CN106467135B - 用于车桥的副车架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于双辙车辆的车桥——特别是后桥——的副车架，所述副车架具有用于与车轮悬架的车轮控制臂(21至29)相连接的支承位置(31至39)和至少一个副车架横梁(9)，所述副车架横梁在两个副车架纵梁(1、3)之间延伸，副车架横梁(9)由两个横杆(13、15)构成，其中的第一横杆(13)以传力的方式连接在两个副车架横梁(1、3)上，其特征在于，第二横杆(15)能在至少一个支承部位(17)处连接在第一横杆(13)上并且与副车架纵梁(1、3)是无连接的、也就是说与副车架纵梁(1、3)之间不存在直接的传力连接。第二横杆(15)形成有至少一个用于车轮控制臂(29)的支承位置(39)。

Description

用于车桥的副车架
技术领域
本发明涉及一种用于双辙车辆的车桥——特别是车辆后桥——的副车架以及用于组装双辙车辆的方法。
背景技术
对于全轮驱动的情况，车辆后桥的副车架承载后桥差速器并且此外具有车桥侧的摆动支承位置，在其上在两侧铰接了后桥车轮悬架的底盘控制臂。为了提高行驶安全性，后桥可以具有带有转向传动机构的主动底盘装置，利用其能主动调节在后桥处的车轮束角(即车轮前束角或车轮后束角)或车轮外倾角。
由DE 10 2013 105 865 A1已知这种类型的用于车桥的副车架。副车架具有用于连接车轮悬架的底盘控制臂的支承位置。此外，副车架具有副车架横梁，该副车架横梁在两个侧向的副车架纵梁之间延伸并且两件式地由两个横杆构成。这两个横杆以传力的方式连接在两个副车架横梁上。
在行驶运行中，在侧向力作用的情况下可以将较大的横向力专门引导到引导车辙的车轮控制臂(转向横拉杆)上。因此由DE 10 2013 10 5865 A1已知的副车架不仅材料耗费地而且结构复杂地以相当高的刚性设计。此外，由DE 10 2013 10 5865 A1已知的副车架在结构方面仅被设计用于不带有转向传动机构的被动的底盘，其中以车辆固定的方式铰接车轮控制臂。因此在具有主动的后部底盘的车辆变型中不能使用该副车架。基于这种背景，既用于主动底盘也用于被动底盘的副车架原则上成本很高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于车桥的副车架，其中在侧向力作用下引入车轮控制臂的横向力能以简单的方式被吸收。此外本发明的目的在于，提供一种用于组装车辆的方法，其中能以降低的构件成本制成具有主动底盘装置的车辆变型以及具有被动底盘的车辆变型。
根据本发明，与上述现有技术的区别在于，第二横杆不再直接连接在两个副车架纵梁上，而是通过至少一个支承部位仅连接在第一横杆上。相比之下，第二横杆与副车架纵梁是无连接的、也就是说与副车架纵梁之间不存在直接的传力连接。在第二横杆上形成有至少一个用于车轮控制臂的车桥侧的支承部位。这样，在行驶运行中出现对车轮的侧向力作用时，由此引入的横向力可以直接传递到第二横杆中，由此第一横杆以及两个副车架纵梁在力方面可以被卸载。
优选地，第二横杆在其车辆外部的端侧上分别具有用于车轮控制臂、特别是用于转向横拉杆的支承位置。这两个转向横拉杆优选沿车辆横向方向布置成大致与第二横杆对准。以这种方式，第二横杆沿车辆横向方向提供了几乎与第一横杆脱耦的负载路径，横向力能被引入到该负载路径中。这种横向力引入在副车架纵梁以及第一横杆被卸载的情况下实现。
在车桥上的每一个侧向的车轮悬架都具有控制臂复合结构，该控制臂复合结构使得承载车轮的轮毂托架以铰接的方式与副车架连接。控制臂复合结构可以由多个单控制臂构成，其中优选引导轮束的车轮控制臂、即转向横拉杆铰接在第二横杆上。而其余的车轮控制臂与转向横拉杆相比在行驶运行中仅被加载减小的横向力，并且它们可以直接铰接在副车架纵梁上。
在车辆后桥上，副车架此外可以具有用于后桥差速器的支承部位。后桥差速器-支承部位优选可以形成在第一横杆以及与其错开的附加的横梁上。而第二横杆可以在力方面与后桥差速器解耦，即不具有后桥差速器-支承部位。
下述发明方面涉及一种用于组装第一车辆变型的双辙车辆和第二车辆变型的双辙车辆的方法。第一车辆变型在车辆后桥上具有带有转向传动机构的主动底盘装置，其转向横拉杆可以被调节用于主动轮束/车轮外倾调节。而第二车辆变型仅具有被动底盘，即没有转向传动机构，而是在两个后桥车轮悬架上的以铰接的方式固定在车辆上的转向横拉杆。
可以附加于上述发明方面或替代于此来考虑所述方法。所述方法具有第一方法步骤，其中提供基本结构下的副车架。在基本结构中，副车架具有至少一个共同的连接位置，在其上能以可松开的方式连接转向传动机构或上述第二横杆。可松开的连接优选可以通过螺纹连接位置来实现。在第二方法步骤中或者在形成第一车辆变型(即具有主动底盘装置)的情况下，将转向传动机构连接在连接位置上。或者替代于此在形成第二车辆变型(即不带有转向传动机构，然而具有固定连接在车辆上的转向横拉杆)的情况下，将第二横杆连同其上以相对车辆固定的方式铰接的转向横拉杆连接上，特别是连接在连接位置上。
第二横杆在此如此设计，使得其转向横拉杆-支承位置与转向传动机构的转向横拉杆-支承位置具有相同位置。
本发明的上述的有利的设计方案和/或改进方案——除了例如明确的相关性或互不相容的替代方案之外——可以单独地或以彼此任意组合的方式应用。
附图说明
下面借助附图详细阐述本发明以及其有利的设计方案和改进方案及其优点。其中示出了：
图1以透视图单独地示出了具有标示出的底盘控制臂的副车架；
图2以另一个透视图从上面示出了副车架；
图3示出了沿着图2中的截面A-A的透视剖视图；
图4至图6分别示出了说明用于组装第一种和第二车辆变型的机动车的方法的视图。
具体实施方式
在图1中示出了用于双辙机动车的后桥的副车架。副车架具有两个沿车辆纵向方向延伸的副车架纵梁1、3，所述副车架纵梁在角结点5上分别与沿行驶方向FR位于前方的副车架横梁7和位于后方的副车架横梁9连接。这两个副车架纵梁1、3沿车辆纵向方向x观察越过角结点5向前且向后延长以及分别在端侧设计有接纳眼孔11，其中可以装入未示出的副车架支座，用于连接在车身上。
在图1中，后方的副车架横梁9两件式地构成，特别是具有第一横杆13和第二横杆15，第一横杆利用后方的角结点5与两个纵梁1、3相连接、特别是焊接。第二横杆15不与两个副车架纵梁1、3连接，这就是说没有以直接传力的方式连接，并且仅在三个螺纹连接位置17处可松开地连接在第一横杆13上。第一横杆13在后方的角结点5附近分别具有支承部位19，在所述支承部位上可以支承未示出的后桥差速器。
在安装位置中，在副车架上在两侧分别铰接有图1所示的底盘控制臂21、23、25、27、29。底盘控制臂21至29使得未示出的、支承后轮的轮毂托架以铰接的方式与副车架连接。示意性地，底盘控制臂21至29可以通过未示出的橡胶-金属-套式的支承件铰接到副车架侧的支承件托架31、33、35、37、39上并且通过未示出的金属球节铰接在轮毂托架上。以这种方式形成了被动的底盘，其中车轮外倾和轮束性能能仅以机械的方式通过导向摇臂的刚性运动(Starrkinematik)以及通过车桥和/或轮毂托架侧的支承部位的支承件刚度来定义。
在图1中由上述的控制臂复合结构以引导轮束的方式设计沿行驶方向FR位于后方的摇臂29，这就是说转向横拉杆。其支承件托架39直接形成在第二横杆15的车辆外部的端侧上，并且沿车辆横向方向y观察，大致与第二横杆15对准。因此，在行驶运行中出现对后轮的侧向力作用时，横向力不是直接通过两个转向横拉杆29引入到副车架纵梁1、3和前方的横杆9中，而是通过后方的横杆15引导，由此副车架的前方的横杆13和两个副车架纵梁1、3可以不被横向力加载。
在图3中以截面图示出了在第一横杆13和第二横杆15之间的螺纹连接位置17之一。据此，在第一和第二横杆13、15中提供在螺纹连接位置17中彼此对准地布置的螺纹套41、43，未示出的螺栓可以穿过螺纹套，以便将后方的第二横杆15紧固在前方的第一横杆13上。
下面借助图4至图6来描述用于组装第一车辆变型和第二车辆变型的双辙车辆的方法。
第一车辆变型的车辆在此具有带有转向传动机构45的主动底盘装置(图5)，其铰接在后桥-车轮悬架的相应的轮毂托架上的转向横拉杆46(图5)可以被调节，以实现主动的轮束/车轮外倾调节。而第二车辆变型没有转向传动机构45，而是以铰接的方式固定在车辆上的转向横拉杆29，其在图1中示出。
在该方法中，在第一方法步骤中首先以图4中示出的基本结构来制备副车架。在该基本结构中，副车架具有两个侧向的副车架纵梁1、3以及前方的横梁7和第一横杆13。在第一横杆13上制备出三个连接位置17，在其上可以连接第二横杆15(图6)或者转向传动机构45(图5)。在形成第一车辆变型的情况下，在图5中转向传动机构45在连接位置17处连接在横杆13上。而在图6中在形成第二车辆变型的情况下，第二横杆15连接在第一横杆13上。
需要指出的是，以铰接的方式固定在车辆上的转向横拉杆29的车桥侧的支承部位(这就是说支承件托架39)与转向传动机构45的转向横拉杆-支承部位47(图5)位置相同。
如从图3中进一步得出，两个横杆13、15分别是空心支架，其由成型的板材件、例如由钢制成。两个横杆13、15在图3中具有封闭的廓型，其中多个壳板40、42被组装在一起。替代于此，横杆13、15还可以是挤出的型材件或由另一种金属、例如纤维增强的塑料制成。替代于示出的螺纹连接部17，横杆13、15的连接还可以通过粘接或嵌合来实现，特别是根据材料配合。

Claims (13)

1.用于双辙车辆的车桥的副车架，所述副车架具有用于与车轮悬架的车轮控制臂(21至29)相连接的支承位置(31至39)和至少一个副车架横梁(9)，所述副车架横梁在两个副车架纵梁(1、3)之间延伸，副车架横梁(9)由两个横杆(13、15)构成，其中的第一横杆(13)以传力的方式连接在两个副车架纵梁(1、3)上，其特征在于，第二横杆(15)能在至少一个连接位置(17)处连接在第一横杆(13)上并且与副车架纵梁(1、3)是无连接的、也就是说与副车架纵梁(1、3)之间不存在直接的传力连接，第二横杆(15)形成有至少一个用于车轮控制臂(29)的支承位置(39)，所述第一横杆(13)和第二横杆(15)具有封闭的廓型。
2.根据权利要求1所述的副车架，其特征在于，所述车桥是后桥。
3.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，所述第二横杆(15)在其车辆外部的端侧上分别具有用于车轮控制臂(29)的支承位置(39)。
4.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，所述第二横杆(15)在其车辆外部的端侧上分别具有用于转向横拉杆的支承位置(39)。
5.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，在第一横杆(13)和第二横杆(15)之间的连接位置(17)设计成能松开的螺纹连接位置。
6.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，在无第二横杆(15)的情况下提供副车架的基本结构，在第二横杆的连接位置(17)处能连接用于主动底盘装置的转向传动机构(45)来替代第二横杆(15)，转向传动机构(45)的转向横拉杆(46)分别铰接在车轮悬架的侧向的轮毂托架上。
7.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，所述车轮控制臂(29)沿车辆横向方向(y)布置成大致与第二横杆(15)对准，和/或第二横杆(15)与铰接在其上的车轮控制臂(29)一起形成了用于引入横向力的负载路径。
8.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，转向横拉杆沿车辆横向方向(y)布置成大致与第二横杆(15)对准。
9.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，车轮悬架具有多个车轮控制臂(21至29)，所述车轮控制臂铰接在车轮侧的轮毂托架和副车架上，所述车轮控制臂(21至29)中的一个车轮控制臂(29)铰接在第二横杆(15)上，而其余的车轮控制臂(21至27)铰接在副车架纵梁(1、3)上。
10.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，转向横拉杆铰接在第二横杆(15)上。
11.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，所述副车架具有用于驱动机构的支承部位(19)，所述支承部位(19)形成在第一横杆(13)上，第二横杆(15)与驱动机构脱耦、也就是说不具有这种支承部位(19)。
12.根据权利要求1或2所述的副车架，其特征在于，所述副车架具有用后桥差速器的支承部位(19)，所述支承部位(19)形成在第一横杆(13)上，第二横杆(15)与驱动机构脱耦、也就是说不具有这种支承部位(19)。
13.用于组装第一车辆变型的双辙车辆和第二车辆变型的双辙车辆的方法，所述第一车辆变型的双辙车辆具有转向传动机构(45)并且带有在车辆后桥上的能调节的转向横拉杆(46)，而所述第二车辆变型的双辙车辆不带有转向传动机构(45)并且带有以铰接的方式固定在车辆上的转向横拉杆(29)，所述方法包括：
第一方法步骤，其中提供基本结构下的副车架，该基本结构下的副车架具有至少一个连接位置(17)；
第二方法步骤，其中在形成第一车辆变型的情况下将转向传动机构(45)连接在连接位置(17)上，或者在形成第二车辆变型的情况下将第二横杆(15)连同其上以相对车辆固定的方式铰接的转向横拉杆(29)连接在连接位置(17)上，所述第二横杆具有封闭的廓型。
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