CN104691622A - 用于车辆的副车架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的副车架结构(1)，包括：多部件式构造的副车架(2)，所述副车架具有两个彼此间隔开的且由两个彼此间隔开的横梁(4、5)框架式连接的纵梁(3)；以及由所述纵梁(3)和横梁(4、5)环绕式支承在副车架(2)上的分动传动机构(7)，所述分动传动机构具有输入轴(7a)和两个输出轴(7b)，其中分动传动机构的一部分在交叉部段(K)中横跨第一横梁(4)且所述第一横梁由两个逐段地彼此连接的壳部件(4a、4b)构造，其中两个壳部件(4a、4b)的每一个形成了连接板(4c)且连接板(4c)一起形成了用于分动传动机构(7)的支承元件(8)的支承件接纳部(6)且其中支承元件(8)与输入轴(7a)轴线平行地沿纵梁(3)之一的方向被推动地从分动传动机构(7)伸出。

Description

用于车辆的副车架结构
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的副车架结构，包括多部件式构造的副车架和分动传动机构，所述副车架具有两个彼此间隔开的纵梁，所述纵梁由两个彼此间隔开的横梁框架式地连接，所述分动传动机构由纵梁和横梁框架式包围地支承在副车架上，所述分动传动机构具有一个输入轴和两个输出轴，其中分动传动机构的一部分在交叉部段中横跨或者说越过第一横梁，所述第一横梁由至少局部彼此连接的两个壳部件构成。本发明还涉及一种具有这种副车架结构的车辆。
背景技术
在具有驱动后桥的车辆中使用这种类型的副车架结构。由两个彼此平行地间隔开的、由两个同样彼此平行地间隔开的横梁连接的纵梁组成的框架结构形成了所述副车架(也称为“车桥托架(Achstraeger)”)。在纵梁和横梁之间的自由空间中布置了也称为中间传动机构、差速器或差速传动机构(简称为差速机构)的分动传动机构。来自驱动源的输入轴伸入分动传动机构中，该输入轴的转矩分配在两个侧向从分动传动机构出来的输出轴上。该副车架具有用于引导车轮的控制臂的连接位置，其中控制臂一方面与副车架连接且另一方面与接纳了车轮的轮毂托架连接结构。
副车架结构可以作为整体与车辆车身连接，其中副车架借助于多个、优选四个支承件弹性地固定在车辆车身上。在该公开文献的文本中，副车架结构应该理解为由副车架和分动传动机构组成的组件。在实践中还允许向该组件添加引导车轮的构件，像控制臂、轮毂托架或制动设备，然而这些构件对本发明来说没有意义，因此最大程度保持不被提到。
EP 2 093 131 A2公开了一种车辆用的副车架结构，该副车架结构包括：一副车架，所述副车架具有两个彼此间隔开的且由两个彼此间隔开的横梁框架式连接的纵梁；以及由所述纵梁和横梁环绕式支承在副车架上的分动传动机构，所述分动传动机构具有输入轴和两个输出轴，其中分动传动机构的一部分在交叉部段中横跨第一横梁。该副车架构造为单部件式铸造结构以及在交叉部段中第一横梁以弯曲的(geschwungenen)走向从下方横跨分动传动机构的一部分。第一横梁具有两个连接板，该连接板共同形成了用于分动传动机构的支承元件的支承件接纳部，其中支承元件与输入轴轴线平行地朝向第一横梁的方向移位地从分动传动机构伸出。单部件式铸造结构的副车架的缺点是：需要花费极大地制造该副车架和其形成的连接板且由于结构类型而具有相对较大的重量。此外，由于结构而使向支承件接纳部中的力传入在具有最小横截面的横梁部段处进行。
EP 1 035 003 A2公开了一种车辆的副车架结构，该副车架结构包括：一副车架，所述副车架具有两个彼此间隔开的且由两个彼此间隔开的横梁框架式连接的纵梁；以及由所述纵梁和横梁环绕式支承在副车架上的分动传动机构，所述分动传动机构具有输入轴和两个输出轴，其中分动传动机构的一部分在交叉部段中横跨第一横梁。该副车架构造为多部件式焊接结构以及在交叉部段中由两个彼此拼接的壳部件组成的第一横梁以弯曲的走向从下方横跨分动传动机构的一部分。为第一横梁附加了两个连接板，该连接板共同形成了用于分动传动机构的支承元件的支承件接纳部，所述支承件接纳部指向第二横梁的方向，其中支承元件与输入轴轴线平行地朝向第一横梁的方向移位地从分动传动机构伸出。该相对于横梁偏心设计的支承件接纳部的缺点是，通过分动传动机构的力导入使横梁在扭转和弯曲方面承受负荷。此外，负荷路径延伸横跨两个壳部件的接合处。
WO 2013/110528A1公开了一种车辆用的副车架结构，该副车架结构包括一副车架，所述副车架具有两个彼此间隔开的且由两个彼此间隔开的横梁框架式连接的纵梁，以及可以合适地接纳可由所述纵梁和横梁环绕式支承在副车架上的分动传动机构，所述分动传动机构具有输入轴和两个输出轴，其中分动传动机构的一部分在交叉部段中可以横跨第一横梁。该副车架构造为多部件式焊接结构以及在交叉部段中第一横梁从上方横跨具有弯曲的走向的分动传动机构的一部分。第一横梁由两个具有分别两个连接板的壳部件构成，该连接板共同形成了用于分动传动机构的两个相应的支承元件的两个支承件接纳部，其中支承元件分别与输入轴轴线平行地朝向横梁之一的方向移位地从分动传动机构伸出。在第一横梁处的两个支承件接纳部在此需要相对较大的结构空间。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提供一种车辆用的副车架结构，所述副车架结构具有多部件式构造的副车架，该副车架结构构造紧凑、但仍具有从分动传动机构的支承元件至相应的横梁中的良好力导入。
该任务通过权利要求1所述的特征完成。
权利要求10要求保护一种具有根据本发明的副车架结构的车辆。
用于车辆的副车架结构包括多部件式构造的副车架和分动传动机构，所述副车架具有两个彼此间隔开的纵梁，所述纵梁由两个彼此间隔开的横梁框架式地连接，所述分动传动机构由纵梁和横梁框架式包围地支承在副车架上，所述分动传动机构具有一个输入轴和两个输出轴，其中分动传动机构的一部分在交叉部段中横跨第一横梁，第一横梁由至少局部彼此连接的两个壳部件构成，其中，这两个壳部件各自形成一连接板，所述连接板一起形成用于分动传动机构的支承元件的支承件接纳部，其中支承元件与输入轴轴线平行地朝向其中一个纵梁的方向移位地从分动传动机构伸出。
由于在交叉部段中由分动传动机构的一部分横跨的第一横梁由两个彼此至少局部接合的壳部件构成，其中两个壳部件中的每一个形成一连接板，所述连接板共同形成了用于分动传动机构的支承元件的支承件接纳部并且支承元件与输入轴轴线平行地朝向纵梁之一的方向移位——换言之例如侧向地——从分动传动机构伸出，所以由分动传动机构的相对运动产生的力可经由支承元件特别有利地导入第一横梁中。沿着从支承件接纳部至纵梁的负荷路径不存在接合处，尤其不存在焊缝。沿车辆竖直方向观察，接合缝优选在横梁的上侧上沿着延伸且沿车辆横向观察延伸通过两个连接板之间。两个壳部件在接合线上局部重叠。由于支承元件沿侧向从分动传动机构伸出，可以在横梁处以在此处没有构件的明显削弱部的情况下实现相应的支承件接纳部，尤其可以在该区域内使第一横梁的横截面保持基本不变，这样也有助于力导入。纵梁具有用于副车架支承件的接纳部，借助于该接纳部，副车架可以弹性地与车辆车身连接。通过该副车架支承件把来自分动传动机构的力引导至车辆车身中。除所述构件外，副车架，尤其是纵梁还具有其它用于对轮引导元件、例如横向控制臂和纵向控制臂进行安装的支承位置。
在一优选的实施方案中，在交叉部段中，第一横梁以弯曲的走向在下方横跨分动传动机构的一部分。在一特别优选的实施方案中，横梁的横截面在弯曲的走向的部段中保持基本不变且和在非弯曲的走向中的横截面没有明显偏差。这样得到了高水平的第一横梁强度。第一横梁的交叉部段中的弯曲的走向(该第一横梁从下方横跨分动传动机构的一部分，尤其是其输入轴凸缘)有利于良好地结构空间利用。
在一优选的实施方案中，输入轴大致在纵梁的高度上延伸，或者换句话说在共同的平面中延伸。因此，副车架结构沿车辆竖直方向构造极为紧凑。
在一优选的实施方案中，两个壳部件共同形成了一沿车辆竖直方向观察向下敞开的轮廓。该向下敞开的轮廓尤其适合用于接纳扭杆稳定器或转向传动机构，由此可以整体节省极大的结构空间。
在一优选的实施方案中，第二横梁具有两个用于分动传动机构的支承元件的支承件接纳部。该支承件接纳部在副车架的安装位置中水平地定向且为了更好地转矩支承而彼此明显间隔开。
在一优选的实施方案中，两个支承件接纳部分别根据宽度贯穿第二横梁。已知的橡胶金属套支承件可以***在如此形成的穿过开口中。第二横梁的两个支承件接纳部和第一横梁的支承件接纳部在俯视图中一起形成了三角形。
在一优选的实施方案中，沿车辆纵向观察，第一横梁在(第二横梁)前布置在副车架上。例如，在具有前置发动机和后置发动机或全轮驱动的车辆中是这种情况。对后置发动机来说，副车架必须左右颠倒地构造且沿车辆纵向观察第一横梁在后布置在副车架上。
在一优选的实施方案中，壳部件设计为板材成型件，尤其可以相应地通过成型由壳部件制成连接板。
在一优选的实施方案中，副车架构造为焊接组件。这样做的优点是，通过按照需要选择材料并确定尺寸能制造重量优化的副车架。
具有根据本发明的副车架结构的车辆后部具有副车架结构作为其后桥的一部分。副车架在多处与车辆车架弹性连接且还具有引导车轮的控制臂，该控制臂还与相应的轮毂托架之一连接。动力源布置在车辆的前部且经由分动传动机构的输入轴把其转矩至少部分地引导至分动传动机构中，该分动传动机构按照需要通过输出轴将转矩分配至配属于轮毂托架的车轮以使车轮转动。
附图说明
由下面参考附图对优选实施例的描述得到本发明的其它细节和优点。
附图示出：
图1是副车架结构的等轴的视图；
图2是副车架的正视图；
图3是图2的副车架的沿着A-A的剖视图。
具体实施方式
根据图1，副车架结构1具有副车架2，该副车架具有两个镜面对称的、彼此间隔布置的纵梁3，这两个纵梁由两个彼此间隔布置的横梁4和5连接成框架。沿行驶方向F，在副车架2上第一横梁4布置在前方，而第二横梁5布置在后。在横梁4和5以及纵梁3之间形成的自由空间中可以布置分动传动机构7，该分动传动机构具有沿行驶方向F指向的输入轴7a和两个沿车辆横向y彼此相反地指向的输出轴7b。沿车辆竖直方向z观察，输入轴7a大致在相邻的纵梁3的高度上延伸且在交叉部段K中在上方横跨第一横梁4。第一横梁4以弯曲的走向在下方横跨输入轴7a。第一横梁4由两个壳部件4a和4b接合而成，其中壳部件4a和4b共同形成了沿车辆竖直方向z观察向下敞开的u形轮廓。两个壳部件4a和4b在由它们形成的第一横梁4的上侧上局部搭叠，且在那里沿着相应的接合缝9材料结合地连接，尤其是焊接。这两个壳部件4a和4b各形成一连接板4c，该连接板沿车辆竖直方向z向上从第一横梁4伸出。两个连接板4c一起得到了用于分动传动机构7的支承元件8的、沿车辆纵向x水平定向的支承件接纳部6。支承元件8在此轴线平行地从输入轴7a朝向纵梁3之一的方向移位，因此支承件接纳部6在第一横梁4上的位置几乎是必然的。第二横梁5具有两个另外的支承件接纳部6，所述另外的支承件接纳部分别按照宽度穿过第二横梁5，且沿车辆纵向x定向。第二横梁5的支承件接纳部6可以接纳分动传动机构7的相应的支承元件8。在俯视图中，所有支承件接纳部6一起形成三角形。支承元件8包括已知的橡胶金属筒支承件。
图2示出副车架2，其由两个镜面对称地彼此间隔的纵梁3以及沿行驶方向F在前方的第一横梁4和位于第一横梁后方的第二横梁5组成。第一横梁4由两个壳部件4a和4b构成，其中每个壳部件4a和4b形成一连接板4c，该连接板一起形成了支承件接纳部6。这种第一横梁4在交叉区域K中具有弯曲的走向，其中支承件接纳部6在边缘侧布置在交叉区域K处。第二横梁5具有两个另外的支承件接纳部6，所述另外的支承件接纳部分别通过沿车辆纵向x延伸通过第二横梁5的宽度的通孔形成。
图3示出图2的副车架2沿A-A的剖视图。由此可特别好地了解第一横梁4的结构。两个壳部件4a和4b在第一横梁4的上侧上略搭叠，由此借助于焊接在那里可以形成线形的接合缝9。接合缝9沿车辆横向y观察在连接板4c之间齐平地延伸。两个连接板4c由相应的壳部件4a或4b通过成型制造，因此在支承件接纳部6的区域中在连接板4c之间在第一横梁4的上侧上形成一开口。第一横梁4具有向下敞开的U形轮廓，为了额外地加固，该轮廓可以选择性地通过短的部段封闭。
附图标记列表
x  车辆纵向
y  车辆横向
z  车辆竖直方向
F  行驶方向
K  交叉部段
1  副车架结构
2  副车架
3  纵梁
4  第一横梁
4a  第一壳部件
4b  第二壳部件
4c  连接板
5  第二横梁
6  支承件接纳部
7  分动传动机构
7a  输入轴
7b  输出轴
8  支承元件
9  接合缝

Claims (10)

1.一种用于车辆的副车架结构(1)，包括多部件式构造的副车架(2)和分动传动机构(7)，所述副车架具有两个彼此间隔开的纵梁(3)，所述纵梁由两个彼此间隔开的横梁(4、5)框架式地连接，所述分动传动机构由纵梁(3)和横梁(4、5)框架式包围地支承在副车架(2)上，所述分动传动机构具有一个输入轴(7a)和两个输出轴(7b)，其中分动传动机构的一部分在交叉部段(K)中横跨第一横梁(4)，所述第一横梁由至少局部彼此连接的两个壳部件(4a、4b)构成，其特征在于，这两个壳部件(4a、4b)各自形成一连接板(4c)，所述连接板(4c)一起形成支承件接纳部(6)，该支承件接纳部用于分动传动机构(7)的支承元件(8)，其中支承元件(8)与输入轴(7a)轴线平行地朝向其中一个纵梁(3)的方向移位地从分动传动机构(7)伸出。
2.根据权利要求1所述的副车架结构(1)，其特征在于，在交叉部段(K)中，第一横梁(4)以弯曲的走向在下方横跨分动传动机构(7)的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的副车架结构(1)，其特征在于，所述输入轴(7a)大致在纵梁(3)的高度上延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的副车架结构(1)，其特征在于，所述两个壳部件(4a、4b)一起形成了沿车辆竖直方向(z)观察向下敞开的轮廓。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的副车架结构(1)，其特征在于，第二横梁(5)具有用于分动传动机构(7)的支承元件(8)的两个支承件接纳部(6)。
6.根据权利要求5所述的副车架结构(1)，其特征在于，所述两个支承件接纳部(6)分别按照宽度穿过第二横梁(5)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的副车架结构(1)，其特征在于，沿车辆纵向(x)观察，第一横梁(4)在前方布置在副车架(2)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的副车架结构(1)，其特征在于，所述壳部件(4a、4b)设计为板材成型件。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的副车架结构(1)，其特征在于，所述副车架(2)实施为焊接组件。
10.具有根据权利要求1所述的副车架结构(1)的车辆。
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