KR20160127173A

KR20160127173A - 차량 제조 방법 및 이에 의해 얻어진 차량

Info

Publication number: KR20160127173A
Application number: KR1020167029905A
Authority: KR
Inventors: 마르첼로 간디니
Original assignee: 타타 모터스 리미티드
Priority date: 2009-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2016-11-02
Also published as: SI2387515T1; RU2487022C2; ES2683025T3; PL2387515T3; KR20110120309A; US8966744B2; PL2387515T4; RU2011136461A; US20120126580A1; WO2010089714A1; KR101893612B1; KR101799719B1; EP2387515A1; AU2010212082A1; ZA201105960B; AU2010212082B2; ITMI20090147A1; MY157505A; HRP20181263T1; CA2751562A1

Abstract

본 발명에 따른 차량 제조 방법은, 플라스틱 재료로 이루어진 제1 형상의 패널(6, 20)을 제공하는 단계와, 제2 형상의 패널(9, 21)을 제공하는 단계와, 차량(1)의 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)를 형성하기 위해 제1 형상의 패널(6, 20)을 제2 형상의 패널(9, 21)에 커플링하는 단계로서, 제1 형상의 패널(6, 20)과 제2 형상의 패널(9, 21) 사이에 중공 공간(15)이 구속되는 커플링 단계와, 커플링 전 또는 커플링 동안, 차량(1)의 전기 장치의 적어도 일부를 형성하는 도전성 트랙(16)을 중공 공간(15)내에 배열하는 단계와, 중공 공간을 폴리우레탄(18)으로 채우는 단계를 적어도 포함한다.

Description

차량 제조 방법 및 이에 의해 얻어진 차량{METHOD FOR MANUFACTURING VEHICLES AND VEHICLE OBTAINED THEREBY}

본 발명은 차량 제조 방법 및 이러한 방법에 의해 얻어진 차량에 관한 것이다.

조립 라인에서의 차량의 조립은 알루미늄 및/또는 스틸로 이루어진 섀시 및 차체를 먼저 제공하고, 후속적으로 서로 연결되고 베어링 구조체에 연결되는 추진 수단 및 기어 변환장치(gear change) 및 다른 비구조적 요소와 같은 다른 기계적 구성요소들을 개별적으로 고정함으로써 이루어지는 것으로 공지되어 있다. 추가로, 동시에 또는 후속적으로, 전기 배선 시스템(electric wire system)이 설치되며, 이 시스템은 전송되는 전기 신호에 의해 또는 이러한 신호로부터 도달되는 서로 다른 장치들(추진 수단, 제어 박스, 배터리, 조명, 내부 조명, 대시보드 장치, 상이한 종류의 센서들, 윈드스크린 와이퍼, 네비게이터, 온 보드 컴퓨터 등)을 서로 연결하도록 설계된다. 서로 다른 케이블들은 미리 결정된 영역에 명백하게 모이지는 않지만, 케이블들은 상기 장치들에 도달하기 위해 차량 전체를 따라 연장된다. 전체 배선 시스템은 차량의 내부 요소들[외장(upholstery) 및 라이닝, 몰딩, 시트 등]의 설치 전에 수동으로 또는 로봇 아암의 보조로 설치되어, 차체 및/또는 섀시에 의해 규정된 중공 공간을 통과시킨다.

불리하게, 이러한 작업은 매우 숙련된 노동력 및/또는 복잡하고 값비싼 로봇 아암의 사용을 유발한다.

추가로, 제작 중인 차량은 조립 라인에서 매우 장시간 정지되어 있어야 하며, 그 결과 단위 시간에 생산되는 차량의 수를 고려하여 상기 조립 라인(쉐드)의 배치를 위해 큰 공간이 요구된다.

따라서, 배선 시스템의 설치의 복잡성은 계획 및 생산 비용에 영향을 미치며, 이는 최종 소비자에 대한 차량의 판매가에 분명히 영향을 미친다.

단순한 구조이며 플라스틱 재료로 이루어진 차량이 또한 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌 GB2311966호는 금속 원소로 강화되고 발포체(foam)로 채워진 다수의 모듈식 플라스틱 패널로 이루어진 모터 차량을 개시한다. 이 문헌은 전기 배선 시스템의 배치를 설명하거나 도시하지 않는다.

이러한 맥락에서, 본 발명의 근본적 기술적 과제는 전술한 종래 기술의 단점을 극복할 수 있는 차량 제조 방법 및 상기 방법에 의해 얻어지는 차량을 제안하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은, 특히 전기 장치의 설치와 관련하여 조립에 요구되는 작업의 간소화와 이로 인해 그에 상응하게 조립 시간이 단축될 수 있는 차량 제조 방법 및 이러한 방법에 의해 얻어진 차량을 이용할 수 있게 하는 것이다.

전술한 기술적 과제 및 구체화된 목적은 하나 이상의 부속 청구항에 제공된 기술적 특징을 포함하는 차량 제조 방법 및 이러한 방법에 의해 얻어진 차량에 의해 실질적으로 달성된다.

본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은, 첨부 도면에 도시된 바와 같은 차량 제조 방법 및 이러한 방법에 의해 얻어진 차량의 바람직하지만 비독점적인 실시예의, 지시적이며 따라서 비제한적으로 제공된 상세한 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 차량의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따라 제조된 도 1에 도시된 차량의 제1 구조 요소를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 일부인 도 2에 도시된 제1 구조 요소의 조립 단계를 도시한다.
도 3a는 도 2의 제1 구조 요소의 단면도이다.
도 3b는 도 2에 도시된 제1 구조 요소에 체결되는 요소를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 일부인 추가 구조 요소를 고려한 조립 단계를 도시한다.

첨부 도면을 참조하면, 본 발명에 따라 제조된 차량은 전체적으로 도면부호 1로 식별된다. 도시된 비제한적 실시예에서, 차량(1)은 섀시(2)를 포함하고, 루프(3)에 의해 폐쇄된 내부 격실이 제공된 소형 자동차이며, 내부 격실로의 접근은 2개의 측면 도어(4)(도 1에는 그 중 하나만 도시됨) 및 해치백 도어(5)를 통해서 이루어진다.

도 2를 참조하면, 섀시(2)는 박스 형상의 구조를 가지며, 그 형태는 터브(tub) 또는 통(vat)의 그것과 유사하다.

특히(도 3 참조), 섀시(2)는, 적절하게 형성되어 섀시(2)의 하부 표면, 즉 차량(1)의 외부 바닥을 형성하도록 설계된 제1 면(7) 및 제1 면(7)에 반대되는 제2 면(8)을 갖는 제1 패널(6)을 포함한다. 제1 패널(6)도 분리하여 취했을 때 터브 형상을 가지며, 터브의 오목 형태는 제2 면(8)에 의해 형성된다.

섀시(2)는, 적절하게 형성되어 섀시(2)의 상부 표면, 즉 차량(1)의 내부 바닥을 형성하도록 설계된 제1 면(10) 및 제1 면(10)에 반대되는 제2 면(11)을 갖는 제2 패널(9)을 더 포함한다. 제2 패널(9)도 분리하여 취했을 때 터브 형상을 가지며, 터브의 오목 형태는 제1 면(10)에 의해 형성된다.

섀시(2)는, 실질적으로 볼록하며 섀시(2)의 사이드 표면, 즉 차량(1)의 플랭크의 일부를 형성하도록 설계된 제1 면(13)을 갖는 제3 형상의 패널에 의해 각각 형성된 2개의 사이드(12)를 또한 포함한다. 일단 섀시(2)가 조립되면, 제3 패널(12) 각각의 실질적으로 오목한 제2 면(14)은 내부에 잔류하며 제1 패널(6) 및 제2 패널(9)과 대면한다.

상기 패널들(6, 9, 12)은 바람직하게는 복합 재료로, 바람직하게는 ABS 및 폴리카보네이트 블렌드와 같은, 가능하다면 유리 섬유로 강화된 플라스틱 재료로 제조된다. 상기 패널들(6, 9, 12)은 예컨대 사출 성형 또는 열성형에 의해 제조될 수 있다.

일단 제조되면, 제1 패널(6) 및 제2 패널(9)은 제1 패널(6)의 제2 면(8)을 제2 패널(9)의 제2 면(11)에 가깝게 이동시키고, 따라서 이 면들은 내부에 남으며, 예컨대 접착(gluing)에 의해 2개의 패널(6, 9)을 연결함으로써 결합된다. 2개의 패널(6, 9)의 형상 때문에, 상기 패널들이 결합되고 함께 연결되면, 그들 사이에 적어도 하나의 중공 공간(15)이 구속되어(confined) 남게 된다(도 3a).

추가로, 이러한 중공 공간(15)은 제1 패널(6)과 제2 패널(9)에 접착되는 제3 패널(12)에 의해 측방향으로 폐쇄된다. 따라서, 섀시(2)는 중공 박스형 구조를 나타낸다.

유리하게, 상기 패널들(6, 9, 12)을 결합하기 전에, 도전성 트랙(16)은 제1 패널(6)의 제2 면(8) 및/또는 제2 패널(9)의 제2 면(11) 또는 제3 패널(12)의 각각의 제2 면(14)에 또한 설치되며, 도전성 트랙은 차량(1)의 전기 장치를 적어도 부분적으로 규정한다.

본원에 도시된 바람직한 실시예에서, 도전성 트랙(16)은 절연 재료(도 3b)의 하나 이상의 시트(17) 상에 얻어진 얇은 금속 스트립이며, 이 시트(17)들은 예컨대 접착을 통해 전술한 면들(8, 11, 14)에 제공되거나, 또는 제1 패널(6)의 제2 면(8) 상에만 놓이게 된다. 가능하게, 적용 전 또는 후의 이 시트들은 다른 절연 시트로 덮이거나 절연 페인트의 층으로 코팅된다.

도시되지 않은 대안적인 실시예에 따르면, 도전성 트랙(16)은 하나 이상의 전술한 면들(8, 11, 14) 위에 직접 적용되고, 가능하다면 절연 시트로 덮이거나 절연 페인트의 층으로 코팅된 전기 케이블 및/또는 얇은 금속 스트립이다.

도전성 트랙(16)이 상기 시트(17) 상에 배치된다면, 패널들 사이에서의 시트(17) 자체의 삽입 및 패널들의 상호 폐쇄는 또한 동시에 일어날 수 있다.

중공 공간(15)은 후속적으로 세 가지 기능, 즉 a) 구조물을 더 강하고 단단하게 만드는 기능, b) 자동차의 방음, 및 c) 상기 시트 또는 절연 페인트가 존재하지 않더라도 도전성 트랙(16)을 전기적으로 절연시키는 기능을 갖는 폴리우레탄과 같은 발포 재료(18)로 채워진다.

차량(1)의 서로 다른 전기 장치들과의 연결이 가능하도록, 도전성 트랙(16)은 구체적인 제조 요구에 기초하여 중공 공간(15) 내에서 연장한다. 이러한 목적에 따라, 상기 전기 장치에 의해 전달되고 그리고/또는 이에 연결된 다른 커넥터와 간단하고 신속한 연결을 가능하게 하기 위해, 도전성 트랙(16)의 단부들은 중공 공간(15)의 외부에서 섀시(2) 상에 장착된 커넥터(19)에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 커넥터(19) 역시 바람직하게는 패널의 조립 전에 패널들(6, 9, 12) 상에 설치된다.

예를 들어, 커넥터(19)는 전기 제어 박스 또는 배터리와 연결될 수 있도록 섀시(2)의 후방 부분의 영역에 장착된다. 이러한 커넥터(19)와 관련된 도전성 트랙 또는 트랙들(16)은 예컨대 사용자 베이스(조명, 내부 조명 등), 센서(도어 폐쇄 센서, 주차 센서 등), 액추에이터(윈드스크린 와이퍼용 모터, 도어 잠금 장치, 파워 윈도우 등)에 결합되도록 제공된 하나 이상의 커넥터(19)에 연결된 반대 단부들을 갖는다.

바람직하게, 섀시(2)의 구성과 동일한 방식으로, 도 4에 도시된 루프(3)는 한 쌍의 패널(20, 21)로 형성된다.

특히, 루프(3)는, 적절하게 형성되어 내부 격실의 내부 표면을 형성하도록 설계된 제1 면(22) 및 제1 면(22)에 반대되는 제2 면(23)을 갖는 제1 패널(20)을 포함한다. 루프(3)는, 적절하게 형성되어 루프(3)의 상부 표면을 형성하도록 설계된 제1 면(24) 및 제1 면(24)에 반대되는 제2 면(25)을 갖는 제2 패널(21)을 더 포함한다. 전술한 패널들을 위해 사용되는 재료는 섀시(2)를 위해 사용된 재료와 같을 수 있다. 일단 제조되면, 제1 패널(20)과 제2 패널(21)은 제1 패널(20)의 제2 면(23)을 제2 패널(21)의 제2 면(25)에 가깝게 이동시키고, 따라서 이 면들은 내부에 남으며, 예컨대 접착에 의해 2개의 패널(20, 21)을 연결함으로써 결합된다. 2개의 패널(20, 21)의 형상 때문에, 상기 패널들이 결합되고 연결되면, 그들 사이에 적어도 하나의 중공 공간(미도시)이 구속되어 남게 된다. 중공 공간의 내부에서도, 예컨대 루프 램프를 활성화(energising)하기 위해 하나 이상의 도전성 트랙(16)이 놓이는 것이 유리하다. 도시된 실시예에서, 루프 램프(미도시)에서 종결하는 도전성 트랙(16)이 제공된 시트(17)가 제1 패널(20)의 제2 면(23)에 배치된다. 도전성 재료는 제1 패널(20)의 두께를 통과하고, 바람직하게는 커넥터에 의해 램프 또는 램프들의 접촉부에 도달한다. 도전성 트랙(16)은 섀시(2)를 참조로 이미 설명된 유형(시트 위에, 또는 패널상에 직접 적용된 스트립, 절연되거나 페인트 또는 절연 시트를 사용하지 않는 케이블)인 것이 바람직하다. 또한, 루프(3)의 중공 공간은 후속적으로 폴리우레탄과 같은 발포 재료(18)로 채워진다.

도 1로부터 보는 바와 같이, 차량(1)은 전방 캐리지의 기계 부재들(휠, 브레이크, 스티어링 휠, 현가장치, 트랜스미션의 일부 등), 전방 범퍼(27), 전조등(28)을 차례로 포함하는 전방 유닛(26)을 더 포함한다.

차량(1)은 추진 수단, 배터리(전기 추진 수단이라면, 하나 이상의 배터리), 후방 액슬의 기계 부재들(휠, 브레이크, 현가장치, 트랜스미션의 일부 등), 후방 범퍼(30)를 차례로 포함하는 후방 유닛(29)을 더 포함한다.

언급된 2개의 유닛(26, 29)은 섀시(2) 및 루프(3)로부터 분리되어 장착된다. 차량(1)의 조립 동안, 이미 상호 조립된 섀시(2)와 루프(3)는 2개의 유닛(26, 29)에 장착되고 고정된다.

추가로, 전기 연결은 섀시(2) 상에 배치된 커넥터(19)를 전방 유닛(26)과 후방 유닛(29)에 장착되고 상기 유닛의 일부인 전술한 전기 장치들에 연결된 커넥터(19)와 연결함으로써 실행된다.

바람직하게, 범퍼들(27, 30)은 발포 재료로 채워진 중공 공간을 구속하는 2개의 성형되고 연결된 플라스틱 패널로 각각 제작된다. 가능하게, 도전성 트랙은 범퍼들(27, 30)의 내부에 또한 배열될 수 있으며, 이 트랙은 예컨대 상기 범퍼들에 장착된 주차 센서에 연결된다.

유사하게, 측면 도어(4)와 해치백 도어(5) 역시 발포 재료로 채워진 중공 공간을 구속하는 2개의 성형되고 연결된 플라스틱 패널로부터 형성된다. 도전성 트랙은 측면 도어(4)와 해치백 도어(5)의 내부에 또한 배치되며, 상기 트랙은 예컨대 파워 윈도우의 모터 및/또는 도어 잠금용 센서 및/또는 도어 잠금 장치 및/또는 해치백 도어(5)에 장착된 윈드스크린 와이퍼를 위한 모터에 연결된다. 이러한 도전성 트랙은 섀시(2)에 배치된 커넥터들과의 연결이 용이하도록, 중공 공간의 외부에서, 도어(4)와 해치백 도어(5)에 장착된 커넥터에 추가로 연결된다.

따라서, 섀시(2), 루프(3), 도어(4), 해치백 도어(5), 범퍼들(27, 30)은 모두 발포 재료로 채워진 외부 쉘로 구성된 구조 요소들이다.

도시되지 않은 대안적인 실시예에 따르면, 전술한 구조 요소들은, 발포 재료로 채워진 상기 중공 공간을 가지며 바람직하게는 금속 스트립으로 구성된 전술한 도전성 트랙을 수용하는 바람직하게는 플라스틱 재료로 제작된 (커플링된 패널이 아닌) 단일 블록으로 구성된 박스 형상의 구조물에 의해 형성된다.

본 발명은 의도된 목적에 도달하여 중요한 장점을 달성한다.

본 발명에 따른 방법은 무엇보다도 조립 작업 및 결과적으로 이를 제작하기 위해 요구되는 시간을 단순화함으로써 제조 비용을 줄일 수 있다.

사실, 차량의 하나 이상의 박스 형상의 구조 요소에 전기 장치의 적어도 일부를 배치하는 것은 후속적으로 케이블을 커버 요소 및 몰딩으로 덮어야 하는 필요성을 제거한다. 결국, 모든 작업은 단순화되고 조립에 요구되는 시간이 줄어든다. 추가로, 도전성 트랙은 외부 쉘 및 폴리우레탄 재료에 의해 보호된다.

또한, 바람직하게는 플라스틱 재료의 개별 패널의 조립을 통한 구조 요소의 제작은 단순하게 이루어지며 제조 단가 및 시간을 줄일 수 있다.

섀시가 이러한 방식으로 제조되는 경우 가장 큰 장점이 달성될 수 있는데, 이는 배선 시스템의 대부분이 여기를 반드시 통과하기 때문이다.

패널상에 도전성 트랙을 먼저 설치한 다음, 상기 패널들을 함께 연결함으로써, 전기 장치의 설치에 요구되는 시간이 상당히 절감된다.

쉘의 외부에 위치된 커넥터들은 서로 다른 구조 요소(섀시, 루프, 전방 및 후방 유닛, 도어, 해치백 도어 등)들 사이의 전기 연결이 매우 단순하고 신속한 방식으로 실시될 수 있게 해준다.

도전성 트랙이 금속 스트립인 경우, 이들을 설치하는 것은 단순하고 작업자에게 쉽게 이해된다. 단순함은 (인쇄 회로 형태의) 상기 시트상에 최종 조립 전에 얻어지는 스트립의 경우에 최대화되는데, 이는 패널 상에 시트 또는 시트들을 설치하기에 충분하기 때문이다.

(페인팅, 절연 시트 또는 폴리우레탄 재료 단독에 의한) 트랙의 절연은 피해야 할 적절한 커버링 외피가 제공된 케이블의 사용을 허용한다. 바람직한 실시예에서, 패널들은 플라스틱 재료(즉, 전기 절연 재료)로 이루어지기 때문에, 도전성 트랙은 상기 패널상에 직접 설치될 수 있다.

결과물인 차량은 단순하고 저렴하지만, 잘 작동하며 실용적이고 품질이 좋다.

Claims

i) a) 제1 형상의 패널(6, 20)을 제공하는 단계와,
b) 제2 형상의 패널(9, 21)을 제공하는 단계와,
c) 차량(1)의 제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)를 형성하기 위해 제1 형상의 패널(6, 20)을 제2 형상의 패널(9, 21)에 커플링하는 단계를 통해 실시되고, 제1 형상의 패널(6, 20)과 제2 형상의 패널(9, 21) 사이에 중공 공간(15)이 구속되는, 내부적으로 중공 공간(15)이 제공된 차량(1)의 제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)를 준비하는 단계와,
ⅱ) 제1 형상의 패널(6, 20)을 제2 형상의 패널(9, 21)에 커플링하기 앞서, 중공 공간(15)의 범위를 정하는 제1 형상의 패널(6, 20)과 제2 형상의 패널(9,21) 중 하나의 내면에 적어도 하나의 제1 도전성 트랙(16)을 배열하고, 제1 도전성 트랙(16)은 차량(1)의 전기 장치의 적어도 일부를 형성하는 단계와,
ⅲ) 중공 공간(15)을 발포 재료(18)로 채우는 단계와,
ⅳ) 제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)의 제1 형상의 패널(6, 20)과 제2 형상의 패널(9, 21) 중 하나 상에, 제1 도전성 트랙(16)에 전기적으로 연결되고 외부를 향하는 제1 커넥터를 설치하는 단계와,
ⅴ) 제2 도전성 트랙에 전기적으로 연결되고 외부를 향하며 미리 정해진 위치에 있는 제2 커넥터를 갖고, 제2 중공 공간 및 중공 공간 내의 제2 도전성 트랙을 갖는 제2 구조 요소를 준비하고, 제2 커넥터는 제1 커넥터에 연결되도록 배치되는 단계와,
ⅵ) 제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)와 제2 구조 요소를 조립하는 단계와,
ⅶ) 제1 커넥터를 제2 커넥터에 연결하는 단계를 포함하는
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)는 차량(1)의 하부 섀시(2)인
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)는 차량(1)의 루프(3) 또는 도어(4, 5) 또는 범퍼(27, 30)인
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
중공 공간(15)에 제1 도전성 트랙(16)을 배열하는 단계는 제1 형상의 패널(6, 20)과 제2 형상의 패널(9, 21) 사이의 커플링 단계 이전 또는 커플링 단계 동안 실시되는
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 도전성 트랙(16)은 전기 케이블 또는 금속 스트립인
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 도전성 트랙(16)은 적어도 하나의 시트(17) 상에 설치되며, 중공 공간(15)에 제1 도전성 트랙(16)을 배열하는 단계는 시트(17)를 중공 공간(15)에 설치함으로써 실시되는
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 도전성 트랙(16)을 절연하기 위해 제1 도전성 트랙(16)을 페인팅하는 단계를 포함하는
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 도전성 트랙(16)상에 절연 시트를 적용하는 단계를 포함하는
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
발포 재료(18)는 전기 절연 재료인
차량 제조 방법.
제1항에 있어서,
제1 구조 요소(2, 3, 4, 5, 27, 30)는 플라스틱 재료로 제조되는
차량 제조 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 얻어진 차량.