一种机动车制造方法

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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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\nWO-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。\nJP-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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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)。\n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。\n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)。\n现在参考附图来详细描述本发明的实施例，其中：\n图1是前车架和后车架的立体图；\n图2表示前车架的外覆盖件；\n图3与图1相同，其中只对后车架作了修改；\n图4是本发明一个实施例的立体图；\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。\n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。