本實用新型涉及一種用于載客車輛的副車架、特別是后橋的副車架,該副車架包括至少兩個縱梁、至少一個將縱梁彼此連接起來的橫梁以及用于將副車架連接到車身的車身連接部件和車輛每個側面的各至少一個控制臂連接部。
背景技術:
“縱梁”的概念在此理解為,在副車架裝配的狀態(tài)下基本上沿著車輛的縱軸而延伸的支承部件或副車架的支承部件的區(qū)段。
這類的副車架也稱為軸梁并且在多種的實施方式中已知(參見例如DE 10 2012 021 562 A1以及DE 10 2012 111 461 A1)。這些副車架應該在高強度和剛性的條件下盡可能地輕并且通常具有用于車輪導向部件以及其他動力總成(Aggregate)的控制臂連接部(軸承容納部),從而作為預裝配的單元而實現(xiàn)具有動力單元的完整的前橋模塊或后橋模塊的裝配。
許多汽車制造者除了具有相對低的離地距離的車輛以外還提供了具有高的離地距離的相似車輛,特別是所謂的SUV(Sport Utility Vehicle)。盡管具有相對較高的離地距離的車輛的車身和驅動裝置與具有相對較低的離地距離的車輛的車身和驅動裝置幾乎沒有區(qū)別,卻由于用于達到不同的離地高度的不同高的控制臂懸架而為了這兩種車輛變體制造或準備了不同的副車架。這導致了相對高的制造成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于,提供一種前述類型的副車架,該副車架允許了,在制造過程中盡可能晚時間地確定,是為了具有相對較高的離地高度的車輛還是為了具有相對較低的離地高度的車輛來制造該副車架。
該目的通過一種具有權利要求1中說明的特征的副車架而實現(xiàn)。根據(jù)本實用新型的副車架的優(yōu)選的且有利的設計方案在從屬權利要求中說明。
根據(jù)本實用新型的副車架的特征在于,該副車架的控制臂連接部具有至少一個插入部件,該插入部件形狀配合地容納在副車架的開口中并且材料接合地和/或力配合地與該副車架連接,其中該插入部件具有用于夠成螺栓連接部的連接部并且從包括至少兩個不同的插入部件的組件中選出,其中這些不同的插入部件能夠鑒于連接部件的垂直位置方面而區(qū)別。
本實用新型基于的思想在于,在前述類型的副車架上借助于不同的插入部件而實現(xiàn)能夠變化調整的控制臂懸架,特別是梯形的控制臂懸架,其中這些插入部件鑒于其上設置的連接部的垂直位置方面相互區(qū)別。
根據(jù)本實用新型的副車架實現(xiàn)了,在副車架的制造過程中相對較晚地確定,將該副車架裝配在具有相對高的離地高度的車輛的車身上或者具有相對低的離地高度的車輛的車身上。根據(jù)本實用新型的副車架直到整合了與所選擇的車輛變體相關的插入部件之前都是用于不同的車輛變體的所謂的相同部件,該插入部件根據(jù)車輛變體(SUV或者常規(guī)豪華車)而具有設置得不同高度的用于傳動連接的連接部件。由此,能夠顯著減小了這類的副車架的制造成本。
根據(jù)本實用新型的副車架的有利的設計方案的特征在于,使控制臂連接部在車輛每側具有至少兩個插入部件,這些插入部件形狀配合地容納在副車架的開口內并且材料接合和/或力配合地與副車架連接,這些開口在車輛的縱向方向上彼此間隔,其中各個插入部件具有用于構成螺栓部的連接部并且從包括至少兩個不同的插入部件的組件中選出,其中這些不同的插入部件能夠鑒于連接部件的垂直位置方面而相互區(qū)別。該設計方案在相對較小的構件重量的條件下實現(xiàn)了狗骨形的鉸接桿的牢固并且需要較小結構空間的連接,該鉸接桿通過與車架控制臂、例如與梯形控制臂連接的鉸接軸承套(所謂的“dog bone bush”)而延伸。優(yōu)選地,容納這些插入部件的開口在此設置在副車架的邊棱區(qū)段內,這些邊棱區(qū)段基本上垂直地或以車輛的豎軸方向而延伸并且限定了用于部分地容納控制臂末端的凹處。
根據(jù)本實用新型的副車架的另一種有利的設計方案,容納該插入部件的各個開口構造在副車架內集成的鈑金成型件中。相應的鈑金成型件加強了副車架,其中該鈑金成型件的重量僅僅很小或者該鈑金成型件的重量能夠通過減少其他的副車架區(qū)段的材料厚度而抵消。
本實用新型的另一種有利的設計方案設置為,使容納該插入部件的開口具有不對稱的內部輪廓,其中該插入部件具有與該內部輪廓互補的外圍輪廓。由此,使得簡化或確保了,插入部件位置準確地插入到其所對應的開口內。
各個插入部件優(yōu)選地由金屬鑄件制成,其中在該金屬鑄件中施加用于構成為了以螺紋孔的形式的控制臂連接部而設的螺栓部件的連接部件。能夠這樣節(jié)省材料地并且由此節(jié)省成本地實現(xiàn)插入部件的復雜的幾何結構。特別是,由此能夠低成本地實現(xiàn)用于在插入部件較小重量的條件下達到高的力配合的相對長的螺紋孔。螺紋孔就此優(yōu)選地設置在插入部件的套筒形的區(qū)段內。螺紋孔的長度因此大于其內直徑。優(yōu)選地,螺紋孔的長度大于其內直徑的兩倍。
為了使插入部件在較小的重量條件下實現(xiàn)底盤控制臂在螺紋孔處的高的力配合以及特別可靠的連接,套筒形的區(qū)段優(yōu)選地具有相對于插入部件的外側面突出的端面。突出的端面用作為了待旋擰上的底盤控制臂的部件、例如與底盤控制臂連接的關節(jié)軸承套筒的狗骨形(“dog bone”)的鉸接桿而設的接觸面或夾緊面。
鑒于插入部件的較小重量以及相對短的狗骨形的鉸接桿的用途方面有利的是,根據(jù)本實用新型的另一種設計方案使插入部件的套筒形的區(qū)段徑向與插入部件的外側面齊平或者相對于該外側面徑向地突出。
插入到該對應的開口內的插入部件能夠以不同的方式與副車架固定連接。優(yōu)選地,各個插入部件與副車架熔焊接起來和/或釬焊起來和/或粘合起來。替代性地,插入到對應的開口內的插入部件也借助于螺栓連接而以能夠解除的方式與該副車架連接或處于連接。
根據(jù)本實用新型的副車架的另一種優(yōu)選的設計方案的特征在于,容納該插入部件的開口的下方末端通過副車架的基本上水平設置的板形的區(qū)段而限定。在預設的副車架范圍的尺寸(用于容納為了變化地調整控制臂懸架的垂直位置而設的至少兩個不同的插入部件之一的開口設置在范圍內)的條件下,該設計方案實現(xiàn)了將這些開口以及因此將不同的插入部件相對高地實施,以便于使控制臂懸架的垂直位置以及因此使相應車輛的離地高度能夠以盡可能大的幅度而變化。此外,能夠借助于該副車架的基本上水平設置的板形的區(qū)段來顯著提高在該控制臂懸架的范圍內的副車架的剛性。
就此而言,本實用新型的另一種設計方案設置為,使該插入部件在自身面對該板形的區(qū)段的末端處具有加厚的、向外突出的邊棱區(qū)段。在這樣的邊棱區(qū)段上,能夠為了在副車架上固定插入部件而實現(xiàn)理想的焊接連接,特別是在插入部件的其他區(qū)段由于重量減小的原因而相對薄地實施的情況下。
此外有利的是,在上述的根據(jù)本實用新型的副車架的設計方案的情況下,使控制臂連接部在車輛的每一側具有兩個插入部件,這些插入部件容納在相互間隔的開口內并且與副車架材料接合地和/或力配合地連接,并且其中通過副車架的基本上水平設置的板形的區(qū)段來限定各個開口的下方末端,該板形的區(qū)段在這些開口之間具有凹處。由此能夠盡可能空間節(jié)省地實施能夠變化高度的控制臂懸架。
根據(jù)本實用新型的副車架的另一種設計方案,各個插入部件除了螺紋孔或用于構成螺栓部的連接部以外還具有至少一個通孔。該通孔能夠在將插入部件插入到副車架的對應的開口內時用于將用于操縱該插入部件的相應的工具插入。此外,能夠通過該通孔排出在其他情況下可能積聚在插入部件后方的水。
根據(jù)本實用新型的副車架優(yōu)選地以焊接的框架結構而構造,其中縱梁和/或至少一個橫梁由鈑金成型件構成或組成。
附圖說明
在下文中,參照示出了實施例的附圖來進一步說明本實用新型。
其中:
圖1示出了具有用于容納用于變化地調整控制臂懸架的高度的插入部件的開口的車輛的根據(jù)本實用新型的副車架的立體視圖;
圖2a和2b示出了用于調整出低的控制臂懸架并因此調整出載客車輛的低的離地高度的兩個插入部件的前視圖以及立體視圖;
圖3a和3b示出了用于調整出高的控制臂懸架并因此調整出載客車輛的高的離地高度的兩個插入部件的前視圖和立體視圖;
圖4示出了具有容納在開口內的根據(jù)圖2a和2b的插入部件以及在插入部件上裝配的橫梁的、根據(jù)圖1的副車架的部分視圖;以及
圖5示出了具有容納在開口內的根據(jù)圖3a和3b的插入部件以及在插入部件上裝配的橫梁的、根據(jù)圖1的副車架的部分視圖。
具體實施方式
在圖1、4和5中示出的副車架1是確定用于載客車輛(PKW)的。該副車架在此示例性地實施為后橋副車架。
副車架1由兩個基本上在車輛的縱向上延伸的縱梁2、第一橫梁或前橫梁3以及第二橫梁或后橫梁4組成。在車輛縱向上彼此間隔的這兩個橫梁3、4將這些縱梁2相互連接起來,從而得到了框架或由構梁2、3、4圍起來的空間。
副車架1以焊接的框架結構的形式而構造??v梁2以及橫梁3、4優(yōu)選地由鈑金成型件、特別優(yōu)選由鋼板成型件構成??v梁2基本上管形地構造并且由互相焊接起來的板殼2.1、2.2組成。為了將副車架1連接到車輛車身,在縱梁的末端處設置連接部件5.1、5.2。車身連接部件5.1、5.2是由與縱梁2焊接起來的管頭或套筒構成的,軸承、優(yōu)選為具有橡膠套筒的軸承安裝或壓入在這些管頭或套筒中。
此外,副車架1還具有為了右側和左側的車輪懸架而設的控制臂連接部6、7、8、9。在所示出的實施例中,在車輛每側為了以三角形或梯形形式實施的控制臂的橫向控制臂10、10’設置兩個在車輛縱向方向上彼此間隔的控制臂連接部6、7。用于橫向控制臂10、10’的后方的控制臂連接部6設置在后方的橫梁4的末端上,而前方的控制臂連接部7則設置在鈑金成型件11、12上,這些鈑金成型件與縱梁2連接并且基本上或者主要設置在前方的車身連接部件5.1與前方的橫梁3之間。
后方的控制臂連接部6通過后方的橫梁4的向下突出的、彼此間隔連接板或區(qū)段4.1、4.2構成,其中區(qū)段4.1、4.2具有用于容納未示出的鉸鏈銷的相互對準的通孔13。鉸鏈銷在橫向控制臂10、10’的裝配狀態(tài)下通過與橫向控制臂10、10’連接的軸承套筒14而延伸。
前方的控制臂連接部7優(yōu)選地為了連接橫向控制臂10、10’的具有“狗骨形”的鉸鏈銷15的軸承套筒16而構造(參見圖4和5)?!肮饭切巍钡你q鏈銷15的末端是扁平化的并且具有用于容納螺栓的通孔15.1。將鉸鏈銷15固定在限定了凹處或凹槽17的鈑金成型件11、12上,其中與鉸鏈銷15對應的軸承套筒16在橫向控制臂10、10’的裝配狀態(tài)下部分地伸入到凹處(凹槽)17內。
此外,在副車架1上、在車輛每側設置上方的控制臂連接部9和下方的控制臂連接部8。上方的控制臂連接部9由叉形的鈑金成型件組成,將該鈑金成型件焊接在相應的縱梁2的頂面或外側面。叉形的鈑金成型件9在此相對于縱梁2的外側面突出。
下方的控制臂連接部8設置在確定用于橫向控制臂(三角形或梯形的控制臂)10、10’的、上方的控制臂連接部7的下方。該控制臂連接部例如由鈑金托架構成,該鈑金托架具有為了軸承套筒而設的凹處或容納部18,其中容納部(凹處)18通過鈑金托架彼此間隔的扁平區(qū)段8.1、8.2而限制,這些扁平區(qū)段具有用于容納鉸鏈銷的相互對準的通孔。該鈑金托架8焊接在前方的控制臂連接部7的鈑金成型件11、12上。替代性地,該鈑金托架8能夠至少部分地與其中一個鈑金成型件11、12一件式地構造。
根據(jù)本實用新型,副車架1的前方的控制臂連接部(控制臂懸架)7實施為能夠變化地調整,從而在制造過程中能夠盡可能晚地確定,將該副車架1用于具有高的離地高度的車輛(例如SUV)中或是用于具有低的離地高度的車輛(例如低的高級轎車)。為此,鈑金成型件11、12具有用于形狀配合地容納多個插入部件(插入件)21、22、21’、22’的開口19、20。
各個插入部件21、22、21’、22’就此具有為了螺栓而設的連接部,優(yōu)選地具有螺母或螺紋孔23并且從包含了至少兩個不同的這類插入部件21、22、21’、22’的組件中選出,其中不同的插入部件21、22、21’、22’鑒于連接部(例如螺母或螺紋孔23)的垂直位置而相互區(qū)別。
在圖2a和2b中示出了用于調整出低的控制臂懸架或低的離地高度的右側和左側的插入部件(插入件)21、22,相反地圖3a和3b則示出用于調整出高的控制臂懸架或高的離地高度的右側和左側的插入部件(插入件)21’、22’。
副車架1的鈑金成型件11、12是彎曲的并且具有長形的角區(qū)段或邊棱區(qū)段11.1、12.1,該區(qū)段基本上垂直地延伸。邊棱區(qū)段11.1、12.1限定了凹處17,該凹處用于部分地容納橫向控制臂10、10’的臂末端。容納插入部件21、22或21’、22’的開口19、20設置在鈑金成型件11、12的角形區(qū)段或邊棱區(qū)段11.1、12.1中。開口19、20以及能夠插入其中的插入部件21、21’、22、22’優(yōu)選地構造為長形的,其中相應的開口19、20的縱向中軸或插入部件21、22、21’、22’的縱向中軸基本上垂直地或與車輛的樞軸平行地延伸。此外能夠看出,各個開口19、20具有不對稱的內部輪廓,其中左側的開口19的內部輪廓與右側的開口20的內部輪廓不同(參照圖1)。
左側的插入部件21、21’和右側的插入部件22、22’具有不同的外部輪廓,從而能夠僅在右側的開口19中插入右側的插入部件21、21’之一,而在左側的開口20中能夠僅插入左側的插入部件22、22’之一。右側的插入部件22、22’具有與其對應的右側開口20的內部輪廓基本上互補的外部輪廓。相應地,左側的插入部件21、21’則具有與其對應的左側開口19的內部輪廓基本上互補的外部輪廓。
各個插入部件21、22、21’、22’優(yōu)選地由金屬鑄件制成,該金屬鑄件能夠與副車架1的對應的鈑金成型件11、12焊接起來。金屬鑄件能夠例如是鋼鑄件。替代性地,插入部件也能夠由輕金屬制成,例如由鋁制成。插入部件21、22、21’、22’與鈑金成型件11、12的連接能夠在此特別也以焊接連接或粘合連接的方式實施。
各個插入部件21、22、21’、22’具有角形的主體21.1、22.1,該角形的主體具有在其上一件式模制的套筒形的區(qū)段21.2、22.2,該套筒形的區(qū)段穿過了主體21.1、22.1的前側或端側的腿部21.11、22.11。套筒形的區(qū)段21.2、22.2具有相對于插入部件21、22、21’、22’的前側而突出的端面21.21、22.21。套筒形的區(qū)段21.2、22.2的周邊徑向地與主體21.1、22.1的側面的外表面齊平或者相對于該外表面略微徑向突出,該外表面限定了控制臂連接部7的凹處17。
插入部件21、22、21’、22’除了螺紋孔23以外還在徑向上與該套筒形的區(qū)段21.2、22.2間隔地具有至少一個通孔24。該通孔24在將插入部件插入到其對應的開口19、20時用于操縱該插入部件21、22、21’、22’。此外,該插入部件21、22、21’、22’還能夠具有例如用作排水孔的其他通孔(未示出)。
容納插入部件21、22、21’、22’的下方末端的開口19、20副車架1的通過基本上水平設置的板形的板材區(qū)段25而限定。板形的板材區(qū)段25在開口19、20之間具有凹處26,從而在控制臂懸架的下方的或低的位置上為了待鉸接連接的橫向控制臂10、10’實現(xiàn)了更大的自由空間。
優(yōu)選地,插入部件21、22、21’、22’在自身面向板形的板材區(qū)段25的末端具有加厚的、向外突出的邊棱區(qū)段21.3、22.3。由此,該插入部件21、22、21’、22’能夠特別可靠地焊接在副車架1上,即焊接在板形的板材區(qū)段25上。優(yōu)選地,插入部件21、22、21’、22’通過連續(xù)的焊縫而與下方的板材區(qū)段25以及與開口19、20的位于控制臂連接部7的凹處17內的垂直邊棱連接。
在圖4中示出了安裝狀態(tài),在該狀態(tài)下,為了較低的控制臂懸架而設的、根據(jù)圖2a的插入部件插入到前方的控制臂連接部7的開口19、20內,并且橫向控制臂10的前方的軸承套筒16的狗骨形的鉸鏈銷15旋擰在插入部件21、22的螺紋孔23上。為了保證視野清晰的原因,未示出在此必需的螺栓。
相比之下,在圖5中則示出了一個安裝狀態(tài),在該狀態(tài)下,為了相對高的控制臂懸架而設的根據(jù)圖3a的插入部件21’、22’插入到開口19、20內,并且橫向控制臂10’的前方的軸承套筒16的狗骨形的鉸鏈銷15旋擰在螺紋孔23上。在此也未示出螺栓。在圖5中示出的橫向控制臂或梯形控制臂10’與圖4中示出的確定用于具有相對較低的離地高度或控制臂懸架的載客車輛的橫向控制臂(梯形控制臂)10有所不同。