專利名稱：汽車底盤及用于組裝入汽車底盤的套件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車底盤，特別但非唯一地涉及電動(dòng)車輛的底盤。
背景技術(shù)：
大部分車輛的底盤結(jié)構(gòu)是由單殼體式主體結(jié)構(gòu)形成的，其中底盤與主體成一體，該底盤通過焊接在一起的鋼制或鋁制沖壓件形成，以形成單個(gè)的結(jié)構(gòu)。此方法需要對(duì)工具和機(jī)器進(jìn)行大量的投資，并僅適合于大規(guī)模的生產(chǎn)?？臻g框架底盤結(jié)構(gòu)也用于小規(guī)模的產(chǎn)品，例如跑車或賽車。在建造空間框架底盤時(shí)，通過將管狀的鋼制或鋁制構(gòu)件焊接在一起而形成個(gè)別的組件，以形成單個(gè)的結(jié)構(gòu)。這需要使用到復(fù)雜的夾具，以確保維度的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容·根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，汽車底盤包括多個(gè)圓柱形樞軸構(gòu)件，其被布置為具有彼此平行地隔開的位置關(guān)系，以形成該底盤的節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)或多個(gè)位于各個(gè)樞軸構(gòu)件上的連接構(gòu)件，各個(gè)連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設(shè)置為能容納樞軸構(gòu)件，并與該樞軸構(gòu)件形成滑動(dòng)配合；各個(gè)連接件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物；多個(gè)撐條，各撐條在一對(duì)連接構(gòu)件的突出物之間延伸，各撐條包括長形主體，其相對(duì)的端部具有插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物；ー個(gè)或多個(gè)可任選的主要部分構(gòu)件，各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其各個(gè)端部具有兩個(gè)或多個(gè)插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物；連接件通過可固化的粘合劑組合物分別地被粘合到套筒、撐條以及可任選的主要部分構(gòu)件。在優(yōu)選的實(shí)施例中，各個(gè)樞軸構(gòu)件包括在使用時(shí)被布置為垂直地延伸的中空的圓柱形構(gòu)件。使用中空的圓柱形構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于該樞軸構(gòu)件可在組裝該底盤的過程中被安裝在支持構(gòu)件上?；蛘?，該樞軸構(gòu)件可在組裝過程中不受支持。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該套筒帶有ー個(gè)或多個(gè)從其徑向延伸的突出物。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該連接件可具有ー個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)從該套筒在共同的徑向平面上延伸的突出物。在優(yōu)選的實(shí)施例中，各個(gè)主要部分包括長形主體，其各個(gè)相對(duì)的端部帶有兩個(gè)或多個(gè)插ロ。該些樞軸構(gòu)件、連接構(gòu)件、撐條以及任何的主要部分構(gòu)件優(yōu)選地由含有鎂的合金組成。優(yōu)選的鎂合金可選自以下物質(zhì)所組成的群組鎂鋁鋅合金或鎂鋅錳合金，其選擇性地含有鋯、硅、銅、鎳、鐵或鈣中的其中之ー種或以上?？纱嬖谟衅渌脑亍?yōu)選的合金由帶有少量的鋯、銅、硅、鎳、鐵和鈣的鎂/鋁/鋅合金或鎂/鋅/錳合金組成。該些樞軸構(gòu)件、連接構(gòu)件以及主要部分構(gòu)件被優(yōu)選地塑造為具有等截面，以致其可通過擠出技術(shù)而形成。使用含有鎂的合金提供了輕質(zhì)但堅(jiān)固的構(gòu)造，該構(gòu)造在擠出過程中可提供維度的
精確度。特別合適的合金可選自以下物質(zhì)所組成的群組(i) Mg Al 2. 5-3. 5Mn0. 2-1. 0Zn0. 6-1. 4.選擇性地包括Si0 !Ca0.05La0.04 加上 Ni (5Oppm)和 Fe (5Oppm)；(ii ) Mg Al5.8_7.2Mn0.15_0.50Zn0.4_L 5，選擇性地包括Si0 !Ca0.05La0.04 加上 Ni (5Oppm)和 Fe (5Oppm)；(iii) Mg Al7.8_9.2M% 12-0.5oZno. 2-0.8.選擇性地包括Si0 !Ca0.05La0.04 加上 Ni (50ppm)和 Fe (50ppm)；(iv) Mg Zn4 6_6 2Zn 0 i5 ；(v)Mg Al2.4_3.6Mn0.05_0.4Zn0.5_L5,選擇性地包括Si0 !Ca0.05Fe0.05 和 Ni (50ppm)；(vi) Mg Al7 8_9.2Mn。. 12_。.4Zn0 5_L 5,選擇性地包括Si0 !Ca0.05Fe0.05 和 Ni (50ppm)；(V i i ) Mg Zn4.8_6.2Zn 0.45_0.8 ；(viii) Mg Al0 鄭0.06_L6Zn17 5_2.3,選擇性地包括Si0 !Ca0.05Fe0.06 和 Ni (50ppm)；使用化合物(iii)或(vi)是特別優(yōu)選的，以在擠出過程中在堅(jiān)固度和維度的精確
度之間提供最佳的平衡。本實(shí)用新型在生產(chǎn)電動(dòng)汽車(例如小型轎車)中有著特別的應(yīng)用。使用鎂合金的優(yōu)點(diǎn)在干該底盤比相應(yīng)的鋁制的構(gòu)造輕。該底盤還可完全循環(huán)再
用。還提供了強(qiáng)減震能力和高的強(qiáng)度重量比。該優(yōu)選的鎂合金能夠方便并安全地被加工，
并且在中溫下易于變形。該合金還具有高電磁干擾、良好的導(dǎo)熱性及導(dǎo)電性和良好的無線
電頻率干擾的性質(zhì)。優(yōu)選的合金具有以下的性質(zhì)
性質(zhì)合金(vi) 合金(iii)
20°C時(shí)的密度 g/cm31.83_ 1.78
液相線溫度。C610645
固相線溫度。C490570
初熔溫度。C427565
引燃溫度。C__542__546_
20- 100°C時(shí)的比熱 J/kg.K1,0761,040:
20-200°C時(shí)的線性熱膨脹系數(shù)μ m/m. K__2L2__26_
熔化潛熱kj/kg280339
20°C時(shí)的導(dǎo)熱率(Btu/ft. h。F)59.2125:
20°C時(shí)的電阻率ηΩ/m12261:
泊松比(Poisson，s Ratio)O. 35O. 35
硬度 HB/RE80-8855-66
抗拉屈服強(qiáng)度MPa250 - 275 : 160 - 175
抗拉強(qiáng)度 MPa[ 345 - 380 Γ 230 - 260 :在50mm內(nèi)的斷裂伸長率％6-711 - 12
壓縮屈服強(qiáng)度MPa195 - 24093
剪切強(qiáng)度 MPa150 - 165130
極限承載強(qiáng)度MPa469385
承載屈服強(qiáng)度MPa331229
彈性系數(shù)(Modulus of Elasticity)GPa46 - 4944 - 48用于將撐條連接到連接件的粘合劑可包括任何適用于向金屬基質(zhì)提供高強(qiáng)度粘合的粘合劑?？墒褂帽┧狨セ蚣谆┧狨フ澈蟿?yōu)選的粘合劑為由HernonManufacturing Inc 生產(chǎn)的 ReAct 730。優(yōu)選的用于將樞軸構(gòu)件或主要部分連接到連接件的粘合劑可包括適用于粘合金屬基質(zhì)的雙組分甲基丙烯酸酯粘合劑。優(yōu)選的粘合劑為由Hernon Manufacturing Inc生產(chǎn)的 Fusion Bond 371。該優(yōu)選的粘合劑無需表面預(yù)處理，并且能夠很好地粘合到臟的或油性表面，并提供優(yōu)等的間隙填充物以及快速的固化時(shí)間?？稍O(shè)定該樞軸構(gòu)件、連接構(gòu)件、撐條和主要部分的維度，以提供O. 3到O. 8mm (優(yōu)選為O. 5mm)的間隙來容納該粘合劑。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了用于組裝入汽車底盤的套件，該套件包括多個(gè)圓柱形管狀樞軸構(gòu)件；多個(gè)連接構(gòu)件，各個(gè)連接構(gòu)件包括適用于容納樞軸構(gòu)件的圓柱形套筒，而各個(gè)連接件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物；多個(gè)撐條，各撐條在其相對(duì)的端部具有插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物；一個(gè)或多個(gè)主要部分構(gòu)件，各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其相對(duì)的端部具有兩個(gè)或多個(gè)插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物。該套件還可包括某劑量的一種或多種可粘合金屬的可固化粘合劑。根據(jù)本實(shí)用新型的底盤的優(yōu)點(diǎn)在于該組裝是自行夾合(self-jigging)的。組裝該些組件時(shí)，夾具(jig)不是必需的，而在組裝空間框架底盤時(shí)，夾具是必需的。根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面，提供了組裝汽車底盤的方法，其包括以下的步驟將多個(gè)圓柱形樞軸構(gòu)件布置為各自垂直地延伸并具有彼此平行地隔開的位置關(guān)系;將一個(gè)或多個(gè)連接構(gòu)件滑動(dòng)到與樞軸構(gòu)件嚙合，各個(gè)連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設(shè)置為能與該樞軸構(gòu)件形成可滑動(dòng)的嚙合，各個(gè)連接構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物；將多個(gè)撐條或主要部分構(gòu)件嚙合到相鄰的連接構(gòu)件的附接突出物，各個(gè)撐條包括長形主體，其相對(duì)的端部具有插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物；各個(gè)可任選的主要部分構(gòu)件包括長形主體，其各個(gè)端部具有多個(gè)插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物；該方法包括將粘合劑組合物涂抹在該樞軸構(gòu)件、突出物或插口的表面的步驟；布置該樞軸構(gòu)件、連接構(gòu)件、撐條和可任選的主要部分構(gòu)件，以形成底盤組件；以及使該粘合劑固化，以形成底盤結(jié)構(gòu)。[0054]該底盤結(jié)構(gòu)可包括完整的車輛底盤或完整的車輛底盤的一部分。

本實(shí)用新型進(jìn)一步通過不具有任何限制性的例子并參考附圖進(jìn)行描述，其中圖I為根據(jù)本實(shí)用新型的連接件組件的立體圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的用于電動(dòng)轎車的典型底盤組件的立體圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的用于電動(dòng)轎車的典型滾動(dòng)底盤組件的立體圖；圖4顯示了主要部分的擠出件的截面圖；圖5為撐條的擠出件的截面圖；圖6a為樞軸構(gòu)件的擠出件的截面圖；圖6b為連接件的擠出件的截面圖；圖7為呈90°的連接件的擠出件的截面圖；圖8為呈110°的連接件的擠出件的截面圖；圖9為呈T形的連接件的擠出件的截面圖；圖10為端部的連接件的擠出件的截面圖；以及圖11顯示了完成了部分組裝的車輛結(jié)構(gòu)的立體圖。
具體實(shí)施方式
圖I顯示了根據(jù)本實(shí)用新型的連接件組件。布置在直立定位的圓柱形樞軸構(gòu)件
(I)具有兩個(gè)連接構(gòu)件(2，3 )，連接構(gòu)件可滑動(dòng)地插在樞軸構(gòu)件(I)的圓柱形外表面上。下部的連接構(gòu)件包括圓柱形套筒(4)和兩個(gè)呈徑向延伸的矩形截面的附接構(gòu)件(5，6)。上部的連接構(gòu)件具有三個(gè)呈徑向延伸的矩形截面的附接構(gòu)件(7，8，9)，這三個(gè)附接構(gòu)件以如下所述的預(yù)先設(shè)定的角度徑向地延伸。方形截面的管狀撐條具有長形主體(10)和在其相對(duì)的端部的矩形或方形插口(11，12)。選定插口(11和12)的維度，以允許插入附接構(gòu)件(5)以提供合適的間隙，以容納粘合劑組合物(未顯示)。主要部分構(gòu)件包括長形的矩形主體(13)，其具有兩個(gè)矩形或方形插口(14，15)，這兩個(gè)插口的維度被設(shè)定，而且被分隔開至適合的距離，以容納下部和上部的連接構(gòu)件(2，3)的附接構(gòu)件(6，8)。在附接構(gòu)件(8)和插口(14)之間有合適的間隙，以允許在該等元件之間使用一些粘合劑，使其粘合在一起。圖2顯示的底盤組件包括如圖I所示的連接件。多個(gè)呈垂直延伸的管狀樞軸構(gòu)件(20，21，22，23等)具有連接構(gòu)件(例如24，25，26，27，28)，其可滑動(dòng)地嚙合在圓柱形外表面上。撐條(29，30，31等)在鄰近的樞軸構(gòu)件(例如20，21)以及連接件(例如28)之間延伸。底盤的下主體由主要部分構(gòu)件(32，33，34等)組成，各個(gè)主要部分構(gòu)件的相對(duì)的端部通過兩個(gè)連接構(gòu)件(例如24，25)與各樞軸構(gòu)件相連接。在組裝該底盤的過程中，第一樞軸構(gòu)件(例如20)被垂直地布置，而該些連接構(gòu)件(24，25，26，27，28)被滑動(dòng)地插在圓柱形樞軸構(gòu)件(20)上。使用普通的涂抹器將各劑量的粘合劑涂抹在一側(cè)或兩側(cè)接觸表面上。以相同的方式向第二樞軸構(gòu)件(例如21)提供連接構(gòu)件。將主要部分構(gòu)件(例如32，33)插入至相鄰的樞軸構(gòu)件之間，以形成該底盤的主要結(jié)構(gòu)。將撐條(例如30，31)嚙合在各自的樞軸構(gòu)件之間，以形成底盤的上部，當(dāng)組裝連接件時(shí)，將粘合劑涂抹在該些連接件之間。在允許樹脂以方便為原則在環(huán)境溫度下或在烘箱中固化前，使用夾具校準(zhǔn)未固化的底盤結(jié)構(gòu)。圖3顯示了適用于生產(chǎn)電動(dòng)轎車的滾動(dòng)底盤組件。通過將連接構(gòu)件(46，47，48等)安裝至呈垂直延伸的樞軸構(gòu)件(43，44，45)，以將主要部分構(gòu)件(40，41，42等)固定在一起。輪組件(49)被固定至該些主要部分構(gòu)件，以提供滾動(dòng)的底盤結(jié)構(gòu)。圖4至10顯示了用于本實(shí)用新型的擠出元件的截面圖。圖4顯示了主要部分的擠壓件，其包括外層外殼(50)，交叉撐條(51)以及其維度已被確定的上部方形截面的插口(52)和下部方形截面的插口(53)，以容納該連接構(gòu)件的附接件；圖5顯示了方形截面的撐條構(gòu)件的截面圖以及；圖6a顯示了樞軸構(gòu)件的擠出件的截面圖；圖6b顯示了連接件的擠出件的截面圖；圖7為形成連接構(gòu)件的擠出件的截面圖。具有圓形孔(55)的圓柱形套筒(54)與方形截面的附接構(gòu)件(56，57 ) —體成形，其以中空的中心部分(58，59 )和閉合的端部(60，61)形成；圖8顯示了呈110°的連接件的擠出件的截面圖；圖9顯示了呈T形的連接件的擠出件的截面圖以及；圖10顯示了端部的連接件的擠出件；圖11顯示了包括根據(jù)本實(shí)用新型的底盤的完成了部分組裝的車輛結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.汽車底盤，其特征在于所述的汽車底盤包括多個(gè)圓柱形樞軸構(gòu)件，其被布置為具有彼此平行地隔開的關(guān)系，以形成該底盤的節(jié)點(diǎn)； 兩個(gè)或多個(gè)位于各個(gè)樞軸構(gòu)件上的連接構(gòu)件，各個(gè)連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設(shè)置為能容納樞軸構(gòu)件，并與該樞軸構(gòu)件形成滑動(dòng)配合； 各個(gè)連接構(gòu)件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物； 多個(gè)撐條，各撐條在一對(duì)連接構(gòu)件的突出物之間延伸，各撐條包括長形主體，其相対的端部具有插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物； ー個(gè)或多個(gè)可任選的主要部分構(gòu)件，各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其各個(gè)端部具有兩個(gè)或多個(gè)插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物； 連接件通過可固化的粘合劑組合物分別地被粘合到樞軸構(gòu)件和插ロ。
2.如權(quán)利要求I所述的汽車底盤，其中各個(gè)樞軸構(gòu)件包括中空的圓柱形構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的汽車底盤，其中所述的樞軸構(gòu)件在使用時(shí)被布置為垂直地延伸。
4.如權(quán)利要求I至3任意ー項(xiàng)所述的汽車底盤，其中所述的連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該套筒帶有ー個(gè)或多個(gè)從其徑向延伸的突出物。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車底盤，其中所述的該連接件具有ー個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)從該套筒在共同的徑向平面上延伸的突出物。
6.如權(quán)利要求I所述的汽車底盤，其中所述的各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其各個(gè)相對(duì)的端部帶有兩個(gè)或多個(gè)插ロ。
7.如權(quán)利要求I所述的汽車底盤，其中所述的該些樞軸構(gòu)件、連接構(gòu)件、撐條以及任何的主要部分構(gòu)件的材料為鎂合金。
8.如權(quán)利要求7所述的汽車底盤，其中所述的鎂合金選自鎂鋁鋅合金或鎂鋅錳合金。
9.用于組裝入汽車底盤的套件，其特征在于所述的用于組裝入汽車底盤的套件包括 多個(gè)圓柱形管狀樞軸構(gòu)件，其被布置為具有彼此平行地隔開的位置關(guān)系； 多個(gè)連接構(gòu)件，各個(gè)連接構(gòu)件包括適用于容納樞軸構(gòu)件的圓柱形套筒，而各個(gè)連接件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物； 多個(gè)撐條，各撐條在相対的端部具有插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物；ー個(gè)或多個(gè)主要部分構(gòu)件，各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其相対的端部具有兩個(gè)或多個(gè)插ロ，各個(gè)插ロ的維度被設(shè)置為能容納突出物。
專利摘要汽車底盤，其包括多個(gè)圓柱形樞軸構(gòu)件，其被布置為具有彼此平行地隔開的關(guān)系，以形成該底盤的節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)或多個(gè)位于各個(gè)樞軸構(gòu)件上的連接構(gòu)件，各個(gè)連接構(gòu)件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設(shè)置為能容納樞軸構(gòu)件，并與該樞軸構(gòu)件形成滑動(dòng)配合；各個(gè)連接件包括一個(gè)或多個(gè)附接突出物；多個(gè)撐條，各撐條在一對(duì)連接構(gòu)件的突出物之間延伸，各撐條包括長形主體，其相對(duì)的端部具有插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物；一個(gè)或多個(gè)可任選的主要部分構(gòu)件，各個(gè)主要部分構(gòu)件包括長形主體，其各個(gè)端部具有兩個(gè)或多個(gè)插口，各個(gè)插口的維度被設(shè)置為能容納突出物；連接件通過可固化的粘合劑組合物分別地被粘合到套筒、撐條以及可任選的主要部分構(gòu)件。本實(shí)用新型還涉及用于組裝入汽車底盤的套件。
文檔編號(hào)B62D29/00GK202608893SQ20112036952
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
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