[发明专利]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构以及相应的车辆

说明书

技术领域

本发明的领域属于汽车工业。更确切地，本发明涉及支承机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缓冲器2或“附加件(add-on)”，该缓冲器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侧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，力的路径会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纹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。

此外，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。

根据第一种公知的方法，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RenaultMegane(注册商标)中。

因为存在很多组装点(上部和下部)，该解决方案使得组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(螺纹连接)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-也称为“角状件”-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BMWMini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纹连接装置通过。