[发明专利]机动车辆车架的一体部件

说明书

一种机动车辆车架的一体部件(10)，该一体部件具有开放式型材元件(20)和加强肋结构(30)，该加强肋结构被布置在开放式型材元件(20)的内部，其中，型材元件(20)具有纤维‑塑料复合材料本体(22)以及用于对型材元件(20)进行局部加强的由金属制成的至少一个加强板(50)，该纤维‑塑料复合材料本体具有第一结构，并且肋结构(30)由具有第二结构的纤维‑塑料复合材料(41)制成。

技术领域

本发明涉及一种机动车辆车架的一体部件。

背景技术

在机动车辆的当代研发中，研发工程师力图设计出尽可能轻量级的机动车辆，由此减少燃料消耗和环境压力并改善车辆在道路上的操纵性。例如，本文中的轻量级构造模式的实施方式在于用新开发的低密度材料代替传统上使用的材料。因此，用例如纤维-塑料复合材料或者用由金属和纤维-塑料复合材料构成的混合材料来生产过去由钢或铝制成的机动车辆车架的部件。与铝并且尤其与钢相比，纤维-塑料复合材料具有较低的密度，因此重量减小。

纤维-塑料复合材料的力学性能不同于钢或铝的力学性能，这使得由纤维-塑料复合材料制成的部件必须通过肋结构以及插入件进行加强。例如，DE 10 2012 213 663 A1公开了通过型材元件和肋结构实施的传动支撑件。所述型材元件和肋结构被实施成一体的并且由单一的纤维-塑料复合材料制成。

DE 10 2012 213 663 A1中描述的实施例的缺点是，型材元件被实施成与肋结构形成一体，因此，根据对纤维-塑料复合材料的选择，要么一体部件在刚度和强度方面较弱，要么因为整个一体部件由高度抗应力的纤维-塑料复合材料制成，所以一体部件的生产成本非常高。

发明内容

因此，本发明的目的是对机动车辆车架的一体部件进行改进，其改进方式使得所述一体部件能够以有成本效益的方式进行生产并且具有高刚度和高强度。

此目的是通过具有下述1的特征的一体部件来实现的。下述2-14为本发明的优选技术方案：

1.一种车身的一体部件，该一体部件具有开放式型材元件和加强肋结构，该加强肋结构被布置在该开放式型材元件的内部，其中该型材元件具有纤维-塑料复合材料本体以及用于对该型材元件进行局部加强的由金属制成的至少一个加强板，该纤维-塑料复合材料本体具有第一结构，并且该肋结构由具有第二结构的纤维-塑料复合材料制成。

2.如上述1所述的车身的一体部件，其特征在于，具有第一结构的该纤维-塑料复合材料本体包括热塑性基质和嵌入在该热塑性基质中的环状纤维。

3.如上述1和2中任一项所述的车身的一体部件，其特征在于，具有第二结构的该纤维-塑料复合材料包括热塑性基质和嵌入在该热塑性基质中的短纤维和/或长纤维。

4.如以上1-3之一所述的车身的一体部件，其特征在于，该纤维-塑料复合材料本体的环绕的周边区域与该具有第二结构的纤维-塑料复合材料邻接。

5.如上述2和4中任一项所述的车身的一体部件，其特征在于，嵌入在该热塑性基质中的所述环状纤维是碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维和/或芳族聚酰胺纤维。

6.如上述2至5之一所述的车身的一体部件，其特征在于，所述环状纤维作为织造织物和/或作为交叉铺置结构被嵌入该热塑性基质中。

7.如以上1-6之一所述的车身的一体部件，其特征在于，该开放式型材元件和该肋结构以材料上成一体的方式被互连。

8.如以上1-7之一所述的车身的一体部件，其特征在于，该加强板被布置在该纤维-塑料复合材料本体与该肋结构之间。

9.如以上1-8之一所述的车身的一体部件，其特征在于，该加强板与该纤维-塑料复合材料本体和/或与该肋结构具有形状配合连接。