以受剪区形式的车辆加固结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种双辙车辆的以构造为金属板成形件的受剪区(2)形式的加固结构，该受剪区支撑在作为车桥支架(1)起作用的副车架(1)上并且可选地固定在车辆的纵梁(32l、32r)上并且此外支撑在车辆车身的侧向门槛(31l、31r)上，该支撑通过成形在金属板成形件中的支撑臂(21l、21r)设置。受剪区的支撑臂或其它区段可通过附加金属板加固，使得在车辆竖轴方向上看分别存在通过上壳以及下壳形成的壳式型材。
【专利说明】
以受剪区形式的车辆加固结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种双辙车辆的以构造为金属板成形件的受剪区形式的加固结构，该受剪区支撑在作为车桥支架起作用的副车架上并且另外支撑在车辆车身的侧向门槛上。已知的是，门槛(也称为车门门槛)是自承载式车辆车体(亦即车身)的元件，所述元件在侧向、即沿车辆横向方向看在通常的纵梁之外在两侧沿车辆纵向方向延伸。对于现有技术，除了EP0941912B1 外参考 DE102012010552A1。
【背景技术】
[0002]车辆副车架区域中的面式加固元件以各种实施方式已知并且基于近年来日益增多的轻型结构措施而作为所谓的受剪区被越来越多地应用。开头提到的第一个文献公开一种相对早的实施方式，而提到的第二个文献公开这样一种可行的扩展方案，在该扩展方案中，受剪区通过那里所谓的对角撑杆附加地支撑在车辆车身的侧向门槛上，该车辆与本发明类似主要涉及轿车。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，现在应当提出一种根据权利要求1前序部分所述的进一步改善的受剪区(=本发明任务)。
[0004]该任务的解决方案的特征在于，所述受剪区通过成形在金属板成形件中的支撑臂支撑在门槛上。有利的设计方案和扩展方案是从属权利要求的内容。
[0005]根据本发明，所谓的支撑臂本身是构成受剪区的金属板成形件的组成部分，通过所述支撑臂，受剪区的大致位于所述副车架的大致沿车辆纵向方向和车辆横向方向延伸的梁之间的区域或区段另外支撑在车辆车身的侧向门槛上。由此可减少安装和制造费用，尤其是通过将受剪区制成这样的金属板成形件可减少安装和制造费用，该金属板成形件通过冲压和无切削的成形来构造为本身连续的唯一的成形件。
[0006]在有利的扩展方案的意义中，至少一个用于加固受剪区的附加金属板可这样设置，使得在车辆竖轴方向上看在部分区段上或在部分区域上大致存在通过上壳以及下壳形成的壳式型材。这样的附加加固尤其推荐用于所述支撑臂，但是这样的附加加固也可设置在设置于车桥支架上的用于发动机机架的容纳部区域中或设置在受剪区的另外区段上、因此尤其是设置在用于另外的构件的接合部位上。因此，在受剪区或者说构成该受剪区的大面积且延伸于受剪区整个表面区域上的金属板件的一个或多个特定区段上安装附加金属板，该附加金属板在其边缘区域中与相应所述区段或者说上述大面积且构成受剪区整个表面区域的金属板件焊接。大致在该围绕附加金属板的焊接连接处之内，附加金属板可与所述大面积的金属板件除了可能设有的支撑筋或类似结构外稍微间隔开。
[0007]在此提出的在局部上或在部分区段上通过设置附加金属板而形成的多壳式结构优选可设置在(例如门槛的、但亦或发动机机架的或其它螺栓连接点的、如受剪区自身的螺栓连接点的)接合部位上。由此，相比于仅由一个唯一的金属板件构成的或由多个单独型材的连接构成的受剪区，可实现增大的强度。优选的是，这样的双壳或更多壳式结构仅设置在对受剪区强度要求增高的地方。这与整面都构造得较厚的受剪区相比导致重量优化。对于单壳的金属板只能通过增加壁厚来实现相同的强度，这可能导致重量大幅增加。此外，所提出的多壳式结构还提高了安装空间的利用率，这是因为不受限于单壳解决方案的有限可变形性或在所谓的撑杆解决方案的情况下使用多个附加型材。
[0008]双辙车辆的受剪区或根据本发明的加固结构可延伸到在行驶方向上看车桥支架或者说副车架最前方的区域中并且因此在车辆前桥区域中一同承担覆盖转向传动机构的功能，由此不需要另外的相应的单独的安装件。这降低了安装费用和部件数量。同时在车辆一旦触地(Aufsetzen)时保护转向传动机构以防其受损。此外，借助这样的在大范围上基本连续的结构也可改善车辆的空气动力学性能。
[0009]为了附加加固车身前端，受剪区还可直接或通过(除车桥支架外另外的)中间元件间接支撑或固定在纵梁上。此外，根据本发明的受剪区可特别简单地设计用于至少部分承载较大电线圈的重量，通过该电线圈可以对设置在车辆中的电池进行感应充电。因此，根据本发明的加固结构可具有用于(这样的)电线圈的容纳部。
【附图说明】
[0010]附图示出一种实施例，其中，图1为从上方(垂直朝车道)看双辙车辆前桥支架(副车架)及设置在该前桥支架下方的受剪区(=根据本发明的加固结构)的俯视图，该受剪区或者说加固结构在图2a中以相同视图单独地、即无车桥支架地示出并且在图2b中以从下方看、即从车道向上看的视图单独地示出。图3也以从下方看的视图示出受剪区连同处于安装在车辆上的状态中的车桥支架以及因此还有部分车辆底部。在此，受剪区相对于车辆的定向由表示车辆行驶方向的箭头F获知，并且所有详细描述的特征可以是有创造性价值的。
【具体实施方式】
[0011]首先，尤其是参照图1，以附图标记I整体表示作为在轿车前桥区域中的车桥支架起作用的副车架，该副车架主要包括(在行驶方向F上看)前功能框架横梁lv、后功能框架横梁Ih以及左侧和右侧功能框架纵梁ll、lr，术语“功能梁”应表示在此不是一个唯一的真正的构件，而是包括多个真正的构件或结构，这些构件或结构在彼此的配合作用中构成所述功能梁。因此，在该副车架I的两个前角部区域中存在构造为浇铸节点的角部结构10vl(“左前”)、10vr(“右前”)，所述角部结构也在一定程度上在各个功能梁的方向上延伸，并且所述角部结构通过前撑杆结构Ilv彼此连接。两个后侧的浇铸节点10hl( “左后”)、10hr( “右后”)一方面容纳一个后撑杆结构I Ih并且还容纳一个右侧或左侧撑杆结构I Ir或111，如图1所示。后框架横梁Ih因此如可见的那样构造成近似V形的，而前框架横梁Iv构造成大致直线的，并且两个侧向框架纵梁11、Ir主要通过角部结构1vr和I Ohr或I Ovl和1hl与相应撑杆结构Ilr或111 一起的连接形成。另外，在每个后角部结构1hl或1hr中设有用于发动机机架的容纳部12，在该发动机机架上支承车辆的驱动装置，但车桥支架I的具体细节设计对于本发明仅扮演次要角色。
[0012]在安装于车辆上的状态中，该副车架或车桥支架I通过受剪区2加固，该受剪区构造为大致面式的金属板成形件(由适合的钢板制成)并且该受剪区在当前实施例中在六个部位上通过螺栓连接从下方固定到副车架I上。仅在图3中可以看到前角部结构1vl、10vr上的两个前侧固定部位20vl、20vr，而逆着行驶方向F向后根据图1在左侧和右侧在后撑杆结构Ilh上分别设有一个中间固定部位20ml或20mr并且与此相对在更后面在后功能框架横梁Ih的左侧或右侧撑杆结构111或I Ir上设有后侧固定部位20hl或20hr。
[0013]如可见的那样，逆着行驶方向F看，受剪区2越过两个后侧固定部位20hl或20hr仍在一定程度上向后延伸并且尤其是相对于所述固定部位沿车辆横向方向Q向外延伸，从而在受剪区2中大约从后侧固定部位20hl或20hr起大致向侧向外部分别成形一个支撑臂211或21r，该支撑臂延伸至图3中所示的车辆车身底部30的相应侧向门槛311或31r。受剪区2在车辆左侧及右侧分别借助另一固定部位20sl、20sr通过螺栓连接固定在所述门滥311、3Ir上。
[0014]另外，图3示出在车辆中心左侧和右侧在底部30上或底部内大致在行驶方向F上延伸的纵梁321或32r，所述纵梁321、32r也可称为车身纵梁或发动机纵梁。在固定部位40hl或40hr中(亦参见图1)车桥支架I的撑杆结构111或11r以它们的自由端部区段可拆地固定在相应纵梁321、32r上并且每个角部结构1hl、10hr、1vl、1vr还在固定部位40ml、40mr、40vl、40vr中通过螺栓连接可拆地与纵梁321或32r之一连接。因此，通过所述固定部位，车桥支架I或副车架I固定在车辆上、更确切地说固定在车辆的纵梁321、32r上。
[0015]由下面说明的图2a、2b最清楚地看出在说明书开头部分中提到的受剪区2—些区段的双壳或更多壳式结构，即受剪区2的一些区段通过如下方式大致包括上壳以及下壳，即，在延伸于受剪区2整个表面区域上的金属板件上在部分区段上安装附加金属板，在这两个图中，安装到(未着色显示的)大面积金属板件上的附加金属板被颜色加深地示出、即显示为灰色。
[0016]因此，受剪区2在部分区域上或在部分区段上通过附加金属板22、23、241、24r加固，这些附加金属板优选在形成间隙的情况下被放置到受剪区2上或者说被放置到该受剪区的延伸于受剪区2整个表面区域上的金属板件上并且在边缘侧与之尤其是材料结合地固定连接。因此，在车辆竖轴方向上看，在相应区域或区段中大致呈现通过上壳以及下壳形成的壳式型材。在当前在每个支撑臂211、21r的区域中设有受剪区2的这样的加固，在该区域中在此是一个连续的附加金属板22，如图2b所示，该附加金属板从左支撑臂211向右支撑臂21r延伸地以上述方式被安装在大面积且延伸于受剪区2整个表面区域上的金属板件的下侧上。
[0017]类似地，如图2a所示，受剪区2在已经提到的并且设置在车桥支架I上的用于发动机机架的各容纳部12之间借助一个沿车辆横向方向Q延伸的附加金属板2 3加固，该附加金属板以上述方式安装在大面积且延伸于受剪区2整个表面区域上的金属板件的上侧上。此外类似地，如图2b所示，附加金属板241、24r在车桥支架I的这里的角部结构lOvl、1vr的周围安装到受剪区2的前边缘区域中、现在再次以上述方式安装在大面积且延伸于受剪区2整个表面区域上的金属板件的下侧上。
【主权项】
1.双辙车辆的以构造为金属板成形件的受剪区(2)形式的加固结构，该受剪区支撑在作为车桥支架(I)起作用的副车架(I)上并且另外支撑在车辆车身的侧向门槛(311、31r)上，其特征在于，所述受剪区(2)通过成形在金属板成形件中的支撑臂(211、21r)支撑在门槛(311、31r)上。2.根据权利要求1所述的加固结构，其中，支撑臂(211、21r)和/或受剪区(2)的另外区段通过大致平行于该区段的附加金属板(22)加固，从而在车辆竖轴方向上看在该受剪区区段中存在通过上壳以及下壳形成的壳式型材。3.根据权利要求1或2所述的加固结构，其中，所述受剪区(2)在设置于车桥支架(I)上的用于发动机机架的容纳部(12)之间的区域中或一般而言在另外的构件的接合部位上通过附加金属板(23)加固，使得在车辆竖轴方向上看存在通过上壳以及下壳形成的壳式型材。4.根据上述权利要求之一所述的加固结构，其特征在于，所述受剪区(2)直接或间接地也固定在车辆的纵梁(321或32r)上。5.根据上述权利要求之一所述的加固结构，其特征在于，所述受剪区(2)具有用于电线圈的容纳部。
【文档编号】B62D21/11GK105829195SQ201580003168
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年2月19日
【发明人】R·勒夫勒, A·皮恩科斯
【申请人】宝马股份公司