DE102015104122A1

DE102015104122A1 - Extrudierter Metallhilfsrahmen für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015104122A1
Application number: DE102015104122.7A
Authority: DE
Inventors: John Joseph Uicker; Sanjay Mehta; Patrick Marchena; Xiaoming Chen; David Anthony Wagner; Michael M. Azzouz; Allen Li; Gerald J. Heath; Sunil K. Kasaragod
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2015-09-24
Also published as: US9394002B2; CN104925137B; RU2666078C2; US10160491B2; US20160280269A1; RU2015109864A; RU2015109864A3; US20150266511A1; CN104925137A

Abstract

Eine Hilfsrahmenanordnung zum Stützen eines Paars Räder an einem Fahrzeug. Die Basis kann ein Extrudat mit einer Matrix aus Platten sein, die sich in einer Vertikalrichtung erstrecken. Die Hilfsrahmenanordnung weist Querlenkerhalter, die an gegenüberliegenden Enden der Basis angeordnet sind, und Befestigungstürme, die sich über den Haltern erstrecken und Befestigungspunkte zur Verbindung von Teilen einer unabhängigen Radaufhängung mit dem Fahrzeug und Stützen eines Paars Räder bereitstellen, auf. Die Basis, die Querlenkerhalter die Befestigungstürme können einzelne modulare Teile sein. Linke und rechte Querlenkerhalter und Befestigungstürme können durch jeweilige einteilige Stützteile bereitgestellt werden, die an gegenüberliegenden Enden der Basis befestigt sind. Die einteiligen Stützteile können Extrudate mit Platten sein, die sich in einer Querrichtung nicht axial zur Basis erstrecken. Die Basis, die Querlenkerhalter und die Befestigungstürme können als Alternative durch ein einziges einteiliges Extrudat bereitgestellt werden, das eine Matrix aus Platten aufweist, die sich in einer Querrichtung erstrecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Hilfsrahmen zur Verbindung von Aufhängungskomponenten mit einem Fahrzeug, die das Fahrzeug auf mit den Aufhängungskomponenten verbundenen Rädern stützen, und insbesondere die Hilfsrahmen, die eine extrudierte Metallkomponente aufweisen.
HINTERGRUND
Ein Hilfsrahmen ist ein Strukturelement eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines Automobils oder eines Flugzeugs, das eine getrennte Struktur in einem größeren Body-on-Frame oder selbstragenden Aufbau zum Tragen bestimmter Komponenten, wie zum Beispiel einer Aufhängung, verwendet. Der Hilfsrahmen ist in der Regel mit dem Rahmen des Fahrzeugs verschraubt oder verschweißt. Wenn er verschraubt ist, ist er manchmal mit Gummibuchsen oder Federn zur Dämpfung von Vibrationen ausgestattet.
Die Hauptzwecke der Verwendung eines Hilfsrahmens liegen in der Verteilung von hohen Chassislasten über einen weiten Bereich, um Vibrationen und Rauigkeit von dem Rest des Fahrzeugs zu isolieren und um die Herstellung zu unterstützen, indem er die Befestigung einer Hilfsrahmenaufhängungseinheit an dem Fahrzeug auf der Montagestraße gestattet. Hilfsrahmenaufhängungseinheiten können zum Beispiel ein leichteres Einführen eines Motors durch den Boden des Fahrzeugs während der Herstellung im Gegensatz zu durch eine Motorhaubenöffnung oder vor der Vereinigung eines Aufbaus mit einem Rahmen gestatten.
Im Gegensatz zu einem Automobil mit einem Vollrahmen und -chassis sind in modernen Fahrzeugen getrennte vordere und hintere Hilfsrahmen verwendet worden, um die Herstellbarkeit zu unterstützen und die Gesamtkosten zu reduzieren.
Es gibt im Allgemeinen drei Grundformen des Hilfsrahmens; einen Achstyp, der in der Regel die unteren Querlenker und die Lenkungszahnstange trägt, einen Perimeterrahmen, der in der Regel die obigen Komponenten trägt, aber darüber hinaus den Motor stützt, und einem Perimeterrahmen, der die oberen Komponenten trägt, aber darüber hinaus den Motor, das Getriebe und möglicherweise die gesamte Aufhängung stützt, wie dies manchmal bei Autos mit Vorderradantrieb verwendet wird. Ein Hybrid-Achsperimetertyp kann die gesamte Aufhängung zusammen mit einer Lenkungszahnstange und einem Stabilisator tragen.
Ein Hilfsrahmen ist in der Regel aus Pressstahlplatten hergestellt, die viel dicker sind als Karosserieplatten und die verschweißt oder aneinander befestigt sind. Hilfsrahmen sind manchmal aus Leichtlegierungen (Aluminium oder Magnesium) entweder als einzige einteilige Gussteile hergestellt oder aus einer Sammlung von gepressten und gegossenen Unterkomponenten gefertigt. Die Verwendung von hydrogeformten Stahlrohren ist auch eingesetzt worden.
KURZFASSUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf eine Hilfsrahmenanordnung zum Stützen eines mit einem Fahrzeug verbundenen Radpaars. Gemäß diesem Aspekt kann zwischen den Rädern eine extrudierte Metallbasis angeordnet werden. Die extrudierte Metallbasis kann dann auch mit einem Rahmen des Fahrzeugs verbunden werden. Querlenkerhalter sind an einander gegenüberliegenden Enden der Basis angeordnet, um untere Befestigungspunkte zur Verbindung von Teilen einer unabhängigen Radaufhängung mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Befestigungstürme erstrecken sich über den Haltern, um obere Befestigungspunkte zur Verbindung der unabhängigen Radaufhängung mit dem Fahrzeug bereitzustellen. Die Querlenkerhalter, Befestigungstürme und die Basis wirken dahingehend zusammen, Teile der unabhängigen Radaufhängung mit dem Fahrzeug zu verbinden und die Räder zu stützen.
Wie oben erwähnt, handelt es sich bei der Basis um eine extrudierte Metallbasis. Die Basis kann eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich in einer Vertikalrichtung erstrecken. Als Alternative dazu kann die Basis eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Querlenkerhalter können extrudierte Metallhalter sein. Extrudierte Metallquerlenkerhalter weisen eine Matrix aus extrudierten Platten auf, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Türme können extrudierte Metalltürme sein. Extrudierte Metalltürme können eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung erstrecken. Als Alternative dazu können extrudierte Metalltürme eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
In einem einteiligen Stützteil können ein einziger Halter und ein einziger Turm vorgesehen sein. Das einteilige Stützteil kann ein extrudiertes einteiliges Metallstützteil sein. Das extrudierte einteilige Metallstützteil kann eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Es können zwei einteilige Stützteile mit einer Basis verbunden sein. Bei dieser Konfiguration kann die Basis eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich in einer Vertikalrichtung oder einer Querrichtung erstrecken.
Eine einzige einteilige Stützeinheit kann die Basis, die Halter und die Türme enthalten. Die einteilige Stützeinheit kann eine extrudierte einteilige Metallstützeinheit sein. Die extrudierte einteilige Metallstützeinheit kann eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Die Anordnung kann untere Querlenker der unabhängigen Radaufhängung enthalten, die mit den unteren Befestigungspunkten verbunden sind. Die Anordnung kann Dämpfer der unabhängigen Radaufhängung enthalten, die mit dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen über oder nahe den oberen Befestigungspunkten verbunden sind. Die unteren Querlenker und Dämpfer können dazu konfiguriert sein, die Räder zu stützen und eine unabhängige Anlenkung der Räder bezüglich des Hilfsrahmens zu gestatten.
Die extrudierte Metallbasis, die extrudierten Metallquerlenkerhalter und die extrudierten Metallbefestigungstürme können aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein. Beispiele für extrudierte Leichtmetalle umfassen extrudiertes Aluminium, extrudiertes Magnesium und extrudierte Metalllegierungen, die Aluminium oder Magnesium enthalten. Beispiele für extrudierte Standardmetalle sind extrudiertes Eisen, extrudierter Stahl und extrudierte Eisen- und Stahllegierungen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeug, das einen Rahmen mit einer mit dem Rahmen verbundenen extrudierten Basis aufweist, offenbart. Die extrudierte Basis erstreckt sich zwischen einem Paar Räder. Querlenkerhalter sind an jeweiligen Enden der Basis angeordnet und befestigen schwenkbar die Querlenkerhalter an dem Fahrzeug. Befestigungstürme erstrecken sich von jedem Querlenkerhalter und befestigen Dämpfer am Fahrzeug. Die Querlenker und Dämpfer sind mit den Haltern und Türmen zum Stützen des Fahrzeugs auf den Rädern verbunden.
Die Basis kann eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich entweder in einer Vertikalrichtung oder einer Querrichtung erstrecken. Die Querlenkerhalter können extrudierte Halter sein, die eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Befestigungstürme können extrudierte Türme sein, die eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich entweder in einer im Wesentlichen längs verlaufenden Richtung oder quer verlaufenden Richtung erstrecken.
Einer der Befestigungstürme und einer der Querlenkerhalter kann durch ein einteiliges Stützteil bereitgestellt sein. Das einteilige Stützteil ist ein extrudiertes einteiliges Stützteil mit einer Matrix aus Platten, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Basis, die Querlenkerhalter und die Befestigungstürme können durch eine einzige einteilige Stützeinheit bereitgestellt sein. Die einteilige Stützeinheit kann eine extrudierte Stützeinheit mit einer Matrix aus Platten sein, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallhilfsrahmens für ein Fahrzeug offenbart. Dieses Verfahren umfasst Extrudieren einer Basis, Extrudieren eines Querlenkerhalters und Extrudieren eines Befestigungsturms. Diese Schritte können in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden. Nach Beendigung der ersten drei Schritte umfasst das Verfahren Anfügen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter derart, dass extrudierte Richtungen der Basis, des Querlenkerhalters und des Befestigungsturms nicht axial sind.
Das Verfahren kann auch Anfügen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter durch Reibrührschweißen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenker umfassen.
Die obigen Aspekte der vorliegenden Offenbarung und andere Aspekte werden unten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht eines Paars Räder, die durch unabhängige Radaufhängungskomponenten gestützt werden.
2 ist eine perspektivische Vorderansicht eines Hilfsrahmens mit gestanzten Stahlkomponenten.
3 ist eine perspektivische Vorderansicht eines modularen Hilfsrahmens mit einer extrudierten Basis, extrudierten Querlenkerhaltern und extrudierten Befestigungstürmen, wobei extrudierte Richtungen der Basis, der Querlenkerhalter und der Befestigungstürme nicht axial sind.
4 ist eine perspektivische Vorderansicht eines modularen Hilfsrahmens mit einer extrudierten Basis, die zwischen zwei einteiligen Stützteilen angeordnet ist und Querlenkerhalter und Befestigungstürme bereitstellt.
5 ist eine perspektivische Rückansicht eines vorbearbeiteten Hilfsrahmens, der als eine einzige extrudierte einteilige Stützeinheit bereitgestellt wird.
6 ist eine perspektivische Rückansicht eines nachbearbeiteten Hilfsrahmens, der als eine einzige extrudierte einteilige Stützeinheit bereitgestellt wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die dargestellten Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbart. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sein sollen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgestaltet werden können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich, und einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Die offenbarten speziellen strukturellen und funktionalen Details sollen nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern als eine repräsentative Basis, um einem Fachmann zu lehren, wie die offenbarten Konzepte auszuüben sind.
1 zeigt ein linkes Rad 10 und ein rechtes Rad 12, die durch unabhängige Radaufhängungskomponenten 14 gestützt werden. Die unabhängigen Radaufhängungskomponenten 14 können unter anderem einen linken unteren Querlenker 16, einen rechten unteren Querlenker 18, einen linken Dämpfer 20 und einen rechten Dämpfer 22 umfassen. Der linke untere Querlenker 16 kann eine vordere und eine hintere Befestigungsstelle 24, 26 enthalten. Der rechte untere Querlenker 18 kann eine vordere und eine hintere Befestigungsstelle 28, 30 enthalten. Der linke Dämpfer 20 kann eine linke obere Befestigungsstelle 32 enthalten, und der rechte Dämpfer 22 kann eine rechte obere Befestigungsstelle 34 enthalten. Die Dämpfer 20, 22 können ein McPherson-Federbein 36 und eine Schraubenfeder 38 enthalten. Obgleich in der Beschreibung die Bezeichnungen vordere(r), hintere(r), untere(r) und obere(r) verwendet werden, versteht sich, dass Ausrichtungen der Querlenker, Dämpfer und Befestigungsstellen neu angeordnet sein können.
In der Darstellung sind das linke und das rechte Rad 10, 12 lenkbare Räder, jedoch können die Räder 10, 12 ein beliebiger Satz von Rädern 10, 12 sein, die eine gemeinsame Achse teilen. Der Begriff Achse, wie er hier verwendet wird, bedeutet nicht zwangsweise, dass beide Räder 10, 12 auf einer gemeinsamen Welle oder einem gemeinsamen Träger befestigt sind, sondern er gibt an, dass die Räder 10, 12 des Paars im Querrichtung des Fahrzeugs einander gegenüber angeordnet sind. Ein Lenksystem 40 weist in der Darstellung der Figur ein Lenkrad 42, eine Lenkwelle 44, eine Lenkungszahnstange 46, einen Lenkhilfsmotor 48 und eine linke und eine rechte Spurstange 50, 52 auf. Jedes Rad 10, 12 kann sich auf einer Naben- und Lageranordnung 54 drehen, wobei Nabe und Lager an einem Gelenk 56 befestigt sind. Die unteren Querlenker 16, 18, Dämpfer 20, 22 und Spurstangen 50, 52 können auch an dem Gelenk 56 befestigt sein. Die unteren Querlenker 16, 18 und Dämpfer 20, 22 wirken dahingehend zusammen, die Räder 10, 12 zu stützen und eine unabhängige Anlenkung der Räder 10, 12 bezüglich eines Fahrzeugs (nicht gezeigt) zu gestatten. Ein Stabilisator 58 kann auch enthalten sein.
2 zeigt einen Hilfsrahmen 70 mit gestanzten Stahlkomponenten. Eine gestanzte Stahlbasis 72 und ein linker und rechter gestanzter Stahlturm 74, 76, die sich von der Basis 72 nach oben erstrecken, bilden den Großteil des Hilfsrahmens 70. Die Basis 72 kann hintere Fahrzeugbefestigungsstellen 78 definieren. Die hinteren Fahrzeugbefestigungsstellen 78 können am Fahrzeugrahmen oder -aufbau (nicht gezeigt) befestigt sein. Die Türme 74, 76 können vordere Fahrzeugbefestigungsstellen 80, 82 definieren. Die vorderen Fahrzeugbefestigungsstellen 80, 82 können am Fahrzeugrahmen oder -aufbau (nicht gezeigt) befestigt sein. Die Basis 72 kann eine linke vordere und eine hintere untere Querlenkerbefestigungsstelle 84, 86 und eine rechte vordere und eine hintere untere Querlenkerbefestigungsstelle 88, 90 definieren.
Die linke vordere Befestigungsstelle 24 des linken unteren Querlenkers 16 (siehe 1) kann an der linken vorderen unteren Querlenkerbefestigungsstelle 84 mit dem gestanzten Stahlhilfsrahmen 70 verbunden sein. Die linke hintere Befestigungsstelle 26 des linken unteren Querlenkers 16 (siehe 1) kann an der linken hinteren unteren Querlenkerbefestigungsstelle 86 mit dem gestanzten Stahlhilfsrahmen 70 verbunden sein. Ebenso können die rechte vordere und hintere Befestigungsstelle 28, 30 des rechten unteren Querlenkers 18 (siehe 1) an der rechten vorderen bzw. hinteren unteren Querlenkerbefestigungsstelle 88, 90 mit dem gestanzten Stahlhilfsrahmen 70 verbunden sein.
Die linke obere Befestigungsstelle 32 des linken Dämpfers 20 (siehe 1) ist in der Regel nicht mit dem Stahlhilfsrahmen 70 verbunden, sondern sie kann sich über der vorderen Befestigungsstelle 80 erstrecken und mit einer Rahmen- oder Aufbaukomponente des Fahrzeugs (nicht gezeigt) verbunden sein, jedoch stellt der Turm 74 strukturellen Halt für die Anordnung bereit. Ebenso kann die rechte obere Befestigungsstelle 34 des rechten Dämpfers 22 (siehe 1) über oder nahe dem Stahlhilfsrahmen 70 an der vorderen Befestigungsstelle 82 mit dem Fahrzeug verbunden sein. Somit ist der Hilfsrahmen 70 zwischen dem Fahrzeug (nicht gezeigt) und den unabhängigen Aufhängungskomponenten 14 angeordnet und stellt die Befestigungsstellen 78, 80, 82, 84, 86, 88, 90 für die unabhängigen Aufhängungskomponenten 14 und den Hilfsrahmen 70 am Fahrzeug bereit. Der Hilfsrahmen 70 kann auch Buchsen 92 enthalten, die zwischen dem Hilfsrahmen 70 und dem Fahrzeug an den Fahrzeugbefestigungsstellen 78, 80, 82 angeordnet sind, um eine Schwingungsübertragung von dem Hilfsrahmen 70 auf das Fahrzeug zu reduzieren.
Der Hilfsrahmen 70 kann auch mehrere Lenksystembefestigungsstellen 94 und Stabilisatorbefestigungsstellen 96 definieren. Die Komponenten des Lenksystems 40, wie zum Beispiel die Lenkungszahnstange 46 oder der Lenkhilfsmotor 48 (siehe 1), können an den Lenksystembefestigungsstellen 94 am Hilfsrahmen 70 befestigt sein. Der Stabilisator 58 (siehe 1) kann an den Stabilisatorbefestigungsstellen 96 am Hilfsrahmen 70 befestigt sein.
3 zeigt eine modulare Hilfsrahmenanordnung 100 mit einer extrudierten Basis 102. Die Hilfsrahmenanordnung 100 ist wie die Hilfsrahmenanordnung 70 (siehe 2) zur Verbindung mit einem Fahrzeug (nicht gezeigt) und zur Hilfe beim Stützen eines Paars Räder 10, 12 (siehe 1) konfiguriert. Die extrudierte Basis 102 kann zwischen den Rädern 10, 12 angeordnet werden. Die extrudierte Basis 102 kann sich zwischen den Rädern 10, 12 quer über das Fahrzeug erstrecken. Die Basis 102 umfasst eine Matrix aus Platten 104, die sich in einer Vertikalrichtung erstrecken. Die extrudierte Basis 102 ist eine in singulärer Richtung oder eine unidirektional extrudierte Basis 102. Die extrudierte Basis 102 kann aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein. Beispiele für extrudierte Leichtmetalle umfassen extrudiertes Aluminium, extrudiertes Magnesium oder extrudierte Metalllegierungen, die einen höheren Prozentanteil von Aluminium oder Magnesium als die anderen Legierungsmetalle enthalten. Beispiele für Standardmetalle sind extrudiertes Eisen, extrudierter Stahl und extrudierte Eisen- und Stahllegierungen.
Die extrudierte Basis 102 ist ein zentrales Element der Hilfsrahmenanordnung 100. Die extrudierte Basis 102 kann allgemein rechteckig mit einem durch ihre äußersten Enden definierten äußeren Umfang sein. Wie hierin verwendet, bedeutet allgemein rechteckig nicht vollkommen rechteckig, es bedeutet lediglich, dass eine Axialrichtung der extrudierten Basis 102 länger ist als eine andere Axialrichtung der extrudierten Basis und dass die extrudierte Basis 102 allgemein symmetrisch ist, um das Erscheinungsbild einer Rechteckform zu bieten. Der äußere Umfang der extrudierten Basis 102 muss weder gerade Seiten aufweisen, noch müssen die Seiten ununterbrochen sein, wie durch einen gekrümmten Vorderrand in 3 gezeigt. Eine Diagonalabmessung der allgemein rechteckigen extrudierten Basis 102 ist größer als 450 mm. Eine Längsabmessung der extrudierten Basis 102 ist größer als 200 mm. Eine Querabmessung der extrudierten Basis 102 ist größer als 400 mm. Eine vertikale Höhe der extrudierten Basis 102 kann größer gleich 20 mm sein. Der innere Teil der extrudierten Basis 102, der Teil der Basis 102 in dem äußeren Umfang, besteht aus extrudierten Platten 104, wobei die extrudierten Platten mehrere größere Öffnungen für die Befestigung von Fahrzeugkomponenten an der Basis 102 oder zum Gestatten von Durchgangslöchern zur Abstützung von Fahrzeugkomponenten, oder einfach um ihr Hindurchführen durch die Basis 102 zu gestatten, definieren können.
Die extrudierte Basis 102 kann mehrere Lenksystembefestigungspunkte 106 und Stabilisatorbefestigungspunkte 108 definieren. Komponenten des Lenksystems 40, wie zum Beispiel die Lenkungszahnstange 46 oder der Lenkhilfsmotor 48 (siehe 1), können an den Lenksystembefestigungspunkten 106 an der Hilfsrahmenanordnung 100 befestigt sein. Der Stabilisator 58 (siehe 1) kann an den Stabilisatorbefestigungspunkten 108 an der Hilfsrahmenanordnung 100 befestigt sein. Die Lenksystem- und Stabilisatorbefestigungspunkte 106, 108 können durch Platten 104 definierte Löcher sein, die in Vertikalrichtung verlaufen.
An einander gegenüberliegenden Querenden sind ein linker und ein rechter Querlenkerhalter 110, 112 mit der extrudierten Basis 102 verbunden und erstrecken sich von dieser. Die Querlenkerhalter 110, 112 können extrudierte Metallquerlenkerhalter 110, 112 sein. Die extrudierten Querlenkerhalter 110, 112 können eine Matrix aus extrudierten Platten 114 aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Querlenkerhalter 110, 112 stellen linke und rechte vordere und hintere untere Befestigungspunkte 116, 118 bzw. 120, 122 bereit. Die linken und rechten vorderen und hinteren unteren Befestigungspunkte 116, 118, 120, 122 können zur Verbindung von Teilen der unabhängigen Radaufhängung 14 mit dem Fahrzeug und zum Stützen der Räder 10, 12 verwendet werden. Insbesondere können die linke vordere und hintere Befestigungsstelle 24, 26 des linken unteren Querlenkers 16 (siehe 1) an dem linken vorderen und rechten unteren Querlenkerbefestigungspunkt 116 bzw. 118 mit der Hilfsrahmenanordnung 100 verbunden sein. Die rechte vordere und hintere Befestigungsstelle 28, 30 des rechten unteren Querlenkers 18 (siehe 1) kann am rechten vorderen und hinteren unteren Querlenkerbefestigungspunkt 120 bzw. 122 mit der Hilfsrahmenanordnung 100 verbunden sein.
Befestigungstürme 124, 126 sind mit den Querlenkerhaltern 110, 112 verbunden und erstrecken sich von diesen. Wie die extrudierte Basis 102 können die Befestigungstürme auch extrudierte Befestigungstürme 124, 126 sein. Die Türme 124, 126 können eine Matrix aus extrudierten Platten 128 aufweisen, die sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung erstrecken. Im Wesentlichen in einer Längsrichtung, wie hier verwendet, bedeutet, dass sich die extrudierten Platten 128 mehr in Längsrichtung als in Quer- oder Vertikalrichtung erstrecken. Die Befestigungstürme 124, 126 stellen obere Befestigungspunkte 130, 132 bereit. Die Befestigungspunkte 130, 132 können mit der Aufbaustruktur des Fahrzeugs verbunden sein. Die Befestigungspunkte 130, 132 können zur Verbindung von Teilen der unabhängigen Radaufhängung 14 mit dem Fahrzeug und letztendlich zum Stützen der Räder 10, 12 verwendet werden. Die linke und die rechte obere Befestigungsstelle 32, 34 der Dämpfer 20, 22 (siehe 1) kann über oder nahe den oberen Befestigungspunkten 130, 132 mit der Fahrzeugstruktur, aber nicht mit den oberen Befestigungspunkten 130, 132 verbunden sein. Die Aufbaustruktur, sei sie eine einzige Komponente oder mehrere Aufbaukomponenten oder Rahmenkomponenten, stellt die zusätzliche Struktur zum Stützen der Dämpfer 20, 22 in Kombination mit der Hilfsrahmenanordnung 100 bereit. Die Hilfsrahmenanordnung 100 kann auch eine mit dem Turm 124, 146 verschweißte Hülse 134 verwenden, wobei das obere Ende der Hülse 134 mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Die Hilfsrahmenanordnung 100 kann an hinteren Fahrzeugbefestigungspunkten 136 mit einem Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt) verbunden werden. Die hinteren Fahrzeugbefestigungspunkte 136 werden in den Querlenkerhaltern 110, 112 gezeigt, sie können jedoch auch durch die extrudierte Basis 102 bereitgestellt werden. Die Hilfsrahmenanordnung 100 kann von den hinteren Fahrzeugbefestigungspunkten 136 auskragend sein, kann an den oder um die Befestigungstürme 124, 126 mit dem Fahrzeug verbunden sein oder kann modulare untere Lastpfadkomponenten (nicht gezeigt) enthalten, die an einem vorderen Teil der Hilfsrahmenanordnung 100 befestigt werden oder sich davon erstrecken können. Die modularen unteren Lastpfadkomponenten können an oder nahe dem linken und rechten vorderen Befestigungspunkt 116, 120 an der Hilfsrahmenanordnung 100 befestigt werden.
Die extrudierten Querlenkerhalter 110, 112 und die extrudierten Befestigungstürme 124, 126 sowie die extrudierte Basis 102 können aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein. Die Querlenkerhalter 110, 112 und die Befestigungstürme 124, 126 brauchen jedoch keine extrudierten Komponenten im Hilfsrahmen 100 zu sein und können durch Stanzen und andere Konfigurationen bereitgestellt werden. Die extrudierte Basis 102, die Querlenkerhalter 110, 112 und die Befestigungstürme 124, 126 sind modulare Komponenten, die durch Schweißen oder durch andere bekannte Befestigungsmittel zusammengefügt sein können.
Eine modulare Hilfsrahmenanordnung 100 mit einer extrudierten Basis 102, die zur Aufnahme spezifischer modularer Konstruktionsdetails, welche für verschiedene Hilfsrahmenanwendungen erforderlich sind, konfigurierbar ist, gestattet Anpassungen zur Optimierung der Hilfsrahmenkonstruktion für verschiedene Fahrzeuganforderungen, einschließlich einer spezifischen Befestigungspunktgeometrie. Zum Beispiel können zwei Fahrzeuge mit gleicher Spurweite, aber ungleichem Fahrzeugniveau die gleiche extrudierte Basis 102 und die gleichen Querlenkerhalter 110, 112 verwenden, während verschiedene Befestigungstürme 124, 126 ausgewechselt werden, um größeren Aufhängungskomponenten 14 Rechnung zu tragen. Zwei Fahrzeuge mit gleichem Fahrzeugniveau, aber ungleicher Spurweite können die gleichen Querlenkerhalter 110, 112 und Befestigungstürme 124, 126 verwenden, können jedoch extrudierte Basen 112 mit unterschiedlicher Breite verwenden.
Die extrudierte Basis 102 kann ein ziemlich großes Extrudat erfordern. Wenn es nicht möglich ist, solch ein großes Extrudat als ein einstückiges Teil zu erhalten, kann die Basis 102 auch durch Herstellung eines linken und eines rechten Abschnitts (nicht gezeigt) als getrennte Extrudate und durch ihr Zusammenfügen geschaffen werden. Reibrührschweißen könnte ein geeignetes Mittel zum Zusammenfügen der Teile bereitstellen. Wenn der linke und rechte Abschnitt symmetrisch sind, können sie aus einem einzigen Extrusionswerkzeug erhalten werden. Die Basis 102 kann auch dazu konstruiert sein, bestimmte zusätzliche Merkmale aufzunehmen, die eine Anpassung der Konstruktion an verschiedene Fahrzeugkonfigurationen gestatten.
Wie oben erwähnt, können modulare untere Querlenkerhalter 110, 112 extrudierte Platten 114 bereitstellen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die extrudierten Platten 114 können Befestigungsmerkmale bereitstellen, die nicht auf die Extrusionsrichtung der Basis 102 ausgerichtet sind. Die nicht axialen Extrusionsrichtungen vermeiden das Erfordernis von zusätzlichem Material und zusätzlicher Bearbeitung bei einer vertikal extrudierten Basis. Die Verwendung einer getrennten Extrusion gestattet auch das Zusammenfügen der Komponenten an spezifischen Stellen mit der Basis 102 für verschiedene Fahrzeuganwendungen, wodurch potenziell einer unterschiedlichen Aufhängungsgeometrie Rechnung getragen wird.
Die modularen Befestigungstürme 124, 126 können an der Basis 102 oder an den Querlenkerhaltern 110, 112 befestigt sein. Die Befestigungstürme 124, 126 können geändert werden, um Differenzen des Fahrzeugniveaus zwischen verschiedenen Fahrzeuganwendungen Rechnung zu tragen. Des Weiteren können die modularen Befestigungstürme 124, 126 nicht axial ausgerichtete Extrusionplatten 128 bereitstellen. Die nicht axialen Extrusionsrichtungen können das Erfordernis von zusätzlichem Material und zusätzlicher Bearbeitung bei einer vertikal extrudierten Basis 102 oder einem quer extrudierten Querlenkerhalter 110, 112 vermeiden.
4 zeigt eine semi-modulare Hilfsrahmenanordnung 150 mit einer extrudierten Basis 162. Die Hilfsrahmenanordnung 150 ist wie die Hilfsrahmenanordnung 100 (siehe 3) zur Verbindung mit einem Fahrzeug (nicht gezeigt) und zum Stützen eines Paars Räder 10, 12 (siehe 1) konfiguriert. Die extrudierte Basis 152 kann zwischen den Rädern 10, 12 angeordnet werden. Die extrudierte Basis 152 kann sich zwischen den Rädern 10, 12 quer über das Fahrzeug erstrecken. Die Basis 152 umfasst eine Matrix aus Platten 154, die sich in einer Vertikalrichtung erstrecken. Die extrudierte Basis 152 ist eine in singulärer Richtung oder unidirektional extrudierte Basis 152. Die extrudierte Basis 152 kann aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein.
Die extrudierte Basis 152 ist ein zentrales Element der Hilfsrahmenanordnung 150. Die extrudierte Basis 152 kann wie die extrudierte Basis 102 allgemein rechteckig mit einem durch ihre äußersten Enden definierten äußeren Umfang sein. Wie hierin verwendet bedeutet allgemein rechteckig nicht vollkommen rechteckig, es bedeutet lediglich, dass eine Axialrichtung der extrudierten Basis 152 länger ist als eine andere Axialrichtung der extrudierten Basis 152 und dass die extrudierte Basis 152 allgemein symmetrisch ist, um das Erscheinungsbild einer Rechteckform zu bieten. Der äußere Umfang der extrudierten Basis 152 muss weder gerade Seiten aufweisen, noch müssen die Seiten ununterbrochen sein. Eine Diagonalabmessung der allgemein rechteckigen extrudierten Basis 152 ist größer als 450 mm. Eine Längsabmessung der extrudierten Basis 152 ist größer als 200 mm. Eine Querabmessung der extrudierten Basis 152 ist größer als 400 mm. Eine vertikale Höhe der extrudierten Basis 152 kann größer gleich 20 mm sein. Der innere Teil der extrudierten Basis 152, der Teil der Basis 152 in dem äußeren Umfang, besteht aus extrudierten Platten 154, wobei die extrudierten Platten mehrere größere Öffnungen für die Befestigung von Fahrzeugkomponenten an der Basis 152 oder zum Gestatten von Durchgangslöchern zur Abstützung von Fahrzeugkomponenten, oder einfach um ihr Hindurchführen durch die Basis 152 zu gestatten, definieren können.
An einander gegenüberliegenden Querenden sind ein linkes und ein rechtes einteiliges Stützteil 156, 158 mit der extrudierten Basis 102 verbunden und erstrecken sich von dieser. Die einteiligen Stützteile 156, 158 können extrudierte einteilige Metallstützteile 156, 158 sein. Die extrudierten einteiligen Stützteile 156, 158 können eine Matrix aus extrudierten Platten 160 aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die einteiligen Stützteile 156, 158 können Querlenkerhalter 162, 164 umfassen. Die einteiligen Stützteile 156, 158 stellen linke und rechte vordere und hintere untere Befestigungspunkte 166, 168 bzw. 170, 172 bereit. Die linken und rechten vorderen und hinteren untere Befestigungspunkte 166, 168, 170, 172 können zur Verbindung von Teilen der unabhängigen Radaufhängung 14 mit dem Fahrzeug und zum Stützen der Räder 10, 12 verwendet werden. Insbesondere können die linke vordere und hintere Befestigungsstelle 24, 26 des linken unteren Querlenkers 16 (siehe 1) an dem linken vorderen und hinteren unteren Querlenkerbefestigungspunkt 166 bzw. 168 mit der Hilfsrahmenanordnung 150 verbunden sein. Die rechte vordere und hintere Befestigungsstelle 28, 30 des rechten unteren Querlenkers 18 (siehe 1) kann am rechten vorderen und hinteren unteren Querlenkerbefestigungspunkt 170 bzw. 172 mit der Hilfsrahmenanordnung 150 verbunden sein.
Die einteiligen Stützteile 156, 158 können Befestigungstürme 174, 176 enthalten. Die Türme 174, 176 teilen sich die Matrix aus extrudierten Platten 160, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die Befestigungstürme 174, 176 stellen obere Befestigungspunkte 180, 182 bereit. Die Befestigungspunkte 180, 182 können zur Verbindung der Hilfsrahmenanordnung 150 mit dem Fahrzeug verwendet werden und mit dem Fahrzeug zum Stützen der Räder 10, 12 zusammenwirken. Die linke und die rechte obere Befestigungsstelle 32, 34 der Dämpfer 20, 22 (siehe 1) kann über der Hilfsrahmenanordnung 150 an den oberen Befestigungspunkten 180, 182 mit dem Fahrzeug verbunden sein. Obgleich die oberen Befestigungspunkte 180, 182 nicht direkt mit den Dämpfern 20, 22 verbunden sind, stellen sie unter Zusammenwirkung mit dem Fahrzeug eine verbesserte Struktursteifigkeit für die Anordnung bereit. Die Hilfsrahmenanordnung 150 kann auch eine Hülse 184 verwenden, die mit dem Turm 174, 176 verschweißt ist, wobei das obere Ende der Hülse 184 mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Die extrudierte Basis 152 oder die einteiligen Stützteile 156, 158 oder eine Kombination aus den beiden definieren mehrere Lenksystembefestigungspunkte 188 und Stabilisatorbefestigungspunkte 190. Komponenten des Lenksystems 40, wie zum Beispiel die Lenkungszahnstange 46 oder der Lenkhilfsmotor 48 (siehe 1), können an den Lenksystembefestigungspunkten 188 an der Hilfsrahmenanordnung 150 befestigt sein. Die Stabilisatorstange 58 (siehe 1) kann an den Stabilisatorbefestigungspunkten 190 an der Hilfsrahmenanordnung 150 befestigt sein. Die Lenksystem- und Stabilisatorbefestigungspunkte 188, 190 können durch Platten 154 definierte Löcher, die in der Vertikalrichtung verlaufen, sein oder können in Platten 160 gebohrte Löcher sein, die in Querrichtung verlaufen.
Die extrudierten einheitlichen Stützteile 156, 158 können wie die extrudierte Basis 102 aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein. Die semi-modulare Hilfsrahmenanordnung 150 mit der extrudierten Basis 152, die dazu konfigurierbar ist, spezifischen modularen Konstruktionsdetails, die für verschiedene Hilfsrahmenanwendungen erforderlich sind, Rechnung zu tragen, gestattet Anpassungen zur Optimierung der Hilfsrahmenkonstruktionen für verschiedene Fahrzeugerfordernisse, darunter eine spezifische Befestigungspunktgeometrie. Zum Beispiel können 2 Fahrzeuge mit gleicher Spurweite die gleiche extrudierte Basis 152 verwenden, während verschiedene einheitliche Stützteile 156, 158 ausgewechselt werden, um größeren Aufhängungskomponenten 14 Rechnung zu tragen. Zwei Fahrzeuge mit ähnlichem Fahrzeugniveau und ähnlichen Aufhängungskomponenten 14 können die gleiche extrudierte Basis 152 verwenden, während verschiedene einheitliche Stützteile 156, 158 ausgewechselt werden, um einer unterschiedlichen Spurweite Rechnung zu tragen. Als Alternative dazu können Fahrzeuge mit verschiedenen Spurweiten die gleichen einteiligen Stützteile 156, 158 und extrudierte Basen 102 mit unterschiedlicher Weite verwenden.
Wie oben erwähnt, können die modularen einheitlichen Stützteile 156, 158 extrudierte Platten 160 bereitstellen, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die extrudierten Platten 160 können Befestigungsmerkmale bereitstellen, die nicht auf die Extrusionsrichtung der Basis 152 ausgerichtet sind. Die nicht axialen Extrusionsrichtungen vermeiden das Erfordernis von zusätzlichem Material und zusätzlicher Bearbeitung bei einer vertikal extrudierten Basis 152. Die Verwendung einer getrennten Extrusion gestattet auch das Zusammenfügen des Teils an spezifischen Stellen mit der Basis 152 für verschiedene Fahrzeuganwendungen, wodurch potenziell einer unterschiedlichen Aufhängungsgeometrie Rechnung getragen wird. Die Hilfsrahmenanordnung 150 kann an hinteren Fahrzeugbefestigungspunkten 186 mit einem Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt) verbunden werden. Die Hilfsrahmenanordnung 150 befestigt Dämpfer 20, 22 und Querlenker 16, 18 an dem Fahrzeug, um das Fahrzeug auf den Rädern 10, 12 zu stützen.
Die 5 und 6 zeigen einen vorbearbeiteten und nachbearbeiteten Hilfsrahmen 200a, 200b. Der Hilfsrahmen 200a, 200b ist eine einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 mit einer Matrix aus Platten 204, die sich in einer Querrichtung erstrecken. Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 ist wie die Hilfsrahmenanordnung 150 (siehe 3) zur Verbindung mit einem Fahrzeug (nicht gezeigt) und zum Stützen eines Paars Räder 10, 12 (siehe 1) konfiguriert. Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann zwischen den Rädern 10, 12 angeordnet werden. Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann aus Leichtmetallen oder Standardmetallen extrudiert sein.
Der vorbearbeitete Hilfsrahmen 200a kann zu einer einzigen extrudierten einheitlichen Stützeinheit 202, die einen Basisabschnitt 205, Querlenkerhalter 206, 208 und die Befestigungstürme 210, 212 enthält, bearbeitet werden. Der extrudierte Basisabschnitt 205 ist ein in singulärer Richtung oder unidirektional extrudierter Basisabschnitt 205. Die Querlenkerhalter 206, 208 können dahingehend bearbeitet sein, einen linken und einen rechten vorderen und hinteren unteren Befestigungspunkt 214, 216 bzw. 218, 220 bereitzustellen. Ähnlich der obigen Konfigurationen können der linke und rechte vordere und hintere untere Befestigungspunkt 214, 216, 218, 22 zur Verbindung von Teilen der unabhängigen Radaufhängung 14 mit dem Fahrzeug und zum Stützen der Räder 10, 12 verwendet werden.
Der Basisabschnitt 205 ist ein zentrales Element der einzelnen einteiligen Stützeinheit 202. Der Basisabschnitt 205 kann wie die extrudierten Basen 102 und 152 allgemein rechteckig mit einem durch ihre äußersten Längsenden und einem Übergangsquerbereich von dem Basisabschnitts 205 zu den Querlenkerhaltern 206, 208 definierten Umfang sein. Wie hierin verwendet bedeutet allgemein rechteckig nicht vollkommen rechteckig, es bedeutet lediglich, dass eine Axialrichtung des Basisabschnitts 205 länger ist als eine andere Axialrichtung des Basisabschnitts 205 und dass der Basisabschnitt 205 allgemein symmetrisch ist, um das Erscheinungsbild einer Rechteckform zu bieten. Der Umfang des Basisabschnitts 205 muss weder gerade Seiten aufweisen, noch müssen die Seiten ununterbrochen sein, wie durch einen Ausschnitt im Vorderrand in 6 gezeigt. Eine Diagonalabmessung des allgemein rechteckigen Basisabschnitts 205 ist größer als 450 mm. Eine Längsabmessung des Basisabschnitts 205 ist größer als 200 mm. Eine Querabmessung des Basisabschnitts 205 ist größer als 400 mm. Eine vertikale Höhe des Basisabschnitts 205 kann größer gleich 20 mm sein. Der innere Teil des Basisabschnitts 205, der Teil des Basisabschnitts 205 in dem oben definierten Umfang, besteht aus sich in Querrichtung erstreckenden extrudierten Platten 204, wobei die extrudierten Platten ausgeschnitten sein können, um mehrere große Öffnungen für die Befestigung von Fahrzeugkomponenten am Basisabschnitt 205 oder zum Gestatten von Durchgangslöchern zur Abstützung von Fahrzeugkomponenten, oder einfach um ihr Hindurchführen durch den Basisabschnitt 205 zu gestatten, zu definieren.
Die Befestigungstürme 210, 212 können maschinell bearbeitet sein, um obere Befestigungspunkte 222, 224 bereitzustellen. Die Befestigungspunkte 222, 224 können mit dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen verbunden sein und in Kombination mit dem Fahrzeugaufbau oder -rahmen ähnlich wie die anderen oben beschriebenen Ausführungsformen zur Verbindung von Teilen der unabhängigen Radaufhängung 14 mit dem Fahrzeug und zum Stützen der Räder 10, 12 verwendet werden.
Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann mehrere Lenksystembefestigungspunkte 226 und Stabilisatorbefestigungspunkte 228 definieren. Komponenten des Lenksystems 40 (siehe 1) können an den Lenksystembefestigungspunkten 226 an der einzigen extrudierten einheitlichen Stützeinheit 202 befestigt sein. Der Stabilisator 58 (siehe 1) kann an den Stabilisatorbefestigungspunkten 228 an der einzigen extrudierten einheitlichen Stützeinheit 202 befestigt sein. Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann an hinteren Fahrzeugbefestigungspunkten 230 mit einem Rahmen des Fahrzeugs (nicht gezeigt) verbunden werden. Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann auch an den Befestigungspunkten 222, 224 oder an oder nahe dem vorderen Ende der Einheit 202 mit dem Fahrzeug verbunden werden.
Die einzige extrudierte einheitliche Stützeinheit 202 kann aus Leichtmetallen, wie zum Beispiel Aluminium oder Magnesium, extrudiert sein. Durch das Extrudieren werden Flächen für Aufbaubefestigungen und Taschen für Querlenkeranordnungen direkt geschaffen. Es muss ein gewisser Nachbearbeitungsvorgang erfolgen, um den Hilfsrahmen 200a auf das gewünschte Profil zurechtzuschneiden und Öffnungen in der oberen Fläche zu schneiden, um Anordnungen von erforderlichen Chassis-/Aufhängungskomponenten aufzunehmen.
Ein solches Verfahren umfasst Extrudieren eines vorbearbeiteten Hilfsrahmens 200a in einer Querrichtung. Durch diesen Vorgang werden Plattenfläche 204 für die Verbindung von Hilfsrahmen und Fahrzeug und Taschen zur Querlenkerbefestigung geschaffen. Eine zusätzliche Extrusionszelle 232 kann entlang der hinteren Querlenkertaschen und oben auf der Hauptstruktur 234 des Hilfsrahmens 200a konstruiert sein. Dadurch kann sie beim Bearbeitungsprozess mit den unteren Zellen 236 kombiniert werden, um eine größere Tasche zu schaffen, die für hintere Querlenkerbefestigungen 26, 30 erforderlich sind. Die die Taschen für die vorderen und hinteren Querlenker erzeugenden Platten 204 können basierend auf gegebenem Packungsraum und gegebenen Spielkriterien konstruiert und extrudiert sein. Die Platten 204 in den vorderen Türmen 210, 212 zur Aufbauverbindung sind dazu konstruiert und gebaut, den Turm zu verstärken, um Steifigkeitszielen Rechnung zu tragen.
Die anderen Platten 204 in dem Querextrudat sind an Stellen konstruiert und extrudiert, an denen Öffnungen in den oberen und unteren Flächen geschnitten werden können, um Montagepunkte für Lenksystemkomponenten, einen Stabilisator und eine Pendelstütze 240 zu schaffen. Eine vergrößerte Matrix aus Platten 204 verbessert die Steifigkeit des Hilfsrahmens in dem Vergrößerungsbereich.
Die vordere Fläche 242 des Extrudats 200a ist basierend auf Packungsraum auf die gewünschte Form zugeschnitten. Der erhabene Teil 244 des Extrudats ist zur Erzeugung der Türme 210, 212 für Fahrzeugaufbauverbindung und Dämpferabstützung zugeschnitten. Die hintere Fläche 246 des Extrudats ist basierend auf Packungsraum auf die gewünschte Form zugeschnitten. Ein Teil der zusätzlichen Zelle 232 ist zur Fertigstellung der Oberseite zugeschnitten.
Ein Verfahren zum Bilden einer modularen Anordnung gestattet die Herstellung von getrennten Extrudaten für jede Komponente. Solch ein Verfahren umfasst Extrudieren einer Basis, Extrudieren eines Querlenkerhalters und Extrudieren eines Befestigungsturms. Diese Komponenten können in einer beliebigen Reihenfolge extrudiert werden. Als Nächstes umfasst das Verfahren Anfügen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter derart, dass extrudierte Richtungen der Basis, des Querlenkerhalterturms und der Befestigung nicht axial sind.
Der Schritt des Anfügens der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter kann Reibrührschweißen der Basis und des Befestigungsturms an dem Querlenker umfassen. Jede Komponente kann eine zusätzliche Bearbeitung erfordern, um die Komponenten auf Form zu schneiden. Jede Komponente kann eine zusätzliche Bearbeitung erfordern, um Löcher für einige der Befestigungspunkte zu bilden. Jede Komponente kann zusätzliche daran angefügte Teile, wie unter anderem zum Beispiel Hülsen, Buchsen, Scheiben, aufweisen. Die Bearbeitung und/oder das Anfügen jeder zusätzlichen Komponentenanordnung an jede Komponente kann/können an den einzelnen Komponenten je nachdem vor oder nach dem Zusammenfügen erfolgen. Dieses Verfahren der Herstellung eines Leichtmetallhilfsrahmens für ein Fahrzeug würde eine Hilfsrahmenanordnung ähnlich der in 3 gezeigten erzeugen.
Es wurden oben zwar Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch sollen diese Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der offenbarten Vorrichtung und des offenbarten Verfahrens beschreiben. Stattdessen dienen die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der beanspruchten Offenbarung abzuweichen. Die Merkmale verschiedener Implementierungsausführungsformen können kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der offenbarten Konzepte zu bilden.

Claims

Hilfsrahmenanordnung zum Verbinden von Teilen einer Aufhängung mit einem Paar Räder eines Fahrzeugs, umfassend: eine in einer singulären Richtung extrudierte Metallbasis, die zwischen den Rädern angeordnet werden kann; Querlenkerhalter, die an einander gegenüberliegenden Enden der Basis angeordnet sind und untere Befestigungspunkte zur Verbindung mit Teilen der Aufhängung definieren; und Befestigungstürme, die sich über der Basis und den Haltern erstrecken und mit ihnen zusammenwirken, um Teile der Aufhängung mit dem Fahrzeug zum Stützen der Räder zu verbinden.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Basis eine Matrix aus sich in einer Vertikalrichtung erstreckenden Platten umfasst.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Basis eine Matrix aus sich in einer Querrichtung erstreckenden Platten umfasst.
Anordnung nach Anspruch 3, wobei die Basis, die Halter und die Türme durch eine einzige einheitliche Stützeinheit bereitgestellt sind.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Türme extrudierte Metalltürme sind.
Anordnung nach Anspruch 5, wobei die Türme eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich im Wesentlichen in einer Längsrichtung erstrecken.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Querlenkerhalter extrudierte Metallhalter sind.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei die Querlenkerhalter eine Matrix aus extrudierten Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Anordnung nach Anspruch, ferner umfassend untere Querlenker der Aufhängung, die mit den unteren Befestigungspunkten verbunden sind, Dämpfer der Aufhängung, die über den oberen Befestigungspunkten mit einem Fahrzeugaufbau oder -rahmen verbunden werden können, und wobei die unteren Querlenker und die Dämpfer dahingehend zusammenwirken, die Räder zu stützen und eine unabhängige Anlenkung der Räder zu gestatten.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei die extrudierte Metallbasis eine extrudierte Aluminiumbasis, eine extrudierte Magnesiumbasis oder eine extrudierte Metalllegierung, die Aluminium oder Magnesium enthält, ist.
Fahrzeug mit einem Rahmen, umfassend: eine allgemein rechteckige unidirektional extrudierte Basis, die sich zwischen zwei Rädern erstreckt; an jeweiligen Enden der Basis angeordnete Querlenkerhalter, die mit dem Rahmen verbunden sind und die Querlenkerhalter schwenkbar am Fahrzeug befestigen; und sich von den Querlenkerhaltern erstreckende Befestigungstürme, die unter der Stelle, an der ein Dämpfer mit dem Fahrzeug verbunden ist, mit dem Fahrzeug verbunden sind, wobei die jeweiligen Querlenker und Dämpfer das Fahrzeug auf den Rädern stützen.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Basis eine Matrix aus sich in einer Vertikalrichtung erstreckenden Platten umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Querlenkerhalter extrudierte Halter sind, die eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Befestigungstürme extrudierte Türme sind, die eine Matrix aus Platten aufweisen, die sich in einer im Wesentlichen längs verlaufenden Richtung erstrecken.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei einer der Befestigungstürme und einer der Querlenkerhalter durch ein einteiliges Stützteil bereitgestellt sind.
Fahrzeug nach Anspruch 15, wobei das einteilige Stützteil ein extrudiertes einteiliges Stützteil mit einer Matrix aus Platten ist, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Basis, die Querlenkerhalter und die Befestigungstürme durch eine einzige einteilige Stützeinheit bereitgestellt sind.
Fahrzeug nach Anspruch 17, wobei die einteilige Stützeinheit eine extrudierte Stützeinheit mit einer Matrix aus Platten ist, die sich in einer Querrichtung erstrecken.
Verfahren zur Herstellung eines Leichtmetallhilfsrahmens für ein Fahrzeug, umfassend: Extrudieren einer Basis; Extrudieren eines Querlenkerhalters; Extrudieren eines Befestigungsturms; und Anfügen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter derart, dass extrudierte Richtungen der Basis, des Querlenkerhalters und des Befestigungsturms nicht axial sind.
Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Schritt des Anfügens der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenkerhalter Reibrührschweißen der Basis und des Befestigungsturms an den Querlenker umfasst.