挡板与至少一个框架件成一体构成，故挡板被集成到至少一个框架中。就是说，挡板由所述至少一个框架件构成，其中，该挡板是外壳构件。因此可以放弃用于衬饰模块框架的附加的单独衬饰件或者将这种挡板的数量保持得较少，从而可总体上保持模块框架和进而车顶模块和轿车的很少的零件数量和进而重量。另外，例如可以总体上保持用于制造车顶模块和轿车的少的组装操作次数，使得车顶模块和轿车能以时间和成本有利的方式制造。
10.该轿车的特点是，所述至少一个框架件直接连接至车顶洞口横向件之一或车顶洞口纵向件之一，由此，该车顶洞口横向件或该车顶洞口纵向件和所述至少一个框架件形成具有闭合的空心横截面的型材件，其中，该车顶洞口横向件或该车顶洞口纵向件形成该型材件的下壳，所述至少一个框架件形成该型材件的上壳。
11.事实表明特别有利的是，所述至少一个框架件至少部分、尤其至少主要或完全由合成材料构成。该构件因而具有很轻的重量。在此，例如该挡板由合成材料构成，其中，该挡板是外壳构件。
12.在本发明的一个特别有利的实施方式中，该外露面通过合成材料本身构成，由此可以将零件数量和进而成本和重量保持在很小的范围中。
13.事实表明特别有利的是，外露面通过一个用以涂覆合成材料的层膜/覆层(schicht)、尤其是漆层构成。这尤其是指，合成材料在层膜的粉末状态或尤其优选液态下被施以该层膜。再换言之例如规定，在车顶模块制造范围内，层膜由首先粉末状或优选液态的材料制造，其在液态或粉末状态下被施加到挡板的合成材料上并且随后例如被硬化，尤其使得层膜在车顶模块或轿车的制造完成状态中坚固或坚硬，即以坚固的聚集状态存在。
14.为了能保持很轻的重量以及实现很高的模块框架刚性，在本发明的另一个实施方式中规定该合成材料是纤维加强合成材料。
15.为了能够由合成材料本身构成外露面且同时实现外露面的很高质量、尤其是表面质量，在本发明的另一设计中规定，该合成材料由smc材料构成。smc(片状模塑料(sheet moulding compound))或smc材料(片状模塑复合材料(sheet moulding compound-material))是指由至少一种或多种热固性反应树脂和加强纤维、尤其是玻璃纤维构成的尤其呈片状的面团似/粘稠(teigartig)的压制材料(pressmasse)，因此优选该合成材料是纤维增强复合型合成材料。在smc中，所有所需组分处于完全预混的准备用于加工的状态。
16.还最好规定，尤其在用于制造车顶模块的方法的范围内，通过imc(模具内涂覆(in-mould-coating))或通过imc方法给合成材料涂覆该层膜。在imc方法范围内，合成材料
例如借助模具成形以便由此制造所述至少一个框架件和进而挡板。在此，合成材料在当合成材料位于模具内时被涂覆该层膜。例如该层膜或用以制造层膜的材料被加入模具中，而模具尚未有合成材料。接着例如将合成材料加入模具中，使得合成材料尤其是在合成材料借助模具成型之前和/或成型期间被涂覆该层膜，该层膜的材料先于合成材料被加入模具中。替代地可以想到首先将合成材料加入模具中，而层膜或用以制造层膜的材料尚未处于模具中。在将合成材料送入模具之后且尤其在借助模具实现合成材料成型之后，例如层膜或其材料被加入模具中，从而合成材料在合成材料位于模具内时被涂上该层膜。由此能以时间和成本很有利的方式制造所述至少一个框架件。
17.为了以重量很有利的方式能实现模块框架的很高的刚性，在本发明的其它设计方案中规定，至少其中另一个框架件由金属材料、尤其是金属板构成。因此，也简称为框架的模块框架优选设计成组合框架，其重量可以保持很轻。
18.根据本发明的轿车尤其具有自承载式车身。
19.所述至少一个盖件尤其可活动地保持在模块框架上并且相对于模块框架和相对于车身可移位，即可移动。优选地，模块框架被固定在车身上且因此相对于车身不可活动。
20.已表明特别有利的是，车顶洞口在车辆纵向上向前由车身横向件界定。该横向件例如是靠前的风挡玻璃横框架，其在车辆竖向上向上界定轿车的风挡玻璃洞口。例如轿车的风挡玻璃被装入风挡玻璃洞口中，借助风挡玻璃，风挡玻璃洞口至少部分、尤其是至少主要或完全被封闭。在此，所述至少一个框架件直接连接至该横向件，由此所述横向件和至少一个框架件形成也简称为型材的具有闭合的空心横截面的型材件。“所述至少一个框架件直接连接至横向件”的特征尤其是指，在所述至少一个框架件和横向件之间不设置轿车的其它的构件。由此，该型材和进而闭合的空心横截面可以利用仅很少的零件和进而以重量和成本有利的方式实现，其中，同时可以实现很高的车身刚性。在横向件是车身组成部分的同时，所述至少一个框架件不是车身的组成部分，而是与车身分开构成的模块框架的组成部分。因为该空心横截面部分由横向件且部分由所述至少一个框架件尤其直接界定，且因为例如所述至少一个框架件在车辆竖向上布置在横向件上方，故横向件是该型材件的下壳，所述至少一个框架件是该型材件的上壳。因为上壳和下壳形成该型材和该敞开的空心横截面，故例如可以省掉附加的车身侧的且作为车身组成部分设计的上壳，从而可以保持很少的零件数量和进而成本和重量。由此可以在至少一个框架件和前方横向件区域内提供用于模块框架的特别大的横截面，从而例如可以实现很大的沿车辆纵向延伸的车顶洞口延伸尺寸。由此可以保证留在轿车内室中的乘客的视线很好地且大范围地穿过车顶洞口。
21.因为所述至少一个框架件优选由纤维加强合成材料构成，即，合成材料优选是纤维加强合成材料，其中，所述至少一个框架件优选由smc材料构成，故相比于传统的注塑能以重量有利的方式实现很高的刚性。
22.还表明特别有利的是，横向件由金属材料、尤其是金属板构成，因此可以通过重量有利的方式实现很高的刚性。
23.最后表明特别有利的是，外露面在盖件的至少一个位置时、尤其是在盖件的关闭位置时在车辆纵向上布置在沿车辆纵向向前指的盖件前边缘与前述的风挡玻璃、尤其是与风挡玻璃的沿车辆竖向向上指的上边缘或沿车辆纵向向后指的后边缘之间。由此例如可以尤其在从风挡玻璃至外露面的过渡区中实现轿车的很有利的外观印象，其中，例如该外露
面就其外观感觉而言是黑色高光亮的且同时与风挡玻璃的黑色丝印玻璃板相似，但在这里，例如该外露面可以由合成材料本身构成。
附图说明
24.从以下说明中以及结合图得到本发明的其它优点和细节，其中：
25.图1示出根据第一实施方式的轿车用车顶模块的模块框架的分解示意图，其中，该模块框架的至少一个框架件由合成材料构成且与至少一个挡板设计成一体，挡板具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面；
26.图2示出根据第二实施方式的具有车顶模块的轿车的局部透视示意图；
27.图3示出根据图2的车顶模块的至少一个框架件的透视示意图；
28.图4示出根据图2的车顶模块的局部纵截面示意图；
29.图5示出用于制造至少一个框架件的方法的示意图；
30.图6示出根据第三实施方式的具有车顶模块的轿车的局部俯视示意图。
具体实施方式
31.图1以分解示意图示出用于例如可从图2中看到的轿车车顶模块的也被简称为框架的模块框架10。图1所示的模块框架10属于车顶模块的第一实施方式，而图2-4示出车顶模块的第二实施方式。在此可以从图2中看到轿车的一部分，其中，图2以局部透视示意图从上方示出轿车。轿车具有带有车顶14的自承载式车身12。可以从图4中看到，车顶14具有车顶洞口16，其在车辆纵向上向前由车顶14的前横向件18界定。横向件18因此是车身12的组成部分且同时形成风挡玻璃框架的一部分、即上横梁件，其在车辆横向上朝向后上方界定车身12的风挡玻璃洞口17。在轿车的制造完成状态中，在图中看不到的且至少主要是透明的风挡玻璃被装入风挡玻璃洞口17中，风挡玻璃的朝向横向件18的或对外遮盖横向件18的边缘区例如被黑色丝印。因此白车身的横向件18无法让观看者从外面看到。
32.可以从图1中看到，与自承载式车身12分开构成的模块框架10具有在车辆横向(y方向)上彼此间隔的纵框架件20和22，它们在或至少基本在车辆纵向(x方向)上延伸。此外，模块框架10包括在车辆纵向上彼此间隔的横框架件24和26，它们在或至少基本在车辆横向上延伸。通过横框架件24、26将纵框架件20、22相互连接。例如所述纵框架件20、22由金属材料、尤其是钢且优选是钢板构成，其中，纵框架件20、22例如是深冲制造的且因此设计成深冲件。横框架件25例如由合成材料构成。例如横框架件25由纤维加强合成材料和/或通过注塑制造。纤维加强合成材料例如是玻璃纤维加强合成材料，其具有作为母材的聚酰胺以及作为加强纤维的被嵌入母材中的玻璃纤维。
33.在图1所示的实施例中也设有连接件27和30，借此例如将横框架件25连接至纵框架件20、22。在此，例如连接件27和30分别至少部分借助于用以构成横框架件25的合成材料被包封注塑，进而近似被嵌入横框架件25中。连接件27和30最好由金属材料、尤其是金属板且最好是钢板构成。
34.结合图2一起看到，车顶模块在其制造完成状态中且尤其在轿车的制造完成状态中具有至少一个或恰好一个也简称为盖的盖件32，其可以至少部分、尤其是至少主要或完全设计成是透明的或透光的。盖件32可活动地保持在模块框架上并且相对于模块框架10以
及相对于车身12、尤其是在车辆竖向上和/或在车辆纵向上可移位。如尤其清楚地可以从图2和图4中看到地，盖件32能够相对于模块框架10且相对于车身12在如图2和图4所示的关闭位置和至少一个打开位置之间运动。在关闭位置时，盖件32关闭装有车顶模块的车顶洞口16的至少一个局部区域。在打开位置时，盖件32露出该局部区域。
35.为了现在能保持车顶模块的很少的零件数量和进而重量和成本，在第一实施方式和第二实施方式中，前横框架件24由合成材料构成且同时与至少一个也称为挡板件的挡板26成一体地构成，挡板具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面28。用以构成横框架件24和进而挡板26的合成材料在第一实施方式中是纤维加强合成材料，其由smc材料构成或者是smc材料(smc：sheet moulding compound(片状模塑料))。smc材料是由至少一种热固性反应树脂和加强纤维尤其是玻璃纤维构成的片状的面团似的压制材料，其中，在用于制造车顶模块的方法的范围内，横框架件24和进而挡板26由smc材料制造。在此情况下，外露面28由或优选由该合成材料本身构成，由此可以实现外露面28的很高表面质量。尤其是可以通过使用smc技术来如此制造外露面28，即，它可以在其外观且优选还在触觉的可感知性方面被设计成黑色且高光亮，使得其外观且优选还有触觉的可感知性接近或甚至对应于风挡玻璃的黑色丝印边缘区域的可感知性。
36.可以从图3中看到，外露面28具有很大的、在车辆横向上延伸的宽度以及很大的、在车辆纵向上延伸的长度，因此大幅伸延。如很好地可从图4中看到地，外露面28关于盖件32的关闭位置在车辆纵向上布置在盖件32的前边缘34和风挡玻璃的上边缘之间，其中，该前边缘34在关闭位置时在车辆纵向上向前朝向挡板26并且在车辆纵向上向后与外露面28或挡板26相接。总体可以看到，挡板26是被集成到根据第一实施方式靠前的横框架件24中的外壳构件。因此可以避免附加的单独挡板，或可以保持少量的这种附加的单独挡板，从而可保持少的车顶模块零件数量和成本及重量。外露面28也被称为外壳面或外壳外露面，因为其在轿车的制造完成状态下可以由停留在轿车周围环境中的人以目视和触觉的方式感受到并因此没有通过其它的单独衬饰件来衬饰。以上和以下关于横框架件24的说明也可以套用到其它框架件和进而例如纵框架件20、22和横框架件25，反之亦然，故替代地或附加地，纵框架件20和/或纵框架件22和/或横框架件25由合成材料构成并且能与至少一个挡板件成一体，其具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面。
37.在附图未示出的另一个实施方式中可以规定，外露面28并非比如由合成材料本身构成，而是由例如呈漆层形式的用以涂覆合成材料的层膜构成。在此优选规定，合成材料通过imc、即通过imc方法被涂覆所述层膜(imc：模内涂覆)。
38.图5以示意图示出一种用于制造车顶模块的方法。尤其是可以从图5中看到一种用于制造横框架件24的方法，其中，在用于制造车顶模块的方法的范围内例如执行前述的imc方法，借此可以通过很简单且时间和成本都有利的方式给该合成材料涂覆该层膜。
39.在该方法的第一步骤s1中，例如将图5中用36标示的smc材料和进而例如在图5中用38标示的合成材料加入模具40中。在该方法的第二步骤s2中使该smc材料36成形，其中，模具40的两个半模42、44被挤压。由此，合成材料38被压制成形。在合成材料38成形之后和/或合成材料38成形期间，在模具40中加入、尤其喷入尤其处于液态或粉末状态的材料46，从而尤其所成形的合成材料38至少在局部区域中被涂覆材料46。由该材料46制成前述层膜，使得合成材料38在模具40内被涂覆层膜。例如首先是液态的材料46在其被加入模具40之后
变硬，由此，最终制造该层膜。因此，该层膜在车顶模块的制造完成状态中是坚硬的。
40.在第三步骤s3中，材料46被加入模具40中。在时间上跟在第三步骤s3之后的第四步骤s4中，带有层膜和进而挡板26与外露面28的横框架件24被脱模，做法是半模42和44相互分开。脱模是指具有挡板26和外露面28的横框架件24从模具40中被取出。可以很好地从图5中看到，在步骤s1和s2中，材料46和进而层膜尚未安置在模具40内，因此在该方法中合成材料38在层膜尚未位于模具40内时被加入模具40中。作为其替代可以想到，首先材料46或层膜被加入模具40中，而合成材料38尚未位于模具40内，因此只在加入材料46或层膜之后才将合成材料38加入模具40中。在此实施方式中，合成材料38也没有例如在模具40之外、而是尤其只在模具40内被施以该层膜且由此被涂覆。由此，横框架件24能以时间和成本都很有利的方式来制造。
41.最后，图6示出车顶模块的第三实施方式。在第三实施方式中，各自纵框架件20或22由合成材料构成并且与各自挡板48或50成一体，挡板具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面52或54。挡板48和50在此形成所谓的也称为车顶栏杆的栏杆。
42.替代地或附加地在第三实施方式中规定，后横框架件25由合成材料构成且同时与至少一个挡板56成一体，挡板具有形成轿车外壳的一部分的至少一个外露面58。挡板56例如被用作一种天线挡板。
43.如可从图4中看到地，最好规定该横向件18直接连接至前横框架件24。为此，例如设有在车辆纵向上相互间隔的胶珠60、62，借此将横框架件24和横向件18直接粘接起来。由此，横向件18和横框架件24形成也简称为型材的型材件63，其至少基本上在车辆横向上延伸并且至少在一个纵向区域内具有闭合的空心横截面64。在此，例如横框架件24和横向件18是各相应壳件，其分别本身单独看具有敞开的空心横截面。各相应壳件的各自敞开的空心横截面例如通过各相应另一壳件被封闭，因而互补形成周向侧闭合的空心横截面64。由此例如可以省掉在图4中由虚线表示的、属于车身12的且因而作为车身12的组成部分的壳件66，从而可以保持少的零件数量和进而重量。同时可以保证高的刚性。另外，也称为白车身顶框的横向件18在车辆纵向上尤其大幅地向后延伸、延长或伸展，以便能实现很高的刚性。
44.从图4中也能看到最好呈电驱动装置形式的驱动装置68的局部，借此驱动该盖件32并由此可使其相对于模块框架10移动。在此，驱动装置68是车顶模块的组成部分，因此与模块框架10和盖件32一起可安装在车身12上。尤其是，驱动装置68至少间接、尤其直接保持在模块框架10上。