用于机动车的副车架的制作方法

xiaoxiao2020-10-23  24

用于机动车的副车架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于机动车的副车架以及一种根据权利要求12所述的用于组装这种副车架的方法。
【背景技术】
[0002]一般已知由转向架构成的、用于机动车的副车架,它也称为转向架束,并且通常作为驱动设备-支架使用,它通过相应的连接位置与车身、即与车身-纵梁以及例如与A柱的地面侧的连接点螺栓连接。这种副车架不仅可以在前轴部位使用,而且可以在后轴部位使用。
[0003]由DE 10 2011 101 408 Al示出这种用于机动车的副车架,它例如具有矩形的封闭的框架,其中前横梁和后横梁以及侧向纵梁通过接头部件、例如铸铝接头相互连接。在前铸造接头和后铸造接头上分别设有连接点,用于把副车架螺栓连接在车身上。此外在前铸造接头和后铸造接头上也集成了其它功能,例如用于车轮悬架导杆的导杆托架。由DE 102011 101 408 Al已知的副车架还具有由十字撑杆构成的增强部件,在其中可以组合地成形后铸造接头。该增强部件在其前部上在第一连接位置、例如螺纹凸台上与前铸造接头螺栓连接。两个前铸造接头还通过前横梁相互连接。这个前横梁以纵向偏移量设置在上述第一连接位置前面(或增强部件前面)。尤其在前横梁部位导入大的运行力。由此尤其前横梁以大量的材料消耗、即大的壁厚构成,用于满足对于零部件刚性的要求。

【发明内容】

[0004]本发明的目的在于,提供一种用于机动车的副车架以及一种用于制造这种副车架的方法,其中可以通过简单的方式提高所述副车架的零部件刚性。
[0005]这个目的通过权利要求1的特征得以实现。在从属权利要求中公开了本发明的优选改进方案。
[0006]本发明基于这个事实:尽管存在前横梁和扁平的、板状的加固部件,所述副车架的零部件刚性尤其在较高的机械化程度时也可能是有问题的。由于这个背景,按照权利要求1的特征部分,增强部件/加强部件沿车辆纵向向前通过至少一承载腿延长。该承载腿在跨越上述纵向偏移量的情况下在第二连接位置上以零部件刚性的方式连接在前横梁上。所述承载腿在前横梁上的连接是可拆卸的,例如利用螺栓连接实现,或者也可以是不可拆卸的,例如利用焊接实现。
[0007]在增强部件的承载腿与前横梁之间的第二连接位置可以沿车辆横向定位在两个前接头部件之间。通过把增强部件附加地连接在前横梁上得到另一负荷路径,通过该负荷路径可以将运行力从前横梁导入到增强部件中,由此明显提高副车架的零部件刚性。
[0008]在一实施例中,所述承载腿是增强部件的材料一致的和/或一体的组成部分。在此所述承载腿可以基本以水平取向延伸。所述承载腿还可以由扁平型材构成,例如是增强部件的板状的、扁平的延长部。所述增强部件同样可以是扁平的、板状的零部件(例如薄板)。所述增强部分还可以沿车辆横向具有相互间隔的后接头部件,通过它们所述副车架可以连接在车身上。所述增强部件可以全平面地在前接头部件与后接头部件之间延伸。对此备选地,所述增强部件可以具有横向、对角和/或纵向延伸的撑杆,它们桁架式地设置或者设置成十字撑杆。
[0009]为了进一步提高零部件刚性,所述前横梁可以与增强部件的承载腿不同,不是由扁平型材以水平取向构成,而是由沿车辆高度方向竖立的立棱边型材(Hochkantprofil)构成。此外所述增强部件的承载腿可以装配在前横梁的底面上。由此在横截面中观察得到基本L形的加固结构,该加固结构具有水平的承载腿以及垂直向上竖立的前横梁。
[0010]在进一步提高零部件刚性方面,所述前横梁可以具有封闭的空心型材。对此备选地也可以使前横梁由敞开的角型材构成,由此提供附加的结构空间,例如用于布置转向机构或者行走机构的其它需要结构空间的部件、例如转盘。
[0011]用于这种转向机构的结构空间优选可以沿车辆纵向位于前横梁后面。其优点是,用于转向机构的结构空间在下方由增强部件的承载腿限制,由此使转向机构例如被保护免受石块冲击地设置。
[0012]尤其在车身中常见的大批量生产时,使副车架简单地适配于不同汽车的车型是有利的,因为逻辑上只需准备更少量的零部件是有利的。因此在装配副车架时可以首先提供副车架-基本结构,它可以与各自车型无关地使用。所述副车架-基本结构形成预装配单元、优选焊接组件,其中所述前横梁和增强部件、必要时也包括后接头部件一体地且优选不可拆卸地相互连接。为了实现个性化的副车架,可以根据车型将专门适配的前接头部件作为预装配单元的独立零部件装配。优选前横梁可以在其两个沿横向设置的端侧上分别通过第三连接位置可拆卸地、例如通过螺栓连接与两个前接头部件连接。第三连接位置和上述的第一连接位置(即在增强部件与两个前接头部件之间)通过上述的纵向偏移量相互间隔。
[0013]特别优选在预装配单元中所述增强部件、前横梁以及也包括后接头部件不可拆卸地组成预装配单元。
[0014]上面解释的和/或在从属权利要求中给出的本发明的有利设计方案和/或改进方案可以单独或者也可以以相互间任意的组合使用一一除了例如在明确的关系或者不可组合的选择的情况下。
【附图说明】
[0015]下面借助于附图详细解释本发明和其有利的设计方案和改进方案以及其优点。
[0016]附图示出:
[0017]图1副车架组装状态的立体图;
[0018]图2图1中沿着剖面1-1的剖面图;
[0019]图3对应于图2的视图,其中前横梁具有敞开的角型材;
[0020]图4副车架预装配状态的分解图。
【具体实施方式】
[0021]在图1中单独示出副车架。该副车架沿车辆纵向X分别具有侧面的前接头部件1,该前接头部件在这里示例地由箱型铸铝接头构成。两个接头部件I沿车辆横向y通过副车架横梁3连接。沿车辆纵向X向后在两个前铸铝接头I上连接有扁平的、板状的增强部件5,该增强部件基本桁架式地通过纵撑杆7、横撑杆9以及对角延伸的撑杆10构成。在增强部件5的后部上,材料一致的且一体的后接头部件11组合地设置在增强部件5上。
[0022]两个前接头部件I在顶面分别具有螺栓位置13,用于连接在未示出的车身纵梁上。而两个后接头部件11分别具有螺栓位置15,用于连接在纵梁上的车身A柱根部上。在两个前接头部件I的螺栓位置13下方,转向通道17配有转向器支架19(图2或3),在转向器支架上可以铰接未示出的车轮悬架转向器。通过前接头部件I的两个转向通道17导引未示出的转向机构的转向杆,其结构空间24(图2)沿车辆纵向X设置在前横梁3后面。
[00 23]在两个后接头部件n中在螺栓位置15旁边同样设置有转向器支架21,用于后车轮悬架转向器。
[0024]按照图1至3,增强部件5的两个纵撑杆7的前部在第一连接位置I上与两个前接头部件I连接。每个第一连接位置I分别通过后面的、成形在接头部件I上的螺纹凸台23以及通过与螺纹凸台对应的、增强部件5中的螺栓孔25(图4)构成,穿过螺栓孔导引螺栓26 (图2或3),该螺栓使增强部件5与接头部件I的螺纹凸台23夹紧。在两个纵撑杆7之间延伸的横撑杆9沿车辆纵向X向前通过承载腿27材料一致且一体地一直延长到前横梁3。
[0025]按照图2或3,承载腿27通过其前部在第二连接位置II上不可拆卸地焊接在前横梁3的底面上。同时,前横梁3在其沿车辆横向y取向的端侧上通过第三连接位置III (图1)与前接头部件I的对应螺纹凸台螺栓连接。第三连接位置III例如优选通过双头Z螺栓实现,其中两个螺杆从上面和从下面沿车辆横向y错开。
[0026]牢固地固定在前横梁3与增强部件5之间的承载腿27在机动车运行中形成附加的负荷路径,通过该负荷路径可以将运行力从前横梁向后继续传导到增强部件5中。按照图2和3,承载腿27是基本水平取向的、板状的扁平型材,而前横梁3是沿车辆高度方向竖立的立棱边型材。
[0027]由此总体上得到基本为L形的加固结构,该加固结构不仅在x/y平面中而且在y/z平面中都明显提高了在副车架前部位中的零部件刚性。
[0028]按照图2或3,第一连接位置I和第三连接位置III通过纵向偏移量Δχ相互间隔。在此承载腿27跨越纵向偏移量Λχ。
[0029]在图3中与图2不同,前横梁3不是由封闭的空心型材构成,而是由敞开的角型材构成。通过这种方式可以赢得附加的结构空间,该结构空间例如可以被未示出的转向机构占据。
[0030]在图4中示出在预装配状态V中的副车架。因此增强部件5与其撑杆7、9、10以及两个后接头部件11组成预装配单元,其中所有上述零部件相互间不可拆卸地例如通过焊接相互连接。预装配单元V形成副车架-基本结构,它与各自车型无关地在汽车装配时使用。
[0031]为了实现副车架的个性化,分别对于车型或者其发动机类型选择相应的前接头部件1,并且作为独立的零部件在第一连接位置I和第三连接位置III上与增强部件5以及与前横梁3的端侧螺栓连接。
【主权项】
1.一种用于机动车的副车架,该副车架具有两个沿车辆横向(y)相互间隔的、用于连接在车身上的前接头部件(I),该前接头部件通过前横梁(3)相互连接,该副车架还具有增强部件(5),该增强部件具有沿车辆横向(y)相互间隔的、用于连接在车身上的后接头部件(11),并且以纵向偏移量(Λχ)与前横梁(3)间隔地在第一连接位置(I)上一一尤其可拆卸地一一装配在两个前接头部件(I)上,其特征在于,所述增强部件(5)沿车辆纵向(X)向前通过至少一承载腿(27)延长,该承载腿在跨越纵向偏移量(Δχ)的情况下在第二连接位置(II)上一一尤其以焊接的方式一一连接在前横梁(3)上。2.根据权利要求1所述的副车架,其特征在于,所述第二连接位置(II)沿车辆横向(y)设置在两个前接头部件(I)之间。3.根据权利要求1或2所述的副车架,其特征在于,所述承载腿(27)是增强部件(5)的材料一致的和/或一体的组成部分,和/或所述承载腿(27)基本以水平取向延伸,而且尤其作为扁平型材延伸。4.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述承载腿(27)装配在前横梁(3)的底面上,和/或所述前横梁(3)是沿车辆高度方向(z)竖立的立棱边型材。5.根据权利要求4所述的副车架,其特征在于,所述增强部件(5)的承载腿(27)和前横梁(3)在横截面中观察形成基本为L形的加固结构。6.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述增强部件(5)的承载腿(27)与前横梁(3)在第二连接位置(II)上不可拆卸地相互连接,和/或所述前横梁(3)在其两个端侧上分别通过第三连接位置(III)可拆卸地一一尤其通过螺栓连接一一与两个前接头部件(I)连接。7.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述前横梁(3)是封闭的空心型材或者敞开的角型材。8.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述增强部件(5)是板状的、扁平的零部件,和/或所述增强部件(5)具有横向、对角和/或纵向延伸的撑杆(7、9、10),并且尤其由十字撑杆构成。9.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,沿车辆纵向(X)在前横梁(3)后面设有用于转向机构的结构空间(24),该结构空间在下方由增强部件(5)的承载腿(27)限制。10.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述前接头部件(I)在副车架的预装配状态中是相互分开的零部件,该零部件在副车架的组装状态(Z)中在第一、第二和/或第三连接位置(1、I1、III)上装配在增强部件(5)上。11.根据上述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,所述增强部件(5)、前横梁(3)和/或后接头部件(11)一一尤其不可拆卸地一一组成预装配单元、例如焊接组件。12.一种用于组装根据上述权利要求中任一项所述的副车架的方法。13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,作为副车架-基本结构提供预装配单元(V),该预装配单元尤其具有前横梁(3)、增强部件(5)和必要时还具有后接头部件(1),并且为了副车架的个性化把前接头部件(I)作为独立的零部件装配在预装配单元(V)上。
【专利摘要】本发明涉及一种用于机动车的副车架,该副车架具有两个沿车辆横向(y)相互间隔的、用于连接在车身上的前接头部件(1),该前接头部件通过前横梁(3)相互连接,该副车架还具有增强部件(5),该增强部件以纵向偏移量(Δx)与前横梁(3)间隔地在第一连接位置(I)上——尤其可拆卸地——装配在两个前接头部件(1)上。按照本发明,所述增强部件(5)沿车辆纵向(x)向前通过至少一承载腿(27)延长,该承载腿在跨越纵向偏移量(Δx)的情况下在第二连接位置(II)上——尤其以焊接的方式——连接在前横梁(3)上。
【IPC分类】B62D21/11
【公开号】CN104903180
【申请号】CN201380069953
【发明人】T·克拉默
【申请人】奥迪股份公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2013年12月14日
【公告号】DE102013000357A1, EP2943391A1, US20150353136, WO2014108157A1

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