本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于将副车架安装到机动车辆的车身上的副车架安装件以及一种具有副车架和至少一个这样的副车架安装件的机动车辆。
背景技术：
在具有自支撑车身的机动车辆的领域中，副车架还被称为底架或装配托架。车轮悬架的铰接点通常被紧固到这样的副车架，而在大多数情况下，发动机、变速器和转向齿轮也被紧固到前底架。副车架可以被刚性地旋拧到车身或经由安装件连接到车身。通常情况下，在副车架上有四个点，在这些点处使用所谓的副车架安装件以便将副车架连接到车身。例如橡胶安装件可以被用作副车架安装件。
在这种背景下，具有阻尼元件的副车架安装件被用于隔离由地面产生并且在发动机与副车架或车身之间传送的振动。其结果是，驾驶动力学和驾驶质量得以提高。此处，由弹性材料制成的阻尼元件被用于吸收副车架与车身的部件之间的振动。
当前副车架结构的基本前提是，通常情况下，它们在横向方向上具有高的刚度以便辅助良好的转向行为。相比之下，在车辆的纵向方向(驾驶方向)上，刚度应当较低，以便能够更好地缓冲在该方向上的颠簸和振动。
例如，us6,471,179b1公开了一种副车架安装件，该副车架安装件包含以套筒的形式的弹性元件。该套筒通过副车架中的开口插入，其结果是套筒被径向压缩。此处，套筒的高度大于副车架的厚度，在这一点上使得套筒在副车架的两侧上突出。如果现在引导紧固螺钉通过套筒，则套筒还在轴向方向上通过管状部件和具有相应的承载表面的相对的盘被压缩。因此，弹性套筒在副车架的两侧上形成串珠状区域并且可以吸收在其轴向和在其径向方向上的振动。一旦被安装在机动车辆中，副车架安装件就可以以这种方式由此吸收在竖直和水平方向上的振动，而在水平方向上补偿在车辆的纵向方向上的相对运动和横向运动二者是可能的。此处，在车辆的横向方向上和纵向方向上的刚性可以通过套筒的材料相对于其原始形状被压入到副车架中的开口的内径中的压缩程度来设置。然而，这种预加压同样作用于每一个方向使得不可能区分横向刚性与在车辆的纵向方向上的刚性。
相比之下，us8,434,749b2公开了一种副车架安装件，通过该副车架安装件，副车架与车身之间的连接的刚度可以在不同的方向上不同地设置。此处，提供同轴设置的内部和外部套筒。内部套筒可以经由螺钉连接被连接到车身的一部分，而外部套筒被附接到副车架。微孔泡沫聚氨酯的弹性阻尼体被引入到这两个套筒之间使得两个套筒相对于彼此的可能运动通过阻尼体来确定。此处，内部套筒在其外侧上具有四个径向突起，这四个径向突起被设置成相对于彼此偏移90°。这些径向凸起可以各自不同地形成，特别是对于它们的外径和它们的高度可能改变。阻尼体的材料被压入到两个套筒之间使得阻尼体相对于其原始材料状态被施加预应力。此处，在不同的方向上的不同的预应力可以通过内部套筒的外轮廓的选择来实现。例如，在横向方向上的预应力可以被选择成高于在车辆的纵向方向上的预应力。
此外，圆柱形紧固系统是已知的，其中一个或多个弹性元件被粘接地结合到金属的内部套筒与外部套筒之间。这些弹性元件可以由不同的材料制成以便影响在不同的方向上的阻尼特性。例如，所使用的材料可以是橡胶或泡沫微孔聚氨酯。副车架安装件的这样的实施例是已知的，例如，从us6,419,215b1。
us6,364,296b1同样公开了一种套筒状阻尼元件，该套筒状阻尼元件旨在吸收竖直和侧向振动。此处，阻尼元件优选同样由微孔泡沫聚氨酯制成。这同样适用于根据us2009/134292a1所述的副车架安装件，然而在根据us2009/134292a1的副车架安装件中，使用了两个套筒状阻尼元件，其中每一个不同地影响紧固的轴向和径向刚度。
然而，所指示的现有技术仍然存在改进的空间。这特别是因为在副车架安装件的各种已知的实施例中副车架的刚度不能在不同的方向上根据现今需要而可变地设定。
技术实现要素：
本发明所基于的目的是因此提供一种用于机动车辆的副车架安装件，通过该副车架安装件，副车架在机动车辆的横向和纵向方向上的刚度可以在最大可能的程度上独立于彼此而被影响以便良好的驾驶舒适性和良好的驾驶动力学得以实现。
根据本发明，该目的是通过具有权利要求1的特征的一种副车架安装件来实现的。
应当指出的是，在以下说明书中单独地说明的特征和措施可以以任何技术上适当的方式彼此组合从而构成本发明的进一步的配置。此外，说明书特别是结合附图表征和详细说明本发明。
根据本发明的副车架安装件被设计成将副车架安装到机动车辆的车身上，该副车架安装件具有安装件壳体，核心元件通过至少一个弹性安装元件被安装在安装件壳体中以便可在机动车辆的纵向方向x和横向方向y上移动。为了这个目的，相应的安装元件在横向方向y上被安装在核心元件的两个相对侧上，在安装件壳体的相对的承载壁之间。这些安装元件中的每一个具有至少两个弹性安装板，而刚性安装板位于至少两个弹性安装板之间，安装元件在横向方向y上被施加预应力。
如果至少一个这样的副车架安装件被用在机动车辆中以将副车架附接——就是说安装——到机动车辆的车身，则根据本发明的副车架安装件允许通过在两个横向安装元件中设置相应的预应力来设置副车架在横向方向上的较高的刚度。因此，副车架安装件仅允许在该方向上的安装件壳体与核心元件之间的一定程度的相对运动。相比之下，可以在纵向方向上设置较低的刚度以便安装件允许在此方向上安装件壳体与核心元件之间的更大的相对运动。
本发明还包括一种具有至少一个副车架的机动车辆，该副车架经由多个副车架安装件被附接到机动车辆的车身。此处，副车架安装件可以以不同的方式被安装在副车架与车身之间。例如，副车架安装件的核心元件可以被固定地连接到副车架，而安装件壳体被固定地连接到车身部件。相反，在本发明的另一个实施例中，安装件壳体被固定地连接到副车架，而核心元件被固定地连接到机动车辆的车身部件。在这两个实施例中，副车架安装件被安装成使得，通过安装元件在机动车辆的横向方向y上的预应力，它仅允许副车架与车身之间的一定程度的相对运动，从而导致副车架在该横向方向上的较高的刚度。这对驾驶动力学具有有利的影响。相比之下，在纵向方向x上，安装件壳体与核心元件之间的相对运动可以更大。这对驾驶舒适性是有利的，因为在该方向上的振动仍然可以被有效地吸收。
由于多个副车架安装件在横向方向y上被施加预应力，所以实现横向刚度(y刚度)——其改善驾驶动力学——与纵向刚度(ⅹ刚度)——其改善驾驶舒适性——之间高的商从而是可能的。
此处，所使用的安装元件整体上被设计成优选为板状。当制造副车架安装件时，为了产生和设置预应力，当安装各个部件时它们可以以简单的方式被压缩。由于安装元件由至少两个弹性板——其间设置刚性板——形成，所以安装件在纵向方向x上的足够的弹性被保持，而不管在横向方向y上的预应力。在横向方向y上，安装元件的弹性板被垂直地压缩到它们的相对大的基部区域，而在纵向方向x上它们沿着它们的相对大的基部区域被拉开。
此处，弹性安装板由弹性材料(例如橡胶)制成，其结果是弹性安装板可以是例如橡胶层。此处，特别地，使用聚酯聚氨酯橡胶也是可能的。这些橡胶层之间的更硬的安装板由非弹性材料(例如金属)制成。核心元件和/或安装件壳体也优选由金属制成。弹性安装板然后可以通过硫化被连接到刚性安装板、核心元件和/或安装件壳体。
在本发明的一个实施例中，核心元件具有矩形外轮廓，在该矩形外轮廓的两个相对侧上，两个相应的板状安装元件平齐承载。核心元件还可以具有中央开口，通过该中央开口，核心元件可以被连接到副车架或车身。这可以例如通过螺钉连接来实现。
在本发明的一个实施例中，安装件壳体的至少一个承载壁被构造成，在安装元件的区域内，至少在某些区域中朝向核心元件向内弯曲，相应邻接的弹性安装板的轮廓对应于这种弯曲的轮廓。弹性安装板从而抵靠这种弯曲的承载壁。因此，在x方向上的纵向刚度可以被降低。
此处，安装件壳体的形状可以被适当地选择成整体上允许核心元件在安装件壳体内的自由运动。例如，安装件壳体具有两个直侧壁，这两个直侧壁通过两个向外弯曲的弧形壁彼此连接。在每种情况下，用于与安装元件接触的承载壁可以在直侧壁上形成。在安装之后，安装件壳体的直侧壁然后在机动车辆的纵向方向x上延伸，而弧形壁在横向方向y上延伸
根据本发明的副车架安装件的安装件壳体可以以各种方式被固定地连接到机动车辆的副车架或车身。例如，它可以被粘接地结合到其上、焊接到其上、或压入到相应的孔中。准备用于安装在机动车辆的车身部件上的副车架然后可以具有多个根据本发明的副车架安装件。其安装件壳体被固定地连接到副车架。副车架安装件的相应的核心元件然后可以被连接到机动车辆的车身部件。
附图说明
本发明的进一步有利的配置在从属权利要求和附图的以下描述中公开，在附图中
图1示出了副车架与四个副车架安装件的平面图，以及
图2示出了根据图1的副车架安装件的平面图。
在不同的附图中，相同的部件也提供有相同的附图标记，由于这个原因，所述部件通常也仅被描述一次。
具体实施方式
图1示出了副车架1的俯视图的示意图。副车架1被大大简化并且仅通过示例的方式以矩形形式示出；然而，其基本形状还可以是例如梯形的，或者具有其他设计。此外，副车架不必形成连续的表面，但是通常由在三个维度上延伸并且彼此连接以形成框架的多个支柱形成。车轮悬架的铰接点例如可以经由多个紧固结构6、7、8和9被紧固到该副车架1。这些在图1中也仅示意性地示出。图1中的副车架1的说明因此仅用于指示四个副车架安装件2、3、4和5在不同的连接点处的位置。这些优选被设置在副车架1的角落并且其结构可以从图2的放大图中获悉。
此处，所指示的x方向对应于副车架1所属的机动车辆的纵向方向。副车架安装件2、3、4、5被附接到副车架1以便它们在同样指示的y方向上被施加预应力。在该实施例中，副车架安装件2、3、4、5具有安装件壳体10，该安装件壳体10是由两个相对长的侧壁30和31和两个向外弯曲的弧形壁32和33形成，这两个向外弯曲的弧形壁32和33将两个侧壁30、31连接彼此。侧壁30、31大体上彼此平行并且在x方向上——即，在机动车辆的纵向方向上——延伸。
安装件壳体10的内部尺寸优选为在x方向上比在y方向上大，以便在安装件壳体10内形成矩形空间，该矩形空间具有极圆角，并且核心元件11可以在该矩形空间中移动。然而，安装件壳体的形状还可以被选择成不同的，只要形成两个相对的壁，核心元件11可以通过两个安装元件20和21被安装在两个相对的壁之间。核心元件11本身具有矩形外轮廓和在中心的开口40，该开口40可以被用于将核心元件11固定地附接到另一个部件。在图2中，该开口40竖直地延伸通过图的平面(z方向)。
两个安装元件20、21位于核心元件11的相对侧上。每一个安装元件20、21抵靠核心元件11和其中一个侧壁30、31。此处，在每种情况下，相应的安装元件抵靠的承载壁18、19在安装元件20、21与侧壁30、31之间的接触区域中形成。在安装件壳体10的所示的实施例中，这些承载壁18、19部分朝向核心元件11向内弯曲。侧壁30、31在该区域中被加厚，并且安装元件具有相应的轮廓以便它可以用来平坦抵靠承载壁18、19。
每一个安装元件20、21包含至少两个弹性安装板12、13和14、15，这些例如由材料(例如橡胶)形成。在这些弹性层之间设置各自的刚性安装板16、17，例如由金属制成。这些板可以具有大体上矩形的基底区域和矩形横截面，如从图2中可以获悉的。由于承载壁18、19的弯曲，所以仅在外侧弹性安装板12和15中，在一侧上设置具有相应的凹陷的原本矩形的横截面。弹性安装板12、13、14、15与刚性安装板16、17、安装件壳体10和核心元件11的连接可以通过硫化来实现。
当将核心元件11和安装元件20、21安装在安装件壳体10内时，安装元件20、21以施加预应力的方式被引入到两个承载壁18、19之间。此处，弹性安装板12、13、14、15相对于其原始材料状态被压缩到一定程度。在该状态下，副车架系统的刚度在x方向上被减小，而在y方向上较大。核心元件11可以根据安装元件20、21的弹性而在安装件壳体10内在x方向上移动。此处，弹性安装板12、13、14、15在x方向上被拉开或更硬的安装板16、17、承载壁18、19和核心元件11可以经历相互剪切。
附图标记列表：
1副车架
2，3，4，5副车架安装件
6，7，8，9紧固结构
10安装件壳体
11核心元件
12，13，14，15安装板，橡胶层
16，17安装板，金属板
18，19承载壁
20，21安装元件
30，31侧壁
32，33弧形壁
40开口
x纵向方向
y横向方向