专利名称：包括联接到侧梁的、形式为小型车架的空心体部的连接装置的支承机动车前端组件的结 ...的制作方法
技术领域：
本发明的领域属于汽车工业。更确切地，本发明涉及支#动车的发 动机或尾部的副车架。
背景技术：
在普遍使用的方法中，发动机副车架包括由压制的金属板制成且例如 通过焊接连接在一起的两个板件。这种副车架的功能之一是承受在车辆加速或减速过程中由发动机转矩 产生的力。应当指出，参考图1，这种副车架固定在车身的尾部。在副车架的延伸部上设置有緩冲器2或"附加件(add-on )"，该緩冲器2或"附加件" 独立于副车架并且除发生碰撞的情况之外不与该副车架接触。这种副车架还联接到支承车轮或承载车轮支承装置31 (示意性示出) 的下臂3、连接所述臂并保持在该副车架上的防侧倾杆32。因此，这种发 动机副车架是在车身与前端转向部件之间的中间结构。与延伸至位于翼子板后方的前端横梁的全副车架不同，这种副车架在 其前端大致达到轮轴的位置，因而称为"短副车架"。这种副车架便于在车身组装厂中配备组件，这是因为可以在最终连接 到车身之前，在生产线下为该副车架配备转向件、防侧倾杆、转矩连杆(传 动件)和叉形臂(悬架臂)。这样制成的前端组件非常紧凑。在操作时，该前端组件必须允许周围 可动元件例如悬架臂(点A、 B和E)和转向横拉杆以及防側倾杆的横向传动件自由移动。短副车架的碰撞能量吸收功能使得这些部件设计受到两个显著约束。 首先，在正面碰撞中，短副车架必须承受可变形的前部构件(附加件)产生的力，这些力主要取向为沿车辆的x方向。因此，力的路径^^要求将各形状和截面设计成"吸收"其预计的变形。同时，要求悬架臂具有抗失效性，使得只有在高于由明确限定的安全 标准所规定的载荷水平的情况下该悬架臂才会失效。因此，该悬架臂一定 不能具有过薄的横截面，也不可能在其表面上形成通孔，特别是与前端侧 梁对齐的、用于为在车身组装厂中进行副车架与车身的螺紋连接提供通路的通孔。所述副车架还在后部通过在安装在底板下方的容纳部中的弹性块与车 身相连接。根据前述内容和约束，在副车架的前部，仅可在副车架上的臂(这种臂在图2和3中示出)的接合点A的前方进行固定。此夕卜，制造商的规范要求这种固定应当通过侧梁紧下方的过滤块进行。 因此，前部固定在Z方向上明显偏离水平面(距点A的区域约250mm)。在该空间内，特别是在左侧，变速器4的"鼻状部"41的凸出使得很 难设计出符合关于刚度的规范的变速器的前部固定。应当指出，在由32 表示的点处，目前的规范要求100daN/mm的刚度Ky。该刚度值使得必须 在非常有限的空间内设计垫33的竖直固定，该垫33非常"浮动"但具有 足以满足规范的刚度。现有技术中已经提出用于实现短副车架在前部侧梁上的固定的不同技术。根据笫 一种公知的方法，所述连接由在每个端部都配备有弹性接头的 铰接连杆实现，该连杆将副车架联接到侧梁上。这种解决方案用在Renault Megane (注册商标)中。因为存在^f艮多组装点(上部和下部)，该解决方案使得組件的安装变得很复杂。此外，竖直定位且在每个端部枢转的连杆不能形成任何横向刚性，因此不满足前述规范(100daN/mm)。在图2和3中示出的另一解决方案是将待覆盖在侧梁5与副车架1之 间的路径分成两部分。焊接在侧梁5上的第一结构331向下延伸至中部， 而另一结构332从副车架1上升从而与第一结构相遇。该解决方案用在 Mitsubishi和Volvo (注册商标)中。在所述两个结构间的固定由刚性连接(螺紋连接)或弹性垫实现。在这种情况下，因为未允许任何"向下延伸"的结构，并且所有的垂 向偏移都必须由副车架来实现，所以也未能在适当的高度上进行连接。还已知使用焊接到副车架上的结构一也称为"角状件"一的解决方案， 所述结构通过压制制成或由弯管制成，并沿Z方向尤其是沿Y方向在副车 架的下部与用于与侧梁相连接的上部之间偏移。该解决方案用在BMW Mini和Ford Fiesta (注册商标)中。所述沿Y方向的偏移在某些应用场 合下不可行，特别是当该偏移会增大沿X方向与变速器的干涉时。发明内容本发明的目的特别在于克服现有技术中的缺点。更确切地，本发明的目的在于提出一种用于将短副车架(小型车架) 固定在侧梁上的方法，该方法在有限的空间内提供较高的固定刚度，同时 允许用于形成固定部件的螺紋连接装置通过。本发明的另一目的在于提供一种方法，该方法特别地因为避免了穿透 这些悬架臂而保持了悬架臂的刚度。本发明的另 一 目的在于提供一种能够在副车架承载的悬架臂的点A前 方实现固定的方法。本发明的另一 目的在于提供一种使所述固定具有令人满意的横向刚度 的方法。本发明的又一 目的在于提供一种能够主要通过短副车架来占据在该短副车架与侧梁之间的垂向偏移的方法。本发明的又一目的在于提供一种能够将变速器定位在短副车架的紧邻 区域的方法。本发明的另 一 目的在于提供一种能够在短副车架与侧梁之间应用弹性 接头的方法。本发明的另一目的在于提供一种易于设计且容易实施的方法。 这些目的以及其它随后将明确的目的通过本发明实现，本发明提出一 种支^*动车前端的结构，该结构包括短副车架，该副车架上安装有用于 所述前端的每个车轮的悬架臂，所述悬架臂为回旋镖形，在该悬架臂中，一个称作旋转部分支承端(E)的端部用于与车轮相连接，而另一个称为 前* (铰接)点(A)的端部和该臂的称为后掩^点(B)的中央部分用 于与所述短副车架相连接，所述短副车架具有体部，在该体部两侧向车辆 前部延伸出两个导轨，每个导轨都设计成通过螺紋连接联接到所述车辆的 侧梁上，其特征在于，参照所述车辆的纵轴线在位于所述悬架臂的所述点 A的前方的区域内，每个所述导轨都具有用于与所述侧梁相连接的连接装 置，所述连接装置包括至少一个用于使螺紋装置通过的空心体部，以便连 接所述导轨与所述侧梁。这种前端固定结构的设计限制了车辆在X和Y方向上的整体尺寸，同 时允许螺紋连接装置接近短副车架与侧梁之间的螺紋连接部。此外，这种固定方法可用在悬架臂的点A的前方，因此避免了 (为使 固定装置通过而)穿透这些臂。在一种优选实施方案中，所述空心体部由至少一个管状部件构成，该 管状部件在所述侧梁和所述导轨之间 一体地延伸。因此，该固定的整体尺寸减小到不大于管状部件的外径。此外，才艮据才几动车制造商提出的规范，这种部件确保实现了最优的弯 曲刚度。在一种有利的实施方案中，所述导轨具有容纳部，所述连接装置插在 该容纳部中。优选地，所述短副车架为X5l^L件型，至少上板件具有至少一个用于使所述管状部件通过的孔。这样确保了在管状部件与短副车架之间的有效连接。 这种类型的短副车架也适当地设计成在车辆经受正面碰撞的情况下吸收大部分的力。有利地，所述短副车架的每个板件都具有至少一个用于使所述管状部 件通过的孔。在这种情况下，所述管状部件优选焊接到每个板件上。 这有利于在管状部件与短副车架之间的连接质量。同时，这种布置会增加管状部件的弯曲刚度。在一种优选实施例中，所述连接装置包括至少一个弹性接头。 在这种情况下，优选将所述弹性接头压配合到所述连接装置的所述体部内。这样，在不增加在短副车架与侧梁之间固定的整体尺寸的情况下，提 供了令人满意的弹性接头的紧固。优选地，所述管状部件包括互为延伸部的两个部分，所述部分之一具 有小于另一部分的直径，并用于通过压配合来容纳所述接头。根据另 一有利的特征，每个所述导轨都从主体部延伸到所述侧梁的附 近，并具有向所述侧梁弯曲直到与所述侧梁竖直对齐的末端部件。因此，短副车架本身的结构补偿了短副车架与侧梁之间的偏移。这有利于改善固定的横向刚度，因为短副车架的结构，该用于将短副 车架联接到侧梁的装置基本竖直地延伸。在这种情况下，所述悬架臂的所述点A有利地在所述弯曲的末端部件 中联接到所述小型车架上。在一种优选实施方案中，所述短副车架具有允许变速器的鼻状部通过 的凹部。因此，短副车架与侧梁间的固定件中的至少 一个以及变速器可设置在 彼此紧邻的区域中。在这种情况下，所述凹部优选形成在至少一个所述导轨的所述弯曲的 末端部分内。本发明还涉及一种装备有用于支承前端的结构的机动车，该支承结构 包括短副车架，在该短副车架上安装有用于所述前端的每个车轮的悬架臂，所述悬架臂为回旋镖形，在该悬架臂中， 一个称作旋转部分支承端(E) 的端部用于与车^^相连接，而另一个称为前捧^点(A)的端部和该臂的 称为后接合点(B)的中央部分用于与所述短副车架相连接，所述短副车 架具有体部，在该体部的两侧向车辆前部延伸出两个导轨，每个导轨用于 通过螺紋连接联接到所述车辆的侧梁，其特征在于，参照所述车辆的纵轴 线在位于所述悬架臂的所述点A的前方的区域内，每个所述导轨都具有用 于与所述侧梁相连接的连接装置，所述连接装置包括至少一个用于使螺紋 装置通过的空心体部，以〗更联接所述导轨与所述侧梁。
例的说明以及附图，本发明的其它的特征和优点将变得更加清晰，图中示 出图1另一机动车副车架在其周围环境中的透^L图；图2和3是根据现有技术的短副车架的前部固定结构的示意图，分别 为侧视图和仰浮见图；图4和5是才艮据本发明的短副车架的前部固定结构的示意图，分别为 側视图和仰视图；图6是根据本发明的用于连接短副车架与侧梁的装置的透视图。
具体实施方式
参考图4和5，应当指出，包括短副车架在内的前部结构用于在生产 线下制备，并在联接到车身上之前就包括由转向横拉杆ll (连杆的不同位 置在图4中示出)、防侧倾杆(未示出)、转矩连杆(未示出)和悬架臂(或叉形臂)3组成的组件。还应当指出，悬架臂通常为回旋镖型，每个 臂的端部之一支M转部分(点E)并且用于与车轮相连接，并且具有用 于与短副车架l相连接的前接合点(点A)和后接合点(点B)。将不同部件组装成允许周围的可动元件一如悬架臂3(点A、 B和E )、 转向横拉杆11、横向传动件12 (传动件的不同位置在图4中示出)和防侧 倾杆一移动。短副车架1则在后部通过弹性垫13 ^i接到车身，这些弹性垫容纳在底 板14下方的封闭件内。短副车架还必须联接到车辆的侧梁5上。根据本发明的原理，每个从短副车架的主体部16延伸出并与该短副车 架一体制成的导轨15都具有用于将短副车架联接到侧梁的装置6，该装置 的形式是允许螺紋装置7通过的空心体。这些螺紋装置能够将短副车架的固定装置紧固在側梁上，下面将更全 面地说明这些固定装置。在本实施例中，连接装置由在短副车架的导轨与相应的侧梁5之间一 体地延伸的管状部件6构成。如图6所示，短副车架是机械焊接而成的，并且在本例中由包括上板 件17和下板件18的组件构成，其中，该上板件和下板件共同形成具有闭 合横截面的空心结构。如图所示，在每个导轨的末端，短副车架的每个板件17、 18都具有用 于使管状部件6通过的孔，由此形成管状部件6插入其中的容纳部。通过将管状部件6焊接到每个板件17、 18上而将该管状部件6固定到 短副车架上。管状部件6还具有互为延伸部的两个部分61、 62，用于安放在侧梁的 侧面内的部分61的直径小于用于插入短副车架的导轨内的部分62的直径。 小直径部分61用于通过压配合容纳具有竖直轴线的弹性接头8。 在组装期间，在车身组装厂，螺紋装置7可以经由该管状部件6的内 部接近螺栓81，该螺栓将弹性接头8的内环锁紧在侧梁5的下表面。参考图5，应当指出，导轨15从短副车架的主体部IO伸出并基本上 沿着相应的侧梁延伸，每个导轨具有朝侧梁5弯曲的且在基本与侧梁5竖 直对齐时终止的末端部件151。应当指出，悬架臂的点A联:接到导轨的所述末端部分151上。此外，如图6所示，短副车架的上板件17的压制形状具有凹部171， 该凹部形成变速器4的鼻状部41可安装于其中的空间。该凹部^L置在短副车架的导轨15之一的末端部分151上。
权利要求
1.一种支承机动车前端组件的结构，包括短副车架(1)，该短副车架上安装有用于所述前端的各个车轮的悬架臂(3)，所述悬架臂(3)为回旋镖形，在该悬架臂中，称作旋转部分支承端(E)的一个端部用于与车轮相连接，而称为前接合点(A)的另一端部和该臂的称为后接合点(B)的中央部分用于与所述短副车架(1)相连接，所述短副车架(1)具有体部(10)，在该体部的两侧向车辆前部延伸出两个导轨(15)，每个导轨都设计成通过螺纹连接联接到所述车辆的侧梁(5)，其特征在于，参照所述车辆的纵轴线在位于所述悬架臂(3)的所述点A的前方的区域内，每个所述导轨(15)都具有用于与所述侧梁(5)相连接的连接装置(6)，所述连接装置(6)包括至少一个用于使螺纹装置(7)通过的空心体部，以用于使所述导轨(15)与所述侧梁(5)连接。
2. 如权利要求l所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所述空 心体部包括至少一个管状部件，该管状部件在所述侧梁(5 )与所述导轨(15 ) 之间一体地延伸。
3. 如权利要求1或2所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所 述导轨(15)具有容纳部，所述连接装置(6)插入该容纳部中。
4. 如权利要求2和3所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所 述短副车架(1)为X5^件型，至少上板件(17)具有至少一个用于使所述 管状部件通过的孔。
5. 如权利要求4所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所述短 副车架(1)的每个板件(17、 18)都具有至少一个用于使所述管状部件通 过的孔。
6. 如权利要求5所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所述管 状部件焊接在每个所述板件(17、 18)上。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的支承前端组件的结构，其特征 在于，所述连接装置(6)包括至少一个弹性接头(8)。
8. 如权利要求7所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所述弹 性接头(8 )压配合进所述连接装置(6 )的所述体部内。
9. 如权利要求2和7所述的支承前端组件的结构，其特征在于，所 述管状部件具有互为延伸部的两个部分(61、 62),所述部分之一具有小 于另一个部分(62)的直径并且用于通过压配合接纳所述接头。
10. 如权利要求1至9中任一项所述的支承前端组件的结构，其特征 在于，每个所述导轨(15 )从主体部(5)在所述侧梁附im伸，并具有朝 所述侧梁(5)弯曲直至与所述侧梁(5)竖直对齐的末端部件(151)。
11. 如权利要求10所述的支承前端组件的结构，其特征在于，在所 述弯曲的末端部件(151)中，所述悬架臂(3)的所述点A^1接到所述短 副车架(1)上。
12. 如权利要求1至11中任一项所述的支承前端组件的结构，其特 征在于，所述短副车架(1)具有允许变速器(4)的鼻状部(41)通过的 凹部(171)。
13. 如权利要求10和12所述的支承前端组件的结构，其特征在于， 所述凹部(171)形成在所述导轨(15)中至少一个的所述弯曲的末端部件(151)内。
14. 装备有支承前端组件的支承结构的机动车，该支承结构包括短副 车架(1)，该短副车架上安装有用于所述前端的各个车轮的悬架臂(3)， 所述悬架臂(3)为回旋镖形，在该悬架臂中，称作旋转部分支承端(E) 的一个端部用于与车轮相连接，而称为前接合点(A)的另一端部和臂的 称为后掩^点(B)的中央部分用于与所述短副车架(1)相连接，所述短 副车架(1 )具有体部(10 )，在该体部两侧向车辆前部延伸出两个导轨(15 )， 每个导轨都设计成通过螺紋连接联接到所述车辆的侧梁(5)，其特征在于，参照所述车辆的纵轴线在位于所述悬架臂(3)的所述点 A的前方的区域内，每个所述导轨(15 )都具有用于与所述侧梁(5 )相连 接的连接装置(6 )，所述连接装置(6 )包括至少一个用于使螺紋装置(7 ) 通过的空心体部，以用于使所述导轨(15)与所述侧梁(5)连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车前端组件的结构，包括小型车架(1)，该小型车架上安装有用于所述前端组件的各车轮的悬架臂(3)，所述悬架臂为回旋镖形，该悬架臂的一个称为旋转部分支承端(E)的端部用于联接到车轮，另一个称为前接合点(A)的端部和该臂的称为后接合点(B)的中央部分用于与所述微型车架连接，所述微型车架(1)具有体部，该体部的两侧向车辆前部延伸出导轨(15)，以用于通过螺纹连接联接到所述车辆的侧梁(5)。本发明的特征在于，参照所述车辆的纵轴线在位于所述悬架臂(3)的所述点A的前方的区域内，每个倾斜导轨(15)都具有用于与所述侧梁(5)连接的连接装置(6)，该连接装置(6)包括至少一个允许螺纹装置(7)通过的空心体部，以连接所述导轨(15)与所述侧梁(5)。
文档编号B62D21/15GK101242986SQ200680029765
公开日2008年8月13日 申请日期2006年7月10日 优先权日2005年7月18日
发明者A·卡里乌, J·图费, J·贝尔松, J·韦诺 申请人:汽车底盘国际公司