侧围大梁框架车体及其组装方法
侧围大梁框架车体及其组装方法
【专利摘要】一种侧围大梁框架车体及其组装方法，该侧围大梁框架车体设有车体前端、尾端模组与车室底板，又在两侧设有两侧面车体框架，各侧面车体框架是在顶管的前、后端套合焊接各朝前、后向下斜向延伸的上前柱管与上后柱管，又在底管的前、后端套合焊接各朝前、后向上斜向延伸的下前柱管与下后柱管，其中上、下前柱管之间套合焊接，上、下后柱管之间亦套合焊接，并在顶、底管之间焊接结合一中柱；本发明将前、中、后柱融合在侧面车体框架，可将材料集中应用在担负力量的车体外框，而管体套接的组装构造，则可共用零件、降低开发制造成本，快速因应不同客户端的造车需求。
【专利说明】侧围大梁框架车体及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车体的结构，尤其涉及一种侧围大梁框架车体及其组装方法。
【背景技术】
[0002]汽车市场为了因应消费者对于车辆的大量需求，因此需要快速生产车辆，为此在构造设计上，几乎都是以单体化(unibody)的车体架构来生产车子,单体化(unibody)的车体是从单元化(unitized-body)车体的用字简化而来的,其概念是车体结构由折叠的槽化钢梁和压制的钣金件焊接结合为一个整体刚性的车壳，特别是其中的钣金件也作为共同承载車体结构负荷的一环。
[0003]然而，前述单体化的车体架构虽可达到快速生产车辆的需求，但如此设计的车体结构由于钣金件与车体梁柱之间的构造环环相扣，因此在车型需要做修改时，就无法快速的进行整体车型的修改，导致车商研发新车型的制造成本高昂。
【发明内容】
[0004]由于现有单体化车体架构的钣金件与其他构造环环相扣，因此无法快速的随车型的不同做修改而导致开发车辆成本高昂。为此，本发明提供一种侧围大梁框架车体及其组装方法，以管杆件套合焊接的手段形成侧面车体框架，并将前、中、后柱融合在该处，达到降低开发制造成本，可快速因应不同客户端的需求的功效。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种侧围大梁框架车体，包括:
[0006]两侧面车体框架，是以左、右对称的形态设置在左、右的位置，两侧面车体框架分别在上方设有一顶管，各顶管是沿前、后方向延伸的长管体，在各顶管的前端套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管，又在各顶管的后端套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管，在各顶管的下方设有一底管，各底管是沿前、后方向延伸的长管体，在各底管的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管，在各下前柱管的顶部形成一前插管，各上前柱管的前端套合焊接在各前插管，又在各底管的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管，各下后柱管的后端形成一后插管，各上后柱管的后端套合焊接在各后插管，又在各顶管与各顶管下方的底管之间焊接结合一竖直设置的中柱；
[0007]一车室底板，结合在两侧面车体框架的底管之间；
[0008]一车体前端模组，结合在两下前柱管与该车室底板的前端之间，在该车体前端模组设有一前悬吊转向系统；以及
[0009]一车体尾端模组，结合在两下后柱管与该车室底板的后端之间，在该车体尾端模组设有一后悬吊系统。
[0010]进一步，本发明中，配合所述各顶管的前端与后端各设有一前套接管与一后套接管，各前套接管的后半段套合焊接在各顶管前端的周围，各后套接管的前半段套合焊接在各顶管后端的周围；所述各上前柱管的后端穿入各前套接管的前半段内焊接结合，所述各上后柱管的前端穿入各后套接管的后半段内焊接结合。[0011]进一步，本发明中，所述各下前柱管在后端设有一前插管部，以各前插管部的后端与该底管的前端结合，在各前插管部的前端朝上延伸一延伸管部，又在各延伸管部朝前向上延伸一倾斜管部，在各倾斜管部的前端朝前直向延伸一直管部，所述前插管焊接形成在各倾斜管部前端部的顶面；所述车体前端模组的左、右两侧结合在两下前柱管的延伸管部、倾斜管部与直管部之间；在所述各上前柱管前端的左、右两侧与各倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
[0012]进一步，本发明中，在各所述上前柱管前端的左、右两侧与各所述倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
[0013]进一步，本发明中，所述各中柱设有一竖直的中柱梁，在各中柱梁的顶端形成一顶管结合部，各顶管结合部是钣件并套合焊接在所述各顶管中间的周围，又在各中柱梁的底端结合一底管结合部，各底管结合部是沿前、后方向延伸的长钣件，各底管结合部套合焊接在所述各底管的周围。
[0014]进一步，本发明中，所述各下后柱管在前端设有一后插管部，以各后插管部结合在所述各底管的后端，在各后插管部的后端朝后向上延伸一前倾斜管部，又在各前倾斜管部的后端朝后向上延伸一后倾斜管部，各后倾斜管部倾斜的角度大于各前倾斜管部倾斜的角度，所述各后插管接合在各后倾斜管部的后端。
[0015]更进一步，本发明中，所述各顶管是沿前、后方向延伸的长圆管体，所述各上前柱管是斜向延伸的长圆管体，所述各上后柱管是斜向延伸的长圆管体；所述各底管是沿前、后方向延伸的长方管体，所述各下前柱管是斜向延伸的长方管体，所述各下后柱管亦是斜向延伸的长方管体。
[0016]本发明还提出一种上述的侧围大梁框架车体的组装方法，其步骤包括:
[0017]组装两所述侧面车体框架:将各所述侧面车体框架的上前柱管以及下前柱管组成一前组合件，又将各所述侧面车体框架的上后柱管以及下后柱管组成一后组合件，各所述侧面车体框架的所述顶管与所述底管的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距的长度来选定，接着将各所述顶管焊接结合在各所述前组合件的上前柱管与各所述后组件的上后柱管之间，又将各所述底管焊接结合在各所述前组合件的下前柱管与各所述后组合件的下后柱管之间，接着将所述中柱焊接结合在各侧面车体框架的顶管与底管之间；
[0018]组装车室底板:将前述两所述侧面车体框架分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板焊接结合在两所述侧面车体框架的底管之间；
[0019]组装车体前端模组:将所述车体前端模组焊接结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间；以及
[0020]组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组焊接结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间。
[0021]本发明是将车体前柱、中柱与后柱的结构融合在侧面车体框架，透过车体前、后端模组与两侧面车体框架结合的构造，能够以最佳的路径传递冲击时的力量，又以车室底板提供车室内的组件，例如座椅安装，使车体的整体在正向与侧向的支撑力可以获得更好的效果。[0022]由于本发明的侧面车体框架是以管件套合并焊接的技术结合，因此具备以下的功效:
[0023]1、由于本发明的侧面车体框架是以管件套接结合，因此在进行组装时能够微调而容易修正加工误差，若再结合无模具零件试作与P.c.F治具底盘组装制造技术(PartsCoodinator Fixture)，可增快样车制造速度。
[0024]2、本发明侧面车体框架融合车体前、中、后柱的框架式大梁，可将材料应用至整体车身最需负担力量的车体外框，减少原本在车体强度上贡献较少的部件，例如车体中央底板的材料用量，节省制造成本。
[0025]3、由于本发明侧面车体框架的组件之间是以套合焊接的手段结合为一体，因此可以经由调整部分组件的方式延长前、后的长度或者加高上、下的高度，借此改变车体的轴距以及车型，因此能加速新车型的产生、增加零件共用数，降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0027]图1是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的立体图。
[0028]图2是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的分解图。
[0029]图3是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例侧面车体框架的分解图。
[0030]图4是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的侧视图。
[0031]图5是本发明侧围大梁框架车体的第二较佳实施例的侧视图。
[0032]图6是本发明侧围大梁框架车体的组装方法的较佳实施例的组装流程图。
[0033]主要元件标号说明:
[0034]10侧面车体框架11顶管
[0035]111前套接管112后套接管
[0036]12上前柱管13上后柱管
[0037]14底管15下前柱管
[0038]151前插管部152延伸管部
[0039]153倾斜管部154直管部
[0040]155前插管156加强板
[0041]16下后柱管161后插管部
[0042]162前倾斜管部163后倾斜管部
[0043]164后插管17中柱
[0044]171中柱梁172顶管结合部
[0045]173底管结合部20车室底板
[0046]30车体前端模组31前悬吊转向系统
[0047]32前轮40车体尾端模组
[0048]41后悬吊系统42后轮
[0049]IOA侧面车体框架IlA顶管[0050]14A 底管【具体实施方式】
[0051]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0052]本发明提供一种侧围大梁框架车体，是融合单体化车体(Unibody)、非承载式车体(Body-on-frame)以及立体架构(Space Frame)等三种造车理念的优点设计面成,如图1至图4所示的第一较佳实施例，包括:
[0053]两侧面车体框架10，以左、右对称的形态设置在该侧围大梁框架车体的左、右两侧的位置，两侧面车体框架10分别在中间的上方设有一顶管11，各顶管11是沿前、后方向延伸的长圆管体，在各顶管11的前端套合焊接一前套接管111，各前套接管111是圆形的管体并且以后半段套合焊接在各顶管11前端的周围，又在各顶管11的后端套合焊接一后套接管112，各后套接管112是圆形的管体并且以前半段套合焊接在各顶管11后端的周围；
[0054]在各顶管11前端的前套接管111套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管12，各上前柱管12是斜向延伸的长圆管体，各上前柱管12的后端穿入各前套接管111的前半段内并与该前套接管111焊接结合(或者可省略各前套接管111，直接将各顶管11的前端与各上如柱管12的后端套合焊接)；又在各顶管11后端的后套接管112套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管13，各上后柱管13是斜向延伸的长圆管体，各上后柱管13的前端穿入各后套接管112的后半段内并与该后套接管112焊接结合(或者可省略后套接管112，直接将各顶管11的后端与各上后柱管13的前端套合焊接);
[0055]在各顶管11的下方设有一底管14，各底管14是位于各顶管11正下方的外侧位置，各底管14是沿前、后方向延伸的长方管体；
[0056]在底管14的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管15，各下前柱管15是斜向延伸的长方管体并在后端设有一前插管部151,以各前插管部151的后端穿入各底管14的前端内并与该底管14焊接结合，在各前插管部151的前端朝上延伸一延伸管部152，又在各延伸管部152朝前向上延伸一倾斜管部153，在各倾斜管部153的前端朝前直向延伸一直管部154，又在各倾斜管部153前端部的顶面焊接结合一前插管155，使得各前插管155形成在各下前柱管15的顶部，各上前柱管12的前端套合焊接在各前插管155的周围，在各上前柱管12前端的左、右两侧与各倾斜管部153前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板156 ；
[0057]在底管14的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管16，各下后柱管16是斜向延伸的长方管体并在前端设有一后插管部161,以各后插管部161的前端穿入各底管14的后端内并与该底管14焊接结合,在各后插管部161的后端朝后向上延伸一前倾斜管部162,又在各前倾斜管部162朝后向上延伸一后倾斜管部163，各后倾斜管部163倾斜的角度大于各前倾斜管部162倾斜的角度，在后倾斜管部163的后端套合焊接一后插管164，各上后柱管13的后端套合焊接在各后插管164,使得各下后柱管16的后端形成一后插管164 ；
[0058]在各顶管11与其下方的底管14之间焊接结合一竖直设置的中柱17，各中柱17在各顶管11与其下方的底管14之间设有一竖直的中柱梁171，在各中柱梁171的顶端形成一顶管结合部172，各顶管结合部172是钣件(钣金件)并套合焊接在顶管11中间的周围，又在各中柱梁171的底端结合一底管结合部173，各底管结合部173是沿前、后方向延伸的长钣件，各底管结合部173前、后延伸的长度与各底管14前、后的长度等长，各底管结合部173套合焊接在底管14的周围，前述以中柱梁171结合在各顶管11与各底管14之间的构造，能强化整体侧撞能量吸收的效果。
[0059]一车室底板20，结合在两侧面车体框架10的底管14之间。
[0060]一车体前端模组30，以左、右两侧结合在两下前柱管15的延伸管部152、倾斜管部153与直管部154之间，车体前端模组30的后端与车室底板20的前端结合，在车体前端模组30设有一前悬吊转向系统31，在前悬吊转向系统31的左、右两侧设有两前轮32。
[0061]一车体尾端模组40，以左、右两侧结合在两下后柱管16的后倾斜管部163之间，车体尾端模组40的前端并与车室底板20的后端结合，在车体尾端模组40设有一后悬吊系统41，在后悬吊系统41的左、右两侧设有两后轮42。
[0062]前述本发明第一较佳实施例的构造，是将车体前柱、中柱与后柱的结构融合在侧面车体框架10，该车体前端模组30设置前悬吊转向系统31，透过车体前端模组30与两侧面车体框架10结合的构造，能够以最佳的路径传递冲击时的力量，而设置后悬吊系统41的车体尾端模组40，由于是与两侧面车体框架10结合的构造，亦能以最佳的路径传递冲击时的力量，而车室底板20则是能够提供车体其余零部件，例如车室内的座椅安装。
[0063]本发明设于左、右两侧的侧面车体框架10，由于组件之间是以套合焊接的手段结合为一体，因此可以经由调整部分组件的方式延长前、后的长度或者加高上、下的高度，借此改变车体的轴距以及车型，如图5所示的本发明第二较佳实施例。
[0064]本发明第二较佳实施例是将左、右两侧的侧面车体框架IOA设为顶管IlA与底管14A设为前、后长度较长的形态，如此即可在沿用其余组件以及车体前端模组30、车体尾端模组40的情况下，加长侧面车体框架IOA前、后延伸的长度与车体的轴距，如此一来，设计轴距不同的车体时可共用组件，加上侧面车体框架10的顶管11、11A、上前柱管12、上后柱管13、底管14、14A、下前柱管15以及下后柱管16之间是以套合焊件的手段组装，进行组装时能够微调而容易修正加工误差，因此能降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求。
[0065]前述第一较佳实施例以及第二较佳实施例记载的侧围大梁框架车体的差异，就在于组装时选用长度较长的顶管IlA与底管14A或长度较短的顶管11以及底管14，使得组装完成的侧围大梁框架车体的前、后轴距的长度不同，因此能降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求，以下配合参看图1至图4以及图6的组装流程图，其组装方法的步骤包括:
[0066]A、组装两侧面车体框架:将所述各侧面车体框架10的上前柱管12以及下前柱管15组成一前组合件(图中未标号)，又将所述各侧面车体框架10的上后柱管13以及下后柱管16组成一后组合件(图中未标号)，各侧面车体框架10的所述顶管11与所述底管14的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距长度来选定，接着将各顶管11焊接结合在各前组合件的上前柱管12与各后组件的上后柱管13之间，又将各底管14焊接结合在各前组合件的下前柱管15与各后组合件的下后柱管16之间，接着将所述的中柱17焊接结合在各侧面车体框架10的顶管11与底管14之间。
[0067]B、组装车室底板:将前述两侧面车体框架10分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板20焊接结合在两侧面车体框架10的底管14之间。
[0068]C、组装车体前端模组:将所述车体前端模组30焊接结合在两下前柱管15与该车室底板20的前端之间。
[0069]D、组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组40焊接结合在两下后柱管16与该车室底板20的后端之间。
[0070]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种侧围大梁框架车体，其特征在于，所述侧围大梁框架车体包括: 两侧面车体框架，是以左、右对称的形态设置在该侧围大梁框架车体的左、右两侧的位置，其中两所述侧面车体框架分别在上方设有一顶管，各所述顶管是沿前、后方向延伸的长管体，在各所述顶管的前端套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管，又在各所述顶管的后端套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管，在各所述顶管的下方设有一底管，各所述底管是沿前、后方向延伸的长管体，在各所述底管的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管，在各所述下前柱管的顶部形成一前插管，各所述上前柱管的前端套合焊接在各所述前插管，又在各所述底管的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管，各所述下后柱管的后端形成一后插管，各所述上后柱管的后端套合焊接在各所述后插管，又在各所述顶管与各所述顶管下方的所述底管之间焊接结合一竖直设置的中柱； 一车室底板，结合在两所述侧面车体框架的底管之间； 一车体前端模组，结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间，在该车体前端模组设有一前悬吊转向系统；以及 一车体尾端模组，结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间，在该车体尾端模组设有一后悬吊系统。
2.如权利要求1所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，配合各所述顶管的前端与后端各设有一前套接管与一后套接管，各所述前套接管的后半段套合焊接在各所述顶管前端的周围，各所述后套接管的前半段套合焊接在各所述顶管后端的周围；各所述上前柱管的后端穿入各所述前套接管的前半段内焊接结合，各所述上后柱管的前端穿入各所述后套接管的后半段内焊接结合。
3.如权利要求1或2所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述下前柱管在后端设有一前插管部，以各所述前插管部的后端与该底管的前端结合，在各所述前插管部的前端朝上延伸一延伸管部，又在各所述延伸管部朝前向上延伸一倾斜管部，在各所述倾斜管部的前端朝前直向延伸一直管部，所述前插管焊接形成在各所述倾斜管部前端部的顶面；以及所述车体前端模组的左、右两侧结合在两所述下前柱管的延伸管部、倾斜管部与直管部之间。
4.如权利要求3所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，在各所述上前柱管前端的左、右两侧与各所述倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
5.如权利要求3所述的侧围大梁框架车体,其特征在于,各所述中柱设有一竖直的中柱梁，在各所述中柱梁的顶端形成一顶管结合部，各所述顶管结合部是钣件并套合焊接在各所述顶管中间的周围，又在各所述中柱梁的底端结合一底管结合部，各所述底管结合部是沿前、后方向延伸的长钣件，各所述底管结合部套合焊接在各所述底管的周围。
6.如权利要求5所述的 侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述下后柱管在前端设有一后插管部，以各所述后插管部结合在各所述底管的后端，在各所述后插管部的后端朝后向上延伸一前倾斜管部，又在各所述前倾斜管部的后端朝后向上延伸一后倾斜管部，各所述后倾斜管部倾斜的角度大于各所述前倾斜管部倾斜的角度，各所述后插管接合在各所述后倾斜管部的后端。
7.如权利要求6所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述顶管是沿前、后方向延伸的长圆管体，各所述上前柱管是斜向延伸的长圆管体，各所述上后柱管是斜向延伸的长圆管体；各所述底管是沿前、后方向延伸的长方管体，各所述下前柱管是斜向延伸的长方管体，各所述下后柱管亦是斜向延伸的长方管体。
8.—种如权利要求1所述的侧围大梁框架车体的组装方法，其步骤包括: 组装两所述侧面车体框架:将各所述侧面车体框架的上前柱管以及下前柱管组成一前组合件，又将各所述侧面车体框架的上后柱管以及下后柱管组成一后组合件，各所述侧面车体框架的所述顶管与所述底管的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距的长度来选定，接着将各所述顶管焊接结合在各所述前组合件的上前柱管与各所述后组件的上后柱管之间，又将各所述底管焊接结合在各所述前组合件的下前柱管与各所述后组合件的下后柱管之间，接着将所述中柱焊接结合在各侧面车体框架的顶管与底管之间； 组装车室底板:将前述两所述侧面车体框架分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板焊接结合在两所述侧面车体框架的底管之间； 组装车体前端模组:将所述车体前端模组焊接结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间；以及 组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组焊接结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间。
【文档编号】B62D25/00GK103895710SQ201210583777
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】林祐廷 申请人:财团法人金属工业研究发展中心
【专利摘要】一种侧围大梁框架车体及其组装方法，该侧围大梁框架车体设有车体前端、尾端模组与车室底板，又在两侧设有两侧面车体框架，各侧面车体框架是在顶管的前、后端套合焊接各朝前、后向下斜向延伸的上前柱管与上后柱管，又在底管的前、后端套合焊接各朝前、后向上斜向延伸的下前柱管与下后柱管，其中上、下前柱管之间套合焊接，上、下后柱管之间亦套合焊接，并在顶、底管之间焊接结合一中柱；本发明将前、中、后柱融合在侧面车体框架，可将材料集中应用在担负力量的车体外框，而管体套接的组装构造，则可共用零件、降低开发制造成本，快速因应不同客户端的造车需求。
【专利说明】侧围大梁框架车体及其组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车体的结构，尤其涉及一种侧围大梁框架车体及其组装方法。
【背景技术】
[0002]汽车市场为了因应消费者对于车辆的大量需求，因此需要快速生产车辆，为此在构造设计上，几乎都是以单体化(unibody)的车体架构来生产车子,单体化(unibody)的车体是从单元化(unitized-body)车体的用字简化而来的,其概念是车体结构由折叠的槽化钢梁和压制的钣金件焊接结合为一个整体刚性的车壳，特别是其中的钣金件也作为共同承载車体结构负荷的一环。
[0003]然而，前述单体化的车体架构虽可达到快速生产车辆的需求，但如此设计的车体结构由于钣金件与车体梁柱之间的构造环环相扣，因此在车型需要做修改时，就无法快速的进行整体车型的修改，导致车商研发新车型的制造成本高昂。
【发明内容】
[0004]由于现有单体化车体架构的钣金件与其他构造环环相扣，因此无法快速的随车型的不同做修改而导致开发车辆成本高昂。为此，本发明提供一种侧围大梁框架车体及其组装方法，以管杆件套合焊接的手段形成侧面车体框架，并将前、中、后柱融合在该处，达到降低开发制造成本，可快速因应不同客户端的需求的功效。
[0005]为达到上述目的，本发明提供一种侧围大梁框架车体，包括:
[0006]两侧面车体框架，是以左、右对称的形态设置在左、右的位置，两侧面车体框架分别在上方设有一顶管，各顶管是沿前、后方向延伸的长管体，在各顶管的前端套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管，又在各顶管的后端套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管，在各顶管的下方设有一底管，各底管是沿前、后方向延伸的长管体，在各底管的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管，在各下前柱管的顶部形成一前插管，各上前柱管的前端套合焊接在各前插管，又在各底管的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管，各下后柱管的后端形成一后插管，各上后柱管的后端套合焊接在各后插管，又在各顶管与各顶管下方的底管之间焊接结合一竖直设置的中柱；
[0007]一车室底板，结合在两侧面车体框架的底管之间；
[0008]一车体前端模组，结合在两下前柱管与该车室底板的前端之间，在该车体前端模组设有一前悬吊转向系统；以及
[0009]一车体尾端模组，结合在两下后柱管与该车室底板的后端之间，在该车体尾端模组设有一后悬吊系统。
[0010]进一步，本发明中，配合所述各顶管的前端与后端各设有一前套接管与一后套接管，各前套接管的后半段套合焊接在各顶管前端的周围，各后套接管的前半段套合焊接在各顶管后端的周围；所述各上前柱管的后端穿入各前套接管的前半段内焊接结合，所述各上后柱管的前端穿入各后套接管的后半段内焊接结合。[0011]进一步，本发明中，所述各下前柱管在后端设有一前插管部，以各前插管部的后端与该底管的前端结合，在各前插管部的前端朝上延伸一延伸管部，又在各延伸管部朝前向上延伸一倾斜管部，在各倾斜管部的前端朝前直向延伸一直管部，所述前插管焊接形成在各倾斜管部前端部的顶面；所述车体前端模组的左、右两侧结合在两下前柱管的延伸管部、倾斜管部与直管部之间；在所述各上前柱管前端的左、右两侧与各倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
[0012]进一步，本发明中，在各所述上前柱管前端的左、右两侧与各所述倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
[0013]进一步，本发明中，所述各中柱设有一竖直的中柱梁，在各中柱梁的顶端形成一顶管结合部，各顶管结合部是钣件并套合焊接在所述各顶管中间的周围，又在各中柱梁的底端结合一底管结合部，各底管结合部是沿前、后方向延伸的长钣件，各底管结合部套合焊接在所述各底管的周围。
[0014]进一步，本发明中，所述各下后柱管在前端设有一后插管部，以各后插管部结合在所述各底管的后端，在各后插管部的后端朝后向上延伸一前倾斜管部，又在各前倾斜管部的后端朝后向上延伸一后倾斜管部，各后倾斜管部倾斜的角度大于各前倾斜管部倾斜的角度，所述各后插管接合在各后倾斜管部的后端。
[0015]更进一步，本发明中，所述各顶管是沿前、后方向延伸的长圆管体，所述各上前柱管是斜向延伸的长圆管体，所述各上后柱管是斜向延伸的长圆管体；所述各底管是沿前、后方向延伸的长方管体，所述各下前柱管是斜向延伸的长方管体，所述各下后柱管亦是斜向延伸的长方管体。
[0016]本发明还提出一种上述的侧围大梁框架车体的组装方法，其步骤包括:
[0017]组装两所述侧面车体框架:将各所述侧面车体框架的上前柱管以及下前柱管组成一前组合件，又将各所述侧面车体框架的上后柱管以及下后柱管组成一后组合件，各所述侧面车体框架的所述顶管与所述底管的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距的长度来选定，接着将各所述顶管焊接结合在各所述前组合件的上前柱管与各所述后组件的上后柱管之间，又将各所述底管焊接结合在各所述前组合件的下前柱管与各所述后组合件的下后柱管之间，接着将所述中柱焊接结合在各侧面车体框架的顶管与底管之间；
[0018]组装车室底板:将前述两所述侧面车体框架分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板焊接结合在两所述侧面车体框架的底管之间；
[0019]组装车体前端模组:将所述车体前端模组焊接结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间；以及
[0020]组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组焊接结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间。
[0021]本发明是将车体前柱、中柱与后柱的结构融合在侧面车体框架，透过车体前、后端模组与两侧面车体框架结合的构造，能够以最佳的路径传递冲击时的力量，又以车室底板提供车室内的组件，例如座椅安装，使车体的整体在正向与侧向的支撑力可以获得更好的效果。[0022]由于本发明的侧面车体框架是以管件套合并焊接的技术结合，因此具备以下的功效:
[0023]1、由于本发明的侧面车体框架是以管件套接结合，因此在进行组装时能够微调而容易修正加工误差，若再结合无模具零件试作与P.c.F治具底盘组装制造技术(PartsCoodinator Fixture)，可增快样车制造速度。
[0024]2、本发明侧面车体框架融合车体前、中、后柱的框架式大梁，可将材料应用至整体车身最需负担力量的车体外框，减少原本在车体强度上贡献较少的部件，例如车体中央底板的材料用量，节省制造成本。
[0025]3、由于本发明侧面车体框架的组件之间是以套合焊接的手段结合为一体，因此可以经由调整部分组件的方式延长前、后的长度或者加高上、下的高度，借此改变车体的轴距以及车型，因此能加速新车型的产生、增加零件共用数，降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0027]图1是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的立体图。
[0028]图2是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的分解图。
[0029]图3是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例侧面车体框架的分解图。
[0030]图4是本发明侧围大梁框架车体的第一较佳实施例的侧视图。
[0031]图5是本发明侧围大梁框架车体的第二较佳实施例的侧视图。
[0032]图6是本发明侧围大梁框架车体的组装方法的较佳实施例的组装流程图。
[0033]主要元件标号说明:
[0034]10侧面车体框架11顶管
[0035]111前套接管112后套接管
[0036]12上前柱管13上后柱管
[0037]14底管15下前柱管
[0038]151前插管部152延伸管部
[0039]153倾斜管部154直管部
[0040]155前插管156加强板
[0041]16下后柱管161后插管部
[0042]162前倾斜管部163后倾斜管部
[0043]164后插管17中柱
[0044]171中柱梁172顶管结合部
[0045]173底管结合部20车室底板
[0046]30车体前端模组31前悬吊转向系统
[0047]32前轮40车体尾端模组
[0048]41后悬吊系统42后轮
[0049]IOA侧面车体框架IlA顶管[0050]14A 底管【具体实施方式】
[0051]为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】
【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0052]本发明提供一种侧围大梁框架车体，是融合单体化车体(Unibody)、非承载式车体(Body-on-frame)以及立体架构(Space Frame)等三种造车理念的优点设计面成,如图1至图4所示的第一较佳实施例，包括:
[0053]两侧面车体框架10，以左、右对称的形态设置在该侧围大梁框架车体的左、右两侧的位置，两侧面车体框架10分别在中间的上方设有一顶管11，各顶管11是沿前、后方向延伸的长圆管体，在各顶管11的前端套合焊接一前套接管111，各前套接管111是圆形的管体并且以后半段套合焊接在各顶管11前端的周围，又在各顶管11的后端套合焊接一后套接管112，各后套接管112是圆形的管体并且以前半段套合焊接在各顶管11后端的周围；
[0054]在各顶管11前端的前套接管111套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管12，各上前柱管12是斜向延伸的长圆管体，各上前柱管12的后端穿入各前套接管111的前半段内并与该前套接管111焊接结合(或者可省略各前套接管111，直接将各顶管11的前端与各上如柱管12的后端套合焊接)；又在各顶管11后端的后套接管112套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管13，各上后柱管13是斜向延伸的长圆管体，各上后柱管13的前端穿入各后套接管112的后半段内并与该后套接管112焊接结合(或者可省略后套接管112，直接将各顶管11的后端与各上后柱管13的前端套合焊接);
[0055]在各顶管11的下方设有一底管14，各底管14是位于各顶管11正下方的外侧位置，各底管14是沿前、后方向延伸的长方管体；
[0056]在底管14的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管15，各下前柱管15是斜向延伸的长方管体并在后端设有一前插管部151,以各前插管部151的后端穿入各底管14的前端内并与该底管14焊接结合，在各前插管部151的前端朝上延伸一延伸管部152，又在各延伸管部152朝前向上延伸一倾斜管部153，在各倾斜管部153的前端朝前直向延伸一直管部154，又在各倾斜管部153前端部的顶面焊接结合一前插管155，使得各前插管155形成在各下前柱管15的顶部，各上前柱管12的前端套合焊接在各前插管155的周围，在各上前柱管12前端的左、右两侧与各倾斜管部153前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板156 ；
[0057]在底管14的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管16，各下后柱管16是斜向延伸的长方管体并在前端设有一后插管部161,以各后插管部161的前端穿入各底管14的后端内并与该底管14焊接结合,在各后插管部161的后端朝后向上延伸一前倾斜管部162,又在各前倾斜管部162朝后向上延伸一后倾斜管部163，各后倾斜管部163倾斜的角度大于各前倾斜管部162倾斜的角度，在后倾斜管部163的后端套合焊接一后插管164，各上后柱管13的后端套合焊接在各后插管164,使得各下后柱管16的后端形成一后插管164 ；
[0058]在各顶管11与其下方的底管14之间焊接结合一竖直设置的中柱17，各中柱17在各顶管11与其下方的底管14之间设有一竖直的中柱梁171，在各中柱梁171的顶端形成一顶管结合部172，各顶管结合部172是钣件(钣金件)并套合焊接在顶管11中间的周围，又在各中柱梁171的底端结合一底管结合部173，各底管结合部173是沿前、后方向延伸的长钣件，各底管结合部173前、后延伸的长度与各底管14前、后的长度等长，各底管结合部173套合焊接在底管14的周围，前述以中柱梁171结合在各顶管11与各底管14之间的构造，能强化整体侧撞能量吸收的效果。
[0059]一车室底板20，结合在两侧面车体框架10的底管14之间。
[0060]一车体前端模组30，以左、右两侧结合在两下前柱管15的延伸管部152、倾斜管部153与直管部154之间，车体前端模组30的后端与车室底板20的前端结合，在车体前端模组30设有一前悬吊转向系统31，在前悬吊转向系统31的左、右两侧设有两前轮32。
[0061]一车体尾端模组40，以左、右两侧结合在两下后柱管16的后倾斜管部163之间，车体尾端模组40的前端并与车室底板20的后端结合，在车体尾端模组40设有一后悬吊系统41，在后悬吊系统41的左、右两侧设有两后轮42。
[0062]前述本发明第一较佳实施例的构造，是将车体前柱、中柱与后柱的结构融合在侧面车体框架10，该车体前端模组30设置前悬吊转向系统31，透过车体前端模组30与两侧面车体框架10结合的构造，能够以最佳的路径传递冲击时的力量，而设置后悬吊系统41的车体尾端模组40，由于是与两侧面车体框架10结合的构造，亦能以最佳的路径传递冲击时的力量，而车室底板20则是能够提供车体其余零部件，例如车室内的座椅安装。
[0063]本发明设于左、右两侧的侧面车体框架10，由于组件之间是以套合焊接的手段结合为一体，因此可以经由调整部分组件的方式延长前、后的长度或者加高上、下的高度，借此改变车体的轴距以及车型，如图5所示的本发明第二较佳实施例。
[0064]本发明第二较佳实施例是将左、右两侧的侧面车体框架IOA设为顶管IlA与底管14A设为前、后长度较长的形态，如此即可在沿用其余组件以及车体前端模组30、车体尾端模组40的情况下，加长侧面车体框架IOA前、后延伸的长度与车体的轴距，如此一来，设计轴距不同的车体时可共用组件，加上侧面车体框架10的顶管11、11A、上前柱管12、上后柱管13、底管14、14A、下前柱管15以及下后柱管16之间是以套合焊件的手段组装，进行组装时能够微调而容易修正加工误差，因此能降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求。
[0065]前述第一较佳实施例以及第二较佳实施例记载的侧围大梁框架车体的差异，就在于组装时选用长度较长的顶管IlA与底管14A或长度较短的顶管11以及底管14，使得组装完成的侧围大梁框架车体的前、后轴距的长度不同，因此能降低开发制造的成本，快速因应不同客户端制造车辆的需求，以下配合参看图1至图4以及图6的组装流程图，其组装方法的步骤包括:
[0066]A、组装两侧面车体框架:将所述各侧面车体框架10的上前柱管12以及下前柱管15组成一前组合件(图中未标号)，又将所述各侧面车体框架10的上后柱管13以及下后柱管16组成一后组合件(图中未标号)，各侧面车体框架10的所述顶管11与所述底管14的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距长度来选定，接着将各顶管11焊接结合在各前组合件的上前柱管12与各后组件的上后柱管13之间，又将各底管14焊接结合在各前组合件的下前柱管15与各后组合件的下后柱管16之间，接着将所述的中柱17焊接结合在各侧面车体框架10的顶管11与底管14之间。
[0067]B、组装车室底板:将前述两侧面车体框架10分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板20焊接结合在两侧面车体框架10的底管14之间。
[0068]C、组装车体前端模组:将所述车体前端模组30焊接结合在两下前柱管15与该车室底板20的前端之间。
[0069]D、组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组40焊接结合在两下后柱管16与该车室底板20的后端之间。
[0070]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【权利要求】
1.一种侧围大梁框架车体，其特征在于，所述侧围大梁框架车体包括: 两侧面车体框架，是以左、右对称的形态设置在该侧围大梁框架车体的左、右两侧的位置，其中两所述侧面车体框架分别在上方设有一顶管，各所述顶管是沿前、后方向延伸的长管体，在各所述顶管的前端套合焊接一朝前向下斜向延伸的上前柱管，又在各所述顶管的后端套合焊接一朝后向下延伸的上后柱管，在各所述顶管的下方设有一底管，各所述底管是沿前、后方向延伸的长管体，在各所述底管的前端套合焊接一朝前向上延伸的下前柱管，在各所述下前柱管的顶部形成一前插管，各所述上前柱管的前端套合焊接在各所述前插管，又在各所述底管的后端套合焊接一朝后向上延伸的下后柱管，各所述下后柱管的后端形成一后插管，各所述上后柱管的后端套合焊接在各所述后插管，又在各所述顶管与各所述顶管下方的所述底管之间焊接结合一竖直设置的中柱； 一车室底板，结合在两所述侧面车体框架的底管之间； 一车体前端模组，结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间，在该车体前端模组设有一前悬吊转向系统；以及 一车体尾端模组，结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间，在该车体尾端模组设有一后悬吊系统。
2.如权利要求1所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，配合各所述顶管的前端与后端各设有一前套接管与一后套接管，各所述前套接管的后半段套合焊接在各所述顶管前端的周围，各所述后套接管的前半段套合焊接在各所述顶管后端的周围；各所述上前柱管的后端穿入各所述前套接管的前半段内焊接结合，各所述上后柱管的前端穿入各所述后套接管的后半段内焊接结合。
3.如权利要求1或2所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述下前柱管在后端设有一前插管部，以各所述前插管部的后端与该底管的前端结合，在各所述前插管部的前端朝上延伸一延伸管部，又在各所述延伸管部朝前向上延伸一倾斜管部，在各所述倾斜管部的前端朝前直向延伸一直管部，所述前插管焊接形成在各所述倾斜管部前端部的顶面；以及所述车体前端模组的左、右两侧结合在两所述下前柱管的延伸管部、倾斜管部与直管部之间。
4.如权利要求3所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，在各所述上前柱管前端的左、右两侧与各所述倾斜管部前端的左、右两侧之间焊接结合一加强板。
5.如权利要求3所述的侧围大梁框架车体,其特征在于,各所述中柱设有一竖直的中柱梁，在各所述中柱梁的顶端形成一顶管结合部，各所述顶管结合部是钣件并套合焊接在各所述顶管中间的周围，又在各所述中柱梁的底端结合一底管结合部，各所述底管结合部是沿前、后方向延伸的长钣件，各所述底管结合部套合焊接在各所述底管的周围。
6.如权利要求5所述的 侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述下后柱管在前端设有一后插管部，以各所述后插管部结合在各所述底管的后端，在各所述后插管部的后端朝后向上延伸一前倾斜管部，又在各所述前倾斜管部的后端朝后向上延伸一后倾斜管部，各所述后倾斜管部倾斜的角度大于各所述前倾斜管部倾斜的角度，各所述后插管接合在各所述后倾斜管部的后端。
7.如权利要求6所述的侧围大梁框架车体，其特征在于，各所述顶管是沿前、后方向延伸的长圆管体，各所述上前柱管是斜向延伸的长圆管体，各所述上后柱管是斜向延伸的长圆管体；各所述底管是沿前、后方向延伸的长方管体，各所述下前柱管是斜向延伸的长方管体，各所述下后柱管亦是斜向延伸的长方管体。
8.—种如权利要求1所述的侧围大梁框架车体的组装方法，其步骤包括: 组装两所述侧面车体框架:将各所述侧面车体框架的上前柱管以及下前柱管组成一前组合件，又将各所述侧面车体框架的上后柱管以及下后柱管组成一后组合件，各所述侧面车体框架的所述顶管与所述底管的长度是依照该侧围大梁框架车体所要组合成的前、后轴距的长度来选定，接着将各所述顶管焊接结合在各所述前组合件的上前柱管与各所述后组件的上后柱管之间，又将各所述底管焊接结合在各所述前组合件的下前柱管与各所述后组合件的下后柱管之间，接着将所述中柱焊接结合在各侧面车体框架的顶管与底管之间； 组装车室底板:将前述两所述侧面车体框架分别设置在预定组合该侧围大梁框架车体处的左、右两侧的位置，接着将所述车室底板焊接结合在两所述侧面车体框架的底管之间； 组装车体前端模组:将所述车体前端模组焊接结合在两所述下前柱管与该车室底板的前端之间；以及 组装车体尾端模组:将所述车体尾端模组焊接结合在两所述下后柱管与该车室底板的后端之间。
【文档编号】B62D25/00GK103895710SQ201210583777
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月28日
【发明者】林祐廷 申请人:财团法人金属工业研究发展中心
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