專利名稱：汽車,特別是轎車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種具有一個(gè)后底盤結(jié)構(gòu)的汽車，特別是一種轎車，該后底盤結(jié)構(gòu)具有一個(gè)底板和兩個(gè)互相分離的，至少在前部和后部與一個(gè)橫梁相連的縱梁以及用于支承螺旋彈簧的彈簧支座。
背景技術(shù)：
從德國公開文獻(xiàn)DE 10 022 916中可以知道一種具有一個(gè)底板總成的汽車，它有具有向上開口的U形橫截面的橫梁。作為橫梁的側(cè)壁使用的U形殼壁在其自由端具有焊接法蘭，在法蘭盤上將橫梁與底板總成的底板焊接在一起。在橫梁的端面末端各設(shè)計(jì)了一個(gè)彈簧支承部位，在上面各固定了用于支承螺旋彈簧的彈簧支座。這里螺旋彈簧被用于將后軸單元支承到橫梁上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種汽車，特別是一種轎車，在這種汽車上利用簡單的設(shè)計(jì)措施對(duì)橫梁，特別是在其結(jié)構(gòu)以及靜態(tài)和動(dòng)態(tài)負(fù)荷能力方面進(jìn)行改善。所述技術(shù)問題通過一種汽車，特別是一種轎車解決，其具有后部底盤結(jié)構(gòu)，所述底盤結(jié)構(gòu)具有一個(gè)底板和兩個(gè)互相分離的，至少在前部和后部與一個(gè)橫梁相連的縱梁以及用于支承螺旋彈簧的彈簧支座，這里安裝在底盤后部的橫梁被設(shè)計(jì)成空心截面，其殼壁由至少兩種相互連接的單梁型材組成。通過橫梁的這種根據(jù)發(fā)明的結(jié)構(gòu)，使其在幾何構(gòu)造可行性以及動(dòng)態(tài)和靜態(tài)負(fù)荷能力方面都能適應(yīng)汽車，特別是轎車在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)的不同邊界條件。僅僅是橫梁的這種空心的結(jié)構(gòu)就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)與橫截面是U形的橫梁相比更大的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，而不需要考慮使用額外的底盤部件，特別是底盤總成的底板對(duì)它進(jìn)行加強(qiáng)。根據(jù)發(fā)明使用單梁型材并且相互連接形成橫梁使單梁型材可以適應(yīng)汽車，特別是轎車的底盤的幾何邊界條件。通過其壁面封閉的殼壁也可以很方便的將根據(jù)發(fā)明的橫梁集成進(jìn)汽車，特別是轎車的底盤結(jié)構(gòu)中。根據(jù)發(fā)明的橫梁的材料可以是鋼板、鋁板，也可以是纖維加強(qiáng)塑料。根據(jù)發(fā)明內(nèi)容的優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，由單梁型材形成的殼壁最好包圍成橫截面至少近似是矩形或者至少近似是正方形的空腔。用于產(chǎn)生一個(gè)正方形或者矩形的單梁型材所圍繞的殼壁在制造工藝上可以相對(duì)有利的制造以及相互連接。此外具有一個(gè)在橫截面上是矩形或者正方形的空腔的橫梁已經(jīng)具有相對(duì)彎曲和扭轉(zhuǎn)的高的阻力矩，從而汽車底盤，特別是具有這種橫梁的底板總成至少在橫梁范圍內(nèi)具有很高的內(nèi)在剛度。其它的截面形狀也可以考慮用于根據(jù)發(fā)明的橫梁。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一種另一優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使單梁型材在其連接部位與底板相連，特別是在連接部位之間支承底板或夾緊底板，可以特別簡單的并低成本地將底板與橫梁連接在一起。當(dāng)與橫梁相接觸的底板部位為了與橫梁相連而被支承或夾在單梁型材之間時(shí)，可以使底板和橫梁之間的連接的負(fù)荷能力特別好。
特別優(yōu)選的是其中一個(gè)單梁型材特別是在其自由端配備彈簧支座，該彈簧支座是整體式的，特別是同材料的被固定在單梁型材上，并且尤其具有用于容納至少一個(gè)減震器的開口。通過使單梁型材中的一個(gè)與彈簧支座一起形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，一方面減輕了大批量將彈簧支座安裝進(jìn)汽車底盤的勞動(dòng)量。另一方面通過使單梁型材和彈簧支座形成結(jié)構(gòu)組件同時(shí)改善了在汽車底盤上安裝彈簧支座的位置精度以及彈簧支座相對(duì)單梁型材的定位，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)組件可以在一個(gè)制造步驟，例如在其沖壓模具中形成，并因此避免了由于單獨(dú)制造過程而產(chǎn)生的制造公差的疊加。 建議單梁型材具有一個(gè)至少近似相同的型材截面。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的另一優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使單梁型材的型材截面至少近似是L形?？梢允褂玫统杀镜陌氤善酚糜谏a(chǎn)這種單梁型材。建議截面形狀是L形的單梁型材在其(組成L形的)一個(gè)邊段上具有一個(gè)與該邊段成一定角度的凸緣，該突起至少近似與其中一個(gè)邊段平行。通過上述措施單梁型材不僅特別容易互相連接，而且可以特別容易實(shí)現(xiàn)單梁型材與底板組件的底板相連。特別建議兩個(gè)連接成空心型材的L形單梁型材中的一個(gè)具有一個(gè)水平布置的邊段，從它出發(fā)單梁型材的另一條邊段向上延伸。由此可以以特別簡單的方式在空心型材上形成一個(gè)高度差，該空心型材被作為在行駛方向上靠前的底板部分以及靠后的底板部分之間的互連部位。通過借助空心型材產(chǎn)生的在行駛方向上靠前的底板部分以及靠后的底板部分之間的階梯型過渡部分，該靠后的底板部分以特別簡單的方式在后軸范圍內(nèi)被抬高到一個(gè)在該區(qū)域內(nèi)所需的高度。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使在水平布置的邊段上，特別是在其自由端整體的，特別是同材料的布置一個(gè)彈簧支座時(shí)，可以特別容易的實(shí)現(xiàn)在L形單梁型材上安裝彈簧支座。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，使L形單梁型材具有不同長度的邊段。由此得到一個(gè)可以在其截面上特別容易適應(yīng)底板的不同結(jié)構(gòu)條件的空心型材。特別建議至少一個(gè)L形單梁型材的較長的一個(gè)邊段水平的與向上延伸的較短的邊段一起布置，并且較長的邊段特別是在其自由端整體的，特別是同材料的配備有彈簧支座。通過L形單梁型材的不同長度的邊段可以特別簡單的實(shí)現(xiàn)相互連接。同時(shí)通過使用具有不同長度的邊段的L形單梁型材也可以特別容易的實(shí)現(xiàn)空心型材的空腔尺寸的相對(duì)的變化。建議L形單梁型材在其較短的一個(gè)邊段上具有凸緣，該凸緣至少近似地與L形單梁型材較長的邊段平行。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的另一種優(yōu)選的結(jié)構(gòu)形式規(guī)定，L形單梁型材之一以其凸緣與另一 L形單梁型材的較長的邊段或凸緣連接成空心型材。根據(jù)本發(fā)明內(nèi)容的另一個(gè)結(jié)構(gòu)形式規(guī)定，優(yōu)選兩個(gè)L形單梁型材設(shè)置成以它們的較長邊段平放并以它們的較短邊段向上突起，并且在兩個(gè)較長邊段之間容納或夾有底板端部地相互連接，尤其是焊接。通過由兩個(gè)具有不同長度的邊段的L形單梁型材產(chǎn)生的空心型材的這種結(jié)構(gòu)可以特別容易的改變空心型材的截面積，特別是其寬度。此外一個(gè)通過這種單梁型材組成的橫梁可以實(shí)現(xiàn)從沿汽車行駛方向靠前的底板部分直至靠后的底板部分特別有利的階梯狀過渡。特別建議L形單梁型材的較長的邊段在底板的中間層下方互相連接，特別是焊接。建議L形單梁型材較長的邊段的自由端朝向汽車的行駛方向。由此以特別簡單的方式和方法，使在汽車行駛方向上靠后的底板部分相對(duì)靠前的底板部分更容易被階梯狀的抬高，并因此在后軸區(qū)域內(nèi)贏得額外的安裝空間。


下文中將借助在圖中簡化展示的結(jié)構(gòu)示例闡述本發(fā)明。在附圖中:圖1示出轎車底盤結(jié)構(gòu)的后部的空間俯視圖，其具有連接兩根縱梁的橫梁，圖2示出根據(jù)圖1的底板結(jié)構(gòu)的空間仰視圖，圖3示出根據(jù)圖1的底盤結(jié)構(gòu)在具有上部單梁型材和下部單梁型材的橫梁的區(qū)域中沿剖切線IV-1V的截面圖和圖4示出根據(jù)圖2的下部單梁型材的空間俯視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1在簡化示意圖中展示了一個(gè)用于轎車的后部底板結(jié)構(gòu)10，它具有兩個(gè)互相間隔的在其側(cè)面底部延伸的縱梁11和12，其中在行駛方向A上的縱梁11被布置在底盤結(jié)構(gòu)10的右側(cè)而縱梁12被布置在其左側(cè)?？v梁11和12在這種情況下被設(shè)計(jì)成空心型材，并在其上側(cè)(與其自由的后側(cè)端部相間隔)各具有一個(gè)減震器支架13以及14，它從縱梁11和12的上側(cè)以罩的形式向上延伸?？v梁11和12在其開放的后側(cè)端部通過后部封閉梁15橫向相連。后底板部分16與后部封閉梁15最好通過焊接相連，后底板部分16通過其端部邊緣固定在縱梁11和12上，并在其相對(duì)支架15的一側(cè)與被設(shè)計(jì)成空心型材的橫梁20最好通過焊接相連(為此也請(qǐng)參閱圖2和圖3)。特別是在圖3中所示的，被設(shè)計(jì)成空心型材的橫梁20具有殼壁21，該殼壁在這種情況下包圍出具有正方形橫截面的空腔22。殼壁21在這里通過兩個(gè)組成整體結(jié)構(gòu)的單梁型材形成，其中在整體結(jié)構(gòu)中位于更低水平上的單梁型材23具有包括不等長的邊段的L形橫截面，被設(shè)計(jì)成較短的邊段24在安裝位置上至少近似垂直的被安裝進(jìn)底盤結(jié)構(gòu)10中。如同例如可以從圖4中知道的那樣，單梁型材23在其較短的邊段24上具有一個(gè)中間接片25，在其側(cè)面連接了保持接片26，如同在圖2中所示，保持接片26向斜后方延伸并與中間接片形成一個(gè)鈍角夾角α。保持接片26在其開放的端部具有焊接法蘭27。保持接片26和中間接片25同材料的配備有通過彎曲較短的邊段24產(chǎn)生的凸緣28，它基本與截面是L形的單梁型材23的第二、被設(shè)計(jì)成較長的邊段30平行，但是凸緣28的自由端指向后部底板部分16 (為此也請(qǐng)參閱圖2和圖3)。較長的邊段30具有在這里是階梯狀的向下成形的用于對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)的中間部分31 (為此也請(qǐng)參閱圖2)，這里被設(shè)計(jì)成焊接法蘭的連接部分32與其相連，它整體的，特別是同材料的在中間部分25上成型。除了該中間部分31外較長的邊段30還具有被布置成與中間部分31高度不同的側(cè)面支承部分33，在其中無切屑地加工出用作彈簧支座34的圓形支座。彈簧支座34被一個(gè)在這里同樣通過對(duì)較長的邊段30進(jìn)行無切屑成形而生成的邊緣接片35包圍，邊緣接片35被用于對(duì)未表示出的螺旋彈簧進(jìn)行側(cè)向?qū)?。?cè)支架35的自由端延伸至側(cè)面的保持接片26，并從彈簧支座34開始延伸至中間部分31的下側(cè)(也請(qǐng)參閱圖2)。在被作為彈簧支座34使用的圓形插口中設(shè)計(jì)了在俯視圖中是橢圓形的開口 36，它被作為未表示出的減震器的貫通孔。如同特別是在圖3中所示，單梁型材23在此處與第二單梁型材40相連形成被設(shè)計(jì)成空心型材的橫梁20。該單梁型材40和單梁型材23 —樣作為L形的單梁型材配備有不同長度的邊段41和42，其中較長的邊段41和較長的邊段30 —樣水平布置。較短的邊段42從較長的邊段41開始至少基本垂直的向上延伸并且在此處同材料的具有凸緣43，它被設(shè)計(jì)成比凸緣28長并通過彎曲較短的邊段42形成。突起43平行的延伸至較長的邊段30以及凸緣28并且與其一起形成用于后部底板部分16的前端部分的連接部分44。為了與橫梁20相連，后底板部分16被嵌入凸緣28和43之間并且與它們例如通過焊接相連。兩個(gè)較長的邊段30和41和凸緣28和43 —樣形成連接部分45,利用它嵌入底板部分46的邊帶。該連接部分45通過較長的邊段30和41的端部部分形成，該端部部分將邊帶夾緊在其中并且與之在此處通過焊接相連。如特別是從圖2中可知，在安裝位置上是下L形單梁型材23的焊接法蘭32與縱梁11和12的內(nèi)側(cè)相連。此外該單梁型材23的支承部分33與兩個(gè)縱梁11和12最好是通過焊接相連。通過橫梁20在縱梁11和12上的這種連接以及被固定在縱梁11和12上的底板部分16和46，底盤結(jié)構(gòu)特別是在后軸區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)形狀穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。為此特別是橫梁20的結(jié)構(gòu)，通過其幾何結(jié)構(gòu)與在橫梁20中成形的彈簧支座34的連接，有針對(duì)性地使底盤結(jié)構(gòu)在后軸區(qū)域內(nèi)具有一定連接和彎曲剛度。附圖標(biāo)記單10底盤結(jié)構(gòu)11 縱梁12 縱梁13減震支座14減震架15封閉梁20 橫梁21 邊段22 空腔23單梁型材24 邊段25中間接片
26保持接片27焊接法蘭28凸緣30邊段31中間部分32連接部分33支承部分34彈簧支座35邊緣接片36開口40單梁型材·41邊段42邊段43凸緣44連接部分45連接部分46底板部分
權(quán)利要求
1.一種汽車，特別是轎車，具有后部底盤結(jié)構(gòu)，該后部底盤結(jié)構(gòu)具有底板和兩個(gè)互相隔開的，至少在前部和后部與橫梁相連的縱梁以及用于支承螺旋彈簧的彈簧支座，其特征在于，至少安裝在所述底盤結(jié)構(gòu)(10)后部的橫梁(20)被設(shè)計(jì)成空心型材，其殼壁由至少兩個(gè)互相連接的單梁型材(23、40)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車，其特征在于，由所述單梁型材(23、40)組成的殼壁最好圍成截面至少近似是矩形或者至少近似是正方形的空腔(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的汽車，其特征在于，所述單梁型材(23、40)在其互連部位(44,45)處與所述底板(16、46)相連，特別是在所述互連部位(44、45)處將所述底板(16、46)夾在它們之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，所述單梁型材(23)之一，特別是在其自由端(33)具備彈簧支座(34)，該彈簧支座整體式地，特別是同材料地固定在所述單梁型材(23)上，并且特別的具有用于容納至少一個(gè)減震器的開口(36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，所述單梁型材(23、40)具有至少近似相同的型材截面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中某一項(xiàng)的汽車，其特征在于，所述單梁型材(23、40)的型材截面被設(shè)計(jì)成至少近似是L形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車，其特征在于，所述截面形狀是L形的單梁型材(23、40)在其邊段之一(24、42)上具有與該邊段(24、42)成一定角度的凸緣(28、43)，該凸緣至少近似與所述單梁型材(23、40)的邊段之一(23、30、41、42)平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的汽車，其特征在于，兩個(gè)連接成空心型材的L形單梁型材(23.40)中的至少一個(gè)單梁型材(23、40)具有平放布置的邊段(30、41)，從所述邊段出發(fā)所述單梁型材(23、40)的另一條邊段(24、42)向上延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，在平放布置的邊段(30)上，特別是在其自由端(33)整體地，特別是同材料地布置彈簧支座(34)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，所述L形的單梁型材(23、40)具有不同長度的邊段。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的汽車，其特征在于，至少一個(gè)L形單梁型材(23)設(shè)置成以較長的邊段(30)平放并以較短的邊段(24)向上突伸，并且較長的邊段(30)特別是在其自由端(33)整體地，特別是單材料地配備有所述彈簧支座(34)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的汽車，其特征在于，所述L形的單梁型材(23、40)在其較短的邊段(24、42)上具備凸緣(28、43)，該凸緣與L形單梁型材(23、40)較長的邊段(30.41)平行。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，所述L形單梁型材(23)之一以其凸緣(28)與另一 L形單梁型材(40)的凸緣(43)或者較長的邊段連接成空心型材。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，最好由兩個(gè)L形單梁型材組成的空心型材的各單梁型材設(shè)置成以較長的邊段平放并以較短的邊段(24、42)向上突伸，所述平放的兩個(gè)較長邊段將所述底板(46)的末端部分夾在它們之間地互相連接，特別是互相焊接。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中某一項(xiàng)所述的汽車，其特征在于，所述L形單梁型材(23、40)較長的邊段(30、41)與其自由端`一起朝向所述汽車的行駛方向。
全文摘要
一種汽車，特別是一種轎車具有后部底盤結(jié)構(gòu)，該后部底盤結(jié)構(gòu)具有底板和兩個(gè)互相間隔的，至少在前部和后部與橫梁相連的縱梁以及用于支承螺旋彈簧的彈簧支座，在這種汽車上，至少安裝在底盤結(jié)構(gòu)(10)后部的橫梁(20)被設(shè)計(jì)成空心截面，其殼壁由至少兩個(gè)互相連接的單梁型材(23、40)組成。
文檔編號(hào)B62D21/09GK103072634SQ201210597590
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者U·米爾德納, L·特斯克 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司