CN1136794A - 汽车整体承载式白车身结构及其制造方法 - Google Patents

汽车整体承载式白车身结构及其制造方法 Download PDF

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Abstract

汽车整体承载式白车身结构及其制造方法。在目前的技术水平下，汽车白车身结构是由多个独立的板材冲压件组装而成，由此制造成薄板结构的接合工艺费用较高。按本发明首先在底架分总成(1)的两侧装上内侧围板(2)，然后再装外侧围板(7)。该方法应用于轿车制造。

Description

汽车整体承载式白车身结构 及其制造方法
本发明涉及一种具有底架分总成、带两个侧围板的侧围板分总成和顶盖分总成的汽车主要是轿车整体承载式白车身及其制造方法。
已公开了由多个单独的板材冲压件组装成的薄板式汽车白车身结构(梅赛德斯—奔驰W201)。在该结构中整个侧围板是由A-、B-、C-立柱单个板件、顶盖上边梁和凸缘装配而成。这些板材冲压件在组装侧围板时的装配费用较高。为加强边梁的结点连接，例如前后顶盖横梁部位，还需要造价较高的导向装置。
DE PS 692243也公开了一种由整体的内外侧围板相互连接构成的汽车侧围板，但这种汽车具有非承载式车身结构。
本发明目的在于，提供一种开头所述形式的整体承载式白车身结构及其制造方法，以保证制造费用低而同时白车身结构的各不同部分能精确装配。
对于整体承载式白车身是这样实现该目的的：每个侧围板由整体的内外侧围板组成，底架在其面向内侧围板的两侧装有固定凸缘，以使内侧围板相应的固定部位安装时能够使侧围板在汽车纵向相对底架无公差定位对齐。这样就可以在已完成的底架分总成上制造白车身时将内侧围板从侧面置放到底架分总成上，并在与底架焊接前将其在汽车纵向相对于底架对齐，使每个内侧围板都在各自的底架部位精确定位。固定连接凸缘的对齐的选择使得已安装于底架两侧的内侧围板在汽车纵向可以移动，直到达到相对于底架精确地无公差定位，然后在已准确定位并固接于底架上的内侧围板上安装外侧围板，这样就获得了一个非常精确的汽车车身，也就是说，获得一个无明显误差的白车身。
本发明的结构形式中，固定连接凸缘这样相对于侧围板固定连接部位的对齐另外还使侧围板相对于底架在竖直方向可对齐，这样，底架分总成与内侧围板之间在竖直方向的误差也可得到补偿，从而可进一步改进白车身的装配精确度。
对于白车身的制造方法本发明的目的是这样实现的：首先将安装有至少一个顶盖分总成横梁的内侧围板作为整体装到底架分总成两侧，然后安装单体的外侧围板。通过本发明的该种方法在第一个工艺或制造步骤就完成了汽车车身的整体承载结构，之后外侧围板的安装主要只是给已有的承载结构加盖板。按本发明的装配顺序只需接合较少的单个零部件。本发明的一个显著优点在于，省去了费用较高的加强件和结点连接件的接合工序，因为所有与连接梁的结点连接及与底板间必要的加强都通过良好的易装拆性以简单方式得以实现。由此可使加工时间缩短，加强件结构简单轻便且便宜，车架制造误差减小，这样必然使制造费用降低。
本发明的结构中，内外侧围板都由板坯焊接半成品制成，对此内外侧围板各自为单体结构，由此省去了造价较高的连接凸缘，从而导致制造费用降低，白车身重量减轻。
本发明的另一种形式是内外侧围板分别由多个零件制成。该形式中也是首先由多个单个零件组装成整体的内外侧围板，然后再按本发明的装配顺序装到底架上。
本发明的另一种形式是在内外侧围板之间的每一侧根据汽车形式装入必要的加强件。该加强件或者装在外侧围板或者装在内侧围板上，其安装位置应易装拆。
按本发明的另一种形式，顶盖分总成有一个顶盖和至少两个横梁，该横梁在安装顶盖前先装到两个对置的内侧围板之间。该内置顶盖梁宜在内侧围板安装到底架分总成上的同时装到内侧围板之间。这样在一个制造工序就完成了乘客室完全内部承载的组装，致使在下一工序中可以很容易地装上白车身结构的各外部件。
本发明的其他优点和特征将由权利要求及下述借助附图说明的优选实施例来阐明。
图1以一分解图图示了按本发明方法的实施形式轿车白车身的装配步骤，其中内侧围板装接于底架分总成上。
图2图1所示制造好的一轿车白车身中截面线II-II位置的剖面图。
图3按图1所示部分制造好的白车身，沿截面线III-III的剖视图，其中内侧围板装接于底架分总成上，
图3a类似图1所示的另一种白车身结构相应于图3的剖面图，其中，底架分总成用于内侧围板相应连接部位的连接凸缘向下弯曲，
图4按图1所示白车身在内侧围板已固接于底架分总成上而欲安装外侧围板时的装配步骤解体图，
图5按图1、图4所示已制造好的轿车白车身在图4截面线V-V位置的剖视图。
按图1、图4所示，轿车白车身具有底架分总成(1)。承载式白车身底架分总成(1)备有一前框架及与其相连的前围板。此外白车身具有左右侧围板，它们分别由内侧围板(2)和外侧围板(7)组成，在内侧围板(2，7)之间各侧嵌入根据车型特定的加强件(5，12)(图2和图5)，各内外侧围板(2，7)可由板坯焊接半成品制成，所采用的半成品根据强度布置可以是单体的或多元件的板坯，同样也可以通过一个大的板制件制成基本上已知的单个侧围板板制件。图1中仅表示了行驶方向左边的内侧围板，但很显然，右边的内围板(2)相应对称装配并同样装到底架分总成(1)上。同理，对应图4所示左侧外侧围板(7)，对称安装右侧***板。白车身的顶盖分总成由一个前顶盖横梁(8)和一个后顶盖横梁(9)及一个顶盖(10)构成。
制造白车身总成时，在底架分总成(1)造好后将内侧围板(2)装到其两侧。此外，该装配工序中在内侧围板(2)的顶架高度上将前后顶盖横梁(8，9)安装到对置的内侧围板(2)之间。这样在装配的第一步就得到了白车身的完全承载式车身结构，随后第二步装配工序便是安装该承载车身的外侧围板(7)和顶盖(10)。
从图3可以看出，每个内侧围板(2)安装到底架分总成(1)上时，内侧围板(2)的U形向内凹进的截面形状的凸缘(17)位于底架分总成(1)的地板上。为将内侧围板(2)连接到底架分总成(1)上，底架分总成(1)在其对置的两侧装有连接凸缘(13，14)(图1、2、3)，该连接凸缘相对于内侧围板(2)的相应连接部位(15、16a)对齐，使内侧围板在汽车纵向可有一定的移动，即在图1所示坐标系中的x方向。此时连接凸缘(13)在竖直的汽车纵平面内并在纵向设置在前围板后面，连接凸缘(14)在水平面上从地板侧向向外突出。凸缘(17)的上侧成为内侧围板(2)的相应连接区域(16)，其在内侧围板(2)的安装状态同样水平延伸并以平面从下边支承连接凸缘(14)上，连接凸缘(13)装于内侧围板(2)的A立柱段(18)，立柱段也相应地在竖直的汽车纵平面上对齐。由A立柱段(18)形成后来的A立柱内壳层，外壳层则由外侧围板(7)的相应A立柱段(19)构成。为使内部A立柱段(18)在前部(图中未示出的)纵梁连接部位形成一个U形截面，在该段(18)前面备有一成形部分(4)，它朝向外侧围板(7)凸出。外侧围板(7)具有一个相应的冲压部分(6)，通过此形成了相应于A立柱段(18)的外部A立柱段(19)的U形截面。由图2可以看出，由此形成了A立柱的箱形横断面。为加强A立柱和前部纵梁，在两侧围板(2，7)之间A立柱段(18，19)加装加强板(5，12)，其中加强板(12)一直延伸到前部纵梁，如图5所示。通过内侧围板(2)及其连接部位(15、16)平面(flachig)布置于底架分总成(1)的连接凸缘(13，14)上，使侧围板(2)在焊接于底架分总成(1)上之前在汽车纵向对齐。从而使得侧围板(2)相对于底架分总成(1)的对应部分精确对准并无公差定位。
图3a所示的截面图基本上对应于图3所示的截面图，但该底架分总成(1)中连接凸缘(14a)向下方折边，由此凸缘(17)的底形成内侧围板(2)的相应连接区域(16a)。这样，内侧围板(2)除在汽车纵向(x方向)可移动外还可在竖直方向(z-方向)精确定位，从而使底架分总成(1)和内侧围板(2)在焊接前还能够进行误差补偿。因此为连接内侧围板(2)与底架分总成(1)，应在内侧围板(2)焊接于底架分总成(1)上之前，首先在垂直于汽车纵向的方向即y方向，将其接合于底架分总成(1)上，然后仅在x方向(图3)或者在x方向和z方向都能精确对齐。
接着，在装配工艺的下一工序中，将相应的加强件(5，12)按图2和5位置装入两侧围板之间后，将外侧围板(7)装到内侧围板(2)上，顶盖分总成通过将顶盖(10)安装于顶盖横梁(8，9)和侧围板的上边梁上完成。然后，在另一装配工序中再将其它盖板件装到白车身结构上即主要在车身前部翼子板(11)部位以及侧围板(2，7)上。
若不嵌入加强件，也可在侧围板主冲压件中留出特别应力区域，并在以后再嵌入相应的加强件。

Claims (8)

1.汽车，主要是指轿车的整体承载式白车身结构，它备有底架分总成和具有两个侧围板的侧围板分总成和顶盖分总成，其特征在于，每个侧围板由各自成一体的内侧围板和外侧围板组装而成，底架分总成(1)在其面向内侧围板的两侧装有相应于内侧围板(2)连接部位(15，16，16a)的连接凸缘(13，14，14a)，为实现无公差定位，侧围板(2)在汽车纵向(x)可相对底架分总成(1)校准对齐。
2.按权利要求1所述的白车身，其特征在于，连接凸缘(14a)相对于侧围板(2)连接部位(16a)的校准对齐，使得侧围板(2)还能相对底架分总成(1)在竖直方向(z)上对齐。
3.按权利要求1所述的白车身制造方法，其特征在于，首先将内侧围板(2)与顶盖分总成的至少一个横梁(8，9)相固接作为一个整体装到底架分总成(1)的两侧，然后安装自成一体的外侧围板(7)。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，内外侧围板(2，7)分别由焊接板坯半成品制成。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于，内外侧围板(2，7)各由多个零部件制成。
6.按权利要求3至5之一所述的方法，其特征在于，在每一侧内外侧围板(2，7)之间按车型装入必要的加强件(5，12)。
7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，在安装上外侧围板(7)之前使加强件(5，12)与内侧围板(2)相连。
8.上权利要求之一所述的方法，其特征在于，顶盖分总成有顶盖(10)，及至少两个顶盖横梁(8，9)，该横梁在置在盖(10)之前先装到对置的内侧围板(2)之间。
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