底盤子框架、車輛和用于車輛的底盤的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于將至少一個控制連桿附接至車輛的車身的底盤子框架。
【背景技術】
[0002]通常稱為子框架或轉向架的底盤子框架用于底盤的各個部件的有利的預制造。在這種情況下，底盤子框架用作車身的附接構件，提供車輪懸架的各個附接點。在這種情況下，車輪懸架構造成為多連桿，其通常包括輪架，該輪架通過控制連桿可移動地附接于底盤子框架。除此之外，還存在諸如底盤彈簧和減震器之類的合適的彈簧和阻尼裝置。高度的預組裝使得能夠后續快速地連接至一體式車身的本體。
[0003]為了能夠滿足關于排放閾值和相關的燃料消耗方面的日益嚴苛的要求，未來的道路車輛的重量將需要進一步降低。輕重量結構的使用和相應的材料的部署在這種背景下是已知的。除了輕重量材料之外，越來越多的部件正在由諸如纖維加強塑料(FRP)之類的復合材料制造，或者至少包含這些材料。
[0004]由纖維加強塑料制造的部件將高強度與相對輕的重量結合在了一起。數量眾多的單元的生產意味著盡管有時候生產是復雜的，但這樣生產的部件越來越成本有效。為此，由纖維加強的塑料制造的底盤部件提供給了對由鋼或鋁制造的常規的底盤部件的良好的替代。除了車輛重量的減輕之外，進一步的優點在于行駛舒適性提高了，這種行駛舒適性的提高尤其基于非簧載質量的減輕。在這種情況下，本實用新型更加關注于由纖維加強的塑料制造的控制連桿及其附接。
[0005]關于這種類型的控制連桿，更深遠的考慮是必要的，因為有利的高強度本身并不總是也并不是在底盤上的任何位置都一定是理想的。因此，除了常規的行駛之外，在事故情況中出現的情形也必需考慮進來。在這種情況下，重點在于車輛的各個部件和區段盡可能多地緩解在碰撞情況下作用在乘客上的載荷的可能性。換言之，關鍵在于將在此期間發生的碰撞能量至少部分地轉化為變形和熱。
[0006]關于底盤，相應地伸出或突出的橫向連桿和縱向推力桿在這種情況下需要更細微的觀察。為此，由于控制連桿有利地由纖維加強的塑料制成，所以其表現出相應的高強度和剛度。然而，由于缺乏膨脹特性，其不能提供碰撞情況下的有利變形的可能性。為了彌補控制連桿的缺點的不同材料的任何組合都是復雜的并且因此不經濟。
[0007]關于控制連桿的彈性或可變形構型及附接，在本領域已知多種可能的實施例。
[0008]因此，US2008/0007022A1公開了一種用于將負載連接于支撐件的裝置，該裝置例如為控制連桿的形式。在該實施例中，該裝置適于集成在車輛中，用作底盤的一部分。為此，該裝置包括柔性臂，該柔性臂具有彼此間隔開的兩個臂構件。這些臂構件彼此定位成使得它們產生大致三角形臂的形狀。復位裝置布置在這兩個臂構件之間的空間中，該復位裝置通過其壓縮而吸收當裝置彎曲時兩個臂構件之間的距離變化。該復位裝置使得裝置能夠試圖采用其初始形狀或者至少有助于裝置采用其初始形狀。在這種情況下，臂可以呈現纖維加強塑料的分層結構。該裝置可以根據設計而取代常規的底盤彈簧。
[0009]在DE3624537C2中公開了柔性車輪懸架。為此，提出了在車軸軸頸接頭與車身之間延伸的柔性橫向連桿。該橫向連桿包括連接于車身的具有大剛度的區域和朝向車軸軸頸接頭延伸的兩個止擋桿。在止擋桿之間布置有連接于車軸軸頸接頭的彈簧桿，該彈簧桿至少在車輛的縱向方向上具有有限的可變形能力。在這種情況下，具有大剛度的區域以及止擋桿和彈簧桿由纖維加強的塑料一體地形成并制造。
[0010]EP0193089B1公開了用于機動車輛的后輪懸架。該懸架包括:通過縱向臂連接于車身的輪架；上部車輪引導構件，例如橫向連桿或彈簧柱；以及兩個下部橫向連桿。縱向臂以鉸接的方式連接于輪架。在這種情況下，兩個下部橫向連桿中的一個具有布置在其兩端之間的連接軸承，縱向臂被支承在該連接軸承上。建議將縱向臂和兩個下部橫向連桿制造成共用的部件并且由纖維復合材料制成。
[0011]DE102009014194A1公開了用于機動車輛的底盤部件，其可以例如是橫向連桿。上述橫向連桿具有基體，該基體具有用于與彈簧柱和車身連接的附接點。另外，該基體至少部分地包括由塑料制成的用于加強基體的結構。這樣，提高了橫向連桿的扭轉剛度和抗彎穩定性。
[0012]DE102011112061A1示出了用于車輛的車輪引導連桿，其能夠以預定的方式塑性變形。這樣，在碰撞的情況下能夠實現一種防撞緩沖區效果。這種情況下，變形方向是預定的，因為其在碰撞情況下使車輪引導連桿遠離其他底盤部件移動。這樣，能夠盡可能多地限制總體上發生的損壞。為此，車輪引導連桿具有由中空室橫截面制成的基體。這具有使橫截面弱化的限制，在碰撞情況下，可能的變形能夠從該弱化部位開始發生。
[0013]除了由纖維加強塑料制造并且因此不發生彎曲的控制連桿導致的直接危險之外，所述連桿還不能夠有助于在碰撞期間發生的能量的有利的緩解。同時，增大了破裂的風險，而破裂能夠導致在事故中涉及的完全喪失對車輛的控制。鑒于本領域已知的控制連桿設計及其附接，這種類型的組合因此提供了改進的空間。
【實用新型內容】
[0014]在此背景下，本實用新型解決的問題在于開發一種關于一個或多個由纖維加強塑料制成的控制連桿的底盤子框架，從而在沖擊或碰撞情況下有效地防止控制連桿的任何破
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[0015]根據本實用新型的一個方面，提供了一種底盤子框架，所述底盤子框架用于將至少一個控制連桿附接至車輛的車身，其中，所述控制連桿由纖維加強塑料形成或者包含纖維加強塑料，所述底盤子框架具有構造成與所述控制連桿連接的至少一個附接點，
[0016]其中，所述附接點的構造使得其至少部分地具有就其可變形能力而言的減小的穩定性，使得在所述附接點中的所述控制連桿觸發了所述附接點的過載的情況下，所述附接點至少部分地塑性變形，同時保持所述控制連桿的形狀，其中，所述附接點具有兩個突出的連接構件，所述兩個突出的連接構件各自彼此定向成使得所述控制連桿被至少部分地接收在所述兩個突出的連接構件之間。
[0017]根據本實用新型的一個實施例，所述連接構件具有橫截面弱化部。
[0018]根據本實用新型的一個實施例，所述連接構件具有減小其變形穩定性的至少一種形狀。
[0019]根據本實用新型的一個實施例，所述連接構件具有減小其變形穩定性的至少一個局部強度變化。
[0020]根據本實用新型的另一方面，提供了一種用于車輛的底盤，包括:至少一個控制連桿，所述控制連桿由纖維加強塑料形成或者包含纖維加強塑料；以及用于將所述控制連桿附接至所述車輛的結構的底盤子框架，其中所述底盤子框架具有至少一個附接點，所述至少一個附接點設置成用于將所述控制連桿與所述底盤子框架連接，所述底盤子框架是根據本實用新型第一方面的底盤子框架，
[0021]其中，所述附接點的構造使得其具有就其可變形能力而言的減小的穩定性，使得在所述附接點中的所述控制連桿觸發了所述附接點的過載的情況下，所述附接點至少部分地塑性變形，同時保持所述控制連桿的形狀，其中，所述附接點具有兩個突出的連接構件，所述兩個突出的連接構件各自彼此定向成使得所述控制連桿被至少部分地接收在所述兩個突出的連接構件之間。
[0022]根據本實用新型的又一方面，提供了一種車輛，所述車輛的底盤具有根據本實用新型第一方面的底盤子框架和附接于所述底盤子框架的控制連桿。
[0023]該問題通過具有根據本實用新型的第一方面的特征的底盤子框架得以解決。另夕卜，在每種情況下，公開了本實用新型的特別有利的實施例。
[0024]應當指出的是，在下文中單獨描述的特征和措施能夠以任何技術可行的方式相互組合，因此公開了本實用新型的進一步的實施例。
[0025]據此，介紹了用于車輛、特別是機動