專利名稱：雙管下車架中軌結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車輛的下車架中軌，特別是由一對(duì)為減震塔支架部件 提供增強(qiáng)支承的并行管件形成的中軌總成。
背景技術(shù)：
機(jī)動(dòng)車中的下車架中軌支承機(jī)動(dòng)車底盤的中部，為后保險(xiǎn)杠總成提供 懸臂支承。按照傳統(tǒng)，后保險(xiǎn)杠總成包括橫向保險(xiǎn)杠梁，下車架滑軌，以 及連接保險(xiǎn)杠梁與下車架滑軌和連接下車架滑軌與中軌的合適的安裝支 架。后減震塔支架部件安裝在中軌上面，按照傳統(tǒng)，以懸臂的方式脫離單 獨(dú)制造的滑軌結(jié)構(gòu)。
下車架中軌的結(jié)構(gòu)可以隨制造商的不同而顯著地不同。從馬薩內(nèi)瑞-伊
格萊什等人的2004年4月29日公布的公開號(hào)為2004/0080188美國(guó)專利申請(qǐng) 中可以看到，縱向車架滑軌與跨越震動(dòng)減震器柱的支架由橫貫車架部件連 接。 一框架放置于支架上，安裝并支承減震器。在1987年11月24日授予中 野的第4,708，391號(hào)美國(guó)專利中，縱向車架滑軌由位于震動(dòng)減震器彈簧的相 鄰縱向側(cè)面的部件加強(qiáng)。
在1995年5月2日授予羅杰.史密爾等人并轉(zhuǎn)讓給福特汽車公司的第 5，411，311號(hào)美國(guó)專利中，前震動(dòng)減震器支架由支架和位于頂蓋和震動(dòng)減震 器支架之間的部件之間的橫向部件加強(qiáng)。在1999年ll月23日授予斯蒂芬-朗 戈等人的第5，988，734號(hào)美國(guó)專利中教示了傳統(tǒng)的保險(xiǎn)杠安裝結(jié)構(gòu)，其中車 輛車架通過中心隧道以及隧道和滑軌之間的加強(qiáng)墊加強(qiáng)。在2004年8月10 日授予野村的第6，773,057號(hào)美國(guó)專利中教示了前震動(dòng)減震器可以由擋板 支承，并由在縱向延長(zhǎng)管件之間延伸的部件加固該擋板。
需要提供一種特別適合通過液壓成形制造并可為后減震器提供穩(wěn)定 支承的、用于連接保險(xiǎn)杠和機(jī)動(dòng)車的下車架中軌結(jié)構(gòu)的下車架中軌。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是通過提供由一對(duì)管件形成的下車架中軌結(jié)構(gòu)克 服公知的現(xiàn)有技術(shù)的前述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)特征是下車架中軌結(jié)構(gòu)可通過液壓成形方法形成以提 高制造效率。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以設(shè)置下車架中軌的外形的大小，使其與同 保險(xiǎn)杠梁和下車架安裝滑軌成一體的保險(xiǎn)杠梁相適應(yīng)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于下車架中軌的兩個(gè)管件可以在縱向延伸部焊 接到一起以安裝保險(xiǎn)杠支承結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一特征在于下車架中軌可以在分叉部分開，為減震塔支承 部件提供內(nèi)、外支承。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)在于減震塔支承扣壓件可以在橫向間隔車架部件 上有支承，為后減震塔提供穩(wěn)定的支承。
本發(fā)明的另一目的是提供結(jié)構(gòu)耐用、加工便宜、易裝配并且使用起來 簡(jiǎn)單有效的雙管下車架中軌結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的上述和其他目的，特征和優(yōu)點(diǎn)通過為機(jī)動(dòng)車提供下車架 中軌結(jié)構(gòu)來完成，其由一對(duì)管件通過液壓成形方法制造形成。兩個(gè)管件在 縱向延伸部焊接到一起，為保險(xiǎn)杠總成的安裝結(jié)構(gòu)提供支承。兩個(gè)管件的 連接產(chǎn)生了下車架中軌的橫截面，其具有加強(qiáng)中軌結(jié)構(gòu)并使其變硬的基本 垂直的內(nèi)連接板。兩個(gè)管件在分叉區(qū)與對(duì)方橫向分開，其中橫向間隔管件 為將要焊接到管件上的減震塔支架部件提供穩(wěn)定的內(nèi)、外支承。液壓成形 方法可以在管件的側(cè)壁形成開口，允許橫貫車架部件通過，增強(qiáng)橫貫車架 部件與中軌結(jié)構(gòu)的焊接。


在考慮了下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說明，特別是結(jié)合附圖之后，本發(fā)明的 優(yōu)點(diǎn)將變得明顯易懂，其中
圖l為應(yīng)用本發(fā)明原理的安裝在車架中軌形成機(jī)動(dòng)車后車架結(jié)構(gòu)的單 組件保險(xiǎn)杠和下車架滑軌結(jié)構(gòu)的俯視圖2是圖1所示的保險(xiǎn)杠和下車架滑軌結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖3是應(yīng)用本發(fā)明原理的保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)的放大的局部透視圖4是將保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)縱向延伸的安裝支架的縮小的末端部插入圖1和 圖2中表示的下車架滑軌的放大的細(xì)節(jié)透視圖5是插入圖1和2所示的雙管下車架中軌的安裝支架的縮小的末端部 的俯視圖;
圖6是圖1所示的保險(xiǎn)杠和下車架滑軌結(jié)構(gòu)的底部透視圖；以及
圖7是下車架滑軌總成的分叉區(qū)的放大的底部透視圖，表示橫貫車架 部件和減震塔支架部件的連接。
具體實(shí)施例方式
參見圖1和2可以清楚地看到應(yīng)用本發(fā)明的原理的保險(xiǎn)杠和下車架滑 軌，其包括安裝有減震塔支架的中軌，形成機(jī)動(dòng)車車架尾部的一部分。機(jī) 動(dòng)車車架10最好由液壓成形的管件形成?？梢杂命c(diǎn)焊和/或MIG焊焊接這種 管件形成車輛尾部的一體車架總成。
液壓成形是一種加工方法，該方法將標(biāo)準(zhǔn)的管材件置于模具中，模具 的形狀與將要形成的特定部件一致，也與車架設(shè)計(jì)所需要特定截面對(duì)應(yīng)。 然后在管件內(nèi)部加入流體并加壓，直至管材擴(kuò)張成模具所確定的形狀。已 擴(kuò)張并再成形的管件現(xiàn)在具有基本不同的形狀。通過在再成形的管件上形 成開口和其他出入口，點(diǎn)焊電極可得到與相鄰側(cè)相對(duì)的通路，形成并列部 件之間的焊點(diǎn)?？梢圆扇∵@種方式，利用液壓成形管件形成例如機(jī)動(dòng)車的 大部分車架。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地發(fā)現(xiàn)在進(jìn)出孔對(duì)車架結(jié)構(gòu)的一體性不利的區(qū)域需要一些MIG焊。這種MIG焊方法最好在組件或供應(yīng) 商層面完成。
在附圖表示的機(jī)動(dòng)車尾部車架10中，保險(xiǎn)桿15由焊接的液壓成形部件 形成。類似地，連接保險(xiǎn)桿15并從該處向前突出的下車架滑軌20也由液壓 成形管件形成。減震塔支架部件25最好是沖壓形成的特定形狀并安裝在下 車架滑軌20，下面將對(duì)其詳細(xì)描述。
下車架滑軌20由兩個(gè)液壓成形管件21， 22形成，其具有在部件21， 22 的尾端焊接到一起的相應(yīng)的第一縱向延伸部23，焊接最好是沿部件21， 22 之間基本水平的接縫的MIG焊。在圖1和5中看得最清楚，下車架滑軌結(jié)構(gòu) 20具有由兩個(gè)管件21, 22的相鄰近側(cè)壁形成的內(nèi)垂直連接板24，與引導(dǎo)外 部件21和內(nèi)部件22的方向一樣。與傳統(tǒng)的管件相比，內(nèi)連接板24實(shí)質(zhì)性地 增加了下車架滑軌20的長(zhǎng)度和剛度。
縱向延伸部23的位置是為了連接保險(xiǎn)杠15，下面將對(duì)其更詳細(xì)地描 述。在縱向延伸部23前面，兩個(gè)管件21， 22分開，確定了分叉部28，在兩 個(gè)部件21， 22之間提供橫向間隔。在該分叉點(diǎn)處，減震塔支架部件25最好 通過焊接固定在兩個(gè)管件21， 22上面。管件21， 22從上述分叉部28向前會(huì) 聚成第二縱向延伸部29。
與傳統(tǒng)的減震塔扣壓件不同，減震塔支架部件25在橫向間隔部件21， 22的內(nèi)側(cè)和外側(cè)都得到足夠的支承為減震塔架(圖中未示)提供穩(wěn)定的基 礎(chǔ)。減震塔支架扣壓件25直接向車架10傳送道路負(fù)荷，也向任何可能遭遇 的后部沖擊負(fù)荷提供局部穩(wěn)定性。該設(shè)計(jì)得到的連接比現(xiàn)有技術(shù)中公知的 更硬、更牢固卻又更輕。
為了使點(diǎn)焊技術(shù)的應(yīng)用更容易，管件21， 22可在側(cè)壁中形成有適當(dāng)?shù)?通路入口 (圖中未示)作為焊接電極通道。類似的，橫貫車架部件30可在 下車架滑軌20的相對(duì)側(cè)之間焊接以橫越車輛車架10的橫向距離。橫貫車架 部件30可以插入管件21， 22側(cè)壁的合適入口27，允許橫貫車架部件30的通 道進(jìn)入內(nèi)管件22，使橫貫車架部件30能夠直接焊接到內(nèi)管件22。
在圖6中看的最清楚，至少一個(gè)相鄰減震塔支架25的橫貫車架部件30 穿過內(nèi)管件22的合適開口27接合外管件21，使得部件2:l， 22都與橫貫車架 部件30焊接。這種形狀將增加車架10的橫貫車輛剛度，也為減震塔支架25 提供了牢固連接。內(nèi)和外管件21， 22最好會(huì)聚以使得下車架滑軌20隨內(nèi)垂 直連接板24向前延伸，如在后縱向延伸部23處所示。
保險(xiǎn)杠15可以由兩個(gè)液壓成形部件16， 17構(gòu)成，其中上管件16位于下 管件17之上。管狀保險(xiǎn)杠部件16， 17的形狀最好與位于后面的曲線部18和 相對(duì)的安裝支架19實(shí)質(zhì)上相同。兩個(gè)管件16， 17可以沿它們之間基本水平 的延伸接縫MIG焊接形成雙單元保險(xiǎn)杠15。通過液壓成形形成管件允許引 入變形觸發(fā)器39，也就是在遭遇撞擊負(fù)荷時(shí)引導(dǎo)保險(xiǎn)杠以規(guī)定的方式變形 的折點(diǎn)。
保險(xiǎn)杠15不僅具有形成橫向延伸的后保險(xiǎn)杠梁12的橫向曲線部18，而 且一體成形縱向延伸的安裝支架19為下車架滑軌20提供了安裝保險(xiǎn)杠梁 12的功能。彎曲過渡部13最好將橫向曲線部18和縱向安裝支架19分開。在 傳統(tǒng)的保險(xiǎn)杠設(shè)計(jì)中，保險(xiǎn)杠梁，安裝滑軌和附加支架是單獨(dú)的零件，其 經(jīng)裝配形成保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明原理的保險(xiǎn)杠15的形成實(shí)質(zhì)性地減少 了所需零件的數(shù)量。由于兩個(gè)管件16， 17在垂直定向中被焊接在一起，因 此結(jié)構(gòu)便具有了水平方向的提高保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)15的強(qiáng)度和剛度的內(nèi)連接板 14。
所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到保險(xiǎn)杠15也可以輥壓 成形，其中保險(xiǎn)杠梁15的上、下單元將被水平方向的內(nèi)連接板14分開。如 果管件16， 17通過液壓成形方法形成，則在形成方法中便使得管件16， 17 能夠具有形成于其中的觸發(fā)器39，如果保險(xiǎn)杠15通過輥壓成形制造，其將 不得不通過單獨(dú)的故意步驟在保險(xiǎn)杠中形成碰撞觸發(fā)器39。
特別參考圖3-5，形成安裝支架19的前部來緊密配合雙管下車架滑軌 20。每個(gè)管件16， 17都形成有縮小的末端35，其能在下車架滑軌20的內(nèi)和 外側(cè)壁之間安裝，而形成的安裝支架19的剩余部分外形與下車架滑軌20的 縱向延伸部23對(duì)應(yīng)。因此，縮小的末端35插入到下車架滑軌20的后端，使 得車架10基本均勻成形，其中保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)15的全部寬度和深度都基本等于 下車架滑軌20的寬度和深度。
為調(diào)和安裝支架19的水平內(nèi)連接板14和下車架滑軌20的縱向延伸部 23的垂直內(nèi)連接板24之間的沖突，在上、下管狀部件16， 17的縮小的末端 35的上、下壁形成有縫37。在將安裝支架19的縮小的末端35插入下車架滑 軌20時(shí)，垂直內(nèi)連接板24滑入對(duì)準(zhǔn)的縫37。
應(yīng)當(dāng)知道的是所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在讀了上述公開內(nèi)容后，對(duì)于 已描述和圖示的解釋本發(fā)明的性質(zhì)的細(xì)節(jié)，材料，步驟和零件設(shè)置的所能 想到與作出的改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的原理和范圍。前面的描述表示本發(fā)明的 較佳實(shí)施例；然而，以該描述為基礎(chǔ)的概念可以在其他實(shí)施例中使用而不 背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車的下車架滑軌包括一對(duì)管部件，每個(gè)的高度都比寬度大，上述管件定向形成縱向延伸部，上述管部件相互置于橫向位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的下車架滑軌，其特征是上述管部件沿上述 縱向延伸部焊接到一起，上述管部件的相鄰側(cè)面沿上述縱向延伸部形成垂 直連接板。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的下車架滑軌，其特征是上述管部件從上述 縱向延伸部分叉，在它們之間有一個(gè)橫向距離，減震塔支架部件固定于上 述橫向間隔的管部件的上表面，使得上述減震塔支架部件在一個(gè)上述管部 件上具有內(nèi)支承，而在另一個(gè)上述管部件上具有外支承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的下車架滑軌，其特征是上述管部件的具有 至少一個(gè)插入上述內(nèi)管部件的上述內(nèi)側(cè)壁的橫貫車架部件，上述至少一個(gè) 橫貫車架部件固定于上述內(nèi)管部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的下車架滑軌，其特征是上述第二橫貫車架 部件穿過形成于上述內(nèi)側(cè)壁和外側(cè)壁的開口插入，使得上述第二橫貫車架 部件穿過上述內(nèi)管部件延伸并接合外管部件的內(nèi)側(cè)壁，上述第二橫貫車架 部件焊接于上述內(nèi)和外管部件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的下車架滑軌，其特征是上述橫貫車架部件 固定于上述內(nèi)管部件，其中上述內(nèi)管部件與上述外管部件橫向間隔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的下車架滑軌，其特征是上述內(nèi)和外管部件 通過液壓成型方法形成。
8. —種機(jī)動(dòng)車后部的下車架滑軌總成，上述車架總成支承減震塔架總 成和后保險(xiǎn)杠，包括高度實(shí)質(zhì)上大于寬度的內(nèi)管部件；實(shí)質(zhì)上同上述內(nèi)管部件的高度和寬度相等的外管部件；上述內(nèi)和外管部件焊接到一起形成第一縱向延伸部，其中上述管部件的相鄰側(cè)壁確定基本垂直方向的內(nèi)連接板；上述內(nèi)和外管部件從上述第一縱向延伸部分開形成分叉部，使得上述 內(nèi)管部件和上述外管部件以一橫向距離間隔；以及減震塔支架部件，焊接到上述內(nèi)和外管部件，上述管部件在該處分開， 分別為上述減震塔支架部件提供內(nèi)和外支承。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的下車架滑軌總成，其特征是上述減震塔支 架部件是焊接到上述內(nèi)和外管部件的上壁的金屬板扣壓件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的下車架滑軌總成，其特征是多數(shù)橫貫車架 部件沿上述分叉部固定于上述內(nèi)管部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的下車架滑軌總成，其特征是至少一個(gè)上 述橫貫車架部件穿過上述內(nèi)管部件的相對(duì)側(cè)壁的對(duì)準(zhǔn)的開口接合上述外 管部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的下車架滑軌總成，其特征是上述管部件 通過液壓成形方法形成，在該方法中在上述內(nèi)管部件內(nèi)形成上述成對(duì)準(zhǔn)的 開口，在上述外管部件內(nèi)形成對(duì)準(zhǔn)的開口，使上述至少一個(gè)橫貫車架部件 能插入上述外管部件，用于在它們之間焊接。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的下車架滑軌總成，其特征是上述內(nèi)和外 管部件會(huì)聚形成與上述第一縱向延伸部間隔的第二縱向延伸部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的下車架滑軌總成，其特征是上述第一縱 向延伸部接合后保險(xiǎn)杠支架，用于在上述第一縱向延伸部的后部安裝上述 后保險(xiǎn)杠。
15. 相當(dāng)于機(jī)動(dòng)車后部的機(jī)動(dòng)車車架，包括第一和第二橫向間隔的下車架滑軌，每個(gè)上述下車架滑軌由互相橫向 的內(nèi)管部件和外管部件形成，上述管部件形成第一延伸部，上述內(nèi)、外管部件在該處沿上述管部件之間的接縫 焊接到一起；上述第一縱向延伸部前面的分叉部，上述內(nèi)和外管部件在該處分開，確定它們之間的一個(gè)橫向距離；以及上述分叉部前面的第二縱向延伸部，上述內(nèi)、外管部件在該處悍 接到一起；以及多個(gè)橫貫車架部件和上述第一和第二車架滑軌在對(duì)應(yīng)的分叉段互相 連接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的機(jī)動(dòng)車車架，其特征是還包括在各自的 上述分叉部焊接到上述內(nèi)和外管部件的減震塔支架部件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的機(jī)動(dòng)車車架，其特征是上述縱向延伸部 包括由上述內(nèi)、外管部件的相鄰側(cè)壁形成的基本垂直定向的內(nèi)連接板。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的機(jī)動(dòng)車車架，其特征是上述管部件的高 度實(shí)質(zhì)上大于寬度。
19..根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)動(dòng)車車架，其特征是上述內(nèi)管部件通 過液壓成形方法形成，其中上述內(nèi)管部件的側(cè)壁形成開口，將上述橫貫車 架部件插入上述開口以接合上述內(nèi)管部件并增強(qiáng)它們之間的焊接連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的機(jī)動(dòng)車車架，其特征是至少一個(gè)上述橫 貫車架部件穿過上述內(nèi)管部件的相對(duì)側(cè)壁上的對(duì)準(zhǔn)的開口接合上述外管 部件上對(duì)準(zhǔn)的開口 ，上述至少一個(gè)橫貫部件焊接到上述內(nèi)管部件和上述外 管部件。
全文摘要
機(jī)動(dòng)車的下車架中軌，由一對(duì)管部件通過液壓成形方法形成。兩個(gè)管部件在縱向延伸部焊接到一起，為保險(xiǎn)杠總成的安裝結(jié)構(gòu)提供支承。兩個(gè)管部件的連接產(chǎn)生了下車架中軌的橫截面，其具有加強(qiáng)中軌結(jié)構(gòu)并使其變硬的基本垂直的內(nèi)連接板。兩個(gè)管部件在分叉區(qū)與對(duì)方橫向分開，其中橫向間隔管部件為要焊接到管部件上的減震塔支架部件提供穩(wěn)定的內(nèi)、外支承。液壓成形方法可以在管部件的側(cè)壁形成開口，允許橫貫車架部件通過，增強(qiáng)橫貫車架部件與中軌結(jié)構(gòu)的焊接。
文檔編號(hào)B62D21/11GK101195388SQ20061016215
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者迪恩·杰里克, 阿瑞·卡羅·卡利斯坎 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司;瓦里-弗姆公司