(10)申请公布号 CN 102173301 A
(43)申请公布日 2011.09.07C N 102173301 A
*CN102173301A*
(21)申请号 201110092703.8
(22)申请日 2008.02.25
11/678,113 2007.02.23 US
B62D 27/02(2006.01)
B62D 25/00(2006.01)
(71)申请人福特汽车公司
地址美国密歇根州迪尔伯恩美利坚路
(72)发明人詹姆斯·W·劳
(74)专利代理机构北京连和连知识产权代理有
限公司 11278
代理人
王光辉
(54)发明名称
(57)摘要
装配车架的方法。每个液压成型的组件都具有与
面特征使液压成型的组件能够互锁到一起。组件
由多条焊缝永久联结。可以将前箍、后箍和右、左
箍装配并联结到一起以形成车架的乘客车厢部
分。
(30)优先权数据(51)Int.Cl.
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 6 页
1.一种装配车架的方法，其特征在于包含：
液压成型多个U形构件，其中每一个都具有一对隔开的下端；
形成多个加固构件；
将至少一个加固构件装配并固定到U形构件中的一个的一对隔开的下端，形成车辆分总成，其中加固构件建立分总成如在一对隔开的下端之间测定的伸展，其中加固构件还建立从加固构件到U形构件顶部的 间隔；以及
将多个横向邻接的分总成联结到一起形成车架。
2.根据权利要求1所述的装配车架的方法，其特征在于车辆分总成中的一个的U形构件具有第一定位表面特征，横向邻接的分总成中的一个的U形构件具有第二定位表面特征，其与该第一定位表面特征互补，其中将分总成固定到一起的步骤还包含将邻接的分总成在第一和第二定位特征处联结。
3.根据权利要求2所述的装配车架的方法，其特征在于将分总成固定到一起的步骤还包含将第一定位表面特征与第二定位表面特征互锁，其中第一和第二定位特征在至少两个空间轴向定位U形构件。
4.根据权利要求1所述的装配车架的方法，其特征在于包含形成乘客车厢浅盘形地板，并将车辆分总成装配并固定到乘客车厢浅盘形地板。
5.根据权利要求4所述的装配车架的方法，其特征在于分总成中的两个包含一对侧分总成，其中该方法还包含相对乘客车厢浅盘形地板固定侧分总成，其中，侧分总成U形构件的顶部建立车架的高度。
6.根据权利要求4所述的装配车架的方法，其特征在于还包含通过将一对侧分总成中每一个的第一和第二定位表面特征与前分总成的第三和第四定位表面特征装配并固定、并将前分总成的加固构件固定到乘客车厢浅盘形地板，而将前分总成装配并联结到乘客车厢浅盘形地板。
7.根据权利要求4所述的装配车架的方法，其特征在于还包含通过将一对侧分总成中每一个的第五和第六定位表面特征与后分总成的第七和第八定位表面特征装配并固定、并将后分总成的加固构件固定到乘客车厢浅盘形地板，而将车辆后分总成装配并联结到乘客车厢浅盘形地板。
车架装配方法和车架
[0001] 本申请是发明名称为车架装配方法和车架，申请号为200810009364.0，申请日为2008年2月25日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及利用液压成型管件构成的组件装配车架而无需成架固定设备(framing fixture)的方法。
背景技术
[0003] 一种车架装配的方法称为球形组合方法(balloon build method)，其中将锻压的金属前车身部分和锻压的金属后车身部分连接制成车架。该过程保持了包括制造地板印痕面积较小和所需的制造工具较少的一些优点。但是，该装配方法表现出一些令人不满意的缺点，例如难以接受的侧门开口尺寸的变化、气流噪声和漏水。尺寸误差通常以下列两种形式中的一种出现。第一种，在金属锻压过程中构成前、后组件。金属锻压工艺需允许误差，该误差会从一部分到另一部分产生累积，导致车辆长度的变化。第二
种，如果车架的前后组件在焊接前没有正确地装配，也可能发生车辆长度的变化。
[0004] 另一种车架装配方法是公知的组合式车身侧边构建方法，其中将多个较小的组件装配并接合到一起以形成整个车架。该方法改善了侧门开口尺寸，提供了更容易接受的车辆横向尺寸。但是，由于许多较小的组件是利用金属锻压工艺制成的，所以公知为误差的可接受的变化在每一个组件上发生。组件被联结到一起时这些组件的变化导致误差累加。由于误差累加，该方法不能纠正球形组合方法中产生的气流噪声和漏水的问题。而且，该过程还会增加制造工具和容纳装配较小组件所需的地板空间。
[0005] 另一个车架装配方法是公知的一体式车身侧边方法。该过程需要在主线车身侧边过程中增加结构化的末端组件。车辆的较大部分，例如车身侧门打开板、车顶和车底都装配到主线车身。该工艺消除了上面两种方法中出现的缝隙。而且，这个方法实际上还消除了由误差累加或车身部分不完善的联结产生的气流噪声和漏水的问题。但是，该过程需要对车身侧边固定设备的投入很大，以装配大的组件，例如车身侧门打开板总成。
[0006] 前述发明改进了车辆设计。球形组合方法使构建简化且成本低，但在如何将车身接合到一起上表现出最终结果误差。此外，组合式车身侧边构建方法改进了侧门开口的尺寸，但是没有解决所关心的气流噪声和漏水。最后，一体式车身侧边方法的目的是解决许多制造过程中的问题，但是投入的成本和制造地板空间的量是实质上的缺陷。
[0007] 根据本发明的方法即针对上述以及其他问题。
发明内容
[0008] 提供了一种利用组件装配车架的方法，每一个组件都由单片金属形成。例如，该组件可以是液压成型、挤出成型或压铸成型的组件。形成第一表面特征，其沿第一车架组件的第一配对侧边延伸。形成第二表面特征，其沿第二车架组件的第二配对侧边延伸。因为第
一和第二配对侧边组合到一起，第一表面特征与第二表面特征互补。通过第一表面特征与第二表面特征的互锁将第一车架组件和第二车架组件装配到一起。通过定位第一车架组件和第二车架组件，使第一配对侧边与第二配对侧边齐平，完成上述互锁总成。而后，将第一车架组件和第二车架组件联结到一起。
[0009] 第一表面特征可以沿平行于第一车架组件的第一方向在第一表面特征的定位处延长。液压成型第一车架组件的步骤可以进一步包含形成垂直于第一方向延伸的台阶。第一表面特征可以包含突出部，第二表面特征可以包含凹陷部。
[0010] 第一车架组件和第二车架可以通过焊接，例如激光焊接、金属焊条惰性气体(mig)焊接、点焊永久联结。
[0011] 该方法还可以包含锻压加固梁并将加固梁装配到车架组件中的一个上的两个隔开的位置，从而形
成分总成。分总成在第一车架组件装配到第二车架组件前形成。[0012] 可以在第一车架组件和第二车架组件上分别提供多个第一表面特征和多个第二表面特征。第一表面特征和第二表面特征将第一车架组件和第二车架组件联结到一起。[0013] 车架组件可以具有多个置于组件周围的边缘隔开的定位表面特征，其中一个车架组件可以通过其被装配和联结到多个其他车架组件。
[0014] 装配车架的方法的另一实施例中，多个倒U形构件是液压成型的。每个U形构件都具有一对隔开的下端。而且，还形成多个加固构件。
[0015] 当至少一个加固构件装配并联结倒U形构件之一的一对隔开的下端时，形成车辆分总成。上述两个构件的联结建立了车辆分总成如在一对隔开的下端之间测定的伸展。此外，加固构件还建立了从锻压的金属加固构件到倒U形构件顶部的间隔。通过将多个横向邻接的车辆分总成联结到一起装配车架。
[0016] 通过将一个车辆分总成U形构件的定位表面特征与另一个车辆分总成U形构件的定位特征互锁装配车架。车辆分总成的U形构件的定位表面特征可以在至少两个空间轴向上互锁。
[0017] 装配车架的方法还可以包括形成乘客车厢浅盘形地板并将其联结到车辆分总成。一旦将侧面分总成加固构件联结到乘客车厢浅盘形地板，则车辆侧分总成U形构件的顶部就确定整个车辆的高度。而后通过将车辆侧分总成的定位表面特征与车辆前分总成的定位表面特征相配对、并将前分总成的加固构件固定到乘客车厢浅盘形地板，可以将车辆前分总成联结到乘客车厢浅盘形地板。通过将车辆侧分总成的
定位表面特征与车辆后分总成的定位表面特征联结，并将后分总成的加固构件联结到乘客车厢浅盘形地板，车辆后分总成也可以联结到乘客车厢浅盘形地板。
[0018] 提供一种车架，由后箍、前箍、右侧和左侧箍形成。后箍具有右后箍定位表面特征和左后箍定位表面特征。右侧箍具有前右侧定位表面特征和后右侧定位表面特征。左侧箍具有前左侧定位表面特征和后左侧定位表面特征。前箍具有右前箍定位表面特征和左前箍定位表面特征。通过将右前箍定位表面特征与前右侧箍定位表面特征啮合，前箍被装配并联结到右侧箍。通过将左前箍定位表面特征与前左侧箍定位表面特征啮合，前箍被装配并联结到左侧箍。通过将右后箍定位表面特征与后右侧箍定位表面特征啮合，后箍被装配并联结到右侧箍。通过将左后箍定位表面特征与后左侧箍定位表面特征啮合，后箍被装配并联结到左侧箍。
[0019] 根据本发明的附图和所示实施例的以下详细说明，将会更好地理解申请人的发明的以上概述的各方面和其他方面。
附图说明
[0020] 图1是一个已完全装配的车架的透视图；
[0021] 图2是车架的爆炸透视图；
[0022] 图3是车辆前分总成的透视图；
[0023] 图4是车辆侧分总成的透视图；
[0024] 图5是车辆后分总成的透视图；
[0025] 图6是两个液压成型的车架组件的截面图；
[0026] 图7是沿图1中的线7-7的截面图；
[0027] 图8是沿图1中的线8-8的截面图；
[0028] 图9是联结到一起的三个液压成型的车架组件的透视图；
[0029] 图10是沿图9中的线10-10的截面图；
[0030] 图11是沿图9中的线11-11的截面图。
具体实施方式
[0031] 此处公开本发明的具体实施方式。但是，应当理解，公开的实施例仅仅是可以以不同的、可替换
的形式实施的本发明的示例。因而，此处公开的特定细节不应被解释为限制，而仅仅作为教导所属技术领域的技术人员实现本发明的代表性基础。
[0032] 参照图1和图2，其表示车架10，具体说是包围乘客车厢12的车架部分。乘客车厢12的下方提供有车厢浅盘形地板16。前箍总成18将右车门框箍总成20和左车门框箍总成22互连。后箍总成24将该右车门框箍总成20和该左车门框箍总成22互连。箍总成18-24的组件部分将在下面更详细地说明。
[0033] 参照图3，前箍总成18包括挡风玻璃框架28和汽车前横总成30。挡风玻璃框架28包括表面特征32，例如棱、凸缘或突沿，用于定位右和左车门框箍20和22。
[0034] 参照图4，其单独表示右车门框箍总成20。右车门框箍总成20具有右铰链支柱部分36、右车顶纵梁部分38和右车身锁支柱部分40。左车门框箍总成22实质上类似于右车门框箍总成20，并在许多方面是其镜像。为了避免重复，不再单独说明左车门框箍总成22。而且，以下右车门框箍总成20组件将指铰链支柱部分36、车顶纵梁部分38和车身锁支柱部分40。右铰链支柱部分36被与汽车前横总成30总体上对齐装配到前箍总成18。车顶纵梁部分38从铰链支柱部分36向后延伸到右车身锁支柱部分40。车顶纵梁部分38被装配到前箍总成18邻接挡风玻璃框架28的一侧。车顶纵梁部分38形成的车架10位于下方的部分，并支承乘客车厢12上的车顶。车门槛42将铰链支柱部分36和车身锁支柱部分40的下端互连。车门槛42完成车门框箍总成20，并保持铰链支柱部分36和车身锁支柱部分40之间的适当间隔。提供表面特征4
4，其沿铰链支柱部分36、车顶纵梁部分38和车身锁支柱部分40中的一个或多个的长度延伸。表面特征44是棱、凸缘、突沿或其类似物。右车顶纵梁部分38的表面特征44最好与挡风玻璃框架28的一侧上形成的表面特征32啮合。[0035] 参照图5，其单独表示后箍总成24。后箍总成24包括适合于部分确定后车窗的后
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