CN105246768A - 车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆，其包括车身、设置在车身下方的面状构件和至少一个用于两个前面的或后面的车轮悬架的轴梁组件，该轴梁组件具有用于连接左车轮悬架的至少一个导杆的一个左导杆支架和用于连接右车轮悬架的至少一个导杆的一个右导杆支架，这两个导杆支架分别都固定在车身和面状构件上，这两个导杆支架是两个单独的、不直接连接的构件，并且所述面状构件构造为车辆的底板、优选空气动力学优化的下部封闭件。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及一种车辆、尤其是车辆轴梁的设计。车辆尤其是构造为具有四个车轮的机动车。
背景技术
文献DE102005017031A1示例性示出一种根据现有技术的轴梁。轴梁、尤其是后轴梁通常构造成完全自承载的并且经由多个橡胶支承件与车辆连接。这主要用于在内燃机驱动的车辆中的后轴传动装置的声学解耦。在此不仅车身而且轴梁需设计成完全自承载的，以确保尽管在橡胶元件将车身和轴梁连接的情况下仍然是足够刚性的和运行稳定的。这决定了对应的重量。
发明内容
本发明的任务是提供一种车辆，该车辆在低成本的结构和低维护的运行的情况下是尽可能轻量化的并且同时具有足够的运行稳定性。
该任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求包括本发明的有利设计。
因此，所述任务通过一种车辆、尤其是机动车来解决，该车辆包括车身、设置在车身下方的面状构件和至少一个轴梁组件。轴梁组件设置用于两个前面的或后面的车轮悬架。轴梁组件尤其是构造用于后轴。轴梁组件包括左导杆支架和右导杆支架。这两个导杆支架分别用于连接车轮悬架的至少一个导杆。在左车轮悬架和右车轮悬架上分别可安装一个车轮。根据本发明规定，两个导杆支架分别都固定在车身和面状构件上。因此两个导杆支架位于车身和面状构件之间。另外规定，两个导杆支架是两个单独的构件。这两个单独的导杆支架彼此不直接连接。两个导杆支架本身不构成承载结构。只有在两个导杆支架与车身和面状构件连接时才形成承载结构，车轮悬架可借助导杆连接到该承载结构上。在两个导杆支架之间不设有横梁。仅经由车身和面状构件来实现各导杆支架的间接连接。
根据本发明面状构件构造为底板。该底板尤其是构成车辆的空气动力学的下部封闭件。面状构件因此不仅是抗剪力区，而且同时也用作底板、尤其是用于改善车辆的空气动力学的底板。因为根据本发明需要面状构件，用于与导杆支架和车身一起构成承载结构，所以车辆在没有底板的情况下无法运行。底板构造为车辆的空气动力学的封闭件能实现车辆的节能运行并且因而尤其是提高续驶里程。在现有技术中，轴悬架通过橡胶弹性的连接件可相对于车身运动。因此，在现有技术中在无另外的手段的情况下不能将固定在车辆上的封闭的底板固定在轴梁上。但根据本发明这是可能的，因为导杆支架并且因而面状构件可与车身刚性连接。
根据本发明，不存在单独的自承载结构、例如车身和自承载的后轴梁。在本发明的范围中认识到，当对应的面状构件一同被包含到整个承载结构中时，不需要自承载的轴梁。由此显著降低了车辆重量和车辆成本。
另外，优选设有一个中间导杆支架。该中间导杆支架又称为横向结构。中间导杆支架沿着行驶方向观察尤其是位于左导杆支架和右导杆支架后方。中间导杆支架用于将左车轮悬架的至少一个导杆和右车轮悬架的至少一个导杆连接。中间导杆支架也固定在车身和面状构件上并且因而位于车身和面状构件之间。三个导杆支架即左导杆支架、右导杆支架和中间导杆支架是三个单独的、不直接连接的构件。
下面对导杆支架的有利设计进行说明。在此所述设计相应地设置用于三个导杆支架中的至少一个导杆支架。
优选规定，其中至少一个导杆支架与车身刚性连接。另外优选规定，其中至少一个导杆支架与面状构件刚性连接。刚性连接在此优选经由螺纹连接件实现。对于刚性连接而言尤其是省去了橡胶弹性的支承件。通过在导杆和导杆支架之间使用相应良好的橡胶支承件，导杆支架可与面状构件和/或车身刚性连接。
另外优选规定，其中至少一个导杆支架包括用于驱动车辆的电机的支承件。尤其是三个导杆支架的每个导杆支架分别具有一个支承件，使得电机在三个点上被容纳在三个导杆支架之间。本发明的重要优点是在三个导杆支架之间保留有相对大的结构空间。相应的电机(也连同变速器和差速器)可容易地设置在该结构空间中。因此，车辆优选构造为混合动力车辆或电动车辆。
优选规定，面状构件可无损分离地与全部三个导杆支架连接。所述可无损分离的连接尤其是通过螺纹连接件实现。因此可以以少的维护费用将构造为底板的面状构件拆卸并且再装上。尤其是在马达、优选电机设置在导杆支架之间时，通过拆卸底板来使马达直接被够到。
另外优选规定，车身可无损分离地与全部三个导杆支架连接、优选螺纹连接。通过该可分离的连接实现简单的安装和拆卸。此外通过螺纹连接可使不同的材料毫无问题地彼此连接。
构造为底板的面状构件优选在至少一个车身连接点上可无损分离地与车身连接、优选螺纹连接。为了尽可能好地实现可拆卸性并且因而可够到马达，底板也应能与车身无损分离。
面状构件优选构造成结构加固的。这意味着，只有通过将导杆支架固定在面状构件和车身上所述轴梁组件才具有承载能力。即只有通过将各单个元件彼此螺纹连接并且与车身螺纹连接整个结构才具有承载能力。
构造为底板的面状构件优选如此之大，使得该面状构件部分地包围车轮。因此在面状构件中设有用于车辆车轮的缺口。
面状构件尤其是不仅是在轴梁内部的小的抗剪力区，而且优选在车辆的垂直投影面的至少10％、优选至少20％、特别优选至少30％上延伸。
面状构件优选包括板元件和对板元件实施增强的加固结构。加固结构装到板元件上或集成到板元件中。尤其是板元件构造成部分增厚的，其中，增厚部分形成加固结构。
特别优选板元件是夹层结构。通过不同厚度的芯材料、如泡沫或蜂窝体，加固结构可直接集成到板元件中。
尤其是整个面状构件具有150mm、优选50mm、特别优选20mm的最大厚度，使得在面状构件上方得到足够的结构空间并且在面状构件下方得到足够的离地距离。
中间导杆支架优选在两个连接部位上与面状构件连接并且在两个车身连接点上与车身连接，其中，中间导杆支架关于这四个力导入点(两个连接部位和两个车身连接点)设计成至少近似无弯矩的。无弯矩的设计主要适用于垂直于车辆纵向方向的力。这优选以下述方式实现：两条假想线(辅助线)根据力路径分别经过一个车身连接点和在对角线上对置的连接部位。中间导杆支架的材料沿这两条线设置，也就是说，在这两条线上没有或仅有微小的缺口。对于至少近似无弯矩的设计优选规定，在这些线的整个长度的至少50％、优选至少60％上设置材料。另外优选规定，在这两条线的交点上设有材料。
前面提到的车辆的不同构件可由金属制成。取而代之优选规定，其中至少一个导杆支架和/或面状构件由压制复合材料或纤维复合材料制成。尤其是使用纤维增强塑料作为纤维复合材料。另外规定，纤维复合材料和压制复合材料可彼此组合。
附图说明
本发明的其它细节、特征和优点由后续说明和附图得出。在附图中：
图1为根据一种实施例的按本发明车辆的示意性简化图；
图2为根据所述实施例的按本发明车辆的第一细节图；
图3为根据所述实施例的按本发明车辆的第二细节图；
图4为根据所述实施例的按本发明车辆的中间导杆支架。
具体实施方式
图1示出车辆1。简化地且纯示意性地示出车身2、两个前车轮3和两个后车轮4。后车轮4位于轴梁组件5上。另外，车辆1包括构造为底板的面状构件6。所述底板构成车辆1的空气动力学优化的下部封闭件。
图2详细地示出车辆1的后部局部。可以看到左导杆支架7、右导杆支架8和中间导杆支架9。三个导杆支架7、8、9构成轴梁组件5。三个导杆支架7、8、9是单独的、不直接彼此连接的构件，它们尤其是由压铸铝或纤维增强塑料制成。
图2还示出左车轮悬架10和右车轮悬架11。两个车轮悬架10、11用于安装两个后车轮4。
左车轮悬架10经由导杆12与左导杆支架7和中间导杆支架9连接。右车轮悬架11经由导杆12与右导杆支架8和中间导杆支架9连接。
两个车轮悬架10、11还包括另外的导杆13，所述另外的导杆将车轮悬架10、11与车身直接连接。
另外，图2示出构造为底板的面状构件6的局部。面状构件6包括至少一个板元件14和至少一个加固结构15。不仅板元件14而且加固结构15在大致水平的平面中延伸。面状构件6在与所述平面垂直的平面中仅具有非常小的厚度。面状构件6也可以根据空气动力学的要求构造成稍微弯曲的或复杂的几何结构。
在板元件14中优选在两侧设有缺口19。缺口19部分地包围后车轮4。由此面状构件6在后部区域中构成车辆1的空气动力学优化的覆盖件。
图2还示出电机17，该电机设置在三个导杆支架7、8、9之间。其中每个导杆支架7、8、9具有一个支承件18。电机17经由这些支承件18在三个点上固定。
图3示出与图2相同的细节，为了清楚起见，在图3中隐去了电机17和两个车轮悬架10、11。尤其是在图3中表示出车身连接点16。三个导杆支架7、8、9和面状构件6、尤其是加固结构15经由这些车身连接点16直接与车身2连接。
车身连接点16构造为螺纹连接件。所述螺纹连接件在此尤其是无橡胶支承件的刚性螺纹连接件。
按本发明的具有三个导杆支架7、8、9的轴梁组件5本身不是固定的承载结构，因为三个导杆支架7、8、9是单独的构件。只有在不仅与面状构件6而且与车身2螺纹连接后才形成承载结构，两个车轮悬架10、11可安装到该承载结构上。该结构设计不具有冗余。只有整体结合才能够处理出现的运行负荷。因为大部分负荷经由构造为抗剪力区和底板的面状构件6被处理，所以这三个导杆支架7、8、9可设计成非常轻量化的。
构造为底板和抗剪力区的面状构件6与车辆1其余部分刚性螺纹连接并且因而能够实现空气动力学优化的设计，从而显著降低车辆1的空气阻力值。
在承载结构中弯曲部分的减少有助于使结构空间最小化。由此尤其是可将电机17(也连同变速器和差速器)设置在导杆支架7、8、9之间。
图4详细地示出中间导杆支架9。中间导杆支架9经由两个车身连接点16与车身2螺纹连接。中间导杆支架9经由两个连接部位20与面状构件6螺纹连接。分别有一条辅助线21从一个车身连接点16朝向相对置的连接部位20延伸。为了无弯矩地构造中间导杆支架9，沿着两条辅助线21的整个长度的大部分设置材料。中间导杆支架9为此优选一体式制成。在用于电机17的支承件18上中间导杆支架9沿着一条辅助线21留出缺口。
附图标记列表
1车辆
2车身
3前车轮
4后车轮
5轴梁组件
6作为底板的面状构件
7左导杆支架
8右导杆支架
9中间导杆支架
10左车轮悬架
11右车轮悬架
12导杆
13另外的导杆
14板元件
15加固结构
16车身连接点
17电机
18支承件
19缺口
20连接部位
21辅助线

Claims (14)

1.车辆(1)，其包括车身(2)、设置在车身(2)下方的面状构件(6)和至少一个用于两个前面的或后面的车轮悬架(10、11)的轴梁组件(5)，该轴梁组件具有用于连接左车轮悬架(10)的至少一个导杆(12)的一个左导杆支架(7)和用于连接右车轮悬架(11)的至少一个导杆(12)的一个右导杆支架(8)，其中，这两个导杆支架(7、8)分别都固定在车身(2)和面状构件(6)上，这两个导杆支架(7、8)是两个单独的、不直接连接的构件，并且所述面状构件(6)构造为车辆的底板、优选构造为空气动力学优化的下部封闭件。
2.根据权利要求1的车辆，其特征在于，设有一个中间导杆支架(9)，用于连接左车轮悬架(10)的至少一个导杆(12)和右车轮悬架(11)的至少一个导杆(12)，中间导杆支架(9)固定在车身(2)和面状构件(6)上，并且三个导杆支架(7、8、9)是三个单独的、不直接连接的构件。
3.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，其中至少一个导杆支架(7、8、9)刚性地、尤其是在无弹性支承件的情况下与车身(2)连接、优选螺纹连接。
4.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，其中至少一个导杆支架(7、8、9)刚性地、尤其是在无弹性支承件的情况下与面状构件连接、优选螺纹连接。
5.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)能无损分离地与全部三个导杆支架(7、8、9)连接、优选螺纹连接。
6.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述车身(2)能无损分离地与全部三个导杆支架(7、8、9)连接、优选螺纹连接。
7.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)在至少一个车身连接点(16)上能无损分离地与车身(2)连接、优选螺纹连接。
8.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，其中至少一个导杆支架(7、8、9)包括用于驱动车辆(1)的电机(17)的支承件(18)。
9.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)构造成结构加固的，从而只有通过将各导杆支架(7、8、9)固定到面状构件(6)和车身(2)上，轴梁组件(6)才具有承载能力。
10.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)在两侧具有用于车辆(1)的车轮(4)的缺口(19)。
11.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)在车辆的垂直投影面的至少10％、优选至少20％、特别优选至少30％上延伸。
12.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)具有150mm、优选50mm、特别优选20mm的最大厚度。
13.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，所述面状构件(6)包括板元件(14)和装在板元件(14)上和/或集成在板元件(14)中的加固结构(15)。
14.根据上述权利要求之一的车辆，其特征在于，其中至少一个导杆支架(7、8、9)和/或面状构件(6)由压制复合材料或纤维复合材料制成、优选由纤维增强塑料制成。
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