CN105083381B - 用于载货车的底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于载货车的、尤其用于鞍式牵引车的底盘，所述底盘包括：配属于载货车的前桥区域的前部组件、配属于载货车的后桥区域的后部组件和将前部组件和后部组件彼此连接的中部组件。

Description

用于载货车的底盘
技术领域
本发明涉及一种用于载货车的底盘，所述底盘具有配属于载货车的前桥区域的前部组件、配属于载货车的后桥区域的后部组件和将前部组件和后部组件彼此连接的中部组件。
背景技术
载货车的底盘通常基于连续的导向车架制成。这种导向车架由两个例如构成为C型材元件并且通过多个横梁彼此连接的纵梁构成。大多数时候，纵梁与横梁螺接或铆接。在车架上安装不同的车辆组件，例如前和后桥、动力设备、驾驶室、运输结构或鞍式牵引车联接器、燃料箱、蓄电池箱以及排气***。在用于不同的车辆变型或驱动***的底盘类型的可灵活应用性方面值得期望的是，设置模块构型。
导向车架构型的底盘是足够稳定的，然而具有相对高的自重。由于变得越来越严格的法律排放规定，附加的排气处理组件例如催化器或尿素箱设在车辆上，因此高自重的这个问题被加重了。其他的增加重量的因素是传感器和致动器方面的增加的电子装置部分、更高的舒适性要求以及替选燃料或驱动设计方案的使用，其中作为驱动设计方案的示例尤其可提出混合式驱动器。高的自重与小的有效负荷、提高的燃油消耗相关联，并且由此与不期望的更多成本和更高的污染相关联。
从DE 102009012350A1中已知一种载货车的模块化构造的底盘，所述底盘在维持常规刚性特性和强度特性的情况下实现相对于传统底盘降低重量，其中中部组件构成为由板成型部件构成的箱状空心型材，并且前部和后部组件的纵梁由至少局部封闭的型材部件构成并且前部和后部组件中的至少一个能松开地安装在中部组件上。
中部组件的箱结构的内空腔例如能够用于载货车的驱动***的、供应箱的和/或排气***的部件的受保护的安装。由于在各个组件之间的连接部位中的一个是能松开的，在安装载货车时能够轻易地推入待安装的车辆部件。为了连接传统的载货车车架与独立悬架并且为了将附件部件和车底保护装置(Unterfahrschutz)安装在所述独立悬架上，一般需要多个重的且复杂的支架。为了在所述构型中避免振动问题和刚性问题，车架自身必须构成为更加刚性的进而重的。由此，虽然独立悬架具有优点，但是几乎不使用独立悬挂的底盘。
从EP1902873 A1中已知一种用于载货车的独立悬架的副车架，所述副车架具有用于安装弹簧装置和横向导臂的保持元件，以及能够连接到车辆的车架纵梁上。在此，保持元件构成为挤压件或焊接组，并且由于连接到传统的车辆纵梁上更容易通过结构提高总重量。
发明内容
因此，本发明的目的是，在模块化构型的范围中提出一种用于独立悬架的模块，所述模块不带来或几乎不带来额外的重量并且能简单地连接到存在的轻质结构上。
更准确地说，所述目的借助于一种用于载货车的、尤其用于鞍式牵引车的底盘实现，所述底盘包括：配属于载货车的前桥区域的前部组件、配属于载货车的后桥区域的后部组件和将前部组件和后部组件彼此连接的中部组件，其中后部组件和/或前部组件具有用于独立悬架的至少一个后桥模块或前桥模块。有利地，根据本发明的结构是轻质的并且避免用于独立悬架的重的支架。
有利的是，前部组件或后部组件能松开地或不能松开地与中部组件连接、尤其与所述中部组件焊接，由此产生高度的灵活性。
有利地，前部和/或后部组件由至少一个上部翼缘和至少一个下部翼缘构成，所述上部翼缘和所述下部翼缘抗剪刚性地与连接器连接。由此，实现用于接纳车辆构件并且设为用于所述构件的连接的结构空间。
在此有利的是，连接器将两个下部翼缘和在车辆的每一侧上的上部翼缘连接。这种构型简化整体结构。
替选地，也有利的是，上部翼缘和下部翼缘由一个构件构成。
在一个有利的设计方案中，上部翼缘和/或下部翼缘相对于车辆纵轴线具有角度。
有利的是，前部组件和/或后部组件匹配于中部组件的结构高度，以便保证力最优地导入到轻型车架的结构中。
当前部组件用于接纳至少一个前桥，或后部组件用于接纳至少一个前部的和/或后部的和/或后从动轴(Vor-und/oder Hinter-und/oder Nachlaufachse)时，模块化的构型是有利的。
有利地，车底保护装置或用于驱动轴的纵向导臂安装在下部翼缘上。
有利的是，独立悬架借助于上部和下部横向导臂安装在连接器上。
有利地，连接器在车架的一侧上构成在上部翼缘和下部翼缘之间，并且在车架的两侧之间作为相关联的构件或组件构成在上部和/或下部翼缘之间。
此外有利的是，弹簧安装在承载结构的剪力中心之下、尤其在上部翼缘之下。
事实证明，通过根据本发明的由彼此连接的封闭的型材元件和板成型部件构成的模块化的混合构型能在维持需要的强度值、尤其抗扭强度的情况下得到显著的重量降低。计算得出，在商用标准的鞍式牵引车中能实现与导向车架构型相比有效的重量降低。由此，还能够实现有效负荷的提高。此外，基于相对少量的螺接能够降低安装耗费。
附图说明
在下文中示例地参照附图描述本发明。
图1以前桥为例示出示例实施方式的示意图。
图2示出独立悬架在前桥上的一个实施方式。
图3示出具有独立悬架的已安装的组件的一个实施方式。
图4示出现有技术中按照轻质结构技术的构造。
具体实施方式
在图4中示例地示出用于4x2鞍式牵引车的底盘。沿着车辆纵轴线A，底盘划分为前部组件10、中部组件12和后部组件14。前部组件10配属于鞍式牵引车的前桥区域，相反后部组件14配属于鞍式牵引车的后桥区域。前部组件10包括两个横向于车辆纵轴线A彼此隔开的纵梁16，所述纵梁由局部封闭的型材部件、尤其板型材部件构成。在前部组件10的前端部部段20上通过横梁元件22连接纵梁16。两个纵梁16中的每个在后端部部段24上还具有漏斗形的扩展部36作为与中部组件12的连接元件。
中部组件12由板成型部件制造，所述板成型部件由辊压的和弯曲的连接板构成。此外，连接的板分别在沿着两个弯曲棱边41的直线的区域中弯折，使得最后产生U形半壳40。弯曲棱边41沿车辆纵向方向A并且横向于板的辊压方向伸展。将两个这种半壳40对接地焊接，以构成六面体的空心型材44。在空心型材44的内侧面上，在弯曲棱边41的区域中设有用于燃料箱、尿素箱或用于各种构型的蓄能器的在基板中共同成形的推入部段。
后部结构单元14由两个短的纵梁68构成，所述短的纵梁由基本上封闭的型材元件构成，所述型材元件在后端部部段72中通过板横梁80并且在前部端部部段74中通过另一板式横梁(在图中不可见)固定地彼此连接。
在这种实施方式中，前部组件10在前部的连接部位11与中部组件12焊接，而后部组件14在后部连接部位13上与中部组件12拧紧。因此，在中部组件12和后部组件14之间的连接部位13是能松开的。
在对于所述现有技术的改进中，由用于独立悬挂的模块替换后部组件14和/或前部组件10。
所述组件中的至少一个通过根据本发明的前桥和后桥模块替换在现有技术中示出的组件。
图1示出前桥模块，所述前桥模块用作前部组件10。图1示出不具有加装的独立悬架和图3和4的附件的前桥模块。所述模块用作示例的实施方式，因为用于前桥悬架的模块也能够作为后桥模块示出以用于前和/或后从动轴(Vor-und/oder Nachlaufachsen)。
前桥模块1由在两个车辆纵侧中的各一个上沿着引导的上部翼缘2以及分别沿着引导的下部翼缘3构成。上部和下部翼缘2、3经由连接器5和6彼此抗剪刚性地连接。上部翼缘2和下部翼缘3是直的或者为了接纳前置的大型冷却器而相对于车辆纵轴线具有向外的角度。在中部组件的连接部位11上，漏斗形的扩展部36安装在上部和下部翼缘2、3上。
为了安装其它的构件，上部和下部翼缘2、3具有止挡21和固定机构。
连接器5和6盆状地构成并且除了带有上部和下部翼缘2、3的连接部位以外还具有用于构件的连接件。这样，连接器5、6用于接纳转向***和前部发动机支承件的横向导臂、缓冲装置。
用于接纳独立悬架所必需的连接器5、6由结构元件构成并且必须成形为，使得接纳动力传动系所必需的结构空间位于模块之内。此外，连接器5、6接纳转向构件。连接器成形为，使得其沿横向方向将两个下部翼缘连接并且在每一侧上延伸，使得下部和上部翼缘3、2彼此连接。
连接器5、6同时用于接纳发动机支承件和缓冲装置。
上部和下部翼缘的构件也能够由唯一的构件例如由板构件构成。
上部和下部翼缘或独立悬架模块近似以轻质结构车架的中部组件的高度延伸，以便最优地利用轻质结构车架的结构高度。当然，对于本发明不重要的是，独立悬架模块作为前部或后部组件10、14具有与中部组件12相同的结构高度。在此，存在将组件最优匹配的自由，其中穿过整个车架的直接的力流是重要的。
在一个优选的实施方式中，用于中部组件12的连接部位11是同样高度和宽度的，然而必须在宽度上向前收紧以便提供接纳独立悬架、弹簧装置所必需的结构空间和用于车轮转向角的空间。
将模块的轮廓选择为，使得在模块例如车桥悬挂、冷却器模块、驾驶室支承装置、车底保护装置、发动机变速器总成、保险杠、上车踏板、牵引钩、连接口的区域中集成或考虑所有构件的结构空间和连接点，使得不需要附加的支架，并且其中最优的力流通过考虑未来的要求而给出。这例如能够意味着，上部和下部翼缘2、3没有直线地且平行于纵轴线延伸，而是也能够相对于车辆纵轴线A具有角度。
独立悬架模块具有从中间模块到独立悬架模块的均匀的过渡部，以便实现均匀的力流。
模块由壳元件和浇注结构元件组成。这一方面引起重量降低并且另一方面引起提高的抗弯和抗扭强度，以及引起车辆重量的降低进而引起有效负荷的提高。
在图2中，在前桥模块1上加装有在两侧的上部翼缘2之间的横梁元件22并且在两侧上伸展的下部翼缘上固定有车底保护装置8。由此，沿着前部的接口4构成用于冷却器模块的结构空间50，所述结构空间通过驾驶室连接元件25完成。在此，该示例示出如下前桥模块，所述前桥模块由带有独立悬架的仅一个前桥构成。下部翼缘3的结构构成为，使得法律规定的车底保护装置8能够以简单的方式固定或集成。由此，在避免用于改变力流方向的重的支架的情况下，改进从车底保护装置8穿过整个车架的、在下部翼缘3中开始的直接的力流。
通过组件横梁元件22、驾驶室连接元件25和车底保护装置8构成的围绕结构空间50的结构用于接纳具有安装在横梁元件22中的牵引钩9的牵引设备、前部驾驶室支承装置、保险杠固定部和上车梯级固定部。在横向连接器5、6上设有用于独立悬架的连接机构23。
具有独立悬架的多个前桥的车辆能够将其他的独立悬架模块耦合。此外，在附加的独立悬架模块的前端上，还加装有具有车底保护装置的冷却器模块。
在图3中示出用于独立悬架的组件。下部横向导臂15和上部横向导臂17拧紧在连接器5和6上。两个横向导臂15、17用于引导转向节承载件18。
在转向节承载件18上产生的车轮支承力从弹簧19、优选空气弹簧经由止挡21支撑在上部翼缘2的下侧上。弹簧安装为，使得所述弹簧将力优选导入上部翼缘2的或承载结构的剪力中心。由此禁止车架的扭转。
车轮在独立悬架上的固定以及到驱动装置和转向装置的连接如现有技术中已知那样进行。
优选地，前部或后部组件不能松开地与中部组件连接、尤其与所述中部组件焊接。在此，焊接连接能够“一个接一个地(Stoβauf Stoβ)”或重叠地实现。两个连接部位中的一个的不能松开性在组件之间提高稳定性并且减小安装耗费。
上部组件的上部翼缘和下部翼缘或后部组件的上部翼缘和下部翼缘能够包括用于与中部组件连接的相应的漏斗形的扩展部。以这种方式，能够实现用于构成不能松开的连接部位的特别稳定的焊接连接。在漏斗形的扩展部中还能够各加工有一个用于支承驱动装置的接纳部。
通过模块化的构型可能的是，作为前桥模块示例描述的模块也用作具有独立悬架的后桥模块。在此，在接口11上的模块与在中部组件12的后侧上的连接部位13连接。在此存在通过模块组合实现不同车桥配置的可能性。
前模块(Frontmodul)能够用于一个和/或多个前桥。
借助于根据本发明的模块化的解决方案能够实现下述组合，如：
-具有独立悬架的前从动轴与后桥模块的组合，
-后桥模块与具有独立悬架的后从动轴的组合，
-后桥装置，其由多个具有独立悬架的耦合的模块构成。
由此，也能够构建由单个组合构成的所有可能的其他组合并且以模块化的设计方案表示。在作为前从动轴的配置中，前部接口4用于接纳刚性的后桥-驱动轴的纵向导臂。
具有独立悬架的组合能够实现，将产生的力最优地导入到中部组件12中。
后桥模块能够用于一个或多个前部的和/或后部的和/或后从动轴。
如果模块用作后桥模块，那么代替车底保护装置将驱动轴的纵向导臂连接。由此保证，纵向力最优地导入车架的结构中。
附图标记列表
1 前桥模块
2 上部翼缘
3 下部翼缘
4 前部接口
5，6 连接器
8 车底保护装置
9 牵引钩
10 前部组件
11 连接部位
12 中部组件
13 连接部位
14 后部组件
15 下部横向导臂
16 纵梁
17 上部横向导臂
18 转向节承载件
19 弹簧
20 前端部部段
21 止挡
22 横梁元件
23 连接机构
24 后端部部段
25 驾驶室连接元件
36 漏斗形的扩展部
40 半壳
41 弯曲棱边
44 空心型材
50 用于冷却***的结构空间
68 纵梁
72 后端部部段
74 前端部部段
80 板横梁
A 车辆纵轴线。

Claims (15)

1.一种用于载货车的底盘，所述底盘包括：配属于所述载货车的前桥区域的前部组件(10)、配属于所述载货车的后桥区域的后部组件(14)和将所述前部组件(10)和所述后部组件(14)彼此连接的中部组件(12)，其中所述后部组件(14)具有用于独立悬架的至少一个后桥模块，和/或所述前部组件(10)具有用于独立悬架的至少一个前桥模块，
其特征在于，所述前部组件和/或所述后部组件(10，14)由至少一个上部翼缘(2)和至少一个下部翼缘(3)构成，所述上部翼缘和所述下部翼缘抗剪刚性地与连接器(5，6)连接，并且其中所述独立悬架借助于上部和下部横向导臂(15，17)安装在所述连接器(5，6)上。
2.根据权利要求1所述的底盘，其特征在于，所述载货车是鞍式牵引车。
3.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述前部组件或所述后部组件(10，14)能松开地或不能松开地与所述中部组件(12)连接。
4.根据权利要求3所述的底盘，其特征在于，所述前部组件或所述后部组件(10，14)能松开地或不能松开地与所述中部组件焊接。
5.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述连接器(5，6)将两个下部翼缘(3)和在所述载货车的每一侧上的所述上部翼缘(2)连接。
6.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，上部翼缘(2)和下部翼缘(3)由一个构件组成。
7.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，上部翼缘(2)和/或下部翼缘(3)相对于车辆纵轴线(A)具有角度。
8.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述前部组件和/或所述后部组件(10，14)匹配于所述中部组件(12)的结构高度。
9.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述前部组件(10)用于接纳至少一个前桥。
10.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述后部组件(14)用于接纳至少一个后桥。
11.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，所述后部组件(14)用于接纳前从动轴和/或后从动轴。
12.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，用于驱动轴的纵向导臂安装在所述下部翼缘(3)上。
13.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，车底保护装置(8)安装在所述下部翼缘(3)上。
14.根据权利要求1或2所述的底盘，其特征在于，弹簧(19)安装在承载结构的剪力中心之下。
15.根据权利要求14所述的底盘，其特征在于，所述弹簧(19)的力作用通过所述承载结构的剪力中心。
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