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CN105564510A - 底盘结构 - Google Patents

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CN105564510A CN201510505384.7A CN201510505384A CN105564510A CN 105564510 A CN105564510 A CN 105564510A CN 201510505384 A CN201510505384 A CN 201510505384A CN 105564510 A CN105564510 A CN 105564510A
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Abstract

本发明涉及一种底盘结构，该底盘结构的纵梁具有前部部段(19)、两个在汽车中部的相同侧延伸的后部部段(22,25)和将前部部段和后部部段(19,22,25)相连的分叉部段(1)。分叉部段(1)由y形底板件(2)和至少一个侧壁成型件(3,4,5)组合而成，所述侧壁成型件沿底板件(2)的棱边延伸并且包括固定在底板件(2)的突起的法兰(13,14,15)上的侧壁(16)和从侧壁(16)弯折的、固定在底板件(2)的基板(9)上的法兰(17)。

Description

底盘结构
技术领域
本发明涉及一种具有纵梁的底盘结构，该纵梁具有前部部段、两个在汽车中部的相同侧延伸的后部部段和将前部部段和后部部段相连的分叉部段。这种底盘结构由US5002333A已知。
背景技术
这种传统的底盘结构的分叉部段一体式地通过深冲制成。适用于深冲的钢通常具有较小的强度，因此底盘结构相对在汽车碰撞中出现的负荷的足够的承受力仅通过很高的壁厚和分叉部段的相应较高的重量来实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种前述形式的底盘结构，其以较小的重量实现很高的负荷能力。
所述技术问题按照本发明的技术方案设计这样解决，即在如前所述的底盘结构中分叉部段由Y形底板件和至少一个侧壁成型件组合而成，该侧壁成型件沿底板件的棱边延伸并且包括固定在底板件的突起的法兰上的侧壁和从侧壁弯折的、固定在底板件的基板上的法兰。通过将侧壁和底板件的法兰，或者侧壁成型件的法兰和底板件的基板分别相互固定，可以沿分叉部段的棱边获得材料加倍，该材料加倍为分叉部段赋予了很高的强度，并且这使得在没有丧失强度的情况下相较于传统的一体式的分叉部段明显降低组合成分叉部段的零件的壁厚并且因此减小分叉部段的重量。
所述至少一个侧壁成型件可以滚压成型(Rollformen)。滚压成型通过不适用于深冲的高强度合金是可行的。当至少一个侧壁成型件由这种高强度合金、尤其是高强度钢或高强度铝合金构成时，侧壁成型件和/或底板件的壁厚再次被降低并且通过这种方式额外节省了重量。
第二法兰可以沿着侧壁的上棱边弯折，用于可以将底盘结构的其他部件固定在其上。属于这些零件的尤其是乘客舱的基板和/或将乘客舱与发动机舱分隔的前围板。
所述至少一个滚压成型件可以沿着底板件的棱边在用于纵梁的两个后部部段的接口之间延伸。
滚压成型件也可以沿着底板件的两个棱边延伸，它们分别将用于后部部段的接口与用于前部部段的接口相连。
侧壁成型件优选如上定义地设置在底板件的全部三个棱边上。
纵梁的前部的、通常在发动机舱和汽车的前部车轮罩之间连续延伸的部段优选设计为具有封闭横截面的型材。
纵梁的两个后部部段中的内部的部段可以限定汽车的中央通道。
所述内部的后部部段优选也设计为具有封闭横截面的型材。
所述内部的后部部段可以由多个零件组合而成，所述零件沿着在内部的后部部段的纵向上延伸的法兰相互连接。若这些法兰从内部的后部部段的横截面向侧面突出，则它们还用于将底盘结构的其他部件、尤其是乘客舱的基板固定在所述法兰上。
两个后部部段中的外部的部段可以具有帽形横截面，其通过其上装配基板或其他车身零件才补充为封闭的横截面。
纵梁的前部部段和后部部段又可以滚压成型。在此，通过滚压成型的制造实现了对高强度材料的应用，因此可以以较小的重量实现了碰撞情况中纵梁所需的负荷能力。
附图说明
其他特征由以下参考附图对实施例的说明中得出。在附图中：
图1示出按照本发明的底盘结构的分叉部段的分解图；
图2示出由图1的分叉部段、前部部段和后部部段组合成的纵梁；
图3示出与前部车轮支架组装的图2的纵梁；
图4示出具有两个在汽车中部两侧的纵梁的完整的前车架；
图5示出沿图2的平面V-V剖切纵梁的前部部段和分支部段的容纳它的接口的截面图；
图6示出沿图2的平面VI-VI剖切分叉部段的横截面；和
图7示出沿图2的平面VII-VII剖切纵梁的后部、内部部段的截面图。
具体实施方式
图1示出汽车车身的纵梁的分叉部段1的分解图。分叉部段1由在俯视图中约呈Y形的底板件2和侧壁成型件3至5组成。底板件2以已知方式由面状材料例如钢板深冲而成。其包括三个臂，其中一个标以6、沿汽车纵向向前升高地延伸，而两个其他的臂7、8沿汽车纵向水平地向后延伸并且在此沿汽车横向散开。基板9在臂6、7、8的整个长度上延伸直至在它们的自由端上构成的接口10、11、12。沿着基板9的棱边成型垂直向上升起的法兰13、14、15，它们分别从接口10、11、12之一连续地延伸到另一个上。
侧壁成型件3、4、5由高强度钢板滚压成型并且分别包括垂直的壁16以及由壁16的上棱边和下棱边沿相反方向弯折的法兰17、18。下法兰17分别在壁16的整个长度上延伸。对于上法兰18仅在侧壁成型件3中是这种情况，而侧壁成型件4、5的上法兰18分别没有到达前部接口10。
在分叉部段1组装时底板件2和侧壁成型件3-5分别这样相互接合，使得下法兰17接触基板9，侧壁成型件3的壁16接触法兰13，侧壁成型件4的壁16接触法兰14并且侧壁成型件5的侧壁16接触法兰15，并且接下来通过两排焊点—一排沿着侧壁16和法兰13、14、15并且另一排沿着法兰17和基板9—在结构上相连。图2示出分叉部段1的安装形式，其中侧壁成型件3、4、5添加到底板件2中，因此法兰17贴靠在基板9上。同样可以考虑这样的布局，其中侧壁成型件3、4、5从外部包围底板件2。
在前部接口10中嵌入在此是矩形型材形式的梁部段19。如结合图5所示的横截面可见，其在壁16的超出法兰14、15伸出的区域上通过焊点20锚固并且接触两个侧壁成型件4、5的下部法兰17。上述的将侧壁成型件3、4、5与底板件2相连的一排焊点标以21。
前部梁部段19在图5中以无缝的横截面显示。在实践中，其优选通过由高强度钢板构成的带的滚压成型获得，其中缝(在此处钢板的两个棱边相互焊接)可以在横截面的任意位置上定位。
图6示出沿汽车横向剖切分叉部段1的中间区域的截面。在此可以明显地看出通过底板件与侧壁成型件4、5在碰撞情况中严重负荷的结构棱边的区域中的重叠而获得的材料加倍，在较弱负荷的平面的壁区域中单层的板层是足够的，其壁厚明显小于以传统方式一体式深冲的板材的壁厚。
再次参照图2，外部后部的梁部段22嵌入接口11中并且焊接在侧壁成型件3和5的侧壁16和法兰17、18上。梁部段22具有带有向上开放的中央槽24和在槽两侧向上弯折的纵向延伸的法兰23的倒置的帽形横截面，它们分别沿侧壁成型件3和5的法兰18的延长部延伸，并且设置成从下部焊接到(图2中未示出)乘客舱的基板上。
内部后部的梁部段25被置入接口12中并且在那焊接在侧壁成型件3、4的壁16和法兰17、18上。梁部段25和前部梁部段19一样具有封闭的横截面，但是如图7所示由多个零件26、27组合而成，它们沿着在梁部段25的纵向上或在汽车纵向上延伸的法兰28或29相互焊接。在面向外部后部梁部段22的侧面上突出的法兰28构成用于客舱的基板30的支承部。朝向汽车中部突出的法兰29可以支承中央通道的罩盖或者限定用于伸到中央通道中的换挡杆的贯穿口。部件26可以用作轨道31的支架，汽车的前座可调节地在轨道上引导。由于其简单的造型，部件26、27可以简单地通过滚压成型制造并且因此可以由高强度的、不适合深冲或挤压的材料构成。
图3示出图2的纵梁，其由车轮支架32和减震柱支座33补充，它们分别构成汽车的前部车轮罩的部件。车轮支架32在侧壁成型件5的上法兰18的前端部之前焊接在该侧壁成型件5的壁16上。
图4示出图3的组件和其镜像构成的对应件，它们通过将乘客舱和发动机舱相互隔开的前围板34和变速箱通道前部件35相互连接，该变速箱通道前部件35从前围板34伸入客舱内。前围板34的下棱边与后部梁部段22、25的法兰23和28齐平地相连，图4中未示出的基板30贴靠在所述梁部段上。
应该理解的是，上述详细的说明和附图虽然显示了本发明确定的示范性的构造，但是它们仅用于说明并且不应限制本发明的保护范围。所述结构设计的不同的变型是可能的，只要没有偏离权利要求的范围和其等效范围即可。由该说明书和附图也可以得出没有在权利要求中提及的实施例的特征。这些特征也可以以不同于在此具体公开的组合的形式出现。因此，不能从如下事实，即多个这种特征在相同句子中或在以不同于文本上下文的其他形式被相结合地提及，而得出这样的结论，即它们仅能以具体公开的组合出现；相反原理上以此为基础，即多个这种特征也可以单独地删除或修改，只要其对本发明的功能性不产生问题即可。
附图标记清单
1分叉部段
2底板件
3侧壁成型件
4侧壁成型件
5侧壁成型件
6臂
7臂
8臂
9基板
10接口
11接口
12接口
13法兰
14法兰
15法兰
16侧壁
17法兰
18法兰
19梁部段
20焊点
21焊点
22梁部段
23法兰
24槽
25梁部段
26零件
27零件
28法兰
29法兰
30基板
31轨道
32车轮支架
33减震柱支座
34前围板
35变速箱通道前部件

Claims (14)

1.一种具有纵梁的底盘结构，该纵梁具有前部部段(19)、两个在汽车中部的相同侧延伸的后部部段(22,25)和将前部部段和后部部段(19,22,25)相连的分叉部段(1)，其中分叉部段(1)由y形底板件(2)和至少一个侧壁成型件(3,4,5)组合而成，所述侧壁成型件沿底板件(2)的棱边延伸并且包括固定在底板件(2)的突起的法兰(13,14,15)上的侧壁(16)和从侧壁(16)弯折的、固定在底板件(2)的基板(9)上的法兰(17)。
2.按照权利要求1所述的底盘结构，其中，所述至少一个侧壁成型件(3,4,5)被滚压成型。
3.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，所述至少一个侧壁成型件(3,4,5)由高强度合金构成。
4.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，所述侧壁成型件(3,4,5)的侧壁(16)超过底板件(2)的法兰(13,14,15)的上棱边地突出。
5.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，第二法兰(18)沿侧壁(16)的上棱边弯折。
6.按照权利要求5所述的底盘结构，其中，第二法兰(18)固定在乘客舱的前围板(34)和/或基板(30)上。
7.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，侧壁成型件(3)沿底板件(2)的棱边在用于两个后部部段(22,25)的接口(11,12)之间延伸。
8.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，侧壁成型件(4,5)沿底板件(2)的棱边在用于后部部段(22,25)之一的接口(11,12)和用于前部部段的接口(10)之间延伸。
9.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，前部部段(19)是具有封闭横截面的型材。
10.按照权利要求1所述的底盘结构，其中，后部部段中的内部的后部部段(25)限定中央通道。
11.按照权利要求10所述的底盘结构，其中，所述内部的后部部段(25)是具有封闭横截面的型材。
12.按照权利要求10或11所述的底盘结构，其中，所述内部的后部部段(25)由多个零件(26,27)组合而成，所述零件沿着在所述内部的后部部段的纵向上延伸的法兰(28,29)相互连接。
13.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，后部部段中的外部的后部部段(22)具有帽形的横截面。
14.按照权利要求1或2所述的底盘结构，其中，前部部段和两个后部部段(19,22,25)中的至少一个被滚压成型。
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