EA001477B1 - Пространственная рама для автомобиля и способ ее изготовления (варианты) - Google Patents

Abstract

Пространственная рама (10) для автомашины, которая содержит первую продольную трубчатую нижнюю боковую балку (12), изготовленную гидроформингом, и вторую продольную трубчатую нижнюю боковую балку (12), изготовленную гидроформингом, причем указанные нижние боковые балки смещены в боковом направлении друг от друга и идут, главным образом, параллельно друг другу. Указанная рама также содержит пару, главным образом, параллельных трубчатых верхних продольных элементов конструкции (20), изготовленных гидроформингом, каждый из которых представляет собой интегрально отформованную конструкцию, закрепленную на соответствующей нижней боковой балке. Каждый верхний продольный элемент конструкции имеет идущий в продольном направлении участок (26), выполненный с возможностью поддержки крыши автомобиля, причем каждый такой участок идет в продольном направлении между верхним концом передней стойки (24) пространственной рамы и верхним концом самой задней стойки (28) пространственной рамы. Таким образом, полученные гидроформингом верхние продольные элементы конструкции ограничивают расстояния между передней и самой задней стойками пространственной рамы. Идущая в боковом направлении соединительная конструкция соединяет нижние боковые балки друг с другом.

Description

Настоящее изобретение имеет отношение к изготовлению пространственных рам для автомашин (автомобильных пространственных рам).

Известно применение в автомобильной промышленности пространственных рам, которые могут быть использованы для монтажа различных компонентов и панелей управления автомашины. Обычно пространственную раму изготавливают из множества деталей каркаса, которые соединяют друг с другом при помощи сварки или соединения иного типа. Необходимость осуществления множества соединений приводит к расширению допусков, что вызывает проблемы, связанные с соблюдением размеров пространственной рамы.

Желательно иметь пространственную раму с меньшим числом деталей и с меньшим числом соединений по сравнению с обычной пространственной рамой, чтобы получить пространственную раму с повышенной размерной точностью.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается пространственная рама для автомашины, которая содержит первую продольную трубчатую нижнюю боковую балку, изготовленную гидроформингом, и вторую продольную трубчатую нижнюю боковую балку, изготовленную гидроформингом, причем указанные нижние боковые балки смещены в боковом направлении друг от друга и идут главным образом параллельно друг другу. Каждая полученная гидроформингом нижняя балка имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Указанная рама также содержит пару главным образом параллельных трубчатых верхних продольных элементов конструкции, изготовленных гидроформингом, каждый из которых представляет собой интегрально (в виде единого целого) отформованную конструкцию, закрепленную на соответствующей нижней боковой балке. Каждый верхний продольный элемент конструкции имеет идущий в продольном направлении участок, выполненный с возможностью поддержки крыши автомобиля, причем каждый такой участок идет в продольном направлении между верхним концом передней стойки пространственной рамы и верхним концом самой задней стойки пространственной рамы. Таким образом, полученные гидроформингом верхние продольные элементы конструкции ограничивают (определяют) расстояния между передней и самой задней стойками пространственной рамы. Идущая в боковом направлении соединительная конструкция соединяет нижние боковые балки друг с другом.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается способ изготовления пространственной рамы, который включает в себя следующие операции: установку трубной металлической заготовки в блок штампа, который имеет поверхности, ограничивающие полость штампа; нагнетание жидкости под давлением внутрь трубной металлической заготовки для ее расширения до обеспечения соответствия форме полости штампа за счет входа в контакт с поверхностями, ограничивающими полость штампа, в результате чего получают первый верхний продольный элемент конструкции, изготовленный гидроформингом, который имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности; формование второго верхнего продольного элемента конструкции; использование первой и второй смещенных друг от друга нижних боковых балок; соединение первого верхнего продольного элемента конструкции с противоположными концевыми участками первой нижней боковой балки; соединение второго верхнего продольного элемента конструкции с противоположными концевыми участками второй нижней боковой балки; позиционирование (установка в заданное положение) первой и второй нижних боковых балок со смещением в боковом направлении главным образом параллельно друг другу; и соединение первой и второй нижних боковых балок друг с другом при помощи идущей в боковом направлении соединительной конструкции.

Для образования пространственной рамы, в соответствии с настоящим изобретением, требуется меньшее число деталей, в результате чего упрощается ее сборка.

На фиг. 1 показан вид в перспективе автомобильной пространственной рамы, изготовленной в соответствии с принципами настоящего изобретения;

на фиг. 2 - вид в перспективе соединения между задними поперечными конструкциями на их одном угловом участке, а также соответствующий самый верхний прямой участок одного из верхних продольных элементов первого варианта выполнения, показанного на фиг. 1 ;

на фиг. 3 и 4 - соответственно поперечное сечение и частично вид в перспективе прямого участка соединения, показанного на фиг. 2;

на фиг. 5 - вид в перспективе второго варианта выполнения автомобильной пространственной рамы, изготовленной в соответствии с принципами настоящего изобретения;

на фиг. 6 и 7 - соответственно вид в перспективе различных стадий сборки пространственной рамы, показанной на фиг. 5;

на фиг. 8-19 - различные виды соединений (стыков), которые использованы в показанном на фиг. 5 варианте;

на фиг. 20 - поперечное сечение штампа для гидроформинга, приведенное для иллюстрации (пояснения) способа изготовления (про3 странственной рамы) в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 1 показан вид в перспективе автомобильной пространственной рамы 10, изготовленной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Автомобильная пространственная рама 10 включает в себя пару смещенных в боковом направлении, идущих продольно нижних боковых конструкций, образованных парой изготовленных гидроформингом нижних боковых балок 12. Каждая полученная гидроформингом нижняя балка 12 имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Каждая боковая нижняя балка 1 2 имеет относительно прямой передний участок 14, который переходит в наклонный вверх и назад в промежуточный участок 16. Кроме того, каждая боковая нижняя балка 1 2 имеет главным образом прямой задний участок 18, который отходит в заднем направлении от верхнего заднего конца промежуточного участка 16. Передний участок 1 4 и задний участок 1 8 боковых нижних балок 1 2 расположены главным образом горизонтально и параллельно друг другу и поверхности земли в собранной автомашине. Промежуточный участок 1 6 образует задний отсек для ниши заднего колеса.

Каждая нижняя боковая балка 1 2 отформована из прямой трубной заготовки, полученной при помощи известного роликового профилирования и шовной (роликовой) сварки, с образованием первоначально изогнутой в виде буквы 8 конфигурации, которую затем расширят по диаметру и которой придают определенную форму (профилируют) при помощи соответствующей известной операции гидроформинга.

Каждая нижняя боковая балка 1 2 имеет различную конфигурацию поперечного сечения по своей длине. Например, на заднем участке 1 8 нижняя боковая балка 1 2 преимущественно имеет главным образом прямоугольное поперечное сечение, в то время как на переднем участке 1 4 нижняя боковая балка 1 2 преимущественно имеет главным образом шестиугольное поперечное сечение. Однако возможно отклонение формы поперечного сечения указанной полученной гидроформингом балки или других раскрытых в настоящем описании полученных гидроформингом трубчатых элементов, что не выходит за рамки настоящего изобретения.

Автомобильная пространственная рама 1 0 дополнительно включает в себя пару продольных верхних конструктивных элементов, образованных парой полученных гидроформингом продольных верхних элементов конструкции 20, которые имеют конфигурацию главным образом в виде перевернутой буквы и. Каждый полученный гидроформингом продольный верхний элемент 20 имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Каждый продольный верхний элемент 20 имеет расположенный впереди нижний вертикальный участок 22, который переходит в наклонный вверх назад передний участок 24. Каждый такой участок 24 образует переднюю стойку автомобильной пространственной рамы. Каждый продольный верхний элемент 20 дополнительно имеет самый верхний, идущий в продольном направлении, главным образом прямой участок 26, который идет назад от имеющего наклон вверх назад переднего участка 24. Прямые участки 26 образуют шейку конфигурации продольного верхнего элемента 20 в виде главным образом перевернутой буквы и. В задней части каждого продольного верхнего элемента 20 имеется наклонный вниз назад участок 28, который отходит от задней части самого верхнего прямого участка 26. Каждый из таких идущих наклонно вниз назад участков 28 образует самую заднюю (Ό) стойку пространственной рамы. Наконец, каждый продольный верхний элемент 20 заканчивается соответствующим нижним вертикальным участком 30, который отходит вниз от идущего с наклоном вниз назад участка 28.

На фиг. 1 показано, что каждый продольный верхний элемент 20 преимущественно имеет на всей его длине главным образом прямоугольное поперечное сечение. Кроме того, следует иметь в виду, что оба продольных верхних элемента 20 получены гидроформингом из единственной трубной конструкции заготовки, которая преимущественно отформована при помощи роликового профилирования из двух отдельных трубных заготовок, которые соединены сваркой друг с другом на сварных соединениях встык 32. В частности, сварные соединения встык 32 выполнены ранее операции гидроформинга и позволяют произвести соединение друг с другом двух отдельных трубных заготовок различного диаметра. Более конкретно, так как нижние вертикальные участки 22 имеют намного больший диаметр, чем идущие с наклоном вверх назад передние участки 24, все эти участки каждого продольного верхнего элемента 20 преимущественно формуют из заготовок, имеющих различные диаметры. Соединение 32 может быть получено при помощи инструмента, позволяющего уменьшить диаметр на одном конце трубной заготовки, из которой формуют нижний вертикальный участок 22, так что этот конец заготовки может быть приварен при помощи сварки встык к концу полученной при помощи роликового профилирования заготовки меньшего диаметра, из которой формуют остальную часть продольного верхнего элемента, как это показано позицией 33. Альтернативно может быть использован инструмент, позволяющий расширить заготовку меньшего диа5 метра на одном ее конце, который образует нижний передний конец идущего с наклоном вверх назад переднего участка 24, так чтобы получить участок 33, который имеет главным образом такой же диаметр, как и смежный конец заготовки, из которой отформован нижний вертикальный участок 22. Операция сварки встык может быть осуществлена до или после придания за счет гибки соответствующим участкам трубной заготовки и-образной конфигурации. Гибку заготовки осуществляют до проведения гидроформинга. После того, как участки заготовки соединены друг с другом при помощи сварки встык с образованием полной единой конструкции заготовки, производят гидроформинг единой конструкции заготовки как единого блока, с получением продольного верхнего элемента 20, который имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.

Нижняя кромка 34 каждого нижнего вертикального участка 22 имеет вырез, который позволяет плотно (Гогт-ПШпд1у) вводить в него соответствующий верхний поверхностный участок 35 переднего участка 14 нижней боковой балки 12. Указанный вырез на нижних кромках 34 выполняют после завершения операции гидроформинга. Затем кромки 34 прижимают к верхним поверхностным участкам 35 и преимущественно производят дуговую сварку плавящимся электродом в среде инертного газа (тф-\ус1бсб).

Задние участки 18 нижних боковых балок 12 заканчиваются кромками 36 с вырезом. Каждая из кромок 36 выполнена с возможностью ввода в нее угловой части вертикального участка 30 соответствующего верхнего продольного элемента 20. Более конкретно, каждый вертикальный участок 30 имеет прямоугольное поперечное сечение, при этом вырезы в кромках 36 нижних боковых балок 1 2 позволяют вводить в них соответствующий вертикальный участок 30 и обеспечивать контакт с обращенными наружу поверхностями 38 и с обращенными вперед поверхностями 40 вертикального участка 30. Кромки 36 преимущественно приваривают при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа к вертикальному участку 30.

Между продольными верхними элементами конструкции 20 установлено множество поперечин. Первая поперечина представляет собой полученную гидроформингом поперечину 44. Каждая полученная гидроформингом поперечина, в том числе и поперечина 44, имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Первая поперечина 44 представляет собой профилированный гидроформингом кусок мингом кусок трубы, установленный между продольными верхними элементами 20, а преимущественно между нижними частями идущих с наклоном вверх назад передних участков 24, непосредственно над сваренными встык соединениями 32. Аналогичным образом полученная гидроформингом поперечина 46 соединяет два продольных верхних элемента 20, главным образом у начала изгиба или дуговидного перехода между идущими с наклоном вверх назад передними участками 24 и самыми верхними прямыми участками 26. Кроме того, предусмотрена задняя, полученная гидроформингом поперечина 48, которая соединяет два продольных верхних элемента 20, главным образом у начала изгиба или дуговидного перехода между самыми верхними прямыми участками 26 и идущими с наклоном вниз назад участками 28. Преимущественно каждая из поперечин 44, 46 и 48 имеет главным образом прямоугольное поперечное сечение и получена известным образом гидроформингом из круглой трубной заготовки.

Противоположные концы поперечин 44, 46 и 48 перекрывают соответствующие участки верхних элементов 20 и входят в выемки, образованные гидроформингом на продольных верхних элементах 20, а затем соединяются по месту при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа.

Пара полученных гидроформингом поперечин 50 и 52, которые имеют вид перевернутой буквы и, установлена в промежутке между поперечинами 46 и 48. Каждая из поперечин 50 и 52 имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Расположенная впереди и-образная поперечина 50 имеет главным образом горизонтально расположенный участок шейки (шейки перевернутой буквы и) 54, который идет в поперечном направлении, и две ветви 56, которые идут вниз от противоположных концов участка шейки 54. Угловые участки или стыки 58 поперечины 50 образуют переход между участком шейки 54 и соответствующими участками ветвей 56. Угловые участки 58 идут с перекрытием над расположенными под ними соответствующими частями самых верхних прямых участков 26. Нижние кромки 60 участков ветвей 56 имеют вырезы, в которые могут плотно входить соответствующие верхние поверхности 35 нижних боковых балок 12. Затем кромки 60 приваривают при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа к соответствующим верхним поверхностям 35 нижних боковых балок 12.

Угловые участки 58 входят в полученные гидроформингом выемки, образованные на самых верхних прямых участках 26, при этом образуются перекрывающие перчаточные стыки (§1ονο-)οίηΐ8) с соответствующими верхними прямыми участками 26, после чего для крепле001477 ния по месту производят дуговую сварку плавящимся электродом в среде инертного газа.

Расположенная сзади и-образная поперечина 52 имеет главным образом горизонтально расположенный участок шейки 70, который идет в поперечном направлении, и две ветви 72, которые идут вниз от противоположных концов участка шейки 70. Угловые участки 74 поперечины 52 образуют переход между участком шейки 70 и соответствующими участками ветвей 72. Угловые участки 74 идут с перекрытием над расположенными под ними соответствующими частями самых верхних прямых участков 26. В частности, угловые участки 74 входят в полученные гидроформингом выемки, образованные на самых верхних прямых участках 26. Нижние концы 76 участков ветвей 72 входят в выемки, которые образованы гидроформингом на соответствующих нижних боковых балках 12, после чего производят по месту дуговую сварку плавящимся электродом в среде инертного газа.

Следует иметь в виду, что верхние участки ветвей 56 поперечин 50 образуют центральные стойки пространственной рамы. Аналогично верхние участки ветвей 72 смещенных назад поперечин 52 образуют задние стойки пространственной рамы. Наконец, идущие с наклоном вниз назад участки 28 продольных верхних элементов 20 образуют самые задние (Ό) стойки пространственной рамы.

Предусмотрена также нижняя задняя поперечина 80, которая получена гидроформингом и имеет прямоугольное поперечное сечение. Эта поперечина 80 соединяет нижние концы задних вертикальных участков 30 продольных верхних элементов. Вертикальные участки 30 обрезаны таким образом, что они имеют угловую кромку 82, выполненную с возможностью входа в нее задней поперечины 80, так что образуется контакт с верхней поверхностью 84 и с обращенной вперед поверхностью 86 задней поперечины 80. Затем кромку 82 приваривают к поверхностям 84 и 86, преимущественно при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа.

Автомобильная пространственная рама 1 0 также включает в себя дверную конструкцию 90. Дверная конструкция 90 содержит полученный гидроформингом нижний и-образный трубчатый элемент 92, прямую трубчатую поперечину 94, которая приварена у концов вертикальных ветвей 96 И-образного элемента 92, а также полученный гидроформингом перевернутый И-образный элемент 98, противоположные участки ветвей которого телескопически входят в трубчатые концы И-образного элемента 92. Каждый из полученных гидроформингом элементов 90, 94, 98 имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 24, на которых показана выемка 1 00, полученная при помощи процесса гидроформинга. Сетчатая подушка (подкладка) (ие! рай) предусмотрена как часть штампа для гидроформинга, что позволяет получить конкретную показанную конфигурацию. На верхней стенке 1 01 прямого участка 26 образована выемка 1 00 с противоположными наклонными гранями 1 02 и с прилегающим прямым горизонтально расположенным участком стенки 1 04. Следует иметь в виду, что эта конкретная конфигурация выемки не является критичной. Наклонные грани 1 02 могут быть расположены просто вертикально, при этом они образуют главным образом прямые углы относительно поверхности 1 04. Выемка 1 00 образована таким образом, что нижняя стенка 110 изготовленного гидроформингом прямого участка 26 имеет конфигурацию, соответствующую верхней стенке 1 01 . Нижний участок стенки 110 включает в себя идущие с наклоном вниз и внутрь участки 112, к которым примыкает расположенный главным образом горизонтально участок стенки 114. Этот участок стенки 114 имеет большую длину, чем участок стенки 1 04. Кроме того, угол наклона наклонных участков стенки 112 преимущественно меньше, чем угол наклона участков стенки 1 02. В результате расстояние между верхним участком стенки 1 01 и нижним участком стенки 110 существенно меньше в зонах выемки 1 00, чем на непосредственно ее окружающих или смежных участках, расположенных на противоположных сторонах выемки. Несмотря на то, что показана нижняя стенка 110 у выемки 1 00, которая главным образом соответствует конфигурации верхней стенке 1 01 , можно предусмотреть использование главным образом прямой нижней стенки 110.

Показана преимущественная конфигурация верхней поперечины 52, которая имеет обращенную вниз выемку на угловом участке 74. Эта выемка имеет главным образом дополняющую конфигурацию относительно выемки 1 01 , а также имеет горизонтальную или прямую поверхность, которая ложится на обращенную вверх поверхность 1 04 самого верхнего прямого участка 26 и фиксируется на ней. В области обращенной вниз выемки, предусмотренной на поперечине 52, толщина между горизонтальными участками стенки 120 и 122 поперечины 52 под угловым участком 74 существенно меньше толщины между участками стенки 1 20 и 1 22 на противоположных сторонах выемки.

В результате образования перекрывающихся выемок на продольных прямых участках 26 и на угловых участках 74 поперечины 52, могут быть образованы соединения внахлестку между поперечиной 52 и смещенными в боковом направлении самыми верхними прямыми участками 26, имеющие уменьшенный профиль поперечного сечения, однако, при сохранении относительно большой площади контакта между элементами. Желательный профиль может быть также обеспечен и при наличии выемки только на одном из перекрывающихся элементов, однако, наличие выемок на обоих перекрывающихся участках является предпочтительным.

Аналогичное соединение внахлестку с выемками предусмотрено между поперечиной 50 и самыми верхними прямыми участками 26, главным образом под угловыми участками 58 поперечины 50.

Аналогичные выемки образованы на продольных верхних элементах 20, причем эти выемки служат для создания соединений с противоположными концами поперечин 44, 46 и 48. Однако в таких соединениях выемки образованы только на обращенных вверх или наружу участках стенки 111 продольных верхних элементов 20. В таких соединениях расположенный напротив (выемки) участок стенки является главным образом прямым, что обсуждалось здесь выше. Кроме того, поперечины 44, 46 и 48 совсем не имеют выемок и введены в соответствующие выемки на противоположных концах с образованием сварных соединений, имеющих уменьшенный профиль (поперечного сечения).

Наконец, такой же самый тип соединения может быть использован для соединения нижних участков 76 поперечин 52, которые вводят в полученные гидроформингом выемки, предусмотренные на нижних боковых балках 1 2, после чего производят сварку по месту. И в этом случае только один из соединяемых элементов может иметь выемку, а противоположный участок стенки при этом является главным образом плоским или является продолжением смежных участков стенки, что показано зоной 1 40 на фиг. 1 .

Так как все описанные выше конструктивные элементы рамы изготовлены гидроформингом, то могут быть обеспечены точные размерные соотношения пространственной рамы. Например, так как верхние продольные элементы конструкции 20 изготовлены гидроформингом в виде единого блока, то желательное расстояние между передними нижними вертикальными участками 22 и задними нижними вертикальными участками 30 (или между передней стойкой и самой задней (Ό) стойкой) может быть получено с более высокой степенью точности, чем в таких конструкциях, где детали изготовлены отдельно и затем соединены вместе. Это же справедливо и для поперечного направления, т. е. для расстояния между задними (С) стойками или между центральными стойками, точность поддержания которого определяется точностью, с которой произведен гидроформинг поперечин 50 и 52.

На фиг. 5 показан вид в перспективе второго варианта выполнения автомобильной пространственной рамы, изготовленной в соответ ствии с принципами настоящего изобретения. Пространственная рама 200 включает в себя модуль основного корпуса или каркаса автомобиля 210 и конструктивную сборку, выполненную в виде переднего концевого модуля 400, соединенного с передним концом каркаса автомобиля 21 0.

Каркас автомобиля 21 0 во многих отношениях напоминает пространственную раму 1 0 первого варианта выполнения. Каркас автомобиля 21 0 включает в себя пару смещенных друг от друга в боковом направлении продольных нижних боковых конструктивных элементов, выполненных в виде пары изготовленных гидроформингом продольных нижних боковых балок 212. Каждая из указанных боковых балок 21 2 имеет относительно прямой передний участок 21 4, который переходит в идущий с наклоном вверх и назад участок 216. Кроме того, каждая из указанных боковых балок 21 2 содержит главным образом прямой или слегка дуговидный участок 218, который отходит в заднем направлении от верхнего заднего конца промежуточного участка 216. Однако в отличие от первого варианта боковые балки 212 также содержат идущий вниз и затем в заднем направлении задний участок 219, который образует задний конец каждой боковой балки 212. Участки 216, 21 8 и 21 9 образуют отсек для ниши заднего колеса.

Каждая из указанных боковых балок 212 изготовлена из прямой трубной заготовки, которая преимущественно получена при помощи известного роликового профилирования и шовной сварки, а затем изогнута главным образом в виде буквы 8, после чего произведено расширение заготовки по диаметру и придание ей необходимой формы при помощи любой известной операции гидроформинга. Каждая из изготовленных гидроформингом боковых балок 212 ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.

Автомобильная пространственная рама дополнительно включает в себя пару продольных верхних конструктивных элементов, которые выполнены в виде изготовленных гидроформингом продольных верхних элементов конструкции 220. Каждый из изготовленных гидроформингом продольных верхних элементов конструкции 220 ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Каждый продольный верхний элемент 220 содержит расположенный впереди нижний вертикальный участок 222, который переходит в идущий с наклоном вверх и назад передний участок 224. Участки 222 и 224 образуют переднюю стойку автомобильной пространственной рамы 200. Каждый продольный верхний элемент 220 дополнительно содержит самый верхний идущий в продольном направлении главным образом прямой участок 226, который отходит от идущего с наклоном вверх и назад переднего участка 224.

Каждый продольный верхний элемент 220 заканчивается задним главным образом прямым участком 226, где он приварен к задней кольцевой сборке 227 каркаса автомобиля. Задняя кольцевая сборка 227 образована двумя изготовленными гидроформингом и-образными элементами 229 и 231. Каждый из изготовленных гидроформингом элементов 229, 231 ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Верхний И-образный элемент 229 перевернут и соединен на своих противоположных концах с противоположными концами обычного (не перевернутого) нижнего и-образного элемента 231 при помощи перчаточного соединения (Доус ίοίηΐ) 237. Более конкретно, противоположные ветви 243 верхнего и-образного элемента 229 заканчиваются участком с диаметром поперечного сечения, меньшим диаметра поперечного сечения противоположных концов противоположных ветвей 241 нижнего И-образного элемента 231. Следовательно, концевые участки ветвей 243 верхнего и-образного элемента 229 могут быть введены в открытые концы нижнего И-образного элемента 231 и затем приварены по месту. Участки верхнего И-образного элемента 229, расположенные непосредственно над концевыми участками, которые входят в ветви 241 нижнего элемента 231, имеют расширенный диаметр и образуют поверхности фланца, которые входят в контакт с сопряженными верхними кромками открытых концов идущих вверх ветвей 241 нижнего элемента 231, так что они ограничивают расстояние, на которое ветви 243 верхнего элемента 229 могут быть введены в ветви нижнего элемента 231. Указанная задняя кольцевая сборка 227 ограничивает задний проем автомобиля, предназначенный для навески задней двери или грузоподъемного борта.

Ветви 243 верхнего И-образного элемента 229 и ветви 241 нижнего И-образного элемента 231 взаимодействуют с образованием смещенных друг от друга в боковом направлении, главным образом параллельных и идущих вертикально самых задних (Ό) стоек 228 пространственной рамы 200. Верхний И-образный элемент 229 имеет идущий в боковом направлении участок шейки 248, который соединяет ветви 243.

Так как задняя кольцевая сборка 227 образована из двух И-образных элементов, то она обеспечивает повышенную динамическую устойчивость пространственной рамы и предотвращает коробление рамы в тяжелых условиях ее применения.

Стыки между ветвями 243 и участком шейки 248 соединены с задними концами главным образом прямых участков 226 при помощи сварки. Каждый верхний продольный элемент 220 содержит всю переднюю стойку целиком, а также имеет участок, на котором произведено соединение с верхним концом соответствующей самой задней стойки 228. Таким образом, изготовленные гидроформингом трубчатые конструкции 220 совместно с задней кольцевой сборкой 227 определяют как продольный, так и поперечный размеры каркаса автомобиля 21 0.

Можно видеть, что ветви 241 нижнего Иобразного элемента 231 соединены при помощи участка шейки 245. Переходы между участком шейки 245 и противоположными ветвями 241 соединены при помощи сварки с задними концами боковых балок 212. На конце каждой боковой балки 21 2 предусмотрен паз 21 3 (фиг. 7), в который плотно входит нижний И-образный элемент 231.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 6, на которой показано множество поперечин, преимущественно изготовленных гидроформингом, которые установлены между продольными верхними элементами конструкции 220. В частности, первая поперечина 244 представляет собой изготовленную гидроформингом трубчатую секцию с главным образом прямоугольным поперечным сечением, установленную между продольными верхними элементами конструкции 220, а преимущественно между нижним участком 222 и идущим с наклоном вверх и назад участком 224 передней стойки, непосредственно над сварными соединениями встык 232. Аналогично поперечина 246 соединяет два верхних продольных элемента конструкции 220 и установлена в основном между верхними концами передних стоек. Каждая из изготовленных гидроформингом поперечин 244, 246 ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 15, на которой показаны поперечины 244, 246, противоположные концы которых соединены с верхними элементами конструкции 220, причем указанные соединения выполнены в виде сварных соединений. На продольных верхних элементах конструкции 220 предусмотрены выемки, выполненные преимущественно в ходе операции гидроформинга, как это указано при описании первого варианта выполнения. Противоположные концы поперечин 244, 246 вводят в указанные выемки и приваривают по месту. Выполнение стыков 247 может быть упрощено за счет применения монтажного клея, в сочетании со сваркой или вместо нее.

Обратимся теперь вновь к рассмотрению фиг. 5 и 6, на которой показана пара поперечных конструкций, выполненная в виде пары изготовленных гидроформингом перевернутых и-образных поперечин 250 и 252, которые расположены в промежутке между поперечиной 246 и задней кольцевой сборкой 227. Каждая из изготовленных гидроформингом поперечин 250 и 252 ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Расположенная впереди И-образная поперечина 250 имеет главным образом горизонтально расположенный участок шейки 254, который идет в поперечном направлении, а также пару ветвей 256, идущих вниз от противоположных концов участка шейки 254. Угловые участки 258 поперечины 250 образуют переход между участком шейки 254 и соответствующими ветвями 256. Угловые участки 258 установлены внахлестку с перекрытием на смежных лежащих под ними частях самых верхних прямых участков 226 и преимущественно соединены с ними при помощи монтажного клея.

Задняя поперечина 252 имеет главным образом горизонтально расположенный участок шейки 270, который идет в поперечном направлении, а также пару ветвей 272, идущих вертикально вниз от противоположных концов участка шейки 270. Угловые участки 274 поперечины 252 образуют переход между участком шейки 270 и соответствующими ветвями 272. Угловые участки 274 установлены внахлестку с перекрытием на смежных лежащих под ними частях самых верхних прямых участков 226 и преимущественно соединены с ними при помощи монтажного клея.

Угловые участки 258 и/или 274 могут быть введены в выполненные гидроформингом выемки, образованные на самых верхних прямых участках 226, аналогично первому варианту выполнения.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 10, на которой показаны нижние концевые участки 260 ветвей 256, введенные в отверстия в боковых балках 21 2 и приваренные по месту.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1 2, на которой показаны ветви 272, концы 276 которых введены в отверстия 277, пробитые в боковых балках 212, и привалены по месту при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа.

Следует иметь в виду, что при образовании каждого из стыков внахлестку, которые обсуждались выше при рассмотрении второго варианта, сеточные подушки могут быть использованы в штампе для гидроформинга для образования выемок в изготовленных гидроформингом трубчатых элементах, что позволяет упростить соединение двух деталей, что можно понять из обсуждения первого варианта, в особенности со ссылкой на фиг. 2-4. Следует иметь в виду, что такой тип соединения может быть использован во всех стыках, а не только на углах 258 и 274.

Как это показано на фиг. 5 и 6, каждый продольный верхний элемент конструкции 220 преимущественно имеет неправильное, почти пирамидальное или трапециевидное поперечное сечение. Кроме того, следует иметь в виду, что каждый продольный верхний элемент конструкции 220 изготовлен гидроформингом из единственной трубной заготовки, которая преимущественно получена из двух отдельных изготовленных при помощи роликового профилирования трубных заготовок, которые были сварены друг с другом с образованием сварного соединения встык 232. В частности, как это было описано для первого варианта выполнения, сварное соединение встык 232, которое осуществляют ранее проведения операции гидроформинга, позволяет соединять друг с другом два отдельных элемента трубной заготовки, имеющие различные диаметры.

Как это было описано для первого варианта выполнения, нижние боковые балки 212 имеют переменную конфигурацию поперечного сечения на их продольном протяжении. Преимущественно нижние боковые балки 212 идут главным образом от точки, расположенной непосредственно впереди нижних участков 222 передней стойки, до заднего конца каркаса 21 0. Передние концы нижних боковых балок 212 соединены с передними боковыми балками 412 переднего (концевого) модуля 440 рамы.

Преимущественно нижние боковые балки 21 2 изготовлены из двух отдельных полученных при помощи роликового профилирования трубных заготовок, которые были соединены друг с другом при помощи сварки встык с образованием сварного соединения встык или язычка в соединении 247. Сварное соединение встык 247, которое осуществляют до проведения операции гидроформинга, позволяет соединять друг с другом два отдельных элемента трубной заготовки различного диаметра, как это обсуждалось здесь выше по поводу передней стойки.

Между нижними боковыми балками 212 установлено множество дополнительных поперечных конструкций, преимущественно выполненных в виде множеств изготовленных гидроформингом дополнительных поперечин 255, 257 и 259. Каждая из поперечин 255, 257, 259 ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Поперечина 259 образует опорную конструкцию поддона стояк-пол. Поперечина 259 установлена между нижними боковыми балками 212 и соединяет их в точках, расположенных непосредственно впереди отсека для ниши заднего колеса. На концах поперечин 259 предусмотрены пазы 277 для плотного ввода в них обратных сторон боковых балок

212. Поперечину 259 приваривают к боковым балкам 212.

Как это показано на фиг. 9, нижняя часть 234 каждого нижнего вертикального участка 222 введена в отверстие 235 в верхней стенке и в отверстие 249 в нижней стенке переднего участка 214 каждой нижней боковой балки 212. Отверстия 235 и 249 либо получены в процессе гидроформинга при помощи известной операции гидропробоя, либо вырезаны в соответствии с заданной конфигурацией после завершения гидроформинга. Нижние части 234 устанавливают так, как это показано на фиг. 9, а затем преимущественно приваривают при помощи дуговой сварки плавящимся электродом в среде инертного газа. Поперечина 251 соединяет нижние боковые балки 212 между собой при помощи Ь-образного кронштейна 253. Кронштейн 253 соединен с поперечиной 251 в том же продольном положении, что и нижний участок 222 передней стойки, относительно продольного направления нижних боковых балок 212. Поперечина 251, по меньшей мере, частично перекрыта нижним участком 222 в продольном направлении нижних боковых балок 212. Может быть предусмотрен ввод противоположных концов поперечины 255 в выемку на нижней стенке каждой из нижних боковых балок 212 с последующей сваркой по месту.

Для улучшения жесткости или конструктивной целостности пространственной рамы 210 некоторые стыки могут быть усилены при помощи косынки или кронштейна 294, как это показано на фиг. 8. В частности, стыки между идущими вертикально элементами и нижними идущими в продольном направлении элементами могут быть усилены при помощи кронштейна в виде подковы, как это показано на фиг. 8.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 11, на которой показан каркас автомобиля в сочетании с передней дверью 267. Дверь 267 включает в себя изготовленную гидроформингом нижнюю поперечину 269, которая приварена к наружной дверной панели 271 . Периферическая резиновая уплотняющая прокладка 273 закреплена на двери 267 и охватывает дверь с образованием уплотнения между дверью и нижней боковой балкой, причем эта прокладка образует эстетичное покрытие, когда дверь закрыта. Изготовленная гидроформингом нижняя поперечина 269 ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию. Нижняя поперечина 269 образует нижний участок дверной рамы, аналогичной дверной раме 90, показанной на фиг. 1. Уплотняющая прокладка 273 образует также уплотнение с передней стойкой, когда дверь закрыта. Участок расположенной впереди вертикальной конструкции, преимущественно выполненный в виде изготовленного гидроформингом вертикального эле мента 275 двери 267, образует идущую вниз переднюю ветвь дверной конструкции, аналогичную переднему участку 75 верхней части дверной рамы 98, показанной на фиг. 1. Таким образом, получают конструкцию в виде перевернутого изготовленного гидроформингом трубчатого элемента, аналогичного элементу 98 фиг. 1

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1 3 и 1 4, на которых показан передний концевой модуль 400, преимущественно образованный из множества изготовленных гидроформингом элементов. Модуль 400 включает в себя нижние передние балки рамы 41 2, которые соединены с боковыми балками 212 при помощи перчаточной посадки. Пара верхних идущих в продольном направлении элементов конструкции 420 ограничивает верхний передний конец автомобиля, предназначенный для поддержки панелей кузова, в том числе и капота. Каждый из элементов конструкции 420 имеет выемки на верхней и нижней своих поверхностях, образованные на противоположных концах и предназначенные для ввода передней стойки пространственной рамы, после чего производят сварку по месту. Так как элементы конструкции 420 соединены с передними стойками, то передние стойки будут поглощать продольное усилие, приложенное к элементам 420. Аналогично, продольное усилие, приложенное к передним балкам 41 2, будет поглощаться балками 21 2.

На фиг. 1 6 показано, каким образом может быть установлена задняя квадратная панель О на пространственной раме 200. Преимущественно заднюю квадратную панель крепят на задней (С) стойке 272 и на задней части идущего в продольном направлении участка 226 при помощи монтажного клея А.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1 7, на которой показано крепление крыши автомобиля В на идущем в продольном направлении участке 226 при помощи кронштейна В. Кронштейн В может быть также использован для поддержки угловой панели Р. Показана также передняя боковая дверь водителя Ό, детали построения которой приведены более подробно в описании задней двери пассажира.

Сопряжение между задней стойкой автомобиля 272 и задней дверью пассажира 374, а также соединение стойки 272 с задней квадратной панелью 375 показаны на фиг. 18. Преимущественно дверь 374 имеет периферическую, изготовленную гидроформингом дверную раму 376, а также изготовленные гидроформингом два ϋ-образных элемента, выполненных в соответствии с описанным ранее для двери первого варианта выполнения. Дверная рама 376 приварена к наружной дверной листовой металлической облицовке 377. Показаны также уплотнительная прокладка 378 и дверное окно 379.

На фиг. 20 показано поперечное сечение штампа для гидроформинга, приведенное для пояснения способа изготовления (пространственной рамы) в соответствии с настоящим изобретением, причем форма полости штампа адаптирована к форме заявляемых новых предпочтительных трубных деталей. На фиг. 20 показаны два блока толкателей 500 и 502 с соответствующими наружными элементами толкателей, которые выполнены с возможностью перемещения для входа в противоположные концы трубной заготовки 510 и их уплотнения, причем заготовка предварительно изогнута (например, на гибочной машине с ЧИПУ) для соответствия форме полости 512 штампа для гидроформинга 514. Заготовка 510 может иметь вид любого и-образного или перевернутого Иобразного элемента, что обсуждалось здесь ранее. Трубную заготовку 510 преимущественно погружают в водяную ванну, так чтобы она была заполнена жидкостью для гидроформинга. Блоки толкателей 500 и 502 включают в себя гидромультипликаторы давления (напорные усилители), которые повышают давление жидкости для гидроформинга, чтобы расширить трубную заготовку и привести ее в соответствие с формой полости штампа за счет входа в контакт со штампующими поверхностями. Наружные элементы толкателей 504 и 506 выполнены с возможностью принудительного перемещения внутрь в направлении друг к другу, при этом они осуществляют сжатие заготовки и создают течение металла внутри заготовки 510 для поддержания толщины стенки готовой трубной детали с отклонением в пределах ± 10% от исходной толщины стенки заготовки (т. е. осуществляют компенсацию уменьшения толщины стенки в ходе расширения трубной заготовки по диаметру).

В соответствии с методикой гидроформинга по настоящему изобретению, первую трубную металлическую заготовку, имеющую главным образом и-образную конфигурацию, помещают в штамп для гидроформинга, который имеет полость штампа, ограниченную штампующими поверхностями. Концы трубной металлической заготовки уплотняют, а затем повышают давление гидравлической жидкости внутри первой трубной металлической заготовки при помощи гидромультипликатора, чтобы расширить трубную заготовку и привести ее в соответствие с формой полости штампа за счет входа в контакт со штампующими поверхностями указанной полости, в результате чего формуют первый верхний продольный элемент конструкции, такой как продольный элемент 20 первого варианта выполнения или 220 второго варианта выполнения. В ходе расширения заготовки наружу металлические стенки заготовки неравномерно деформируются наружу с образованием готового полученного гидроформингом элемента, имеющего заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности. Вторую трубную металлическую заготовку, имеющую главным образом И-образную конфигурацию, также помещают в штамп для гидроформинга и давление гидравлической жидкости внутри заготовки повышают, чтобы расширить трубную заготовку и привести ее в соответствие с формой полости штампа за счет входа в контакт со штампующими поверхностями указанной полости, в результате чего формуют второй верхний продольный элемент конструкции (20 или 220). Каждый первый и второй элемент конструкции содержит, по меньшей мере, одну стойку пространственной рамы. Например, каждый верхний продольный элемент конструкции 20 первого варианта выполнения содержит как переднюю, так и самую заднюю (Ό) стойки, в то время как каждый верхний продольный элемент конструкции 220 второго варианта выполнения содержит соответствующую переднюю стойку. Затем используют (заранее изготовленные) первую и вторую нижние боковые балки (12 или 21 2) и соединяют с первой нижней боковой балкой, по меньшей мере, одну стойку первого полученного гидроформингом верхнего продольного элемента конструкции, а, по меньшей мере, одну стойку второго полученного гидроформингом верхнего продольного элемента конструкции (20 или 220) соединяют со второй нижней боковой балкой. Следует иметь в виду, что первая и вторая нижняя боковые балки при указанном соединении расположены с боковым смещением друг относительно друга. Затем первую и вторую нижние боковые балки (12 или 21 2) соединяют друг с другом при помощи идущей в боковом направлении соединительной конструкции, например, при помощи поперечины 80 в первом варианте выполнения и при помощи поперечин 251, 255 и 257 во втором варианте выполнения.

В соответствии с настоящим изобретением предусматривают также изготовление гидроформингом и-образных поперечин (например, 50, 52, 250 и 252). Для этого трубную металлическую заготовку, имеющую главным образом и-образную конфигурацию, помещают в штамп для гидроформинга и затем повышают давление внутри нее и производят расширение заготовки до достижения соответствия форме полости штампа при входе в контакт со штампующими поверхностями. Затем производят соединение первого конца полученной гидроформингом поперечины с первой нижней боковой балкой, а второго конца полученной гидроформингом поперечины со второй нижней боковой балкой. Следует иметь в виду, что при указанном соединении первая и вторая нижняя боковые балки расположены с боковым смещением друг относительно друга.

Следует иметь в виду, что каждый из обсуждавшихся здесь ранее полученных гидроформингом трубных элементов изготовлен из исходной цельной трубной заготовки. Преимущественно такую заготовку получают за счет известного роликового профилирования и последующей шовной сварки. Затем производят расширение трубной заготовки до достижения соответствия форме полости штампа при входе в контакт со штампующими поверхностями, при этом получают деталь желательной формы. Преимущественно концы трубной заготовки в ходе операции гидроформинга принудительно сдвигают внутрь (сжимают) в направлении друг к другу, чтобы сохранить толщину стенки отформованной детали в заданном диапазоне отклонения от толщины стенки исходной трубной заготовки. Также следует иметь в виду, что все раскрытые в данной заявке полученные гидроформингом трубные элементы отформованы из единственной трубной заготовки, которую вводят в полость штампа для гидроформинга, хотя сама единственная трубная заготовка может быть образована за счет соединения двух или более трубных заготовок (например, за счет соединения при помощи сварки встык конец к концу трубных заготовок) до того, как ее вводят в полость штампа для гидроформинга. В этом смысле каждый раскрытый в данной заявке полученный гидроформингом трубный элемент представляет собой интегрально отформованную трубчатую конструкцию, что означает, что он был получен гидроформингом в виде единственной трубчатой конструкции, имеющей желательную форму, а не образован из нескольких трубчатых конструкций, скрепленных (при помощи разборного соединения) друг с другом. Кроме того, каждый изготовленный гидроформингом трубный элемент в соответствии с настоящим изобретением имеет единственный продольный сварной шов, который получен при создании исходной трубной заготовки. Это отличается от обычных трубных конструкций рамы, которые содержат две С-образные половины или половины в виде раковин, которые сваривают друг с другом встык двумя швами.

Также следует иметь в виду, что в ходе операции гидроформинга трубную заготовку расширяют радиально наружу до достижения соответствия форме полости штампа за счет входа в контакт со штампующими поверхностями, при этом каждая полученная гидроформингом деталь получает неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.

Несмотря на то, что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки приведенной далее формулы изобретения.

Claims (20)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Пространственная рама (10) для автомобиля, содержащая первую и вторую продольные, смещенные в боковом направлении друг от друга нижние боковые балки (12); идущую в боковом направлении соединительную конструкцию (44, 46, 48, 50), которая выполнена так, чтобы удерживать указанные нижние балки со смещением в боковом направлении друг от друга, главным образом параллельно друг другу; и два изготовленных гидроформингом трубчатых верхних продольных элемента конструкции (20), каждый из которых ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию, отличающаяся тем, что каждый из указанных верхних продольных элементов конструкции соединен с соответствующей нижней боковой балкой, причем каждый верхний продольный элемент конструкции имеет вертикальный участок (22, 24), идущий вертикально вверх от соответствующей нижней боковой балки и образующий переднюю стойку указанной пространственной рамы, при этом каждый верхний продольный элемент конструкции имеет идущий в продольном направлении участок (26), который идет в заднем направлении от образующего переднюю стойку вертикального участка, причем затем каждый верхний продольный элемент конструкции идет вниз в направлении к соответствующей нижней боковой балке с образованием самой задней стойки (28) пространственной рамы, при этом идущие в продольном направлении участки изготовленных гидроформингом верхних продольных элементов конструкции ограничивают расстояния между передней и самой задней стойками пространственной рамы.
2. 2. Пространственная рама по п. 1 , отличающаяся тем, что она дополнительно содержит изготовленную гидроформингом перевернутую и-образную поперечину (50), которая ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию, причем указанная поперечина соединена у свободного конца первой своей ветви (56) с первой нижней боковой балкой (1 2) и соединена у свободного конца второй своей ветви (56) со второй нижней боковой балкой (12), при этом идущая от свободного конца первая ветвь образует первую центральную стойку пространственной рамы, причем указанная изготовленная гидроформингом поперечина имеет поперечный участок (54), идущий между указанными ветвями в поперечном направлении пространственной рамы от указанной первой центральной стойки, при этом указанная вторая ветвь идет в направлении вниз от указанного поперечного участка к своему свободному кон цу так, что образуется вторая центральная стойка, при этом поперечный участок изготовленной гидроформингом трубчатой поперечины определяет расстояние между указанными центральными стойками пространственной рамы.
3. 3. Пространственная рама по п.2, отличающаяся тем, что указанные нижние боковые балки представляют собой изготовленные гидроформингом первую и вторую трубчатые боковые балки (12), каждая из которых ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.
4. 4. Пространственная рама по п.3, отличающаяся тем, что указанная изготовленная гидроформингом поперечина (50) установлена внахлестку с наложением на идущий в продольном направлении участок (26) каждого изготовленного гидроформингом трубчатого верхнего продольного элемента (20), причем каждый из указанных идущих в продольном направлении участков трубчатых верхних продольных элементов имеет выемку (1 00), при этом указанная изготовленная гидроформингом поперечина (50) содержит стыки (58) между указанными ветвями и указанным поперечным участком, расположенные в указанной выемке.
5. 5. Пространственная рама по п.4, отличающаяся тем, что указанная идущая в боковом направлении соединительная конструкция содержит изготовленный гидроформингом трубчатый соединительный элемент (52), который установлен перпендикулярно по отношению к указанным нижним боковым балкам, причем указанный соединительный элемент ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию.
6. 6. Пространственная рама по п.5, отличающаяся тем, что указанная идущая в боковом направлении соединительная конструкция дополнительно содержит множество изготовленных гидроформингом передних соединительных элементов (44, 46, 48), причем каждый из указанных изготовленных гидроформингом соединительных элементов ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию, и идет в боковом направлении между указанными верхними продольными элементами, соединяя указанные верхние продольные элементы друг с другом.
7. 7. Пространственная рама по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит дверную конструкцию (90), причем указанная дверная конструкция шарнирно соединена с одним из верхних продольных элементов на его вертикальном участке, который идет вверх от переднего концевого участка (14) соответствующей нижней боковой балки.
8. 8. Пространственная рама по п.7, отличающаяся тем, что указанная дверная конструкция содержит множество изготовленных гидроформингом трубчатых дверных элементов (92, 98), каждый из которых ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию, причем указанные изготовленные гидроформингом дверные элементы соединены впритык с образованием периметра указанной дверной конструкции.
9. 9. Пространственная рама по п.8, отличающаяся тем, что указанное множество изготовленных гидроформингом трубчатых дверных элементов включает в себя первый изготовленный гидроформингом и-образный трубчатый дверной элемент (92) и второй изготовленный гидроформингом И-образный трубчатый дверной элемент (98), причем указанный второй изготовленный гидроформингом И-образный трубчатый дверной элемент перевернут относительно первого изготовленного гидроформингом И-образного трубчатого дверного элемента, при этом его противоположные концы соединены с соответствующими противоположными концами первого изготовленного гидроформингом И-образного трубчатого дверного элемента.
10. 10. Пространственная рама (10, 200) для автомобиля, содержит изготовленные гидроформингом первую и вторую продольные, главным образом, параллельные друг другу и смещенные в боковом направлении друг от друга нижние боковые балки (12, 212), каждая из которых ограничена неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию; идущую в боковом направлении соединительную конструкцию (44, 46, 48, 50, 244, 246), которая выполнена так, чтобы соединять указанные изготовленные гидроформингом первую и вторую нижние балки друг с другом; и два изготовленных гидроформингом, главным образом, параллельных друг другу трубчатых верхних продольных элемента конструкции (20, 220), каждый из которых ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю поверхностную конфигурацию, отличающаяся тем, что каждый из указанных изготовленных гидроформингом верхних продольных элементов конструкции прикреплен к соответствующей изготовленной гидроформингом нижней боковой балке, причем каждый верхний продольный элемент конструкции имеет идущий в продольном направлении участок (26, 226), выполненный с возможностью поддержки крыши автомобиля, причем каждый такой участок идет в продольном направлении между верхним концом передней стойки пространственной рамы и верхним концом самой задней стойки пространственной рамы, при этом изготовленные гидроформингом верхние продольные элементы конструкции ограничивают расстояния между передней и самой задней стойками пространственной рамы.
11. 11. Пространственная рама по п. 10, отличающаяся тем, что каждый изготовленный гидроформингом верхний продольный элемент конструкции имеет вертикальный участок (22, 24, 222, 224), соединяющий его идущий в продольном направлении участок с соответствующей изготовленной гидроформингом нижней боковой балкой и образующий переднюю стойку указанной пространственной рамы.
12. 1 2. Пространственная рама по п. 11, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя пару идущих в вертикальном направлении конструктивных элементов (28, 241, 243), соединяющих задние концы указанных идущих в продольном направлении участков с задними концами соответствующих изготовленных гидроформингом нижних боковых балок, причем указанные идущие в вертикальном направлении конструктивные элементы образуют самые задние стойки пространственной рамы.
13. 1 3. Пространственная рама по п. 1 2, отличающаяся тем, что указанные идущие в вертикальном направлении конструктивные элементы отформованы заодно как часть указанных изготовленных гидроформингом верхних продольных элементов.
14. 14. Способ изготовления пространственной рамы (10) для автомобиля, отличающийся тем, что включает в себя следующие операции:

    - гидроформинг первого верхнего продольного элемента конструкции (20), который ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности;

    - гидроформинг второго верхнего продольного элемента конструкции (20), который ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности;

    - использование первой и второй нижних боковых балок (1 2);

    - позиционирование первой и второй нижних боковых балок со смещением в боковом направлении, главным образом параллельно друг другу;

    - соединение первой и второй нижних боковых балок друг с другом при помощи идущей в боковом направлении соединительной конструкции (44, 46, 48, 50);

    - соединение первого верхнего продольного элемента конструкции с противоположными концевыми участками (14, 18) первой из смещенных друг от друга нижних боковых балок, и

    - соединение второго верхнего продольного элемента конструкции с противоположными концевыми участками (14, 18) второй из смещенных друг от друга нижних боковых балок.
15. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что он дополнительно предусматривает операцию монтажа панелей кузова (375) на указанных первом и втором верхних продольных элементах.
16. 1 6. Способ по п. 1 4, отличающийся тем, что указанная соединительная конструкция образована изготовленным гидроформингом соединительным элементом, при этом операция соединения указанных первой и второй нижних боковых балок друг с другом при помощи идущей в боковом направлении соединительной конструкции предусматривает следующие операции:

    - придание за счет операции гидроформинга указанному соединительному элементу (50) и-образной формы с образованием неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенки, образующей заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности;

    - соединение первого конца первой ветви (56) указанного соединительного элемента с первой нижней боковой балкой; и

    - соединение второго конца второй ветви (56) указанного соединительного элемента со второй нижней боковой балкой.
17. 1 7. Способ изготовления пространственной рамы (10, 200) для автомобиля, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:

    - гидроформинг первого и второго верхних продольных элементов конструкции (20, 220) таким образом, что каждый из них ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности, а также имеет трубчатый участок (22, 24, 28, 222, 224) образования стойки и интегральный идущий в продольном направлении участок (26, 226) ограничения расстояния, который идет интегрально от указанного участка образования стойки;

    - использование первой и второй нижних боковых балок (1 2, 21 2);

    - соединение первого верхнего продольного элемента конструкции с первой нижней боковой конструкцией таким образом, что указанный участок образования стойки первого верхнего продольного элемента конструкции образует идущую вертикально концевую стойку на указанной первой нижней боковой конструкции, причем указанный идущий в продольном направлении участок отходит в продольном направлении от указанного участка образования стойки, со смещением главным образом в вертикальном направлении относительно указанной первой нижней боковой конструкции, при этом образуется продольное расстояние вдоль указанной первой нижней боковой конструкции для установки на ней противоположной концевой стойки;

    - соединение второго верхнего продольного элемента конструкции со второй нижней боковой конструкцией таким образом, что указанный участок образования стойки второго верхнего продольного элемента конструкции образует идущую вертикально концевую стойку на указанной второй нижней боковой конструкции, причем указанный идущий в продольном направлении участок отходит в продольном направлении от указанного участка образования стойки со смещением главным образом в вертикальном направлении относительно указанной второй нижней боковой конструкции, при этом образуется продольное расстояние вдоль указанной второй нижней боковой конструкции для установки на ней противоположной концевой стойки;

    - позиционирование первой и второй нижних боковых конструкций со смещением друг от друга в боковом направлении таким образом, что соответствующие участки концевых стоек первого и второго верхних продольных элементов образуют пару соответствующих смещенных в боковом направлении концевых стоек, а соответствующие идущие в продольном направлении участки смещены в боковом направлении друг от друга, и

    - соединение первой и второй нижних боковых конструкций, смещенных в боковом направлении друг от друга, с идущей в боковом направлении соединительной конструкцией (44, 46, 48, 50, 244, 246).
18. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что указанные участки концевых стоек (22, 24, 222, 224) образуют переднюю стойку автомобильной пространственной рамы, отличающийся тем, что крепление указанных противоположных концевых стоек включает в себя крепление самых задних (Ό) стоек (28, 241, 243) на указанных первой и второй нижних боковых конструкциях и соединение верхних концов самых задних стоек с задними концами идущих в продольном направлении участков.
19. 19. Способ изготовления пространственной рамы (10, 200) для автомобиля, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:

    - гидроформинг первого и второго верхних продольных элементов конструкции (20, 220) таким образом, что каждый из них ограничен неравномерно деформированной наружу трубчатой металлической стенкой, образующей заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности, а также имеет трубчатый участок (22, 24, 28, 222, 224) образования стойки и интегральный трубчатый, идущий в продольном направлении участок (26, 226), который идет интегрально от указанного участка образования стойки;

    - гидроформинг трубчатой поперечины (50, 52, 250, 252) таким образом, что она имеет неравномерно деформированную наружу трубчатую металлическую стенку, образующую заданную неправильную внешнюю конфигурацию поверхности, а также имеет трубчатый поперечный участок (54, 70, 254, 270) и пару интегральных трубчатых ветвей (56, 72, 256, 272), отходящих от полученных гидроформингом стыков (58, 74) у противоположных концов указанного трубчатого поперечного участка;

    - использование первой и второй нижних боковых конструкций (1 2, 21 2);

    - соединение первого и второго верхних продольных элементов конструкции соответственно с первой и второй нижними боковыми конструкциями таким образом, что указанный участок образования стойки каждого верхнего продольного элемента конструкции образует идущую вертикально концевую стойку на соответствующей нижней боковой конструкции, причем указанный идущий в продольном направлении участок отходит в продольном направлении от соответствующего участка образования стойки со смещением, главным образом, в вертикальном направлении относительно указанной соответствующей нижней боковой конструкции, при этом образуется продольное расстояние вдоль указанной соответствующей нижней боковой конструкции для установки на ней противоположной концевой стойки и, по меньшей мере, одной пары промежуточных стоек, смещенных в продольном направлении от концевой стойки, образованной соответствующим участком образования стойки;

    - позиционирование первой и второй нижних боковых конструкций со смещением друг от друга в боковом направлении таким образом, что соответствующие участки концевых стоек первого и второго верхних продольных элементов образуют пару соответствующих смещенных в боковом направлении концевых стоек, а соответствующие идущие в направлении наружу участки смещены в боковом направлении друг от друга;

    - соединение указанных первой и второй нижних боковых конструкций, смещенных в боковом направлении друг от друга, с идущей в боковом направлении соединительной конструкцией, и

    - соединение указанной трубчатой поперечины с идущими в продольном направлении участками указанных первого и второго верхних продольных элементов конструкции и соединение свободных концов ветвей указанной трубчатой поперечины с указанными первой и второй нижними боковыми конструкциями таким образом, что указанный трубчатый поперечный участок идет в поперечном направлении между идущими в продольном направлении участками верхних продольных элементов кон струкции, при этом указанные трубчатые ветви образуют пару соответствующих промежуточных стоек, смещенных в продольном направлении от указанных концевых стоек, образованных указанными участками образования стоек, установленных в положениях, смещенных продольно от идущего в продольном направлении участка соответствующего верхнего продольного элемента конструкции.
20. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что указанные участки концевых стоек (22, 24, 222,

    224) образуют переднюю стойку автомобильной пространственной рамы, в то время как промежуточные участки стоек (56, 256) образуют центральную стойку автомобильной пространственной рамы, отличающийся тем, что крепление указанных участков концевых стоек включает в себя крепление самых задних (Ώ) стоек на указанных первой и второй нижних боковых конструкциях и соединение верхних концов самых задних стоек с задними концами идущих в продольном направлении участков.