CN102413651A

CN102413651A - 汽车车身控制模块外壳结构

Info

Publication number: CN102413651A
Application number: CN2010102899184A
Authority: CN
Inventors: 王娜
Original assignee: Yanfeng Visteon Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Yanfeng Visteon Automotive Electronics Co Ltd
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: CN102413651B

Abstract

一种汽车车身控制模块外壳结构，由上盖和下盖构成，电路板放置在上盖和下盖之间，上盖通过固定支架固定在汽车车架中。上盖与固定支架采用过盈配合，省去连接紧固件零件及其装配工艺。外壳上电路连接器缺口通过在塑胶模具上增加镶块共模，满足不同电路板装配要求。上盖和下盖中加强筋增加了外壳整体强度，减少了其在高低温、振动、冲击下的变形量，消除了由于变形带来共振，并减小了汽车的噪音，增加了BCM外壳零件的使用寿命，BCM模块中电子元器件的可靠性、使用寿命也随之提高。外壳中设置排水孔，防止壳内积水引起控制模块功能失效。在车身固定点与BCM放置位置有一定距离的情况下，通过装配不同的安装支架，仍可保证BCM与车身安装的可靠性。

Description

汽车车身控制模块外壳结构

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及用于汽车电子设备的安装结构，特别是一种汽车车身控制模块外壳结构。

背景技术

车身控制模块(Body Control Module，简称BCM)广泛用于汽车车身的智能化控制。

车身控制模块在汽车内部的固定方式经常采用外壳与车身通过螺栓连接。对于以下两种情况：

对于同款车型的不同市场，由于左、右手控制或者自动、手动档不同引起的车身控制模块(电路***)外形变化不大，车身控制***在车内放置及固定位置发生改变。

对于不同款车型，由于汽车内部结构的不同，尽管车身控制模块(电路***)外形变化不大，虽然已有的BCM能够放置在车内，但由于与车身的固定位置不同，也很难实现使用同样的外壳。

这时，由于车身支架与众多零部件配合的复杂性，固定车身控制***的位置不能灵活改动，而往往需要通过对车身控制***的外壳进行重新设计、并进行模具开发来配合变化的车身的固定位置。也使得这种重新开发存在以下弊端：

不同BCM外壳的设计需要设置更多的人力资源，新模具的制作需要投入更多金钱，直接导致该款汽车开发成本的增加；

不同BCM外壳的设计研发及制造生产周期延长了该款汽车上市的时间，最终导致客户不满意。

另外，对于传统的BCM结构设计，同时也存在以下其它方面的不足：

电路板与BCM外壳的连接需要螺钉固定，增加了成本；

没有排水结构设计，降低了产品使用的可靠性、安全性；

上下盖通过螺钉连结连接，增加了产品的成本；

由于整个壳体为板壳结构，结构强度不高，降低了电子元件使用的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车车身控制模块外壳结构，所述的这种汽车车身控制模块外壳结构要解决现有技术中车身控制模块外壳不能适应安装位置改变、需要螺钉固定、没有排水结构的技术问题。

本发明的这种汽车车身控制模块外壳结构由注塑件构成，其中，所述的注塑件由一个上盖和一个下盖构成，所述的上盖外侧的中下部中设置有两条第一安装导向槽和一个第一定位扣，所述的第一定位扣由第一弹性臂构成，所述的第一弹性臂与上盖平面呈大于0度的夹角，第一弹性臂的一个端部高出上盖，上盖的下侧边缘中设置有带有弹性结构的凸台，所述的两条第一安装导向槽间隔平行并均垂直于上盖的下侧边，上盖外侧的中下部中设置有两条支架限位槽，所述的两条支架限位槽均平行于上盖的下侧边，上盖在第一安装导向槽、支架限位槽和凸台围成的区域中平行设置有4条第一装配辅助筋，任意一条所述的第一装配辅助筋均垂直于上盖的下侧边，两条支架限位槽之间的上盖中凸出设置有两个防转动筋，上盖外侧的右侧部中设置有两个第二安装导向槽和一个第二定位扣，所述的第二定位扣由第二弹性臂构成，所述的第二弹性臂与上盖平面呈大于0度的夹角，第二弹性臂的一个端部高出上盖，所述的两条第二安装导向槽间隔平行并均垂直于上盖的右侧边，上盖外侧的右侧部中设置有两个支架限位卡扣，上盖在第二安装导向槽、支架限位卡扣和上盖右侧边围成的区域中平行设置有4条第二装配辅助筋，任意一条所述的第二装配辅助筋均垂直于上盖的右侧边，上盖在第二安装导向槽、支架限位卡扣和上盖右侧边围成的区域外分散设置有4个第二防转动筋，上盖的边缘设置有下盖连接弹性卡扣和扣位，上盖的内侧设置有电路板支撑柱和电路板定位筋，上盖的外侧中设置有外部加强筋，上盖的内侧中设置有内部加强筋，上盖中设置有排水孔，上盖内侧中设置有一个凸块，凸块中设置有车内线束固定圆孔，上盖上侧边的左部设置有两个支架连接卡扣，两个支架连接卡扣之间设置有一个定位扣，所述的下盖的下侧边的左侧部设置有两个连接扣，所述的两个连接扣之间的下盖内侧面的下侧边上设置有一个第三定位扣，所述的第三定位扣由第三弹性臂构成，下盖的上侧边和右侧边中分别设置有两个以上数目的电路连接器缺口，下盖内侧面的四边分别设置有两个以上数目的上盖连接弹性卡扣和扣位，上盖和下盖通过所述的上盖连接弹性卡扣和扣位连接，下盖内侧面中设置有压紧电路板筋，下盖的下侧边和左侧边中各自设置有一个凸块，任意一个所述的凸块中均设置有一个圆孔，下盖内侧面中呈网格状设置有内部加强筋，下盖的右侧边的两端分别设置有连接凸缘。

本发明的工作原理是：电路板放置在上盖和下盖之间，上盖通过固定支架固定在汽车车架中。根据不同车型、或者同款车型的不同配置，选择固定支架与上盖的中下部连接、或者与上盖的右侧部连接、或者与上盖的下侧左部连接。固定支架由钣金件构成，固定支架中设置有与上盖个连接特征配合的凸台、定位扣、翻边、弹性臂和凸边。上盖和下盖连接，电路板上的连接器设置在电路连接器缺口内。

上盖与固定支架采用过盈配合，通过过盈配合约束了固定支架与BCM壳体空间三个方向的移动和转动，省去了连接紧固件零件及其相应的装配工艺。避免了BCM外壳的重新设计，省去了昂贵的注塑模具费用。

电路连接器缺口通过在模具上增加镶块实现共模，满足了不同的电路板的装配要求。

上盖和下盖中的加强筋增加了外壳的整体强度，减少了其在高低温、振动、冲击下的变形量。

根据BCM在车内的放置方式，在外壳中设置排水孔，防止BCM壳内由于积水过多造成电路***的破坏，增加了车身控制***使用的安全可靠性。

由于BCM周围有众多线束，外壳中设置有供线束固定的圆孔。

本发明和现有技术相对照，其效果是积极和明显的。本发明采用上盖和下盖构成外壳，在其中放置电路板，利用上盖的不同连接位置与不同形式的固定支架通过过盈配合连接，再通过固定支架与汽车固定连接，省去了连接紧固件零件及其相应的装配工艺。避免了BCM外壳的重新设计，省去了昂贵的注塑模具费用。在车身固定点与BCM放置位置有一定距离的情况下，仍可保证了BCM与车身安装的可靠性；在BCM与支架之间依靠控制装配特征的连接方式，避免了螺钉的连接方式，又增加了装配的可靠性。同一副模具仅改变镶块就生产出满足不同电路模块装配的要求。排水孔使BCM内部的水能及时排出，保证了车身控制***的安全可靠性；另一方面，降低了电路板的性能要求，不需要在对电路板进行防水处理，节约了成本。加强筋在材料成本增加很小的情况下，有效增强了BCM外壳的结构强度，使得整个BCM模块在汽车行驶过程中受到各种冲击、振动载荷作用时，尽可能的减少了变形量，消除了由于变形带来的影响-共振，并减小了汽车的噪音，增加了BCM外壳零件的使用寿命，BCM模块中电子元器件的可靠性、使用寿命也随之提高。外壳上的线束的固定孔，可固定车内线束，既保证了车内线束的正常使用，又减少了行驶中由于线束的摆动引起的噪声，增加了整车的行驶安全性。

附图说明：

图1是本发明的汽车车身控制模块外壳结构中的上盖外侧的结构示意图。

图2是本发明的汽车车身控制模块外壳结构中的上盖内侧的结构示意图。

图3是图1中的A部的放大结构示意图。

图4是图1中的B部的放大结构示意图。

图5是本发明的汽车车身控制模块外壳结构中的下盖内侧的结构示意图。

图6是本发明的汽车车身控制模块外壳结构中的下盖内侧的另一个角度的结构示意图。

图7是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中的电路板的结构示意图。

图8是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中电路板放置在上盖内的结构示意图。

图9是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中电路板与上盖、下盖装配后的结构示意图。

图10是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中的固定支架的结构示意图。

图11是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中上盖与固定支架装配后的示意图。

图12是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中的另一种电路板的结构示意图。

图13是本发明的汽车车身控制模块外壳结构中的下盖的另一种结构示意图。

图14是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中的另一种固定支架的结构示意图。

图15是本发明的汽车车身控制模块外壳结构的一个实施例中的又一种固定支架的结构示意图。

图16是本发明的汽车车身控制模块外壳结构与图14、15所示固定支架装配后的示意图。

具体实施方式：

如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本发明的汽车车身控制模块外壳结构，由注塑件构成，其中，所述的注塑件由一个上盖100和一个下盖200构成，所述的上盖100外侧的中下部中设置有两条第一安装导向槽101和一个第一定位扣102，所述的第一定位扣102由第一弹性臂构成，所述的第一弹性臂与上盖100平面呈大于0度的夹角，第一弹性臂的一个端部高出上盖100，上盖100的下侧边缘中设置有带有弹性结构的凸台103，所述的两条第一安装导向槽101间隔平行并均垂直于上盖100的下侧边，上盖100外侧的中下部中设置有两条支架限位槽104，所述的两条支架限位槽104均平行于上盖100的下侧边，上盖100在第一安装导向槽101、支架限位槽104和凸台103围成的区域中平行设置有4条第一装配辅助筋105，任意一条所述的第一装配辅助筋105均垂直于上盖100的下侧边，两条支架限位槽104之间的上盖100中凸出设置有两个防转动筋106，上盖100外侧的右侧部中设置有两个第二安装导向槽107和一个第二定位扣108，所述的第二定位扣108由第二弹性臂构成，所述的第二弹性臂与上盖100平面呈大于0度的夹角，第二弹性臂的一个端部高出上盖100，所述的两条第二安装导向槽107间隔平行并均垂直于上盖100的右侧边，上盖100外侧的右侧部中设置有两个支架限位卡扣109，上盖100在第二安装导向槽107、支架限位卡扣109和上盖100右侧边围成的区域中平行设置有4条第二装配辅助筋110，任意一条所述的第二装配辅助筋110均垂直于上盖100的右侧边，上盖100在第二安装导向槽107、支架限位卡扣109和上盖100右侧边围成的区域外分散设置有4个第二防转动筋111，上盖100的边缘设置有下盖连接弹性卡扣9和扣位10，上盖100的内侧设置有电路板支撑柱11和电路板定位筋12，上盖100的外侧中设置有外部加强筋7，上盖100的内侧中设置有内部加强筋8，上盖100中设置有排水孔4，上盖100内侧中设置有一个凸块，凸块中设置有车内线束固定圆孔3，上盖100上侧边的左部设置有两个支架连接卡扣6，两个支架连接卡扣6之间设置有一个定位扣5，所述的下盖200的下侧边的左侧部设置有两个连接扣13，所述的两个连接扣13之间的下盖200内侧面的下侧边上设置有一个第三定位扣21，所述的第三定位扣21由第三弹性臂构成，下盖200的上侧边和右侧边中分别设置有两个以上数目的电路连接器缺口14，下盖200内侧面的四边分别设置有两个以上数目的上盖连接弹性卡扣15和扣位16，上盖100和下盖200通过所述的上盖连接弹性卡扣15和扣位16连接，下盖200内侧面中设置有压紧电路板筋17，下盖200的下侧边和左侧边中各自设置有一个凸块，所述的凸块中分别置有一个圆孔18和一个圆孔19，下盖200内侧面中呈网格状设置有内部加强筋20，下盖200的右侧边的两端分别设置有连接凸缘22。

本发明的工作过程是：电路板300放置在上盖100和下盖200之间，上盖100通过固定支架固定在汽车车架中。根据不同车型、或者同款车型的不同配置，选择固定支架与上盖100的中下部连接、或者与上盖100的右侧部连接、或者与上盖100的下侧左部连接。固定支架由钣金件构成，固定支架中设置有与上盖100个连接特征配合的凸台、定位扣、翻边、弹性臂和凸边。上盖100和下盖200连接，电路板300上的连接器设置在电路连接器缺口14内。

如图7所示，电路板300的边缘处设置有定位卡槽23，用于与上盖100安装时定位电路板300。

如图8所示，上盖100与电路板300装配。通过上盖300上的12个柱子11支撑电路板300，同时通过电路板300上的定位槽23与上盖100中的定位筋12相配合，限制了电路板300在外壳内的左右移动和转动。

如图9所示，上盖100、下盖200与电路板300装配。电路板300与上盖100装配后，再和下盖200进行装配。装配过程中，上盖100上的下盖连接弹性卡扣9与下盖200上相应位置的扣位16、下盖200上的上盖连接弹性卡扣15与上盖100上相应位置的扣位10相互配合，卡扣与扣位接触后，卡扣发生弹性变形并继续卡入，卡入过程完成后，卡扣恢复原来的形状，并与扣位紧密配合，使上盖100、下盖200紧固在一起。同时，下盖200上的支撑筋17压紧电路板300，配合上盖100的电路板支撑柱11，限制了电路板300的上下位移。

如图10所示，固定支架400整体为钣金冲压件。固定支架400中设置有防止装配过程中破坏BCM上盖100定位扣的保护突台25，同时帮助阻止支架的转动；卡入BCM上盖100的两个带有导向的长边26、长边27；防止支架从BCM上脱落的限位孔28；在支架卡入方向上(Y方向)设计有辅助产品安装到位并控制过盈配合的弹性臂33；帮助防止支架上下(Z方向)移动的特征29、特征30；另外，支架上还设计有用于在车内固定螺栓用的圆孔31和腰形孔32。

如图11所示，固定支架400与BCM装配。固定支架400与上盖100局部A装配时，支架上长边26和长边27分别沿上盖100的第一安装导向槽101卡入上盖100。在卡入过程中，支架上的保护突台25防止上盖100的第一定位扣102的刮伤，并逐渐地将第一定位扣102压平。随着卡入过程，卡槽精确的控制了支架在X方向的位置，使得支架顶端的特征29和30分别进入了上盖100的支架限位槽104中，同时支架的特征25刚好与上盖100的防转动筋106过盈配合。在卡入过程完成后，第一定位扣102正好对准支架限位孔28，第一定位扣102恢复其本身形状并和限位孔28的限位边相配合；同时，支架弹性臂33与上盖100的凸台103通过过盈配合，阻止了支架在卡入方向的继续位移。整个BCM通过支架上的圆孔31和腰形孔32与车身连接。

如图12所示，此为同一车型另一配置的电路板3001的装配结构图。电路板3001的定位槽24与电路板300的定位槽23形状、位置、功能完全相同，印刷版的外形也完全一样。不同的是连接器的形状和排布。

如图13所示，为配合电路板3001的设计，修改过的下盖2001在原下盖200的基础上作了一些调整。其上除具有与下盖200相同特征外，仅仅电路连接器缺口141与下盖200的电路连接器缺口不同。因此，该下盖2001与下盖200使用一套模具，在连接器孔位处依靠镶块的替换来注塑不同的下盖200。由于上盖100共用，因此下盖2001与电路板3001、上盖100的装配方式和步骤与原BCM上盖100、下盖200、B，电路板300的装配完全一样。

如图14所示，固定支架400整体为钣金冲压件，设置有防止装配过程中破坏上盖100的第一定位扣102的保护突台34、卡入上盖100的两个带有导向的长边35和长边36；防止支架从BCM上脱落的限位孔37；在支架卡入方向上(X方向)设置有辅助产品安装到位并控制过盈配合的弹性臂38；帮助防止支架上下(Z方向)移动和转动的特征39和特征40；防止支架上下(Z方向)移动的特征41和特征42；阻止支架的转动的特征43和特征44；另外，支架上还设计有用于在车内固定用的腰形孔45。

如图15所示，固定支架400整体为钣金冲压件，设置有防止装配过程中破坏上盖100的第一定位扣102的保护突台46，同时，在支架卡入方向上(Z方向)辅助产品安装到位并控制过盈配合；卡入上盖100的两个带有导向的长边47和长边48；防止支架从BCM上脱落的限位孔49；帮助防止支架上下(Z方向)移动的特征47、特征48、特征50和特征51，且帮助阻止支架的转动；另外，支架上还设计有用于在车内固定螺栓用的圆孔52。

如图16所示，BCM与固定支架400装配。固定支架400与上盖100的局部B、下盖200装配时，支架上长边35和长边36分别沿上盖100的第二安装导向槽107卡入上盖100。在卡入过程中，支架上的保护突台34防止上盖100的第二定位扣108的刮伤，并逐渐地将第二定位扣108压平。随着卡入过程，卡槽精确的控制了支架Y方向的位置，使得支架顶端的特征39和特征40分别进入了上盖100的支架限位卡扣109中，同时支架的特征39和特征40的侧边和特征43和特征44刚好分别与上盖100的第二防转动筋111过盈配合。在卡入过程完成后，第二定位扣108正好对准支架限位孔37，第二定位扣108恢复其本身形状并和限位孔37的限位边相配合；同时，支架弹性臂38、特征41和特征42与下盖200的连接凸缘22通过过盈配合，阻止了支架在卡入方向(X方向)和Z方向的继续位移。

或者，两个固定支架400与上盖100、下盖200装配时，支架上长边47、长边48沿下盖200的安装导向槽13卡入上壳体。在卡入过程中，支架上的保护突台46防止下盖200定位扣21的刮伤，并逐渐地将下盖200定位扣21压平。随着卡入过程，卡槽精确的控制了支架X方向的位置，使得支架顶端的特征46两端分别进入了上盖100的上侧边的左部的两个支架连接卡扣6中，同时支架的特征50和特征51进入下盖200下侧边左侧部的两个连接扣13中并过盈配合，阻止了支架的转动。在卡入过程完成后，下盖200中的定位扣21正好对准支架限位孔49，定位扣21恢复其本身形状并和限位孔49的限位边相配合；同时，支架顶端凸台46与上盖100中的弹性臂5通过过盈配合，阻止了支架在卡入方向的继续位移。

整个BCM通过两个固定支架400上的螺栓固定孔45和螺栓固定孔52与车身连接。

Claims

1.一种汽车车身控制模块外壳结构，由注塑件构成，其特征在于：所述的注塑件由一个上盖和一个下盖构成，所述的上盖外侧的中下部中设置有两条第一安装导向槽和一个第一定位扣，所述的第一定位扣由第一弹性臂构成，所述的第一弹性臂与上盖平面呈大于0度的夹角，第一弹性臂的一个端部高出上盖，上盖的下侧边缘中设置有带有弹性结构的凸台，所述的两条第一安装导向槽间隔平行并均垂直于上盖的下侧边，上盖外侧的中下部中设置有两条支架限位槽，所述的两条支架限位槽均平行于上盖的下侧边，上盖在第一安装导向槽、支架限位槽和凸台围成的区域中平行设置有4条第一装配辅助筋，任意一条所述的第一装配辅助筋均垂直于上盖的下侧边，两条支架限位槽之间的上盖中凸出设置有两个防转动筋，上盖外侧的右侧部中设置有两个第二安装导向槽和一个第二定位扣，所述的第二定位扣由第二弹性臂构成，所述的第二弹性臂与上盖平面呈大于0度的夹角，第二弹性臂的一个端部高出上盖，所述的两条第二安装导向槽间隔平行并均垂直于上盖的右侧边，上盖外侧的右侧部中设置有两个支架限位卡扣，上盖在第二安装导向槽、支架限位卡扣和上盖右侧边围成的区域中平行设置有4条第二装配辅助筋，任意一条所述的第二装配辅助筋均垂直于上盖的右侧边，上盖在第二安装导向槽、支架限位卡扣和上盖右侧边围成的区域外分散设置有4个第二防转动筋，上盖的边缘设置有下盖连接弹性卡扣和扣位，上盖的内侧设置有电路板支撑柱和电路板定位筋，上盖的外侧中设置有外部加强筋，上盖的内侧中设置有内部加强筋，上盖中设置有排水孔，上盖内侧中设置有一个凸块，凸块中设置有车内线束固定圆孔，上盖上侧边的左部设置有两个支架连接卡扣，两个支架连接卡扣之间设置有一个定位扣，所述的下盖的下侧边的左侧部设置有两个连接扣，所述的两个连接扣之间的下盖内侧面的下侧边上设置有一个第三定位扣，所述的第三定位扣由第三弹性臂构成，下盖的上侧边和右侧边中分别设置有两个以上数目的电路连接器缺口，下盖内侧面的四边分别设置有两个以上数目的上盖连接弹性卡扣和扣位，上盖和下盖通过所述的上盖连接弹性卡扣连接和扣位，下盖内侧面中设置有压紧电路板筋，下盖的下侧边和左侧边中各自设置有一个凸块，任意一个所述的凸块中均设置有一个圆孔，下盖内侧面中呈网格状设置有内部加强筋，下盖的右侧边的两端分别设置有连接凸缘。