CN103052517A - 用于机动车的底部结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆——尤其是用于机动车——的底部结构，该底部结构包括：至少一个布置在底部结构的区域中的待保护的组件或部件，该底部结构优选具有加强该底部结构的横梁；以及稳定器。根据本发明，沿车辆高度轴线方向观察，稳定器（30）的沿车辆横向方向延伸的中间区域（30a）这样多地向下设置：使得该中间区域与底部结构的横梁布置无关地不仅在构造位置中而且在弹入状态中都为沿行驶方向或沿车辆纵向方向观察布置在该中间区域后方的、待保护的组件（26）或部件形成碰撞保护。

Description

用于机动车的底部结构

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于车辆——尤其是用于机动车——的（车身）底部结构。

背景技术

在现代车辆构造中，例如设计要求或封装要求经常要求组件的极低的安装位置。因此，通常相对于车辆高度轴线方向在组件上或组件中位于最下部且由于其结构和功能而最需要保护的部件——例如油底壳和位于油底壳后方的用于油回路的抽吸装置或者转向传动机构（为了举例仅给出几个例子）——越来越接近为各车辆预设的、必须遵守的底界线。

前车桥结构通常具有横梁，在结构上如此设计该横梁的坚固的支承支座，即该支承支座或者位于待保护的部件下方和/或前方，从而当越过干扰轮廓时横梁能执行其保护功能并经受住对障碍的越过和/或实现滑动越过障碍同时不损坏较敏感的部件。

然而，这种普遍已知的结构的缺点在于，为了保证对部件的保护在任何情况下都必须在沿车辆横向方向由该部件占用的延展上存在位于该部件前方或下方的横梁。这种结构通常仅通过复杂且花费高的方式才能得到。

由DE1630256A1已知了一种稳定器布置结构，其中中间的、在两侧支承在机动车的纵梁上的横杆/横向稳定杆具有向前伸出的曲柄/曲拐，仅当向后伸出的稳定器臂完全弯曲时该曲柄才向下偏移并因此近似为布置在其后方的驱动设备内燃机油底壳形成碰撞保护。而在构造位置中横板相对于车辆高度轴线位于底界线上方。在此未描述其它底部结构，例如具有支承有组件的辅助框架或副车架以及必要时具有底板覆件的其它底部结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提出一种用于车辆——尤其是用于机动车——的底部结构，其中尤其还在确保辅助框架上的稳定器以及固定在辅助框架上的部件的必要通路的情况下，可实现持久有效的碰撞保护。

根据本发明，该技术问题通过权利要求1所述的特征来解决。从属权利要求的主题是本发明的有利的改进方案。

根据权利要求1，用于车辆——尤其是用于机动车——的底部结构包括：至少一个布置在底部结构的区域中的待保护的组件或部件以及稳定器。根据本发明提出，稳定器的沿车辆横向方向延伸的中间区域沿车辆高度轴线方向观察这样多地向下设置：使得该中间区域与可能存在的横梁布置无关地不仅在构造位置或基位置中而且在弹入状态下都为沿车辆纵向方向观察布置在该中间区域后方的、待保护的组件或部件形成碰撞保护。

因此根据本发明，不再需要位于待保护的组件或部件前方或下方、例如与前车桥装置相连接的横梁布置，该横梁布置必须相应地总是在近似整个车辆宽度上伸展，从而为横梁布置给出显著的结构上的自由空间。而根据本发明的解决方案，以有利的双重功能来使用本来就总是近似在整个车辆宽度上延伸的、坚固地实施成金属管或实心材料的稳定器中间区域，从而代替底部结构的横梁布置来承担在底部结构区域中的组件保护或部件保护（功能）。因此，必要时甚至可以根据底部结构的构造完全或至少部分地省去使之加强的横梁布置。在此，尤其优选的是中间区域的不具有弯曲部或曲柄的直线形构造。

根据一尤其优选的设计方案提出，稳定器的中间区域为此大致在针对相应车辆预设或规定的底界线的区域中延伸，或者以规定的间距在该底界线上方——尤其是紧邻在该底界线上方——延伸。由此提供了对待保护的组件或部件的可靠和功能安全的保护。

像之前已经描述和指出的，有利地设有至少一个加强所述底部结构的例如形式为横撑件的横向支承装置，该横向支承装置则优选可以布置成：使得该横向支承装置位于底部结构的相应期望的位置上，尤其还沿行驶方向或沿车辆纵向方向朝着车辆中央观察在稳定器的中间区域后延伸。因此，借助于这种优选平面的或板状的横撑件结构使得底部结构上的横梁以其传统功能被用作横向加强元件，而不必同时强制性地承担对与底部结构相关地设置或布置的组件或部件的保护功能，虽然当然也不排除承担所述保护功能的情况，如果希望它们结构简单地实现。借助于这种其中保护功能转移至稳定器的中间区域的根据本发明的解决方案尤其可以实施横梁或横撑件结构，与横梁布置必须承担对例如转向传动机构或类似物的保护功能的情况相比，所述横梁或横撑件布置必要时也构造得明显更短且进而仅在车辆横向方向的部分区域上延伸。由此得到与横梁结构的设计或使用相关的、之前提到的显著的结构上的自由度。

根据本发明的底部结构尤其优选涉及辅助框架作为底部结构的组成部分的应用情况。在这种辅助框架上通常支承有机动车的轮悬架结构的车轮导向元件和/或至少一个所述的组件或至少一个另外的组件。稳定器优选铰接在该辅助框架上，其中更优选地规定，在俯视图中为U形的稳定器在所述辅助框架的两侧支承在转动支承装置中，和/或所述稳定器以其沿车辆纵向方向或行驶方向指向的臂与车轮导向元件联接。

根据不从属于权利要求1的权利要求6要求保护的本发明的主题，稳定器的支承在辅助框架上的中间区域沿车辆高度轴线方向观察这样多地向下设置：使得所述中间区域在与一布置在该中间区域下方的底板覆件共同作用的情况下为沿行驶方向或沿车辆纵向方向观察布置在其后方的待保护的组件或部件形成碰撞保护。在此，例如当撞到障碍物（例如路缘石）时，底板覆件如此向上移位或者向上弹性形变，即该底板覆件抵靠在稳定器的相对坚固且抗弯的中间区域上。因此，特别普遍地可以使底板覆件在构造位置中或在不被加载的状态下从稳定器的中间区域向下下降一规定的间距，以便在正常的行驶工作中能够不传递振动激励或振动噪声。然而替代于此，根据一尤其优选的设计方案还可以规定，底板覆件在构造位置中便贴靠在稳定器的中间区域上。通过这两种措施得到的额外的支承有利于使车辆在不损坏定位在其后方的组件部件或辅助框架的情况下滑动经过障碍物。

特别是联系该实施方案并不一定要求稳定器的中间区域沿车辆高度轴线方向观察持久地这样多地向下布置：即该中间区域无论在构造位置中还是在弹入状态下都能为沿行驶方向或沿车辆纵向方向观察布置在其后方的、待保护的组件或部件形成碰撞保护，虽然该方案是优选的。然而，联系本发明的这个方面重要的主要是稳定器的中间区域的这种布置结构，该中间区域在与底板覆件共同作用的情况下为布置在该区域中的组件或部件形成可靠并且功能安全的碰撞保护功能。也就是说，在此能使用例如DE1630256A1意义上的稳定器设计连同之前所述的底板覆件。

在此尤其优选的是，底板覆件可以是板状的和/或在稳定器的中间区域的区域中设计为被加强的，由此借助于简单的手段进一步提高其防护功能。

此外，底板覆件上可以设置至少一个朝向稳定器的中间区域的支撑元件，在底板的向下平坦的、在流动动力方面有利的设计中该支撑元件优选实现了向上与辅助框架和/或稳定器的结构上给定的几何构型的规定匹配，以及与此联系的均匀分布的力导入或者力矩支撑，这一点例如利用权利要求9要求的那样。

在本发明的尤其有利的改进方案中，可以形成多个沿稳定器的中间区域分布的突起部作为支撑元件，该支撑元件例如沿车辆纵向方向形锁合地包围中间区域或者在向上和向后作用的碰撞力的情况下夹紧在中间区域上并且额外地稳定底板覆件。

稳定器的向后伸出的臂优选能通过一弯曲部——以例如大致90度——绕过辅助框架上的至少一个横向延伸的组件和/或部件；稳定器的臂尤其可以绕过安装在辅助框架上的齿条转向传动机构或绕过该齿条转向传动机构的侧向伸出的转向横拉杆。

附图说明

下面利用其它细节进一步描述本发明的实施例。附图示意性示出：

图1示出机动车的部分示出的底部结构的从斜前方（观察）的俯视图，该底部结构具有辅助框架、支承在辅助框架上的稳定器和布置在稳定器横杆下方的、板状的底板覆件；

图2示出底部结构和一个稳定器臂的、根据图1的箭头X的侧视图，该稳定器臂弯曲90度地、借助于一弯曲部围绕辅助框架的横梁以及齿条转向传动机构向后延伸约，该齿条转向传动机构具有侧向伸出的转向横拉杆，以及

图3示出根据图1的线III-III的、稳定器的横杆以及底板覆件的剖视图，该底板覆件具有向上伸出的支撑元件。

具体实施方式

图1中用“10”表示用于机动车的前部底部结构的辅助框架10，该辅助框架主要由两个由铸造成型件制成的车架导向头12、14、两个逆机动车行驶方向FR向后指向的纵向的、尤其是管部段18、20以及最后还有作为横梁加强在此设计为U形的辅助框架10的、板状的下部横撑件24组成，管部段18、20具有形成的功能节结、尤其是铸造节结22（在图1中仅能看到右侧的铸造节结22，左侧的铸造节结以镜像方式相同地实施）。

车架导向头12、14和端侧的铸造节结22具有固定法兰12a、14a、22a，辅助框架10通过所述固定法兰螺栓连接在机动车的车身的未示出的纵梁上。

例如，向下且向内伸出的支承臂12b、12c和14b、14c借助于固定螺栓（未示出）与横撑件24牢固地螺栓连接，所述支承臂具有位于它们之间的缺口12d、14d。此外，后部支承臂12b、14b以及端侧的铸造节结22都具有支承支架12e、14e或22e，机动车的前部轮悬架结构的车轮导向元件连接在该支承支架上。

此处仅示意性示出的齿条转向传动机构26例如与横撑件24和/或与支承臂12b、12c、14b、14c牢固地连接，例如螺纹连接。从转向传动机构26侧向伸出的转向横拉杆28（图1中仅示出，为了更好的图示在此并未示出转向传动机构26）延伸穿过辅助框架10的车架导向头12、14的缺口12d、14d并且与未示出的轮悬架结构的控制臂铰接地连接。

机动车的轮悬架结构的在俯视图中大致为U形的扭杆稳定器30在车架导向头12、14的支承臂12b、14b的下侧上在那里形成的半壳状的支承接纳部12f、14f上在其直线形的、非弯曲的中间区域30a的两侧以能围绕扭转轴30b转动的方式支承，而侧向向后伸出的臂30b弯曲90度地从支承接纳部12f、14f首先向上延伸并围绕转向传动机构26或转向横拉杆28延伸（尤其参见图2）。在臂30b的端部区域上该臂30b具有用于连接至执行弹性运动的轮悬架元件的支承眼30c。

直线形实施的中间区域30a的转动支承通过已知的方式由插入支承接纳部12f、14f中的、弹性的轴衬以及包围该轴衬的、半圆状的支承卡箍（未示出）实现。在此处示出的图示中，分别示出了构造位置。

在具有辅助框架10——该辅助框架还以未示出的方式具有用于定位在辅助框架上方且部分被辅助框架包围的驱动设备的支承接纳部——的此处示出的底部结构上在下侧上设有板状的底板覆件32（图1和3），该底板覆件用于衰减噪声和/或用作防溅装置和/或用于在空气动力学方面有利地完善机动车的车身。底板覆件32通常固定在机动车的车身的相邻的部件（未示出）上。

仅在辅助框架10或稳定器30的此处关注的区域中示出的底板覆件32由一优选能规定地弹性变形的规定材料强度的塑料制成且在其下侧上基本上设计为光滑平面的且规定了在机动车车轮之间规定的机动车离地间隙以及进而规定了底界线16。

稳定器30或者其中间区域30a由于支承接纳部12f、14f的布置结构以及由于臂30b的90度弯曲而如此多地向下设置，即该稳定器或者其中间区域定位成在上方接近规定底界线16的底板覆件32或仅与之相距很小的尺寸x（图3）。

此外，在底板覆件32的上侧上沿中间区域30a形成有多个向上伸出的突起部或支撑元件32a，这些突起部或支撑元件尽管相对于中间区域30a下降了尺寸x、但当底板覆件32——例如由于撞上障碍物或者由于滑动经过障碍物而——变形时向上与中间区域30a接合或者夹住该中间区域并进而沿车辆纵向方向形锁合地保持在该中间区域上（参见图3中的点线34）。

由于底板覆件32支撑在稳定器30的中间区域30a上，当机动车撞上从车道向上伸出的障碍物时，通过车辆的向上运动而保护了位于后方且在底板覆件32下方的组件部件，例如辅助框架10本身、其横撑件24、转向传动机构26和必要时驱动设备的其它部件（油底壳等）。

为了改进这种碰撞保护，在位于底板覆件32上方的稳定器30区域中额外地加强该底板覆件，例如通过提高材料强度或者通过结实的材料来加强，这一点在图1中仅通过以阴影线绘出的加强区域33示意性示出，该加强区域33在底板覆件的部分区域上延伸。

Claims (14)

1.一种用于车辆——尤其是用于机动车——的底部结构，该底部结构包括：

至少一个布置在底部结构的区域中的待保护的组件或部件，该底部结构优选具有加强该底部结构的横梁；以及

稳定器，

其特征在于，

沿车辆高度轴线方向观察，稳定器（30）的沿车辆横向方向延伸的中间区域（30a）这样多地向下设置：使得该中间区域与底部结构的横梁布置无关地不仅在构造位置中而且在弹入状态中都为沿行驶方向或沿车辆纵向方向观察布置在该中间区域后方的、待保护的组件（26）或部件形成碰撞保护。

2.根据权利要求1所述的底部结构，其特征在于，所述稳定器（30）的中间区域（30a）直线形地延伸。

3.根据权利要求1或2所述的底部结构，其特征在于，所述中间区域（30a）在针对相应车辆预设或规定的底界线的区域中延伸，或者以规定的间距在该底界线上方——尤其是紧邻在该底界线上方——延伸。

4.根据上述权利要求中任一项所述的底部结构，其特征在于，设有至少一个加强所述底部结构的横撑件（24），该横撑件沿行驶方向或沿车辆纵向方向朝着车辆中央观察在所述稳定器（30）的中间区域（30a）后方延伸。

5.根据上述权利要求中任一项所述的底部结构，其特征在于，所述底部结构的组成部分包括辅助框架（10），在所述辅助框架上支承有机动车的轮悬架结构的车轮导向元件和/或至少一个所述的组件（26）或至少一个另外的组件。

6.根据权利要求5所述的底部结构，其特征在于，所述稳定器（30）铰接在所述辅助框架（10）上，其中优选规定：在俯视图中为U形的稳定器（30）在所述辅助框架（10）的两侧支承在转动支承装置（12f、14f）中，和/或所述稳定器以其沿车辆纵向方向或行驶方向指向的臂（30b）与车轮导向元件联接。

7.尤其根据上述权利要求中任一项所述的底部结构，其特征在于，所述稳定器（30）的中间区域（30a）沿车辆高度轴线方向这样多地向下设置：使得所述中间区域在与一布置在该中间区域（30a）下方的底板覆件（32）共同作用的情况下为沿行驶方向或沿车辆纵向方向观察布置在其后方的待保护的组件或部件（26）形成碰撞保护。

8.根据权利要求7所述的底部结构，其特征在于，所述底板覆件（32）是板状的和/或在所述稳定器（30）的中间区域（30a）的区域中被加强形成。

9.根据权利要求7或8所述的底部结构，其特征在于，在所述底板覆件（32）上设有朝向所述稳定器（30）的所述中间区域（30a）的至少一个支撑元件（32a）。

10.根据权利要求9所述的底部结构，其特征在于，所述至少一个支撑元件（32a）被如此设计和/或被如此分配给所述稳定器（30）的中间区域（30a），使得所述支撑元件持久地或者由于所述底板覆件（32）的移位而至少部分地包围或围住所述中间区域（30a）。

11.根据权利要求9或10所述的底部结构，其特征在于，设有多个沿所述稳定器（30）的中间区域（30a）分布的突起部作为支撑元件（32a）。

12.根据上述权利要求7至11中任一项所述的底部结构，其特征在于，所述底板覆件（32）在构造位置中或在不被加载的状态下与所述稳定器（30）的中间区域（30a）相距一规定的间距（x），或者所述底板覆件在构造位置中贴靠在所述稳定器（30）的中间区域（30a）上。

13.根据上述权利要求6至12中任一项所述的底部结构，其特征在于，所述稳定器（30）的向后伸出的臂（30b）通过凸起的弯曲部——尤其是大致90度的弯曲部——绕过辅助框架（10）上的至少一个横向延伸的组件（26）和/或部件（28）。

14.根据权利要求13所述的底部结构，其特征在于，所述稳定器（30）的臂（30b）绕过一安装在所述辅助框架（10）上的齿条转向传动机构（26）和/或绕过该齿条转向传动机构的转向横拉杆（28）。

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