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一种用于将车门可旋转及可分离地连接至车身的车门连接单元。该单元可包括可安装至车身并具有分别带有第一孔和第二孔的第一部分和第二部分的车身侧支架，第一部分和第二部分总体上远离车身延伸。车门侧支架可安装至车门并包括带有第三孔的节段，该节段总体上远离车门延伸。锁紧机构可延伸穿过第三孔并延伸穿过第一孔和/或第二孔。紧固件可延伸穿过孔中的至少一个并与锁紧机构相匹配以与第一孔、第二孔和第三孔基本上对准。轴承可放置在锁紧机构上用于在锁紧机构和车身侧支架或车门侧支架之间提供旋转自由度。

1.  一种用于将车门可旋转及可分离地连接至车身的车门连接单元，所述单元包含：
可安装至车身并具有分别带有第一孔和第二孔的第一部分和第二部分的车身侧支架，所述第一部分和第二部分总体上远离所述车身延伸；
可安装至所述车门并具有带有第三孔的节段的车门侧支架，所述节段总体上远离所述车门延伸；
延伸穿过所述第三孔并穿过所述第一孔和/或所述第二孔的锁紧机构；
可延伸穿过所述孔中的一个或多个并与所述锁紧机构相匹配以与所述第一孔、所述第二孔和所述第三孔基本上对准的紧固件；
放置在所述锁紧机构上用于在所述锁紧机构和所述车身侧支架或所述车门侧支架之间提供旋转自由度的轴承。

2.  根据权利要求1所述的车门连接单元，其特征在于，所述车身侧支架和所述车门侧支架中的至少一个由金属板材冲压而成。

3.  根据权利要求1所述的车门连接单元，进一步包含总体上与所述第一孔和所述第二孔同心并在所述车身侧支架的所述第一部分和所述第二部分之间延伸的套筒，所述套筒越过所述车身侧支架的所述第一部分和所述第二部分分散了在所述车门和所述车身之间传递的负荷。

4.  根据权利要求1所述的车门连接单元，其特征在于，所述锁紧机构包括角座用于接合与所述车身侧支架中的所述第一孔和所述第二孔中的一个相邻的斜边，所述角座和所述斜边有助于组装期间所述车门连接单元的对准。

5.  根据权利要求1所述的车门连接单元，其特征在于，所述紧固件包括外螺纹且所述锁紧机构包括带有互补内螺纹的空腔，所述紧固件上的所述外螺纹可与所述空腔的所述内螺纹接合并从其可脱离用于分别允许所述车门连接单元的组装与拆卸。

6.  根据权利要求1所述的车门连接单元，进一步包含定位销和沿着所述车身侧支架用于接收所述定位销的定位孔，所述定位孔尺寸过大以便为所述定位销提供预定量的平移自由度使得可调节地相对于所述车身安装所述车门。

7.  根据权利要求1所述的车门连接单元，其特征在于，所述车门侧支架进一步包括总体上沿所述节段成直角设置并可与所述车身侧支架的所述第一部分和所述第二部分中的一个接合以停止所述车门的旋转的门止动器。

8.  一种用于将车门可旋转及可分离地连接至车身的车门连接单元，所述单元包含：
可安装至所述车身并具有总体上延伸离开所述车身的具有孔的部分的车身侧支架；
可安装至所述车门并具有总体上延伸离开所述车门的节段的车门侧支架，所述节段具有可与所述车身侧支架的所述部分中的所述孔对准的另一个孔；
延伸穿过至少一个所述孔的锁紧器；
延伸穿过至少一个所述孔并可与所述锁紧器匹配以使所述孔充分对准的紧固件；以及
与所述锁紧器运转地接合用于在所述锁紧器与所述车身侧支架和所述车门侧支架之中的一个之间提供旋转自由度的旋转部件。

9.  根据权利要求8所述的车门连接单元，其特征在于，所述车身侧支架和所述车门侧支架中的至少一个由金属板材冲压而成。

10.  根据权利要求8所述的车门连接单元，其特征在于，所述车门侧支架进一步包括总体上沿所述节段成直角设置并可与所述车身侧支架的所述部分接合以停止所述车门的旋转的门止动器。

卸离式门铰链
技术领域
本发明总体上涉及用于车辆挡板部件的铰链，更为具体地，涉及协助车门的移除和安装以便加速车辆组装过程的铰链。
背景技术
如现有技术中已知的，在车辆组装过程的特定阶段期间从车身移除车门(也被称为“车门分离(doors off)”技术)有助于实现汽车制造高效率。与在初始连接后将车门保持在车身上相反，该车门分离技术提供了穿过车门开口区域的增大的入口以有助于车辆组件(例如车辆座椅)的安装。在总装线上从车身移除车门后，在离线车门组装过程中单独装配车门。车窗系统、门锁、门把手和装饰面板是一些可在车门从车身上移除后安装在车门上的示例性组件。在该阶段之后，车门可重新连接至车身。
存在许多车辆车门-车身铰链企图使得车门与车身的连接、移除和再连接尽可能高效。通常，更少的需要移除和再连接的部件对应于更高的组装效率。一些拆分式铰链(take-apart hinge)允许在从铰链移除一个或多个销、螺栓等之后从车身分离车门。随后车门被卸离车身用于独立分装。当前的卸离式铰链(lift-offhinge)通常通过铣削台或锻造制成，并因此通常比冲压铰链成本更高。这种铣削和锻造的卸离铰链无法成本较低地将定位销封装在铰链的车身侧支架上以实现确定的较低投资的车门悬挂原理。相反地，当前合并有卸离部件的冲压铰链损害了铰链强度或空间完整性。
分别授予Salazar的美国专利4,765,025和4,766,643中公开了示例性卸离式车门铰链。参考Salazar的专利4,765,025和4,766,643的图1-3，尽管这些专利公开了在上铰链和下铰链上使用经济有效的冲压支架，该总成使用相当多紧固件以将车身安装板(20)、车门安装板(22)和车门(14)彼此连接并连接至车辆(10)。即使仅使用一个或两个紧固件将车门固定在合适位置直至最终组装，驱动多余的紧固件对组装时间和组件成本而言也是不利的。通过对两个枢轴销(24、26)而非一个的使用(其会增加组装和制造时间以及组件成本的)表明了一个无效率之处。
在另一示例性冲压铰链总成中，授予Turnbull的美国专利4,881,298教导了具有缠绕的页片、凸缘和薄片用于将车门维持在固定垂直位置的“可分离的车门铰链”。该可分离车门铰链的一个缺点在于在其设计中将车门保持在相对于车身高度的固定位置。参考Turnbull专利的图1，由于上述缠绕的设计(例如在小片(40)和下凸缘(24)之间旋转的下凸缘(52))如图2中所示未被常规的紧固件夹持，车门打开和关闭期间凸缘(24、52)的相对移动导致缠绕设计彼此摩擦。如果组件具有任何间隙，甚至车门最小的垂直移动会导致相关组件(例如碰锁部件、门锁、车门开口的周边和铰链组件自身)上不必要的疲劳。如果组件组装得太紧密，组件相对移动期间出现的摩擦会导致铰链组件上不必要的疲劳和不需要的噪音与振动。再进一步，当从车身移除车门时，主枢轴无法保持完整。
现有技术中的这些不足使得需要提供当将车门卸离车身用于单独分装时保持完整的耐用、稳健的车门-车身铰链。还需要提供使用低成本的冲压组件和用于将车门连接、移除及再连接至车身的接头的最少铰链。
发明内容
本发明通过提供用于将车门可旋转及可分离地连接至车身的车门连接单元克服了上述铰链设计的缺点和不足，其中分离接口与功能性枢轴接口相独立。该单元可包括可安装至车身并具有分别带有第一孔和第二孔的第一部分和第二部分的车身侧支架，第一部分和第二部分总体上远离车身延伸。车门侧支架可安装至车门并包括带有第三孔的节段，该节段总体上远离车门延伸。锁紧机构可延伸穿过第三孔并延伸穿过第一孔和/或第二孔。紧固件可延伸穿过孔中的一个或多个并与锁紧机构相匹配以与第一孔、第二孔和第三孔充分对准。轴承可放置在锁紧机构上用于在锁紧机构和车身侧支架或车门侧支架之间提供旋转自由度。
对于上述的车门连接单元，车身侧支架和/或车门侧支架可从金属板材冲压得到。该单元可进一步包括总体上与第一孔和第二孔同心的套筒并在车身侧支架的第一部分和第二部分之间延伸，而套筒越过车身侧支架的第一部分和第二部分分散了在车门和车身之间传递的负荷。该锁紧机构可包括角座用于接合与车身侧支架中的第一孔和第二孔中的一个相邻的斜边，而角座和斜边有助于组装期间车门连接单元的对准。紧固件可包括外螺纹且锁紧机构可包括带有互补内螺纹的空腔，而紧固件上的外螺纹可与空腔的内螺纹接合并从其脱离用于分别允许车门连接单元的组装与拆卸。该单元可进一步包括定位销和沿着车身侧支架用于接收定位销的定位孔，定位孔尺寸过大以便为定位销提供预定量的平移自由度使得可调节地相对于车身安装车门。车门侧支架可进一步包括总体上沿节段成直角设置并可与车身侧支架的第一部分和第二部分中的一个接合以停止车门的旋转的门止动器。
本发明还提供了用于将车门可旋转及可分离地连接至车身的车门连接单元。该单元可包括可安装至车身并具有总体上延伸离开车身的具有孔的部分的车身侧支架。车门侧支架可安装至车门并包括总体上延伸离开车门的节段，该节段具有可与车身侧支架的部分中的孔对准的另一个孔。锁紧器可延伸穿过孔中的一个或两个。紧固件可延伸穿过一个或多个孔并可与锁紧器匹配以使孔充分对准。旋转部件可以与锁紧器运转地接合用于在锁紧器与车身侧支架和车门侧支架之中的一个之间提供旋转自由度。
对于上述的车门连接单元，可从金属板材冲压得到车身侧支架和/或车门侧支架。车门侧支架可进一步包括总体上沿节段成直角设置并可与车身侧支架的部分接合以停止车门的旋转的门止动器。锁紧器可包括用于接合与孔中的一个相邻的斜边的角座，而角座和斜边有助于组装期间车门连接单元的对准。锁紧器可放置在旋转部件内和孔中的一个内，而锁紧器配置用于锁紧旋转部件与车身侧支架和车门侧支架中的一个。该单元可进一步包括定位销和沿着车身侧支架用于接收定位销的定位孔，定位孔尺寸过大以便为定位销提供预定量的平移自由度使得可调节地相对于车身安装车门。车门侧支架可通过紧固件连接至车门。车身侧支架可进一步包括带肋和凸缘部件用于为车身侧支架增加结构刚性。车身侧支架的部分可与车门侧支架的节段基本平行。在具体实施例中，紧固件的底端可总体上与锁紧器的顶端相邻设置。在另一实施例中，锁紧器的底端可总体上与紧固件的顶端相邻设置。
本发明还提供了一种组装连接单元以将车门可旋转地连接至车身的方法，其中该单元具有车门侧支架、车身侧支架、紧固件总成、和旋转部件。该方法可包括将车门侧支架连接至车门，并将车身侧支架连接至车身。该方法可进一步包括压装紧固件总成的一部分以锁紧旋转部件和车身侧支架或车门侧支架，而旋转部件设置在紧固件总成和车身侧支架或车门侧支架之间、总体上与紧固件总成同心、并在紧固件总成和车门侧支架或车身侧支架之间提供旋转自由度。该方法还可包括通过紧固紧固件总成以将车门侧支架连接至车身侧支架。
对于上述方法，可从金属板材冲压得到车身侧支架和/或车门侧支架。将车身侧支架连接至车身的步骤进一步包括穿过车身侧支架中的定位孔放置定位销，校准销的位置，将销连接至车身侧支架，以及将车身侧支架连接至车身。
本发明还进一步提供移除可旋转地连接至车身的车门的方法。该方法可包括提供一个或多个将车门可旋转地连接至车身的连接单元，而该连接单元包括连接至车门的车门侧支架、连接至车身的车身侧支架、将车门侧支架连接至车身侧支架的紧固件总成、以及设置在紧固件总成和车门侧支架或车身侧支架之间总体上与紧固件总成实质上同心并在紧固件总成和车门侧支架或车身侧支架之间提供旋转自由度的旋转部件。该方法还可包括分离紧固件总成使得可从车身侧支架移除车门侧支架，而旋转部件保留在车门侧支架和车身侧支架中的一个上、以及从车身侧支架卸离车门侧支架和车门，而旋转部件保留在车门侧支架或车身侧支架上。
通过考虑下列详细描述、附图和权利要求，本发明的其它特征、优点和实施例可被阐明或变得显而易见。此外，应理解本发明的前述概要和下面的详细描述为示例性的并意图提供进一步解释而非限制如权利要求所要求保护的本发明的范围。
附图说明
用于提供对本发明的进一步理解且合并入本说明书并构成本说明书一部分的附图说明了本发明的优选实施例，并与详细描述一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1为用于将车门连接至车身部件的上连接单元的立体图，其中连接单元显示为总体上闭合位置并包括用于连接至车门的车门侧支架和用于连接至车身部件的车身侧支架。
图2为图1的上连接单元不带有如图1中所示位于车身侧支架中的三个紧固件和图1中显示为总体上闭合位置的连接单元的侧视图。
图3为与图1的单元类似的用在车辆相对侧上的镜像连接单元的立体图，其中出于清楚起见省略了某些组件。
图4为图1的上连接单元的分解侧视图。
图5为图1的上连接单元的分解立体图。
图6为上连接单元总体上沿图1中线A-A的截面图。
图7为用于在总体上低于图1的上连接单元的第二位置将车门连接至车身部件的下连接单元的立体图，其中下连接单元显示为总体上闭合位置。
图7B为与图7A的单元类似的镜像连接单元的立体图。
图8为下连接单元总体上沿图7A中线B-B的截面图。
图9为图1的上连接单元的立体图，包括连接至车门的车门侧支架和连接至车身的车身侧支架，其中该单元处于车门和车门侧支架从车身支架和车身部件卸离的拆卸配置。
图10为连接至车门的车门侧支架的侧视图，上连接单元被拆卸使得车门侧支架从车身侧支架分离。
相较于图10，图11为拆卸上连接单元后车身侧支架和车身部件的侧视图。
图12为图1的上连接单元的立体图，其中中央螺栓和车门侧紧固件已准备好安装。
具体实施方式
现在参考附图，其中在所有附图中相同的附图标记指定对应的部件，图1-12说明了用于将车门连接至车身使得组装效率和接头稳健性最大化的连接单元的多个视图。根据本发明，在下文中将总体上以“上连接单元10”和“下连接单元12”指代该单元。
如图1-6中所示，上连接单元10可包括车身侧支架14和车门侧支架16。如图6中所示，车身侧支架14和车门侧支架16可总体上通过接合具有内螺纹的锁紧器20的中央螺栓18连接。可通过将中央螺栓18从锁紧器20脱离来拆卸上连接单元10用于车门分离副组装(该过程将在下面详细描述)。
参考图1-6和图9，车身侧支架14可具有与车身部件26向匹配的平坦部24。车身部件26可为车辆支柱或可与车辆开口相邻定位。如图2中所示，平坦部24可包括两个紧固件孔28、30和定位孔32。在一个实施例中，为了低成本地形成车身侧支架14，可从一卷金属板材冲压得到支架14且在那时冲孔出孔28、30和32。紧固件孔28、30可容纳车身侧紧固件34、36，其可将上连接单元10及因此车辆挡板部件(例如图9、10和12中所示的车门38)连接至车身。在一个实施例中，紧固件34、36可与先前连接至车身部件26或构筑在车身部件26内的焊接螺母或一些其它组件相匹配。为了相对于车身定位车门，定位孔32可容纳定位销40，而下面将更为详细地描述定位销40的运转。在本发明的一个方面，冲压车身侧支架14可比较有利因为其可在平坦部24上产生足够的表面区域而无需与机加工零件相关的成本。该表面区域对分散可连接至车身部件26的车身侧紧固件34、36的负荷是理想的。表面区域还可有利于将孔28、30和32制作的足够大以便能够根据需要相对于车身定位车门38。
为了增加结构刚性，车身侧支架14可包括围绕其周边的一部分的凸缘42。在一个实施例中，车身侧支架14可具有与平坦部24总体上成直角的第一凸起和第二凸起44、46。凸起44、46可配置为当车身侧支架14连接至车身部件26时突出远离车身部件26。如图5中所示，第一凸起44可含有带有斜边50的较大孔48，且如图4中所示当连接单元10组装上时斜边50可与锁紧器20上的底座52对准并与之匹配。第一凸起44还可包括图4、图6中可见的底座54，且当组装上时底座54可与位于套筒58的一个端部的锥形部件56相匹配。为了在凸起44、46之间分散负荷，套筒58可放置在它们之间。冲压车身侧支架14的另一个优点在于可产生沿第一凸起和第二凸起44、46的足够表面而无需与机加工零件相关的成本。如图4中所示，对于第二凸起46，较小孔60可与第一凸起44中的较大孔48垂直对准。当连接单元10组装上时，带有用于与锁紧器20相接合的螺纹部62的中央螺栓18可延伸穿过较小孔60、穿过套管58、并穿过较大孔48。
参考图1，尽管车身侧支架14显示为带有两个间隔的凸起44、46，也可存在车身侧支架14具有不同形状而不损害本发明功能的实施例。例如，可以缩短或甚至取消第一凸起和第二凸起44、46之间的距离，这样仅存在一个凸起。当然，单个凸起的尺寸可需要进行修改，但这种设计在多种封装约束下可比较有利。为了最小化重量和材料成本，可通过去除平坦部24最靠近凸起44、46的一部分并减少凸起44、46之间的距离来使车身侧支架14逐渐变小。在另一示例中，可在凸起44、46之间冲压出车身侧支架14的带肋节段66以加固支架14。
参考图3，与图1中说明的上连接单元10类似，可成型图3的镜像单元10用于车辆的另一侧。车门侧支架16——十分常见的可用于上连接单元10和下连接单元12(如下对于支架128所述修改得很少)的部件——可总体上包括连接至垂直部82的水平部80和门止动器84。更为具体地，水平部80可具有上表面86和垂直延伸贯穿其的孔88，上表面86包括肩部90。垂直部82可连接至车门(例如图9中所示的车门38)。如图3、图5中所示，紧固件92可穿过垂直部82中的孔94放置并与匹配组件(例如车门38上的焊接螺母，未显示)接合。在从图3中的上连接单元10上向下看时，门止动器84在打开连接的车门(未显示)时可以顺时针方向旋转，而门止动器84接触第一凸起44以限制车门的打开移动。尽管可使用门止动器84作为停止车门旋转的主要手段，如对本领域技术人员显而易见的，门止动器84也可与其它组件共同使用以停止车门旋转。
现在将详细描述上连接单元10的组装，特别是车身侧支架14和车门侧支架16如何共同起作用。
现在将参考图4、5描述上连接单元10的组装，而图6的完全组装的截面图显示了组装好的单元10。如上所述，为了将车身侧支架14和车门侧支架16夹持在一起，中央螺栓18可与锁紧器20的内螺纹22相接合。套筒58可插入在第一凸起44和第二凸起46之间，而锥形部件56与第一凸起44的底座54对准。随后可向上插入中央螺栓穿过较小孔60、穿过套管58、并穿过较大孔48。
如图5、6中可见，在已将轴承100和非圆形垫圈102围绕锁紧器20放置且已将该组件设置放置在车门侧支架16的孔88中后，锁紧器20(其上部在图4、5的方向上开始为拉长的轴)可压装为其最终形状。在一个实施例中，可将非圆形垫圈102放置在轴承100上方并可主要用作组装辅助。参考图4和图5，垫圈102还可具有特别是在压装后约束锁紧器20的匹配部106的非圆形衬垫104。扭矩或反抗扭矩可通过非圆形衬垫104被加载在垫圈102上，其最终将负荷传递至锁紧器20的匹配部106。这在将中央螺栓18旋转地驱动入锁紧器20时很有帮助。在另一实施例(未显示)中，可成型没有球形头108的锁紧器20，消除了对垫圈102的需要。在任何例子中，如图6中所示，将该设置放置在孔88后，可压装锁紧器20以形成球形头108，而预成型的边缘110与轴承100接合以协助车门侧支架16的枢轴移动。这样，可使轴承100适合在车门侧支架16和锁紧器20之间提供自由度以总体上形成可旋转上铰链120。如下面详细讨论的，压装锁紧器20以将轴承100、垫圈102和车门侧支架16均固定在一个子总成中允许通过从组装好的上连接单元10移除中央螺栓18实现的车辆组装线上的简单卸离过程。
在这一点上，可将车门侧支架16刚好设置在车身侧支架14的上方。锁紧器20上的对准辅助设备112可帮助将锁紧器20引导入车身侧支架14的第一凸起48的较大孔48中。锁紧器20的底座52可与沿着较大孔48的斜边50相匹配以进一步帮助将锁紧器20与较大孔48对准。如图6中所说明，一旦对准了，可驱动中央螺栓18以接合锁紧器20中的内螺纹22同时将非圆形垫圈102保持在适当位置。该驱动行为可将车身侧支架14夹持至车门侧支架16。如上所述，车辆铰链为高精度的理想紧密连接以使得随着时间的过去而能够平滑旋转。一种在车辆铰链中实现高精度的方法可能需要在初始组装后不再将它们分开。通过本上连接单元10克服了这种常见卸离式铰链的缺点，其中在初始形成可旋转上铰链120后，可将中央螺栓18驱动入和驱动出锁紧器20而不需要与可旋转上铰链120分开。
现在将参考图7A、7B和8详细描述下连接单元12及其组装。
除了下面所讨论的，下连接单元12可总体上与上连接单元10类似。如上所述，修改过的车门侧支架128可代替车门侧支架16与下连接单元12共同使用。图7A显示了可具有总体上与车身侧支架14相类似的车身侧支架130的下连接单元12，而紧固件132和134延伸穿过两个孔(未显示)用于连接至车身部件26。图7B中可看到下连接单元12的镜像对应物用于与相对的车门共同使用。单元12可包括平坦部136用于连接至车身部件26。与车身侧支架14一样，车身侧支架130可低成本地从轧制金属板材冲压制成以避免与机加工零件相关的成本。车身侧支架130还可具有第一凸起和第二凸起130、140，而组装好后车门侧支架定位在第一凸起138上方。
第一凸起和第二凸起138、140还可具有彼此垂直对准的孔。与在车门侧支架16的孔88中使用轴承100的上连接单元10不同，下连接单元12可具有第一凸起138中的孔内部的轴承142和第二凸起140中的孔内部的轴承144。如图8中最佳可见，与上连接单元10类似，可压装拉长的锁紧器146用于与下连接单元12共同使用。在压装之前，可将非圆形垫圈150、轴承144、车身侧支架130和轴承142围绕拉长的锁紧器146放置并通过边缘148保持在适当位置。在压装后，边缘部148和压装形成的球形头154将这些组件保持为子总成。这样可通过定向轴承142、144以在拉长的锁紧器146和第一凸起及第二凸起138、140之间提供自由度来在相同过程中形成可旋转下铰链156。此时，已组装好独立于在车辆组装过程的任何时刻拆卸的接头的可旋转下铰链156。
如图7A、7B和8中所示，现在可将可旋转下铰链156连接至车门侧支架128。车门侧支架128的孔170的斜边部158和拉长的锁紧器146的底座152帮助对准下连接单元12并产生滑动配合，而拉长的锁紧器146的部分160安装在孔170内以进一步有助于车门侧支架128相对于车身侧支架130旋转。在一个实施例中车门侧支架128上的斜边部158可共用于上连接单元10和下连接单元12，而在另一实施例中(如图8中所示)斜边部158可对于用于下连接单元12的车门侧支架128是唯一的。最后，可将中央螺栓插入拉长的锁紧器146以接合内螺纹164。因此，与上连接单元10的拆卸相类似，一旦组装好，可在车辆组装线上拆卸下连接单元12而不影响可旋转下铰链156。下连接单元12可包括如上对于上连接单元10所述的其它类似部件。例如，下连接单元12可包括如图7A中所示的带肋节段166或如上所述的渐缩车身侧支架。
现在将参考图9-12更为详细地描述车门38与车身部件26的初始连接。
一旦初始组装好上连接单元10和下连接单元12，可将车门38放置在夹具(未显示)中，在该夹具中可连接上连接单元10和下连接单元12。为了将上连接单元10和下连接单元12连接至车门38，可将上连接单元10上的紧固件92和下连接单元12上的紧固件168驱动入车门38上的匹配组件内。为了正确地沿车身部件26对准车身侧支架14，可随后穿过定位孔32放置定位销40，该定位孔32可比定位销40的柄直径大从而允许销40在孔32内具有一定程度的平移自由度。这样一旦定位销40与夹具中精确的孔对准可将定位销40固定至车身侧支架。该精确的孔可容纳定位销40并代表沿着应当连接车门38的车身部件26的准确位置。接下来，可通过将定位销放置在车身部件26上的对应孔中将车门38连接至车身部件26。由于定位销40仍可相对于连接的车门38旋转，可使用额外的参考点。该额外的参考点可包括例如使车门38上的孔与车身部件26上的孔对准、或使门锁单元位置与碰锁部件对准。总体上，当额外参考点最远离定位销40时，车门38可以高精度连接至车身部件26。这可以是下连接单元12不需要用作额外参考点且不需要具有其自己的定位销的一个原因。一旦对准了，紧固件34、36、132和134(其同样可具有一些程度的平移自由度)可被驱动入车身部件26上的匹配组件中。
可替代地，车门38可通过激光定位系统而非使用定位销40与车身部件26对准。与定位销40相似，激光系统可类似地使沿着车门38的点与沿着车门开口周边的对应点对准。
为了提供增大的入口用于安装多种内部车辆组件，可如下所述暂时从车身部件26移除车门38。该过程对于车门38的车门分离分装也是有利的。为了有效且方便地从车身部件26移除车门38，可从锁紧器20移除上连接单元10的中央螺栓18并从拉长的锁紧器146移除下连接单元12的中央螺栓162。螺栓18、162可用作两个控制紧固件用于车门38与车身部件26的分离与再连接。移除螺栓18、162没有影响或拆卸可旋转上铰链120和可旋转下铰链156，其保持完整且不受该暂时移除车门38的影响。在这一点上，车门38可如图9中所示卸离车身部件26。车门侧支架16可如图10中所说明保持连接至车门38，而车身侧支架14可如图11中所说明保持连接至车身部件26。下连接单元12的车身侧支架130可类似地保持连接至车身部件26而下连接单元12的车门侧支架128可保持连接至车门38。
为了协助上述组装和拆卸过程，上连接单元10配置成可从上连接单元10的底部移除中央螺栓18，且下连接单元12配置成可从下连接单元12的顶部移除中央螺栓162。本配置可比较有利因为其提供了用于在组装线上加工的间隙。由于车门现代的样式沿车门顶部和底部通常呈现圆形曲线，如果上连接单元设计成从顶部驱动而下连接单元设计成从底部驱动则用于加工的间隙会变成一个问题。本发明的上连接单元10和下连接单元12的设计避免了该问题。
当适合将车门38再连接至车身部件26时，上连接单元10和下连接单元12可再一次利用上述对准部件。这些对准部件例如斜边50和底座52或斜边部158和底座152帮助迅速完成初始连接以及再连接过程。新的中央螺栓可代替中央螺栓18、162，或可将原来的中央螺栓分别驱动回锁紧器20和拉长的锁紧器146内。
在替代运转中，图12说明了如何在从车身部件26移除车门38时暂时移除中央螺栓18或紧固件92。相同的原理还可用于下连接单元12。这种选择还可在上连接单元10和下连接单元12的拆卸和再组装期间保持可旋转上铰链120和可旋转下铰链156完整。移除紧固件92的选择将提供用于加工的可替代路径并可有助于压紧带有较大曲线弯曲的车辆挡板部件。
本领域技术人员阅读本发明可了解，在其它实施例中可使用两个上连接单元10或两个下连接单元12而非一个上连接单元10和一个下连接单元12。因此本说明书中的术语“上”“下”仅用于协助对本发明的更深理解。此外，本发明病为限制于车辆侧门。上连接单元10或下连接单元12可易用于铰链连接车身后门、行李厢、车辆后门等。
总而言之，本发明提供了耐用稳健的包括上连接单元10和下连接单元12的车门-车身铰链系统，当车门卸离车身用于单独分装时其铰链保持完整。本发明进一步提供了使用低成本的冲压组件和最少的用于车门与车身的连接、移除和再连接的接头的铰链系统。
尽管已经参考附图详细描述了具体实施例，应当理解，本发明并未限于这些具体实施例，且本领域技术人员可对其进行多种改变和修改而不脱离在权利要求中限定的本发明的范围或实质。