СПОСОБ МОДУЛЬНОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СБОРКИ АВТОМОБИЛЯ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ПАССАЖИРОВ И ГРУЗОВ, И КУЗОВ И ШАССИ, ИЗГОТОВЛЕННЫЕ СОГЛАСНО ЭТОМУ СПОСОБУ Российский патент 2009 года по МПК B62D65/02 B62D31/02 B62D33/04 

Данное изобретение относится к усовершенствованию модульной технологии изготовления и сборки автомобиля, предназначенного для перевози пассажиров и грузов, и полученному в результате ее использования кузову.

В настоящее время в данной области техники имеются автобусы, автобусы средней вместимости, микроавтобусы и миниавтобусы, которые изготавливаются при использовании металлической конструкции, распределенной по всей их протяженности, образующей структурные кольца и обшитой изнутри и снаружи пластическими и металлическими материалами, а также деревом. Следовательно, данная система предполагает неудобную и сложную технологию сборки, включающую изготовление лекал и устройств при сборке, что приводит к значительным финансовым вложениям при строительстве, помимо строительной площадки значительных размеров. В современном технологическом процессе в производственной линии используются также химические реагенты, такие как противокоррозионные добавки, и термическая обработка в качестве изоляции кузова, что является высокотоксичным и вредным для здоровья, создает большое количество непригодных к переработке отходов, опасных для окружающей среды.

Другим осложняющим фактором в современном технологическом процессе изготовления является использование сложной металлической конструкции, что приводит к значительному увеличению веса транспортного средства. Трубчатая конструкция или конструкция, образованная профилями различной формы, например, "U", "С", как в известных транспортных средствах, требует угловой резки в некоторых местах, которые соединяются при помощи сварки, а также требует шлифования песком этих сваренных участков. При этом в месте выполнения работ создается высокий уровень шума и выброс газов, что наносит вред здоровью рабочих и значительно уменьшает производительность, если учесть ранее описанные операции сварки и шлифования песком.

Перемещение, хранение и транспортировка большого количества деталей во время изготовления и сборки вызывает сложности и, таким образом, представляет собой еще одно неудобство, поскольку детали характеризуются сложными геометрическими формами и большими размерами.

Предмет данного изобретения успешно преодолевает ограничение, присутствующее в существующей технологии изготовления автомобилей, предназначенных для перевозки пассажиров и грузов, которые были описаны выше. Это достигается при помощи новой концепции модульного построения кузова, включающей модульную конструкцию шасси автомобиля, и процесса сборки, позволяющего успешно изготавливать кузов путем соединения панелей, используя при этом минимально возможное количество деталей. Новая модульная технология изготовления и сборки конструкции автомобиля позволяет осуществлять динамичное и быстрое изготовление, не требующее сварки для соединения компонентов и отличающееся созданием полностью модульной конструкции, соединенной при помощи болтов, заклепок, химического соединения или установочных деталей. Данное изобретение имеет следующие преимущества по сравнению с известными технологическими процессами изготовления и кузовами:

A) обрабатывает трубы при помощи простого резания;

B) не требует участка сварки на линии сборки;

C) поскольку отсутствует сварка, не требуется шлифования песком;

D) не подвергает операторов действию газов, образующихся в результате сварки;

Е) поскольку не требуется сварка или шлифование песком, уменьшаются промышленные отходы;

F) в результате уменьшения размеров деталей возрастает производительность;

G) уменьшение размера деталей, которые требуется изготовить, обеспечивает их перемещение и хранение при транспортировке внутри и за пределами завода;

Н) уменьшает количество операций в технологическом процессе изготовления.

Для того чтобы обеспечить полное понимание предлагаемой модульной технологии и получающегося в результате ее применения кузова, т.е. предмета данного изобретения, ниже приводится его подробное описание, основанное на следующих чертежах.

Фиг.1 - перспективное изображение кузова;

Фиг.2 - покомпонентное изображение кузова;

Фиг.3 - вид кузова сверху;

Фиг.4 - вид кузова сбоку;

Фиг.5 - перспективное изображение модуля передней части кузова;

Фиг.6 - перспективное изображение трубчатой конструкции модуля передней части кузова;

Фиг.7 - покомпонентное перспективное изображение модуля борта кузова;

Фиг.8 - перспективное изображение модуля задней части кузова;

Фиг.9 - перспективное изображение трубчатой конструкции модуля задней части кузова;

Фиг.10 - покомпонентное перспективное изображение потолка кузова;

Фиг.11 - перспективное изображение модуля нижнего щитка кузова;

Фиг.12 - перспективное изображение профиля конструкции борта кузова;

Фиг.13 - перспективное изображение профиля конструкции потолка кузова;

Фиг.14 - вид спереди шасси и компонентов;

Фиг.15 - перспективное изображение окна;

Фиг.16 - перспективное изображение боковых профилей окна;

Фиг.17 - перспективное изображение верхнего профиля окна;

Фиг.18 - перспективное изображение нижнего профиля окна.

Модульный технологический процесс изготовления предлагаемого кузова, предмет данного описания включает отдельное изготовление модулей передней части, бортов кузова, потолка, задней части, бокового щитка, пола кузова и окон. Вначале выполняется первая операция сборки модуля 1 передней части автомобиля, который содержит конструкцию 6, изготовленную из металлических профилей, распределенных согласно их назначению и предназначенных для обеспечения максимально возможной механической прочности собранной системы. Модуль 1 передней части полностью покрыт волокнистыми панелями, содержащим и не содержащим железо материалом, деревом или пластмассой 7, или взаимозаменяемым материалом, который позволяет впоследствии осуществлять специфическое наружное окрашивание передней части кузова автомобиля, а также других частей системы, таких как место водителя, ветровое стекло, двери, зеркало заднего вида, наружный капот и внутреннее покрытие, в виде передней панели, которая закрепляется посредством болтов, заклепок и клея, а также используя в качестве альтернативы закрепления компонентов липкую ленту. Следующая процедура касается сборки левого 2 и правого 2′ бортов кузова, изготовленных из металлических профилей 8 и 26, в которых имеется поверхность 9, позволяющая быстро осуществлять соединения модулей 10, конструкция которых отличается тем, что их внутренняя и наружная стороны уже окрашены в цвет автомобиля. Таким образом, имея модули 10, возможно на сборочной линии иметь уже окрашенные как внутреннюю сторону солона, так и наружную сторону кузова. После этого производится сборка потолка 4, который образован из конструкции, выполненной из профилей 11 и криволинейного профиля 19, который имеет кромку 12, позволяющую осуществить быстрое соединение модуля 13, который имеет такую же конструкцию и характеристики, как и модуль 10, позволяющие, таким образом, одновременно осуществить чистовую обработку внутренней и наружной конструкций потолка 4. После этого следует сборка модуля 3 задней части автомобиля, который содержит конструкцию 14, изготовленную из металлических профилей, распределенных в соответствии с их назначением и предназначенных для обеспечения максимально возможной механической прочности собранной конструкции. Модуль 3 задней части, так же как и другие части, полученные в результате этой сборки, полностью покрыт волокнистыми панелями, содержащим и не содержащим железо материалом, деревом или пластиком 15 или взаимозаменяемым материалом, позволяющим произвести впоследствии специфическое наружное окрашивание задней части кузова автомобиля. Этот модуль 3 задней части включает задние сигнальные фонари, отверстия для осмотра, люк для багажа и внутреннюю отделку. После этого следует сборка нижнего бокового щитка 22, который содержит трубчатую конструкцию 24 и модули 25, покрытые волокнистым материалом, материалом содержащим и не содержащим железо, а также деревянными или пластмассовыми панелями. Также выполняется сборка окон 28, которые включают конструкцию с боковым 29, верхним 30 и нижним 31 профилями, в которых имеются отделочные кромки 33.

В целом, вся описанная выше конструкция собирается на шасси 5, в которых имеются трехчастные поперечины 16 с прорезями 17 на верхней стороне, в которые вставляются соединительные болты для лонжеронов 23 в профиле 26 и рессора 18.

Описанная выше последовательность соединения и сборки модулей на сборочной линии является лишь иллюстрацией предпочтительного варианта, в котором описанные выше модули крепятся на шасси 5, имеющее поперечины 16, состоящие из трех сегментов с прорезями 17 на верхней стороне, начиная с закрепления модуля 1 передней части автомобиля на рессоре 18 шасси 5 при помощи болтов, заклепок или путем склеивания. После этого борта 2 и 2′ кузова монтируются на шасси 5 и крепятся посредством трехчастных поперечин 16, прорезей 17, соединенных соединительными болтами с лонжеронами 23, выполненными в профиле 26 на бортах 2 и 2′ кузова, они опираются также на конструктивные элементы 20, 21, 34 и 35 и соединяются с модулем 1 передней части при помощи болтов, заклепок или склеиванием. После этого к бортам 2 и 2′ кузова крепится потолок 4 при помощи криволинейного профиля 19, в котором имеются монтажные поверхности 12 и криволинейные конструктивные элементы 21 на его концах, а также он соединяется с модулем 1 передней части автомобиля посредством болтов, заклепок или путем склеивания. Следующей процедурой является соединение модуля 3 задней части с бортами 2 и 2′ кузова и потолком 4 при помощи конструктивных элементов 20 и криволинейных конструктивных элементов 21. Также в качестве полного завершения модульной конструкции предлагаемого кузова автомобиля выполняется сборка нижнего бокового щитка 22, примыкающего к бортам 2 и 2′ кузова при помощи профиля 26, в котором имеется боковая кромка 32. Нижний боковой щиток 22 содержит трубчатую конструкцию 24 и модули 25. После этого выполняется сборка пола 27 внутри описанной конструкции, который содержит модули с такими же характеристиками, как модули 10 и 13, что позволяет выполнить одновременно внутреннюю отделку салона и наружную отделку кузова, и монтируется на шасси 5 и поперечине 16 и крепится к нижней кромке 36 профиля 26. Наконец, производится сборка окон 28, которые содержат конструкцию, образованную боковым 29, верхним 30 и нижним 31 профилями, соединенными при помощи конструктивных элементов 35, имеющих форму, подобную "L", и 34, имеющих форму, подобную "Т". Уже собранные окна 28 с соответствующими стеклами отличаются тем, что процесс их сборки происходит изнутри "салона" (кузова) наружу, и обеспечивает благодаря боковым 29, верхнему 30 и нижнему 31 профилям и соответствующим отделочным кромкам 33 превосходную внутреннюю отделку бортов 2 и 2' и соответствующих панелей 10.

Полученный в результате такой сборки кузов имеет модульную конструкцию, включающую модуль 1 передней части борта 2 и 2' кузова, потолок 4, модуль 3 задней части, шасси 5, нижний щиток 22, пол 27 и окна 28, соединенные при помощи болтов, заклепок или путем склеивания, а также металлическими профилями 26, имеющими кромку 9, боковую кромку 32 и лонжерон 23, криволинейным профилем 19, в котором имеются монтажные поверхности 12, конструктивными элементами 20 и криволинейными конструктивными элементами 21, а также конструктивными элементами 35 и 34.

Данное описание относится к специфическому и оригинальному процессу изготовления и модульной сборки конструкции автомобиля, предназначенного для перевозки пассажиров и грузов, определяющему новую концепцию конструирования кузовов автомобилей с использованием минимально возможного количества компонентов.

Изобретение относится к усовершенствованию модульной технологии изготовления и сборки автомобиля, предназначенного для перевозки пассажиров и грузов, и полученному в результате ее использования кузову. Способ модульного изготовления и сборки автомобиля характеризуется тем, что на шасси (5) устанавливают: модуль (1) передней части на рессоре (18), борта кузова монтируют на шасси (5) при помощи трехчастных поперечен и прорезей, соединенных соединительными болтами с лонжероном, выполненным в профиле на бортах кузова, и конструктивных элементов (20), соединенных с модулем (1) передней части при помощи болтов, заклепок или путем склеивания. Потолок (4) крепят к бортам кузова при помощи криволинейного профиля (19) и его монтажной поверхности и криволинейного конструктивного элемента (21), крепящегося к модулю (1) передней части автомобиля при помощи болтов, заклепок или путем склеивания. Модуль (3) задней части крепят к бортам и потолку (4) при помощи конструктивных элементов (20) и криволинейных конструктивных элементов (21). Нижний боковой щиток (22) крепят к бортам кузова при помощи боковой кромки, имеющейся в профиле (26). В последнюю очередь монтируют пол (27) на трехчастные поперечины на шасси (5) и крепят к нижней кромке профиля при помощи болтов. Полную отделку конструкции осуществляют при сборке окон (28). Достигается увеличение производительности и упрощение технологии сборки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Способ модульного изготовления и сборки автомобиля, предназначенного для перевозки пассажиров и грузов, характеризующийся тем, что на шасси (5) устанавливают: модуль (1) передней части на рессоре (18), борта (2) и (2′) кузова монтируют на шасси (5) при помощи трехчастных поперечен (16) и прорезей (17), соединенных соединительными болтами с лонжероном (23), выполненным в профиле (26) на бортах (2) и (2′) кузова, и конструктивных элементов (20), соединенных с модулем (1) передней части при помощи болтов, заклепок или путем склеивания; потолок (4) крепят к бортам (2) и (2^!) кузова при помощи криволинейного профиля (19) и его монтажной поверхности (12) и криволинейного конструктивного элемента (21), крепящегося к модулю (1) передней части автомобиля при помощи болтов, заклепок или путем склеивания; модуль (3) задней части крепят к бортам (2) и (2¹) и потолку (4) при помощи конструктивных элементов (20) и криволинейных конструктивных элементов (21); нижний боковой щиток (22) крепят к бортам (2) и (2′) кузова при помощи боковой кромки (32), имеющейся в профиле (26); в последнюю очередь монтируют пол (27) на трехчастные поперечины (16) на шасси (5) и крепят к нижней кромке (36) профиля (26) при помощи болтов, полную отделку конструкции осуществляют при сборке окон (28).2. Способ по п.1, отличающийся тем, что модуль (1) передней части содержит конструкцию (6), выполненную из металлических профилей, распределенных согласно их функциям, полностью покрытых волокнистыми панелями (7) или взаимозаменяемым материалом, позволяющим впоследствии осуществлять специфическое наружное окрашивание передней части кузова автомобиля, а также место водителя, ветровое стекло, двери, зеркало заднего вида, наружный капот и внутреннее покрытие, в виде передней панели, и компоненты скрепляют при помощи болтов, заклепок, склеиванием или при помощи липкой ленты.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что левый (2) и правый (2′) борты кузова изготавливают из металлических профилей (8) и профиля (26), в котором имеются боковая кромка (32), лонжерон (23) и поверхность (9), и нижняя кромка (36), позволяющая быстро выполнять монтаж модулей (10).4. Способ по п.1, отличающийся тем, что у модулей (10) внутренние и наружные стороны уже окрашены в цвет автомобиля, что позволяет одновременно выполнять отделку внутренней стороны салона и наружной стороны кузова.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что потолок (4) образован из конструкции, выполненной из профилей (11) и криволинейных профилей (19), в которых имеются кромки (12), позволяющие быстро выполнять монтаж модуля (13).6. Способ по п.1, отличающийся тем, что модуль (13) позволяет одновременно выполнять отделку внутренней и наружной конструкций потолка (4) автомобиля.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что модуль (3) задней части автомобиля образован конструкцией (14), выполненной из металлических профилей, распределенных согласно их функциям, полностью покрытых волокнистыми панелями (15) или взаимозаменяемым материалом, позволяющим впоследствии выполнить специфическое наружное окрашивание задней части автомобиля, которая содержит задние сигнальные фонари, отверстие для осмотра, люк для багажа и внутреннюю отделку.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что нижний боковой щиток (22) включает трубчатую конструкцию (24) и модули (25), покрытые волокнистыми панелями, содержащим и не содержащим железа материалом, деревом или пластиком.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что пол (27), смонтированный внутри описанной конструкции, содержит модули с такими же характеристиками, как модули (10) и (13), позволяющие одновременно выполнять внутреннюю отделку салона и наружную отделку кузова, смонтированного на шасси (5) и поперечине (16) и крепящегося к нижней кромке (36) профиля (26).10. Способ по п.1, отличающийся тем, что окна (28) образованны конструкцией, состоящей из бокового (29), верхнего (30) и нижнего (31) профилей, соединенных при помощи конструктивных элементов (35), имеющих форму, подобную букве "L", и конструктивных элементов (34), имеющих форму, подобную букве "Т", и имеющих отделочные кромки (33).11. Способ по п.1, отличающийся тем, что шасси (5) имеет трехчастные поперечины (16) с прорезями (17) на верхней стороне и рессору (18).12. Кузов и шасси, изготовленные согласно способу по пп.1-10.