專利名稱：汽車整體承載式白車身結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有底架分總成、帶兩個側(cè)圍板的側(cè)圍板分總成和頂蓋分總成的汽車主要是轎車整體承載式白車身及其制造方法。
已公開了由多個單獨(dú)的板材沖壓件組裝成的薄板式汽車白車身結(jié)構(gòu)(梅賽德斯—奔馳W201)。在該結(jié)構(gòu)中整個側(cè)圍板是由A-、B-、C-立柱單個板件、頂蓋上邊梁和凸緣裝配而成。這些板材沖壓件在組裝側(cè)圍板時的裝配費(fèi)用較高。為加強(qiáng)邊梁的結(jié)點(diǎn)連接，例如前后頂蓋橫梁部位，還需要造價較高的導(dǎo)向裝置。
DE PS 692243也公開了一種由整體的內(nèi)外側(cè)圍板相互連接構(gòu)成的汽車側(cè)圍板，但這種汽車具有非承載式車身結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明目的在于，提供一種開頭所述形式的整體承載式白車身結(jié)構(gòu)及其制造方法，以保證制造費(fèi)用低而同時白車身結(jié)構(gòu)的各不同部分能精確裝配。
對于整體承載式白車身是這樣實現(xiàn)該目的的每個側(cè)圍板由整體的內(nèi)外側(cè)圍板組成，底架在其面向內(nèi)側(cè)圍板的兩側(cè)裝有固定凸緣，以使內(nèi)側(cè)圍板相應(yīng)的固定部位安裝時能夠使側(cè)圍板在汽車縱向相對底架無公差定位對齊。這樣就可以在已完成的底架分總成上制造白車身時將內(nèi)側(cè)圍板從側(cè)面置放到底架分總成上，并在與底架焊接前將其在汽車縱向相對于底架對齊，使每個內(nèi)側(cè)圍板都在各自的底架部位精確定位。固定連接凸緣的對齊的選擇使得已安裝于底架兩側(cè)的內(nèi)側(cè)圍板在汽車縱向可以移動，直到達(dá)到相對于底架精確地?zé)o公差定位，然后在已準(zhǔn)確定位并固接于底架上的內(nèi)側(cè)圍板上安裝外側(cè)圍板，這樣就獲得了一個非常精確的汽車車身，也就是說，獲得一個無明顯誤差的白車身。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)形式中，固定連接凸緣這樣相對于側(cè)圍板固定連接部位的對齊另外還使側(cè)圍板相對于底架在豎直方向可對齊，這樣，底架分總成與內(nèi)側(cè)圍板之間在豎直方向的誤差也可得到補(bǔ)償，從而可進(jìn)一步改進(jìn)白車身的裝配精確度。
對于白車身的制造方法本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的首先將安裝有至少一個頂蓋分總成橫梁的內(nèi)側(cè)圍板作為整體裝到底架分總成兩側(cè)，然后安裝單體的外側(cè)圍板。通過本發(fā)明的該種方法在第一個工藝或制造步驟就完成了汽車車身的整體承載結(jié)構(gòu)，之后外側(cè)圍板的安裝主要只是給已有的承載結(jié)構(gòu)加蓋板。按本發(fā)明的裝配順序只需接合較少的單個零部件。本發(fā)明的一個顯著優(yōu)點(diǎn)在于，省去了費(fèi)用較高的加強(qiáng)件和結(jié)點(diǎn)連接件的接合工序，因為所有與連接梁的結(jié)點(diǎn)連接及與底板間必要的加強(qiáng)都通過良好的易裝拆性以簡單方式得以實現(xiàn)。由此可使加工時間縮短，加強(qiáng)件結(jié)構(gòu)簡單輕便且便宜，車架制造誤差減小，這樣必然使制造費(fèi)用降低。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)外側(cè)圍板都由板坯焊接半成品制成，對此內(nèi)外側(cè)圍板各自為單體結(jié)構(gòu)，由此省去了造價較高的連接凸緣，從而導(dǎo)致制造費(fèi)用降低，白車身重量減輕。
本發(fā)明的另一種形式是內(nèi)外側(cè)圍板分別由多個零件制成。該形式中也是首先由多個單個零件組裝成整體的內(nèi)外側(cè)圍板，然后再按本發(fā)明的裝配順序裝到底架上。
本發(fā)明的另一種形式是在內(nèi)外側(cè)圍板之間的每一側(cè)根據(jù)汽車形式裝入必要的加強(qiáng)件。該加強(qiáng)件或者裝在外側(cè)圍板或者裝在內(nèi)側(cè)圍板上，其安裝位置應(yīng)易裝拆。
按本發(fā)明的另一種形式，頂蓋分總成有一個頂蓋和至少兩個橫梁，該橫梁在安裝頂蓋前先裝到兩個對置的內(nèi)側(cè)圍板之間。該內(nèi)置頂蓋梁宜在內(nèi)側(cè)圍板安裝到底架分總成上的同時裝到內(nèi)側(cè)圍板之間。這樣在一個制造工序就完成了乘客室完全內(nèi)部承載的組裝，致使在下一工序中可以很容易地裝上白車身結(jié)構(gòu)的各外部件。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將由權(quán)利要求及下述借助


的優(yōu)選實施例來闡明。
圖1以一分解示了按本發(fā)明方法的實施形式轎車白車身的裝配步驟，其中內(nèi)側(cè)圍板裝接于底架分總成上。
圖2圖1所示制造好的一轎車白車身中截面線II-II位置的剖面圖。
圖3按圖1所示部分制造好的白車身，沿截面線III-III的剖視圖，其中內(nèi)側(cè)圍板裝接于底架分總成上，圖3a類似圖1所示的另一種白車身結(jié)構(gòu)相應(yīng)于圖3的剖面圖，其中，底架分總成用于內(nèi)側(cè)圍板相應(yīng)連接部位的連接凸緣向下彎曲，圖4按圖1所示白車身在內(nèi)側(cè)圍板已固接于底架分總成上而欲安裝外側(cè)圍板時的裝配步驟解體圖，
圖5按圖1、圖4所示已制造好的轎車白車身在圖4截面線V-V位置的剖視圖。
按圖1、圖4所示，轎車白車身具有底架分總成(1)。承載式白車身底架分總成(1)備有一前框架及與其相連的前圍板。此外白車身具有左右側(cè)圍板，它們分別由內(nèi)側(cè)圍板(2)和外側(cè)圍板(7)組成，在內(nèi)側(cè)圍板(2，7)之間各側(cè)嵌入根據(jù)車型特定的加強(qiáng)件(5，12)(圖2和圖5)，各內(nèi)外側(cè)圍板(2，7)可由板坯焊接半成品制成，所采用的半成品根據(jù)強(qiáng)度布置可以是單體的或多元件的板坯，同樣也可以通過一個大的板制件制成基本上已知的單個側(cè)圍板板制件。圖1中僅表示了行駛方向左邊的內(nèi)側(cè)圍板，但很顯然，右邊的內(nèi)圍板(2)相應(yīng)對稱裝配并同樣裝到底架分總成(1)上。同理，對應(yīng)圖4所示左側(cè)外側(cè)圍板(7)，對稱安裝右側(cè)外圍板。白車身的頂蓋分總成由一個前頂蓋橫梁(8)和一個后頂蓋橫梁(9)及一個頂蓋(10)構(gòu)成。
制造白車身總成時，在底架分總成(1)造好后將內(nèi)側(cè)圍板(2)裝到其兩側(cè)。此外，該裝配工序中在內(nèi)側(cè)圍板(2)的頂架高度上將前后頂蓋橫梁(8，9)安裝到對置的內(nèi)側(cè)圍板(2)之間。這樣在裝配的第一步就得到了白車身的完全承載式車身結(jié)構(gòu)，隨后第二步裝配工序便是安裝該承載車身的外側(cè)圍板(7)和頂蓋(10)。
從圖3可以看出，每個內(nèi)側(cè)圍板(2)安裝到底架分總成(1)上時，內(nèi)側(cè)圍板(2)的U形向內(nèi)凹進(jìn)的截面形狀的凸緣(17)位于底架分總成(1)的地板上。為將內(nèi)側(cè)圍板(2)連接到底架分總成(1)上，底架分總成(1)在其對置的兩側(cè)裝有連接凸緣(13，14)(圖1、2、3)，該連接凸緣相對于內(nèi)側(cè)圍板(2)的相應(yīng)連接部位(15、16a)對齊，使內(nèi)側(cè)圍板在汽車縱向可有一定的移動，即在圖1所示坐標(biāo)系中的x方向。此時連接凸緣(13)在豎直的汽車縱平面內(nèi)并在縱向設(shè)置在前圍板后面，連接凸緣(14)在水平面上從地板側(cè)向向外突出。凸緣(17)的上側(cè)成為內(nèi)側(cè)圍板(2)的相應(yīng)連接區(qū)域(16)，其在內(nèi)側(cè)圍板(2)的安裝狀態(tài)同樣水平延伸并以平面從下邊支承連接凸緣(14)上，連接凸緣(13)裝于內(nèi)側(cè)圍板(2)的A立柱段(18)，立柱段也相應(yīng)地在豎直的汽車縱平面上對齊。由A立柱段(18)形成后來的A立柱內(nèi)殼層，外殼層則由外側(cè)圍板(7)的相應(yīng)A立柱段(19)構(gòu)成。為使內(nèi)部A立柱段(18)在前部(圖中未示出的)縱梁連接部位形成一個U形截面，在該段(18)前面?zhèn)溆幸怀尚尾糠?4)，它朝向外側(cè)圍板(7)凸出。外側(cè)圍板(7)具有一個相應(yīng)的沖壓部分(6)，通過此形成了相應(yīng)于A立柱段(18)的外部A立柱段(19)的U形截面。由圖2可以看出，由此形成了A立柱的箱形橫斷面。為加強(qiáng)A立柱和前部縱梁，在兩側(cè)圍板(2，7)之間A立柱段(18，19)加裝加強(qiáng)板(5，12)，其中加強(qiáng)板(12)一直延伸到前部縱梁，如圖5所示。通過內(nèi)側(cè)圍板(2)及其連接部位(15、16)平面(flachig)布置于底架分總成(1)的連接凸緣(13，14)上，使側(cè)圍板(2)在焊接于底架分總成(1)上之前在汽車縱向?qū)R。從而使得側(cè)圍板(2)相對于底架分總成(1)的對應(yīng)部分精確對準(zhǔn)并無公差定位。
圖3a所示的截面圖基本上對應(yīng)于圖3所示的截面圖，但該底架分總成(1)中連接凸緣(14a)向下方折邊，由此凸緣(17)的底形成內(nèi)側(cè)圍板(2)的相應(yīng)連接區(qū)域(16a)。這樣，內(nèi)側(cè)圍板(2)除在汽車縱向(x方向)可移動外還可在豎直方向(z-方向)精確定位，從而使底架分總成(1)和內(nèi)側(cè)圍板(2)在焊接前還能夠進(jìn)行誤差補(bǔ)償。因此為連接內(nèi)側(cè)圍板(2)與底架分總成(1)，應(yīng)在內(nèi)側(cè)圍板(2)焊接于底架分總成(1)上之前，首先在垂直于汽車縱向的方向即y方向，將其接合于底架分總成(1)上，然后僅在x方向(圖3)或者在x方向和z方向都能精確對齊。
接著，在裝配工藝的下一工序中，將相應(yīng)的加強(qiáng)件(5，12)按圖2和5位置裝入兩側(cè)圍板之間后，將外側(cè)圍板(7)裝到內(nèi)側(cè)圍板(2)上，頂蓋分總成通過將頂蓋(10)安裝于頂蓋橫梁(8，9)和側(cè)圍板的上邊梁上完成。然后，在另一裝配工序中再將其它蓋板件裝到白車身結(jié)構(gòu)上即主要在車身前部翼子板(11)部位以及側(cè)圍板(2，7)上。
若不嵌入加強(qiáng)件，也可在側(cè)圍板主沖壓件中留出特別應(yīng)力區(qū)域，并在以后再嵌入相應(yīng)的加強(qiáng)件。
權(quán)利要求
1.汽車，主要是指轎車的整體承載式白車身結(jié)構(gòu)，它備有底架分總成和具有兩個側(cè)圍板的側(cè)圍板分總成和頂蓋分總成，其特征在于，每個側(cè)圍板由各自成一體的內(nèi)側(cè)圍板和外側(cè)圍板組裝而成，底架分總成(1)在其面向內(nèi)側(cè)圍板的兩側(cè)裝有相應(yīng)于內(nèi)側(cè)圍板(2)連接部位(15，16，16a)的連接凸緣(13，14，14a)，為實現(xiàn)無公差定位，側(cè)圍板(2)在汽車縱向(x)可相對底架分總成(1)校準(zhǔn)對齊。
2.按權(quán)利要求1所述的白車身，其特征在于，連接凸緣(14a)相對于側(cè)圍板(2)連接部位(16a)的校準(zhǔn)對齊，使得側(cè)圍板(2)還能相對底架分總成(1)在豎直方向(z)上對齊。
3.按權(quán)利要求1所述的白車身制造方法，其特征在于，首先將內(nèi)側(cè)圍板(2)與頂蓋分總成的至少一個橫梁(8，9)相固接作為一個整體裝到底架分總成(1)的兩側(cè)，然后安裝自成一體的外側(cè)圍板(7)。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，內(nèi)外側(cè)圍板(2，7)分別由焊接板坯半成品制成。
5.按權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，內(nèi)外側(cè)圍板(2，7)各由多個零部件制成。
6.按權(quán)利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，在每一側(cè)內(nèi)外側(cè)圍板(2，7)之間按車型裝入必要的加強(qiáng)件(5，12)。
7.按權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在安裝上外側(cè)圍板(7)之前使加強(qiáng)件(5，12)與內(nèi)側(cè)圍板(2)相連。
8.上權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，頂蓋分總成有頂蓋(10)，及至少兩個頂蓋橫梁(8，9)，該橫梁在置在蓋(10)之前先裝到對置的內(nèi)側(cè)圍板(2)之間。
全文摘要
汽車整體承載式白車身結(jié)構(gòu)及其制造方法。在目前的技術(shù)水平下，汽車白車身結(jié)構(gòu)是由多個獨(dú)立的板材沖壓件組裝而成，由此制造成薄板結(jié)構(gòu)的接合工藝費(fèi)用較高。按本發(fā)明首先在底架分總成(1)的兩側(cè)裝上內(nèi)側(cè)圍板(2)，然后再裝外側(cè)圍板(7)。該方法應(yīng)用于轎車制造。
文檔編號B62D65/00GK1136794SQ95191008
公開日1996年11月27日 申請日期1995年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月1日
發(fā)明者約翰·西弗雷德, 彼特·麥克 申請人:奔馳公司