CN106585722A - 用于车辆后桥的副车架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于双轮辙机动车的后桥的副车架,该副车架具有功能单元(25),该功能单元沿车辆纵向方向(x)在副车架(1)前方构造在车辆中。根据本发明,副车架(1)沿车辆纵向方向(x)在前侧形成有至少一个变形元件(29),该变形元件沿车辆纵向方向(x)布置在副车架(1)和功能单元(25)之间。在尾部碰撞情况下发生副车架(1)的向前方位移时该副车架的变形元件(29)贴靠到功能单元(25)上,并且变形元件(29)在碰撞能量降低的情况下变形。
Description
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双轮辙机动车的车辆后桥的副车架。
背景技术
在电驱动的机动车中,该机动车的后轮可以借助于至少一个电机驱动。该电机可以由后桥承载件/托架或后侧的副车架支承,用于后轮的轮悬架的车轮导向件从侧面铰接在该后桥承载件或后侧的副车架上。在这种机动车中,为了向电机输送电流而提供的动力电池沿车辆纵向方向或沿行驶方向构造在机动车中的后侧的副车架的前方,而且例如构造在机动车的底部中。
从文献DE 10 2009 053 138 A1中已知一种用于机动车的动力电池,该动力电池具有在其上形成的防碰撞结构。该防碰撞结构直接形成在动力电池上或动力电池的固定结构上。从文献DE 69 302 845 T2中已知一种用于电动车辆的另外的防碰撞结构,其中,电机通过车轴承载件保持在车辆前部区域中,而动力电池布置在后方的区域中。
发明内容
本发明的目的是,提供一种用于双轮辙机动车的后桥的副车架,其中,直接构造在副车架前方的碰撞敏感的功能单元以简单的方式受到保护以免于碰撞造成的损坏。
上述目的通过权利要求1的特征实现。本发明的优选的改进方案在从属权利要求中公开。
根据权利要求1的特征部分,副车架沿车辆纵向方向在前侧形成有至少一个变形元件。该变形元件因此沿车辆纵向方向观察布置在副车架和碰撞敏感的功能单元之间。在尾部碰撞情况下可能发生由碰撞造成的副车架的向前方位移。由此,该副车架的变形元件可以贴靠到功能单元上并且在碰撞能量降低的情况下在副车架和功能单元之间变形。以这种方式至少部分地阻止了碰撞能量朝向功能单元的方向继续传导,由此减小了在尾部碰撞情况下由事故造成的功能单元损坏的危险。
下面描述本发明的其它方面,而且以至少部分地电动运行的机动车为示例,该机动车的副车架支承驱动了车轮的电机。在这种情况下,碰撞敏感的功能单元例如是动力电池。但是本发明并不局限于此。对此该碰撞敏感的功能单元另选地可以是例如天然气箱或用于动力电池的电力电子设备。
该副车架以已知的方式通过至少两个沿车辆横向方向彼此间隔开的副车架纵向承载件构成。在该副车架纵向承载件的前部的、面对动力电池的端侧上形成所述至少一个变形元件。沿车辆纵向方向取向的副车架纵向承载件特别有如下危险,即在尾部碰撞情况下近似无变形地侵入向前方贴紧的部件中。根据本发明通过在传力路径中中间连接变形元件的方式阻止这种情况,在尾部碰撞情况下在副车架纵向承载件和动力电池之间形成该传力路径。
变形元件可以优选材料统一地和/或一件式地形成在副车架纵向承载件上。对此变形元件也可以另选地作为单独的部件紧固在副车架纵向承载件上,例如通过螺纹连接。
两个副车架纵向承载件可以通过至少一个前部的副车架横向承载件以及优选也通过一后部的副车架横向承载件彼此连接。副车架横向承载件因此在前部和后部的角节点处连接在两个副车架纵向承载件上。以这种方式得到闭合的框结构,在该框结构中优选通过支承位置固定电机。该副车架纵向承载件可以从前部的角节点出发借助于纵向承载件前段向前方延长。该纵向承载件前段能够以超出距离向前方伸出超越前部的副车架横向承载件。
在纵向承载件前段上可以优选在端侧形成用于副车架支承件的支承孔以连接在车身结构上。此外纵向承载件前段从角节点开始沿车辆横向方向向外弯曲。在这种情况下为了有利地传导由事故造成的力,沿车辆纵向方向指向前方的、弯曲向外的壁部段可以形成纵向承载件端侧,在该纵向承载件端侧上形成该变形元件。该形成纵向承载件端侧的纵向承载件前段壁部段可以优选大面积地在副车架支承孔与角节点之间延伸,副车架横向承载件与副车架纵向承载件交汇在该角节点处。
在尾部碰撞情况下好的变形效率方面优选的是,尽可能大地设置变形元件的尺寸。在这个背景下,变形元件可以优选在车辆外部的副车架支承孔和设置在车辆内部的角节点之间连续地延伸。此外变形元件可以沿车辆横向方向向内部楔形地扩展。该变形元件在此可以如此设计几何形状,即该变形元件的正面与动力电池以间隙间隔开,以及沿车辆纵向方向观察在与副车架支承孔相同的尺度上终止。
上述中提到的向外弯曲的纵向承载件前段可以沿车辆纵向方向向后方在角节点处过渡到纵向承载件中段,该纵向承载件中段基本上与车辆纵向方向对齐。变形元件的位于车辆内部的侧壁优选可以与沿纵向方向取向的纵向承载件中段的位于车辆内部的壁部段对准。由此一方面使变形元件的尺寸尽可能大,另一方面对相邻的组件不形成干扰轮廓。
在一技术方面的实施形式中,前部的副车架横向承载件能够以纵向偏移量布置在变形元件正面的后方。由此在前部的副车架横向承载件和变形元件正面之前形成自由空间。
在尾部碰撞情况下,电机可以从其副车架侧的固定位置上脱离,并相对于副车架沿车辆纵向方向向前方朝向动力电池的方向位移。为了在这种碰撞情况下避免电机与动力电池之间的碰撞,如此设置变形元件,使得在尾部碰撞情况下变形元件沿车辆横向方向以伸入自由空间中的方式变形。该变形后的变形元件以这种方式形成运动止挡件,该运动止挡件阻挡住从副车架侧的固定位置中脱离的电机,由此阻止电机与动力电池之间的直接碰撞。这种由碰撞造成的向车辆内部的变形尤其通过变形元件的、在上文中指出的沿车辆横向方向向内部的楔形的扩展部实现。
以上描述的和/或在从属权利要求中表述的本发明的有利的设计方案和/或改进方案可以——除了例如在明确引用或独立的另选方案的情况下——可以单独地或也可以彼此任意组合地使用。
附图说明
下面根据附图详细描述本发明和本发明的有利的设计方案和改进方案以及本发明的优点。
附图示出:
图1在粗略的示意性俯视图中示出电动运行的双轮辙机动车的车辆后部区域;和
图2在侧视图中示出后侧的副车架以及动力电池定位在机动车的后部区域中。
具体实施方式
在图1在俯视图中示出双轮辙的、电动运行的机动车的车辆后部区域。图1和图2为了易于理解本发明而绘制。因此附图仅是粗略简化的图,该简化的图并不再现车辆后部区域的与实际一致的构造。
在图1中,车辆后桥具有后侧的副车架1,该副车架以大致为闭合框形的形式构造,而且具有沿车辆横向方向y彼此间隔开的副车架纵向承载件3以及具有前部的横向承载件5和后部的横向承载件7。该横向承载件沿车辆横向方向y延伸,并在前部的和后部的角节点E上将两个副车架纵向承载件3彼此连接。两个副车架纵向承载件3沿车辆纵向方向x向前方以及向后方分别超过角节点E以纵向承载件前段9以及纵向承载件后段11延长,并且在端侧上分别设有用于未详细示出的副车架支承件的支承孔13,副车架1通过该支承孔可以连接在机动车的车身结构上。在两个副车架纵向承载件3的侧面在外部分别形成简略示出的导向件托架15,在该导向件托架上铰接用于机动车后轮19的轮悬架的车轮导向件17。
在附图1中,后轮19借助于由副车架1支承的电机21驱动。电机21沿车辆纵向方向x定位在前部的横向承载件5和后部的横向承载件7之间,并通过从动轴23与两个后轮19驱动连接。借助于动力电池25可以向电机21输送电能。动力电池25在图1和图2中构造在车辆底部中,以及沿车辆纵向方向x构造在机动车的副车架1的前方。动力电池25示例性地可以定位在机动车的后排座椅下方。
如图1进一步示出,两个纵向承载件前段9从前部的角节点E出发沿车辆横向方向y向车辆外部弯曲。纵向承载件前段9中的每个都具有弯曲向外的壁部段27,在该壁部段上形成变形元件29。两个变形元件29沿车辆纵向方向x(或沿行驶方向FR)布置在副车架1和动力电池25之间。在下面描述的尾部碰撞情况下,副车架1可以朝向动力电池的方向发生位移。在这种碰撞情况下,副车架的变形元件29可以在变形的作用下至少部分地阻止碰撞能量进一步传导到动力电池25中。
下面说明相应的变形元件29在副车架纵向承载件3上的几何形状以及定位:纵向承载件端侧上的弯曲向外的壁部段27在副车架纵向承载件3端侧上形成的支承孔13和角节点E之间连续地延伸,副车架纵向承载件3与前部的副车架横向承载件5汇合在该角节点处。纵向承载件前段9的端侧的、弯曲向外的壁部段27完全地与对应的变形元件29重叠。变形元件29中的每个在此沿车辆横向方向y向内部楔形地扩展,而且该变形元件的正面31沿车辆纵向方向x向前方在与副车架支承孔13相同的尺度上终止。
变形元件的正面31在车辆内部的元件边缘上过渡为弯成直角的内壁35。两个变形元件29的沿车辆横向方向y彼此面对的内壁35沿车辆纵向方向x观察与纵向承载件中段39的车辆内部的壁部段37大约成一列地取向。
在正常的行驶运行中,前部的副车架横向承载件5以纵向偏移量Δx布置在变形元件的正面31的后方。两个变形元件的正面31与动力电池25之间以间隙41隔开。在尾部碰撞的情况下,在相应大的碰撞能量的情况下副车架1可能脱离车身结构,并且整个车身结构被压缩或变形。在这种碰撞过程中,副车架1可以沿车辆纵向方向x(或沿行驶方向FR)向前方朝向动力电池25位移。
在这种情况下,变形元件29在动力电池25和副车架1之间变形,由此减小了传导到动力电池25中的冲撞力。通过两个变形元件29的楔形的设计使变形元件在尾部碰撞的情况下沿车辆横向方向y以伸入到车辆内部的自由空间40中的方式变形,而且形成运动止挡件43,该运动止挡件在图1中用虚线表示。运动止挡件43阻止了电机21与动力电池25在如下情况下的直接碰撞,即电机21在尾部碰撞时从其在副车架侧的固定位置上脱离的情况。
Claims (11)
1.一种用于双轮辙机动车的后桥的副车架,该副车架具有功能单元(25),该功能单元沿车辆纵向方向(x)在副车架(1)前方构造在车辆中,其特征在于,副车架(1)沿车辆纵向方向(x)在前侧形成有至少一个变形元件(29),该变形元件沿车辆纵向方向(x)布置在副车架(1)和功能单元(25)之间,以及在尾部碰撞情况下发生副车架(1)的向前位移时该副车架的变形元件(29)贴靠到功能单元(25)上并且在碰撞能量降低的情况下变形。
2.根据权利要求1所述的副车架,其特征在于,副车架(1)包括两个沿车辆横向方向(y)彼此间隔开的副车架纵向承载件(3),在该副车架纵向承载件的前部的、面对功能单元(25)的端侧(27)上形成所述至少一个变形元件(29)。
3.根据权利要求2所述的副车架,其特征在于,相应的副车架纵向承载件(3)通过至少一个前部的副车架横向承载件(5)彼此连接,以及副车架纵向承载件(3)超过角节点(E)向前方以纵向承载件前段(9)延长,该纵向承载件前段以超出距离(a)向前方伸出超越前部的副车架横向承载件(5)。
4.根据权利要求3所述的副车架,其特征在于,纵向承载件前段(9)沿车辆横向方向(y)向外弯曲,尤其一沿车辆纵向方向(x)向前方指向的弯曲向外的壁部段形成纵向承载件端侧(27),在该纵向承载件端侧上形成变形元件(29),其中,该变形元件(29)尤其与副车架纵向承载件(3)材料统一地和/或一件式地形成。
5.根据权利要求4所述的副车架,其特征在于,形成纵向承载件端侧(27)的壁部段在副车架支承件的支承孔(13)与角节点(E)之间延伸,所述支承孔在端侧形成在纵向承载件前段上,其中,副车架横向承载件(5)连接在副车架纵向承载件(3)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,变形元件(29)在副车架支承件的支承孔(13)和角节点(E)之间连续地延伸,和/或变形元件(29)沿车辆横向方向(y)向内部楔形地扩展。
7.根据前述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,在正常行驶运行中,变形元件(29)的正面(31)沿车辆纵向方向(x)与功能单元(25)以间隙(41)间隔开,和/或变形元件正面(31)和支承孔(13)沿车辆纵向方向(x)向前方在相同的尺度上终止。
8.根据权利要求7所述的副车架,其特征在于,向外弯曲的纵向承载件前段(9)沿车辆纵向方向(x)向后方在角节点(E)处过渡到沿车辆纵向方向(x)取向的纵向承载件中段(39),以及变形元件(29)的在车辆内部的侧壁(35)与纵向承载件中段(39)的在车辆内部的壁部段(37)沿车辆纵向方向(x)对准。
9.根据权利要求3至8中任一项所述的副车架,其特征在于,前部的副车架横向承载件(5)以纵向偏移量(Δx)布置在变形元件正面(31)的后方,特别是在前部的副车架横向承载件(5)和变形元件正面(31)之间形成自由空间(40),以及变形元件(29)如此设置,使得在尾部碰撞的情况下变形元件(29)沿车辆横向方向(y)以伸入自由空间(40)中的方式变形,而且形成运动止挡件,由碰撞造成的向前方位移的驱动装置(21)被止挡在该运动止挡件上,该驱动装置由副车架(1)支承。
10.根据前述权利要求中任一项所述的副车架,其特征在于,功能单元(25)是天然气箱、动力电池或用于这种动力电池的电力电子设备。
11.根据权利要求10所述的副车架,其特征在于,机动车至少部分地电动地运行,其中,副车架(1)支承用于驱动车轮(19)的电机(21),以及电机(21)尤其布置在两个副车架纵向承载件(3)之间。
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