专利名称：液压成形车架的后副车架配件安装件的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车的下车架中轨，特别涉及一种用于把副车架结构安 装在由一对并行的管状部件组成的液压成形的中轨组件上的安装总成。
背景技术：
机动车中的下车架中轨支承着机动车底盘的中间部分，且为后保险杠 总成提供悬臂支承。按照传统，后保险杠总成包括横向保险杠，下车架轨 和用于把保险杠连接到下车架轨、把下车架轨连接到中轨的适当的安装支 架。后减震塔支承部件安装在中轨上面，传统做法是以悬臂的方式离开单 一结构的轨结构。
传统的机动车车架的设计是具有许多装在车架上、用于将副车架组件 安装在车架结构上的加强件的钢铁制件形成的。这些加强件使副车架结构 或其它次要结构上的局部负荷传到车架结构时不会使车架发生变形。车架 结构，如由管状液压成形组件构成的下中轨车架结构的形成，因液压成形 的车架结构而为支承和安装副车架组件提供了独特的机会。
在1929年1月1日授予罗利A拉吉尔(RollieB.Rageol)的第2,248， 344号的美国专利中，公开了用于把装置安装在车架结构上的传统的夹具 和支架；在1941年7月8日授予路易斯i艾普斯(Louis J.Epps)的第2， 248， 344号美国专利中，结构组件被安装在管状保险杠组件上；1942年l 月20日授予约瑟夫'F'卡鲁特(Joseph F. Knutte)的第2,270,533号美国专 利，和1993年6月1日授予威廉'O福庆(WilliamC. Fortune)的第5,215,343
号美国专利中，部件被安装在非管状的保险杠组件上。在2000年2月8 日授予芦名俊郎(Toshiro Ashina)等的第6，022，070号美国专利中，教示 了夹紧车架的组件及被焊在管状车架部件上的连接件。
在1991年1月22日授予埃文'L'克劳申(Edvin L. Clausen)的第4,986，597
号美国专利中，公开了中空管状部件被用作机动车车架结构的加强件。在 2001年10月16日授予费德里科'G'杰克尔(Federico G. Jackel)等的第 6，302,478号美国专利披露了液压成形的机动车车架组件。在杰克尔的车架 结构中，液压成形的组件被制造成有凸缘的，其至少可以部分环绕车架或 副车架部分，与其连接，以方便两组件通过与凸缘组件的互动进行焊接。
这就需要提供一种把副车架结构组件安装到下车架中轨上的装置。由 于下车架中轨是由一对垂直导向的，但水平放置的管状组件构成，所以特 别适用于机动车的下车架轨结构的独特装置，特别适合于用液压成形工艺 来制造，这样能被用于为后减震塔提供稳定的支承。
发明内容
本发明的目的在于克服上文所述的公知技术的缺陷，提供一种由一对 管状部件形成的下车架中轨结构支承的配件安装件。
本发明的一特征是下车架中轨可以由液压成形工艺形成，提高制造效率。
本发明的优点是液压成形的下车架中轨被形成为能在双管中轨结构 的内部接受圆柱形副车架安装件结构。
本发明的另一优点是配件安装件可以被焊在下车架中轨的两管状部 件上，以增加副车架安装件的稳定性。
本发明还有另一特征是副车架安装件结构由液压成形的下车架中轨 的外壁和连接在一起的内壁共同支承。
本发明的另一特征是双管下车架中轨结构的内壁形成有一个半圆柱 形槽，以接受沿着中轨结构中心线的圆柱形副车架安装件。
本发明的另一优点是中轨结构中钻穿一个开口，以使配件安装件能插 进中轨结构。
本发明的另一特征是在中轨结构的一个管状部件上打孔以使圆柱形 副车架安装件能够插入其中，而相对的半圆柱形槽为配件安装件的横向运 动提供挡块，以准确定位安装件在中轨结构中心线上的位置。
本发明的另 一特征是配件安装件的圆柱形部件被穿孔，以接受把副车 架部件安装在中轨结构上的紧固件。
本发明的另一优点是，配件安装装置可以被用于任何连接在一起、形 成需要在其上安装子组件的液压成形的管状部件之间。
本发明还有另一特征是配件安装装置排除了传统的用于在机动车车 架结构上安装子组件所需的加强扣压件。
本发明另一特征是副车架安装装置的安装板由双管支架结构中四个 壁厚支承着，减少了重量，仍为车架结构上的副车架提供坚实的支承。
本发明的另一目的在于提供一种用于双管车架结构的配件安装装置， 其结构耐用，制造便宜，组装方便，使用简单有效。
本发明的这些和其它目的，特征和优点根据本发明得以实现，即提供 一种配件安装装置，用以把副车架组件连接到机动车车架的下车架中轨结 构上，其由一对管状部件通过液压成形工艺制造。
两管状部件形成有一对相对的半圆柱形槽用以接受在车架结构内的 圆柱形安装件。在一个半圆柱形槽和管状部件的相应的外壁里穿孔以接受 圆柱形安装件和安装板。相对的半圆柱形槽作为挡块以定位沿着车架结构 中心线的圆柱形安装件。安装板横跨整个车架且由四个壁厚支承着，为副 车架组件提供稳定的安装结构。在圆柱形安装件上穿孔以接受安装副车架 部件的紧固件。
下文对本发明的详细披露，尤其是结合附图，将使本发明的优点更明显。
图l为根据本发明的原理，构成机动车的后车架结构的单一组件保险杠和下车架轨结构的俯视图2是图1中保险杠和下车架轨的侧视图3是图1中保险杠和下车架轨的仰视图4是将构成中轨的一个管状部件一部分断开的、使安装装置看得更 清楚的下车架中轨的局部放大图5是下车架中轨的放大的仰视图，表示用以接合配件安装装置的中 轨里的开口；
图6是下车架中轨沿着图2中6-6线的放大的部分截面图，表示根据本 发明原理的配件安装装置的剖视图7是在安装装置处的下车架中轨外侧部分的立面图8是在安装装置处下车架中轨内侧部分的立面图。
具体实施例方式
参照图l和图2，可看到，保险杠和下车架轨，包括减震塔支承装置， 构成机动车车架后端部的一部分，且应用了本发明的原理。机动车车架10 最好是由液压成形的管状部件构成。该管状部件可以使用点焊和/或熔化级 惰性气体保护焊(Melt Inert Gas，以下简称MIG)形成车辆后端部的一体 车架总成。
液压成形是一种加工方法，该方法将标准的管材件置于模具中，模具 的形状与将要形成的特定部件一致，也与车架设计所需要特定截面对应。 然后在管件内部加入流体并加压，直至管材扩张成模具所确定的形状。已 扩张并再成形的管件现在具有基本不同的形状。通过在再成形的管件上形 成开口和其他出入口，点焊电极可得到与相邻侧相对的通路，形成并列部 件之间的焊接点。可以采取这种方式，利用液压成形管件形成例如机动车 的大部分车架。所属技术领域的技术人员将容易地发现在进出孔对车架结 构的一体性不利的区域需要一些MIG焊。这种MIG焊方法最好在组件或 供应商层面完成。
在附图表示的机动车后部车架10中，保险杆15由焊接的液压成形部 件形成。类似地，连接保险杆15并从该处向前突出的下车架中轨20也由
液压成形管件形成。减震塔支架部件25最好是冲压形成的特定形状并安 装在下车架中轨20，下面将对其详细描述。
下车架中轨20由两个液压成形管件21， 22形成，其具有在部件21， 22的尾端焊接到一起的相应的第一纵向延伸部23，焊接最好是沿部件21 ， 22之间基本水平的接缝的MG焊。在图1和5中看得最清楚，下车架中 轨结构20具有由两个管件21， 22的相邻侧壁形成的内垂直连接板24，与 外部件21和内部件22的方向一样。与传统的管件相比，内连接板24实 质性地增加了下车架轨20的强度和硬度。
纵向延伸部23的位置是为了连接保险杠15，下面将对其更详细地描 述。在纵向延伸部23前面，两个管件21， 22分开，确定了分叉部28，在 两个部件21， 22之间提供横向间隔。在该分叉点处，减震塔支承部件25 最好通过焊接固定在两个管件21， 22上面。管件21， 22从上述分叉部28 向前会聚成第二纵向延伸部29。
在图3中看的最清楚，至少一个邻近减震塔支承部件25的横贯车架 部件30将穿过内管件22中合适的开口 27，接合外管件21使得部件21， 22都与横贯车架部件30焊接。这种形状将增加车架10的横贯车辆的硬度， 也为减震塔支承部件25提供了牢固连接。内和外管件21， 22最好会聚以 使得下车架轨20随内垂直连接板24向前延伸，如在后纵向延伸部23处 所示。
保险杠15可以由两个液压成形部件16， 17构成，其中上管件16位 于下管件17之上。保险杠管件16， 17的形状最好与位于后面的曲线部18 和相对的安装支脚19实质上相同支脚两个管件16， 17可以沿基本水平的 延伸接缝MIG焊接形成双单元保险杠15。通过液压成形形成管件允许引 入变形触发器(未表示出)，也就是在遭遇撞击负荷时引导保险杠以规定 的方式变形的折点。
从图1中看得最清楚，安装件支脚19前端形成与双管下车架轨20配 合、管状部件16， 17各形成有縮小的末端35，其大小适合下车架轨20 内外侧边之间的空间，安装件支脚19的剩余部分与下车架轨20的纵向延伸部23形成几何匹配。其结果是，縮小的末端35插入下车架轨20后端 部使得车架10的形状大体一致，保险杠结构15的总宽度和总深度实质上 与下车架轨20的总宽度和总深度相等。
下车架轨20也被用于支承必须安装在车架上，以获得适当支承的各 副车架组件。因此，可以从所有的附图，特别是图5-8最清楚地看到，下 车架轨20被制造成包括位于下车架轨20中心线的副车架配件安装件40， 下文将详细说明。副车架配件安装件40由具有垂直突出的圆柱形安装部 件42的平安装板44构成。圆柱形安装部件42的中间最好有个针孔43。
为了接受副车架配件40，确定管状部件21， 22的内垂直面24的内壁 49， 59中各形成有半圆柱形槽51， 52，当放置得互相相邻时，形成圆柱 形凹部或空腔，其尺寸能够接受圆柱形安装部件42。半圆柱形槽51， 52 的形成也使得内壁49， 59形成半圆柱形以为安装板44提供稳定的支承。 在形成半圆柱形槽51，52的同时，在下车架轨20的下表面形成出入口 53， 使其与安装部件42中的针孔43对准，以使圆柱形安装件42与紧固件46 能够接合。
为了使圆柱形安装部件42和安装板44能够进入组装好的下车架轨20 里，外壁58和内壁52形成有或开设开口 55，以使圆柱形安装件42安装 进下车架轨20的内部。只要在内管状部件22的外壁和内壁上开口，让圆 柱形安装部件42通过，副车架安装件42便坐落在外管状部件21内形成 的半圆柱形槽51上，作为定位安装部件42的挡块。
在管状部件21， 22上都形成让安装板44通过的另一开口 56。在内管 状部件22里，开口 56与开口 55 —起形成，作为副车架让副车架安装件 40通过的单一开口。但是，用于安装板44的开口 56，延伸通过内壁49 上形成的半圆柱形槽51且通过外壁48，所以安装板44可以由下车架中轨 20的四壁48， 49, 58， 59各壁支承，且至少与外壁48， 58焊接在一起以 确保安装板44的固定可靠，且把圆柱形安装部件42固定在下车架中轨20 结构上。
副车架安装件40不局限于用在下车架中轨结构20上，也可以用在其 它车架结构上，在这种结构里可以形成一对有安置圆柱形安装部件42的 半圆柱形槽的部件，且安装板44的支承可以跨越如外壁48， 58的至少两 个支承点。
使用中，副车架安装件40如上文所述组装且焊定在支架结构20上。 由支架20支承的副车架组件可以用紧固件46穿过外支承部件45和延伸 穿过安装板44里的开口与圆柱形安装件42的针孔接合而固定在车架结构 20上。
应当知道的是所属技术领域的技术人员在读了上述公开内容后，对于 已描述和图示的解释本发明的性质的细节，材料，步骤和零件设置的所能 想到与作出的改变仍属于本发明的原理和范围。前面的描述表示本发明的 较佳实施例；然而，以该描述为基础的概念可以在其他实施例中使用而不 背离本发明的范围。
权利要求
1.一种机动车车架部件的副车架安装件，具有一对互相邻接的管状部件，使得各管状部件的各内壁互相邻接，上述管状部件还具有与上述内壁间隔开的相对的外壁，包含固定在安装板上且垂直突起的圆柱形安装部件；以及上述圆柱形安装部件被接收在上述管状部件内壁里形成的圆柱形凹部里，上述凹部具有一个能从上述车架的外部进入的开口，以使紧固件插入上述圆柱形安装件。
2. 根据权利要求1所述的副车架安装件，其特征是上述管状部件形成 有一个第一开口，穿过上述的内壁和外壁，以让上述安装板通过上述管状 部件。
3. 根据权利要求2所述的副车架安装件，其特征是上述凹部是由上述 管状部件各个内壁里形成的半圆柱形槽构成。
4. 根据权利要求3所述的副车架安装件，其特征是在上述管状部件中 的一个里的半圆柱形槽形成有第二开口 ，以让上述圆柱形安装部件进入上 述凹部，上述一个管状部件的外壁也形成有上述第二开口，以让上述圆柱 形安装部件从上述车架外边横向进入上述凹部。
5. 根据权利要求4所述的副车架安装件，其特征是上述第一和第二开 口共同形成在上述一个管状部件里，以使上述圆柱形安装部件和上述安装 板能够横向穿过上述一个管状部件。
6. 根据权利要求5所述的副车架安装件，其特征是上述管状部件的上 述内壁和外壁支承着上述安装板，上述安装板焊接在上述管状部件的上述 外壁上，以使上述副车架安装件固定在上述车架上。
7. —种机动车下车架轨总成，包括 内管状部件，具有内壁和外壁；外管状部件，具有和上述内管状部件高度和宽度尺寸实质上相等的内壁与外壁，上述内、外管状部件焊接在一起形成纵向延伸部，上述内壁彼 此相邻，确定一个大体垂直向的内连接板。上述各内壁形成有一半圆柱形槽，可对准确定上述内连接板内的圆柱 形凹部。支承于上述管状部件的内壁和外壁的安装板，以及圆柱形安装部件，位于上述圆柱形凹部中且由上述安装板支承，用以 分散跨越上述内壁和外壁的任何负载。
8. 根据权利要求7所述的下车架轨总成，其特征是在内壁和外壁形 成有第一开口，让上述安装板通过，以支承于上述各内壁和外壁上。
9. 根据权利要求8所述的下车架轨总成，其特征是在一个上述的半圆 柱形槽里形成有第二开口，让上述圆柱形安装部件横向通过上述凹部，与 上述一个半圆柱形槽相对应的外壁也具有形成于其上的第二开口 ，让上述 圆柱形安装部件横向通过上述凹部。
10. 根据权利要求9所述的下车架轨总成，其特征是上述圆柱形安 装部件固定在上述安装板上。
11. 根据权利要求10所述的下车架轨总成，其特征是上述安装板固 定在上述管状部件的上述外壁上。
12. 根据权利要求11所述的下车架轨总成，其特征是上述凹部形成有 开口，让紧固件从上述管状部件外边插入上述圆柱形安装部件的针孔里。
13. 根据权利要求12所述的下车架轨总成，其特征是上述半圆柱形 槽和形成有第二开口的相对应的外壁是上述内管状部件的一部分，上述外 管状部件的外壁仅有形成于其上的第一开口 。
14. 一种为机动车车架部件提供的副车架安装件的方法，该机动车车 架部件包括一对横向放置的管状部件，各个管状部件都具有内壁和外壁， 上述内壁位于互相邻近的位置，确定上述机动车车架部件的内连接面，包 含以下步骤-在各内壁形成一个半圆柱形槽；对准上述半圆柱形槽，在上述内连接面里形成一个圆柱形凹部；以及在上述圆柱形开口中放置一个圆柱形安装部件，上述圆柱形安装部件 固定在由各上述的内壁和外壁支承的安装板上。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征是还包括通过上述各对准的内壁和外壁设置一个让上述安装板通过的第一开 口的步骤。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征是还包括在上述一个半圆柱形槽和上述一个管状部件中的相应的上述外壁里 建立一个第二开口，上述第二开口与上述第一开口一起形成的步骤。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征是上述定位步骤包括下列步骤将上述安装板和上述圆柱形安装部件横向通过上述一个半圆柱形槽 的和上述一个管状部件的上述外壁的第一和第二开口，另一个上述半圆柱 形槽作为上述圆柱形安装部件的横向移动的挡块。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征是还包括把上述安装板焊接在上述的两外壁上，以确保上述副车架安装件与上 述车架的固定可靠。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征是副车架部件通过紧固件与 上述副车架安装件连接，该紧固件穿过贯穿于上述车架部件、在形成上述 半圆柱形槽的步骤中形成的开口，且与上述圆柱形安装部件相对准，以 与上述圆柱形安装部件里的针孔相接合。
20. 根据权利要求18所述的方法，其特征是上述形成，建立和创建步 骤是在形成上述管状部件的液压成形工艺中完成的。
全文摘要
一种机动车用的、将副车架组件和下车架中轨连接的配件安装装置，由一对通过液压成形工艺制造的管状部件形成。两管状部件形成有一对相对的半圆柱形槽，用以接受车架结构中的圆柱形安装部件。在一个半圆柱形槽和管状部件的相应的外壁中穿孔以接受圆柱形安装件和安装板。相对的半圆柱形槽作为挡块，沿车架结构中心线定位圆柱形安装件。安装板横跨整个车架结构且由四个壁厚支承，为副车架组件提供稳定的安装结构。在圆柱形安装部件里穿孔以接受安装副车架部件的紧固件。
文档编号B62D21/00GK101195385SQ20061016215
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者迪恩·杰里克, 阿瑞·卡罗·卡利斯坎 申请人:福特全球技术公司;瓦里-弗姆公司