專利名稱：卡車駕駛室空間構(gòu)架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種機(jī)動(dòng)車構(gòu)架，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種使用液壓成型件構(gòu)成的機(jī)動(dòng)車空間構(gòu)架。
背景技術(shù)：
卡車的駕駛室組件為一箱形結(jié)構(gòu)，其在卡車的前部形成了一個(gè)封閉的駕駛員駕駛室?？ㄜ囻{駛室通常安裝在卡車構(gòu)架上。駕駛室組件可以包括一對(duì)帶車窗的側(cè)門、一個(gè)前擋風(fēng)玻璃、駕駛員和乘客座椅、儀表板以及車輛操縱系統(tǒng)。
駕駛室組件前端樞轉(zhuǎn)地安裝在構(gòu)架上，使得駕駛室組件可以在一個(gè)工作位置和一個(gè)打開(kāi)位置之間相對(duì)構(gòu)架移動(dòng)。在其工作位置，駕駛室組件可脫開(kāi)的閂鎖在構(gòu)架上。沒(méi)有閂鎖的駕駛室組件的后端可以大體上向上和向前轉(zhuǎn)動(dòng)脫離構(gòu)架，以到達(dá)打開(kāi)駕駛室組件的位置，進(jìn)而允許接近發(fā)動(dòng)機(jī)及其相關(guān)部件?？ㄜ囻{駛室最通常都是由焊接在一起的沖壓和/或輥壓形成的部件構(gòu)成的。
現(xiàn)有技術(shù)中的卡車駕駛室的實(shí)例可以在如下美國(guó)專利中找到，Mondragon Sarmiento的6,260,912，Savio的4,978,163以及May的3,055,699，此處對(duì)其公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容加以引用作為參考。

發(fā)明內(nèi)容
所描述的實(shí)施例提出了一種用于卡車駕駛室的空間構(gòu)架，該空間構(gòu)架包括一對(duì)液壓成型的、縱向延伸的內(nèi)側(cè)縱梁部件；一個(gè)橫向延伸以及液壓成型的連接部件，其在該內(nèi)側(cè)縱梁部件之間延伸，并橫向超出每個(gè)該內(nèi)側(cè)縱梁部件，該連接部件構(gòu)成并布置為相互橫向隔開(kāi)地支撐該一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件；以及，一個(gè)U形的并且液壓成形的第一上部橫向部件，其具有一對(duì)形成后部柱結(jié)構(gòu)的腿部分和一個(gè)橫向彎曲部分，每個(gè)該后部柱結(jié)構(gòu)被連接到并從該連接部件向上伸展，以及一對(duì)位于該一對(duì)腿部分之間并被其隔開(kāi)的內(nèi)側(cè)縱梁部件。
所示實(shí)施例進(jìn)一步提供一種用于機(jī)動(dòng)車的空間構(gòu)架，其包括一個(gè)主構(gòu)架組件；一個(gè)樞轉(zhuǎn)連接到該主構(gòu)架組件上的駕駛室組件，該駕駛室組件具有一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁部件；一個(gè)橫向延伸以及液壓成型的連接部件，其在內(nèi)側(cè)縱梁部件之間延伸，并橫向超出每個(gè)該內(nèi)側(cè)縱梁部件，該連接部件構(gòu)成并布置為相互橫向隔開(kāi)地支撐該一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件；以及，一個(gè)U形的并且液壓成形的第一上部橫向部件，其具有一對(duì)形成后部柱結(jié)構(gòu)的腿部分和一個(gè)橫向彎曲部分，每個(gè)該后部柱結(jié)構(gòu)被連接到以及從該連接部件向上伸展，以及一對(duì)位于該一對(duì)腿部分之間并被其隔開(kāi)的內(nèi)側(cè)縱梁部件。
所示實(shí)施例進(jìn)一步提供一種用于駕駛室的空間構(gòu)架的成形方法，其包括通過(guò)下述一種方法形成每對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁，形成液壓成形連接部件，以及形成第一上部橫向部件，該方法包括提供一具有管狀金屬壁的管狀金屬坯料；將該管狀金屬坯料置于一個(gè)模具組件的模腔中，該模腔具有模面，并在該坯料的內(nèi)部施加高壓流體，以向外擴(kuò)展該坯料的中央部分的金屬壁，使之與該模腔的模面一致，以形成每個(gè)液壓成形部件；將該連接部件安裝在每個(gè)該內(nèi)側(cè)縱梁上；并將該第一上部橫向部件安裝在該連接部件上。
本發(fā)明的其它形式、特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)所示實(shí)施例、附圖以及所附權(quán)利要求的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)變得更加清楚。


圖1是一種用于駕駛室組件的空間構(gòu)架的透視圖，其根據(jù)用于卡車的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的原理構(gòu)造而來(lái)，并顯示出了固定在該空間構(gòu)架上的駕駛室組件上的多個(gè)車身面板；圖2是圖1中的空間構(gòu)架的一個(gè)下部框架組件的透視圖；
圖3是該下部框架組件的透視圖，其中一個(gè)地板結(jié)構(gòu)以及一對(duì)前柱組件的一部分安裝在圖1所示的空間構(gòu)架上；圖4顯示的是圖3中的下部框架組件，帶有一空間構(gòu)架的上部，包括安裝在其上的組裝好的前柱組件，并顯示出了一個(gè)安裝在其上的上部支撐結(jié)構(gòu)；圖5是沿圖4中的5-5線的一對(duì)空間構(gòu)架接頭的橫斷面視圖；圖6是沿圖2中的6-6線的一個(gè)后部連接支架組件的橫斷面視圖；圖7是沿圖4中的7-7線的橫斷面視圖；圖8顯示的是圖1中的駕駛室組件的空間構(gòu)架的前柱組件的分解圖，其中顯示出了圖1中的空間構(gòu)架的一對(duì)液壓成形部件的局部；圖9顯示的是一輛包括圖1中的駕駛室組件的卡車的側(cè)面正視圖，并顯示出了安裝在該卡車上的拖車的一部分；圖10類似于圖9，除了顯示該駕駛室組件處于打開(kāi)位置之外；圖11是一個(gè)管狀液壓成形模具組件的示意圖，其中顯示出了一個(gè)安裝在其內(nèi)、用于形成圖1-4的空間構(gòu)架的外側(cè)縱梁部件的坯料；圖12類似于圖11，除了顯示出了該液壓成形外側(cè)縱梁部件位于該模腔中之外；圖13類似于圖12，除了顯示出了另一個(gè)相較于圖12中所示的液壓成形部件具有較長(zhǎng)的后部的液壓成形外側(cè)縱梁部件位于該模腔中之外；以及圖14是該駕駛室組件的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1-4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所構(gòu)成的一個(gè)駕駛室組件10(圖1)實(shí)例的結(jié)構(gòu)的各種形態(tài)。所示實(shí)施例最好是一種拖掛卡車。該駕駛室組件10通常包括一個(gè)空間構(gòu)架12和多個(gè)安裝在該空間構(gòu)架12上的車身面板結(jié)構(gòu)。該駕駛室組件10的結(jié)構(gòu)顯示在圖1-8中。一個(gè)表示裝配好的卡車14的示意圖包括一個(gè)顯示在圖9和10中的裝配好的駕駛室組件10。該駕駛室組件10具有一個(gè)卡車14的駕駛室部分。
示例駕駛室組件10的空間構(gòu)架12主要是液壓成型結(jié)構(gòu)，但是在空間構(gòu)架12上也可以應(yīng)用一些非液壓成型部件。如下所述，根據(jù)本發(fā)明的原理所構(gòu)成的其它的空間構(gòu)架實(shí)施例可以全部是液壓成形結(jié)構(gòu)。
在所示實(shí)施例中所使用的管狀液壓成形方法使得，例如，提高了控制構(gòu)架的剛度，尺寸精度，疲勞壽命以及車輛的防撞性，同時(shí)降低了構(gòu)架質(zhì)量和成本(相對(duì)于使用傳統(tǒng)非液壓成形技術(shù)構(gòu)成的構(gòu)架)。
管狀液壓成形方法是一種金屬成形方法，其可以使用，例如，利用一高壓流體向外擴(kuò)展管狀金屬坯料，使之與模具的模腔表面一致，形成一不規(guī)則形狀的管狀部件。因?yàn)槟Ｇ坏男螤顩Q定了該部件的形狀，因此管狀液壓成形件相較于其它的成型法所形成的部件可以具有更多樣的幾何形狀。每個(gè)管狀液壓成形件可根據(jù)結(jié)構(gòu)需要形成為具有一沿著其長(zhǎng)度連續(xù)變化的斷面形狀，并且每個(gè)構(gòu)架部件可以沿其長(zhǎng)度形成曲線或″彎曲″，以在一個(gè)單獨(dú)的管狀液壓成形部件上形成車輛構(gòu)架的不同部分，諸如構(gòu)架縱梁以及構(gòu)架柱等。
通過(guò)液壓成形方法形成的部件可用單個(gè)液壓成形部件來(lái)替換一些現(xiàn)有沖壓構(gòu)架的沖壓部件。如果這可以在一輛先前為沖壓結(jié)構(gòu)的車輛構(gòu)架上得以實(shí)現(xiàn)，例如，現(xiàn)有車輛構(gòu)架的設(shè)計(jì)可以做得更輕、更結(jié)識(shí)并且成本更低，因?yàn)槔纾瑯?gòu)造構(gòu)架所需的部件將會(huì)更少、制造的時(shí)候所需的設(shè)備將會(huì)更少、所需的焊接更少、使用的材料也更少，等等。
該駕駛室組件10的示例空間構(gòu)架12主要是液壓成形結(jié)構(gòu)，但是在空間構(gòu)架12上也用到了一些非液壓成形部件。如下所述，根據(jù)本發(fā)明的原理所構(gòu)成的其它的空間構(gòu)架實(shí)施例可以全部是液壓成形的結(jié)構(gòu)。
如圖9所示，卡車14包括一卡車構(gòu)架組件18，以及多個(gè)通過(guò)懸掛組件(未顯示)安裝在該構(gòu)架組件18上的車輪20。車輪20滾動(dòng)地支持該構(gòu)架組件18并包括一組被驅(qū)動(dòng)后輪22以及一組轉(zhuǎn)向前輪24。一發(fā)動(dòng)機(jī)組件26(如圖10所示)安裝在該構(gòu)架組件18上，并可操縱地連接到后輪22上，用于為卡車14提供動(dòng)力使其移動(dòng)。一轉(zhuǎn)向組件(未顯示)安裝在該駕駛室組件10的駕駛室部分，并且可操縱地連接到前輪24上以操縱卡車14轉(zhuǎn)向。該駕駛室組件10安裝在該構(gòu)架組件18上，用于在一工作位置(如圖9所示)以及一抬起位置(參見(jiàn)圖10)之間移動(dòng)，其中，在該工作位置，駕駛室組件10可釋放地閂鎖在該構(gòu)架組件18上，在該抬起位置，該駕駛室組件10從該構(gòu)架組件18脫開(kāi)，并相對(duì)其向上移動(dòng)，以便于接近發(fā)動(dòng)機(jī)組件26。
用于任何尺寸的駕駛室組件的空間構(gòu)架都可以利用該示例空間構(gòu)架12所教導(dǎo)的空間構(gòu)架結(jié)構(gòu)的原理來(lái)構(gòu)造。例如，可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造一個(gè)空間構(gòu)架，其具有足夠的(縱向)長(zhǎng)度，以包括一后部臥鋪車廂，或者可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)構(gòu)造一個(gè)空間構(gòu)架，其具有較短的縱向長(zhǎng)度，以致該駕駛室組件不能包括一個(gè)臥鋪車廂。
空間構(gòu)架12使用了大量的管狀液壓成形部件，其允許車輛制造商利用管狀液壓成形技術(shù)(例如，相對(duì)于沖壓以及焊接構(gòu)架結(jié)構(gòu)或卷壓成形結(jié)構(gòu))獲利，例如減少構(gòu)架重量、改善車輛防撞性、減少構(gòu)造構(gòu)架所需的構(gòu)架零件數(shù)目、減少彼此相互連接所需的焊接的數(shù)目(以及由此而來(lái)的組裝空間構(gòu)架12所需的焊接的總數(shù))，減少制造單個(gè)構(gòu)架部件所造成的浪費(fèi)，等等。示例空間構(gòu)架12可以利用非液壓成形部件(具體來(lái)說(shuō)就是一對(duì)沖壓板金屬前柱組件)來(lái)簡(jiǎn)化空間構(gòu)架12的結(jié)構(gòu)，如下所述。詳細(xì)討論空間構(gòu)架12之后，空間構(gòu)架12的管狀液壓成形結(jié)構(gòu)的這些以及其它形式就可以變得清楚了。例如，液壓成形空間構(gòu)架大體上可以通過(guò)共同轉(zhuǎn)讓的jaekel等人的美國(guó)專利6,092,865來(lái)清楚理解，此處對(duì)其全文加以引用作為參考。
圖2單獨(dú)出示出了空間構(gòu)架12的一下部構(gòu)架組件30。該下部構(gòu)架組件30包括管狀液壓成形結(jié)構(gòu)的一對(duì)縱向伸展的、橫向隔開(kāi)的外側(cè)縱梁部件32，34以及一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44。因?yàn)樵撏鈧?cè)縱梁部件32，34彼此具有鏡象結(jié)構(gòu)，并且因?yàn)樵搩?nèi)側(cè)縱梁部件42，44彼此也具有鏡象結(jié)構(gòu)，因此只有縱梁部件32和42將會(huì)進(jìn)行詳細(xì)討論，但是本討論可同樣地分別適用于縱梁部件34和44。為便于討論，縱梁部件32和34以及縱梁部件42和44相應(yīng)的部分用同樣的附圖標(biāo)記來(lái)表示，但是應(yīng)理解，這些相應(yīng)的部分具有鏡象結(jié)構(gòu)。
示出的縱梁部件32是整體的管狀液壓成形結(jié)構(gòu)，并且包括一前部縱梁部分36，一向上傾斜的中間縱梁部分38以及一基本上筆直的后部部分40。該內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44是整體的管狀液壓成形結(jié)構(gòu)，并且大體上位于外側(cè)縱梁部件32，34之間。每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44包括一前方縱梁部分46、一向上傾斜的中間部分48以及一基本上筆直的后方縱梁部分50。
每個(gè)液壓成形件32，34，42，44最好為一管狀結(jié)構(gòu)，其沿著它的長(zhǎng)度具備閉合的橫截面以及開(kāi)放的管狀端。每個(gè)部件32，34，42，44經(jīng)液壓成形以沿著它的長(zhǎng)度具備一連續(xù)變化的橫截面，以致該橫截面的確切形狀和每個(gè)部件的橫截面積沿其長(zhǎng)度變化，例如，如圖2所示。每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34頂壁的一部分被切開(kāi)了(通過(guò)激光切割，例如，或通過(guò)其它適當(dāng)?shù)姆椒?，并在兩個(gè)位置從每個(gè)部件去掉，以便在每個(gè)部件32，34上提供一對(duì)柱接收開(kāi)口70，72。開(kāi)口70，72分別接收B和C柱的下端部分，如下所述。
一個(gè)后部管狀液壓成形件52形式的、橫向伸展的連接結(jié)構(gòu)分別在接頭54，55，56，57處連接到每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34以及每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44的后端部。部件46橫向相互隔開(kāi)地支撐著該一對(duì)外側(cè)縱梁部件32，34，并彼此橫向隔開(kāi)的將內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44保持在該外側(cè)縱梁部件32，34上。
接頭54的結(jié)構(gòu)可以從圖5理解。接頭55具有鏡象結(jié)構(gòu)，并因此不再分別論述。垂直伸展的側(cè)壁76的各部分(圖5中只顯示了其中之一)與后部部件52的頂壁部分78的一部分被切開(kāi)并去掉了，以在部件52的端部形成一個(gè)凹槽80。該外側(cè)縱梁部件32通過(guò)焊接(例如，氣體保護(hù)金屬電極電弧焊)或其它的適當(dāng)?shù)木o固方法被固定在凹槽80中。
接頭56的結(jié)構(gòu)可以從圖5理解。垂直伸展的側(cè)壁82的各部分(圖6中僅僅顯示了其中之一)與該內(nèi)側(cè)縱梁部件42的頂壁84的一部分被切開(kāi)并去掉了，以在該內(nèi)側(cè)縱梁部件42中形成一個(gè)凹槽86。該后部部件52通過(guò)焊接或通過(guò)其它適當(dāng)?shù)姆椒ū还潭ㄔ谠摪疾?6中。該液壓成形部件52的壁76，78與該液壓成形部件42的壁82，84可以利用激光或通過(guò)任何其它適當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)切割。
一對(duì)安裝結(jié)構(gòu)58，60的形式的、前方橫向伸展的連接件分別連接在每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34的一個(gè)前端部分和相關(guān)的內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44之間。示例安裝結(jié)構(gòu)58，60由金屬材料構(gòu)成，并分別通過(guò)焊接，例如，或通過(guò)其它的適當(dāng)?shù)倪B接方法，固定在部件32，42以及34，44相對(duì)的側(cè)面。為支架(未顯示)提供支撐結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)58，60被用于將該駕駛室組件10樞轉(zhuǎn)地安裝在該卡車構(gòu)架組件18上，如圖10所示。
如圖2所示，一對(duì)地板支撐結(jié)構(gòu)62，64被安裝在每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44的前方縱梁部分46上。每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)62，64可以是一個(gè)包括相對(duì)的垂直壁部分66，67以及一個(gè)連接壁69的沖壓板金屬結(jié)構(gòu)。每個(gè)支撐結(jié)構(gòu)62，64的垂直壁部分的下部通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谙嚓P(guān)的內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44各自的側(cè)面。每個(gè)壁部分66，67包括一個(gè)凸緣68，70。每個(gè)凸緣68，70提供一向上的傾斜支撐表面，用于支持駕駛室組件10的地板結(jié)構(gòu)72(如圖3所示，例如)的前端。
一對(duì)后連接支架組件74，75分別連接著該一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44的后部。圖6顯示該后連接支架組件74的結(jié)構(gòu)。該支架組件75結(jié)構(gòu)可以根據(jù)對(duì)該支架組件74的描述來(lái)理解。該后連接支架組件74包括一個(gè)支架連接結(jié)構(gòu)88、一個(gè)安裝支架90、一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)92、以及一個(gè)閂鎖咬合部件94。該支架連接結(jié)構(gòu)88、該安裝支架90以及該支撐結(jié)構(gòu)92可由適當(dāng)強(qiáng)度的金屬材料構(gòu)成，并且可以通過(guò)沖壓成形。該內(nèi)側(cè)縱梁部件42的形狀(通過(guò)切割或其它適當(dāng)?shù)姆椒?具有一個(gè)凹槽91。該支架連接結(jié)構(gòu)88通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠搩?nèi)側(cè)縱梁部件42的凹槽91中。該連接結(jié)構(gòu)88提供一個(gè)相對(duì)寬的(相對(duì)于該內(nèi)側(cè)縱梁部件42的寬度)向下的表面98，其上連接著安裝支架90。該安裝支架90包括一個(gè)頂壁100以及一對(duì)向下伸展的前和后壁102，104。壁100的一向上的表面通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠撨B接結(jié)構(gòu)88向下的表面98上。
該閂鎖咬合部件94通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ诜謩e形成在安裝支架90的壁部分102，104中的開(kāi)口106，108內(nèi)。該閂鎖咬合部件94在該示例支架組件74中是一個(gè)構(gòu)成的長(zhǎng)條形的筒狀結(jié)構(gòu)。該支撐結(jié)構(gòu)92具有一L形的橫截面，其包括一個(gè)垂直伸展壁部分110以及一個(gè)水平伸展壁部分112。該支撐結(jié)構(gòu)92通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠摽臻g構(gòu)架上。具體地說(shuō)，該壁部分110固定在該管狀的液壓成形橫向部件52的一個(gè)壁部分76上。該支撐結(jié)構(gòu)92的壁部分112固定在該連接結(jié)構(gòu)88上。一對(duì)凸緣(在圖6中只有一個(gè)是可見(jiàn)的)固定在該內(nèi)側(cè)縱梁部件42的各自的垂直伸展側(cè)面上。該支撐支架92幫助將該支架組件74固定在該空間構(gòu)架部件52，42上，并同時(shí)還蓋住了該內(nèi)側(cè)縱梁部件42敞開(kāi)的管狀端部。
如圖1-6所示，多個(gè)駕駛室組件部件固定在該下部構(gòu)架組件30上，其包括地板盤結(jié)構(gòu)以及一對(duì)前柱組件。這些駕駛室組件部件每個(gè)都可以是非液壓成形的。在示例駕駛室組件10中，這些部件的每個(gè)都是由沖壓金屬板構(gòu)成的。
圖3中可以清楚看出，該駕駛室組件10具有多塊地板結(jié)構(gòu)(雖然在駕駛室組件的一些實(shí)施例中該地板結(jié)構(gòu)可以是整體結(jié)構(gòu))，其包括一個(gè)中心地板盤結(jié)構(gòu)142，一對(duì)側(cè)邊地板盤結(jié)構(gòu)144，146以及一個(gè)橫向伸展的后地板盤結(jié)構(gòu)148。該側(cè)邊地板盤結(jié)構(gòu)144，146分別固定在該兩對(duì)縱梁部件32，42以及34，44的各部分上。每個(gè)側(cè)邊地板盤結(jié)構(gòu)144，146的前部通過(guò)安裝在該縱梁部件42和44上的該一對(duì)支撐結(jié)構(gòu)62，64所支撐。
該中心地板盤結(jié)構(gòu)142的后部固定并支撐在該內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44上。該中心地板盤結(jié)構(gòu)142的前部固定在該支撐結(jié)構(gòu)62，64上。該中心地板盤結(jié)構(gòu)142的縱向伸展的側(cè)邊部分固定在鄰近的、該側(cè)邊地板盤結(jié)構(gòu)144，146的縱向伸展的側(cè)邊部分上。該后地板盤結(jié)構(gòu)148橫向伸展在該外側(cè)縱梁部件32，34之間，并固定在該外側(cè)縱梁部件32，34的后部、該后部部件52一個(gè)朝前的側(cè)面以及該內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44的各部分。
該前方縱梁部分36，46、該中間縱梁部分38，48以及該外側(cè)和內(nèi)側(cè)縱梁部件32，34以及42，44的后部部分40，50的前部分別大體上形成了該駕駛室組件的駕駛室部分150。該外側(cè)以及內(nèi)側(cè)縱梁部件的每個(gè)后部部分40，50的后部大體上形成了該駕駛室組件的后車廂部分152的縱向范圍。如下所述，駕駛室組件10的后車廂部分152可以用作一個(gè)儲(chǔ)藏車廂或可以構(gòu)成為一個(gè)包括一張或多張床的臥鋪車廂。
一對(duì)前柱結(jié)構(gòu)154，156安裝在一個(gè)下部構(gòu)架組件30上。該示例空間構(gòu)架的前柱狀結(jié)構(gòu)包括一對(duì)前柱結(jié)構(gòu)組件154，156(例如，圖3中顯示了一部分，并且其中之一，154，分別以截面圖以及分解視圖的方式顯示在圖7以及圖8中)。該前柱結(jié)構(gòu)組件154，156在示例空間構(gòu)架12中相互具有鏡象結(jié)構(gòu)，并且可以是金屬?zèng)_壓板金屬結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵撶R象結(jié)構(gòu)，只有組件154詳細(xì)地加以考慮了。每個(gè)前柱結(jié)構(gòu)組件154，156連接在一個(gè)各自的外側(cè)縱梁部件32，34上，并從此向上伸展。正如下面所述，每個(gè)前柱結(jié)構(gòu)組件154，156在空間構(gòu)架12的每個(gè)側(cè)面具有一個(gè)較低的最前端部分或A柱。
前柱結(jié)構(gòu)組件154的結(jié)構(gòu)以及該柱組件154以及外側(cè)縱梁部件34的部件的相互連接方式可以從，例如圖3，4，7以及8中明白。該前柱結(jié)構(gòu)組件154包括外側(cè)柱部件158以及一內(nèi)側(cè)柱部件160。圖8以彼此分解的方式顯示出了該外側(cè)縱梁部件34的前方縱梁部分36、內(nèi)側(cè)和外側(cè)柱部件158，160的局部，以及該空間構(gòu)架12的上部縱向部件162(如下所述)的局部。該內(nèi)側(cè)和外側(cè)柱部件158，160可以是沖壓板金屬結(jié)構(gòu)，其通過(guò)焊接，或任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄏ嗷ス潭ㄔ谠摴軤钜簤撼尚蔚耐鈧?cè)縱梁部件32上。
該內(nèi)側(cè)柱部件160較低的部分164通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠撏鈧?cè)縱梁部件32上。該外側(cè)柱部件158較低的部分固定在該外側(cè)縱梁部件32上。該外側(cè)和內(nèi)側(cè)柱部件158，160的上部相互固定在該裝配好的空間構(gòu)架12上。該上部縱向部件162的前端固定在裝配好的空間構(gòu)架12的該外側(cè)和內(nèi)側(cè)柱部件158，160之間。
該上部縱向部件162可以在該外側(cè)柱部件158固定在該內(nèi)側(cè)柱部件160之前，固定在該內(nèi)側(cè)柱部件160上，并且該上部縱向部件162，或者，該空間構(gòu)架可以通過(guò)將該外側(cè)和內(nèi)側(cè)柱部件158，160固定在一起，然后將該縱向部件162的自由端固定在二者之間來(lái)裝配。
每個(gè)前柱結(jié)構(gòu)組件154，156具有一個(gè)閉合的管狀橫截面(參見(jiàn)圖7，例如)。該內(nèi)側(cè)和外側(cè)柱部件160，158每個(gè)都分別包括一向外伸展的壁部169，171，其(通過(guò)焊接，例如)以重疊、鄰接嚙合的方式相互固定。該內(nèi)側(cè)和外側(cè)柱部件160，158分別(通過(guò)焊接，例如)以重疊、鄰接嚙合的方式相互固定。前柱結(jié)構(gòu)組件154，156的管狀結(jié)構(gòu)具有一個(gè)有較高強(qiáng)度的A柱。該外側(cè)柱部件158包括一個(gè)凹口177，其形狀用于接收車門(未顯示)的周邊部分。該凹口177包括一向外的表面179，其構(gòu)成并布置為與一個(gè)門封條(未顯示)接合，以對(duì)關(guān)上的車門進(jìn)行密封。
該前柱結(jié)構(gòu)組件154，156以及多個(gè)上部管狀液壓成形部件包含一個(gè)安裝在下部構(gòu)架組件30上的上部構(gòu)架組件181，以形成該空間構(gòu)架12的上部。該上部管狀液壓成形部件包括該一對(duì)上部縱向部件162，163、一個(gè)管狀液壓成形U形中間部件170以及一個(gè)管狀液壓成形U形后部部件172。該裝配好的上部構(gòu)架組件181形成了一個(gè)在該裝配好的駕駛室組件10上支撐著多個(gè)車身面板的箱狀結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，該中間部件170是一個(gè)倒U形的液壓成形橫向部件，其具有一個(gè)中央彎曲部分174以及一對(duì)從該彎曲部分174相對(duì)的兩端上的接縫178，179向下伸展腿部176，177。該后部橫向部件172是另一個(gè)倒U形的液壓成形橫向部件，其具有一個(gè)中央彎曲部分180以及一個(gè)從該彎曲部分180相對(duì)的兩端上的接縫184，185向下伸展的腿部176，177。
該中間橫向部件170的每個(gè)腿部分176，177的自由端(在接頭196，197)分別連接在一個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34上，以形成一對(duì)中間柱狀結(jié)構(gòu)(在該示例空間構(gòu)架12中為B柱)之一。該中間橫向部件170的彎曲部分174具有支撐裝配好的駕駛室組件10的車頂(未顯示)的附件和支撐結(jié)構(gòu)。
該后部橫向部件172的每個(gè)腿部分182，183的自由端(在接頭198，199)分別連接在一個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34上，以形成一對(duì)后部柱狀結(jié)構(gòu)(在該示例空間構(gòu)架12中為C柱)之一。該后部橫向部件172的彎曲部分180具有支撐裝配好的駕駛室組件10的車頂(未顯示)的附件和支撐結(jié)構(gòu)。
接頭196，197，198，199具有類似的結(jié)構(gòu)，并且可以通過(guò)對(duì)接頭198的討論來(lái)理解。接頭198顯示在圖5的橫截面中。外側(cè)縱梁部件32的開(kāi)口72的大小可以接收該橫向部件172的腿182的一個(gè)自由端。當(dāng)該腿182穿過(guò)開(kāi)口72時(shí)，腿182的壁部分201，202相對(duì)的外表面與相對(duì)的該外側(cè)縱梁部件32大體上垂直伸展的內(nèi)表面相貼合。腿部182和該外側(cè)縱梁部件32可以通過(guò)例如，焊接(氣體保護(hù)金屬電極電弧焊、單面點(diǎn)焊，等等)或通過(guò)任何其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谝黄稹?br> 如圖4所示，在該示例空間構(gòu)架12中，該上部縱向部件162，163具有鏡象結(jié)構(gòu)。所以，只有上部縱向部件162進(jìn)行了詳細(xì)討論。為便于討論，該兩個(gè)上部縱向部件162，163相應(yīng)的部分用同樣的附圖標(biāo)記表示。
該上部縱向部件162包括一個(gè)縱向伸展的縱梁形成部分192和一個(gè)柱形成部分194。大體上，該上部縱向部件162的縱梁形成部分192在接頭195，197位置以重疊方式被固定在該橫向部件170，172，并且該柱形成部分194的自由端固定在該前柱結(jié)構(gòu)組件154的上部。該上部縱向部件162的柱形成部分194和相關(guān)的前柱結(jié)構(gòu)組件154形成了一個(gè)示例空間構(gòu)架12的A柱。
在該示例空間構(gòu)架中，該中間橫向部件170的接縫178被焊接，或者以面對(duì)面方式連接在一個(gè)各自的上部縱向部件162的縱梁部分192的中部。同樣地，該后部橫向部件172的接縫184被焊接，或者以面對(duì)面方式連接在該上部縱向部件162的縱梁形成部分192的后部。該縱梁形成部分192由此而與一相關(guān)的后部柱狀結(jié)構(gòu)的上部相聯(lián)結(jié)，并向前方伸展形成一個(gè)車頂支撐縱梁，以支撐該裝配好的駕駛室組件10的車頂?shù)囊徊糠帧?br> 多個(gè)面板安裝在該上部構(gòu)架組件181上(例如參見(jiàn)圖1和4)。一個(gè)上部支撐組件199安裝在該上部縱向部件162，163之間，大體上是在該縱梁形成部分192和該柱形成部分194之間的接縫區(qū)域內(nèi)。該上部支撐組件199可以是多塊沖壓板金屬結(jié)構(gòu)(如該示例空間構(gòu)架12所示)，并且可通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ㄑb配和固定在該上部縱向部件162，163之間。
如圖1所示，一對(duì)下部前支撐結(jié)構(gòu)200，202安裝在該前柱組件154，156之間。該下部前支撐結(jié)構(gòu)200，202可以是沖壓板金屬結(jié)構(gòu)，并且可通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠摽臻g構(gòu)架12上。該下部前支撐結(jié)構(gòu)200，202支撐該駕駛室組件10的前擋風(fēng)玻璃(未顯示)的下部邊緣，并為裝配好的駕駛室組件10的車輛儀表板(或控制板)(未顯示)提供支撐結(jié)構(gòu)。該下部前支撐結(jié)構(gòu)200包括多個(gè)開(kāi)口203，其可以用于安裝諸如車輛前燈之類的零件。
一上部前支撐結(jié)構(gòu)204安裝在上部前支撐組件199上。該上部前支撐結(jié)構(gòu)204可以是沖壓金屬板結(jié)構(gòu)(如示例空間構(gòu)架12中所示)，并且可以是單塊或多塊結(jié)構(gòu)(在該示例空間構(gòu)架12中是多塊的)。該上部前支撐結(jié)構(gòu)204可以通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠撋喜壳爸谓M件199上。該上部前支撐結(jié)構(gòu)204以及該上部前支撐組件199為駕駛室組件10的車頂(未顯示)前部以及車輛擋風(fēng)玻璃上部提供支撐。
一對(duì)側(cè)面結(jié)構(gòu)206，208(在該示例空間構(gòu)架12中相互為鏡象結(jié)構(gòu))分別安裝在一對(duì)B和C柱176，182以及177，183上，并安裝在空間構(gòu)架12的每個(gè)側(cè)面上的縱梁部分40，192上。該側(cè)面結(jié)構(gòu)206，208可以是沖壓板金屬結(jié)構(gòu)(如示例空間構(gòu)架12所示)，并且可通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠摽臻g構(gòu)架12上。
一對(duì)上部后支撐結(jié)構(gòu)210，212和一對(duì)下部后支撐結(jié)構(gòu)214，216安裝在該空間構(gòu)架12的后方。結(jié)構(gòu)210，212可以是沖壓板金屬結(jié)構(gòu)，并且可通過(guò)焊接或其它適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谠摽臻g構(gòu)架12上。該上部后部結(jié)構(gòu)210，212固定在該腿部分182，183以及固定在后部U形部件172的交叉部分180。該下部后部結(jié)構(gòu)214，216固定在該橫向部件52以及在U形部件172的腿部較低的部分上。該上部以及下部的后部結(jié)構(gòu)210，212，214，216沿接縫218固定在一起。
一對(duì)門密封接口結(jié)構(gòu)217，219安裝在該駕駛室組件10每個(gè)側(cè)面上的門口221上。每個(gè)門密封接口結(jié)構(gòu)217，219可以是沖壓板金屬結(jié)構(gòu)，并且可以分別在接頭196和195附近固定在該空間構(gòu)架12上，以提供一拱形的過(guò)渡面與門密封件(未顯示)結(jié)合在一起，當(dāng)門關(guān)閉的時(shí)候?qū)⑾噙B的車門密封起來(lái)。
液壓成型方法因?yàn)槊總€(gè)液壓成形部件的許多結(jié)構(gòu)特征是在制造它們的液壓成形操作過(guò)程中形成的，下面將對(duì)該空間構(gòu)架12的管狀液壓成形部件優(yōu)選的液壓成形方法進(jìn)行說(shuō)明。一種形成管狀液壓成形外側(cè)縱梁部件32的液壓成形操作可以從圖11和12來(lái)理解。每個(gè)液壓成形部件(例如液壓成形U形部件170或172，液壓成形上部縱向部件162，163或液壓成形縱梁部件32，344，244)都可以由適當(dāng)形狀的管狀坯料來(lái)形成。
一形成該外側(cè)縱梁部件32的示例坯料220顯示在圖11中。該坯料220由一種適當(dāng)?shù)慕饘俨牧蠘?gòu)成，并具有一閉合的橫向橫截面以及敞開(kāi)的管狀端部。該示例坯料220是一種適當(dāng)鋼號(hào)的材料構(gòu)成。每個(gè)坯料220可以由任何適當(dāng)方法形成。例如，一種連續(xù)的金屬帶材可通過(guò)滾壓形成管狀，然后縫焊形成一個(gè)閉合的橫向橫截面?；蛘撸赏ㄟ^(guò)擠出成型形成一種連續(xù)長(zhǎng)度的金屬管。該連續(xù)的管狀結(jié)構(gòu)可能按照形成坯料220的長(zhǎng)度要求來(lái)切割。
該坯料220在放置在液壓模具組件之前被彎曲成一有角的形狀。該坯料220包括一前部部分222、一中間部分224以及一后部部分226。該坯料220可在置入模具組件前由電腦數(shù)字控制(″計(jì)算機(jī)數(shù)字控制″、″CNC″)的折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行彎曲或者，可以通過(guò)拉彎形成有角的形狀。如果形成的坯料具有相對(duì)″尖銳的″角(也就是說(shuō)，大于30度的角)，每個(gè)銳角可以根據(jù)美國(guó)專利5,953,945的教導(dǎo)來(lái)形成，該專利的名稱為METHOD AND APPARATUS FOR WRINKLE FREE HYDROFORMING OF ANGLEDTUBULAR PARTS，此處對(duì)其全文加以引用作為參考。該引用的5,953,945號(hào)專利的教導(dǎo)可在彎曲期間操作過(guò)程中避免皺紋的形成，特別是在每個(gè)彎曲的液壓成型部分的凹進(jìn)部分。在把它放在模具組件中之前，可以在坯料220外部涂覆一種合適的潤(rùn)滑劑。
彎曲以后，將該管狀坯料220放置在一個(gè)模具組件232的半模228，230之間，而該組件232通過(guò)將兩個(gè)半模228，230靠在一起而閉合。該管狀坯料220最好浸于一液槽中，以使它充滿液壓成形流體(未顯示在圖11和12的示意圖中)。一液壓成型沖頭組件234，236與該管狀坯料220(參見(jiàn)圖12，例如)的每個(gè)端部接合，以使每個(gè)組件234，236的沖頭部件238，240密封管狀坯料220各自的端部。該沖頭部件238，240包括水力增壓器，其可以對(duì)該液壓成型流體加壓，從而在該坯料220內(nèi)增加流體壓力，以不規(guī)則地向外擴(kuò)展(或使變形)該管狀坯料220的管狀金屬壁242，使之與模腔的模面244一致(例如，如′945號(hào)參考專利中所公開(kāi)的那樣)，從而形成一液壓成形外側(cè)縱梁部件32，其具有預(yù)先決定的不規(guī)則結(jié)構(gòu)的外表面。
該管狀坯料220可以在液壓成型加工向外擴(kuò)展之前沿其長(zhǎng)度具有，例如基本上相等的直徑、基本上為圓形的橫截面。在液壓成型以后，該液壓成形部件具有一由模腔的形狀決定的橫截面。每個(gè)模腔的形狀用于形成該外側(cè)縱梁部件32，從而與部件32的外表面的形狀對(duì)應(yīng)。然而，在不脫離本發(fā)明的原理的情況下可以改變?cè)摴軤钜簤撼尚尾考?2的截面結(jié)構(gòu)。
該液壓成型加工可以是電腦控制的。液壓流體的流量是可以控制的，進(jìn)而可以在液壓成型加工過(guò)程中控制該坯料220的金屬材料的擴(kuò)展(在徑向方向上)。該沖頭部件314，316在液壓成型過(guò)程中也可以控制在該坯料220相對(duì)的端部向內(nèi)軸向推動(dòng)，以在向外擴(kuò)展的時(shí)候促使金屬在坯料220內(nèi)流動(dòng)。
流體壓力和軸向壓力可以彼此獨(dú)立地施加和控制。該管狀坯料220的端部在向外擴(kuò)展的時(shí)候可以軸向向內(nèi)推動(dòng)，用以在該初始管狀坯料220預(yù)定的壁厚范圍內(nèi)，保持完全形成的液壓成形部件的壁厚。該沖頭部件238，240可以操作，例如，保持該坯料220向外擴(kuò)展的壁部分的厚度，以使形成的液壓成形部件的壁厚大約在該坯料220的原始壁厚的±10％范圍內(nèi)(即，用以補(bǔ)償該管徑向向外擴(kuò)展被拉薄的壁)。
如果在部件32上形成有孔，孔可以在液壓成型操作的過(guò)程中、部件32在模具組件232中的同時(shí)形成，或者可以在液壓成形部件32從模具組件中移開(kāi)以后隨部件32其它的加工要求來(lái)形成?？卓梢栽谝簤撼尚图庸み^(guò)程中形成，該液壓成形操作公開(kāi)在，例如，美國(guó)專利5,460,026中，本申請(qǐng)對(duì)其全文加以引用作為參考?；蛘?，各種尺寸和形狀的孔(例如孔70和72)或者凹槽可以在液壓成型操作完成并且液壓成形部件從模具組件232移開(kāi)之后在部件32上切割(例如，利用激光)出來(lái)。
正如所述，開(kāi)口70，72是切入該外側(cè)縱梁部件32，34中用以接收B和C柱的。該用于B柱的開(kāi)口70位于該示例空間構(gòu)架12中的每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34的后部40的最前端。B柱的位置確定了該門口221后部的寬度。該用于C柱的開(kāi)口72位于每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34的后部40的最后端。從圖1可知，例如，外側(cè)和內(nèi)側(cè)縱梁部件32，34和42，44的后部40，50的長(zhǎng)度分別決定了B和C柱之間的距離，并且大致決定了駕駛室組件10的后部車廂部分(或者臥鋪車廂形成部分)的長(zhǎng)度。因此，該后部車廂10的尺寸可以根據(jù)該外側(cè)和內(nèi)側(cè)縱梁部件的后部40，50的長(zhǎng)度以及該上部縱向部件162，163的縱梁形成部分192的后部的長(zhǎng)度的變化來(lái)改變。正如所述，該駕駛室組件10的后車廂部分152可以制造得足夠長(zhǎng)，以使，例如，一個(gè)臥鋪車廂可以包括在該駕駛室組件的后部中。此外，因?yàn)楹蟛狂{駛室部分152的長(zhǎng)度可以在駕駛室組件之間變化，可以構(gòu)造更多尺寸樣式的特別的駕駛室組件的臥鋪車廂。
管狀液壓成形方法特別適合構(gòu)造具有更多樣的臥鋪車廂尺寸的駕駛室組件，因?yàn)閱蝹€(gè)模具組件就可以用以生產(chǎn)具有更多樣式長(zhǎng)度的液壓成形部件。尤其特別地的是，應(yīng)當(dāng)理解，上述討論的液壓成形方法中，每個(gè)上部縱向部件162，163、每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁部件42，44以及每個(gè)外側(cè)縱梁部件32，34都是在各自的模具組件中液壓成形的。每個(gè)模具組件都可用于接收更多樣長(zhǎng)度的坯料，使得單獨(dú)一套液壓成形模具組件就可為具有更多樣長(zhǎng)度的駕駛室組件生產(chǎn)管狀液壓成形部件。從而，單獨(dú)一套模具組件就可生產(chǎn)用于更多樣的駕駛室組件的部件，一些沒(méi)有臥鋪車廂，另一些具有更多樣尺寸的臥鋪車廂。這種構(gòu)思可以從，例如圖11，13所示的試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行理解，其中使用了單個(gè)模具組件232生產(chǎn)了一個(gè)相對(duì)較短的外側(cè)縱梁部件32(圖11和12)，并生產(chǎn)了一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的外側(cè)縱梁部件250(圖13)。
圖11顯示該坯料220在拉伸之前位于模腔244中。圖12顯示該外側(cè)縱梁部件32已經(jīng)通過(guò)拉伸坯料220與該模腔244一致而形成了。大體上，該坯料220的前部部分222形成了該縱梁部件32的前部部分36，該中間部分224形成了該縱梁部件32的中間部分38并且該后部部分226形成了該縱梁部件32的后部40。圖13顯示該外側(cè)縱梁部件250在該坯料拉伸之后形成了(用于部件250的坯料沒(méi)有顯示)。通過(guò)對(duì)圖12和13的比較可以發(fā)現(xiàn)，前部36和252相互之間長(zhǎng)度相等并且中間部分38和284相互之間長(zhǎng)度相等，但是該外側(cè)縱梁部件250的后部256的長(zhǎng)度比該外側(cè)縱梁部件32的后部更長(zhǎng)。構(gòu)成該外側(cè)縱梁部件250的坯料(未顯示，正如所述)具有前方和中間部分，其長(zhǎng)度分別與坯料220的前方和中間部分36，38相同，但是其具有一個(gè)后部部分，其長(zhǎng)度大于該坯料的220的后部40的長(zhǎng)度。如此，用于形成外側(cè)縱梁部件的特別的坯料的后部部分的長(zhǎng)度相應(yīng)于(大約)所要求的駕駛室組件的臥鋪車廂形成部分的長(zhǎng)度。
該模具組件232的模腔244的形狀用于接收更多樣長(zhǎng)度的坯料，用以生產(chǎn)更多樣相應(yīng)長(zhǎng)度的縱梁部件。應(yīng)當(dāng)理解，每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁部件和上部縱向部件包括一個(gè)具有相當(dāng)于所構(gòu)成的空間構(gòu)架的臥鋪車廂的長(zhǎng)度的后部。此外，液壓成形工具234，236可以插入到模腔244各自的端部足夠深，用以緊靠和密封坯料各自敞開(kāi)的管狀端部。從而，無(wú)論該后部的長(zhǎng)度有多長(zhǎng)，該工具236都可以插入足夠深，以與該坯料的后端相接合。
還應(yīng)當(dāng)理解，雖然該外側(cè)縱梁部件32，34的后部部分40(以及該模具組件232的模腔244相應(yīng)的部分)以及該液壓成形工具的可插入部分34，236基本上是筆直的，但是這并非是規(guī)定所要求的。該外側(cè)縱梁部件的后部部分(以及該內(nèi)側(cè)縱梁部件，可以參見(jiàn)該上部縱向部件的縱梁形成部分的后部)可以是拱形的，例如，或者其它非直線形的。類似地，與可變長(zhǎng)度的、直線部分相應(yīng)的該模具組件的模腔部分以及液壓成形工具相關(guān)的可以插入部分也可以不是直線形的。
駕駛室組件10安裝在該卡車構(gòu)架組件18上，并以通常的方式在其抬起和工作位置之間移動(dòng)。該抬起和下降操作可以是動(dòng)力操作的或者手動(dòng)的。一對(duì)閂鎖組件282(示意地顯示在圖10中)安裝在卡車構(gòu)架組件18上，并且可脫開(kāi)的嚙合在駕駛室組件10的支架組件74，75的一對(duì)閂鎖嚙合部件94上，用以將駕駛室組件保持在其工作位置。該兩對(duì)縱梁部件32，34和42，44、后部橫向部件52、前方連接結(jié)構(gòu)58，60以及后部U形部件172為駕駛室組件10提供了很高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，以允許駕駛室組件10轉(zhuǎn)動(dòng)到其抬起位置的時(shí)候不會(huì)變形。
當(dāng)然，其它的空間構(gòu)架實(shí)施例也是可行的。例如，一個(gè)用于駕駛室組件的空間構(gòu)架可以構(gòu)成為每個(gè)上部縱向部件包括一個(gè)形成整個(gè)A柱以及整個(gè)縱梁形成部分的柱形成部分。可設(shè)想，例如，當(dāng)整個(gè)A柱和車頂縱梁是由單個(gè)液壓成形部件構(gòu)成的時(shí)候，其通過(guò)單獨(dú)一整個(gè)坯料形成上部縱向部件，或者從一個(gè)包括兩個(gè)直徑不同的管狀金屬結(jié)構(gòu)所形成，其通過(guò)首尾相連焊接起來(lái)形成坯料，然后進(jìn)行彎曲(可選擇地)并液壓成形。例如，由兩個(gè)互相直徑不同的管狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成坯料，并且直徑較小的一端可以擴(kuò)展，以使其直徑等于大直徑的坯料的直徑。直徑較小的管狀結(jié)構(gòu)擴(kuò)展后的端部然后可以與大直徑的端部對(duì)接焊在一起，以形成一個(gè)兩部分組成的坯料，并通過(guò)彎曲(可選擇地)以及液壓成形形成一個(gè)上部。
同樣還設(shè)想提供一種形成整個(gè)A柱的非液壓成形結(jié)構(gòu)(比如一沖壓板金屬零件的組件)。該非液壓成形A柱可以連接到一個(gè)液壓成形上部縱向部件上，用以在空間構(gòu)架相關(guān)的側(cè)面上提供一個(gè)車頂支承縱梁。
圖14顯示用于一個(gè)駕駛室組件262的空間構(gòu)架260的另一個(gè)示例。除了其中間以及后部U形組件264，266的結(jié)構(gòu)以外，駕駛室組件262與駕駛室組件10是相同的。與駕駛室組件10相應(yīng)的部分相同的駕駛室組件262的部分用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，并且不再分別論述了。
與圖1所示的整體相反，駕駛室組件262的每個(gè)U形組件264，266都是多部件的結(jié)構(gòu)。具體地說(shuō)，盡管組件264可以使用任何適當(dāng)數(shù)目的部件，但是組件264僅包括三個(gè)部件一一對(duì)管狀液壓成形腿部件268，270以及一個(gè)管狀液壓成形橫向部件272。類似地，該U形部件266包括一對(duì)管狀的液壓成形腿部件274，276以及一個(gè)管狀液壓成形橫向部件278。該腿部件268，270可以是相同的(以使他們可以在同一個(gè)液壓成形模具組件中形成)，或者他們可以具有鏡象結(jié)構(gòu)。類似地，該U形的部件266的腿部件274，276可以是相同的，或者可以具有鏡象結(jié)構(gòu)。每個(gè)橫向部件272，278是可伸縮地接合在相關(guān)的一對(duì)腿部件的一個(gè)腿部件的每個(gè)端部上的，并且通過(guò)分別焊接在接頭279，281上而固定在其上。
應(yīng)理解此處所示各種空間構(gòu)架的每個(gè)液壓成形部件可以形成為整個(gè)、單獨(dú)的部件或者可以是具有多個(gè)部件的多部件液壓成形部件，其相互通過(guò)焊接或通過(guò)其它適當(dāng)?shù)墓叹o機(jī)構(gòu)裝配在一起。
該組件264，266的三部件結(jié)構(gòu)允許空間構(gòu)架的液壓成形部分容易地、經(jīng)濟(jì)地構(gòu)造，以提供具有各種寬度的駕駛室組件。更具體來(lái)說(shuō)，空間構(gòu)架可以通過(guò)使橫向部件272，278相對(duì)長(zhǎng)一些而做得相對(duì)寬一些，而通過(guò)使橫向部件272，278相對(duì)短一些而做得相對(duì)窄一些。從圖14可知，每個(gè)組件264，266的橫向部件272，278分別組成了U形組件的彎曲部分。每個(gè)橫向部件可以基本上是直線的或稍微為拱形的。橫向部件272，278的長(zhǎng)度分別確定了B柱和C柱之間的橫向距離，并因此決定駕駛室的組件的寬度。該橫向部件52可以構(gòu)成為具有跨越外側(cè)縱梁部件32，34的后部之間的距離所需的長(zhǎng)度。
應(yīng)當(dāng)理解，通過(guò)使用模具組件232形成不同長(zhǎng)度的外側(cè)縱梁部件的討論可知，單個(gè)模具組件可用于分別形成具有各種長(zhǎng)度的橫向部件272或278。應(yīng)當(dāng)還可以理解，當(dāng)腿部件274，276或268，270相互具有相同的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以在同一個(gè)模具組件中形成一對(duì)腿部件274，276或268，270。
應(yīng)理解，所述實(shí)施例涉及用焊接將部件連接在一起，這只是一種將部件連接在一起的一種可能的方式，并且可以用其它的緊固機(jī)構(gòu)或緊固件代替或與焊接一起使用。另外，此處論述的非液壓成形部件可以由包括沖壓和其它形式的加工方法的非液壓成形方法來(lái)形成。雖然在所示實(shí)施例中，涉及用″沖壓″以及″沖壓的″金屬板結(jié)構(gòu)作為優(yōu)選的制造非液壓成形部件的方法，但是，還是可以在所示實(shí)施例中引入其它形式的非液壓成形方法。
應(yīng)當(dāng)理解，雖然本發(fā)明所示實(shí)施例是參照有限數(shù)量的實(shí)施例來(lái)公開(kāi)和描述的，顯然的，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下可以做出各種變化和修改。因此，下述權(quán)利要求是用來(lái)覆蓋此類修改、變化的，并且與此處記錄的原理和優(yōu)點(diǎn)是相同的。
權(quán)利要求
1.一種用于卡車駕駛室的空間構(gòu)架，該空間構(gòu)架包括一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁部件；一個(gè)橫向延伸以及液壓成型的連接部件，其在所述內(nèi)側(cè)縱梁部件之間延伸，并橫向延伸超出每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁部件，所述連接部件構(gòu)成并布置為以相互橫向隔開(kāi)的關(guān)系支撐所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件；一個(gè)U形的并且液壓成形的第一上部橫向部件，其具有一對(duì)形成后部柱狀結(jié)構(gòu)的腿部分和一個(gè)橫向的彎曲部分，每個(gè)所述后部柱狀結(jié)構(gòu)被連接到以及從所述連接部件向上伸展，并且所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件位于所述一對(duì)腿部分之間并被與其隔開(kāi)；一對(duì)液壓成形上部縱向部件，所述一對(duì)上部縱向部件中的每個(gè)連接到所述第一上部橫向部件上；以及一對(duì)液壓成形A柱部件，所述一對(duì)液壓成形A柱部件中的每個(gè)連接到所述一對(duì)上部縱向部件之一上，以及其特征在于，所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件中的每個(gè)、所述連接部件、所述第一上部橫向部件、所述一對(duì)上部縱向部件中的每個(gè)以及所述一對(duì)A柱部件中的每個(gè)都是連續(xù)的管狀部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁部件、所述連接部件、以及所述第一上部橫向部件都是整體管狀部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間構(gòu)架，其進(jìn)一步包括一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的外側(cè)縱梁部件；所述連接結(jié)構(gòu)構(gòu)成并布置為以相互橫向隔開(kāi)的關(guān)系支撐所述一對(duì)外側(cè)縱梁結(jié)構(gòu)；一對(duì)液壓成形上部縱向部件，其每個(gè)包括一縱梁形成部分，每個(gè)所述縱梁形成部分連接到一所述后部柱狀結(jié)構(gòu)之一的上部上，并且從所述各自的后部柱狀結(jié)構(gòu)向前伸展；以及一對(duì)前柱狀結(jié)構(gòu)，所述一對(duì)前柱狀結(jié)構(gòu)中的每個(gè)的下端連接到一相關(guān)的外側(cè)縱梁部件上，并且其上端連接到一相關(guān)的上部縱向部件上，所述前柱狀結(jié)構(gòu)具有一對(duì)A柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，每個(gè)所述外側(cè)縱梁部件包括一前部部分，其至少一部分構(gòu)成并布置為形成了駕駛室部分門口的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間構(gòu)架，其進(jìn)一步包括一對(duì)沖壓板金屬結(jié)構(gòu)的前柱組件，所述一對(duì)前柱組件中的每個(gè)連接到一各自的外側(cè)縱梁部件上，并且從所述各自的外側(cè)縱梁部件向上伸展，并且每個(gè)所述前柱組件連接到所述一對(duì)前柱結(jié)構(gòu)之一各自的上端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，由每個(gè)前柱組件形成的所述A柱具有一閉合橫截面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，所述一對(duì)腿部分中的每個(gè)在所述彎曲部分的各自相對(duì)端部的接縫位置從所述彎曲部分向下伸展，每個(gè)所述接縫連接到一各自的上部縱向部件的后部，以使每個(gè)所述各自腿部分從所述各自上部縱向部件向下伸展，并使所述一對(duì)腿部分中的每個(gè)連接到所述外側(cè)縱梁部件相應(yīng)之一上，以形成所述一對(duì)后部柱狀結(jié)構(gòu)，并使所述彎曲部分在所述上部縱向部件之間橫向伸展。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間構(gòu)架，其進(jìn)一步包括一個(gè)U形的、并且液壓成形的第二上部橫向部件，其具有一個(gè)中間彎曲部分，以及一對(duì)在所述彎曲部分相應(yīng)的相對(duì)端部從接縫向下伸展的腿部分，每個(gè)接縫的連接到所述各個(gè)自上部縱向部件的一個(gè)中間部分上，使得每個(gè)所述腿部分從所述上部縱向部件之一向下伸展，并且每個(gè)所述腿部分連接到所述外側(cè)縱梁部件之一上，以形成一對(duì)中間柱狀結(jié)構(gòu)之一，并且使得所述第二橫向部件的所述彎曲部分在所述上部縱向部件的所述中間部分之間橫向伸展。
9.根據(jù)權(quán)利要求書8所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，所述中間柱狀結(jié)構(gòu)包括所述駕駛室的B柱。
10.根據(jù)權(quán)利要求書8所述的一種駕駛室組件，其特征在于，每個(gè)所述第一和第二橫向部件為三個(gè)部件的結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種空間構(gòu)架，其進(jìn)一步包括向前橫向伸展的連接結(jié)構(gòu)把每個(gè)所述外側(cè)縱梁部件的前端與所述內(nèi)側(cè)縱梁部件的相應(yīng)一個(gè)相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)縱梁、所述第一橫向部件以及所述橫向伸展連接結(jié)構(gòu)是管狀的。
13.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁、所述第一橫向部件以及所述橫向伸展連接結(jié)構(gòu)為液壓成形管狀部件，其由一個(gè)向外形成、固定在與形成所述液壓成形管形部件的相應(yīng)模面相對(duì)應(yīng)的預(yù)定外表面結(jié)構(gòu)中的管狀金屬壁所形成。
14.一種用于機(jī)動(dòng)車的空間構(gòu)架，其包括一個(gè)主構(gòu)架組件；以及一個(gè)樞轉(zhuǎn)連接到所述主構(gòu)架組件上的駕駛室組件，所述駕駛室組件具有一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁部件；一個(gè)橫向延伸以及液壓成型的連接部件，其在所述內(nèi)側(cè)縱梁部件之間延伸，并橫向超出每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁部件延伸，所述連接部件構(gòu)成并布置為相互橫向隔開(kāi)地支撐所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件；以及一個(gè)U形的并且液壓成形的第一上部橫向部件，其具有一對(duì)形成后部柱狀結(jié)構(gòu)的腿部分和一個(gè)橫向的彎曲部分，每個(gè)所述的后部柱狀結(jié)構(gòu)被連接到所述連接部件上并從其向上伸展，并且所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件位于所述一對(duì)腿部分之間并被與其隔開(kāi)，其特征在于，所述一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件中的每個(gè)、所述連接部件、以及所述第一上部橫向部件是連續(xù)的管狀部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求書14所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁部件包括一個(gè)安裝在所述相應(yīng)的縱梁部件的下部的樞軸部件，其在打開(kāi)位置和關(guān)閉位置之間樞轉(zhuǎn)地將所述駕駛室組件連接在所述主構(gòu)架組件上，其中在打開(kāi)位置，位于該駕駛室組件下方的部件可以被接近，而且所述縱梁部件和所述連接部件從與所述主框架組件隔開(kāi)，而在關(guān)閉位置，所述縱梁部件和所述連接部件基本上鄰近所述主框架組件。
16.根據(jù)權(quán)利要求書14所述的一種空間構(gòu)架，其特征在于，所述內(nèi)側(cè)縱梁、所述第一橫向部件以及所述橫向伸展連接結(jié)構(gòu)是整體管狀部件。
17.一種形成用于駕駛室的空間構(gòu)架的方法，其包括通過(guò)下述一種方法形成每一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁的每一個(gè)，形成一個(gè)液壓成形連接部件，形成一個(gè)液壓成形第一上部橫向部件，形成一對(duì)液壓成形上部縱向部件中的每個(gè)以及形成一對(duì)液壓成形A柱部件中的每個(gè)，該方法包括提供一具有管狀金屬壁的管狀金屬坯料；將該管狀金屬坯料置于一個(gè)模具組件的模腔中，該模腔具有模面，以及在該坯料的內(nèi)部施加高壓流體，以向外擴(kuò)展該坯料的中央部分的金屬壁，使之與該模腔的模面一致，以形成各個(gè)液壓成形部件；將該連接部件安裝在每個(gè)內(nèi)側(cè)縱梁上；將第一上部橫向部件安裝在所述連接部件上；將每個(gè)上部縱向部件安裝在該第一上部橫向部件上；以及將每個(gè)A柱部件安裝在該上部縱向部件之一上。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的一種方法，其進(jìn)一步包括通過(guò)一種方法形成外側(cè)縱梁部件，該方法其包括提供一具有管狀金屬壁的管狀金屬坯料；將該管狀金屬坯料置于一個(gè)模具組件的模腔中，該模腔具有模面，以及在該坯料的內(nèi)部施加高壓流體，以向外擴(kuò)展該坯料的中央部分的金屬壁，使之與該模腔的模面一致，以形成各個(gè)液壓成形部件；以及其特征在于，將該第一上部橫向部件安裝在該連接部件上的步驟包括將該外側(cè)縱梁安裝在該連接部件上。
全文摘要
一種用于卡車駕駛室的空間構(gòu)架，該空間構(gòu)架具有一對(duì)液壓成形的、縱向伸展的內(nèi)側(cè)縱梁部件，一個(gè)橫向延伸以及液壓成型的連接部件，其在該內(nèi)側(cè)縱梁部件之間延伸，并橫向超出每個(gè)所述內(nèi)側(cè)縱梁部件。該連接部件構(gòu)成并布置為相互橫向隔開(kāi)的支撐該一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件。該空間構(gòu)架還具有一個(gè)U形的并且液壓成形的第一上部橫向部件，其具有一對(duì)形成后部柱狀結(jié)構(gòu)的腿部分和一個(gè)橫向彎曲部分。每個(gè)該后部柱狀結(jié)構(gòu)被連接到以及從該連接部件向上伸展，并且該一對(duì)內(nèi)側(cè)縱梁部件位于該一對(duì)腿部分之間并被其隔開(kāi)。
文檔編號(hào)B21D28/18GK1564766SQ02819515
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2002年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月2日
發(fā)明者布賴恩·科科倫, 理查德·阿什利 申請(qǐng)人:麥格納國(guó)際公司