CN101195388A - 双管下车架中轨结构 - Google Patents

Abstract

机动车的下车架中轨，由一对管部件通过液压成形方法形成。两个管部件在纵向延伸部焊接到一起，为保险杠总成的安装结构提供支承。两个管部件的连接产生了下车架中轨的横截面，其具有加强中轨结构并使其变硬的基本垂直的内连接板。两个管部件在分叉区与对方横向分开，其中横向间隔管部件为要焊接到管部件上的减震塔支架部件提供稳定的内、外支承。液压成形方法可以在管部件的侧壁形成开口，允许横贯车架部件通过，增强横贯车架部件与中轨结构的焊接。

Description

双管下车架中轨结构

技术领域

本发明涉及机动车辆的下车架中轨，特别是由一对为减震塔支架部件提供增强支承的并行管件形成的中轨总成。

背景技术

机动车中的下车架中轨支承机动车底盘的中部，为后保险杠总成提供悬臂支承。按照传统，后保险杠总成包括横向保险杠梁，下车架滑轨，以及连接保险杠梁与下车架滑轨和连接下车架滑轨与中轨的合适的安装支架。后减震塔支架部件安装在中轨上面，按照传统，以悬臂的方式脱离单独制造的滑轨结构。

下车架中轨的结构可以随制造商的不同而显著地不同。从马萨内瑞·伊格莱什等人的2004年4月29日公布的公开号为2004/0080188美国专利申请中可以看到，纵向车架滑轨与跨越震动减震器柱的支架由横贯车架部件连接。一框架放置于支架上，安装并支承减震器。在1987年11月24日授予中野的第4,708,391号美国专利中，纵向车架滑轨由位于震动减震器弹簧的相邻纵向侧面的部件加强。

在1995年5月2日授予罗杰·史密尔等人并转让给福特汽车公司的第5,411,311号美国专利中，前震动减震器支架由支架和位于顶盖和震动减震器支架之间的部件之间的横向部件加强。在1999年11月23日授予斯蒂芬·朗戈等人的第5,988,734号美国专利中教示了传统的保险杠安装结构，其中车辆车架通过中心隧道以及隧道和滑轨之间的加强垫加强。在2004年8月10日授予野村的第6,773,057号美国专利中教示了前震动减震器可以由挡板支承，并由在纵向延长管件之间延伸的部件加固该挡板。

需要提供一种特别适合通过液压成形制造并可为后减震器提供稳定支承的、用于连接保险杠和机动车的下车架中轨结构的下车架中轨。

发明内容

本发明的一个目的是通过提供由一对管件形成的下车架中轨结构克服公知的现有技术的前述缺点。

本发明的一个特征是下车架中轨结构可通过液压成形方法形成以提高制造效率。

本发明的一个优点在于可以设置下车架中轨的外形的大小，使其与同保险杠梁和下车架安装滑轨成一体的保险杠梁相适应。

本发明的另一优点在于下车架中轨的两个管件可以在纵向延伸部焊接到一起以安装保险杠支承结构。

本发明的另一特征在于下车架中轨可以在分叉部分开，为减震塔支承部件提供内、外支承。

本发明的再一优点在于减震塔支承扣压件可以在横向间隔车架部件上有支承，为后减震塔提供稳定的支承。

本发明的另一目的是提供结构耐用、加工便宜、易装配并且使用起来简单有效的双管下车架中轨结构。

根据本发明的上述和其他目的，特征和优点通过为机动车提供下车架中轨结构来完成，其由一对管件通过液压成形方法制造形成。两个管件在纵向延伸部焊接到一起，为保险杠总成的安装结构提供支承。两个管件的连接产生了下车架中轨的横截面，其具有加强中轨结构并使其变硬的基本垂直的内连接板。两个管件在分叉区与对方横向分开，其中横向间隔管件为将要焊接到管件上的减震塔支架部件提供稳定的内、外支承。液压成形方法可以在管件的侧壁形成开口，允许横贯车架部件通过，增强横贯车架部件与中轨结构的焊接。

附图说明

在考虑了下面对本发明的详细说明，特别是结合附图之后，本发明的优点将变得明显易懂，其中：

图1为应用本发明原理的安装在车架中轨形成机动车后车架结构的单组件保险杠和下车架滑轨结构的俯视图；

图2是图1所示的保险杠和下车架滑轨结构的侧视图；

图3是应用本发明原理的保险杠结构的放大的局部透视图；

图4是将保险杠结构纵向延伸的安装支架的缩小的末端部插入图1和图2中表示的下车架滑轨的放大的细节透视图；

图5是插入图1和2所示的双管下车架中轨的安装支架的缩小的末端部的俯视图；

图6是图1所示的保险杠和下车架滑轨结构的底部透视图；以及

图7是下车架滑轨总成的分叉区的放大的底部透视图，表示横贯车架部件和减震塔支架部件的连接。

具体实施方式

参见图1和2可以清楚地看到应用本发明的原理的保险杠和下车架滑轨，其包括安装有减震塔支架的中轨，形成机动车车架尾部的一部分。机动车车架10最好由液压成形的管件形成。可以用点焊和/或MIG焊焊接这种管件形成车辆尾部的一体车架总成。

液压成形是一种加工方法，该方法将标准的管材件置于模具中，模具的形状与将要形成的特定部件一致，也与车架设计所需要特定截面对应。然后在管件内部加入流体并加压，直至管材扩张成模具所确定的形状。已扩张并再成形的管件现在具有基本不同的形状。通过在再成形的管件上形成开口和其他出入口，点焊电极可得到与相邻侧相对的通路，形成并列部件之间的焊点。可以采取这种方式，利用液压成形管件形成例如机动车的大部分车架。所属技术领域的技术人员将容易地发现在进出孔对车架结构的一体性不利的区域需要一些MIG焊。这种MIG焊方法最好在组件或供应商层面完成。

在附图表示的机动车尾部车架10中，保险杆15由焊接的液压成形部件形成。类似地，连接保险杆15并从该处向前突出的下车架滑轨20也由液压成形管件形成。减震塔支架部件25最好是冲压形成的特定形状并安装在下车架滑轨20，下面将对其详细描述。

下车架滑轨20由两个液压成形管件21，22形成，其具有在部件21，22的尾端焊接到一起的相应的第一纵向延伸部23，焊接最好是沿部件21，22之间基本水平的接缝的MIG焊。在图1和5中看得最清楚，下车架滑轨结构20具有由两个管件21，22的相邻近侧壁形成的内垂直连接板24，与引导外部件21和内部件22的方向一样。与传统的管件相比，内连接板24实质性地增加了下车架滑轨20的长度和刚度。

纵向延伸部23的位置是为了连接保险杠15，下面将对其更详细地描述。在纵向延伸部23前面，两个管件21，22分开，确定了分叉部28，在两个部件21，22之间提供横向间隔。在该分叉点处，减震塔支架部件25最好通过焊接固定在两个管件21，22上面。管件21，22从上述分叉部28向前会聚成第二纵向延伸部29。

与传统的减震塔扣压件不同，减震塔支架部件25在横向间隔部件21，22的内侧和外侧都得到足够的支承为减震塔架(图中未示)提供稳定的基础。减震塔支架扣压件25直接向车架10传送道路负荷，也向任何可能遭遇的后部冲击负荷提供局部稳定性。该设计得到的连接比现有技术中公知的更硬、更牢固却又更轻。

为了使点焊技术的应用更容易，管件21，22可在侧壁中形成有适当的通路入口(图中未示)作为焊接电极通道。类似的，横贯车架部件30可在下车架滑轨20的相对侧之间焊接以横越车辆车架10的横向距离。横贯车架部件30可以插入管件21，22侧壁的合适入口27，允许横贯车架部件30的通道进入内管件22，使横贯车架部件30能够直接焊接到内管件22。

在图6中看的最清楚，至少一个相邻减震塔支架25的横贯车架部件30穿过内管件22的合适开口27接合外管件21，使得部件21，22都与横贯车架部件30焊接。这种形状将增加车架10的横贯车辆刚度，也为减震塔支架25提供了牢固连接。内和外管件21，22最好会聚以使得下车架滑轨20随内垂直连接板24向前延伸，如在后纵向延伸部23处所示。

保险杠15可以由两个液压成形部件16，17构成，其中上管件16位于下管件17之上。管状保险杠部件16，17的形状最好与位于后面的曲线部18和相对的安装支架19实质上相同。两个管件16，17可以沿它们之间基本水平的延伸接缝MIG焊接形成双单元保险杠15。通过液压成形形成管件允许引入变形触发器39，也就是在遭遇撞击负荷时引导保险杠以规定的方式变形的折点。

保险杠15不仅具有形成横向延伸的后保险杠梁12的横向曲线部18，而且一体成形纵向延伸的安装支架19为下车架滑轨20提供了安装保险杠梁12的功能。弯曲过渡部13最好将横向曲线部18和纵向安装支架19分开。在传统的保险杠设计中，保险杠梁，安装滑轨和附加支架是单独的零件，其经装配形成保险杠结构。根据本发明原理的保险杠15的形成实质性地减少了所需零件的数量。由于两个管件16，17在垂直定向中被焊接在一起，因此结构便具有了水平方向的提高保险杠结构15的强度和刚度的内连接板14。

所属技术领域的普通技术人员将容易地认识到保险杠15也可以辊压成形，其中保险杠梁15的上、下单元将被水平方向的内连接板14分开。如果管件16，17通过液压成形方法形成，则在形成方法中便使得管件16，17能够具有形成于其中的触发器39，如果保险杠15通过辊压成形制造，其将不得不通过单独的故意步骤在保险杠中形成碰撞触发器39。

特别参考图3-5，形成安装支架19的前部来紧密配合双管下车架滑轨20。每个管件16，17都形成有缩小的末端35，其能在下车架滑轨20的内和外侧壁之间安装，而形成的安装支架19的剩余部分外形与下车架滑轨20的纵向延伸部23对应。因此，缩小的末端35插入到下车架滑轨20的后端，使得车架10基本均匀成形，其中保险杠结构15的全部宽度和深度都基本等于下车架滑轨20的宽度和深度。

为调和安装支架19的水平内连接板14和下车架滑轨20的纵向延伸部23的垂直内连接板24之间的冲突，在上、下管状部件16，17的缩小的末端35的上、下壁形成有缝37。在将安装支架19的缩小的末端35插入下车架滑轨20时，垂直内连接板24滑入对准的缝37。

应当知道的是所属技术领域的技术人员在读了上述公开内容后，对于已描述和图示的解释本发明的性质的细节，材料，步骤和零件设置的所能想到与作出的改变仍属于本发明的原理和范围。前面的描述表示本发明的较佳实施例；然而，以该描述为基础的概念可以在其他实施例中使用而不背离本发明的范围。

Claims (20)

1.一种机动车的下车架滑轨包括：

一对管部件，每个的高度都比宽度大，上述管件定向形成纵向延伸部，上述管部件相互置于横向位置。

2.根据权利要求1所述的下车架滑轨，其特征是上述管部件沿上述纵向延伸部焊接到一起，上述管部件的相邻侧面沿上述纵向延伸部形成垂直连接板。

3.根据权利要求2所述的下车架滑轨，其特征是上述管部件从上述纵向延伸部分叉，在它们之间有一个横向距离，减震塔支架部件固定于上述横向间隔的管部件的上表面，使得上述减震塔支架部件在一个上述管部件上具有内支承，而在另一个上述管部件上具有外支承。

4.根据权利要求3所述的下车架滑轨，其特征是上述管部件的具有至少一个插入上述内管部件的上述内侧壁的横贯车架部件，上述至少一个横贯车架部件固定于上述内管部件。

5.根据权利要求4所述的下车架滑轨，其特征是上述第二横贯车架部件穿过形成于上述内侧壁和外侧壁的开口插入，使得上述第二横贯车架部件穿过上述内管部件延伸并接合外管部件的内侧壁，上述第二横贯车架部件焊接于上述内和外管部件。

6.根据权利要求5所述的下车架滑轨，其特征是上述横贯车架部件固定于上述内管部件，其中上述内管部件与上述外管部件横向间隔。

7.根据权利要求5所述的下车架滑轨，其特征是上述内和外管部件通过液压成型方法形成。

8.一种机动车后部的下车架滑轨总成，上述车架总成支承减震塔架总成和后保险杠，包括：

高度实质上大于宽度的内管部件；

实质上同上述内管部件的高度和宽度相等的外管部件；

上述内和外管部件焊接到一起形成第一纵向延伸部，其中上述管部件的相邻侧壁确定基本垂直方向的内连接板；

上述内和外管部件从上述第一纵向延伸部分开形成分叉部，使得上述内管部件和上述外管部件以一横向距离间隔；以及

减震塔支架部件，焊接到上述内和外管部件，上述管部件在该处分开，分别为上述减震塔支架部件提供内和外支承。

9.根据权利要求8所述的下车架滑轨总成，其特征是上述减震塔支架部件是焊接到上述内和外管部件的上壁的金属板扣压件。

10.根据权利要求9所述的下车架滑轨总成，其特征是多数横贯车架部件沿上述分叉部固定于上述内管部件。

11.根据权利要求10所述的下车架滑轨总成，其特征是至少一个上述横贯车架部件穿过上述内管部件的相对侧壁的对准的开口接合上述外管部件。

12.根据权利要求11所述的下车架滑轨总成，其特征是上述管部件通过液压成形方法形成，在该方法中在上述内管部件内形成上述成对准的开口，在上述外管部件内形成对准的开口，使上述至少一个横贯车架部件能插入上述外管部件，用于在它们之间焊接。

13.根据权利要求12所述的下车架滑轨总成，其特征是上述内和外管部件会聚形成与上述第一纵向延伸部间隔的第二纵向延伸部。

14.根据权利要求13所述的下车架滑轨总成，其特征是上述第一纵向延伸部接合后保险杠支架，用于在上述第一纵向延伸部的后部安装上述后保险杠。

15.相当于机动车后部的机动车车架，包括：

第一和第二横向间隔的下车架滑轨，每个上述下车架滑轨由互相横向的内管部件和外管部件形成，上述管部件形成：

第一延伸部，上述内、外管部件在该处沿上述管部件之间的接缝焊接到一起；

上述第一纵向延伸部前面的分叉部，上述内和外管部件在该处分开，确定它们之间的一个横向距离；以及

上述分叉部前面的第二纵向延伸部，上述内、外管部件在该处焊接到一起；以及

多个横贯车架部件和上述第一和第二车架滑轨在对应的分叉段互相连接。

16.根据权利要求15所述的机动车车架，其特征是还包括在各自的上述分叉部焊接到上述内和外管部件的减震塔支架部件。

17.根据权利要求16所述的机动车车架，其特征是上述纵向延伸部包括由上述内、外管部件的相邻侧壁形成的基本垂直定向的内连接板。

18.根据权利要求17所述的机动车车架，其特征是上述管部件的高度实质上大于宽度。

19.根据权利要求18所述的机动车车架，其特征是上述内管部件通过液压成形方法形成，其中上述内管部件的侧壁形成开口，将上述横贯车架部件插入上述开口以接合上述内管部件并增强它们之间的焊接连接。

20.根据权利要求19所述的机动车车架，其特征是至少一个上述横贯车架部件穿过上述内管部件的相对侧壁上的对准的开口接合上述外管部件上对准的开口，上述至少一个横贯部件焊接到上述内管部件和上述外管部件。

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