专利名称：空间框架式着色注塑成型车身的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空间框架式着色注塑成型车身，它属于机动车制造技术领域。
当前机动车特别是轿车多采用金属外壳式车身，但其成本较高，制造所需设备繁多且大量占用厂房车间，并且，在加工成形后还需要多次喷漆，防止生锈及上色，还需烘烤等工艺过程，全金属车身的重量也相当大，因此要制造一定体积的车身，就会带来车体自重过大等弊端，而现在生产技术中注塑成型技术日趋成熟，且成本低廉，便于回收，但塑料因刚性强度等原因，长期以来制约了注塑成型车身的发展，因此不能适应大量生产。
本实用新型的目的是要提供一种空间框架式着色注塑成型车身，它可用于一般机动车，特别适用于各种轿车及微型车的车身结构制造，采用高强度金属空间框架，可有效提高车体刚性强度及抗撞击性能，且便于大量制造，壳体采用着色合成塑料，注塑成型，可省去冲压、喷漆，烘烤等工艺过程，且使生产设备，工艺过程、及占用场地倍减，有效地降低了车身制造成本。这种空间框架式着色注塑成型车身，在保证车体刚性强度等条件下，车辆壳体将着色与成型一次完成，其中注塑成型过程中将大量零件固定座一并完成，使车体焊接件及焊接次数倍减，且有效地缩短了车身制造所需的时间。注塑件体积，也可根据车型及制造设备的不同而有所不同。这种构造可以使分体注塑成型组装式壳体达到具有世界先进水平的整体注塑成型式壳体的各项技术指标，并且在结构强度上远远超过一般的整体注塑成型式壳体。用这种结构可制造出普通钢制车身难以达到的车身造形。这种车身结构既使在发生事故时造成局部损坏，也可进行局部车身部件的更换，有效降低了维修费用。
本实用新型的具体结构由以下实施例及附图给出
图1、高强度金属整体框架示意图；图2、车身前左侧外观图；图3、车身后右侧外观图；图4、发动机罩注塑结构示意图及A-A剖视图；图5、车身整体侧边框注塑件结构示意图及B-B剖视图；图6、可掀式车身后盖注塑件结构示意图；图7、右侧前后车门注塑件结构示意图；图8、车身整体地板注塑件结构示意图；图9、发动机前围板及仪表固定板注塑件结构示意图；
图10、前保险杠注塑件结构示意图及C-C剖视图；
图11、后保险杠注塑件结构示意图及D-D剖视图；
图12、全玻璃天篷及反光遮阳篷结构示意图。
下面根据附
图1-12详细说明依据本实用新型提出的具体装置的细节及工作情况。
本实用新型的整体车身由空间框架(1)和车身壳体(2)构成。空间框架(1)包括边框式底架(3)、发动机安装支架(4)、发动机框架(5)、乘员箱框架(6)、后悬挂装置固定支架(7)、车尾框架(8)、前车门安装支架(9)、后车门安装支架(10)。该空间框架(1)上相应位置设有车体设备固定座，包括发动机固定座(11)、前保险杠固定座(12)、车内地板固定座(13)、用于固定车身壳体(2)上相应的设备，便于安装，且可使空间框架(1)和车身壳体(2)有机地融为一体，有效提高车身整体强度。这些支持车身的支架实际上是相互依靠，相互配合的整体框架结构，框架由一定厚度的高强度金属板，弯折成截面为方形或异形的空心金属管，焊合成为一体，这样的结构具有强度高，重量轻的优点，可以满足车体所需的刚性强度。空间框架(1)加工成型后，只需进行简单的防锈喷涂处理，它的外侧与内侧都由相应的着色注塑成型壳体包裹，不会影响美观。
本实用新型车身壳体(2)包括前发动机罩(14)、前水箱散热面板(15)、前保险杠(16)、翼子板(17)及连在一起的侧边框护板(18)、可掀式车身后盖(19)、右侧前、后车门(20)、左侧前、后车门(21)、后保险杠(22)、前挡风玻璃(23)、车窗挡风玻璃(24)、后视窗挡风玻璃(25)及一个透明钢化玻璃车顶(26)。在车身壳体(2)的各相应位置，还设有前照灯(27)、雾灯(28)、前转向灯(29)、后转向灯(30)、刹车灯(31)、倒车灯(32)等照明指示灯。这些车灯的外壳部分与车身壳体(2)上其它部件吻合。
本实用新型车身壳体(2)的前发动机罩(14)，类似于梯形，左右两边与翼子板(17)的侧边吻合，前上部连接前挡风玻璃(23)，后下部与前水箱散热面板(15)及前照灯(27)吻合，它分为着色注塑成型外板(33)、夹层石棉垫(34)和内防护金属板(35)三部分，这种结构适应了发动机局部产生的高温，内部夹层石棉垫(34)有隔热和吸收发动机噪音的作用，而内防护金属板(35)起到防止夹层石棉垫(34)损坏和使局部受热迅速扩散便于冷却的作用。使前发动机罩(14)的着色注塑成型外板(33)不会因遇高温而发生变形。在翼子板(17)等与发动机散热器接触的壳体，都采用与前发动机罩(14)相同的结构。而前水箱散热面板(15)是由一次性热融塑料制成，利用其耐高温不变形的特点，适应发动机水箱散热器(图中未画出)工作时排出的高温空气。
本实用新型的侧边框护板(18)与翼子板(17)连为一体，它与左右两侧的车门吻合，固定于乘员箱框架(6)的两侧部，侧边框护板(18)的横截面主体上是一个与空间框架(1)相应部位截面吻合的方型槽，由螺栓(图中未画出)固定于空间框架(1)上，这种结构使注塑成型部件与空间框架(1)相互融合，使注塑成型部件的强度倍增。可以满足前、后车门(20、21)与空间框架(1)铰连且安装门锁等设备设施所需的刚性强度要求。车身壳体(2)的其它部分与空间框架(1)也是用上述结构连接固定的。
本实用新型车身的可掀式车身后盖(19)为整体着色注塑成型部件，它由后视窗边框(36)与后盖板(37)组成，后视窗边框(36)用于安装后视窗挡风玻璃(25)，而后盖板(37)的内侧设有挂钩式门锁固定座(38)，及空气弹簧支杆固定座(39)，用于固定后盖门锁(图中未画出)及安装空气弹簧支杆(图中未画出)。
本实用新型的车身左右两侧对称设有前、后车门(20、21)，由于车门内部设有玻璃升降装置，门锁及操作装置等设备，所以在车门整体注塑成型过程中，将这些装置的固定座根据需要一次注塑成型，节省了大量工序，且有效地降低了成本，该车身的前后车门(20.21)采用“X”型连杆式车窗玻璃升降机(40)和拉杆连接操作式门锁(41)机构。每个车门通过车门上铰链(42)和车门下铰链(43)与车身体连接。车门外壳下部设有侧防撞护板(44)采用玻璃纤维加强注塑成型结构。车门上还设有后视镜安装座(45)用于安装后视镜(46)。
本实用新型的车身内部有整体注塑成型地板(47)它由与空间框架(1)相吻合的边框底架槽(48)作为加固连接结构，中心部分由“+”字形骨架相连接，边框底架槽(48)使地板(47)结构完整、坚固，且在地板(47)下侧设有骨架式斜拉加强筋(49)及座椅等内部设备、设施的固定座(50)，在由边框底架槽(48)与“+”字形骨架相连接而形成的方格中铺设带树脂固定层的石棉垫(51)，可有效地吸收车体行进时产生的振动，并且可以有效降低车内噪音。与地板(47)前部相连的前围板(52)采用整体注塑成形结构，前围板(52)外侧设有夹层石棉垫(34)和内防护金属极35)用来隔阻来自发动机的高温和噪音，且在加工过程中将各仪表和开关等驾驶设备的固定座一并注塑成型，便于各种设备的安装固定，从而最大限度的减小了占用空间的体积。
本实用新型的车身前后分别设有前保险杠(16)和后保险杠(22)它们的外形分别与车身后的其它相应部位相互吻合。在前保险杠(16)上还设有防撞条(53)，它是由钢管形结构镶嵌在前保险杠(16)的正面外侧，略突出于车体其它部分，内部用加厚橡胶垫与螺栓(图中未画出)与车体空间框架(1)前部直接固定连接，使其具有可靠的抗撞击功能。在防撞条的两侧设有示廊灯固定座(54)用于固定示廊灯(55)。后保险杠(22)类似于前保险杠(16)，它设有异形防撞条(56)，且用加厚橡胶垫和螺栓(图中末画出)与车体空间框架(1)后部直接固定连接，有效抵抗车体行进中的尾部撞击。
本实用新型的车顶(26)采用整体钢化玻璃全景天篷(57)由整块透明钢化玻璃镶嵌在车顶(26)边框形成的槽内，用橡胶垫弹性防水连接固定，使车内具有良好的采光，几乎有敞篷车的感觉，且不受风雨等不良天气因素的干扰。这种结构可使车体顶部厚度倍减，车内高度增加。在整体钢化玻璃全景天篷(57)的内侧后端设有一个卷布器(68)，其内部由平面涡卷弹簧(59)、卷布轴(60)、反光遮阳布(61)及相应的固定座组成，当夏季太阳光直射时，为防止车内高温，将反光遮阳布(61)从卷布器(58)内拉出，反光遮阳布的外侧为类似镜面的反光层，可有效的反射太阳光，其内侧为类似于毛毡的织物，防止车内光线产生镜面反射，减少透光；反光遮阳布(61)拉出时由车顶左右两侧的滑轮导轨(62)自动将其左右展平，其前部即前挡风玻璃(23)上端设有弹性锁柱(63)，可将拉出的反光遮阳布(61)的前固定杆(64)锁住，达到有效地反光遮阳的作用。当需要撤去反光遮阳布(61)，只需解除弹性锁柱(63)的锁定，反光遮阳布(61)将自动收入卷布器(58)内。
本实用新型的车身壳体(2)及空间框架(1)的乘员箱框架(6)内侧裸露部分都张贴聚氨酯内饰板(图中未画出)，这种内饰板不仅质感良好，而且在撞车时，乘员不易受伤，内饰板还能有一定的吸音功能，且隔热降噪，使车内倍感舒适。壳体所用材料可选用聚乙烯对苯二酸(PET)等优质塑料，它无需成形后再喷漆，而是将所需要的颜色在注塑成型时加入。车体注塑成型部件上广泛设有骨架式斜拉加强筋(49)，用于提高车身的结构强度。用玻璃纤维加强的PET材料也可有效提高车身的结构强度，在PET材料内添加抗紫外线的添加剂可提高抗日光曝晒的能力，有效地延长车身的使用寿命。
权利要求1.一种空间框架式着色注塑成型车身，它属于机动车制造技术领域，其车身由金属空间框架和着色注塑成型车身壳体构成，它包括边框式底架、发动机安装支架、发动机框架、乘员箱框架、后悬挂装置固定支架、车尾框架、前车门安装支架、后车门安装支架、发动机固定座、前保险杠固定座、车内地板固定座、前发动机罩、前水箱散热面板、前保险杠、翼子板、侧边框护板、可掀式车身后盖、右侧前后车门、左侧前后车门、后保险杠、前挡风玻璃、车窗挡风玻璃、后视窗挡风玻璃、透明钢化玻璃车顶以及前照灯、雾灯、前转向灯、后转向灯、刹车灯、倒车灯，其特征是所述空间框架(1)由方形和异形的空心金属管焊合成整体结构，以所述的边框式底架(3)为基础，其前端设置发动机框架(5)及发动机安装支架(4)，中后部设置乘员箱框架(6)，所述发动机框架(5)与乘员箱框架(6)交接处设有前车门安装支架(9)，所述乘员箱框架(6)中部两侧处设有后车门安装支架(10)，所述边框式底架(3)后端设有后悬挂装置固定支架(7)及车尾框架(8)，在所述发动机安装支架(4)的中部设有发动机固定座(11)，所述边框式底架(3)正前端设有前保险杠固定座(12)，所述边框式底架(3)中部设有车内地板固定座(13)，在所述的空间框架(1)的各相应位置设置有车身壳体(2)，在所述发动机框架(5)上设置前发动机罩(14)、前水箱散热面板(15)及翼子板(17)，在所述的前保险杠固定座(12)上设置有前保险杠(16)，在所述前车门安装支架(9)和后车门安装支架(10)上设置右侧前后车门(20)、左侧前后车门(21)，所述两侧前、后车门(20、21)上设置有车窗挡风玻璃(24)，在所述乘员箱框架(6)的前端上部安装有前挡风玻璃(23)，下部设置有前围板(52)，所述乘员箱框架(6)的顶部是由透明钢化玻璃车顶(26)构成的整体钢化玻璃全景天篷(57)，所述整体钢化全景天篷(57)的内侧后端设有一个卷布器(58)，所述乘员箱框架(6)的后端设有可掀式车身后盖(19)、侧边框护板(18)和后保险杠(22)，所述可掀式车身后盖(19)，由后视窗边框(36)与后盖板(37)组成，后视窗边框(36)内安装后视窗挡风玻璃(25)，所述后盖板(37)内侧设有挂钩式门锁固定座(38)及空气弹簧支杆固定座(39)，所述侧边框护板(18)与翼子板(17)为整体式结构，它与左右两侧的各边框及两侧前、后车门(20、21)吻合，在所述乘员箱框架(6)内部的边框式底架(3)上安装有整体注塑成型地板其中心部分由“十”字形骨架连接，在所述整体注塑成型地板(47)下侧设有骨架式斜拉加强筋(49)及内部座椅设施固定座(50)。
2.根据权利要求1所述的空间框架式着色注塑成型车身，其特征是所述前保险杠(16)上设有防撞条(53)，所述防撞条(53)镶嵌在前保险杠(16)的正面外侧，略突出于车体其它部分，其内部用加厚橡胶垫和螺栓与所述空间框架(1)前部直接固定连接，在防撞条(53)两侧设有示廊灯固定座(54)，所述示廊灯固定座(54)上固定有示廊灯(55)，所述后保险杠(22)上设有异形防撞条(56)，其内部用加厚橡胶垫与螺栓和所述空间框架(1)后部直接固定连接。
3.根据权利要求1所述的空间框架式着色注塑成型车身，其特征是所述两侧前、后车门(20、21)，通过每个车门上铰链(42)和车门下铰链(43)铰链连接于前车门安装支架(9)和后车门安装支架(10)上，所述两侧前、后车门(20、21)内部设有“×”型连杆式车窗玻璃升降机(40)和拉杆连接操作式门锁(41)机构，所述两侧前、后车门(20、21)外壳下部设有侧防撞护板(44)，且两侧前车门上安装有后视镜(46)。
4.根据权利要求1所述的空间框架式着色注塑成型车身，其特征是所述前发动机罩(14)和左、右两边的翼子板(17)都是由外层的着色注塑成型外板(33)、夹层石棉垫(34)和内防护金属板(35)构成，所述前围板(52)外侧设有夹层石棉垫(34)和内防护金属板(35)，在所述边框底架槽(48)与“十”字形骨架连接形成的方格中铺设带树脂固定层的石棉垫(51)，在所述的车身壳体(2)内壁及空间框架(1)的乘员箱框架(6)内侧裸露部分张贴聚氨酯内饰板。
5.根据权利要求1所述的空间框架式着色注塑成型车身，其特征是在所述整体钢化玻璃全景天篷(57)的内侧后端设有一个卷布器(58)，其内部由平面涡卷弹簧(59)、卷布轴(60)、反光遮阳布(61)及相应的固定座构成，所述反光遮阳布(61)卷滚于卷布轴(60)上，所述卷布轴(60)两端置于车顶左右两侧的滑轮导轨(62)内，在所述前挡风玻璃(23)内侧上端设有弹性锁柱(63)，所述弹性锁柱(63)与反光遮阳布(61)的前固定杆(64)锁合。
专利摘要一种空间框架式着色注塑成型车身。采用金属空间框架有效提高车体刚性强度及抗撞击性能,且便于大量制造,车辆壳体采用着色注塑成型一次完成,使生产设备,工艺过程及占用场地减少,降低车身制造成本,缩短制造时间,可以达到和超过一般的整体注塑成型式车身的各项技术指标,且可制造出普通钢制车身难以达到的车身造型,在使用中也便于维修更换。
文档编号B62D39/00GK2341860SQ9820887
公开日1999年10月6日 申请日期1998年4月8日 优先权日1998年4月8日
发明者李伦 申请人:李伦, 李建刚