机动车车门内设备的定位方法 (一)技术领域
本发明涉及一种机动车车门内设备的装配方法,更确切地说,涉及一种在机动车内外两层门板中安装有关设备的方法。
(二)背景技术
当汽车制造商推出一款全新的车型时,需对车门及车门内设备做出精心的设计。一个机动车车门包括一个坚固的车门外门板和一个车内乘员接触的车门内衬板,以及介于外门板和内衬板内的至少一个车门内设备。车门内设备包括摇窗电机、车窗玻璃、金属框架、线束、扬声器、后视镜操纵部件、锁窗按纽等设备中的至少一种。对车门及车门内设备的设计需要综合考虑车门强度、设备重量、设备安装位置等多个因素。
车门内衬板通常为一个冲压成型的金属板,其形状不规则,上面有多个形状各异的、与欲固定的设备相匹配的开口。这些开口的作用各异,有的用于安装车门内的设备(例如定位孔),有的仅仅为了减轻车门的重量。车门内的至少大多数设备都固定在所述的内衬板上。当然,部分车门内设备可以用铆接、焊接等方式固定在外门板上,且处于外门板与内衬板之间。汽车的装配是一个高度程序化的过程。通常车门及车门内设备的装配顺序是,先将车门内衬板和外门板焊接在一起,再在其上安装有关的车门内设备。
当汽车制造商对现有的车型进行改进或改型时,常常需要更换一些安装在车门系统上的应用设备。在已有技术中,为解决这类问题,通常是利用原有的辅助板上的定位孔,进行新型号设备的安装。
但是,由于新设备的尺寸及其对周围环境的要求(例如,新设备对周围电磁环境和散热性能的要求)常常与原有的设备不同,当遇到新旧两种车门内设备(例如摇窗电机)的外型和对环境的要求等方面的参数相差过大时,有时新设备很难直接安装在现有车型的安装位置上。例如,当用一种新型的摇窗电机代替原有的摇窗电机时,有时会出现原装车门内用于安装摇窗电机的内衬板与待安装的新型电机尺寸不匹配的问题。造成这种情况的原因例如是,由于车门内衬板经常不是一个绝对的二维平面板,而是在特定区域加厚了的板。如果在这种情况下,如利用原有的定位孔直接安装新型电机,可能出现摇窗电机的绳轮的运行平面与原设计平面有偏差,使车窗玻璃与电机局部相磨擦等情况,出现额外的噪声,影响电机、玻璃等部件的使用寿命,影响安装质量,造成新型车品质的下降。
(三)发明内容
因此,本发明的目的是,在不对车门制造流程做出大的改变的前提下,利用原有的车门内衬板来安装新的车门内设备。
针对已有技术存在的这个问题,本发明的发明人注意到,在保证车门刚性和抗碰撞能力的前提下,为降低车门的自重,车门的内衬板上常常开有孔洞区域,有些孔洞区域的尺寸大于待安装的新型车门内设备。因此,如对合适的带有孔洞区域的内衬板进行必要的改动,就可能将一些新型设备安装在所述的内衬板上。
根据本发明的一个方面,本发明提供了一种机动车车门内设备的定位方法,所述的机动车车门包括外门板和内衬板,所述的内衬板上具有孔洞区域,其特征在于,根据待安装的车门内设备的尺寸以及外门板与内衬板之间的空间,制备安装板,将安装板与待安装的车门内设备相结合,并将待安装的车门内设备至少部分地通过所述的安装板定位在所述的内衬板上。
进一步地,还可以将待安装的车门内设备定位在内衬板的孔洞区域之中或附近。
在上述方法中,在将有关的车门内设备装在内衬板上之前,外门板与内衬板可以是已焊接在一起的。
根据本发明上述方法的一个进一步的方面,并且所述的定位过程中依次包括下列步骤:
将安装板从所述的孔洞区域伸进所述的外门板和内衬板之间并固定在所述的内衬板上,
将待安装的车门内设备从所述的孔洞区域伸进所述的外门板和内衬板之间,
使待安装的车门内设备与所述的安装板相结合,并且
将待安装的车门内设备至少部分地通过所述的安装板定位在所述的内衬板上。根据本发明上述方法的又一个进一步的方面,并且所述的定位过程中依次包括下列步骤:
使待安装的车门内设备与所述的安装板相结合,
将待安装的车门内设备和安装板伸进所述的外门板和内衬板之间,
将待安装的车门内设备至少部分地通过所述的安装板定位在所述的内衬板上。
上述方法在所述的机动车车门包括结合在一起的外门板和内衬板时,具有良好的效果。
所述的“将待安装的车门内设备至少部分地通过所述的安装板定位在所述的内衬板上”包括以下几种方式:
1)先将安装板定位在所述的内衬板上,再将待安装的车门内设备装在安装板上,随后再把安装板连同待安装的车门内设备装在所述的内衬板上;和,
2)先将待安装的车门内设备装在安装板上,再将安装板连同待安装的车门内设备一同装在所述的内衬板上;以及
3)先将安装板定位在所述的内衬板上,再将待安装的车门内设备的一部分装在安装板上,另一部分装在所述的内衬板上。
根据这种方法,待安装的车门内设备可以全部固定在安装板上;或者一部分固定在安装板上,另外部分固定在内衬板上。可以利用内衬板上原有的安装孔或专为所述的待安装设备准备的安装孔,将设备部分地固定在内衬板上;。
当待安装的车门内设备的安装位置位于外门板和所设计的安装板之间时,采用先将所述车门内设备安装在安装板,再将安装板连同车门内设备一同装在车门内的顺序是合理的。
如果待安装的车门内设备的合适位置位于所设计的安装板与内衬板之间时,还可以采用如下的步骤:先将安装板装在内衬板上,再将待安装的车门内设备从车内乘员一侧,从内衬板的有关孔洞区域之中伸进外门板与内衬板之间的、安装板和/或内衬板上所设定的安装位置上。可以根据车门内设备本身的情况以及具体的安装条件来决定适当的安装顺序。
采用本发明的方法,采用安装板,根据待安装的车门内设备(例如新型号的车门内设备)的尺寸和功能以及与车门内衬板的位置关系,将固定住了车门内设备的安装板与车门内衬板固定起来。固定方式为:安装板的一部分固定在内衬板上,另一部分固定住待安装的车门内设备。具体地说,可以根据情况,将安装板居于所述的车门内设备与内衬板之间,并用铆接、粘接、焊接等本领域常用的手段,使车门内设备、安装板和内衬板三者之间保持合理的、固定的位置关系;或者,也可以采用例如弧形或叉形的安装板,分别将安装板上弧形或叉形的两端固定在内衬板和待安装的车门内设备上。安装板的具体形状既取决于使待安装的车门内设备与内衬板之间具有较理想的位置关系,以便于发挥车门内设备的功用,又取决于内衬板与外门板之间的允许空间,需要躲开线束等其它车门内设备的位置。
安装板的数量可以为一个,即将所述的这个安装板用于将至少一个待安装的车门内设备固定在内衬板上。安装板的数量也可以为多个(在本发明中,“多个”指“两个”以及“多于两个”的情况),分别将每个安装板用于安装至少一个待安装的车门内设备。
可以采用铆接法来安装所述的安装板。当内衬板上原有的定位孔或安装孔不足以供安装板所用时,可以在内衬板上事先冲击出(或钻出)至少一个新孔。
安装板上与内衬板及待安装的车门内设备相对应的安装孔可以在预制安装板时制成。安装板可以根据情况,为不规则形状体,也可以为规则的条形、框形、块状物。甚至,安装板可以是固定或称结合在内衬板上的垫块,这种垫块可以是通过粘接或焊接等方式固定在内衬板上。安装板可以是铸造或冲压成型的金属或合金板,也可以是用注塑法成形的塑料板,还可以是烧结工艺制成的陶瓷板。安装板还可以是上述不同类型板的组合体。
如果有关的内衬板孔洞不足以允许一整块大的安装板从中穿过,可以将所述的一整块的安装板分解成若干块,以使实际的生产工艺更简便。
所述的车门的安装条件指内衬板孔洞区域的数量、大小及位置,外门板与内衬板所之间的约束空间,其它车门内设备所占用的空间,车门的制造工艺,以及各个车门内设备的安装顺序等条件。
为实施本发明的方法,可以在现有的内衬板上设置至少一个用于安装板和待安装的车门内设备的安装孔。
本发明所述的机动车包括汽车、拖拉机等交通工具。
在安装板和/或内衬板上设置安装位置的操作,指在所述的板上打安装孔、在安装板上相应于待安装设备的位置上做出安装位置的标记等操作。
本发明方法的另一种方案,是将至少一个待安装的车门内设备从内衬板的孔洞区域伸进外门板与内衬板之间,并用粘接等方法固定在外门板上。
本发明方法的又一种方案,是为了安装车门内设备,对内衬板进行切割等操作,以便开出足够大的孔洞。
本发明的方法特别用于改装后的车门内设备的安装。
采用本发明的方法,特别适合将车门内设备装在外门板与内衬板焊接后的一体化的车门内。
(四)附图说明
图1为一个车门内衬板的示意图;
图2至图4示出了根据本发明的方法,车门内的各个门板及其它设备的位置关系,其中:
图2示出了当待安装的车门内设备位于安装板与外门板之间的情况,
图3示出了当待安装的车门内设备与安装板基本上处于一个平面时的情况,
图4示出了当待安装的车门内设备位于内衬板与安装板之间的情况;
图5至图7为利用本发明的方法,将一个摇窗电机安装在内衬板上的示意图;其中,
图5为内衬板、摇窗电机和安装板的位置关系的示意图;
图6为将摇窗电机与安装板固定在一起的示意图;
图7为摇窗电机安装完成后的立体图。
(五)具体实施方式
一个完整的车门至少包括一个车门外门板,一个车门内衬板和介于车门外门板和车门内衬板之间的车门内设备。本发明以摇窗电机为例来说明有关的车门内设备的定位方法。
图1示出了一个车门内衬板1。为更好地说明,图中将所示的内衬板装在了车门外框上。所述的内衬板1的主要部分由一块金属板冲压而成。有关的车门内设备将被安装在其上。从中可以看出,该内衬板上在中部具有四个较大的空洞区域。可以考虑利用这些空洞区域安装车门内设备。
图2至图4示出了采用本发明安装车门内设备的方法。图中“向上”为上方的标记。在图2至图4中,数字标号1B表示内衬板1中的一个孔洞区域,2表示外门板,3表示安装板,4为待安装的车门内设备;其中,外门板2和内衬板基本上平行设置。从图中可见,待安装的车门内设备4位于安装板3与外门板2之间。在本例中,较为优选的方法是,事先将待安装的车门内设备4装在安装板3上,再将安装板3连同待安装的车门内设备4从孔洞区域1B中伸进内衬板1与外门板2之间,并把安装板3固定在内衬板上。
在图3中,待安装的车门内设备4被安装板3从下部托住,二者基本上处于一个垂直面。在这种情况下,如果待安装的车门内设备4体积较小,可以先把它装在安装板3上,再一同装在内衬板1上。如果待安装的车门内设备4体积较大,优选的方法是先把安装板3装在内衬板1上,再把待安装的车门内设备4装在安装板上。
在图4中,待安装的车门内设备4位于内衬板1与安装板3之间,可以根据待安装的车门内设备4与安装板3的具体情况,来决定是把待安装的车门内设备4与安装板3先装配成后一同塞进内衬板1与外门板2之间,并装在内衬板上,还是先把安装板3装在内衬板1上,再把待安装的车门内设备4装在安装板3(以及内衬板1)上。
图5至图7示出了把一个新型号的摇窗电机装在内衬板上的一个空洞区域的方法;其中,图5为内衬板、摇窗电机和安装板的位置关系的示意图;
图6为摇窗电机与内衬板的位置关系的示意图;
图7为摇窗电机安装完成后的立体图。
图5-7中所示内衬板1上的空洞区域原本是为一个旧型号的摇窗电机所保留的安装位置。
图5中,数字标号1A表示内衬板上的一个安装孔,3A表示安装板3的一个与1A相对应的安装孔。由于这里所采用的摇窗电机4是一种新型的摇窗电机,其尺寸与原有的摇窗电机不同,因此不能直接固定在内衬板1上。按照本发明的方法,根据该摇窗电机4以及当前车门内设备的空间分布等因素,确定摇窗电机4在内衬板1的安装位置,然后将摇窗电机4连同安装板3装在内衬板1上。
在本实施例中,一种定位方法是,可将安装板3从内衬板1的孔洞区域1B中伸进内衬板1与外门板之间,并装在内衬板1上,然后再将摇窗电机4从该孔洞区域1B伸进内衬板1,装在安装板3上,或者装在安装板3与内衬板1上(即一部分固定在安装板3上,另一部分固定在内衬板1上)。
在本实施例中,另一种定位方法是,可将摇窗电机4装在安装板3上,再将安装板3连同摇窗电机4从内衬板1的孔洞区域1B中伸进外门板与内衬板1之间,并随后装在内衬板1上。将安装板3安装在内衬板1上时,可借助如图5中所示的、分别位于内衬板1和安装板3上的一对安装孔1A和3A。图5中只示出了一对安装孔,不过本领域普通技术人员知道,在通常的情况下,采用例如3对或更多对的定位部件有助于实现精确定位,且使有关部分的结合强度更高。
图7示出了摇窗电机4安装完成后的情况。与图6中所示情况相比,此时摇窗电机4和安装板3已与内衬板1装在了一一起。
本发明方法可在不对现有的车门设备安装工艺做大的改动的前提下,方便地实现改型后的车门内设备的安装,可广泛应用于机动车制造厂,特别是改装车厂。