CN103269944A - 具有可变驱动原理的汽车底部模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于汽车——尤其是乘用车——的底部模块（28），具有底部车架结构（30），所述底部车架结构能固定在汽车的车架结构（42）上，其特征在于，在底部车架结构（30）上设置有配件（31），所述配件具有针对变型方案而特有的多个结构单元（32）。本发明还涉及一种用于安装汽车——尤其是乘用车——的包含底部车架结构（30）的底部模块（28）的方法以及一种用于安装汽车的方法，其中汽车的各车架结构（42）装配有这种底部模块（28），该底部模块具有所属的行驶机构（16）和动力传动系（14）。

Description

具有可变驱动原理的汽车底部模块

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、用于汽车的底部模块。此外，本发明还涉及一种按权利要求4前序部分所述的用于安装这种底部模块的方法以及按权利要求7前序部分所述的用于安装汽车的方法。

背景技术

这种底部模块例如已在EP0171576A1中公开，其中设有构造成框架式底盘的底部车架结构/白车身（Rohbau），该底部车架结构除具有各行驶机构部件的驱动装置以外还承载相应的座椅装置。在该框架式或承载式底部模块上设置非承载车身。

此外，目前在乘用车的批量汽车结构中常见的是：在完成车架结构制造之后给汽车的整个车架结构设置内部结构。与在主装配线中执行的内部结构最终安装并行地进行通常的行驶机构预安装和驱动装置预安装，其中这些部件通常由无引导者的运输系统安装和运输。在乘用车的各车架结构在主装配线或最终安装中被完全装配内部结构之后，通常会出现所谓的车身-底盘装配（Hochzeit），其中使汽车的车架结构与所属的行驶机构和动力传动系/动力总成相连接。

当然现今还存在如下问题：每种车辆都——尤其是根据相应的汽车驱动原理——以多种变型方案制造。基于此前常见的安装顺序，这些变型方案对主装配线的影响非常大，因此主装配线目前极为复杂且成本密集。

发明内容

因此本发明的目的是，创造一种底部模块以及一种用于安装这种底部模块的方法以及一种用于安装汽车的方法，借助其可以——尤其是在主装配线中——简化汽车制造。

此目的按本发明通过具有权利要求1的特征的底部模块、具有权利要求4的特征的用于安装这种底部模块的方法以及具有权利要求7的特征的用于安装汽车的方法得以实现。在相应的从属权利要求中给出了本发明的适宜且重要的改进的有利方案。

为了实现前述类型的底部模块，借助其尤其在主装配线中可以明显简化汽车的制造，按本发明规定，在底部模块的底部车架结构上设置有配件，所述配件具有针对变型方案而特有的多个结构单元。这种结构单元可以理解为单个构件也可以理解为组件。在此，尤其可以考虑的是隔热屏、液压管路或燃料管路，它们例如在底部车架结构的下侧根据汽车的相应变型方案——尤其是相应的驱动原理——是必要的。在底部车架结构的上侧，例如可以设置空气管路、电导体（如主电缆束）或相应的能量存储器（例如蓄电池、储箱）或类似物。同样还可以在底部车架结构上固定控制设备。

因为按本发明设置有单独的底部模块，其例如在车身-底盘装配中才与主体车架结构或汽车的其余车架结构相连接，所以该底部模块能以尤其有利的方式被装配针对变型方案而特有的结构单元。因此，这些结构单元可以例如——尤其是根据汽车的驱动原理——以简单的方式在预安装中设置在底部模块上。因此，可以在主装配线外在预安装中实施这些繁杂的安装工作，从而可以明显简化和紧缩主装配线或者说主线。

该底部模块在此优选作为底板设置在主地板的区域中，必要时设置在车后部/挂车（hinterwagen）的区域中，其可以安装在汽车的自承载式车身或车架结构内部的为此设置的缺口中。

在本发明的另一构造方案中视为有利的是，尤其是在底部车架结构上设置的多个结构单元根据相应汽车的驱动原理设计。正是相应的驱动原理决定了例如在相应的管路铺设和能量存储器方面的多种匹配，使得变型方案被移置到相应底部模块预装配中尤其有利于简化主装配线。在此，可以在预安装中可实现人体工学方面的优点。

此外，还可以使主装配线内的制造时间保持几乎恒定不变，因为变型方案是在预安装中形成的。

以上结合按本发明的底部模块提及的优点也适用于按权利要求4或7所述的方法。此外，按权利要求8所述的方法的特征尤其在于，底部模块在设置于汽车车架结构上之前与行驶机构和动力传动系相连接。因此，变型方案尤其可有利地在预安装中形成，使得汽车的车架结构能至少尽可能地与变型方案无关地被制造。

另一优点在于，在相应的接口处便已经可以使底部模块的结构单元与在行驶机构一侧和动力传动系一侧的相应结构单元连接。因此，底部模块一侧的相应管路可与行驶机构或动力传动系一侧的相应管路相连接。此外，在与汽车车架结构进行实际的连接之前，在上述管路连接之后就可实施相应的功能检测，这些功能检测决定底部模块、行驶机构和动力传动系的相关结构单元的相互作用。

附图说明

从对优选实施例的以下描述并借助附图得出本发明的其它优点、特征和细节；其中：

图1在示意性的透视图中示出了装配线，该装配线用于预安装相应汽车的相应行驶机构、动力传动系以及相应汽车的底部模块，它们在所谓的底盘装配（Verlobung）范围内被彼此连接和预安装，然后与相应汽车的相应所属的车架结构在所谓的车身-底盘装配范围内被连接，其中在车身-底盘装配之后给汽车安装车轮；

图2在示意性透视图中示出了动力传动系和行驶机构在图1所示的装配线内的预安装；

图3在示意性透视图中示出了底部模块在图1所示的装配线内的预安装；

图4在示意性透视图中示出了行驶机构及动力传动系与各自所属的底部模块在按图1的装配线内进行底盘装配；

图5在示意性透视图中示出了在按图1的装配线内的车身行驶机构装配工位，其中汽车的相应车架结构与所属的行驶机构、动力传动系或所属的底部模块被装配；

图6在示意性透视图中示出了汽车的底部模块和车架结构的可能的构造方案，其具有相应的容纳口，底部模块设置在该容纳口的区域中；

图7在示意性透视图中示出了在车身-底盘装配之后按图1的装配线的装配工位，汽车在该车身-底盘装配内装配车轮；

图8在示意性透视图中示出了置于按图1的装配线之后的主装配线的装配工位，在该装配工位中汽车的各车架结构装配内部构造；

图9在另一局部的透视图中示出了主装配线的安装工位，在这些装配工位中提供用于安装的各结构单元和内部构造的部件；以及

图10在透视图中示出了设置有行驶机构、动力传动系及内部构造的汽车各车架结构，其在内部构造之后设置有构成外罩的元件。

具体实施方式

图1在示意性透视图中示出用于装配汽车的装配线，该装配线放置在还将被进一步详细阐述的主装配线之前。装配线10将会结合图2至7被详细阐述。

结合图2，首先可以看到装配线10的第一区域12，其中示出了相应汽车的动力传动系14和行驶机构16的预装配。在此，图2在示意性的局部透视图中示出了区域12。

如图2所示，装配线10的区域12包含用于根据汽车的相应驱动原理提供的不同驱动装置或动力传动系14的提供装置18。在用于各驱动装置或动力传动系14的提供装置18下游，可看到用于行驶机构16的前轴或后轴的相应提供装置19、20。此外，除了前轴和后轴以外，还提供了行驶机构元件或部件。

现在如图2所示，动力传动系14和行驶机构16的各部件设置在相应的辅助托架22上，该辅助托架在装配线10上传输。这一点借助相应的机器人24实施。

在提供装置18至20上依次提供动力传动系14和行驶机构16的相应部件，并且把它们放置在相应的辅助托架22上，该辅助托架配属于相应待制造的汽车。在此根据汽车的相应驱动原理来依次布置和选择动力传动系14和行驶机构16的各个部件。

结合图3可以清楚地看到底部模块28的预装配，该图3在另一示意性的局部透视图中特别是示出了装配线10的第二区域26。该底部模块28包含底部车架结构30，在该底部车架结构上可设有多个结构单元32作为配件（Ausstattung）31。这些结构单元32是针对变型专设的或者说是取决于相应汽车的相应驱动原理的。在此结构单元32既可以理解为单个零件或结构元件，也可以理解为总成件或组件。例如可以考虑的是，底部车架结构30可以设置隔热屏、液压管路或燃料管路，它们优选设置在底部车架结构30的下侧。同样可以考虑的是，空气管路以及线束设置在底部车架结构30上，具体而言优选在上侧设置在底部车架结构上。此外还可以考虑的是，底部车架结构30可以设置相应的由驱动原理决定的能量存储器，例如储箱、电池或类似物。根据汽车的相应驱动原理而设置的相应控制设备也可以设置在底部车架结构30上。电子结构单元32同样可以固定在底部车架结构30上，以便完成底部模块28。

单个的结构单元32在此例如借助机器人33设置在底部车架结构30上。在此象征性地示出了架子34，在该架子上例如依次提供结构单元32。

结合图4在局部示意性的透视图中示出了装配线10的第三区域36。在该第三区域中，在第一区域12中预安装的动力传动系14或行驶机构16以及在第二区域26中预安装的底部模块28被进行所谓的底盘装配。在此可以看到，携带动力传动系14和行驶机构16的辅助托架22从下面被引导过来，并且在上侧通过相应的运输装置37从上方放置底部模块28。因此通过底盘装配产生动力传动系14、行驶机构16和底部模块28的预安装结构，该结构与汽车的相应变型方案或汽车的各驱动原理相协调。

此外，在图4中可以看到另外的装配工位38，在该装配工位内可以将动力传动系14、行驶机构16和底部模块28的相应部件和结构单元32连接起来。除了连接单个部件和结构单元32以外，还可以例如填装各管路和能量存储器、如储箱。此外，可以例如激活电子控制设备。因此在底盘装配之后，单个部件或结构单元32优选是已准备就绪的。

图5可以看到装配线10的第四区域40，在该第四区域中相应的车架结构42在所谓的车身行驶机构装配工位的范围中与其相应所属的动力传动系14、行驶机构16和底部模块28相连接，所述动力传动系14、行驶机构16和底部模块28事先在第三区域36中在底盘装配的框架内彼此接合。车架结构42为此具有用于被相应安放的底部模块28的相应缺口。动力传动系14和行驶机构16以及底部模块28同样与汽车的车架结构42相连接。在与车架结构42连接之后，曾用于携带动力传动系14、行驶机构16和底部模块28的辅助托架22可以再次被引回第一区域12中。在此处应当指出的是，该车架结构42是指乘用车的自承载式车身或者指汽车的自承载车身结构。

如上所述，因为驱动原理的各方案通过动力传动系14、行驶机构16和底部模块28的相应设计来实现，所以车架结构42基本上是无变型地构成的。这意味着，由于驱动原理（的不同而）需要的变型方案至少基本上是前置在动力传动系14、行驶机构16和底部模块28的预安装中的。

底部车架结构30具有在车辆纵向方向上看朝前和朝后的相应接口，因此其可以向前例如设置在踏板底部或前部端壁上，并且可以向后固定在后置发动机汽车的相应区域中。

图6在示意性透视图中示出了汽车的底部模块28和车架结构42的可能的构造方案，结合图6可以看到，底部模块28以何种方式在其装备了配件31之后被装入车架结构42的相应容纳口64中。在此，该容纳口64基本上由相应的侧面门槛元件66以及朝前和朝后通过相应承载元件68、70构成，因此产生了框架状的容纳口64。在此必要时，侧面门槛元件66可以通过底部车架结构30的侧面上的相应的侧面门槛元件66补足。

此外，从图6还可以看到，此时只示出了汽车车身的车架结构42的一部分。该部分可以相应地在车身-底盘装配之前或之后设置相应的装饰部分、例如顶篷模块。

铺设在底部模块28上的相应管路、线缆或类似物能以简单的方式与在车架结构42一侧的接口或在动力传动系14或行驶机构16一侧的接口相连接。因此，可以省去繁杂的封装和铺设。

图7示出了装配线10的另一装配工位44，其中给汽车设置车轮。其优点尤其在于，可以由此省去必须承受或承载车辆重量的输送和运输装置。而是从该装配工位44起可以使汽车滚动通过另外的安装（工位）——尤其是还将阐述的主装配线。这一点可以通过外力驱动来实现，但也可以通过汽车自身的驱动装置实现。

图8和9示出了主装配线46的相应的透视图，该主装配线连接到装配线10上。与此前的安装方法不同的是，在此仅在车身-底盘装配之后，给车架结构42装配内部构造48。该内部构造48尤其包含仪表盘、座椅装置、内室饰件、中间托架以及多个其它装置，例如踏板、转向柱或其它另外的配件。为此，图8示出了相应的安装工位50，其中例如相应地安装所属的座椅装置或仪表盘。此外，图7示出了，车架结构42可以例如移动到主装配线46中。

最后，图10在示意性透视图中示出了汽车的车架结构42，其中已经完成了内部构造48。可以看到，除了内部构造48以外，还已装配了前挡风玻璃和后挡风玻璃。但是，它们也可以与外罩一起在随后的制造步骤中安装。

在主装配线内的另一方法过程中，汽车的车架结构42在装配内部构造48之后还被设置多个形成汽车外罩的元件52。这些元件不仅可以是可动的门或罩或盖板，也可以是其它外壳部件，例如挡泥板、顶篷模块、前端模块和尾部模块或其它外部构件。在此汽车优选这样构成，整个车架结构42借助相应的外壳元件52遮盖。其优点在于，由此车架结构42在其被供应给车身-底盘装配之前仅须进行防侵蚀处理，但不必涂装。也就是说可以省去涂装，因为整个区域都不是可见部件，而是被外壳元件52遮盖。

优选可以在主装配线46内就已经对汽车的功能元件进行设定，具体而言尤其是用以减少主装配线46的端部区域中的规模。因此，行驶机构设定、前大灯设定或驾驶员辅助系统——尤其还有行驶机构辅助系统——的标定和调试都已经由装配主线44移到预安装中。因此，例如可以接在底盘装配之后或在车身-底盘装配之前或之后在预安装的范围内并在主装配线46之前对功能元件的相应设定进行检查。同样，由于汽车可以自主运动，汽车可以运动到相应的转鼓试验台或用于雨雾试验的区域中。

Claims (8)

1.一种用于汽车——尤其是乘用车——的底部模块（28），具有底部车架结构（30），所述底部车架结构能固定在汽车的车架结构（42）上，其特征在于，在底部车架结构（30）上设置有配件（31），所述配件具有针对变型方案而特有的多个结构单元（32）。

2.按权利要求1所述的底部模块（28），其特征在于，在底部车架结构（30）上根据相应汽车的驱动原理设置有多个结构单元（32）。

3.按权利要求1或2所述的底部模块（28），其特征在于，在底部车架结构（30）上设置有针对变型方案而特有的、用于存储能量或用于引导物质流和信息流的至少一个结构单元（32）。

4.一种用于安装汽车——尤其是乘用车——的包含底部车架结构（30）的底部模块（28）的方法，其特征在于，在底部车架结构（30）上布置具有针对变型方案而特有的多个结构单元（32）的布置结构。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，在底部车架结构（30）上根据相应汽车的驱动原理设置多个结构单元（32）。

6.按权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在底部车架结构（30）上设置针对变型方案而特有的、用于存储能量或用于引导物质流和信息流的至少一个结构单元（32）。

7.一种用于安装汽车的方法，在该方法中给汽车的相应车架结构（42）装配连带有相关的行驶机构（16）和动力传动系（14）的底部模块（28），其特征在于，使用具有底部车架结构（30）的底部模块（28），在所述底部车架结构上预安装有针对变型方案而特有的多个结构单元（32）的布置结构。

8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，在设置于汽车的车架结构（42）上之前使底部模块（28）与行驶机构（16）和动力传动系（14）相连接。

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