具有凹槽的輔助框架制造技術

本發明專利技術涉及一種用于車輛的構成為軸支架的輔助框架(1)，所述輔助框架具有兩個縱梁(2)以及設置在所述兩個縱梁(2)之間的加固結構(3)，其中所述縱梁(2)基本上設計為空心型材并且具有至少一個的規定拐點(18、19)，所述規定拐點呈在所述縱梁(2)的縱向延伸方向上伸展的彎曲狀。為了改進所述輔助框架(1)，使得所述輔助框架一方面保證在行駛時的良好的機械特性例如強度、剛性、聲學特性和車身的加固并且另一方面在碰撞情況中充分地吸收變形能量并且在此還通過低的構件重量來制造并且同時能夠簡單且成本適宜地來制造，所述縱梁(2)在所述規定拐點(18、19)的區域中具有至少一個大致在所述縱梁(2)的縱向延伸方向上伸展的凹槽(16、17)。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有凹槽的輔助框架
本專利技術涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的構成為軸支架的用于車輛的 輔助框架。
技術介紹
這類構成為軸支架的輔助框架，所述輔助框架也被稱為副車架，用于安置和支撐 輔助機組例如轉向器傳動機構或者差速傳動機構以及馬達支承件，并且主要在具有承載式 車身的載客汽車中使用。此外所述輔助框架提供了用于車輪懸架的容納點和鉸接點。這類 輔助支架不僅能夠在車輛的前部范圍中使用也能夠在車輛的尾部范圍中使用，其中所述輔 助支架旋緊在具有車身的車輛的下側上。 剛性旋緊的輔助框架此外用于加固車輛車身。在撞車的情況中，輔助框架能夠作 為附加的承重橫梁至少部分地吸收在此因變形引起的對車輛產生作用的力。 DE102009041771A1公開了這種輔助框架。這種輔助框架基本上由兩個不中斷地成 形的、管狀的縱梁構成，所述縱梁在端部上經由橫梁彼此連接。在橫梁和縱梁的另一個相對 置的端部之間，框架類的單殼的加固元件與這兩個縱梁旋緊。這個加固元件具有呈橫向凹 槽狀的規定拐點。在碰撞時，加固元件在這些規定拐點處向下彎曲，以便避免輔助框架構成 妨礙。 在迄今為止已知的輔助框架中，在碰撞時產生如下問題，即加固元件雖然在所述 輔助框架未變形的狀態中在初始時針對變形施加高的阻力，以便能夠實現相應的力水平進 而隨后能夠消除作為變形能量的碰撞能量或者撞擊能量。但是一旦加固元件開始彎曲，那 么力水平快速地下降進而可能的能量水平快速地下降。輔助框架的碰撞特性因此在加固元 件彎曲之后也不能夠足夠好地被控制。
技術實現思路
本專利技術的目的基于，改進現存的輔助框架，使得這些輔助框架一方面保證在行駛 時的良好的機械特性例如強度、剛性、聲學特性或者車身的加固并且另一方面在碰撞情況 中充分地吸收變形能量并且在此還通過低的構件重量來制造并且同時能夠簡單且成本適 宜地來制造。 所述目的通過具有權利要求1的特征的、構成為軸支架的輔助框架來實現。 引入到縱梁中的大致在縱梁的縱向延伸方向上伸展的凹槽提供如下可能性，即符 合要求地優化縱梁的平面轉動慣量或者阻力矩。通過將凹槽安置在規定拐點的區域中，能 夠將整個縱梁上的力走向保持在預設的力通道之內。被吸收的能量均勻地由縱梁吸收并且 均勻地分布在縱梁上。邊線距離被穩定并且縱梁由于在車輛領域中所需要的輕型結構能夠 薄壁地來制造并且僅具有低的高度地來制造。因為凹槽被引入在構成為縱梁中的彎曲部 的規定拐點的區域中，所以特別能夠在碰撞情況中良好地影響縱梁的彎曲特性或者折彎特 性。凹槽此外能夠在縱梁的制造過程期間以簡單的方式被引入到縱梁中。此外縱梁或者整 個結構元件能夠在結構上簡單地形成。 可考慮的是，所述縱梁的每一個具有至少兩個并且優選正好兩個規定拐點。因此 縱梁在碰撞情況中能夠大致Z形地變形，以至于撞擊能量被縱梁通過Z形腿的相反的支撐 良好地轉換為變形能量。此外因此能夠有利地保護客艙防止變形。 可以考慮的是，相應的縱梁在各個規定拐點上具有至少一個凹槽。因此每個規定 拐點的平面轉動慣量能夠盡可能彼此不相關地提高，這實現了對整個輔助框架的碰撞特性 的良好的控制。 可能的是，在規定拐點的區域中多個凹槽能夠并排設置在縱梁上。因此在碰撞時 產生的力能夠有利地分布地作用在多個凹槽上，由此縱梁的阻力矩能夠被優化。 可選地，凹槽能夠設置在縱梁的位于規定拐點的彎曲方向上的側上和/或設置在 縱梁的與規定拐點的彎曲方向相對置的側上。根據凹槽位于縱梁的哪個側上，輔助框架的 變形特性能夠有利地匹配于所期望的條件。 可能的是，凹槽的邊框在規定拐點的彎曲方向上并且優選在與規定拐點的彎曲方 向相反的方向上延伸。凹槽的造型因此適配于現存的結構空間，其中始終能夠良好地影響 碰撞特性。 可以考慮的是，在縱梁中第一規定拐點關于力作用的方向設置在第二規定拐點之 前，其中所述第一規定拐點具有比第二規定拐點更大程度的彎曲。因此能夠這樣影響輔助 框架的變形特性，使得靠近車輛前部的第一規定拐點先于在行駛方向上位于后部的第二規 定拐點彎曲，這有助于提高客艙的安全性。 此外可以設想，凹槽具有沿著縱梁的縱向延伸要布置的長度，所述長度與規定拐 點的彎曲的程度相關，其中在與第二規定拐點相比更大程度地彎曲的第一規定拐點的區域 中設置的凹槽與在第二規定拐點的區域中設置的凹槽相比是更短的。因此盡管規定拐點的 曲率較不明顯但是相應縱梁的彎曲特性能夠被良好地控制。此外縱梁的平面轉動慣量能夠 通過凹槽的長度在相應規定拐點的區域中相應地適配于所期望的負載情況。 可以考慮的是，凹槽具有橫向于縱梁的縱向延伸方向的要布置的寬度，其中凹槽 的寬度具有大致縱梁的寬度，優選具有縱梁的寬度的大致四分之三，尤其優選具有縱梁的 寬度的大致一半并且在特殊情況下具有縱梁的寬度的大致四分之一。因此能夠簡單并且良 好地影響縱梁的邊線距離。因此縱梁的平面轉動慣量在相應規定拐點的區域中能夠相應地 匹配于在負荷情況中所期望的變形特性。 縱梁可能能夠在規定拐點的區域中具有大致矩形的橫截面。因此縱梁的抗扭性能 夠被較高地保持并且盡管結構高度較低但是縱梁能夠具有根據在負荷情況中所期望的變 形特性的良好的彎曲特性。 縱梁例如能夠分別一件式地構成。因此縱梁可簡單并且成本適宜地制造。 可以考慮的是，縱梁分別多件式地構成，特別是由兩個半殼構成，其中這兩個半殼 由相同的材料制成并且優選由不同的材料質量和壁厚制成。整個縱梁的平面轉動慣量或者 阻力矩因此有利地能夠與根據在負荷情況中所期望的變形特性的凹槽結合地被影響。 【附圖說明】 根據附圖闡述本專利技術的可能的實施方式。附圖示出： 圖1示出根據本專利技術的輔助框架的立體圖， 圖2示出根據本專利技術的輔助框架的俯視圖， 圖3示出根據本專利技術的輔助框架從下方看的視圖， 圖4示出描繪現有技術的力-位移圖， 圖5示出根據本專利技術的輔助框架的力-位移圖， 圖6在俯視圖中示出根據本專利技術的輔助框架的縱梁的局部圖， 圖7示出圖6的縱梁的沿著剖面線B-B的剖視圖， 圖8在立體視圖中示出縱梁的另一個剖視圖， 圖9示出圖6的縱梁的沿著剖面線A-A的剖視圖，以及 圖10示出根據本專利技術的輔助框架的在碰撞后變形的縱梁。 【具體實施方式】 圖1、2和3示出用于機動車輛的前部的根據本專利技術的輔助框架1。在圖1中描繪 的箭頭A指向車輛的行駛方向進而說明了輔助框架1的安裝位置。接下來所使用的術語 前和后因此解釋為，它們與通過箭頭A描述的行駛方向有關。 輔助框架1具有兩個在行駛方向上縱向延伸的縱梁2。在縱梁2的前部段上安置 有橫梁3,所述橫梁在這兩個縱梁2之間延伸。橫梁3與縱梁2焊接在一起，或者優選與縱 梁2旋緊。 為了加固目的，此外大致X形地構成的橫橋5在這兩個縱梁2之間延伸。橫橋5 因此通過其端部6、7在兩側分別與兩個縱梁2中的一個優選經由焊接而連接。橫橋5優選 設計為雙殼的板結構并且加固整個輔助框架1。 由于縱梁2與橫橋5之間的連接，縱梁2與橫橋5 -起構成一件式的、多殼的結構 元件100。 底盤保護裝置4在橫梁3和橫橋5之間延伸。這個底盤保護裝置4此外在橫向延 伸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于車輛的構成為軸支架的輔助框架(1)，所述輔助框架具有兩個縱梁(2)以及設置在所述兩個縱梁(2)之間的加固結構(4、5)，其中所述縱梁(2)基本上設計為空心型材并且具有至少一個的規定拐點(18、19)，所述規定拐點呈在所述縱梁(2)的縱向延伸方向上伸展的彎曲狀，其特征在于，所述縱梁(2)在所述規定拐點(18、19)的區域中具有至少一個大致在所述縱梁(2)的縱向延伸方向上伸展的凹槽(16、17)。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.11.03 US 61/555,1561. 一種用于車輛的構成為軸支架的輔助框架（1)，所述輔助框架具有兩個縱梁（2)以 及設置在所述兩個縱梁（2)之間的加固結構（4、5)， 其中所述縱梁（2)基本上設計為空心型材并且具有至少一個的規定拐點（18、19)，所 述規定拐點呈在所述縱梁（2)的縱向延伸方向上伸展的彎曲狀， 其特征在于， 所述縱梁（2)在所述規定拐點（18、19)的區域中具有至少一個大致在所述縱梁（2)的 縱向延伸方向上伸展的凹槽（16、17)。2. 根據權利要求1所述的輔助框架（1)， 其特征在于， 所述縱梁（2)中的每一個具有至少兩個并且優選正好兩個規定拐點（18、19)。3. 根據權利要求2所述的輔助框架（1)， 其特征在于， 相應的縱梁（2)在每個規定拐點（18、19)上具有至少一個凹槽（16、17)。4. 根據上述權利要求中任一項所述的輔助框架（1)， 其特征在于， 在規定拐點（18、19)的區域中，多個凹槽（16、17)并排設置在所述縱梁（2)上。5. 根據上述權利要求中任一項所述的輔助框架（1)， 其特征在于， 所述凹槽（16、17)分別設置在所述縱梁（2)的位于所述規定拐點（18、19)的彎曲方向 (S18、S19)上的側上和/或設置在所述縱梁（2)的與所述規定拐點（18、19)的所述彎曲方向 (s 18、s19)相對置的側上。6. 根據上述權利要求中任一項所述的輔助框架（1)， 其特征在于， 所述凹槽（16、17)的邊框（22、23)在所述規定拐點（18、19)的彎曲方向（S18、S19)上 延伸并且優選在與所述規定拐點（18、19)的彎曲方向（S...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彼得·加恩韋德納，厄恩斯特·林特納，漢內斯·哈爾鮑爾，伊斯特萬·紹普羅尼，托馬斯·沃日謝克，
申請(專利權)人：麥格納普雷斯泰克股份公司，
類型：發明
國別省市：奧地利;AT