用于汽车后车架的模块系统技术方案

本发明专利技术涉及一种以设置在汽车尾部区域内的承重框架形式的模块系统。模块化地相互待连接的或已连接的部件包括至少一个铸态组织(54,56,58)以及至少两个型材(60,62,64,66,68),其中，铸态组织包含至少一个节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种以设置在汽车尾部区域内的承重框架形式的模块系统。
技术介绍
众所周知，在汽车工业中将框架作为汽车结构的支承的、下方的支架来使用。这样的框架在一定程度上构成了汽车的主要支架。通常将车轮悬架和汽车的动力总成固定在该框架上。常见的框架由两个纵梁构成，这两个纵梁与横杆和斜杆焊接、铆接而成或通过螺丝抒紧根据框架的形式而在多横梁车架、X框架、平板车架和网架之中对其进行区分。在多横梁框架中，通过多个横梁而使两个纵梁相连接。这样的框架大多安装在载重汽车和越野车上。在所谓的X框架中，两个由圆形或椭圆形管制成的纵梁，在中间以几厘米内的距离而靠近，并在俯视的角度内形成X形。在平板车架中，车身底部是框架的主要部分，并与该框架焊接。该框架的形状的特征在于，特别高的扭转强度和低的重心位置。在网架中，这样将框架部分相互焊接，即，使这些部分能够组成为构造的基础。网架有极其高的扭转强度并且使用在公共汽车、运动车和赛车。对于轿车而言，也对于公共汽车而言，目前大多为自承重的结构，其中，替代框架，而使车身底部组件除了承重的部件外，还容纳了行李厢底部组件和车轮罩。上述的某些框架或车身底部组件的缺点在于，这些框架在汽车的尾部区域内包含了大量的单个零部件，必须费力、费时并因此而高成本地，将这些单个零件当场组装在一起。并不少见地，不算上必需的连接件的情况下，这样的框架或车身底部组件包含了 20个以上的不同的单个零件。此外还有这样的缺点，上述的一些框架和所提到的汽车底部组件这样来构造，即，仅使其通过发动机支架来与汽车底盘组件，特别是与导臂、稳定器、弹簧和/或减震器这样的车轮悬架部件以及动力总成连接，发动机支架又称为副车架、轴梁或辅助车架。此外，所提到的框架或汽车底部组件也具有较高的重量，这对发动机燃料的消耗产生了负面的效果。此外，在所提到的具有多个接合点或接合位置的框架或汽车底部组件中更容易产生生产缺陷，并且此外在所期望的变形特性或所期望的刚度方面上具有减弱的力学性能。存在越多的接合点或接合位置，那么上文所提及的缺陷就越大。众所周知，上文提及的框架或汽车底部组件在开发中是高成本的，并且大多数要根据单一车型或单一车系来对其裁切。其缺点在于，已经现有的单个部件通常不再能用于新的车型或新的车系，并且特别地为了其生产而额外地来购置，并且使新改良的机器大多不能再使用，而因此必须重新购置机器，以及在有必要的情况下对机器重新改良。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，克服上述的缺陷和限制，从而在装配、重量、制造和开发成本、与安全有关的角度、特别是变形特性和抗扭刚度方面，对开头所提及的那类框架或汽车底部组件进行改良，并且至少部分地进行替换。这一目的通过根据权利要求1所述的模块系统的特征而达到。从属权利要求给出了扩展方案和有利的设计方案。根据本专利技术，以设置在汽车尾部区域内的承重框架的形式来设置模块系统，该框架具有以模块形式地彼此待接合或已接合的部件，其中，部件是至少一个铸态组织和至少两个型材，并且铸态组织包含至少一个节点。这类的模块系统具有的好处在于，能够由少量的部件，非常容易地，制造出在汽车尾部区域内相应设置的承重框架，并且通常不需要费力，费时并因此费成本地，当场由多个单个部件来组合该框架。如果铸态组织以单件的形式铸成，这可以是有利的。能够非常容易地通过至少一个具有至少一个节点的铸态组织来接合型材。就此，节点是承重的框架内的接合位置。在那里相互接合型材。有利地至少部分地通过粘贴、通过焊接，特别通过接触点焊，通过轴梁的预设区域的卷边，通过穿通组合或特别是咬合连接，通过冲压铆接和/或通过螺丝旋紧将型材与铸态组织或节点接合。此外，相同的模块系统能够有利地作为设置在汽车的尾部区域内的承重的框架，以很小的变化，广泛用于不同的车型。因此，例如通过替换单个型材，特别是纵向型材，就能满足了，将原本同样的模块系统用于具有不同的总长度的汽车。由此，根据本专利技术的模块系统允许了，针对新的车型，仅必须对在汽车尾部区域内设置的承重框架的、为了与现有模块系统配合而必要的一些部件进行开发。而其它的部件，例如铸造节点或更小的铸态组织，可以采用已存在的部件。此外，根据本专利技术的模块系统还使得，减少为了新车型或型号而所需的设置在汽车尾部区域内的承重框架的开发费用成为可能。投入减少了的部件数量促使了，为了设置在汽车尾部区域内的承重框架的装配而必要组装操作也更少了。因此，在部件之间存在的安全相关的接合位置也更少，由此而优化了由根据本专利技术的模块系统而组成的、设置在汽车尾部区域内的承重框架的变形特性。根据本专利技术的模块系统的使用将在尾部碰撞情况下的抗扭刚度或刚度分别提高了4%以内或5%以内。此外，由于单个部件的结构，根据本专利技术的模块系统具有高的轻量化潜力。特别是作为铸态部件或碾压型材的部件的构造，尤其是由包含了轻质材料，特别是包含了轻金属的材料而制成的部件实现了，生产出较轻的单个部件。与现有技术相比，轻量化潜力在37%以内。如果铸态组织和/或型材至少部分地由轻型材料制成，优选由轻金属，由塑料或轻金属和塑料的复合材料而制成，可以是有利的。根据不同优选的优点，可以相应地对根据本专利技术的模块系统进行调整。部件的数量越少，那么生产和开发的成本就越低。此外，在这样的实施方案中，在生产设置在汽车尾部的承重框架的过程中，所节省的时间最多。不过，却使这样的模块系统更难用于不同的车型。与此相反地，通过增加的部件的数量而提高了扩展潜力、变化性和整合性能。可以根据新车型的需求，通过对单个部件的更改而简化地对具有大量的部件的模块系统进行调整。此外，根据本专利技术的模块系统还提供了这样的可能性，S卩，在设置在汽车尾部区域内的承重框架上集成其它的组件。因此，例如可以在框架的模块系统的部件中就已经集成了汽车底盘的部件。就此可以实现在型材和/或铸态组织内的一体化。由此可以完全地弃用常规的辅助车架。汽车底盘的部件可以是那些与根据本专利技术的设置在汽车尾部区域内的框架固定连接的部件，或者那些与该框架可移动地连接的部件。在后一种情况下，型材和/或优选铸态组织具有单个用于连接、轴承连接或固定汽车底盘部件的容纳部，特别是用于连接如导臂、稳定器、弹簧和/或减震器这样的车轮悬架部件或者动力总成的容纳部。此外还可能，使模块系统根据汽车底盘部件的一体化类型，而例如分为三个实施方式。在其中最简单的实施方式中，可以使模块系统，也称为模块化铸态组合部件(MGB) -CLASSIC，不具有汽车底盘部件的一体化。在一种进一步扩展的实施方式中，可以使模块系统，也称为模块化铸态组合部件(MGB) -LIGHT，具有汽车底盘部件的部分一体化。在一种更进一步扩展的实施方式中，可以使模块系统，也称为模块化铸态组合部件(MGB)-MAX，具有汽车底盘部件的完全一体化。如果铸态组织正好包含一个节点，这可以是有利的。如果该节点构造为铸态节点，这可以很适宜的。如果每个节点通过各自的铸态组织，以铸态节点的形式来构造，那么就提高了模块系统的变化性，并因此可能将单个模块系统的部件使用于不同车型的设置在汽车尾部区域内的承重框架。因此，实现了，为了不同车型的设置在汽车尾部区域内的框架的生产，而使用相同的部件，这减少了模块系统的单个部件的生产成本。这样设置对本专利技术可能进行的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以设置在汽车尾部区域内的承重框架形式的模块系统，所述模块系统包含多个模块化地相互待连接的或已连接的部件，其中，所述部件为至少一个铸态组织和至少两个型材，并且所述铸态组织包含了至少一个节点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·布施约翰，海科·拉赫蒙德，蒂洛·罗特，丹尼尔·克恩，
申请(专利权)人：KSM铸造集团有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE