副车架定位装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于将副车架定位到具有控制孔的汽车车身上的装置。该装置包括在副车架定位来安装到汽车车身时，安装到副车架并向汽车车身延伸的销。所述销适合于与控制孔接合来实现副车架和汽车车身的精确定位。本发明专利技术还涉及将副车架定位到具有控制孔的汽车车身上的方法。该方法包括在副车架定位来安装到汽车车身时，提供位于副车架上的销，该销向汽车车身延伸；以及将所述销与控制孔接合来实现副车架和汽车车身的精确定位。本发明专利技术还涉及制造副车架的方法，包括制造具有一个或多个适于保持定位销的凸起的副车架，将定位销插入一个或多个凸起中以使得当副车架定位来安装到汽车车身时定位销朝着汽车车身延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将副车架安装到汽车车身上。具体地说，本专利技术涉及釆用副车架上的 定位销来增加副车架的定位和安装的精度。该定位销是可移除的。
技术介绍
副车架是例如汽车或飞机这样的交通工具的结构组件，副车架是在较大的车身与车架 分离式结构(body-on-frame)或整体车身上来承载某些诸如发动机、动力传动系统或悬 架这样的组件。"独立的"副车架指的是作为安装到汽车车身上的独立结构的副车架。副 车架可以用螺钉固定或者焊接到汽车上。当用螺钉固定时，有时会装有橡胶衬套或者弹簧 来减轻振动。车身与车架分离式结构是汽车构造技术。安装分离的车身到支撑动力传动系统的刚性 车架上是制造汽车的原始方法，该方法沿用至今。整体车身是一种使用物体的外部壳体来 支撑该结构的一些或大部分负载的构造技术。使用副车架的首要目的是隔离来自车身其他部分的振动和不平稳性。例如，在将动力 系统安置在副车架内的汽车里，发动机和变速器产生的力能被足够地衰减而不会打扰乘 客。橡胶衬套的使用有助于减少振动。副车架通常安装在汽车车身的底部，并可以位于汽车车身的前端或者后端。在发 动机前置后轮驱动型汽车中，前悬架和发动机安装在位于汽车车身前侧的前部副车架 上，而后悬架和差动齿轮单元安装在位于汽车车身后侧的后部副车架上。为了保持临界的或关键的(critical)传动系角度(driveline angle),将副车架 定位到汽车车身上需要一定精度。采用通常的安装技术和装置可能无法达到所述精度，特 别是使用橡胶衬套的情况。汽车的传动系(driveline)包括除发动机和变速器以外的动 力传动系统的部件。传动系是变速器后，根据汽车是前轮驱动、四轮驱动、全轮驱动还是 后轮驱动变化的汽车的一部分。传动系角度是传动轴中心线和后端差分输入轴中心线之间的角度，常常被称为"临界 的"是因为它影响传动系振动。偏差的传动系角度会导致传动系振动，并影响传动系组件 的使用寿命。传动系角度也用来抵消汽车的变速器到传动轴的角度以适当定相等速接头 (CV-joint )的万向接头(U-joint),从而减少速度变化。精确地将独立的副车架定位到车身的现有方法包括位于装配厂安装夹具 (decking fixture)上的固定销。典型地，安装夹具保持并传送悬架组件(包括副 车架)到汽车车身，然后升起悬架组件到汽车车身用于安装过程。通常仅当装配厂专门用于制造单一汽车平台时，固定销是可接受的，这是因为它们很可能与其他平台的 车身结构和悬架/传动系统不相容。如果是低批量汽车的汽车平台所需的固定销尤为 如此，该固定销会千扰固有汽车平台的车身结构。兼容性需要通过改变固有汽车平台 的车身设计或工具来获得，这是不希望的。虽然可以将固定销制造成折向下或折叠来 适应不同的汽车平台，但是为了低批量汽车，使用可折叠工具改变现有安装夹具的成 本是不可接受的。图1示出了用于汽车制造的现有技术的安装和副车架总成。如图所示，汽车平台 或装配厂安装夹具包括安装托盘(decking pallet)。通过固定安装托盘到副车架的 定位销，汽车副车架定位到所述安装托盘上。在这个现有技术的实施例中，使用了四 个固定安装托盘到副车架的定位销。该安装托盘包括附加的固定销，例如安装托盘与 汽车之间的定位销。采用该现有技术的实施例，副车架和汽车都相对于安装托盘定位， 从而两者相互定位。由于汽车使用独立的副车架，例如后轮驱动和全轮驱动的汽车，需要精确地将后 部副车架安装到车身上以保持临界传动系角度。副车架典型地包括四个安装紧固件和 衬套，在副车架安装到汽车车身时用来将副车架定位到汽车车身。然而，安装紧固件 和衬套通常不具备足够紧密的公差来适当控制临界传动系角度。所述公差优选在一定 范围内，当然也可以例如根据汽车改变。许多汽车平台用附加到装配厂安装夹具的销(用于精确的平面视图定位/定向)来 增加公差，此时销穿过位于独立副车架和车身梁内更精确的孔。在汽车平面视图中， 后部副车架/后悬架需要尽可能正好地定位和安装到汽车。如果安装到汽车时有轻微 旋转，驱动轴与轮轴之间的角度会受到影响，后悬架无法与前方保持笔直。紧密公差 情况下，这些孔的对齐将足够精确地定位独立的副车架来保持给定汽车的传动系角度 规格。然后旋转副车架紧固件，放下安装夹具，从车身和副车架抽出销。图l示出了另一种将副车架精确定位到"月球车"安装夹具的策略。该夹具随后 通过附加的销被精确地定位到汽车车身。这些方法都采用了安装夹具上的多个固定销 来定位副车架和汽车车身。这里所使用的月球车安装夹具通常指的是在装配厂内移动 的安装夹具，例如用于在安装过程中传送悬架组件或动力系统组件到汽车车身然后升 起所述组件到汽车车身的安装夹具。月球车安装夹具也指托盘安装夹具。这些安装夹 具在设计上可以有很大的变化。从图1可以看到，安装托盘上的固定销很可能与其他平台的车身结构和悬架/传 动系统不相容，而不允许装配厂的多平台灵活性。
技术实现思路
本专利技术涉及用于将副车架定位到具有控制孔的汽车车身上的装置。该装置包括在 副车架定位来安装到汽车车身时，安装到副车架并向汽车车身延伸的销。所述销适合于与控制孔接合来实现副车架和汽车车身的精确定位。副车架和汽车车身的精确定位将定位偏差限制在正负一亳米至两毫米之间。所述 定位销通过从副车架的表面延伸的凸起被安装到副车架上。所述凸起包括孔，且所述 定位销延伸穿过所述孔，并通过螺紋安装到孔中。所述定位销包括锥形末端和六角头。 所述定位销的六角头和副车架紧固件的六角头尺寸相同并具有左旋螺紋。该装置适合 于相对于汽车车身定位副车架，以控制传动系角度在大约一度的公差范围内。本专利技术还涉及将副车架定位到具有控制孔的汽车车身上的方法。该方法包括在副 车架定位来安装到汽车车身时，提供位于副车架上的销，该销向汽车车身延伸；以及 将所述销与控制孔接合来实现副车架和汽车车身的精确定位。本专利技术还涉及制造副车架的，法，包括制造具有一个或多个适合于保持定位销的 凸起的副车架，将定位销插入一个或多个凸起中以使得当副车架定位来安装到汽车车 身时定位销朝着汽车车身延伸。制造副车架包括铸造和机器制造或者冲压、焊接中的 一种。副车架可包含钢或者铝之一的成分。定位销可包含钢的成分。 一个或多个凸起 在冲压或者铸造后被加到副车架上。本专利技术更多的特征和各种实施例的结构将结合附图在下面进行详细地描述。构成说明书一部分的附图与说明书一起阐明了现有技术和本专利技术，用于进一步解 释本专利技术的原理，使得本领域技术人员能实施和利用本专利技术。附图说明图1示出了在汽车制造中使用的现有技术的安装和副车架总成。图2示出了包括根据本专利技术的实施例的装置的汽车副车架的一部分。图3示出了图2中的实施例在副车架安装到汽车车身后的情况。图4示出了根据图2的实施例安装后的副车架和汽车车身的另一个视图。具体实施方式根据本专利技术，定位销本身附加到副车架上，并在副车架安装到汽车车身后可随意 地移除。这样，不需要安装夹具上固定的定位销就可以实现装配厂内平台的灵活性。 在本专利技术的实施例中，使用了两个定位销来定位副车架和汽车车身。为了装配厂简易，包括本专利技术的装置的实施例的副车架具有在定位过程中保持定 位销或定位杆的结构。适当地安置保持销的结构来允许销延伸进入汽车车身内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将副车架定位到具有控制孔的汽车车身上的装置，其特征在于，所述装置包括：　　　　在所述副车架定位来安装到所述汽车车身时，安装到所述副车架并向所述汽车车身延伸的销；　　　　所述销适合于与所述控制孔接合来实现所述副车架和汽车车身的精确定位。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：乔L布赫维茨，提姆D史密斯，
申请(专利权)人：福特汽车公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]