一体式车架和其制造方法 |
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| 申请号 | CN201410349289.8 | 申请日 | 2014-07-22 | 公开(公告)号 | CN104326021A | 公开(公告)日 | 2015-02-04 |
| 申请人 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司; | 发明人 | E.D.摩斯; P.M.帕罗; R.N.萨耶; G.D.布里尔; J.J.安德鲁斯; | ||||
| 摘要 | 公开了一体式车架和其制造方法。一种变体可以包括使用多个 节点 结构件来组装一体式车架。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种方法，包括： |
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| 说明书全文 | 一体式车架和其制造方法[0001] 相关申请的交叉引用此申请要求2013年7月22日提交的美国临时申请号61/857,124的权益。 技术领域[0002] 本披露一般涉及的领域包括车辆车架结构和其制造方法。 背景技术[0003] 车辆可以包括车架结构。发明内容 [0004] 一个变体可以包括一种方法，该方法包括：组装车辆一体式车架，包括：组装右和左梁组件，包括：提供右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件，每个节点结构件具有至少一个底盘部件附接点和至少一个紧固装置安装点；将左侧和右侧前部节点结构件以及左侧和右侧后部节点结构件附接到组装紧固装置上；将右和左中梁部分分别自顶部装载到右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件上；将右和左前梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧前部节点结构件中；以及将右和左后梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧后部节点结构件中。 [0005] 另一个变体可以包括一种产品，该产品包括：梁组件；其中梁组件包括前梁部分、前部节点结构件、中梁组件、后部节点结构件以及后梁部分。 [0006] 本发明包括以下方案：1. 一种方法，包括： 组装车辆一体式车架，包括： 提供右和左梁组件，包括： 提供具有至少一个底盘部件附接点和至少一个紧固装置安装点的右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件； 将左侧和右侧前部节点结构件以及左侧和右侧后部节点结构件附接到组装紧固装置上； 将右和左中梁部分分别自顶部装载到右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件上； 将右和左前梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧前部节点结构件中；以及 将右和左后梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧后部节点结构件中。 [0007] 2. 如方案1所述的方法，其进一步包括将前部保险杠附接到前梁部分并且将后部保险杠组件附接到后梁部分。 [0009] 4. 如方案3所述的方法，其进一步包括将多个支撑结构件附接到梁组件、中央通道组件和支座背板组件。 [0010] 5. 如方案4所述的方法，其中所述多个支撑结构件包括第一地板支撑件、第二地板支撑件、右和左展开支撑件以及油箱支撑件。 [0012] 7. 如方案6所述的方法，其进一步包括将车顶弯梁附接到装门锁的支柱外部子组件。 [0013] 8. 如方案7所述的方法，其进一步包括将车顶弯梁附接到支座背板组件。 [0015] 10. 如方案9所述的方法，其进一步包括分别将右和左前部车身装铰链柱支撑附接件附接到前部节点结构件并且分别附接到左和右前部车身装铰链柱。 [0016] 11. 如方案10所述的方法，其进一步包括将散热器支撑件附接到前部保险杠组件和前梁部分。 [0017] 12. 如方案11所述的方法，其进一步包括将右和左地板面板附接到多个支撑结构件中的一个或多个。 [0019] 14. 一种方法，包括：组装梁组件，包括： 提供具有至少一个底盘部件附接点和至少一个紧固装置安装点的右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件； 将右和左中梁部分分别自顶部装载到右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件上； 将右和左前梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧前部节点结构件中；以及 将右和左后梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧后部节点结构件中。 [0020] 15. 如方案14所述的方法，其中前梁部分、前部节点结构件、中梁部分、后部节点结构件以及后梁部分通过焊接附接。 [0022] 17. 一种产品，包括：梁组件； 其中梁组件包括前梁部分、前部节点结构件、中梁组件、后部节点结构件以及后梁部分。 [0023] 18. 如方案17所述的产品，其中前部和后部节点结构件被构造和布置成包括多个紧固装置安装点和底盘部件安装点。 [0024] 19. 如方案17所述的产品，其中左梁组件和右梁组件附接到组装紧固装置上。 [0025] 20. 如方案19所述的产品，其中前部和后部保险杠、中央通道组件和支座背板组件附接到右和左梁组件。 [0027] 本发明的范围内的变体的选择的示例将从详细描述和附图得到更完全理解，其中：图1示出根据若干变体的车辆一体式车架的侧视图。 [0028] 图2示出根据若干变体的节点结构件的透视图。 [0029] 图3示出根据若干变体的右侧和左侧梁组件的分解视图。 [0030] 图4示出根据若干变体的右侧和左侧梁组件的透视图。 [0031] 图5示出根据若干变体的节点结构件的特写视图。 [0032] 图6示出根据若干变体的节点结构件和前梁部分的特写视图。 [0033] 图7示出根据若干变体的节点结构件和中梁部分的特写视图。 [0034] 图8示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠的分解视图。 [0035] 图9示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠的透视图。 [0036] 图10示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠的透视图和支撑结构件的分解视图。 [0037] 图11示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠和支撑结构件的透视图。 [0038] 图12示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠、支撑结构件的透视图和各个车辆部件的分解视图。 [0039] 图13示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件以及前部和后部保险杠、支撑结构件和各个车辆部件的透视图。 [0040] 图14示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件、前部和后部保险杠、支撑结构件、各个车辆部件的透视图和各个面板的分解视图。 [0041] 图15示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件、前部和后部保险杠、支撑结构件、各个车辆部件和各个面板的透视图。 [0042] 图16示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件、前部和后部保险杠、支撑结构件、各个车辆部件、各个面板和驾驶舱的透视图。 [0043] 图17示出根据若干变体的中央通道组件、支座背板组件、梁组件、前部和后部保险杠、支撑结构件、各个车辆部件、各个面板和驾驶舱的透视图。 [0044] 图18示出根据若干变体的车辆组装紧固装置和前部节点结构件的侧视图。 [0045] 图19示出根据若干变体的车辆组装紧固装置和后部节点结构件的侧视图。 具体实施方式[0046] 变体的以下描述实际上仅是说明性的而并不意欲以任何方式限制本发明的范围、其应用或使用。 [0047] 参照图1至3，在若干变体的任一个中，车辆可以包括一体式车身或一体式车架20。在若干变体的任一个中，一体式车架20可以包括作为一个单个单元的车架和车身。一体式车架20可以包括若干材料中的任一种，包括但不限于铝或钢。 [0048] 可以以若干变体中的任一种组装一体式车架20。在若干变体中，一体式车架20可以由若干材料制成，包括诸如铝和其合金、钢和合成物的金属。在若干变体中，一体式车架20的部件可以在组装之前进行机械加工。在若干变体中，可以使用黏合剂和/或诸如流钻螺钉的紧固件来组装若干部件，由此与完全焊接在一起的部件相比减少用于组装的焊接量并且减少组装后的一体式车架20的变形。在若干变体中，不需要组装后的一体式车架20的后/组装机械加工来满足设计公差。在一个变体中，车辆一体式车架20可以使用多个节点结构件22、22’、24、24’来组装，所述节点结构件可以构造和布置成包括至少一个底盘部件安装点或部件（未示出）和至少一个紧固装置定位点或部件26。包括用于车辆组装的定位点的节点结构件22、22’、24、24’可以允许增加底盘部件的纵向公差，这可以允许在不需要后组装机械加工的情况下在所需的公差内组装一体式车架20。 [0049] 参照图2至6、9、13和18，在若干变体的任一个中，前部节点结构件22、22’可以包括空心部件28、28’，所述空心部件可以包括至少一个底盘部件安装点或部件（未示出）和至少一个紧固装置定位点或部件26。前部节点22、22’可以包括顶部结构件30、30’、底部结构件32、32’、板内侧结构件34、34’和板外侧结构件36、36’。前部节点22、22’的底部结构件32、32’可以包括至少一个组装紧固装置定位点或部件26、26’，例如但不限于两个开口或孔，其可以构造和布置成通过组装紧固装置销118附接到组装紧固装置116上，例如如在图18中所示。前部节点22、22’的顶部结构件30、30’可以构造和布置成容纳和/或放置至少一个前部结构面板（未示出）和/或前部装铰链柱支撑附接件106、106’，例如如在图13中所示。前部节点22、22’的前部区域38可以包括插口部件42，其可以构造和布置成容纳和对齐前梁部分76、76’。在若干变体的任一个中，前部节点22、22’的后部区域40可以展开到板内部分44和板外部分46中，例如如在图2中所示。板内部分44可以构造和布置成用作用于中央通道组件88的支座部件48、48’，例如如在图9中所示，这可以允许在所需的公差内中安装中央通道组件88。板外部分46可以构造和布置成用作可以用来容纳和对齐中梁部分78的支座50、50’，例如如在图2中所示，这可以允许在所需的公差内中安装中梁部分78、78’。前部节点22、22’还可以包括可以用来对齐和附接至少一个底盘部件的至少一个底盘安装点或部件（未示出），底盘部件可以包括但不限于前悬架（未示出）和/或前支架（未示出）。 [0050] 参照图2至4、7、9、15和19，在若干变体的任一个中，后部节点结构件24、24’可以包括空心部件52、52’，所述空心部件可以包括至少一个底盘部件安装点或部件（未示出）和至少一个紧固装置定位点或部件26。后部节点24、24’可以包括顶部结构件54、54’、底部结构件56、56’、板内侧结构件58、58’和板外侧结构件60、60’。后部节点24、24’的底部结构件56、56’可以包括至少一个组装紧固装置安装点或部件26，例如但不限于两个开口或孔，其可以构造和布置成通过组装紧固装置销118附接到组装紧固装置116上，例如如在图19中所示。后部节点24、24’的顶部结构件54、54’可以构造和布置成容纳和/或放置支座背板组件90和/或油箱面板组件112，例如如在图15中所示，这可以允许在所需的公差内组装支座背板90和/或油箱面板组件112。后部节点24、24’的后部区域64、64’可以构造和布置成容纳和对齐后梁部分80、80’。在若干变体的任一个中，后部节点24、24’的前部区域62、62’可以展开到板内部分66、66’和板外部分68、68’中。板内部分66、66’可以构造和布置成用作可以对齐和容纳支座背板组件90的支座部件70、70’，例如如在图7中所示，这可以允许在所需的公差内组装支座背板组件90。板外部分68、68’可以构造和布置成用作可以用来容纳和对齐中梁部分78、78’的支座72、72’，例如如在图4中所示，这可以允许在所需的公差内组装中梁部分78、78’。后部节点24、24’还可以包括可以用来对齐和附接至少一个底盘部件的至少一个底盘部件安装点或部件（未示出），包括但不限于后悬架（未示出）和/或后支架（未示出）。前部和后部节点结构件22、22’、24、24’可以包括若干材料（包括但不限于铝或钢）中的任一种，并且可以若干变体（包括但不限于铸造）的任一种形成。 [0051] 参照图3至4、6至7和18，在若干变体的任一个中，车辆一体式车架20可以通过将紧固装置定位点或部件26附接在前部和后部节点结构件22、22’、24、24’的底部结构件32、32’、56、56’上来组装。在一个变体中，可以将紧固装置定位点孔26放置到组装紧固装置销118中，例如如在图19中所示。 [0052] 在若干变体的任一个中，随后可以将梁部分76、76’、78、78’、80、80’附接到前部和后部节点结构件22、22’、24、24’从而形成梁组件82、82’。在一个变体中，中梁部分78、78’可以自顶部装载到前部节点结构件22、22’板内支座50、50’和后部节点结构件24、24’支座72、72’上。前梁部分76、76’可以轴向地插入到前部节点结构件22、22’前部插口42、42’中，直到其在插口42、42’中降到最低点。后梁部分80、80’可以轴向地插入到后部节点结构件24、24’前部插口74、74’中，直到其在插口74、74’中降到最低点。梁组件82、82’可以包括若干材料（包括但不限于铝或钢）中的任一种。前和后梁部分76、76’、80、80’可以若干变体（包括但不限于挤压）的任一种形成。中梁部分78、78’可以各种方式（包括但不限于液压成形）的任一种形成。梁组件82、82’可以任何数量的变体（包括但不限于金属气体弧焊）固定在一起。 [0053] 在另一个变体中，梁组件82、82’可以在它们附接到组装紧固装置销之前预先组装到前部和后部节点结构件22、22’、24、24’。 [0054] 参照图8至9，在若干变体的任一个中，前部和后部保险杠组件84、84’、86、86’可以附接到梁组件82、82’。在一个变体中，前部保险杠组件84、84’可以附接到前梁部分76、76’，并且后部组件保险杠86、86’可以附接到后梁部分80、80’。梁组件82、82’和前部和后部保险杠组件84、84’、86、86’可以形成“盒”状框架结构。前部和后部保险杠组件84、84’、 86、86’可以包括若干材料（包括但不限于铝或钢）中的任一种，并且可以若干变体（包括但不限于挤压）的任一种形成。前部和后部保险杠84、84’、86、86’可以若干变体（包括但不限于金属气体弧焊）的任一种附接到梁组件82、82’。 [0055] 仍参照图8至9，在若干变体的任一个中，中央通道组件88和支座背板组件90可以附接到梁组件82、82’。在若干变体的任一个中，中央通道组件88和支座背板组件90可以自顶部装载到梁组件82、82’上，并且通过前部节点结构件22、22’板内支座48、48’和后部节点结构件24、24’板内支座70、70’放置和对齐就位。中央通道组件88和支座背板组件90可以包括若干材料（包括但不限于铝和/或钢）中的任一种。中央通道组件88可以若干变体（包括但不限于流钻螺钉和粘合剂粘结）的任一种附接到梁组件82、82’。 [0056] 参照图10至11，在若干变体的任一个中，一个或多个支撑结构件92、92’、94、94’、96、96’、98、98’可以附接到中央通道组件88、支座背板组件90和梁组件82、82’。在一个变体中，右侧和左侧第一地板支撑件92、92’可以附接到梁组件82、82’的下侧、中央通道组件 88的下侧以及支座背板组件90的下侧。右侧和左侧第二地板支撑件94、94’可以附接到梁组件82、82’的下侧和中央通道组件88的下侧。右侧和左侧前部展开区域支撑件96、96’可以附接到中央通道组件88的前部、前部节点结构件22、22’以及中梁部分78、78’。油箱支撑件98、98’可以附接到右侧和左侧梁组件82、82’和支座背板组件90。支撑结构件92、 92’、94、94’、96、96’、98、98’可以包括若干材料（包括但不限于铝和/或钢）中的任一种，并且可以若干变体（包括但不限于冲压）的任一种形成。支撑结构件92、92’、94、94’、96、96’、 98、98’可以若干变体（包括但不限于流钻螺钉和结构型粘合剂）的任一种附接到中央通道组件88、支座背板组件90和梁组件82、82’。 [0057] 参照图12至13，在若干变体的任一个中，一个或多个车辆结构件100、100’、102、104、104’、106、106’、108可以附接到中央通道组件88、支座背板组件90和梁组件82、82’。 一个或多个车辆结构件可以包括装门锁的支柱外部子组件100、100’、车顶弯梁组件102、前部车身装铰链柱104、104’、前部车身装铰链柱支撑组件106、106’以及散热器支撑件 108。装门锁的支柱外部子组件100、100’可以附接到支座背板组件90和中梁部分78、78’。 车顶弯梁组件102可以附接到支座背板组件90。前部车身装铰链柱104、104’可以附接到中梁部分78、78’。前部车身装铰链柱支撑组件106、106’可以附接到前部车身装铰链柱104、 104’和前部节点结构件22、22’。散热器支撑组件108可以附接到前部保险杠组件84和前梁部分76、76’。车辆结构件100、100’、102、104、104’、106、106’、108可以包括若干材料（包括但不限于铝和/或钢）中的任一种，并且可以若干变体（包括但不限于流钻螺钉和结构型粘合剂）的任一种附接到中央通道组件88、支座背板组件90和梁组件82、82’。 [0058] 参照图14至15，在若干变体的任一个中，至少一个面板110、110’、112可以附接到一体式车架20。在一个变体中，右和左地板面板110、110’可以附接到第一和第二地板支撑件92、92’、94、94’、中央通道组件88和支座背板组件90。油箱面板112可以附接到支座背板组件90、后部节点结构件24、24’、后梁部分80、80’以及后部保险杠组件86。面板110、110’、112可以包括若干材料（包括但不限于铝或钢）中的任一种，并且可以若干变体（包括但不限于粘合剂）的任一种附接到一体式车架20。 [0059] 参照图16至17，在若干变体的任一个中，驾驶舱框架组件114可以附接到前部车身装铰链柱104、104’、中央通道组件88和梁组件82、82’。驾驶舱框架组件114可以包括若干材料（包括但不限于铝和/或钢）中的任一种，并且可以通过使用结构型粘合剂和多个螺栓附接到中央通道组件88、支座背板组件90和梁组件82、82’。 [0060] 变体的以下描述仅说明被认为在本发明范围内的部件、元件、动作、产品和方法，而绝不意欲通过具体披露或未明确阐述的内容限制此范围。如本文描述的部件、元件、动作、产品和方法可以与本文明确描述的那些不同地进行组合和重新布置，并且仍被认为在本发明的范围内。 [0061] 变体1可以包括一种方法，该方法包括：组装车辆一体式车架，包括：提供右和左梁组件，包括：提供具有至少一个底盘部件附接点和至少一个紧固装置安装点的右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件；将左侧和右侧前部节点结构件以及左侧和右侧后部节点结构件附接到组装紧固装置上；将右和左中梁部分分别自顶部装载到右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件上；将右和左前梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧前部节点结构件中；以及将右和左后梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧后部节点结构件中。 [0062] 变体2可以包括如变体1所阐述的方法，其进一步包括将前部保险杠附接到前梁部分并且将后部保险杠组件附接到后梁部分。 [0063] 变体3可以包括如变体1至2中任一项所阐述的方法，其进一步包括分别基于前部和后部节点结构件上的安装部件来将中央通道组件和支座背板组件自顶部装载到梁组件上。 [0064] 变体4可以包括如变体1至3中任一项所阐述的方法，其进一步包括将多个支撑结构件附接到梁组件、中央通道组件和支座背板组件。 [0065] 变体5可以包括如变体1至4中任一项所阐述的方法，其中所述多个支撑结构件包括第一地板支撑件、第二地板支撑件、右和左展开支撑件以及油箱支撑件。 [0066] 变体6可以包括如变体1至5中任一项所阐述的方法，其进一步包括将装门锁的支柱外部子组件附接到支座背板组件和中梁部分。 [0067] 变体7可以包括如变体1至6中任一项所阐述的方法，其进一步包括将车顶弯梁附接到装门锁的支柱外部子组件。 [0068] 变体8可以包括如变体1至7中任一项所阐述的方法，其进一步包括将车顶弯梁附接到支座背板组件。 [0069] 变体9可以包括如变体1至8中任一项所阐述的方法，其进一步包括将左和右前部车身装铰链柱附接到中梁部分。 [0070] 变体10可以包括如变体1至9中任一项所阐述的方法，其进一步包括分别将右和左前部车身装铰链柱支撑附接件附接到前部节点结构件并且分别附接到左和右前部车身装铰链柱。 [0071] 变体11可以包括如变体1至10中任一项所阐述的方法，其进一步包括将散热器支撑件附接到前部保险杠组件和前梁部分。 [0072] 变体12可以包括如变体1至11中任一项所阐述的方法，其进一步包括将右和左地板面板附接到多个支撑结构件中的一个或多个。 [0073] 变体13可以包括如变体1至12中任一项所阐述的方法，其进一步包括将驾驶舱框架组件附接到前部车身装铰链柱、中央通道组件和梁组件。 [0074] 变体14可以包括一种方法，该方法包括：组装梁组件，包括：提供具有至少一个底盘部件附接点和至少一个紧固装置安装点的右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件；将右和左中梁部分分别自顶部装载到右侧和左侧前部节点结构件以及右侧和左侧后部节点结构件上；将右和左前梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧前部节点结构件中；以及将右和左后梁部分分别轴向地插入到右侧和左侧后部节点结构件中。 [0075] 变体15可以包括如变体14所阐述的方法，其中前梁部分、前部节点结构件、中梁部分、后部节点结构件以及后梁部分通过焊接附接。 [0076] 变体16可以包括一种方法，该方法包括：组装车辆一体式车架，包括：机械加工至少一个节点结构件以包括多个组装关键点并且基于多个组装关键点来在所需的公差内构建一体式车架。 [0077] 变体17可以包括一种产品，该产品包括：梁组件；其中梁组件包括前梁部分、前部节点结构件、中梁组件、后部节点结构件以及后梁部分。 [0078] 变体18可以包括如变体17所阐述的产品，其中前部和后部节点结构件被构造和布置成包括多个紧固装置安装点和底盘部件安装点。 [0079] 变体19可以包括如变体17至18中任一项所阐述的产品，其中左梁组件和右梁组件附接到组装紧固装置上。 [0080] 变体20可以包括如变体17至19中任一项所阐述的产品，其中前部和后部保险杠、中央通道组件和支座背板组件附接到右和左梁组件。 [0081] 本发明的范围的选择变体的以上描述事实上仅是说明性的，并且因此，其变化或变体并不认为脱离本发明的精神和范围。 |
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