СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И МОНТАЖА ПЕРЕДНЕЙ ЧАСТИ АВТОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD FOR MANUFACTURING AND MOUNTING VEHICLE FRONT PART

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к конструкции передней части автотранспортного средства, содержащей переднюю техническую сторону.
Уровень техники
Передняя техническая сторона является конструкцией, предназначенной для крепления различных устройств в передней части транспортного средства и, в частности, радиатора блока двигателя. На этой конструкции крепят также другие элементы или устройства передней части транспортного средства или блока двигателя, в частности передние фонари, бампер, замок капота и т.д. Передняя часть транспортного средства содержит также капот, закрывающий моторный отсек и шарнирно установленный на шарнирных кронштейнах, неподвижно соединенных с конструкцией транспортного средства. Передняя часть содержит также боковые крылья, соединенные с подкладками передних стоек транспортного средства, которые являются конструктивными элементами металлической части транспортного средства, то есть кузова из листового проката, получаемого в результате фазы изготовления, называемой «изготовлением металлического кузова». Подкладки передних стоек являются, таким образом, жесткими конструктивными частями, расположенными в передней части переднего дверного проема транспортного средства с каждой стороны транспортного средства. Передние крылья транспортного средства являются боковыми кузовными деталями, по меньшей мере частично окаймляющими проемы для передних колес транспортного средства. Эти крылья установлены посредством разметки и закреплены на подкладках передней стойки. Термин «установленный посредством разметки» следует понимать как «позиционированный относительно второго элемента». Следует также отметить, что капот соединен с конструкцией транспортного средства при помощи шарниров, закрепленных на шарнирных кронштейнах, которые, в свою очередь, неподвижно соединены с конструкцией в верхней части подкладок передних стоек.
С другой стороны, как было указано выше, передняя техническая сторона является элементом для разметки позиционирования и крепления передних фонарей и других устройств (бампера, решетки радиатора и др.). Передние фонари обычно расположены между капотом и соответствующими боковыми крыльями, поэтому зазоры и стыки являются основными параметрами, которые необходимо контролировать между соответствующими краями капота, фонарями и крыльями, в частности, в поперечном направлении транспортного средства. Однако подкладки передних стоек установлены с разбросами позиционирования, которые могут достигать +/- 2 мм, что не позволяет использовать их в качестве соответствующих опорных ориентиров.
Были предложены решения для обеспечения относительной установки между некоторыми из этих элементов. Например, в документе EP 2221217 A2 описано устройство прямой разметки позиционирования фонарей на передней технической стороне. В документе FR 2952341 описано крепление капота и крыла на одной общей детали, позволяющей контролировать зазоры и стыки в основном в вертикальном направлении. Кроме того, были предложены системы со штифтами, обеспечивающими разметку позиционирования передней технической стороны относительно подкладок передних стоек. Однако эти решения не являются оптимальными, особенно для разметки позиционирования в поперечном направлении транспортного средства, которое является наиболее сложным для контроля. Кроме того, известные решения не обеспечивают идеальную разметку позиционирования передней технической стороны относительно капота.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в устранении всех или части вышеупомянутых недостатков за счет создания конструкции передней части транспортного средства и разработки способа изготовления и монтажа, которые гарантируют лучший контроль зазоров и стыков между соответствующими краями капота, фонарей и крыльев. Для лучшего понимания объекта изобретения направления представлены относительно классической системы координат XYZ транспортного средства, в которой X обозначает продольное направление перед-зад транспортного средства в сторону задней части, Y обозначает поперечное направление транспортного средства и Ζ обозначает вертикальное направление вверх.
Объектом изобретения является способ изготовления и монтажа передней части автотранспортного средства, имеющей конструкцию, содержащую переднюю техническую сторону, образующую конструкцию, на которой установлены элементы охлаждения двигателя и на которой закреплены передний бампер транспортного средства и передние фонари, при этом транспортное средство содержит также капот, шарнирно установленный на шарнирных кронштейнах, неподвижно соединенных с конструкцией транспортного средства, и боковые крылья, соединенные с подкладками передних стоек конструкции транспортного средства, при этом передняя техническая сторона закреплена в своей нижней части на конструкции транспортного средства при помощи нижних кронштейнов, неподвижно соединенных с лонжеронами и выполненных с возможностью обеспечения разметки позиционирования в продольном направлении, при этом передняя техническая сторона содержит в верхней части боковые плечи, противоположные концы которых закреплены на подкладках передних стоек при помощи крепежных кронштейнов, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования по меньшей мере одного из концов в продольном и вертикальном направлениях со степенью свободы в поперечном направлении, обеспечивающей подгонку указанного конца в определенное поперечное положение относительно капота, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:
- позиционируют, соединяют и крепят детали конструкции транспортного средства, содержащие, в частности, подкладки передних стоек, шарнирные кронштейны капота, крепежные кронштейны и нижние кронштейны передней технической стороны,
- устанавливают капот на шарнирных кронштейнах,
- позиционируют переднюю техническую сторону посредством прямой разметки позиционирования по меньшей мере одного из концов плеч в продольном и вертикальном направлениях со степенью свободы в поперечном направлении, обеспечивающей подгонку указанного конца в этом поперечном направлении,
- конец и переднюю техническую сторону подгоняют в поперечном направлении в определенное поперечное положение относительно капота при помощи шаблона, располагаемого между капотом и этим концом,
- концы боковых плеч крепят на крепежных кронштейнах в определенном поперечном положении посредством затягивания установочного и стяжного винта, взаимодействующего с резьбовой пластинкой, и, таким образом, крепят нижнюю часть передней технической стороны на нижних кронштейнах.
Таким образом, очень просто и идеально осуществляют геометрическое позиционирование передней технической стороны относительно капота, используемого в качестве опорного установочного средства. Крыло тоже оказывается правильно установленным относительно конструкции транспортного средства, вследствие чего фонари, позиционированные и закрепленные на передней технической стороне, на мостике соединения с соответствующим крылом и на шарнирных кронштейнах, тоже оказываются правильно установленными в геометрическое положение. Это позволяет контролировать зазоры и стыки между капотом, фонарями и крыльями, то есть эти зазоры и стыки равномерно и правильно распределены, в частности, между двумя сторонами транспортного средства.
Согласно другим предпочтительным отличительным признакам изобретения, способ дополнительно содержит следующие этапы:
- каждый фонарь крепят на соответствующем крепежном кронштейне при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном и вертикальном направлениях,
- каждый фонарь крепят на соответствующем крыле при помощи мостика, неподвижно соединенного с крылом и выполненного с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном направлении,
- каждый фонарь крепят на нижней части передней технической стороны при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном X, поперечном Y и вертикальном Ζ направлениях,
- каждый фонарь крепят на соответствующем шарнире капота при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в поперечном Y и вертикальном Ζ направлениях,
- каждый фонарь, закрепленный на крепежном кронштейне при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном и вертикальном направлениях, крепят на крыле при помощи мостика, выполненного с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном направлении, крепят на нижней части передней технической стороны при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в продольном, поперечном и вертикальном направлениях, и крепят на шарнирном кронштейне капота, выполненном с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в поперечном и вертикальном направлениях,
- каждый крепежный кронштейн содержит вертикальную часть, расположенную в вертикальной продольной плоскости ΧΖ, закрепленную на подкладке передней стойки транспортного средства, горизонтальную площадку в виде уголка, проходящую в сторону моторного отсека транспортного средства, при этом площадка содержит винт, взаимодействующий с резьбовой пластинкой, заключенной в обойму, неподвижно соединенную с площадкой, чтобы препятствовать ее вращению вокруг вертикальной оси, при этом винт предназначен для установки в регулировочное отверстие, выполненное на соответствующем конце одного из боковых плеч передней технической стороны, причем это отверстие проходит в поперечном направлении Υ, когда передняя техническая сторона установлена на конструкции транспортного средства,
- каждый крепежный кронштейн содержит вертикальный бортик, выполненный в вертикальном поперечной плоскости противоположно моторному отсеку от переднего края вертикальной части, при этом фонарь позиционируют в продольном направлении X с опорой на этот вертикальный бортик и крепят на нем при помощи винта, проходящего через отверстие, выполненное в этом бортике в поперечном направлении Y,
- каждый крепежный кронштейн содержит на своей вертикальной части соединительный штифт, проходящий в противоположном направлении моторного отсека, причем этот штифт имеет сферический наконечник, обеспечивающий соединение в виде шаровой опоры с домкратом балансировки капота, устанавливаемым между этим капотом и крепежным кронштейном,
- каждый крепежный кронштейн представляет собой деталь, полученную посредством штамповки и сгибания, закрепленную на соответствующей подкладке передней стойки при помощи трех крепежных винтов, проходящих через вертикальную часть, а также через крепежную лапку, расположенную над вертикальной частью.
Осуществление изобретения
Изобретение будет более очевидно из нижеследующего описания не ограничительного примера изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 показан вид в перспективе в разборе передней части автотранспортного средства в соответствии с изобретением с изображением капота, левого переднего фонаря, подкладки левой передней стойки и левого переднего крыла;
на фиг. 2 показан увеличенный вид деталей варианта, изображенного на фиг. 1, при этом не показаны передняя техническая сторона, левый передний фонарь и подкладка левой передней стойки;
на фиг. 3 показан вид в перспективе крепежного кронштейна в соответствии с изобретением, относительно которого позиционируют переднюю техническую сторону;
на фиг. 4 показан вид в перспективе в разборе крепежного кронштейна, изображенного на фиг. 3;
на фиг. 5 показан вид в перспективе крепежного кронштейна, изображенного на фиг. 3, в ситуации сближения для монтажа на подкладке передней стойки.
Как было указано выше, направления представлены относительно классической системы координат XYZ транспортного средства, в которой X обозначает продольное направление перед-зад транспортного средства в сторону задней части, Y обозначает поперечное направление транспортного средства и Ζ обозначает вертикальное направление вверх.
С другой стороны, понятия «разметка», «установка на место» и «геометрическое позиционирование» следует рассматривать как эквивалентные в контексте изобретения и они указывают, что один элемент позиционируют по отношению к второму элементу.
На фиг. 1 показана передняя часть автотранспортного средства, имеющая специальную конструкцию в соответствии с изобретением. Эта передняя часть транспортного средства содержит переднюю техническую сторону 1, образующую конструкцию, которая поддерживает элементы охлаждения (не показаны) двигателя и на которой закреплены передний бампер (не показан) транспортного средства и передние фонари 2. На фиг. 1 показан только левый передний фонарь или оптический блок. Кроме того, транспортное средство содержит в своей передней части капот 3, шарнирно соединенный с шарнирными кронштейнами 4, неподвижно соединенными с конструкцией транспортного средства.
Транспортное средство содержит также боковые крылья 5 (фиг. 1 и 2), соединенные с подкладками 6 передних стоек (фиг. 1 и 5) конструкции транспортного средства. Передняя техническая сторона 1 является конструкцией, имеющей общую форму расположенной по существу вертикально рамы. Она обычно состоит из верхней балки 101 и нижней балки 102, соединенных друг с другом по существу вертикальными боковыми стойками 103. В представленном примере балки соединены также друг с другом центральной балкой 104, соединенной с балками 101, 102 в их середине. Эту конструкцию обычно выполняют из пластического материала, и она имеет нервюры, обеспечивающие ее жесткость. Классически эта конструкция поддерживает радиатор (не показан), связанный с контуром охлаждения транспортного средства, и различные устройства или элементы, такие как фонари, решетка радиатора (не показана), бампер (не показан), замок капота (не показан) и т.д.
В своей нижней части передняя техническая сторона 1 соединена с нижними кронштейнами 7, неподвижно соединенными с передней частью лонжеронов транспортного средства (фиг. 2). Нижний кронштейн 7 предусмотрен с каждой стороны передней технической стороны 1. Эти нижние кронштейны 7 выполнены с возможностью обеспечения разметки позиционирования в направлении X посредством опоры передней технической стороны 1 на соответствующую сторону кронштейна 7. Крепление между этими элементами осуществляют при помощи винтов.
В верхней части передняя техническая сторона 1 содержит боковые плечи 8, продолжающие верхнюю балку 101 и проходящие противоположно друг другу в поперечном направлении Y. Эти плечи 8 имеют противоположные концы 81, закрепленные на подкладках 6 передних стоек через крепежные кронштейны 9. Последние выполнены с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования по меньшей мере одного из концов 81 на крепежном кронштейне 9 в направлениях X и Ζ со степенью свободы в направлении Y для обеспечения возможности регулировки поперечного положения передней технической стороны относительно крепежного кронштейна 9. Конструкция в соответствии с изобретением позволяет позиционировать переднюю техническую сторону 1 в определенном поперечном положении, поместив шаблон (не показан) между капотом 3 и одним из концов 81 одного из боковых плеч 8. Конструкция является идентичной и симметричной с двух сторон транспортного средства.
Крепежные кронштейны 9 имеют общую форму уголка, содержащего вертикальную часть 91, расположенную в плоскости XZ, закрепленную винтами на подкладке 6 передней стойки транспортного средства, и горизонтальную площадку 92, расположенную под углом к вертикальной части 91 в направлении моторного отсека транспортного средства. Крепежный кронштейн 9 дополнительно содержит вертикальный бортик 93, расположенный в плоскости YZ противоположно моторному отсеку и продолжающий вертикальную часть 91 от ее переднего края (фиг. 3 и 4). Вертикальная часть 91 содержит также вертикальную лапку 94, выполненную над вертикальной частью 91. Крепежные кронштейны 9 являются деталями, полученными в результате штамповки и сгибания. Площадка 92 и верхняя лапка 94 соединяются с верхним краем вертикальной части 91 соответственно спереди и сзади этого края. Крепежные кронштейны 9 крепят на соответствующей подкладке 6 передней стойки при помощи трех крепежных винтов 10, проходящих через крепежный кронштейн 9 в направлении Y (фиг. 3 и 5). Два винта 10 проходят через вертикальную часть 91. Один винт 10 проходит через верхнюю лапку 94. Как показано на фиг. 3 и 4, на площадке 92 установлен установочный и стяжной винт 11, взаимодействующий с резьбовой пластинкой 12, которая выполняет функцию гайки и заключена в обойму 13, неподвижно соединенную с площадкой 92. Пластинка 12 и обойма 13 выполнены таким образом, чтобы препятствовать вращению пластинки 12 вокруг вертикальной оси. Как показано на фиг. 4, винт 11 содержит сверху вниз верхний установочный штифт 111, заплечик 112, обеспечивающий плоскую опору на площадку 92, и нижнюю резьбовую часть 113, проходящую через площадку 92. Резьбовую часть 113 завинчивают в резьбовое отверстие стопорной пластинки 12, удерживаемой в обойме 13.
Конец 81 одного из боковых плеч 8 передней технической стороны 1 содержит отверстие, выполненное в направлении Y, в которое вставляют винт 11, обеспечивая разметку позиционирования в направлениях X (посредством контакта с поперечными краями отверстия) и Ζ (посредством опоры конца 81 на верхнюю поверхность площадки 92) и одновременно обеспечивая возможность подгонки поперечного положения передней технической стороны 1 в направлении Y.
Считается, что капот 3, установленный на шарнирных кронштейнах 4, правильно позиционирован относительно конструкции транспортного средства. Действительно, монтаж и крепление капота осуществляют во время так называемых операций «изготовления металлического кузова», во время которых кузов из листового проката собирают для получения конструкции с хорошим контролем геометрии по причине воспроизводимых действий, обеспечиваемых автоматизированными/роботизированными средствами. Следовательно, капот 3 предпочтительно используют как опорный ориентир для последующего позиционирования передней технической стороны 1. Таким образом, шаблон помещают непосредственно между капотом 3 и передней технической стороной 1, что предопределяет ее положение в направлении Y. После получения этого положения в пластинку 12 вставляют винт 11 для соединения и окончательного крепления конца 81 плеча 8 на крепежном кронштейне 9.
Как было указано выше, геометрическое позиционирование конца 81 плеча 8 в продольном направлении X обеспечивается напрямую установочным и стяжным винтом 11, поскольку отверстие для установки этого винта 11 ориентировано в направлении Y и не оставляет никакой степени свободы в направлении X (если не считать монтажных зазоров). Точно также геометрическое позиционирование конца 81 плеча 8 в вертикальном направлении Ζ обеспечивается непосредственно за счет плоского контакта с площадкой 92 с каждой стороны передней технической стороны 1.
Так же, как и капот 3, правильно позиционированный относительно конструкции при помощи автоматических средств на заводе во время операций изготовления кузова, крылья 5 тоже позиционируют и крепят на элементах конструкции, собранных во время операций изготовления кузова. Таким образом, можно контролировать относительное положение передней технической стороны и каждого крыла 5. Позиционируя затем каждый фонарь 2 относительно передней технической стороны 1 и относительно соответствующего крыла, контролируют таким образом относительное позиционирование каждого фонаря относительно капота и относительно соответствующего крыла. Это правильное позиционирование означает, что зазоры и стыки между капотом 3, фонарями 2 и крыльями 5 контролируются и правильно распределены, в частности, между двумя сторонами транспортного средства.
Геометрическое позиционирование передних фонарей 2 относительно передней технической стороны 1 осуществляют следующим образом:
Каждый передний фонарь 2 крепят на крепежном кронштейне 9 при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в направлениях X и Z.
Фонарь 2 устанавливают в геометрическое положение в направлении X посредством прямой опоры на переднюю сторону вертикального бортика 93. Фонарь 2 устанавливают в геометрическое положение в направлении Ζ посредством прямой опоры на верхнюю сторону площадки 92.
Фонарь 2 крепят также на крыле 5 при помощи мостика 14 (фиг. 2), выполненного с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в направлении X. Фонарь 2 взаимодействует за счет опоры на переднюю сторону этого мостика 14.
Кроме того, фонарь крепят на нижней части передней технической стороны 1 при помощи средств соединения, выполненных с возможностью обеспечения прямой разметки позиционирования в направлениях Χ, Y и Ζ.
Фонарь 2 крепят также его задней частью на шарнирном кронштейне 4 капота 3. Крепление обеспечивает разметку позиционирования в направлениях Y и Z.
Крепление фонаря 2 на каждом из этих элементов осуществляют при помощи винтов. Необходимо отметить, что крепление задней части фонаря на шарнирном кронштейне 4 не блокируется в направлении X, чтобы соблюдать регламентные нормы, касающиеся столкновений с пешеходами (элементы должны беспрепятственно смещаться в направлении X, когда усилие превышает заранее определенное пороговое усилие). Точно так же, в силу тех же соображений, связанных со столкновениями с пешеходами, крепления фонаря 2 на крепежном кронштейне 9, на мостике 14 и на нижней части передней технической стороны 1 выполнены таким образом, чтобы разрываться в продольном направлении X, когда усилие превышает заранее определенное пороговое усилие.
Как показано на фиг. 3-5, крепежные кронштейны 9 дополнительно содержат на вертикальной части 91 соединительный штифт 15, расположенный в направлении Y противоположно моторному отсеку. Этот штифт 15 имеет сферический наконечник, обеспечивающий соединение в виде шаровой опоры с домкратом (не показан) балансировки капота, устанавливаемым между этим капотом и крепежным кронштейном 9.
Разумеется, изобретения не ограничивается описанными вариантами или версиями выполнения и охватывает все технические эквиваленты представленных средств.