汽車組的製作方法
2023-06-03 05:10:26
汽車組的製作方法
【專利摘要】在屬於不同汽車級別的至少兩個汽車結構系列的汽車的情況下為了實現汽車的白車身的一種特別經濟的製造，只有後部縱梁的前部位是分別按汽車級別而不同地設計的。後部縱梁的居中部位和後部位則是跨汽車級別地設計成統一的。
【專利說明】汽車組
【技術領域】
[0001]本發明涉及按權利要求1的前序所述的一種汽車組。
【背景技術】
[0002]這些汽車是根據其外形、其大小和/或其價格定位而分類成不同的汽車級別。代替「汽車級別」的概念，也可使用「汽車分類」這一概念。例如歐洲汽車銷售協會就對合法競爭市場限制規定有如下汽車級別:最小型汽車；小型汽車；中級汽車；上中級汽車；超級汽車；豪華級汽車。德國汽車聯邦局區分下列汽車級別:微型汽車；小型汽車；緊湊型汽車；中級汽車；上中級汽車；超級汽車。此外還有其它類型汽車，例如越野汽車；賽車式小轎車；篷式汽車；小型貨車；多用途汽車。
[0003]為了提高製造過程的經濟效益，汽車製造廠家為其汽車的白車身儘可能使用統一的白車身部件。其目的在於，這些「相同部件」也可以搭配用於不同汽車級別的汽車。通過對這種「相同部件」的使用，便可在衝壓車間和車身白車身車間明顯減小對工具和設備的投資。「相同部件」的使用在某些汽車製造廠家那裡例如認定為「平臺策略」。
[0004]在為不同汽車級別的汽車採用白車身底板總成的情況下，在相同的螺旋緊固裝配點條件下在後橋上的不同輪距通常經過不同的後輪壓入深度來表示。這樣仍只能在有限的程度上實現輪距的擴展。在各個汽車級別之間的另一個差異特徵就是裝載寬度，該裝載寬度是在汽車後座的可翻轉過來的靠背的情況下用於在乘客空間和行李艙空間之間裝載運輸貨物。若要在汽車級別之間實現不同的裝載寬度，則為此需要不同的白車身底板總成和/或不同的後橋。
【發明內容】
[0005]本發明的任務在於提供一種新的途徑，以用於不同汽車級別的汽車的白車身的製造，這種新的途徑可以在汽車車身的底板總成的白車身後區段(亦稱之為「後部板件」)中儘可能廣泛使用相同部件的情況下仍能實現不同汽車級別之間的明顯區分。這種區分應特別通過裝載寬度的擴展(Spreizung)來予以實現。
[0006]上述任務是通過具有權利要求1中所述特徵的一種汽車組加以解決的。
[0007]關於汽車組，結合本發明，應理解為至少一個第一汽車結構系列和一個第二汽車結構系列的汽車的總體，其中，這兩個汽車結構系列屬於不同的汽車級別。不言而喻，兩個以上的汽車結構系列的白車身也可以組合成一種汽車組。
[0008]本發明的核心思路在於:如此設計不同汽車級別的汽車的後部板件，使得後部縱梁在其居中部位和後部位是統一的，也就是設計成相同部件。根據本發明，僅後部縱梁的前部位是按照汽車級別設計成不同的。後部縱梁的前部位和居中部位是通過焊接方法而彼此連接成為一個整體式的縱梁。通過根據本發明提出的在其居中部位中和後部位中統一的縱梁，從而跨汽車級別地獲得可觀的節約，特別是就用於以金屬罩結構方式製造後部縱梁的深衝工具的投資而言。在後部縱梁(這些縱梁至少部分地用連鑄型材或鑄造材料製成)的情況下，也可以通過後部縱梁的居中部位和後部位的統一而達到節約的目的。
[0009]通過本發明即可特別有效地在不同汽車級別的汽車的後底板總成上實現一種寬度擴展。後部縱梁的根據本發明不同設計的前部位具有一個沿汽車橫向(Y-方向)的不同偏移。這樣便可在各個汽車結構系列的汽車的後部板件中達到真實的寬度擴展的目的，從而能夠實現相比於通過後車輪壓入深度的調整更大的輪距差。通過在根據本發明提出的汽車上的不同寬度的後部板件，便可分別按照汽車級別之不同，在後車輪護罩的內表面之間得出不同大小的距離，從而在相關的汽車級別中產生不同的行李艙空間容積，而且在汽車後座的靠背可翻倒的情況下在乘客空間和行李艙空間之間產生不同的裝載寬度。
[0010]同樣地可以通過本發明，替代地或附帶地實現不同汽車級別的各個汽車的後底板總成的長度擴展，為此，通過後部縱梁的不同設計的前部位，針對通過後車輪的車輪支承點的連接線而對所謂的腳踏板橫梁實現一種匹配(為此亦請參看下文中關於「腳踏板」和「腳踏板橫梁」的概念的解釋)。通過後部縱梁的前部位的不同設計，可以補償腳踏板橫梁沿汽車的縱向(X-方向)的不同位置，這種不同位置例如通過各單個汽車級別中的不同大小的油箱容積引起。
[0011]此外還可同樣通過本發明，替代地或附加地實現不同汽車級別的汽車的不同離地間隙，為此，通過後部縱梁的不同設計的前部位，實現對汽車的側向縱梁(車門檻)的不同高度的下稜邊的一種匹配。從而可通過本發明來補償汽車高度方向(Z-方向)上的偏移。
[0012]有利的做法是，將兩個汽車級別的汽車聯合成汽車組。在此本發明提出的跨汽車級別的概念首先是，當然也不絕對是，適合於「相鄰的」汽車級別，例如適合於緊湊型級別和中型級別的汽車，或者適合於中型級別和上中型級別的汽車。不言而喻，汽車組也可以擴大到兩個以上的汽車級別。
[0013]「相同部件」這一概念(亦如「統一構件」這一概念)包含這樣一些白車身部分，它們都是用同一深衝工具製造出來的。在衝壓車間製造出來之後，隨即便可將這些「相同部件」通過截短或通過增長而更改其長度尺寸。在通過定長切斷進行截短時，例如一個跨兩個或更多個汽車級別的汽車使用的縱梁視汽車級別而定為較小汽車級別的汽車而在其一個端部區段上截短。替代地，縱梁也可以視汽車級別而定通過安置(鉚接、焊接、螺旋連接、粘接等)一個延長件加以延長。原則上視汽車級別而定，也可以在「相同部件」上通過衝孔方式、鑽孔方式等加設不同的孔組，以用於將這些「相同部件」與白車身和/或與附屬部件連接。不過，對於這些「相同部件」而言最重要的一點是:在同一個深衝工具上製造出來之後不再有成型變更。通過使用一種跨汽車級別地統一的深衝工具，就能決定性地減小對製造裝置的投資成本。
[0014]根據本發明的一項有利的設計，後部縱梁的前部位在中間連接(即在兩者之間)一個腳踏板和/或一個腳踏板橫梁的情況下與一個統一寬度的前底板相連接。由統一寬度的前底板和後部縱梁的不同設計的前部位的這種組合，能夠對用於不同汽車級別的白車身實現最為有經濟效益的製造，其中各個汽車級別的白車身的特徵在於其不同寬度的後部板件。可選地，各個汽車級別的汽車的後部板件也可以附加地在其長度和/或其離地間隙方面不同。此外，各個汽車級別的白車身通常是通過不同寬度的側向縱梁(車門檻)來加以區別的，在此側向縱梁的內表面仍然是相應於統一的前底板跨汽車級別地設計成統一的和位置相同的。[0015]如前所述，在此關鍵的一點是:對於不同汽車結構系列的白車身，可以使用一種作為相同部件設計的前底板。這種在其寬度上統一的前底板例如可以通過定長切斷來適配不同的汽車長度和/或輪距，但這種前底板仍然基於統一的深衝加工過程對所有的白車身而言在其成型方面都是統一的。通過對所有白車身的前底板使用同一深衝工具，便可明顯降低用於製造設備的投資成本。
[0016]前底板例如設計成單件式的。此外，前底板也可以由多個部件組裝而成。換言之，也可統一製造出一種由多個部件組合而成的前底板，以用於不同汽車結構系列的白車身，亦即利用同樣的深衝工具且也利用同樣的製造步驟將各個深衝部件拼合(優選焊接)起來而製造成的。如在上面已述及的，採用這兩種方案時，用於不同汽車結構系列的白車身的前底板都是統一寬度的。
[0017]後部縱梁不是直接連接到前底板上的，而是在中間連接一個「腳踏板部分」而間接地與該前底板相連。該「腳踏板部分」包含固有的腳踏板以及一個與之相鄰地安置的腳踏板橫梁，該橫梁在後座區域中加固白車身。「腳踏板部位」用作為在根據本發明設計的統一的縱梁和優選作為相同部件設計的前底板之間的過渡區。
[0018]按照本發明的一項優選設計，腳踏板也設計成相同部件。腳踏板橫梁通常按殼式結構設計，其中根據本發明的一種有利的設計，至少一個殼體或殼體的至少一部分也是作為相同部件設計的。優選在腳踏板橫梁上至少兩個側向居外的區段設計成相同部件。這兩個區段就是這樣的部件，它們直接地連接到後部縱梁的前部位上。
[0019]優選在側向縱梁和後部縱梁之間的連接經由在後部縱梁的前部位上的法蘭實現，所述法蘭特別通過焊接而與側向縱梁相連。
[0020]根據本發明的一個優選的實施方式，後部縱梁的前部位具有固定裝置以用於汽車後橋的至少一個組成部分，該固定裝置例如是用於後橋的至少一個導杆的支座。
[0021]根據本發明的一項有利的發展，後部縱梁的後部位視汽車級別而定具有不同長度。因此，對在汽車組內各個汽車結構系列的汽車而言，後部縱梁為不同長度的後部板件而提供。長度匹配如在與「相同部件」這一概念的定義相關聯時所闡述的，是通過定長切斷(截短)或通過延長(補接)予以實現的。所謂的定長切斷或延長指的是一些製造步驟，這些製造步驟是作為後續的措施對原先利用一種統一的深衝工具所製成的後部縱梁進行的。為了對後部縱梁進行這些後續措施只需要比較少的人工和工具費用。
[0022]為了提高後部板件的穩定性，兩個汽車側面的後部縱梁優選通過一個後橫梁而彼此連接。該後橫梁，為了達到在各個汽車級別的汽車上寬度擴展的目的，是按不同寬度設計的，其中不同的寬度優選通過相同部件的截短切割或延長來產生。此外，使用「寬度擴展的」後橋是具有優點的，這些後橋是由儘可能大量的相同部件組合而成的。
[0023]根據本發明的設計，在後部縱梁的前部位上配置了用於汽車千斤頂器支座的孔組，這些孔組跟據汽車結構系列之不同而加以如此安置，使得對這些孔組而言離汽車縱中線能獲得一個統一的距離，和/或離前汽車千斤頂支座獲得一個統一的距離。由於這些汽車千斤頂支座在汽車最終裝配過程中用作用於輸送裝置的耦合點，汽車利用這些輸送裝置沿著作業線被移動，因而可以通過對用於汽車千斤頂支座的孔組的統一化而跨汽車級別地採用統一的輸送裝置，從而達到節省製造成本的目的。
[0024]結合本發明所使用的位置名稱「前」和「後」以及由此衍生的概念參照有關部件在汽車上的安裝位置，並參照到汽車的行駛方向。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]下面在附圖中示出本發明的一個可行的實施例，並加以詳細說明。附圖表示:
[0026]圖1 一種汽車的白車身底板總成的後區段的透視圖，其中示意示出白車身的長度擴展和寬度擴展；
[0027]圖2兩個不同汽車級別的汽車的後部板件疊移的俯視圖，具有腳踏板橫梁沿X-方向的重合；
[0028]圖3 —個相應於圖2的示意圖，具有汽車後輪中心沿X-方向的重合；和
[0029]圖4不同汽車級別的兩部汽車的後部縱梁的前部位的三個不同視圖表示(透視圖，俯視圖，側視圖)。
【具體實施方式】
[0030]圖1以示意圖表示一部汽車的一個白車身的後部位。汽車縱中線以M表示。在白車身的總體上以2表示的底板總成中示出前底板4的一個部分區域和整個後部板件6。在前底板4上連接著一個腳踏板9、一個腳踏板橫梁8以及一個後底板10和一個後橫梁12。此外，還示出後部縱梁14，一個行李艙底部16及後車輪罩18。相當於行駛方向FR的汽車縱向以X表示。圖中也示出了汽車橫向Y和汽車豎直/高度方向Z。
[0031]不同汽車級別的汽車的實現原理從圖1中看出。底板總成2的不同長度例如一方面可通過對前底板4的沿汽車的X-方向(見雙箭頭A所示)的截短予以實現。前底板4的寬度(Y-方向)優選是統一的，從而可獲得在圖中未示出的側向縱梁(車門檻)的內表面的統一的位置。統一的前底板4還使得可以實現統一的腳踏板9和/或統一的腳踏板橫梁8。腳踏板橫梁8也可以僅僅部分地跨汽車級別設計成統一的，例如為此將一個按金屬罩形式設計的腳踏板橫梁8的一個罩體或各單個罩體設計成統一的。
[0032]此外，底板總成2的後部板件6的長度可以通過對後部縱梁14的截短和通過對嵌置在後部縱梁14之間的行李艙底部16的截短加以適配一見雙箭頭B所示。
[0033]後部板件6的不同寬度(汽車的橫向Y)可以通過根據本發明設計的後部縱梁14予以達到，結合不同寬度的行李艙底部16及不同寬度的橫梁12—見雙箭頭C。在本實施例中，橫梁12是由一個居中的區段13及兩個居外的適配件15組合而成的。適配件15對所有汽車級別的汽車而言都是相同的。寬度匹配通過對統一製造的居中區段13的切裁予以實現的。
[0034]從圖2和圖3的疊移示圖中可以詳細看出是怎樣實現寬度擴展和長度擴展的(亦沿汽車的Y-方向或X-方向)。後部板件6的以實線表示的各部分在此配屬於具有較小的後部板件6寬度和長度的第一汽車結構系列的汽車。以虛線表示的白車身結構的各部分歸屬於第二汽車結構系列的汽車，其特徵在於後部板件6的較大寬度和較大長度。在此在圖2和3中只分別示出汽車的左邊。汽車的右邊是鏡像對稱設計的。這兩個汽車結構系列的汽車共同形成本發明提出的汽車組。
[0035]所謂的後部縱梁14指的是這樣一個部件，其前部位20是分別根據其屬於某個汽車結構系列的汽車屬性而單獨加以成形的。後部縱梁14的居中部位和後部位22及24對於汽車組的所有汽車而言設計為整體式的相同件，其中，後部位24的長度例如可通過切裁加以適配。
[0036]圖3中示出後部縱梁14的前部位20和居中部位22之間的分界線T。這兩個部位20和22優選通過焊接而彼此連接。
[0037]通過上述概念便可達到後部板件的寬度擴展(沿汽車的Y-方向)，示出後部縱梁14的外稜邊離後部縱梁14在圖中未示出的側向縱梁的內側上的一個統一的貼靠面S的不同距離bl和b2。視汽車結構系列而定，在後部縱梁14的外稜邊和汽車縱中線M之間的距離相應地是不同的。
[0038]統一的貼靠面S源出於統一的前底板4和由此得出的統一的腳踏板橫梁8。
[0039]替代地或者附加地，按本發明提出的不同汽車結構系列的汽車的設計，實現了沿X-方向(見圖2和3)的一種偏移a。這種偏移a可以視汽車結構系列而定，使用不同長度的後底板10,從而例如可安置不同大小的油箱。與這一偏移a相關地,在各個汽車結構系列的汽車上，在未示出的後車輪的車輪立點的連接線和腳踏板橫梁8之間的距離是不同的。因此，該偏移a影響著各個汽車結構系列的汽車的輪距。
[0040]此外，替代地或附加地通過對後部縱梁14的前部位20的改變，也可以在後部縱梁14的下稜邊和未示出的側向縱梁(沿汽車的高度方向Z)的下稜邊之間獲得不同的距離，藉以例如視汽車結構系列而定充分利用不同的離地間隙。
[0041]這兩個汽車結構系列的後部縱梁14的前部位20的不同幾何構形見圖4中的不同視圖所示。在此，在圖4的左部分別表示後部縱梁14的屬於具有較小汽車寬度的汽車的前部位20。
[0042]在圖1和4中示出後部縱梁14的前部位20上的法蘭26。法蘭26連接在各個汽車的未示出的側向縱梁的下邊上，並通過焊接而與側向縱梁相連接。前部位20的與腳踏板橫梁12鄰接的豎直面和水平面以28和30表示。在豎直面28上和在水平面30上將縱梁14與腳踏板橫梁8焊接起來。面28相當於在圖2和3中所示的貼靠面S。
[0043]在後部縱梁14的前部位20上的法蘭26具有一個孔組29，該孔組配屬於側向縱梁的下邊上未示出的汽車千斤頂支座。該汽車千斤頂支座的作用是:在汽車的最終裝配過程中用作為輸送裝置用的耦合點，汽車利用這些輸送裝置沿著作業線移動。
[0044]特別如圖4的兩個居中的視圖(俯視圖)所示出的，法蘭26上的孔組29是如此布置的，使得既對具有較小汽車寬度(和在圖1中的沿著雙箭頭A的偏移相對應的較小的汽車長度)的汽車，也對具有較大汽車寬度(和在圖1中的沿著雙箭頭A的偏移相對應的較大的汽車長度)的汽車，都可達到孔組29的一個統一的位置，無論針對汽車縱中線M(Y-方向)還是離未示出的前汽車千斤頂支座(X-方向)而言，均是如此。不言而喻，孔組29的統一也可只限於一個方向，優選限於Y-方向。
[0045]在兩個汽車系列中，使用一種統一的固定裝置(支承杯體32)以用於固定圖中未不出的汽車後橋的導杆。
[0046]本發明可總結如下:在至少兩個屬於不同汽車級別的不同汽車結構系列的汽車上，可以實現汽車的白車身的一種特別經濟的製造，為此，可視汽車級別而定，僅不同地設計後部縱梁14的前部位20。後部縱梁14的居中部位和後部位22及24是跨汽車級別統一設計的。這樣，對於所有的汽車，都可一律使用後部縱梁14的統一的居中部位和後部位22和24。通過本發明即可調整汽車寬度和/或裝載寬度和/或輪距和/或汽車長度和/或汽車的後部板件6上的離地間隙，其中只有後部縱梁14的前部位20是得分別按照汽車級別而單獨設計的。
【權利要求】
1.汽車組，包含屬於不同汽車級別的至少兩個汽車結構系列的汽車，各汽車分別具有一個帶有兩個側向的後部縱梁的後底板總成，其特徵在於: 用於這兩個汽車結構系列的汽車的後部縱梁(14)具有統一的居中部位(22)和後部位(24)，而用於這兩個汽車結構系列的汽車的後部縱梁(14)的前部位(20)則是不同的，所述前部位(20)和居中部位(22)彼此連接，並且所述前部位(20)如此設計，使得根據前部位(20)在這兩個汽車結構系列的汽車上實現: 在汽車的後輪罩的內表面之間沿汽車的橫向(Y)的不同的距離，和/或 在後輪的車輪立點的連接線和腳踏板橫梁(10)之間的沿汽車的縱向(X)的不同的距離，和/或 在後部縱梁(14)的下稜邊和汽車的側向縱梁的下稜邊之間沿汽車豎直方向(Z)獲得不同的距離。
2.按權利要求1所述的汽車組，其特徵在於: 後部縱梁(14)的前部位(20)在中間連接腳踏板(9)和/或腳踏板橫梁(8)的情況下連接到汽車的統一寬度的前底板(4)上。
3.按權利要求2所述的汽車組，其特徵在於: 腳踏板(9)和/或腳踏板橫梁(8)或者腳踏板橫梁(8)的組成部分在這兩個汽車結構系列的汽車上設計成統一的。
4.按以上權利要求中任一項所述的汽車組，其特徵在於: 後部縱梁(14)的前部位(20)具有固定裝置(32)以用於汽車後橋的部件。
5.按以上權利要求中任一項所述的汽車組，其特徵在於: 後部縱梁(14)的後部位(24)在這兩個汽車結構系列的汽車上具有不同長度。
6.按以上權利要求中任一項所述的汽車組，其特徵在於: 各後部縱梁(14)在其居中部位(22)上經過橫梁(12)彼此相連。
7.按以上權利要求中任一項所述的汽車組，其特徵在於: 後部縱梁(14)的前部位(20)具有一個用於一種汽車千斤頂支座的孔組(29)，該孔組在這兩個汽車結構系列的汽車上是如此安置的，使得離汽車縱中線(M)獲得一個統一的距離和/或離前汽車千斤頂支座獲得一個統一的距離。
【文檔編號】B62D25/08GK103946105SQ201280057076
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月16日 優先權日:2011年11月21日
【發明者】R·格羅塞, R·裡爾 申請人:寶馬股份公司