CN1078552C - 一种机动车制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种从生产技术观点出发以两个合理装配的主车架方式拼装机动车尤其是大量销售的前驱汽车的方法。为此，以两个主车架(前车架(1)和后车架(2))的方式预装配出原型车身，分别在这两个主车架中装入合适的零件；在主体前车架(1)中装人工程零件(发动机、变速器、辅助配件等)，在后车架(2)内主要装入装饰件(座椅、装饰物、地毡等)；至少在基本完成主车架(前车架(1)和后车架(2))的装配之后，将这两个主车架移至一处并刚性连在一起。前车架(1)包括主驱动机构的精华部件和控制元件，在后车架(2)中进行利用总装附件对车身进行的其它设计、制造和装配。现有工具可用于装配。不需要过多修改汽车款式，利用现有工艺方法就可以将分体车架连在一起。在完成前车架(1)与后车架(2)的连接后，将构成汽车前部总装的、喷有与汽车一样的颜色的零件如挡泥板(3)、发动机罩(4)、前车门(5)、保险杠(6)和散热器护栏(7)等装入。

Description

一种机动车制造方法
本发明涉及一种机动车制造方法。在大多数情况下，机动车原则上由许多独立部件构成或是由预制部件装配而成。当今常见的机动车制造方法则是一种混合方法。
将经不同程度预制而成的零件和子配件装入经过喷漆的敞型车身中。这种方法的缺点是：由于经过喷漆的敏感车身经受各种各样深入车身内部的装配操作，所以车身会受到伤害。在装配过程中对车的外表面造成的伤害需要在装配结束后进行昂贵的二次处理。大型部件的传送和装配很复杂，而且由于这种传送和装配很难自动化，所以不得不在对身体有害的环境中用手进行传送和装配。小型部件的装配增加了现场装配操作次数，这造成工作人员彼此之间进出不便，因而延长了装配时间。标准化和模件多样性是很难兼顾的。
众所周知，如果在制造复杂的机械产品时采用最少的预装子配件，就能获得经济效益。所以，近年来的制造方案都是基于这样的理论，即以单独的大尺寸模件预制汽车。可以分别制造每个模件。在制成这些模件后(可选择在不同工位)，将它们放到运输带上以便对汽车进行总装。
霍尔斯特.皮佩尔特手著的《汽车工艺》手册(第2版，维尔茨堡：沃格尔出版社，1993年)披露了各种用于使机动车的装配合理化的模件构造方法。
在副车架的构造方法中，在副车架上安装车的底盘和驱动机构。副车架预先装上这些机构，随后通过静滑块型橡胶-金属离合器(Silentblock-type rubber-metal connections)将副车架螺接到自承载车身上。
例如，我们还知道：在一个模件内包括了仪表盘支承架和踏板的整个仪表盘被装入半成品车身的前部，并将仪表盘粘接或螺接到车底板部件上。
在另一个实施例中，车底板件具有一个带有预安装的仪表盘支承架、踏板支座和座椅的模件，可以从下方插装该模件并将其粘接到车身承载架上。
还知道的是将前车架与车顶和车底板部件分离。通过水平分割汽车，可轻松地装配车底板部件，特别是可以在总装前轻松地装配驱动机构。
由于分成前车架和后车架，这导致了一种垂直分离的车身。在此情况下，位于汽车中部且被封闭的刚性乘客厢被连接到独立制成的、钢制车架中的前车架和后车架上。
这些不同的方法都是以预制大型配件为基础的。然而，这些方法在不同程度上都有缺陷，即这些方法大多只对某种要求如简化装配的要求作了最佳考虑，可这些方法都需要弥补深入式结构的变化和型号的变化。
不得不经常将由压制件构成自承载车身的经济方案弃置不用，或不得不采用新型材料而无任何令人信服的优点可言。
WO-92/07749揭示了一种机动车装配方法，其中，在制造结束后将前车架连接到制成的后车架上。车身接合线从正中穿过车顶区。这种公知方法的缺点是：由于所要求的坚固性很高，所以将这两个主车架连在一起是很复杂的。在自承载车身的情况下，车顶区承受负荷。如果沿车顶区正中连接前车架与后车架，则过薄的金属带无法承受负荷，因此不得不适当地加固被同样分割的车底板部件。这种加固显著增加了车身重量。
JP-A-6-8851公开了一种方案，其中不是从正中分割车身，而是汽车包括许多部件。车底板部象装在其上的车身一样包括两个部分。在引文中披露的方案强调了车架的重要性，而此方案与早期的汽车车架结构很近似。该方案明显需要高强度型钢和副车架。
本发明从这些问题着手，其目的是要揭示一种适用于经济的组合车身结构的机动车制造方法，其中实际上可以用常见的材料、工具和方法制成各个装配件。
为此，半成品车身以两个主车架的方式(前车架和后车架)进行预装配，分别在该主车架(前车架和后车架)中装入有关组件，主要的工程组件(发动机、变速器和辅助配件等)全被装入一个主车架内(前车架)，大多数的装饰性部件(座椅、覆盖物、地毡等)全被固定在另一个主车架(后车架)内，至少在基本完成主车架(前车架和后车架)的装配后，将这两个主车架移到一起并刚性连接。
这是仅由两个主车架或由两个主要部件装配汽车的方式。在制造和完成前车架和后车架时，可以保留大部分现有的制造设备和装配方法。可以继续使用传统材料而不必改变计划。可以在不同工位装配前车架和后车架。在总装阶段中，前车架和后车架被简单地移至一处并接受铆接、粘接、螺接或焊接。车身仍象从前那样自承载。
尽管装饰物、车身内架和其它附件有多种变化，但通常工程零件的变化从根本上受到不同电气化的限制，所以显著降低了出售的不同模件的购置成本。由于可以在总装阶段前自由组合各种变型，所以有更强的灵活性。
特别有利的是，只要在将两个主车架连在一起后，就把挡泥板、发动机罩、车门和其它外覆盖件如保险杠、散热器护栏等固定到前车架上。通过这种方式，所有敏感的表面部件在装配前车架时都不在车身内。因此，这些敏感部件不可能在组装带有主要辅助配件的驱动机构和变速器的过程中和在将仪表盘支承架及踏板装入前车架时受到损伤。
在所有的模件的改型中，前车架也可以被喷涂上一层均匀的颜色，在装上外表面部件后，由于盖住了该层油漆，因而看不到这层漆。根据当今对机动车的流线型要求，由于发动机罩必须基本遮住挡风玻璃的下窗框(例如，这样做是为了遮蔽汽车风挡的刮水器并使其呈流线型)，所以这种改进具有进一步的优越性，而且嵌入后呈齐平状的挡风玻璃或车门框遮住了A门柱。迄今为止，这种方案在选择装配场地、市场灵活性、后勤和维修方面产生了意想不到的优点。
为此，如果能够将随后固定到前车架上的、并喷有汽车颜色的零件与后车架一起进行喷漆(需要的话同时进行)，这将是有利的。这确保了在成品汽车上不会看到色调差异。
原则上，可以在A门柱高度上连接这两个主车架，连接位置就设在挡风玻璃窗框上和接近A门柱顶端高度的车底板部上。挡风玻璃的窗框可以设置在前车架上，以使A门柱变成前车架的一部分，或者挡风玻璃的窗框可以设置在后车架上，以使A门柱成为后车架的一部分。将挡风玻璃的窗框设置在前车架上的优点是：后车架因此具有一较大的开口以便装配车身内部。
当在挡风玻璃下分割主车架时，可以比较自由地设计车身组合结构。例如，豪华轿车型和小轿车型都可以装上相同的前车架。
在另一个实施例中，前车架可能包括整个车底板部即汽车底板和行走机构。通过这种方式，本发明的优点也能适用于标准驱动的汽车(前驱或后驱)。
本发明可用以获得新的标准化形式，因此改善了制造、使用、清理、维修和回收的后勤工作。与传统方法相比，上述各种优点整体还起到了一种起决定性的协调作用。可以轻松地制造出左驾和右驾型汽车。
由于在空心车身件中部的附近有宽阔开口，所以可在总装前轻松和同时地将零件送进和装入这两个车身段中(主车架)。
现在参考附图来详细描述本发明的实施例，其中：
图1是前车架和后车架的立体图；
图2表示前车架的外覆盖件；
图3与图1相同，其中只对后车架作了修改；
图4是本发明一个实施例的立体图；
图5表示当今流行的流线型汽车的A门柱部分，其中包括附件。
根据本发明，由两个主车架即由前车架1和后车架2预装配出半成品车身。在前车架1中装入主要决定汽车技术性能的子配件。例如，这些子配件是发动机14、变速器(未示出)和空调系统、电机、散热器等副件。前车架还包括带控制元件(未示出)的仪表盘支承架17。
前车架1的边界是车鼻8，即随后装配成的汽车的前端和被挡风玻璃20的窗框10环绕的A门柱9。属于前车架1的车底板部12的末端与A门柱9顶端大致相对(垂直地位于A门柱顶端下方)。前车架1的结构决定了汽车的强度和防撞性能，在子配件未装入该前车架1前，前车架1刚被送到就被喷上一层不同于随后装配成的汽车的颜色的均匀色彩。在半成品车身中部的宽阔开口可以使预固定仪表盘支承架17以及将发动机14和辅助配件从上方装入发动机盛放腔和从下方安装传动轴或者在前置发动机情况下从下方装入整套驱动装置变得简单易行。在前车架1已装配了所需部件后，前车架1和后车架2被送到用于总装阶段的装配工位。
后车架2的边界是车尾11和与A门柱相连的车顶。如图1所示，可以在后车架2中事先装入车身内架、座椅13、车蓬(未示出)、侧壁板、安全带(未示出)和地毡。在所有装饰物被装入后车架2后，可最后装入后车门(未示出)、行李箱盖或后挡带，接着将后车架2送至前车架1处以便进行总装阶段的装配。
以适当的方式刚性连接前车架1和后车架2。附图示出了在车顶19和车底板部12上的示意连接位置18。可以通过铆接、螺接、焊接或粘接实现上述连接。有经验的技术人员很熟悉这些适当的连接方式。
在把前车架1和后车架2装在一起后，在总装阶段中将附件即挡泥板3、发动机罩4、前车门5、保险杠6和散热器护栏7装入经过标准喷漆的前车架1(即现在是汽车前部)中，于是就完成了总装，上述这些附件与后车架同时接受喷漆并被涂上与汽车一样的颜色。上述连接可以通过铆接、螺接或粘接实现。未用附件覆盖且仍可看到标准底色的某些汽车部分(特别是在汽车内部)可以用软的覆盖物加以遮蔽。
最后，将车轮16装到装配成的汽车上，或是在装配两个主车身段的过程中装入车轮。当然，汽车必须装上其它部件如油路、刹车线和连接电路等才算装配结束。
图4示出了前车架1和后车架2经过改型的结构。挡风玻璃20的窗框10和A门柱9与后车架2连接。因此，前车架1的末端位于A门柱9底端9a。随后，通过上述底端9a和A门柱9将前车架1和后车架2相连。此实施例的优点在于：在不影响前车架的结构的情况下增加了车身的可变化性。
在另一个实施例中(未示出)，可以将车底板部12与前车架1完全连在一起。但如果在后车架2上必须设底板而底板部12只构成一个行走机构架，则在发动机前置的后驱汽车的情况下，仍然可以获得本发明的上述优点。
如图5所示，在流线型汽车中，前车门5的门框和嵌装的挡风玻璃20完全遮住了A门柱9。大大超出挡风玻璃20底端的发动机罩4遮住了窗框的底区。

Claims (9)

1.一种具有自承载车身的汽车制造方法，其中
-以两个主车架(前车架(1)，后车架(2))的方式预装配出原型车身，
-分别将属于各自车架的部件装入这两个主车架(前车架(1)，后车架(2))中，
-在最大程度地完成装配后，将这两个主车架(前车架(1)，后车架(2))移至一处并坚固地连在一起，
其中
-在一个主车架(前车架(1))中装入决定技术性能的零件(发动机、变速器、辅助配件等)，
-在另一个主车架中(后车架(2))主要装入装饰性部件(座椅、外罩、地毡等)，
其特征在于，
-这两个主车架(前车架(1)，后车架(2))之间的接合线分布在A门柱(9)高度上，其中上连接位置设在挡风玻璃(20)的窗框(10)上，下连接位置设在A门柱与B门柱之间，
-在将这两个主车架聚在一起前，具有工程部件的主车架(前车架(1))被喷上一层标准颜色，而另一个主车架(后车架(2))被喷上所希望的颜色，其中最后不再在上述主车架的标准颜色上喷漆，
-在把这两个主车架(前车架(1)，后车架(2))连在一起后，将各被喷上最终颜色的总装件即挡泥板(3)、发动机罩(4)、车门(5)和其它外覆盖件(保险杠(6)、散热器护栏(7)等)固定到其中一个主车架(前车架(1))上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，这两个主车架(前车架(1)，后车架(2))之间的连接位置设在处于A门柱(9)顶端高度的车底板部(12)上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，固定在前车架(1)上的窗框(10)与后车架(2)相连。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，固定在后车架(2)上的窗框(10)与前车架(1)相连。
5.如上述权利要求中一项或多项权利要求所述的方法，其特征在于，以铆接、螺接、焊接或粘接方式将前车架(1)与后车架(2)连在一起。
6.如上述权利要求中任何一项权利要求所述的方法，其特征在于，已喷成汽车颜色并将固定到其中一个主车架(前车架(1))上的部件与相应的另一个主车架(前车架(2))一起喷漆。
7.将在汽车制造过程中采用的半成品车身，该车身包括作为独立单元的前车架(1)和后车架(2)，其中所述前车架(1)主要具有决定技术性能的组件(发动机、变速器、辅助配件等)，后车架(2)主要具有装饰物(座椅、外覆盖件、地毡等)，其特征在于，该前车架(1)的边界是车鼻(8)和在A门柱(9)上的挡风玻璃(20)的窗框(10)，所述后车架(2)的边界是车尾(11)和与A门柱(9)相连的车顶(15)，后车架(2)具有预定的最终漆层，前车架(1)具有一与后车架的漆层不同且拟定不再重新喷涂的漆层。
8.将在汽车制造过程中采用的半成品车身，该车身包括作为独立单元的前车架(1)和后车架(2)，其中前车架(1)主要具有决定技术性能的零件(发动机、变速器、辅助配件等)，后车架(2)主要具有装饰物(座椅、外罩、地毡等)，其特征在于，所述前车架(1)的边界是车鼻(8)和A门柱(9)底端(9a)，所述后车架(2)的边界是车尾(11)和在A门柱(9)上的挡风玻璃(20)的框(10)，后车架(2)具有拟定的最终漆层，前车架(1)具有一与后车架的漆层不同且拟定不再重新喷涂的漆层。
9.如权利要求7或8所述的半成品车身，其特征在于，该前车架(1)包括整个车底板部(12)。
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