DE102019130548A1

DE102019130548A1 - Verfahren zum montieren eines fahrzeugs, einschliesslich eines integrierten innenmoduls und eines top-hat

Info

Publication number: DE102019130548A1
Application number: DE102019130548.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Hosbach; Ari Caliskan; John Jaranson; Christopher Bondanza; Jonathan Weiler; Peter A. Friedman
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-11-14
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2020-05-14
Also published as: US20200148292A1; US11130536B2; CN111186504A; US11524736B2; US20210347423A1

Abstract

Die Offenbarung stellt ein Verfahren zum Montieren eines Fahrzeugs, einschließlich eines integrierten Innenmoduls und eines Top-Hat, bereit. Ein Fahrzeugmontageverfahren beinhaltet Montieren einer Fahrgestellplattform, Anbringen eines Bodenblechs an der Plattform, Anbringen einer modularen Innenausstattung an dem Bodenblech, Montieren einer Karosseriehaube getrennt von der Plattform und dem Bodenblech und Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech nach dem Anbringen der modularen Innenausstattung an dem Bodenblech.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Fahrzeugs.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bezüglich der vorliegenden Offenbarung bereit und stellen unter Umständen nicht den Stand der Technik dar.
Die Montage eines Fahrzeugs, insbesondere von Fahrzeugen in Massenproduktion, erfordert viele Schritte, die in einer speziellen Reihenfolge durchgeführt werden müssen, damit alle Teile passen und effizient montiert werden können. Body-on-Frame-Fahrzeuge werden üblicherweise montiert, indem die vollständige Karosserie und der vollständige Rahmen getrennt gebaut werden. Die Karosserie, einschließlich des Bodenblechs, der Seitenbleche, der vorderen und hinteren Karosseriekomponenten und des Dachs, werden vollständig montiert, dann an dem Rahmen angebracht. In einigen Fahrzeugen werden der Motor und ein Teil der Antriebskomponenten vor der Karosserie an dem Rahmen angebracht, während sie in anderen Fahrzeugen nach der Karosserie angebracht werden können. Die Innenkomponenten, wie etwa Sitze, das Armaturenbrett, der Dachhimmel, die obere und untere Innenverkleidung und der Bodenbelag, werden dann durch die Türöffnung eingesetzt und in die vollständige Karosserie eingebaut, nachdem die Karosserie an dem Rahmen angebracht wurde.
Bei Unibody-Fahrzeugen ist die einteilige Karosseriestruktur vollständig montiert, einschließlich des Bodenblechs, den Fahrzeugseiten, der Front, des Hecks und des Dachs. Ähnlich wie bei den Body-on-Frame-Fahrzeugen werden die Innenkomponenten durch die Türöffnungen eingesetzt und an der vormontierten einteiligen Karosseriestruktur von innerhalb der Struktur montiert.
Der typische Fahrzeugmontagevorgang begrenzt die Größe und Form der Innenkomponenten und Montagewerkzeuge auf solche, die durch die Tür- oder Dachöffnungen passen. Derartige Einschränkungen steuern das Design des gesamten Fahrzeugs und reduzieren die Gelegenheit für eine Modularität der Innenkomponenten, wie etwa HLK, Instrumententafel, Sitze, Mittelkonsole usw. Diese Designeinschränkungen erhöhen auch die Kosten und Komplexität im Montagevorgang.
Diese Probleme bezüglich der Montage von Fahrzeugen werden durch die vorliegende Offenbarung behoben.
KURZDARSTELLUNG
In einer Form beinhaltet ein Fahrzeugmontageverfahren Montieren einer Fahrgestellplattform, Anbringen eines Bodenblechs an der Plattform, Anbringen einer modularen Innenausstattung an dem Bodenblech, Montieren einer Karosseriehaube (Top Hat) getrennt von der Plattform und dem Bodenblech und Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech nach dem Anbringen der modularen Innenausstattung an dem Bodenblech. In einer Vielfalt von alternativen Formen der vorliegenden Offenbarung gilt: die modulare Innenausstattung wird an dem Bodenblech angebracht, bevor das Bodenblech an der Plattform angebracht wird; die modulare Innenausstattung wird an dem Bodenblech angebracht, nachdem das Bodenblech an der Plattform angebracht wurde; die modulare Innenausstattung beinhaltet mindestens eine Komponente, ausgewählt aus der folgenden Gruppe: ein Sitz, ein Teppich und eine Instrumententafel; die modulare Innenausstattung beinhaltet eine Instrumententafel; die modulare Innenausstattung beinhaltet einen Teppich, eine Instrumententafel und eine Vielzahl von Sitzen; Anbringen einer oberen Innenkomponente an der Karosseriehaube vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech, wobei die obere Innenkomponente mindestens eines von einem Dachhimmel, einem Airbag und einem Endverkleidungsteil beinhaltet; das Fahrzeug ist ein Elektrofahrzeug und das Verfahren umfasst ferner Anbringen einer Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen an der Plattform vor dem Anbringen des Bodenblechs an der Plattform; Anbringen einer Vielzahl von Elektromotoren an der Plattform; die Karosseriehaube ist ein Spaceframe; Beschichten des Bodenblechs mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech.
In einer weiteren Form beinhaltet ein Fahrzeugmontageverfahren Montieren einer Fahrgestellplattform, Anbringen eines Bodenblechs an der Plattform, Anbringen einer unteren Innenkomponente an dem Bodenblech, Montieren einer Karosseriehaube getrennt von der Plattform und dem Bodenblech, Anbringen einer oberen Innenkomponente an der Karosseriehaube und Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech nach dem Anbringen der unteren Innenkomponente und der oberen Innenkomponente. In einer Vielfalt von alternativen Formen der vorliegenden Offenbarung gilt: die untere Innenkomponente wird an dem Bodenblech angebracht, bevor das Bodenblech an der Plattform angebracht wird; die untere Innenkomponente wird an dem Bodenblech angebracht, nachdem das Bodenblech an der Plattform angebracht wurde; der Schritt des Anbringens der unteren Innenkomponente beinhaltet Anbringen von mindestens einem von einem Sitz, einem Teppich und einer Instrumententafel an dem Bodenblech; der Schritt des Anbringens der unteren Innenkomponente beinhaltet Anbringen eines Teppichs, einer Instrumententafel und einer Vielzahl von Sitzen an dem Bodenblech; der Schritt des Anbringens der unteren Innenkomponente beinhaltet Anbringen von mindestens einem von einem Dachhimmel, einem Airbag und einem Endverkleidungsteil an der Karosseriehaube; das Fahrzeug ist ein Elektrofahrzeug und das Verfahren umfasst ferner Anbringen einer Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen an der Plattform vor dem Anbringen des Bodenblechs an der Plattform; die Karosseriehaube ist ein Spaceframe; Beschichten des Bodenblechs mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der in dieser Schrift bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und konkrete Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
Figurenliste
Damit die Offenbarung richtig verstanden werden kann, werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verschiedene beispielhafte Formen davon beschrieben, in denen Folgendes gilt:

1 ist ein Ablaufdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zum Montieren eines Fahrzeugs gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Schritte eines zweiten Verfahrens zum Montieren des Fahrzeugs der 1 gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder die Verwendungen nicht einschränken. Es versteht sich, dass über alle Zeichnungen hinweg entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Bauteile und Merkmale angeben.
Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Verfahren 10 zum Montieren eines Fahrzeugs 110 in Form eines Ablaufdiagramms veranschaulicht. Das Verfahren 10 startet bei Schritt 14. Bei Schritt 14 wird eine Karosseriehaube 114 montiert und wird eine Fahrgestellplattform 118 (auch als eine Skateboard-Plattform bezeichnet) getrennt von der Karosseriehaube 114 montiert. Zum Beispiel können die Karosseriehaube 114 und die Fahrgestellplattform 118 auf getrennten Montagebändern montiert werden. Die Karosseriehaube 114 ist ein Spaceframe, der strukturelle Bauteile der Karosserie beinhaltet (z. B. A-Säule 122, B-Säule 126, C-Säule 130, D-Säule 134, vorderer und hinterer Längsträger 138, 142, Schwellerbauteile 146 und Dachrelingbauteile 150). Die strukturellen Bauteile der Karosserie bilden im Allgemeinen die Seiten, die Front, das Heck und die Oberseite der Karosserie und abschließende Karosseriebleche 152 (z. B. Motorhaube, Kofferraum- oder Heckklappenabdeckung, Kotflügel, äußere Säulenbauteile, äußere Schwellerbauteile, äußere Relingbauteile und Dachhaut) können befestigt werden, um die sichtbaren Klasse-A-Flächen der Außenfläche des Fahrzeugs 110 zu definieren. Die genaue Anzahl und Position der abschließenden Karosseriebleche können von dem Aufbau des Fahrzeugs 110 abhängen. In einigen Konfigurationen können eines oder mehrere der strukturellen Bauteile der Karosserie der Karosseriehaube 114 eine integrale Klasse-A-Fläche aufweisen, um die sichtbare Außenfläche des Fahrzeugs 110 zu definieren.
Die Fahrgestellplattform 118 beinhaltet Fahrzeugrahmenbauteile 154, die konfiguriert sind, um den Antrieb zu lagern. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Fahrzeug 110 ein Elektrofahrzeug und beinhaltet der Antrieb mindestens einen Elektromotor 158, der durch die Rahmenbauteile 154 gelagert wird und dazu konfiguriert ist, den Rädern 162 des Fahrzeugs 110 Drehmoment bereitzustellen. Die Rahmenbauteile 154 lagern zudem die elektrische Leistungsspeichereinheit 166 des Fahrzeugs (z. B. Batteriepack oder Superkondensatorpack des Elektrofahrzeugs) in einem mittigen Rahmenhohlraum, der zwischen den vorderen und hinteren Rädern 162 angeordnet ist. Der mittige Rahmenhohlraum kann durch einen linken und rechten Rahmenschweller und seitliche Rahmenbauteile, die sich zwischen dem linken und rechten Rahmenschweller erstrecken, definiert sein. In dem bereitgestellten Beispiel werden die Räder 162, die Motoren 158 und die elektrische Leistungsspeichereinheit 166 während Schritt 14 an den Rahmenbauteilen 154 montiert. Alternativ können einige oder alle dieser Komponenten (Räder 162, Motoren 158, elektrische Leistungsspeichereinheit 166) während eines nachfolgenden Schritts an den Rahmenbauteilen 154 montiert werden.
Bei Schritt 14 können ein Fahrzeugbodenblech 170 und verschiedene Innenkomponenten 172 auch getrennt von der Fahrgestellplattform 118 ausgebildet werden. In dem bereitgestellten Beispiel können die Innenkomponenten 172 Komponenten einer Endstufe sein und beinhalten Sitze 174, einen Teppichbelag 176, eine Armaturenbrettbaugruppe 178, einen Dachhimmel 180 und verschiedene Endverkleidungskomponenten, wie etwa eine Säulenverkleidung 182. Auch wenn dies nicht speziell gezeigt ist, können die Innenkomponenten 172 auch Komponenten wie etwa Komponenten für Heizung, Lüftung und Klimaanlage (HLK), eine Mittelkonsole, Airbags usw. beinhalten. Das Bodenblech 170 definiert vordere und hintere Fußräume und ist dazu konfiguriert, die Struktur für den gesamten Boden der Fahrgast- und Ladebereiche des Fahrzeugs 110 bereitzustellen und den Innenraum des Fahrzeugs 110 strukturell von der elektrischen Speichereinheit 166 zu trennen. In dem bereitgestellten Beispiel ist das Bodenblech 170 aus einem gestanzten Metallblech ausgebildet, auch wenn andere Konfigurationen oder Materialien (z. B. Verbundstoffe) verwendet werden können. Das Verfahren 10 zum Montieren des Fahrzeugs 110 geht von Schritt 14 weiter zu Schritt 18.
Bei Schritt 18 wird das Bodenblech 170 sicher an der Fahrgestellplattform 118 angebracht. Das Bodenblech 170 kann mittels jedes geeigneten Befestigungsvorgangs, wie etwa Bolzen (nicht gezeigt), Klebstoffe und/oder Schweißen, an den Rahmenbauteilen 154 angebracht werden. Das Bodenblech 170 bedeckt die gesamte Oberseite des mittigen Rahmenhohlraums, um die Oberseite der elektrischen Leistungsspeichereinheit 166 zu bedecken, und erstreckt sich in dem bereitgestellten Beispiel über die Hinterräder 162, um einen Boden eines Kofferraums oder Ladebereichs des Fahrzeugs 110 zu bilden. In dem bereitgestellten Beispiel definiert das Bodenblech 170 auch eine Lagerplatte oder Bauteile, die sich von dem vorderen Fußraum nach oben erstrecken und dazu konfiguriert sind, die Armaturenbrettbaugruppe 178 zu lagern. Bei Schritt 18 sind die Karosseriehaube 114 und die verschiedenen Innenkomponenten 172 noch von der Baugruppe aus Fahrgestellplattform 118 und Bodenblech 170 getrennt. In dem bereitgestellten Beispiel durchläuft die Karosseriehaube 114 während Schritt 18 eine Elektrobeschichtung mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung. Das Verfahren 10 zum Montieren des Fahrzeugs 110 geht von Schritt 18 weiter zu Schritt 22.
Bei Schritt 22 werden die unteren Innenkomponenten 172 auf das Bodenblech 170 montiert, während die Karosseriehaube 114 getrennt bleibt. In dem bereitgestellten Beispiel wird der Teppichbelag 176 über den Fußräumen des Bodenblechs 170 positioniert, dann werden die vorderen und hinteren Sitze 174 an dem Bodenblech 170 befestigt, wie etwa durch Öffnungen in dem Teppichbelag 176, und wird die Armaturenbrettbaugruppe 178 an dem Bodenblech 170 und/oder der Fahrgestellplattform 118 befestigt. In dem bereitgestellten Beispiel werden die oberen Innenkomponenten 172 ebenfalls bei Schritt 22 auf die Karosseriehaube 114 montiert, während die Karosseriehaube 114 getrennt von der Fahrgestellplattform 118 ist. Zum Beispiel wird der Dachhimmel 180 durch die Öffnung in der Unterseite der Karosseriehaube 114 in die Karosseriehaube 114 eingesetzt (d. h. zwischen dem linken und rechten Schweller 146) und an dem oberen Abschnitt der Karosseriehaube 114 befestigt, um die Decke des Fahrzeugs 110 zu bilden. In dem bereitgestellten Beispiel wird die Säulenverkleidung 182 ebenfalls an den entsprechenden Säulen 122, 126, 130, 134 der Karosseriehaube 114 befestigt, während die Karosseriehaube 114 von der Fahrgestellplattform 118 getrennt ist. In einer alternativen Konstruktion, die nicht speziell gezeigt ist, kann die Armaturenbrettbaugruppe 178 als eine obere Innenkomponente betrachtet werden und durch die Unterseitenöffnung der Karosseriehaube 114 eingesetzt und dann an der Karosseriehaube 114 befestigt werden, anstatt an dem Bodenblech 170 und/oder der Fahrgestellplattform 118 befestigt zu werden. Zurückkehrend zu dem bereitgestellten Beispiel geht das Verfahren 10 dann weiter zu Schritt 26.
Bei Schritt 26 wird die Karosseriehaube 114, einschließlich der daran angebrachten oberen Innenkomponenten, auf die Fahrgestellplattform 118 abgesenkt, sodass die unteren Innenkomponenten durch die Öffnung in der Unterseite der Karosseriehaube 114 verlaufen. Die Karosseriehaube 114 wird dann an der Fahrgestellplattform 118 und/oder dem Bodenblech 170 befestigt. Die Karosseriehaube 114 kann mittels jedes geeigneten Befestigungsvorgangs, wie etwa Bolzen (nicht gezeigt), Klebstoffe und/oder Schweißen, an den Rahmenbauteilen 154 und/oder dem Bodenblech 170 angebracht werden. Bei diesem Schritt im Montagevorgang sind die großen Innenkomponenten bereits innerhalb des Fahrzeugs 110 montiert. Alle zusätzlichen kleineren Verkleidungskomponenten (nicht speziell gezeigt) können dann nach Bedarf durch die Türöffnungen der Karosseriehaube 114 eingebaut werden. Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt 30.
Bei Schritt 30 werden die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 an der Außenseite der Karosseriehaube 114 befestigt, nachdem die Karosseriehaube 114 an der Fahrgestellplattform 118 angebracht wurde. Die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 können vorlackiert sein, bevor sie an der Karosseriehaube 114 befestigt werden. In einer alternativen Konfiguration, die nicht speziell gezeigt ist, können die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 an der Karosseriehaube 114 befestigt werden, bevor die Karosseriehaube 114 an der Fahrgestellplattform 118 montiert wird.
Anders als bei herkömmlichen Fahrzeugkonstruktionsverfahren (nicht gezeigt), bei denen die Innenkomponenten 172 des Fahrzeugs alle durch die Türöffnungen der Karosseriestruktur eingesetzt werden, ermöglicht das Verfahren 10 eine wesentlich größere Flexibilität und Modularität der Innenkomponenten 172 dadurch, dass sie nicht durch die Größe der Türöffnungen begrenzt sind. Stattdessen werden die unteren Komponenten auf dem Bodenblech 170 und der Fahrgestellplattform 118 montiert, ohne dass die Karosseriestruktur den Teilen und/oder den Einbauwerkzeugen oder dem Personal im Weg ist. Zum Beispiel müssen sich gelenkige Roboterarme (nicht gezeigt) nicht länger durch die Türöffnungen erstrecken, um die Komponenten 172 zu befestigen. Dementsprechend können solche Innenkomponenten 172 so ausgelegt sein, dass sie größer als die Türöffnungen sind, da sie nur durch die große Öffnung in der Unterseite der Struktur der Karosseriehaube 114 passen müssen. Gleichermaßen müssen große Komponenten, wie etwa der Bodenbelag 176 und der Dachhimmel nicht länger gebogen, gefaltet oder aufgerollt werden, um durch die Türöffnungen eingesetzt zu werden, um eingebaut zu werden. Dementsprechend können andere Formen, Größen und Materialien als in herkömmlich konstruierten Fahrzeugen (nicht gezeigt) verwendet werden. Weiterhin können Roboterarme und andere Werkzeuge (nicht gezeigt) größer und einfacher sein, insbesondere wenn die Innenkomponenten 172 an der Fahrgestellplattform 118 und/oder der Karosseriehaube 114 angebracht werden, während sich diese entlang eines beweglichen Montagebands vorwärtsbewegen.
Unter Bezugnahme auf 2 ist ein anderes Verfahren 210 zum Montieren des Fahrzeugs 110 in Form eines Ablaufdiagramms veranschaulicht. Das Verfahren 210 startet bei Schritt 214. Bei Schritt 214 wird die Karosseriehaube 114 montiert und wird die Fahrgestellplattform 118 getrennt von der Karosseriehaube 114 montiert. Zum Beispiel können die Karosseriehaube 114 und die Fahrgestellplattform 118 auf getrennten Montagebändern montiert werden.
Ähnlich wie beim Verfahren 10 können die Räder 162, die Motoren 158 und die elektrische Leistungsspeichereinheit 166 während Schritt 214 an den Rahmenbauteilen 154 montiert werden. Alternativ können einige oder alle dieser Komponenten (Räder 162, Motoren 158, elektrische Leistungsspeichereinheit 166) während eines nachfolgenden Schritts an den Rahmenbauteilen 154 montiert werden. Bei Schritt 214 können ein Fahrzeugbodenblech 170 und verschiedene Innenkomponenten 172 auch getrennt von der Fahrgestellplattform 118 ausgebildet werden. Das Verfahren 210 zum Montieren des Fahrzeugs 110 geht von Schritt 214 weiter zu Schritt 218.
Bei Schritt 218 werden die unteren Innenkomponenten 172 auf das Bodenblech 170 montiert, während die Karosseriehaube 114 getrennt von dem Bodenblech 172 bleibt und das Bodenblech 172 getrennt von der Fahrgestellplattform 118 bleibt. In dem bereitgestellten Beispiel wird der Teppichbelag 176 über den Fußräumen des Bodenblechs 170 positioniert, dann werden die vorderen und hinteren Sitze 174 an dem Bodenblech 170 befestigt, wie etwa durch Öffnungen in dem Teppichbelag 176, und wird die Armaturenbrettbaugruppe 178 an dem Bodenblech 170 befestigt. In einer alternativen Konfiguration kann die Armaturenbrettbaugruppe 178 an der Fahrgestellplattform 118 befestigt werden, während die Fahrgestellplattform 118 noch von dem Bodenblech 170 getrennt ist. In dem bereitgestellten Beispiel durchläuft die Karosseriehaube 114 während Schritt 218 eine Elektrobeschichtung mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung. Das Verfahren 210 geht dann weiter zu Schritt 222.
Bei Schritt 222 wird das Bodenblech 170 mit den vorab daran angebrachten unteren Innenkomponenten 172 sicher an der Fahrgestellplattform 118 angebracht. Das Bodenblech 170 kann mittels jedes geeigneten Befestigungsvorgangs, wie etwa Bolzen (nicht gezeigt), Klebstoffe und/oder Schweißen, an den Rahmenbauteilen 154 angebracht werden. Das Bodenblech 170 bedeckt die gesamte Oberseite des mittigen Rahmenhohlraums, um die Oberseite der elektrischen Leistungsspeichereinheit 166 zu bedecken, und erstreckt sich in dem bereitgestellten Beispiel über die Hinterräder 162, um einen Boden eines Kofferraums oder Ladebereichs des Fahrzeugs 110 zu bilden. In dem bereitgestellten Beispiel definiert das Bodenblech 170 auch eine Lagerplatte oder Bauteile, die sich von dem vorderen Fußraum nach oben erstrecken und dazu konfiguriert sind, die Armaturenbrettbaugruppe 178 zu lagern.
In dem bereitgestellten Beispiel werden die oberen Innenkomponenten 172 ebenfalls bei Schritt 222 auf die Karosseriehaube 114 montiert, während die Karosseriehaube 114 getrennt von der Fahrgestellplattform 118 und dem Bodenblech 170 ist. Zum Beispiel wird der Dachhimmel 180 durch die Öffnung in der Unterseite der Karosseriehaube 114 in die Karosseriehaube 114 eingesetzt (d. h. zwischen dem linken und rechten Schweller 146) und an dem oberen Abschnitt der Karosseriehaube 114 befestigt, um die Decke des Fahrzeugs 110 zu bilden. In dem bereitgestellten Beispiel wird die Säulenverkleidung 182 ebenfalls an den entsprechenden Säulen 122, 126, 130, 134 der Karosseriehaube 114 befestigt, während die Karosseriehaube 114 von der Fahrgestellplattform 118 getrennt ist. In einer alternativen Konstruktion, die nicht speziell gezeigt ist, kann die Armaturenbrettbaugruppe 178 als eine obere Innenkomponente betrachtet werden und durch die Unterseitenöffnung der Karosseriehaube 114 eingesetzt und dann an der Karosseriehaube 114 befestigt werden, anstatt an dem Bodenblech 170 und/oder der Fahrgestellplattform 118 befestigt zu werden. Zurückkehrend zu dem bereitgestellten Beispiel sind die Karosseriehaube 114 und die unteren Innenkomponenten 172 immer noch von der Baugruppe aus Fahrgestellplattform 118, Bodenblech 170 und unteren Innenkomponenten 172 getrennt. Das Verfahren 210 zum Montieren des Fahrzeugs 110 geht von Schritt 222 weiter zu Schritt 226.
Bei Schritt 226 wird die Karosseriehaube 114, einschließlich der daran angebrachten oberen Innenkomponenten, auf die Fahrgestellplattform 118 abgesenkt, sodass die unteren Innenkomponenten durch die Öffnung in der Unterseite der Karosseriehaube 114 verlaufen. Die Karosseriehaube 114 wird dann an der Fahrgestellplattform 118 und/oder dem Bodenblech 170 befestigt. Die Karosseriehaube 114 kann mittels jedes geeigneten Befestigungsvorgangs, wie etwa Bolzen (nicht gezeigt), Klebstoffe und/oder Schweißen, an den Rahmenbauteilen 154 und/oder dem Bodenblech 170 angebracht werden. Bei diesem Schritt im Montagevorgang sind die großen Innenkomponenten bereits innerhalb des Fahrzeugs 110 montiert. Alle zusätzlichen kleineren Verkleidungskomponenten (nicht speziell gezeigt) können dann nach Bedarf durch die Türöffnungen der Karosseriehaube 114 eingebaut werden. Das Verfahren geht dann weiter zu Schritt 230.
Bei Schritt 230 werden die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 an der Außenseite der Karosseriehaube 114 befestigt, nachdem die Karosseriehaube 114 an der Fahrgestellplattform 118 angebracht wurde. Die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 können vorlackiert sein, bevor sie an der Karosseriehaube 114 befestigt werden. In einer alternativen Konfiguration, die nicht speziell gezeigt ist, können die äußeren abschließenden Karosseriebleche 152 an der Karosseriehaube 114 befestigt werden, bevor die Karosseriehaube 114 an der Fahrgestellplattform 118 montiert wird.
Ähnlich wie beim Verfahren 10 (1), werden die größeren Innenkomponenten 172 nicht alle durch die Türöffnungen der Karosseriestruktur eingesetzt, was eine wesentlich größere Flexibilität und Modularität der Innenkomponenten 172 im Vergleich zu herkömmlichen Fahrzeugmontageverfahren (nicht gezeigt) ermöglicht. Dementsprechend können solche Innenkomponenten 172 so ausgelegt sein, dass sie größer als die Türöffnungen sind, da sie nur durch die große Öffnung in der Unterseite der Struktur der Karosseriehaube 114 passen müssen. Gleichermaßen müssen große Komponenten, wie etwa der Bodenbelag 176 und der Dachhimmel, nicht gebogen, gefaltet oder aufgerollt werden, um durch die Türöffnungen eingesetzt zu werden, um eingebaut zu werden. Dementsprechend können andere Formen, Größen und Materialien als in herkömmlich konstruierten Fahrzeugen (nicht gezeigt) verwendet werden. Weiterhin können Roboterarme und andere Werkzeuge (nicht gezeigt) größer und einfacher sein, insbesondere wenn die Innenkomponenten 172 an der Fahrgestellplattform 118 und/oder der Karosseriehaube 114 angebracht werden, während sich diese entlang eines beweglichen Montagebands vorwärtsbewegen.
In einer alternativen Konfiguration des Verfahrens 210, die nicht speziell gezeigt ist, gehen die Schritte 214 und 218 weiter wie vorstehend unter Bezugnahme auf das Verfahren 210 beschrieben. Dann kann Schritt 222 im Unterschied zu dem Verfahren 210 der 2 durch einen Schritt ersetzt werden, bei dem die Karosseriehaube 114 an dem Bodenblech 170 angebracht wird, während das Bodenblech 170 noch von der Fahrgestellplattform 118 getrennt ist. Dann kann die Baugruppe aus der Karosseriehaube 114 mit dem Bodenblech 170 und den Innenkomponenten 172 an der Fahrgestellplattform 118 bei Schritt 226 angebracht werden und Schritt 230 kann wie vorstehend beschrieben sein. In dieser alternativen Konfiguration sind während Schritt 218 die großen unteren Innenkomponenten 172 noch an dem Bodenblech 170 angebracht, während das Bodenblech 170 von der Karosseriehaube 114 getrennt ist.
Die Verfahren 10 (1) und 210 (2) ermöglichen auch andere Variationen, wie etwa, dass die oberen Abschnitte (z. B. Säulen 122, 126, 130, 134 und Dachrelingbauteile 150) der Karosseriehaube 114 getrennt von den unteren Abschnitten (z. B. Längsträger 138, 142 und Schwellerbauteile 146) der Karosseriehaube 114 montiert werden. In einer derartigen Konfiguration können die oberen Innenkomponenten 172 an den oberen Abschnitten der Karosseriehaube 114 befestigt werden und dann können die unteren Abschnitte der Karosseriehaube 114 an den oberen Abschnitten der Karosseriehaube 114 befestigt werden.
Die Beschreibung der Offenbarung ist rein beispielhafter Natur und somit ist beabsichtigt, dass Varianten, die nicht vom Inhalt der Offenbarung abweichen, innerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung liegen. Derartige Varianten sind nicht als Abweichung vom Geist und Umfang der Offenbarung zu betrachten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Fahrzeugmontageverfahren: Montieren einer Fahrgestellplattform, Anbringen eines Bodenblechs an der Plattform; Anbringen einer unteren Innenkomponente an dem Bodenblech; Montieren einer Karosseriehaube getrennt von der Plattform und dem Bodenblech; Anbringen einer oberen Innenkomponente an der Karosseriehaube; Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech nach dem Anbringen der unteren Innenkomponente und der oberen Innenkomponente.
Gemäß einer Ausführungsform wird die untere Innenkomponente an dem Bodenblech angebracht, bevor das Bodenblech an der Plattform angebracht wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird die untere Innenkomponente an dem Bodenblech angebracht, nachdem das Bodenblech an der Plattform angebracht wurde.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Anbringens der unteren Innenkomponente Anbringen von mindestens einem von einem Sitz, einem Teppich und einer Instrumententafel an dem Bodenblech.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Anbringens der unteren Innenkomponente Anbringen eines Teppichs, einer Instrumententafel und einer Vielzahl von Sitzen an dem Bodenblech.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet der Schritt des Anbringens der oberen Innenkomponente Anbringen von mindestens einem von einem Dachhimmel, einem Airbag und einem Endverkleidungsteil an der Karosseriehaube.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug und umfasst das Verfahren ferner Anbringen einer Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen an der Plattform vor dem Anbringen des Bodenblechs an der Plattform.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Karosseriehaube ein Spaceframe.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Beschichten des Bodenblechs mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech gekennzeichnet.

Claims

Fahrzeugmontageverfahren, das Folgendes umfasst: Montieren einer Fahrgestellplattform; Anbringen eines Bodenblechs an der Plattform; Anbringen einer modularen Innenausstattung an dem Bodenblech; Montieren einer Karosseriehaube (Top-Hat) getrennt von der Plattform und dem Bodenblech; Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech nach dem Anbringen der modularen Innenausstattung an dem Bodenblech.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die modulare Innenausstattung an dem Bodenblech angebracht wird, bevor das Bodenblech an der Plattform angebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die modulare Innenausstattung an dem Bodenblech angebracht wird, nachdem das Bodenblech an der Plattform angebracht wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die modulare Innenausstattung mindestens eine Komponente beinhaltet, ausgewählt aus der folgenden Gruppe: ein Sitz, ein Teppich und eine Instrumententafel.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die modulare Innenausstattung eine Instrumententafel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die modulare Innenausstattung einen Teppich, eine Instrumententafel und eine Vielzahl von Sitzen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Anbringen einer oberen Innenkomponente an der Karosseriehaube vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die obere Innenkomponente mindestens eines von einem Dachhimmel, einem Airbag, einer Instrumententafel und einem Endverkleidungsteil beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die obere Innenkomponente einen Dachhimmel beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die obere Innenkomponente eine Instrumententafel beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug ist und das Verfahren ferner Anbringen einer Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen an der Plattform vor dem Anbringen des Bodenblechs an der Plattform umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend Anbringen einer Vielzahl von elektrischen Antriebsmotoren an der Plattform.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Karosseriehaube ein Spaceframe ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, ferner umfassend Beschichten des Bodenblechs mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung vor dem Anbringen der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Schritt des Anbringens der Karosseriehaube an der Plattform und dem Bodenblech mindestens eines von Folgenden beinhaltet: Schweißen der Karosseriehaube an die Plattform und/oder das Bodenblech; und Verschrauben der Karosseriehaube an der Plattform und/oder dem Bodenblech.