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
技術領域：
本實用新型涉及汽車底盤，特別但非唯一地涉及電動車輛的底盤。
背景技術：
大部分車輛的底盤結構是由單殼體式主體結構形成的，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，以形成單個的結構。此方法需要對工具和機器進行大量的投資，并僅適合于大規模的生產。空間框架底盤結構也用于小規模的產品，例如跑車或賽車。在建造空間框架底盤時，通過將管狀的鋼制或鋁制構件焊接在一起而形成個別的組件，以形成單個的結構。這需要使用到復雜的夾具，以確保維度的穩定性。
發明內容·根據本實用新型的第一方面，汽車底盤包括多個圓柱形樞軸構件，其被布置為具有彼此平行地隔開的位置關系，以形成該底盤的節點；兩個或多個位于各個樞軸構件上的連接構件，各個連接構件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設置為能容納樞軸構件，并與該樞軸構件形成滑動配合；各個連接件包括一個或多個附接突出物；多個撐條，各撐條在一對連接構件的突出物之間延伸，各撐條包括長形主體，其相對的端部具有插ロ，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物；ー個或多個可任選的主要部分構件，各個主要部分構件包括長形主體，其各個端部具有兩個或多個插ロ，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物；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件。在優選的實施例中，各個樞軸構件包括在使用時被布置為垂直地延伸的中空的圓柱形構件。使用中空的圓柱形構造的優點在于該樞軸構件可在組裝該底盤的過程中被安裝在支持構件上。或者，該樞軸構件可在組裝過程中不受支持。在優選的實施例中，該連接構件包括圓柱形套筒，該套筒帶有ー個或多個從其徑向延伸的突出物。在優選的實施例中，該連接件可具有ー個、兩個或三個從該套筒在共同的徑向平面上延伸的突出物。在優選的實施例中，各個主要部分包括長形主體，其各個相對的端部帶有兩個或多個插ロ。該些樞軸構件、連接構件、撐條以及任何的主要部分構件優選地由含有鎂的合金組成。優選的鎂合金可選自以下物質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。可存在有其他的元素。優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。該些樞軸構件、連接構件以及主要部分構件被優選地塑造為具有等截面，以致其可通過擠出技術而形成。使用含有鎂的合金提供了輕質但堅固的構造，該構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)是特別優選的，以在擠出過程中在堅固度和維度的精確
度之間提供最佳的平衡。本實用新型在生產電動汽車(例如小型轎車)中有著特別的應用。使用鎂合金的優點在干該底盤比相應的鋁制的構造輕。該底盤還可完全循環再
用。還提供了強減震能力和高的強度重量比。該優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、良好的導熱性及導電性和良好的無線
電頻率干擾的性質。優選的合金具有以下的性質
性質合金(vi) 合金(iii)
20°C時的密度 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時的比熱 J/kg.K1,0761,040:
20-200°C時的線性熱膨脹系數μ m/m. K__2L2__26_
熔化潛熱kj/kg280339
20°C時的導熱率(Btu/ft. h。F)59.2125:
20°C時的電阻率ηΩ/m12261:
泊松比(Poisson，s Ratio)O. 35O. 35
硬度 HB/RE80-8855-66
抗拉屈服強度MPa250 - 275 : 160 - 175
抗拉強度 MPa[ 345 - 380 Γ 230 - 260 :在50mm內的斷裂伸長率％6-711 - 12
壓縮屈服強度MPa195 - 24093
剪切強度 MPa150 - 165130
極限承載強度MPa469385
承載屈服強度MPa331229
彈性系數(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提供高強度粘合的粘合劑。可使用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯粘合劑。優選的粘合劑為由HernonManufacturing Inc 生產的 ReAct 730。優選的用于將樞軸構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的雙組分甲基丙烯酸酯粘合劑。優選的粘合劑為由Hernon Manufacturing Inc生產的 Fusion Bond 371。該優選的粘合劑無需表面預處理，并且能夠很好地粘合到臟的或油性表面，并提供優等的間隙填充物以及快速的固化時間。可設定該樞軸構件、連接構件、撐條和主要部分的維度，以提供O. 3到O. 8mm (優選為O. 5mm)的間隙來容納該粘合劑。根據本實用新型的第二方面，提供了用于組裝入汽車底盤的套件，該套件包括多個圓柱形管狀樞軸構件；多個連接構件，各個連接構件包括適用于容納樞軸構件的圓柱形套筒，而各個連接件包括一個或多個附接突出物；多個撐條，各撐條在其相對的端部具有插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物；一個或多個主要部分構件，各個主要部分構件包括長形主體，其相對的端部具有兩個或多個插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物。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。根據本實用新型的底盤的優點在于該組裝是自行夾合(self-jigging)的。組裝該些組件時，夾具(jig)不是必需的，而在組裝空間框架底盤時，夾具是必需的。根據本實用新型的第三方面，提供了組裝汽車底盤的方法，其包括以下的步驟將多個圓柱形樞軸構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系;將一個或多個連接構件滑動到與樞軸構件嚙合，各個連接構件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設置為能與該樞軸構件形成可滑動的嚙合，各個連接構件包括一個或多個附接突出物；將多個撐條或主要部分構件嚙合到相鄰的連接構件的附接突出物，各個撐條包括長形主體，其相對的端部具有插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物；各個可任選的主要部分構件包括長形主體，其各個端部具有多個插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物；該方法包括將粘合劑組合物涂抹在該樞軸構件、突出物或插口的表面的步驟；布置該樞軸構件、連接構件、撐條和可任選的主要部分構件，以形成底盤組件；以及使該粘合劑固化，以形成底盤結構。[0054]該底盤結構可包括完整的車輛底盤或完整的車輛底盤的一部分。
本實用新型進一步通過不具有任何限制性的例子并參考附圖進行描述，其中圖I為根據本實用新型的連接件組件的立體圖；圖2為根據本實用新型的用于電動轎車的典型底盤組件的立體圖；圖3為根據本實用新型的用于電動轎車的典型滾動底盤組件的立體圖；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構的立體圖。
具體實施方式
圖I顯示了根據本實用新型的連接件組件。布置在直立定位的圓柱形樞軸構件
(I)具有兩個連接構件(2，3 )，連接構件可滑動地插在樞軸構件(I)的圓柱形外表面上。下部的連接構件包括圓柱形套筒(4)和兩個呈徑向延伸的矩形截面的附接構件(5，6)。上部的連接構件具有三個呈徑向延伸的矩形截面的附接構件(7，8，9)，這三個附接構件以如下所述的預先設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)。主要部分構件包括長形的矩形主體(13)，其具有兩個矩形或方形插口(14，15)，這兩個插口的維度被設定，而且被分隔開至適合的距離，以容納下部和上部的連接構件(2，3)的附接構件(6，8)。在附接構件(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。多個呈垂直延伸的管狀樞軸構件(20，21，22，23等)具有連接構件(例如24，25，26，27，28)，其可滑動地嚙合在圓柱形外表面上。撐條(29，30，31等)在鄰近的樞軸構件(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件(32，33，34等)組成，各個主要部分構件的相對的端部通過兩個連接構件(例如24，25)與各樞軸構件相連接。在組裝該底盤的過程中，第一樞軸構件(例如20)被垂直地布置，而該些連接構件(24，25，26，27，28)被滑動地插在圓柱形樞軸構件(20)上。使用普通的涂抹器將各劑量的粘合劑涂抹在一側或兩側接觸表面上。以相同的方式向第二樞軸構件(例如21)提供連接構件。將主要部分構件(例如32，33)插入至相鄰的樞軸構件之間，以形成該底盤的主要結構。將撐條(例如30，31)嚙合在各自的樞軸構件之間，以形成底盤的上部，當組裝連接件時，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境溫度下或在烘箱中固化前，使用夾具校準未固化的底盤結構。圖3顯示了適用于生產電動轎車的滾動底盤組件。通過將連接構件(46，47，48等)安裝至呈垂直延伸的樞軸構件(43，44，45)，以將主要部分構件(40，41，42等)固定在一起。輪組件(49)被固定至該些主要部分構件，以提供滾動的底盤結構。圖4至10顯示了用于本實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)，以容納該連接構件的附接件；圖5顯示了方形截面的撐條構件的截面圖以及；圖6a顯示了樞軸構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顯示了包括根據本實用新型的底盤的完成了部分組裝的車輛結構。
權利要求1.汽車底盤，其特征在于所述的汽車底盤包括多個圓柱形樞軸構件，其被布置為具有彼此平行地隔開的關系，以形成該底盤的節點； 兩個或多個位于各個樞軸構件上的連接構件，各個連接構件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設置為能容納樞軸構件，并與該樞軸構件形成滑動配合； 各個連接構件包括一個或多個附接突出物； 多個撐條，各撐條在一對連接構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，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物； ー個或多個可任選的主要部分構件，各個主要部分構件包括長形主體，其各個端部具有兩個或多個插ロ，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物； 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件和插ロ。
2.如權利要求I所述的汽車底盤，其中各個樞軸構件包括中空的圓柱形構件。
3.如權利要求2所述的汽車底盤，其中所述的樞軸構件在使用時被布置為垂直地延伸。
4.如權利要求I至3任意ー項所述的汽車底盤，其中所述的連接構件包括圓柱形套筒，該套筒帶有ー個或多個從其徑向延伸的突出物。
5.如權利要求4所述的汽車底盤，其中所述的該連接件具有ー個、兩個或三個從該套筒在共同的徑向平面上延伸的突出物。
6.如權利要求I所述的汽車底盤，其中所述的各個主要部分構件包括長形主體，其各個相對的端部帶有兩個或多個插ロ。
7.如權利要求I所述的汽車底盤，其中所述的該些樞軸構件、連接構件、撐條以及任何的主要部分構件的材料為鎂合金。
8.如權利要求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 多個圓柱形管狀樞軸構件，其被布置為具有彼此平行地隔開的位置關系； 多個連接構件，各個連接構件包括適用于容納樞軸構件的圓柱形套筒，而各個連接件包括一個或多個附接突出物； 多個撐條，各撐條在相対的端部具有插ロ，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物；ー個或多個主要部分構件，各個主要部分構件包括長形主體，其相対的端部具有兩個或多個插ロ，各個插ロ的維度被設置為能容納突出物。
專利摘要汽車底盤，其包括多個圓柱形樞軸構件，其被布置為具有彼此平行地隔開的關系，以形成該底盤的節點；兩個或多個位于各個樞軸構件上的連接構件，各個連接構件包括圓柱形套筒，該圓柱形套筒的維度被設置為能容納樞軸構件，并與該樞軸構件形成滑動配合；各個連接件包括一個或多個附接突出物；多個撐條，各撐條在一對連接構件的突出物之間延伸，各撐條包括長形主體，其相對的端部具有插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物；一個或多個可任選的主要部分構件，各個主要部分構件包括長形主體，其各個端部具有兩個或多個插口，各個插口的維度被設置為能容納突出物；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件。本實用新型還涉及用于組裝入汽車底盤的套件。
文檔編號B62D29/00GK202608893SQ20112036952
公開日2012年12月19日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年6月13日
發明者約翰·歐文 申請人:阿西茲控股有限公司