CN117320896A - 具有弹簧支柱的机动车 - Google Patents

Abstract

已经已知弹簧支柱在机动车的车身上的连接，如其以类似的方式在大多数当今的轿车中实现的那样。本发明的任务是提供一种具有至少一个弹簧支柱的机动车，所述弹簧支柱以简单的方式连接在机动车的车身上。机动车并且特别是轿车对于每个车轮具有一个弹簧支柱。在此，弹簧支柱的下端部区域与车轮悬架连接，而弹簧支柱的上端部区域连接在机动车的车身上。为此，弹簧支柱的上端部区域具有保持件，弹簧支柱利用该保持件连接在车身上。根据本发明，保持件以可脱开的方式连接到车身的车身元件上，该车身元件在面式的连接区域中与弹簧支柱的纵向延伸基本上平行地延伸。

Description

具有弹簧支柱的机动车

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的具有弹簧支柱的机动车。

背景技术

由DE102012113161A1已经已知弹簧支柱在机动车的车身上的连接，如其以类似的方式在大多数当今的轿车中实现的那样。

发明内容

本发明的任务是提供一种具有至少一个弹簧支柱的机动车，所述弹簧支柱以简单的方式连接在机动车的车身上。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的具有弹簧支柱的机动车来解决。

机动车并且特别是轿车通常对于每个车轮具有一个弹簧支柱。通常，附加地也为每个车辆也设置一个减振器。所述减振器不仅可以集成到弹簧支柱中而且也可以实施为单独的构件。弹簧支柱的下端部区域与车轮悬架连接，而弹簧支柱的上端部区域连接在机动车的车身上。为此，弹簧支柱的上端部区域具有保持件，弹簧支柱利用该保持件连接在车身上。该保持件可以是单独的构件，该构件与弹簧支柱连接，亦或该保持件可以集成到弹簧支柱中。根据本发明，该保持件以可脱开的方式连接到车身的车身元件上，该车身元件在面式的连接区域中与弹簧支柱的纵向延伸基本上平行地延伸。

而在已知的现有技术中，弹簧支柱始终连接到弹簧支柱接纳部上，该弹簧支柱接纳部在连接区域中主要与弹簧支柱的纵向延伸垂直地延伸。在此，弹簧支柱主要在其纵向延伸上传递力。相应地，弹簧支柱的连接主要承受拉力和压力。因此，已知的弹簧支柱接纳部必须设计得非常刚性并且具有相应的壁厚和/或附加的加强部。

而在根据本发明的布置结构中，力方向沿弹簧支柱的纵向延伸平行于车身元件的连接区域。亦即，这种连接承受剪切拉力。这在连接区域中不需要如在现有技术中的承受拉力和压力的弹簧支柱接纳部中那样极度刚性地设计车身元件。

有利地，面式的车身元件在连接区域中基本上在车辆纵向方向和车辆高度方向上延伸，保持件连接到该面式的车身元件上。因此，对于连接弹簧支柱所需要的在车辆横向方向上的结构空间与由现有技术已知的弹簧支柱接纳部相比明显更小。这特别是在轿车中是有利的，因为因此在行李舱中可供使用的宽度特别大。在轿车中，行李舱的宽度受限于左车轮罩和右车轮罩。这两个车轮罩在由现有技术已知的承受拉力和压力的弹簧支柱接纳部中必须特别刚性地设计，并且因此与根据本发明的主要承受剪切拉力的连接相比需要更多的结构空间。因此，在根据本发明的连接中，车轮罩可以构造得稍微更窄，从而使得行李舱可以更宽。

弹簧支柱在面式的车身元件上的连接通过可脱开的连接技术实现。该连接应当是可脱开的，以便在弹簧支柱或者必要时弹簧支柱的轴或车桥损坏的情况下能够容易拆除或者更换，而不会在脱开连接时破坏相互连接的构件。因此，保持件有利地仅通过螺栓被拧紧在车身元件上。螺纹连接是一种简单且经过证明的可脱开的连接技术。螺纹连接能够实现快速且过程可靠地提供和脱开两个构件的连接。在此，所需要使用的螺栓越少，连接就越成本有利。根据一个有利的设计方案，两个螺栓足以将保持件固定在车身上。优选地，这两个螺栓在此布置在弹簧支柱的彼此相对置的侧面上。

理想地，面式的车身元件由板材构件构成，该板材构件在拧紧区域中通过加强板材加固。车身元件必须能够吸收相对较大的力，而不会发生不期望的变形，弹簧支柱安装到该车身元件上。为此，整个车身元件可以相应刚性地并且因此厚地确定尺寸，或者有利地使用较薄的板材构件，该板材构件在拧紧区域中利用加强板材加固。在此，板材构件和加强板材可以相互焊接。这是一种非常成本有利的且过程可靠的连接技术，该连接技术在车身制造中已经被证明。理想地，板材构件和加强板材包围一个共同的空腔。为此，加强板材环绕地以其边缘区域贴靠在板材构件上并且以边缘区域与板材构件连接。这种由两个板材构件构成的复合结构是特别刚性的。理想地，加强板材的边缘区域环绕地以凸缘面式地贴靠在板材构件上，从而这两个构件可以沿凸缘焊接。

有利地，板材构件可以形成车轮罩壳的至少一部分。车轮罩壳包围机动车的车轮。在后轮中，车轮罩壳用于保护车辆内部空间或行李舱免受污物和喷水的影响。同时，车轮罩壳具有空气动力学功能。所述空气动力学功能应当将在车轮区域中的空气涡流保持得尽可能小。

当保持件与包括板材构件和加强板材的车身元件螺纹连接时，必须在车身元件上设置螺母、套筒或螺纹，用于将弹簧支柱连接到车身元件上的螺栓可以被拧入到所述螺母、套筒或螺纹中。有利地，在车身元件上焊接有套筒，螺栓被拧入所述套筒中。通过焊接将这种套筒引入到板材构件中是当今车身制造中的常见过程。

有利地，所述套筒至少在板材构件与加强板材之间延伸，亦即所述套筒伸入到由板材构件和加强板材共同形成的空腔中。所述套筒可以有利地与加强板材和/或与板材构件焊接。附加地，所述套筒理想地形状锁合地在拧入方向上支撑在加强板材上或支撑在板材构件上。

其它有利的设计方案是从属权利要求的技术方案。

附图说明

在附图中示出本发明的实施例，下面借助该实施例对本发明进行详细说明。在各个图中示意性地：

图1示出轿车的车身的后部区段的透视图，

图2示出弹簧支柱到车身上的连接区域的透视详细视图，

图3示出图2所示的连接区域的剖视图，

图4示出在图3中以剖视图示出的弹簧支柱到车身上的连接区域的一个替代的实施方式。

具体实施方式

在图1中示出轿车的车身的后车2。后车2沿行驶方向x观察在后部与乘员舱邻接，该乘员舱在前面又与前车邻接。后车2以其后端部区域形成车辆尾部。在图1中主要示出后车2的下面的部分区域。

在图1中不仅示出后车2，而且也示出乘员舱的后面、下面的端部区域。乘员舱在两侧分别由侧槛梁4限定，该侧槛梁在车辆纵向方向x上延伸至后面的车轮罩。这两个侧槛梁4的后端部区域与座椅横梁3连接，该座椅横梁在车辆横向方向y上延伸。

后车2包括左边的和右边的尾部纵梁6，尾部纵梁在其后端部区域上用于接纳后保险杠。侧槛梁4和尾部纵梁6分别与铸造梁5连接，该铸造梁主要在车辆纵向方向x上延伸并且将侧槛梁4的后端部区域围绕车轮罩与尾部纵梁6的前端部区域连接。在此，车轮罩利用车轮罩壳8限定，该车轮罩壳贴靠在铸造梁5上并且与铸造梁连接。铸造梁5和车轮罩壳8属于后车2。为了加固后车2，所述两个铸造梁5在车轮罩的区域中通过横梁10相互连接。横梁10在车辆横向方向y上平行于座椅横梁3延伸。横梁10在各个铸造梁5上的连接在两侧分别通过车轮罩的加强部12实现，该加强部附加地沿车轮罩壳8在车辆高度方向z上向上延伸并且与车轮罩壳8连接。

车轮罩壳8包围车轮罩，轿车的在图1中未示出的后轮布置在该车轮罩中。该后轮通过同样未示出的弹簧支柱支撑在车身上。在此，弹簧支柱的下端部区域与后轮连接，而上端部区域固定在车身上。如在图2和图3中所示，具有环形接纳部30的保持件18用于固定，该接纳部包围弹簧支柱的上端部区域。在此，弹簧支柱的上端部区域的直径小于弹簧支柱在中间区域中的直径，该中间区域在上端部区域的下面邻接。保持件18具有两个从环形的接纳部30沿径向伸出的、彼此相对置的固定凸缘19，这些固定凸缘分别在车辆高度方向z上并且在车辆纵向方向x上延伸。保持件18以其两个固定凸缘19面式地贴靠在车身的车身元件上，该车身元件在面式的连接区域中与弹簧支柱的纵向延伸基本上平行地延伸。

车身元件由板材构件14和加强板材16形成，保持件18贴靠在该车身元件上。板材构件14被插入到车轮罩壳8中的凹部中。为此，板材构件14环绕地具有凸缘，该板材构件以该凸缘面式地围绕凹部贴靠在车轮罩壳8上并且与该车轮罩壳焊接。加强板材16又通过环绕的凸缘贴靠在板材构件14上，其中，板材构件14和加强板材16至少在用于保持件18的固定区域中彼此在车辆横向方向y上间隔开。

保持件18利用两个螺栓20被拧紧在车身元件上。在此，两个螺栓20或者两个螺栓20的杆主要在车辆横向方向y上延伸。这两个螺栓20分别被拧入到套筒24中，该套筒与车身元件焊接。加强板材16具有通孔22，螺栓20伸出穿过该通孔。在加强板材16的与保持件18相对置的一侧上，套筒24贴靠在加强板材16上并且与该加强板材焊接。在此，套筒24的外径大于通孔22。套筒24具有内螺纹，螺栓20的杆的前部区段被拧入到该内螺纹中。

套筒24在车辆横向方向y上从加强板材16出发延伸至板材构件14，套筒24同样与该板材构件焊接。套筒24甚至稍微超过板材构件14伸入到轿车的行李舱中。

螺栓20具有阶梯形的螺栓杆。邻接螺栓头部的螺栓杆没有螺纹并且具有比与之邻接的带有螺纹的杆区段更大的直径，该杆区段也形成螺栓杆的自由端部。在没有螺纹的较粗的杆区段与具有螺纹的较细的杆区段之间存在连续的用作导入斜面的过渡区域26。套筒24在其朝向加强板材16的一侧上又具有扁平下沉部28，该扁平下沉部的直径仅略大于螺栓20的较粗的杆区段的直径。为了装配，每个螺栓20首先以自由的、较薄的杆区段通过保持件18的固定凸缘19中的通孔插入。在此，螺栓20不仅在保持件18中而且也在套筒24中由于用作导入斜面的过渡区域26而自动地定心并且因此保证保持件18在车身元件上的精确配合的装配。

这是用于将弹簧支柱在车轮罩区域中连接到轿车车身上的一种非常简单的可能性。大的优点在于，弹簧支柱通过保持件18仅在车辆横向方向y上与车身连接，该保持件也可以与弹簧支柱一件式地构造。为此，两个螺栓20就足够了，这两个螺栓在车辆横向方向y上被拧入到与车身连接的套筒24中。在此，保持件18在平面中贴靠在车身上，该平面在车辆纵向方向x和车辆高度方向z上展开。因此，这种连接主要受到剪切拉力的负荷。

这种在车辆横向方向上将弹簧支柱连接到车身上的方式节省结构空间、特别是在车辆横向方向y上的结构空间，并且由于只需要两个螺栓20而能够特别快速且成本有利地制造。在维修情况下，这种新的连接方式也是特别有利的，因为可以从车轮罩接近螺栓20。因此不必首先在行李舱中去除装饰部件，以便如在现有技术中那样使弹簧支柱在车身上的连接部位可接近。

在图4中示出在图2和图3中示出的构造方案的一个替代的实施方式。在此，所有保持相同的构件具有相同的附图标记。套筒24’具有稍微不同的形状：套筒具有圆柱形突出部34，该圆柱形突出部穿过加强板材16中的通孔22伸入到保持件18的固定凸缘19中的扁平下沉部32中。在此，圆柱形突出部34的外径小于套筒24’在加强板材16与板材构件14之间的其余部分的外径，使得套筒24’沿车辆横向方向y观察还围绕通孔22形状锁合地环绕地贴靠在加强板材16上。因此，套筒24’与保持件18形成形状锁合并且例如可以在装配时在螺栓20被拧入之前用于预先定位保持件18。

两个实施方式能够实现利用仅两个螺栓20将弹簧支柱连接到车身上，所述两个螺栓在车辆横向方向y上被拧入。在此，保持件18在一个平面中在车辆纵向方向x和车辆高度方向z上贴靠在车身的与保持件18螺纹连接的车身元件上。这能够实现弹簧支柱的节省结构空间的并且成本有利的连接。

附图标记列表

2 后车

3 座椅横梁

4 侧槛梁

5 铸造梁

6 尾部纵梁

8 车轮罩壳

10 横梁

12 加强车轮罩

14 板材构件

16 加强板材

18 保持件弹簧支柱

19 固定凸缘

20 螺栓

22 通孔

24 套筒

24’ 套筒

26 过渡区域

26’ 过渡区域

28 扁平下沉部

30 环形接纳部

32 扁平下沉部

34 圆柱形突出部。

Claims (15)

1.一种具有弹簧支柱的机动车，所述弹簧支柱安装在机动车的车身上，其中，所述弹簧支柱的上端部区域具有用于固定在所述车身上的保持件(18)，其特征在于，所述保持件(18)以可脱开的方式连接到所述车身的车身元件上，所述车身元件在面式的连接区域中与所述弹簧支柱的纵向延伸基本上平行地延伸。

2.根据权利要求1所述的机动车，其特征在于，所述车身元件在所述连接区域中基本上在车辆纵向方向(x)和车辆高度方向(z)上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的机动车，其特征在于，所述保持件仅利用螺栓(20)以可脱开的方式连接在所述车身元件上。

4.根据权利要求3所述的机动车，其特征在于，所有螺栓(20)基本上在车辆横向方向(y)上被拧入。

5.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，面式的所述车身元件由板材构件(14)构成，所述板材构件在拧紧区域中利用加强板材(16)加固。

6.根据权利要求5所述的机动车，其特征在于，所述板材构件(14)和所述加强板材(16)具有至少一个共同的凸缘，所述板材构件和所述加强板材在所述共同的凸缘上彼此面式地贴靠并且相互连接。

7.根据权利要求3和权利要求5和/或6所述的机动车，其特征在于，所述板材构件(14)形成车轮罩壳(8)的至少一部分。

8.根据权利要求4和权利要求5至7中至少一项所述的机动车，其特征在于，在所述板材构件(14)上和/或在所述加强板材(16)上焊接有套筒(24、24’)，所述螺栓(20)被拧入到所述套筒中。

9.根据权利要求8所述的机动车，其特征在于，所述套筒(24、24’)至少在所述板材构件(14)与所述加强板材(16)之间延伸。

10.根据权利要求9所述的机动车，其特征在于，所述套筒(24、24’)与所述加强板材(16)和/或与所述板材构件(14)焊接。

11.根据权利要求10所述的机动车，其特征在于，所述套筒(24、24’)在拧入方向上形状锁合地支撑在所述加强板材(16)上或支撑在所述板材构件(14)上。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的机动车，其特征在于，所述套筒(24、24’)中的至少一个套筒具有伸入到所述保持件(18)中的与之匹配的凹部中的区段。

13.根据权利要求12所述的机动车，其特征在于，所述套筒(24、24’)在所述加强板材(16)与所述板材构件(14)之间的外径大于在伸入到所述保持件(18)中的区段中的外径。

14.根据前述权利要求中任一项所述的机动车，其特征在于，所述保持件(18)仅利用两个螺栓(20)固定在面式的所述车身元件上。

15.根据权利要求14所述的机动车，其特征在于，所述两个螺栓(20)布置在所述弹簧支柱的彼此相对置的侧面上。