DE10058113A1 - Hilfsrahmenmodul - Google Patents

Abstract

Ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug umfaßt eine vordere Quertraverse (2) und eine hintere Quertraverse (3), die über zwei Längstraversen (4) zu einem geschlossenen Hilfsrahmen (1) verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben. Die vordere Quertraverse (2) weist an ihren Enden jeweils einen in Richtung einer Längstraverse (4) umgebogenen Schenkel (7) auf, an welche die Längstraversen anschließen. Der Hilfsrahmen (1) besitzt je Fahrzeugseite mindestens vier Befestigungsstellen (16, 17, 18, 19) zur lösbaren Befestigung an der Fahrzeugkarosserie. Eine Befestigungsstelle (17) an den Längstraversen (4) ist zur biege- und momentensteifen Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. An der vorderen Quertraverse (2) ist eine flächenhafte Bodenabdeckung (36) vorgesehen. Die hintere Quertraverse (3) weist ein wannenförmiges, nach oben offenes Querschnittsprofil auf, in dem Aggregate des Fahrzeugs aufgenommen sind. Damit werden Hilfsrahmenmodule geschaffen, die sich durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen auszeichnen und bei einem Kraftfahrzeug eine hohe Crashsicherheit ermöglichen. Überdies sind die Hilfsrahmenmodule effizient montierbar und verbessern die fahrdynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeuges.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine vordere Quertraverse und eine hintere Quertraverse, die über zwei Längstraversen zu einem geschlossenen Hilfsrahmen verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben.

Derartige Hilfsrahmenmodule, die auch als Vollhilfsrahmen bezeichnet werden, da sie einen ringartig geschlossenen Rahmen bilden, sind beispielsweise aus der DE 39 32 295 A1, der WO 96/19373 A oder der EP 0 678 441 A1 bekannt. Der Hilfsrahmen liegt dabei zumeist unterhalb des Fahrzeugmotors oder umschließt diesen oder Komponenten desselben, so daß der Begriff Motorraum hier in einem weiten Sinne zu verstehen ist.

Üblicherweise werden Hilfsrahmenmodule dazu eingesetzt, um Teilbereiche des Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges vorzumontieren und die vormontierte Einheit dann in die Karosserie des Fahrzeugs einzufügen und mit dieser zu verbinden. An dem Hilfsrahmenmodul werden Fahrzeugkomponenten wie beispielsweise eine Radaufhängung oder auch hydraulische Aggregate für eine Fahrzeuglenkung und dergleichen angebracht. Überdies ist es möglich, den Fahrzeugmotor selbst unmittelbar an dem Hilfsrahmenmodul abzustützen, wie dies in der WO 96/19373 A beschrieben ist.

Neben einer möglichst hohen Steifigkeit im Hinblick auf die Fahrdynamik sowie einem hohen Energieabsorptionsvermögen bei einem Fahrzeugunfall bzw. Crash müssen bei der Konzeption und Konstruktion eines Hilfsrahmenmoduls vor allem auch fertigungs- und montagetechnische Gesichtspunkte berücksichtigt werden. Durch die beengten Raumverhältnisse im Motorraum infolge einer Vielzahl von dort anzuordnenden Elementen und Aggregaten, wie beispielsweise einem ABS-System, einer Servolenkung, einer möglichst großen Fahrzeugbatterie, Aggregaten für eine Klimaanlage, etc. ergeben sich weitere konstruktive und montagetechnische Einschränkungen. Dies gilt insbesondere für Fahrzeuge mit einem kurzen Vorderwagen, wie beispielsweise bei Personenwagen der Kompaktklasse und bei Kleinwagen. Gerade bei solchen Fahrzeugen sind im Falle eines Crashs die zur Verformung und damit zur Energieabsorption zur Verfügung stehenden Wege verhältnismäßig kurz, so daß anzustreben ist, das Verformungspotential der vorhandenen Komponenten möglichst gut auszunutzen, um die Fahrzeuginsassen und auch den Unfallgegner möglichst wirkungsvoll zu schützen. Überdies besteht ein großes Interesse daran, einen möglichst großen Anteil der Montage der im Motorraum anzuordnenden Komponenten außerhalb der Fahrzeugkarosserie vorzunehmen, da aufgrund der beengten Raumverhältnisse eine unmittelbare Montage im Motorraum ineffizient und zudem fehlerträchtig wäre.

Vor diesem Hintergrund beabsichtigt die Erfindung, ein Hilfsrahmenmodul anzugeben, das sich durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen auszeichnet, um bei einem Kraftfahrzeug eine hohe Crashsicherheit ermöglichen. Überdies soll das Hilfsrahmenmodul möglichst effizient montierbar sein und die fahrdynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeuges positiv beeinflussen.

Diese Aufgabe wird durch ein Hilfsrahmenmodul der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die vordere Quertraverse an ihren Enden jeweils einen in Richtung einer Längstraverse umgebogenen Schenkel aufweist und die Schenkel von den Längstraversen fortgesetzt werden, wobei der Hilfsrahmen je Seite des Fahrzeugs mindestens vier Befestigungsstellen zur lösbaren Befestigung an der Fahrzeugkarosserie aufweist.

Der Hilfsrahmen kann hierdurch verhältnismäßig breit ausgebildet werden, um so eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten zu tragen, die an dem Hilfsrahmen bereits vor dessen Anbringung an der Fahrzeugkarosserie montiert werden. Die bügelförmige Ausbildung der vorderen Quertraverse ermöglicht überdies bei einer kompakten Bauweise eines Fahrzeugvorderwagens die Aufnahme von großen Getrieben mit ihren oftmals nach außen überstehenden Deckeln und Ölwannen. Durch die mehrfache Anbindung des Hilfsrahmens an die Fahrzeugkarosserie wird der Vorderwagen insbesondere auch in Fahrzeugquerrichtung versteift, so daß Verformungen infolge der im Fahrbetrieb auftretenden Kräfte und Momente gering bleiben. Dies wirkt sich günstig auf das Fahrverhalten aus. Überdies dient der Hilfsrahmen als Crashenergie absorbierendes Element, das bei einem Frontalcrash oder auch einem Offsetcrash einen Teil der Crashenergie aufnimmt.

Aufgrund seiner Anordnung bzw. Befestigung von unten an einer Kraftfahrzeugkarosserie wird insbesondere eine Verminderung der auftretenden Verformungen im Bodenbereich der Fahrgastzelle und damit eine Verminderung der Verletzungsgefahr im Fußraum erreicht. Überdies verhindern die mindestens vier Befestigungsstellen, daß bei einem Crash die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Abschnitte des Hilfsrahmens vorzeitig Einknicken. Bei größeren Kräften ist jedoch vorgesehen, daß die Verbindungen zwischen dem Hilfsrahmen und der Fahrzeugkarosserie abreißen, so daß der Hilfsrahmen tendenziell unter den Boden der Fahrgastzelle geschoben werden kann, um ein Eindringen in die Fahrgastzelle zu verhindern.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Befestigungsstellen je Fahrzeugseite an sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Abschnitten des Hilfsrahmens vorgesehen und voneinander beabstandet sind. Damit wird im Hinblick auf die Fahrdynamik eine hohe Quersteifigkeit und Verwindungssteifigkeit des Vorderwagens erzielt und im Crashfall eine besonders wirkungsvolle Ausnutzung des Verformungspotentials des Hilfsrahmens gewährleistet.

Zur weiteren Verbesserung der Steifigkeit des Hilfsrahmens im Bereich der Verbindungen zwischen der vorderen Quertraverse und den Längstraversen und zur Vermeidung der Gefahr eines vorzeitigen Ausknickens bei einem Crash sind in einer vorteilhaften Ausgestaltung je Fahrzeugseite eine erste Befestigungsstelle an der vorderen Quertraverse und mindestens zwei weitere Befestigungsstellen an der anschließenden Längstraverse vorgesehen. Dabei ist eine der Befestigungsstellen an der Längstraverse an einem vorderen Verbindungsabschnitt der Längstraverse mit dem zugehörigen Schenkel angeordnet.

Eine weitere Verminderung der Gefahr des vorzeitigen Einknickens läßt sich vorzugsweise dadurch erzielen, daß die Befestigungsstelle an dem vorderen Verbindungsabschnitt sowohl biegesteif als auch momentensteif ausgebildet ist. Im Crashfall kann damit der Verbindungsabschnitt der jeweiligen Längstraverse zunächst nicht ausweichen, da anfängliche Knickmomente aufgefangen werden. Hierdurch wird insbesondere ein Aufrollen der Schenkel der vorderen Quertraverse unterbunden.

Denkbar wäre hier auch eine Abstützung der Verbindungsabschnitte durch eine weitere, untere Befestigungsebene. Allerdings sind die Möglichkeiten hierfür wegen der im Umfeld der Längstraversen anzuordnenden Radlenker sehr eingeschränkt, so daß eine Abstützung nach oben zu der Fahrzeugkarosserie hin die einfachere Lösung darstellt.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann dazu an der Befestigungsstelle an dem Verbindungsabschnitt der Längstraverse eine Distanzhülse zur Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie vorgesehen werden, die an der Längstraverse in zwei in bezug auf die Längsachse der Distanzhülse axial voneinander beabstandeten Ebenen abgestützt ist. Damit ergibt sich eine biege- und momentensteife Befestigung der Distanzhülse an der Längstraverse. Die Distanzhülse kann beispielsweise über eine zentrische Schraube mit einem Längsträger der Fahrzeugkarosserie fest verspannt werden.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Distanzhülse gewissermaßen integral mit der jeweiligen Längstraverse auszubilden, wobei jedoch nicht notwendigerweise eine Hülsenform vorgesehen sein muß. Vielmehr kann zu diesem Zweck an dem Verbindungsabschnitt ein sich zu der Fahrzeugkarosserie nach oben erstreckender Befestigungsvorsprung ausgebildet werden, der einerseits den Abstand zwischen dem Hilfsrahmen als untere Crashebene und einer weiter obenliegende Crashebene sicherstellt, andererseits für eine biege- und momentensteife Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie sorgt.

Zur Vereinfachung der Befestigung des Hilfsrahmenmoduls an der Fahrzeugkarosserie sind in einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung an den Befestigungsstellen Befestigungsschrauben von der Bodenseite her einsetzbar. Dies ist deswegen vorteilhaft, weil bei der Montage das Hilfsrahmenmodul von unten an die Fahrzeugkarosserie herangefahren wird und nach einer vollständigen Montage die Befestigungsstellen zum Zweck einer etwaigen Demontage weiterhin einfach zugänglich bleiben. Insbesondere können die Befestigungsschrauben nicht durch ein beispielsweise von oben in den Vorderwagen der Karosserie eingefügtes weiteres Modul verdeckt werden.

Weiterhin können an der hinteren Quertraverse zwei zusätzliche Befestigungsstellen zur Kopplung des Hilfsrahmens mit einem Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie vorgesehen werden. Dies ermöglicht eine weitere Steigerung des Energieabsorptionsvermögens des Hilfsrahmens durch eine verbesserte Ausnutzung des Verformungspotentials der hinteren Quertraverse in deren Querrichtung, d. h. in Fahrzeuglängsrichtung.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schenkel der vorderen Quertraverse parallel zu der Haupterstreckungsebene des Hilfsrahmens an den anschließenden Längstraversen geführt. Dies ermöglicht einen besonders knicksicheren Anschluß der Schenkel an die Längstraversen, so daß bei einem Unfall eine wirkungsvolle Kraftübertragung von den Schenkeln in die Längstraversen gewährleistet wird, um deren Verformungspotential nutzen. Bei einem vorzeitigen Einknicken der Verbindungsstelle zwischen den Schenkeln und den Längstraversen würde das Verformungspotential der Längstraversen hingegen kaum genutzt. Die stabile Verbindung ermöglicht überdies eine nicht exakt fluchtende Ausrichtung zwischen den Schenkeln und den Längstraversen, ohne daß hierdurch das Energieabsorptionsvermögen beeinträchtigt würde. Dadurch ist es möglich, den Hilfsrahmen insbesondere zu dem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Ende hin etwas nach oben ansteigend auszubilden, um dort nötigenfalls Bodenfreiheit zu gewinnen.

Zum Zweck der Verbindung kann beispielsweise zwischen den Schenkeln der Quertraverse und den anschließenden Längstraversen eine Schraubverbindung vorgesehen werden, deren Verschraubungsachse im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Hilfsrahmens verläuft. Auch ist es möglich, zwischen den Schenkeln der vorderen Quertraverse und der jeweils anschließenden Längstraverse an einem der beiden Teile eine Hülse und an dem anderen Teil zwei einander gegenüberliegende Flansche vorzusehen, zwischen welchen die Hülse mit ihren Stirnseiten anliegend über ein zentrisches Spannorgan verspannt ist.

Es hat sich für das Verformungsverhalten des Hilfsrahmens weiterhin als günstig erwiesen, wenn sich die Schenkel bei Betrachtung von der Fahrzeugseite aus in Richtung der Längstraversen bis zu einem Bereich der Fahrzeugräder erstrecken.

Weiterhin können die Schenkel an ihren zu den Längstraversen weisenden Endabschnitten zur Mitte des Hilfsrahmens hin eingezogen werden. Dadurch läßt sich einerseits eine große Breite des Hilfsrahmens verwirklichen, andererseits werden Kollisionen mit den Fahrzeugrädern ausgeschlossen.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verjüngt sich der Hilfsrahmen im Bereich der Längstraversen in Richtung auf die hintere Quertraverse in seiner Breite. Damit wird auf einfache Art und Weise Raum für die zu den Fahrzeugrädern führenden Radlenker geschaffen. In diesem Zusammenhang können die Längstraversen sich in ihrer Breite stufenförmig verjüngend ausgebildet werden, wobei im Bereich der stufenförmigen Verjüngung an den Längstraversen außenseitig jeweils eine Versteifungsrippe oder ein Versteifungssteg vorgesehen ist, die bzw. der sich gegen einen im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Abschnitt und einen sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Abschnitt der jeweiligen Längstraverse abstützt. Dadurch wird bei einem Crash sichergestellt, daß die Längstraversen im Bereich der stufenförmigen Verjüngung nicht einknicken, sondern sich vielmehr definiert verformen, um damit mehr Crashenergie zu absorbieren.

Vorzugsweise sind an den Längstraversen jeweils Lager zur Abstützung eines Radlenkers ausgebildet. Werden die Lager für die Radlenker in Fahrzeuglängsrichtung hinter der stufenförmigen Verjüngung angeordnet, so können auch die Radlenker zur Aufnahme von Crashenergie gut genutzt werden.

Weiterhin kann an den Längstraversen jeweils eine sich in bezug auf die Haupterstreckungsebene des Hilfsrahmens nach oben erstreckende Konsole vorgesehen werden, die eine Befestigungsstelle zur lösbaren Befestigung des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie aufweist. Damit wird eine für die Quersteifigkeit günstige Ankopplung an die Fahrzeugkarosserie im Bereich der Radachse der vorderen Fahrzeugräder geschaffen. Selbstverständlich wäre es auch möglich, diese Befestigungsstelle wie die Befestigungsstelle an dem vorderen Verbindungsabschnitt der Längstraverse auszubilden.

Sofern die Ankopplung an die Längsträger der Fahrzeugkarosserie erfolgt, ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Befestigungsstelle an der Konsole über einen sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt der Längstraverse in Richtung eines Fahrzeugrades seitlich hinausragt. Hierdurch kann die für die Radlenker erforderliche stufenförmige Verjüngung der Längstraversen zu der Fahrzeugkarosserie bzw. deren Längsträgern hin einfach kompensiert werden.

Bevorzugt sind zwei Befestigungsstellen an der Längstraverse von einem Schwenkbereich eines Fahrzeugrades eingegrenzt. Dies hat zur Folge, daß die zwei Befestigungsstellen in der Nähe der Radachse angeordnet sind, wodurch gerade in diesem Bereich eine stabile Befestigung des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie gewährleistet wird.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der vorderen Quertraverse eine flächenhafte Bodenabdeckung vorgesehen, die an einen sich in Querrichtung erstreckenden Abschnitt der vorderen Quertraverse in Richtung auf die hintere Quertraverse anschließt und weiterhin die Schenkel miteinander verbindet. Hierdurch wird eine Kapselung erreicht, welche das Energieabsorptionsvermögen des Hilfsrahmens weiter verbessert. Bei einer Kollision wird die flächenhafte Bodenabdeckung, die beispielsweise als ein Blechelement ausgebildet ist, jedoch auch aus anderen Werkstoffen bestehen kann, verformt, um dadurch Crashenergie aufzunehmen. Die Anbringung an der vorderen Quertraverse ermöglicht es, zunächst die vordere Quertraverse mit der flächenhaften Bodenabdeckung vorzufertigen und diese Einheit dann an den Längstraversen zu befestigen. Neben einer Erhöhung der Crashsicherheit kann durch die flächenhafte Bodenabdeckung eine zusätzliche Versteifungswirkung in Fahrzeugquerrichtung erzielt werden. Überdies wirkt die flächenhafte Bodenabdeckung als Schallschutz, so daß die Geräuschemissionen aus dem Motorraum tendenziell verringert werden.

Die Erstreckung der flächenhaften Bodenabdeckung kann dabei auf das gewünschte Crashverhalten abgestimmt werden. Beispielsweise ist es möglich, die flächenhafte Bodenabdeckung so auszubilden, daß eine in Richtung der hinteren Quertraverse weisende Hinterkante derselben zwischen den Schenkeln liegt. Es ist jedoch auch möglich, daß die flächenhafte Bodenabdeckung in Richtung der hinteren Quertraverse über die Schenkel hinausragt.

Zur Erhöhung der Steifigkeit der flächenhaften Bodenabdeckung ist diese bevorzugt bombiert. Damit wird vermieden, daß die flächenhafte Bodenabdeckung während des Fahrbetriebs zu störenden Schwingungen angeregt wird.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung sind in der flächenhaften Bodenabdeckung Luftleitkanäle vorgesehen, um an ausgewählten Orten im Motorraum eine konzentrierte Luftzuführung zu bewirken. Dies kann u. a. gezielt zur Kühlung von temperaturempfindlichen Aggregaten genutzt werden. Beispielsweise kann über die Luftleitkanäle Kühlluft an eine Pendelstütze, eine Getriebeöl- und/oder Motorölwanne, einen Keilriemen und dergleichen geführt werden. Dazu können separate Leitelemente an der Bodenabdeckung befestigt werden. Vorzugsweise sind jedoch die Luftleitkanäle unmittelbar in der flächenhaften Bodenabdeckung ausgeformt, wodurch die Herstellung sehr vereinfacht wird.

Bevorzugt wird die flächenhafte Bodenabdeckung als Tiefziehteil ausgebildet. Dabei ist es möglich, die vordere Quertraverse einstückig mit der Bodenabdeckung auszubilden. Da jedoch im Bereich der Rahmenstruktur eine höhere Steifigkeit angestrebt wird, ist die flächenhafte Bodenabdeckung bevorzugt als separates Teil ausgebildet, das an der vorderen Quertraverse befestigt ist.

Weiterhin kann an den Schenkeln der vorderen Quertraverse jeweils eine flächenhafte Seitenabdeckung vorgesehen werden, die sich von dem jeweiligen Schenkel im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Hilfsrahmens nach oben erstreckt und an ihrem oberen Rand zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist. Damit läßt sich einerseits das Energieabsorptionsvermögen erhöhen. Andererseits wird eine weitere Verbesserung der Schalldämmung erzielt.

Vorzugsweise wird die flächenhafte Bodenabdeckung mit den Seitenabdeckungen einstückig ausgebildet, so daß die gesamte Kapsel als ein Bauteil einfach herstellbar ist, das zusammen mit der vorderen Quertraverse ein Sub-Modul des Hilfsrahmenmoduls bildet.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die hintere Quertraverse ein wannenförmiges, nach oben offenes Querschnittsprofil auf. Dies ermöglicht die Ausnutzung des Raums innerhalb der Quertraverse zur Anordnung von in dem Motorraum unterzubringenden Elementen bzw. Aggregaten, wodurch eine besonders kompakte Bauweise ermöglicht. Dabei können einzelne Abschnitte von in dem Motorraum unterzubringenden Elementen bzw. Aggregaten in die hintere Quertraverse hineinragen. Es ist auch möglich, die hintere Quertraverse mit einer Profilbreite zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten wie beispielsweise einer elektro­ hydraulischen Pumpe oder eines ABS-Moduls auszubilden, wobei diese Aggregate in dem wannenförmigen Profil gelagert und gegebenenfalls befestigt werden. Die hieraus resultierende, größere Breite der hinteren Quertraverse in Fahrzeuglängsrichtung erhöht überdies das Verformungspotential des Hilfsrahmens durch Zerknautschen. Außerdem können durch die breite Basis der hinteren Quertraverse horizontal wirkende Momente beim Bremsen, bei Kurvenfahrt und beim Beschleunigen besser aufgefangen werden. Die hintere Quertraverse ist dadurch steifer, so daß horizontal wirkende Biegespannungen abgebaut werden. Hierdurch ist es wiederum möglich, die Quertraverse aus Leichtmetall, insbesondere einem Aluminiumblech herzustellen, so daß diese besonders leicht wird.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die hintere Quertraverse bis zu dem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Hilfsrahmens erstreckt und zur Ankopplung an einen Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist. Damit kann das Verformungspotential der hinteren Quertraverse besonders wirkungsvoll ausgenutzt werden. Zum Zweck der Befestigung können an den Mitteltunnel zusätzlich zwei Anschraubböcke angeschweißt oder angepunktet werden.

Insbesondere bei einer größeren Breite der hinteren Quertraverse können an dieser Versteifungselemente vorgesehen werden, welche die hintere Quertraverse in Fahrzeuglängsrichtung verstärken. Die Versteifungselemente sind dabei bevorzugt so angeordnet, daß diese die Seitenflanken des Profils gegeneinander abstützen, wobei die Krafteinleitung vorzugsweise in Richtung von Befestigungsstellen des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie vorgenommen ist. Die Versteifungselemente können als Stege ausgebildet werden, die in dem wannenförmigen Profil befestigt sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die hintere Quertraverse selbst als Blechteil ausgebildet ist. Es ist jedoch auch möglich, die hintere Quertraverse als Gußteil auszubilden. In diesem Fall sind die Versteifungselemente bevorzugt Rippen, die einstückig mit der hinteren Quertraverse ausgebildet sind. Die Versteifungselemente werden dabei fachwerkartig so angeordnet, daß diese mit gegebenenfalls in dem Profil aufgenommenen Aggregaten nicht kollidieren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt das wannenförmige Profil der hinteren Quertraverse eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn weisende, im wesentlichen vertikale Seitenwand, an deren oberen Rand ein im wesentlichen horizontaler Gurt vorgesehen ist. Durch den Gurt wird eine zusätzliche Versteifungswirkung in Fahrzeugquerrichtung bewirkt, wodurch die Qualität in der Achskinematik des Fahrzeuges verbessert wird.

In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Gurt in Querrichtung bis an eine Befestigungsstelle der Längstraverse geführt wird und zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie an dieser Befestigungsstelle ausgebildet ist. Damit werden die Verformungen infolge von vertikal wirkenden Kräften beim Bremsen, beim Kurvenfahren und beim Beschleunigen vermindert.

Zur weiteren Verbesserung der Quersteifigkeit weist das wannenförmige Profil an seiner in Fahrzeuglängsrichtung hinten liegenden Seite bevorzugt einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Wandabschnitt auf, an dem Befestigungsstellen zur Kopplung mit dem Mitteltunnel ausgebildet sind.

Üblicherweise ist zur Abstützung des Moments des Motors im Motorraum eine Pendelstütze vorgesehen, die an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Herkömmlicherweise wird dabei von Belastungen bis zu 1 t ausgegangen. Erfindungsgemäß wird nun die Pendelstütze für einen Motor an der hinteren Quertraverse in Richtung der vorderen Quertraverse weisend befestigt.

Um Belastungen von bis zu 4 t zu tragen, greift die Pendelstütze in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in der Höhe des Flächenschwerpunkts des Profils der hinteren Quertraverse an. Dadurch wird das Quertraversenprofil lediglich auf Biegung belastet. Zudem werden zusätzliche Torsionsmomente vermieden, welche die Biegespannungen erhöhen würden.

Vorzugsweise ist das Profil der hinteren Quertraverse im Bereich der Befestigung der Pendelstütze durch mindestens zwei Schließbleche oder Rippen derart versteift, um, gegebenenfalls über weitere Versteifungselemente, eine Krafteinleitung in den Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie zu bewirken. Hierdurch wird eine weitere Erhöhung der Tragfähigkeit der hinteren Quertraverse bei geringen Verformungen erzielt. Zur weiteren Versteifung kann in Ergänzung oder alternativ zu den vorgenannten Schließblechen oder Rippen das Profil der hinteren Quertraverse durch ein Verstärkungsblech weiterhin derart versteift werden, daß im Befestigungsbereich der Pendelstütze ein kastenförmiger Hohlkörper gebildet wird.

Zu Lösung der oben genannten Aufgabe wird weiterhin ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine vordere Quertraverse und eine hintere Quertraverse umfaßt, die über zwei Längstraversen zu einem geschlossenen Hilfsrahmen verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben. Dabei weist die vordere Quertraverse an ihren Enden jeweils einen in Richtung einer Längstraverse umgebogenen Schenkel auf. Zudem sind die Schenkel mit vorderen Verbindungsabschnitten der Längstraversen lösbar gekoppelt. Weiterhin weist jeder Verbindungsabschnitt eine Befestigungsstelle zur biege- und momentensteifen Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie auf.

Dies ermöglicht einerseits einen Aufbau des Hilfsrahmenmoduls aus verschiedenen Sub- Modulen, nämlich einem ersten Sub-Modul mit der vorderen Quertraverse und einem zweiten Sub-Modul mit den Längstraversen und der hinteren Quertraverse. Dieser Aufbau besitzt Vorteile bei der Vormontage des Hilfsrahmenmoduls. Weiterhin verhindert die stabile Anbindung der vorderen Quertraverse an die Längstraversen bei Gewährleistung eines breiten Zwischenraums zwischen den sich in Längsrichtung erstreckenden Abschnitten des Hilfsrahmens im Crashfall ein vorzeitiges Ausknicken der Schnittstelle. Dadurch wird gewährleistet, daß bei einem Crash das gesamte Verformungspotential des Hilfsrahmens, insbesondere auch der hinter der Verbindungsstelle liegenden Abschnitte ausgenutzt wird.

Dieses weitere Hilfsrahmenmodul kann in der vorstehend beschriebenen Art und Weise weiter ausgestaltet werden. Bevorzugt wird beispielsweise an der Befestigungsstelle an dem Verbindungsabschnitt der Längstraverse eine Distanzhülse zur Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie vorgesehen, die an dem Längsträger in zwei Ebenen abgestützt ist, die in bezug auf die Längsachse der Distanzhülse axial voneinander beabstandet sind. Es ist jedoch genauso möglich, an dem Verbindungsabschnitt einen sich zu der Fahrzeugkarosserie nach oben erstreckenden Befestigungsvorsprung auszubilden. Der letztere Fall eignet sich insbesondere dann, wenn die Längstraversen als Gußteile ausgestaltet sind.

Weiterhin wird die obengenannte Aufgabe durch ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug gelöst, das eine vordere Quertraverse und eine hintere Quertraverse umfaßt, die über zwei Längstraversen zu einem geschlossenen Hilfsrahmen verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben, wobei die vordere Quertraverse mit den Längstraversen lösbar gekoppelt ist, und wobei an der vorderen Quertraverse eine flächenhafte Bodenabdeckung vorgesehen ist, die sich in Richtung der hinteren Quertraverse derart erstreckt, um zumindest teilweise den Motorraum bodenseitig abzudecken.

Auch dies ermöglicht den Aufbau des Hilfsrahmenmoduls aus zwei verschiedenen Sub- Modulen mit den vorstehend bereits genannten Vorteilen. Durch die Kapselung im Bereich der vorderen Quertraverse wird ein für die Fahrdynamik günstiger Steifigkeitsgewinn im Bereich des Vorderwagens erzielt. Überdies wird das Energieabsorptionsvermögen verbessert sowie eine zusätzliche Schalldämmung bewirkt.

Dieses weitere Hilfsrahmenmodul kann ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Art und Weise weiter ausgestaltet werden.

Beispielsweise wird zur Vermeidung von störenden Schwingungen die flächenhafte Bodenabdeckung bombiert. Weiterhin können in der flächenhaften Bodenabdeckung Luftleitkanäle vorgesehen werden, zur konzentrierten Luftführung an ausgewählte Orte im Motorraum, um an diesen beispielsweise eine Kühlung zu bewirken. Vorzugsweise sind die Luftleitkanäle unmittelbar in der flächenhaften Bodenabdeckung ausgeformt, so daß diese einfach herstellbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des weiteren Hilfsrahmenmoduls ist die flächenhafte Bodenabdeckung in Querrichtung durch flächenhafte Seitenabdeckungen begrenzt, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Hilfsrahmens nach oben erstrecken. Damit wird sowohl eine seitliche Kapselung als auch eine Kapselung nach unten bewirkt. Bevorzugt ist dabei die flächenhafte Bodenabdeckung mit den Seitenabdeckungen einstückig ausgebildet. Zwar ist es möglich, die vordere Quertraverse in dieses einstückige Bauteil zu integrieren, beispielsweise indem dieses als Gußteil mit unterschiedlichen Wanddicken ausgebildet wird. Es ist jedoch in der Regel einfacher, das einstückige Bauteil an der vorderen Quertraverse zu befestigen, wodurch jedes Element entsprechend seinen Anforderungen hinsichtlich des Werkstoffes freier gestaltbar ist.

Die flächenhafte Bodenabdeckung sowie gegebenenfalls an dieser vorhandene Seitenabdeckungen sind als Tiefziehteil ausgebildet und dadurch einfach herstellbar.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des weiteren Hilfsrahmenmoduls kann die Quertraverse an ihren Enden zu den Längstraversen umgebogene Schenkel aufweisen, um eine möglichst große Breite der Quertraverse in Fahrzeugquerrichtung zu gewährleisten. In diesem Fall sind die Schenkelenden mit der Längstraverse lösbar gekoppelt, wobei die flächenhafte Bodenabdeckung an die Schenkel anschließt. Vorzugsweise sind die flächenhaften Seitenabdeckungen mit den Schenkeln auch verbunden. Damit wird eine weitere Verbesserung der Quersteifigkeit erzielt sowie das Verformungspotential des Hilfsrahmens durch das Zerknautschen des flächenhaften Bodenabdeckelements wie auch der Seitenabdeckungen erhöht.

Die flächenhafte Bodenabdeckung besitzt bevorzugt eine in Richtung der hinteren Quertraverse weisende Hinterkante, die zwischen den Schenkeln liegt. Es ist jedoch auch möglich, daß die flächenhafte Bodenabdeckung in Richtung der hinteren Quertraverse über die Schenkel hinausragt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung bilden die hintere Quertraverse und die flächenhafte Bodenabdeckung zusammen mit Fahrzeugaggregaten, wie beispielsweise einem Kühler oder einem Kondensator eine an den Längstraversen befestigbare Baueinheit aus. Für eine kompakte Bauweise eines solchen Sub-Moduls können beispielsweise ein Kühler und ein Kondensator parallel nebeneinander angeordnet werden.

Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird weiterhin ein Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das eine vordere Quertraverse und eine hintere Quertraverse umfaßt, die über zwei Längstraversen zu einem geschlossenen Hilfsrahmen verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben, wobei die hintere Quertraverse ein nach oben offenes, wannenförmiges Profil zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten aufweist und zur lösbaren Befestigung an einem Mitteltunnel der Karosserie des Fahrzeugs ausgebildet ist.

Hierdurch wird es ermöglicht, den Raum innerhalb der Quertraverse zur Anordnung von in den Motorraum anzuordnenden Aggregaten und sonstigen Elementen auszunutzen, um dadurch eine kompakte Bauweise zu realisieren. Die aus der Profilform resultierende, größere Breite der hinteren Quertraverse in Fahrzeuglängsrichtung erhöht überdies das Verformungspotential des Hilfsrahmens durch Zerknautschen, wobei der Mitteltunnel als Widerlager dient, wozu sich die hintere Quertraverse bevorzugt bis zu dem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Hilfsrahmens erstreckt. Außerdem können durch die breite Basis der hinteren Quertraverse horizontal wirkende Momente beim Bremsen, bei Kurvenfahrt und beim Beschleunigen besser aufgefangen werden. Die hintere Quertraverse ist dadurch steifer, so daß horizontal wirkende Biegespannungen abgebaut werden. Hierdurch ist es wiederum möglich, die Quertraverse beispielsweise aus Leichtmetall, insbesondere aus einem Aluminiumblech herzustellen, so daß diese besonders leicht wird.

Dieses weitere Hilfsrahmenmodul kann ebenfalls in der vorstehend beschriebenen Art und Weise weiter ausgestaltet werden.

Insbesondere kann die hintere Quertraverse mit einer Profilbreite zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten, beispielsweise einer elektro-hydraulischen Pumpe oder eines ABS- Moduls, ausgebildet werden.

Vorzugsweise sind an der Quertraverse Versteifungselemente vorgesehen, welche die hintere Quertraverse in Fahrzeuglängsrichtung verstärken, woraus die oben bereits erläuterten Vorteile resultieren. Die Versteifungselemente können als Stege ausgebildet werden, die in dem wannenförmigen Profil befestigt sind. Hierdurch ist eine sehr flexible Anordnung der Versteifungselemente möglich, die gegebenenfalls schnell an veränderte Anordnungen von Aggregaten innerhalb des Profils angepaßt werden kann. Vorzugsweise stützen sich diese Versteifungselemente gegen den Profilboden ab, so daß ein Einklappen von Seitenflanken des Profils ohne merklichen Verformungswiderstand verhindert wird, vielmehr ein starkes Zerknautschen des gesamten Profils im Crashfall erfolgt. Wird die hintere Quertraverse als Gußteil ausgebildet, so ist es jedoch vorteilhaft, die Versteifungselemente als integrale Rippen vorzusehen.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung dieses Hilfsrahmenmoduls weist das wannenförmige Profil der hinteren Quertraverse eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn weisende, im wesentlichen vertikale Seitenwand auf, an deren oberen Rand ein im wesentlichen horizontaler Gurt vorgesehen ist. Dieser Gurt bewirkt eine zusätzliche Versteifung in Fahrzeugquerrichtung. Diese Versteifung kann dadurch weiter erhöht werden, daß der Gurt in Querrichtung bevorzugt bis an eine Befestigungsstelle der Längstraverse geführt wird und zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie an dieser Befestigungsstelle ausgebildet ist. Damit erfolgt montagegünstig eine gemeinsame Befestigung einer Längstraverse sowie eines Gurtabschnittes und damit der hinteren Quertraverse an der Fahrzeugkarosserie. Dies ist insbesondere für die Fahrdynamik vorteilhaft.

Aus dem gleichen Grunde kann das wannenförmige Profil an seiner in Fahrzeuglängsrichtung hinten liegenden Seite zusätzlich einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Wandabschnitt aufweisen, an dem Befestigungsstellen zur Kopplung mit dem Mitteltunnel ausgebildet sind.

Weiterhin kann eine Pendelstütze für einen Motor an der hinteren Quertraverse befestigt werden, die in Richtung der vorderen Quertraverse weist. Die Pendelstütze greift bevorzugt in der Höhe des Flächenschwerpunkts des Profils der hinteren Quertraverse an derselben an, um Belastungen bis zu 4 t ohne eine deutliche Verformung der hinteren Quertraverse zu tragen. Das Profil der hinteren Quertraverse wird dabei lediglich auf Biegung belastet.

Vorzugsweise ist das Profil der hinteren Quertraverse im Bereich der Befestigung der Pendelstütze durch mindestens zwei Schließbleche oder Rippen derart versteift, um, gegebenenfalls über weitere Versteifungselemente, eine Krafteinleitung in den Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie zu bewirken. Hierdurch wird eine weitere Erhöhung der Tragfähigkeit der hinteren Quertraverse bei geringeren Verformungen erzielt. In Ergänzung oder alternativ zu den vorgenannten Schließblechen oder Rippen kann das Profil der hinteren Quertraverse durch ein Verstärkungsblech weiterhin derart versteift werden, daß im Befestigungsbereich der Pendelstütze ein kastenförmiger Hohlkörper gebildet wird.

Weiterhin wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, bei dem ein Hilfsrahmenmodul der vorstehend beschriebenen Art an der Karosserie befestigt ist. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Fahrzeuge in kompakter Bauweise mit kurzem Vorderwagen, bei denen der Motor bevorzugt in Querrichtung eingebaut ist.

Der Hilfsrahmen kann dabei an zwei sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsträgern der Fahrzeugkarosserie befestigt werden. Die Längsträger können an ihrem frontseitigen Ende eine Stoßstange tragen und eine Haupt-Crashebene an der Fahrzeugkarosserie ausbilden, die im Bereich von 20 bis 40 cm oberhalb des Hilfsrahmens liegt. Vorzugsweise kommen hierbei Längsträger zum Einsatz, die zu dem frontseitigen Ende hin nach oben gekröpft sind, so daß der Hilfsrahmen im Befestigungszustand gewissermaßen weiter hinten liegende Abschnitte der Längsträger oder des Bodens der Fahrzeugkarosserie im wesentliche horizontal fortsetzt.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs weist der Hilfsrahmen an seinem in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Ende zwei Befestigungsstellen zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie auf. Weiterhin ist die Fahrzeugkarosserie im Bereich dieser Befestigungsstellen durch Streben versteift, die sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Außerdem ist der Hilfsrahmen an seinem hinteren Ende an dem Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie befestigt, vorzugsweise angeschraubt. Dadurch wird beim Crash ein seitliches Ausweichen des Hilfsrahmens unterbunden und eine weitgehende Ausnutzung des Verformungspotentials desselben erhalten. Vorzugsweise sind die Versteifungsstreben jeweils zwischen einem Längsträger und einem in Fahrzeugquerrichtung weiter außenliegenden Schweller angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf ein erstes Ausführungsbeispiel eines Hilfsrahmenmoduls nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Hilfsrahmenmoduls nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt in Fahrzeugquerrichtung durch eine Längstraverse des Hilfsrahmenmoduls entlang der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 4 einen weiteren Vertikalschnitt in Fahrzeugquerrichtung durch eine Befestigungsstelle der Längstraverse an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges entlang der Linie B-B in Fig. 2,

Fig. 5 einen Vertikalschnitt in Fahrzeugquerrichtung durch einen Schenkel einer vorderen Quertraverse des Hilfsrahmenmoduls entlang der Linie C-C in Fig. 2,

Fig. 6 eine Ansicht von oben auf die vordere Quertraverse des Hilfsrahmenmoduls aus Fig. 1,

Fig. 7 einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch das Hilfsrahmenmodul,

Fig. 8 einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch die hintere Quertraverse aus Fig. 1 im Bereich der Befestigung einer Pendelstütze für einen Fahrzeugmotor,

Fig. 9 einen Vertikalschnitt in Fahrzeugquerrichtung durch eine Versteifungsanordnung der hinteren Quertraverse im Bereich der Pendelstütze entlang der Linie D-D in Fig. 8,

Fig. 10 eine Ansicht von oben auf eine hintere Quertraverse eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Hilfsrahmenmoduls entsprechend Fig. 1,

Fig. 11 einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch die hintere Quertraverse aus Fig. 10 im Bereich der Befestigung an einem Mitteltunnel einer Fahrzeugkarosserie,

Fig. 12 eine Ansicht von oben auf eine hintere Quertraverse eines dritten Ausführungsbeispiels eines Hilfsrahmenmoduls entsprechend Fig. 1,

Fig. 13 einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch die hintere Quertraverse aus Fig. 12 im Bereich der Befestigung an einem Mitteltunnel einer Fahrzeugkarosserie,

Fig. 14 eine Ansicht von oben auf eine hintere Quertraverse eines vierten Ausführungsbeispiels eines Hilfsrahmenmoduls entsprechend Fig. 1,

Fig. 15 eine Ansicht von oben auf eine Variante der vorderen Quertraverse, die bei einem Hilfsrahmenmodul entsprechend den Fig. 1 bis 14 alternativ einsetzbar ist.

Das erste Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zeigt einen Hilfsrahmen 1 für ein Kraftfahrzeug, der aus einer vorderen Quertraverse 2, einer hinteren Quertraverse 3 sowie zwei Längstraversen 4 gebildet ist. Dabei sind sämtliche Elemente 2 bis 4 des Hilfsrahmens 1 miteinander lösbar zu einer geschlossenen Rahmenstruktur verbunden, die im unteren Bereich eines Motorraums des Kraftfahrzeuges an der Karosserie desselben befestigt ist. Von der Fahrzeugkarosserie sind in Fig. 1 lediglich zwei Längsträger 5 dargestellt, die, wie der Seitenansicht in Fig. 2 entnommen werden kann, in Richtung des Frontendes der Fahrzeugkarosserie nach oben gekröpft sind und an ihrem frontseitigen Ende unter anderem eine Stoßstange 6 tragen. Die Längsträger 5 definieren dabei eine Crashebene der Fahrzeugkarosserie. Der Hilfsrahmen 1 ist über jeweils vier Befestigungsstellen von unten an den beiden Längsträgern 5 lösbar befestigt. Er bildet eine zusätzliche, untenliegende Crashebene, die etwa 20 bis 40 cm unterhalb der Längsträger 5 angeordnet ist. Dabei setzt der Hilfsrahmen 1 den Boden der Fahrzeugkarosserie im wesentlichen horizontal fort. Zusätzlich ist die hintere Quertraverse 3 über zwei weitere Befestigungsstellen mit einem Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie lösbar verbunden.

Die vordere Quertraverse 2 ist an ihren Enden jeweils in Richtung der Längstraversen 4 umgebogen, so daß die Enden der vorderen Quertraverse 2 jeweils einen in der Ansicht von oben etwa L-förmigen Schenkel 7 bilden. Die Schenkel 7 sind an ihrem rückseitigen Ende jeweils mit einem vorderen Verbindungsabschnitt 8 einer Längstraverse 4 verbunden, wobei die Längstraversen 4 die Schenkel 7 jeweils zunächst im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung fortsetzen, um bei einem Frontal- oder Offsetcrash eine günstige Krafteinleitung in die Längstraversen 4 zu gewährleisten.

Die Verbindungsstelle zwischen dem Schenkel 7 und der Längstraverse 4 liegt im Bereich eines Fahrzeugrades, das im Fig. 1 lediglich durch seinen Schwenkbereich 9 angedeutet ist. Zum Zweck einer möglichst großen Rahmenweite insbesondere im Bereich der vorderen Quertraverse 2 weisen die Schenkel 7 im Bereich der Fahrzeugräder zur Mitte des Hilfsrahmens 1, d. h. in Richtung der Fahrzeuglängsmittelachse, eingezogene Abschnitte 10 auf, um einerseits einen möglichst großen Abstand zwischen den Schenkeln 7 zu gewährleisten, andererseits Kollisionen mit den Fahrzeugrädern auszuschließen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen unter anderem eine Getriebeölwanne 11 und eine Motorölwanne 12 bei einer Betrachtung von oben innerhalb des Hilfsrahmens 1. Weiterhin sind ein Kondensator 13 und ein parallel dazu angeordneter Kühler 14 sowie weiterhin ein Ladeluftkühler 15 an der vorderen Quertraverse 2 innerhalb des Hilfsrahmens 1 befestigt. Die vordere Quertraverse 2 ist zusammen mit den an ihr befestigten Aggregaten und Elementen zu einem Sub-Modul des Hilfsrahmenmoduls zusammengefaßt, das zunächst vormontiert und anschließend als Zusammenbaueinheit an einem weiteren Sub-Modul, das unter anderem die Längstraversen 4 und die hintere Quertraverse 3 umfaßt, befestigt wird, bevor die gesamte Einheit mit der Fahrzeugkarosserie verbunden wird.

An den Verbindungsstellen zwischen den beiden Sub-Modulen, das heißt zwischen den Schenkeln 7 und den Längstraversen 4 besteht bei einem Crash eine erhöhte Gefahr des Ausknickens des Hilfsrahmens 1. Zudem könnten sich die Schenkel 7 bei einer ungünstigen Krafteinleitung quasi aufwickeln, wodurch ein großer Teil des Energieabsorptionsvermögens des Hilfsrahmens 1 verloren ginge. Um dies zu verhindern, sind die vier Befestigungsstellen 16, 17, 18 und 19 auf jeder Seite des Hilfsrahmens 1, welche jeweils einen sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Abschnitt des Hilfsrahmens 1 entlang eines Längsträgers 5 abstützen, voneinander beabstandet angeordnet. Eine erste Befestigungsstelle 16 befindet sich möglichst weit vorne an der vorderen Quertraverse 2 unmittelbar hinter der Biegung derselben an einem Schenkel 7. Zwei weitere Befestigungsstellen 17 und 18 sind im vorderen Endbereich der zugehörigen Längstraverse 4 angeordnet, wobei die weiter vorne liegende, zweite Befestigungsstelle 17, welche der Abstützung des Knickmomentes an der Verbindungsstelle dient, an dem Verbindungsabschnitt 8 vorgesehen ist. Diese zweite Befestigungsstelle 17 liegt noch vor der Radachse eines Fahrzeugrades. Die dritte Befestigungsstelle 18 befindet sich bereits hinter der Radachse im wesentlichen in einer geraden Verlängerung der beiden Befestigungsstellen 16 und 17. Wie Fig. 1 entnommen werden kann, befinden sich die Befestigungsstellen 17 und 18 der Längstraverse 4 in einem Bereich, der durch den Schwenkbereich 9 eines Fahrzeugrades begrenzt wird. Die vierte Befestigungsstelle 19 ist am hinteren Ende der Längstraverse 4 angeordnet. Es jedoch auch möglich, diese bereits an dem hinteren Querträger 3 auszubilden. Im Bereich der vierten, hinteren Befestigungsstelle 19 ist die Fahrzeugkarosserie jeweils durch eine Versteifungsstrebe 61 verstärkt, die sich jeweils im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Die Versteifungsstreben 61 sind zwischen einem Längsträger 5 und einem in Fahrzeugquerrichtung weiter außenliegenden Schweller 62 der Fahrzeugkarosserie angeordnet.

Die Befestigung an den Befestigungsstellen 16 bis 19 erfolgt jeweils über von unten, d. h. von der Bodenseite her einzuschraubende Befestigungsschrauben.

Zur weiteren Verbesserung der Aufnahme von Kräften und Momenten bei einem Crash ist die vordere Befestigungsstelle 17 an dem Verbindungsabschnitt 8 der Längstraverse 4 sowohl biegesteif als auch momentensteif ausgebildet. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dient eine Distanzhülse 20 zur Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie bzw. einen Längsträger 5 derselben. Diese Distanzhülse 20 erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene 21 des Hilfsrahmens 1 nach oben. Zur Verspannung der Längstraverse 4 mit dem Längsträger 5 ist eine Befestigungsschraube 22 vorgesehen, die von unten durch die Distanzhülse 20 geführt und gegen den Längsträger 5 verspannt wird.

Wie den Fig. 2 bis 4 entnommen werden kann, ist die Distanzhülse 20 in zwei übereinanderliegenden Ebenen an der Längstraverse 4 abgestützt, die in Längsrichtung der Distanzhülse 20 voneinander beabstandet sind. Hierzu ist das untere Ende der Distanzhülse 20 durch einen oberen Wandabschnitt 23 und einen unteren Wandabschnitt 24 der Längstraverse 4 gesteckt und in den entsprechenden Öffnungen eng geführt. Hierdurch kann insbesondere ein Moment, das aus der in den Fig. 3 und 5 angedeuteten Höhendifferenz d der Flächenschwerpunkte der Profile der Schenkel 7 und der Längstraversen 4 resultiert, abgestützt werden.

In einer abgewandelten Ausführungsform kann an dem Verbindungsabschnitt 8 auch ein sich zu der Fahrzeugkarosserie nach oben erstreckender Befestigungsvorsprung ausgebildet werden, der unmittelbar an die Längstraverse 4 angeformt ist. Dies ist insbesondere bei einer Herstellung der Längstraverse 4 als Gußteil vorteilhaft, jedoch auch bei Blechformteilen möglich.

Wie insbesondere Fig. 2 zu entnehmen ist, sind die Schenkel 7 der vorderen Quertraverse 2 zur Horizontalen leicht geneigt. Um eine möglichst stabile Verbindung zwischen den Schenkeln 7 und den Längstraversen 4 zu gewährleisten, sind die Schenkel 7 und die anschließenden Längstraversen 4 aneinander parallel zu der Haupterstreckungsebene 21 des Hilfsrahmens 1 geführt. Dazu ist an dem hinteren Ende eines jeden Schenkels 7 eine Hülse 25 mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet, deren Längsachse im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsebene 21 verläuft. Im Befestigungszustand liegt diese Hülse 25 zwischen zwei Flanschabschnitten 26 und 27 am vorderen Ende der zugehörigen Längstraverse 4, die ebenfalls jeweils eine Durchgangsöffnung aufweisen. Die Verspannung der Hülse 25 mit den Flanschabschnitten 26 und 27 erfolgt über eine Schraube-Mutter-Verbindung, wobei die Schraube 28 durch die Durchgangsöffnungen hindurchgeführt ist.

Die Längstraversen 4 weisen Lager 29 und 30 zur fahrzeugseitigen Abstützung von Radlenkern 31 auf. Um Bewegungsraum für diese Radlenker 31 zu schaffen, ist der Hilfsrahmen 1 im Bereich der Radlenker 31 in Richtung auf die hintere Quertraverse 3 in seiner Breite stufenförmig verjüngt. An einen sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Abschnitt 32 schließt in Richtung der hinteren Quertraverse 3 ein im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender weiterer Abschnitt 33 an. Zwischen diesen beiden Abschnitten 32 und 33 ist ein Versteifungselement 34 in Form eines Steges bzw. einer Rippe vorgesehen, um bei einer Belastung des Verbindungsabschnittes 8 in Fahrzeuglängsrichtung infolge eines Crashs ein Einknicken der Längstraverse 4 im Bereich der stufenförmigen Verjüngung zu verhindern.

An dem im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden weiteren Abschnitt 33 der Längstraverse 4 ist eine sich nach oben und zur Radseite nach außen erstreckende Konsole 35 ausgebildet, welche an ihrem freien Ende die dritte Befestigungsstelle 18 aufweist. Dabei ragt bei Betrachtung von oben die Konsole 35 zumindest teilweise mit der dritten Befestigungsstelle 18 über den darunterliegenden Abschnitt 33 der Längstraverse 4 hinaus, um den Radlenker 31 zu überlappen.

Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf die vordere Quertraverse 2, die mit einer Kapselung versehen ist. Die Kapselung umfaßt eine flächenhafte Bodenabdeckung 36 in Form eines Tiefziehteils aus Blech, die an die vordere Quertraverse 2 in Richtung auf die hintere Quertraverse 3 anschließt. Im Verbindungsbereich mit der vorderen Quertraverse 2 bildet die flächenhafte Bodenabdeckung 36 im Querschnitt ein Hohlprofil aus. Bei einem Crash zerknautscht die flächenhafte Bodenabdeckung 36 und nimmt dadurch Crashenergie auf. Anstelle eines Blechteils kann hier auch eine Bodenabdeckung aus einem anderen Werkstoff mit hohem Energieabsorptionsvermögen zum Einsatz kommen. Beispielsweise sind hierzu Faserverbundwerkstoffe verwendbar.

Die flächenhafte Bodenabdeckung 36 ist in dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel von unten an einem sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Abschnitt 37 sowie auch an den Schenkeln 7 der vorderen Quertraverse 2 befestigt und erstreckt sich unter dem Motorraum hindurch bis zu der hinteren Quertraverse 3, wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. Zur vollständigen Kapselung des Motorraums von unten sowie zur Vermeidung von Schwingungen und Vibrationen ist die flächenhafte Bodenabdeckung 36 über lösbare Verbindungselemente weiterhin mit den Längstraversen 4 sowie der hinteren Quertraverse 3 verbunden. Dadurch kann die flächenhafte Bodenabdeckung 36 bei der Vormontage bereits in das Sub-Modul der vorderen Quertraverse 2 integriert werden. Zur weiteren Versteifung ist die flächenhafte Bodenabdeckung 36 zusätzlich bombiert.

Weiterhin sind in der flächenhaften Bodenabdeckung 36 Öffnungen 38 ausgebildet, über welche Luft in den Motorraum strömen kann. Die einströmende Luft kann zu dem Motor geführt werden, aber auch zu Kühlzwecken an bestimmte Orte innerhalb des Motorraums geleitet werden. Zur Kanalisierung der einströmenden Luft sind an der flächenhaften Bodenabdeckung 36 weiterhin Luftleitkanäle 39 vorgesehen, mit denen beispielsweise durch eine Verjüngung des Kanalquerschnittes eine Art Düseneffekt erzeugt wird. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind zur Bildung der Luftleitkanäle 39 an die flächenhafte Bodenabdeckung 36 von unten entsprechend geformte Führungsbleche 40 angesetzt, die mit ihrem hinteren Ende jeweils zu einer Öffnung 38 leiten.

An der flächenhaften Bodenabdeckung 36 sind zusätzlich flächenhafte Seitenabdeckungen 41 ausgebildet, welche die Schenkel 7 der vorderen Quertraverse 2 außenseitig umgeben und bis zu der Fahrzeugkarosserie, insbesondere deren Längsträgern 5 hochgezogen sind. Die flächenhaften Seitenabdeckungen 41 sind über lösbare Verbindungselemente 42 mit der Fahrzeugkarosserie, hier deren Längsträgern 5 gekoppelt, wie dies insbesondere aus Fig. 5 zu erkennen ist. Die Seitenabdeckungen 41 sind einstückig mit der Bodenabdeckung 36 ausgebildet und schließen mit dieser einen Winkel von etwa 90 Grad ein.

Im folgenden soll nun die hintere Quertraverse 3 des ersten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden, die in den Fig. 1 und 7 bis 9 dargestellt ist. Wie Fig. 7 zeigt, weist die hintere Quertraverse 3 eine wannenförmiges, nach oben offenes Querschnittprofil auf. Der Profilboden 43, der mit mehreren, in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Sicken versehen ist, ist in Fahrzeuglängsrichtung verhältnismäßig bereit ausgebildet, so daß innerhalb des wannenförmigen Profils Elemente und Aggregate des Kraftfahrzeugs aufgenommen werden können und überdies eine lange Knautschzone gebildet wird. In dem hier dargestellten Beispiel sind in dem Profil unter anderem ein Lenkgetriebe 44, ein ABS-Aggregat 45 sowie ein elektro-hydraulisches Pumpenaggregat 46 zumindest teilweise aufgenommen und abgestützt.

Die Befestigung der hinteren Quertraverse 3 an den Längstraversen 4 erfolgt über Verbindungsschrauben 47, für die jeweils an den oberen Rändern der Profilseitenwände 48 und 49 entsprechende Befestigungsflansche 50 und 51 ausgebildet sind.

Weiterhin ist an der in Fahrzeuglängsrichtung vornliegenden Profilseitenwand 48 eine Pendelstütze 52 für einen hier nicht dargestellten Motor befestigt, um dessen Reaktionsmoment gegen die Karosserie abzustützen. Diese Pendelstütze 52 ist in den Fig. 8 und 9 näher dargestellt. Die Pendelstütze 52 erstreckt sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und stützt sich gegen die Außenseite der vornliegenden Profilseitenwand 48 ab. Weiterhin greift die Pendelstütze 52 in der Höhe des Flächenschwerpunkts des Profils der hinteren Quertraverse 3 an. Die hintere Quertraverse 3 ist im Bereich der Krafteinleitung der Pendelstütze 52 durch ein Verstärkungsblech 53 zusätzlich versteift. Das Verstärkungsblech 53 ist zwischen der Innenseite der Profilseitenwand 48 und dem Profilboden 43 befestigt, wodurch im Bereich der Pendelstütze 52 in Fahrzeuglängsrichtung ein Hohlquerschnitt gebildet wird, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Seitliche Schließbleche 58 und 59 sind zur weiteren Versteifung der vornliegenden Profilseitenwand 48 gegen den Profilboden 43 vorgesehen. Diese bilden hier mit dem Verstärkungsblech 53 einen Kasten aus.

Die Fig. 10 und 11 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hilfsrahmenmoduls, das sich von dem vorstehend erläuterten Hilfsrahmenmodul lediglich durch zusätzliche Versteifungen der hinteren Quertraverse 3 unterscheidet. Diese zusätzlichen Versteifungen sind in Fig. 10 hervorgehoben dargestellt. Zunächst sind in Fig. 10 innerhalb des wannenförmigen Profils fachwerkartig angeordnete Versteifungsstreben 54 vorgesehen, die hier W-förmig angeordnet sind. Die Versteifungsstreben 54 sind Blechelemente, die an den Profilboden 43 angepunktet oder durchgehend angeschweißt sind und die Profilseitenränder 48 und 49 gegeneinander abstützen, so daß diese bei einer Belastung nicht ohne weiteres Einknicken können. Dabei sind die Versteifungsstreben 54 derart ausgerichtet, um eine Krafteinleitung in den Mitteltunnel 55 der Fahrzeugkarosserie zu bewirken, an dem die hintere Quertraverse 3 hier befestigt ist. Dazu ist ein an der in Fahrzeuglängsrichtung hinten liegenden Profilseitenwand 49 vorgesehener Befestigungsflansch 51 in Form eines im wesentlichen horizontalen Wandabschnittes über die gesamte Länge der hinteren Quertraverse 3 in Fahrzeugquerrichtung gezogen und weist zwei Befestigungsstellen zur Anbindung an den Mitteltunnel 55 bzw. an diesem vorgesehene Anschraubkonsolen 56 auf. Letztere sind insbesondere in Fig. 11 gut zu erkennen. Die Befestigung erfolgt hier über von der Bodenseite her eingesteckte Befestigungsschrauben 57.

Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist zur weiteren Versteifung der Befestigungsflansch 50 an der in Fahrzeuglängsrichtung vornliegenden Profilseitenwand 48 in Fahrzeugquerrichtung verlängert und bis zu den dritten Befestigungsstellen 18 an den Längstraversen 4 gezogen. Der auf diese Weise gebildete Gurt wird gemeinsam mit den Längstraversen 4 an den Befestigungsstellen 18 mit der Fahrzeugkarosserie verspannt. Hierdurch wird die Steifigkeit in Fahrzeugquerrichtung weiter verbessert.

Die Fig. 12 und 13 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel eines Hilfsrahmenmoduls, das sich von dem gerade erläuterten zweiten Ausführungsbeispiel lediglich durch die Anordnungsstruktur der Versteifungsstreben 54 unterscheidet. Diese ist hier grob X- förmig ausgebildet, um Kollisionen mit dem ABS-Aggregat 45 und dem elektro­ hydraulischen Pumpenaggregat 46 zu vermeiden. Jedoch erfolgt auch hier bei einem Crash eine Krafteinleitung in Richtung des Mitteltunnels 55, so daß das Verformungsvermögen der hinteren Quertraverse 3 gut ausgenutzt wird. Damit läßt sich insbesondere die Verformung im Fußbereich der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs vermindern.

Fig. 14 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, das im wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht. Jedoch sind im Bereich der Pendelstütze 52 zusätzlich zwei Schließbleche 58 und 59 vorgesehen, welche die vornliegenden Profilseitenwand 48 zusätzlich gegen die Versteifungsstreben 54 abstützen und sich hier in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Auch kann hier das Profil der hinteren Quertraverse 3 durch ein Verstärkungsblech 53 derart versteift werden, daß im Befestigungsbereich der Pendelstütze 52 ein kastenförmiger Hohlkörper gebildet ist.

In einer abgewandten Ausgestaltungsform ist die hintere Quertraverse 3 als Gußteil ausgebildet. In diesem Fall werden die Versteifungselemente 54 sowie die gegebenenfalls vorhandenen Schließbleche 58 und 59 als integrale Rippen unmittelbar an der hinteren Quertraverse 3 angeformt.

Weiterhin ist in Fig. 15 ein vereinfachtes Beispiel für die vordere Quertraverse 2 dargestellt, die anstelle der vorstehend beschriebenen Quertraverse in den Ausführungsbeispielen verwendbar ist. An der vereinfachten Quertraverse 2 ist wiederum eine flächenhafte Bodenabdeckung 36 ausgebildet, die sich jedoch nicht bis zu der hinteren Quertraverse 3 erstreckt, sondern mit ihrer Hinterkante 60 bereits zwischen den Schenkeln 7 endet. Überdies ist hier auf die Luftleitkanäle verzichtet worden.

Die Hilfsrahmenmodule nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen zeichnen sich durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen aus und ermöglichen damit ein Kraftfahrzeug mit einer hohen Crashsicherheit bei einem Frontal- oder Offsetcrash. Zudem sind die beschriebenen Hilfsrahmenmodule effizient montierbar. Überdies beeinflussen sie die fahrdynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeuges in positiver Weise.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Hilfsrahmen

2

vordere Quertraverse

3

hintere Quertraverse

4

Längstraverse

5

Längsträger

6

Stoßstange

7

Schenkel

8

vorderer Verbindungsabschnitt

9

Schwenkbereich eines Fahrzeugrades

10

eingezogener Abschnitt

11

Getriebeölwanne

12

Motorölwanne

13

Kondensator

14

Kühler

15

Ladeluftkühler

16

bis

19

Befestigungsstelle

20

Distanzhülse

21

Haupterstreckungsebene

22

Befestigungsschraube

23

oberer Wandabschnitt

24

unterer Wandabschnitt

25

Hülse

26

Flanschabschnitt

27

Flanschabschnitt

28

Schraube

29

Lager

30

Lager

31

Radlenker

32

in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Abschnitt der Längstraverse

33

in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Abschnitt der Längstraverse

34

Versteifungselement

35

Konsole

36

flächenhafte Bodenabdeckung

37

in Querrichtung verlaufender Abschnitt der vorderen Quertraverse

38

Öffnung

39

Luftleitkanal

40

Führungsblech

41

Seitenabdeckung

42

Verbindungselement

43

Profilboden

44

Lenkgetriebe

45

ABS-Aggregat

46

elektro-hydraulisches Pumpenaggregat

47

Verbindungsschraube

48

vornliegende Profilseitenwand

49

hintenliegende Profilseitenwand

50

Befestigungsflansch

51

Befestigungsflansch

52

Pendelstütze

53

Verstärkungsblech

54

Versteifungselement

55

Mitteltunnel

56

Anschlußkonsole

57

Befestigungsschraube

58

Schließblech

59

Schließblech

60

Hinterkante

61

Versteifungsstrebe

62

Schweller
d Abstand

Claims (74)

1. Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine vordere Quertraverse (2) und eine hintere Quertraverse (3), die über zwei Längstraversen (4) zu einem geschlossenen Hilfsrahmen (1) verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben,
wobei die vordere Quertraverse (2) an ihren Enden jeweils einen in Richtung einer Längstraverse (4) umgebogenen Schenkel (7) aufweist und die Schenkel (7) von den Längstraversen (4) fortgesetzt werden, und
wobei der Hilfsrahmen (1) je Seite des Fahrzeugs mindestens vier Befestigungsstellen (16, 17, 18, 19) zur lösbaren Befestigung an der Fahrzeugkarosserie aufweist.

2. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstellen (16, 17, 18, 19) je Fahrzeugseite an sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Abschnitten des Hilfsrahmens (1) vorgesehen und voneinander beabstandet sind.

3. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Seite eine erste Befestigungsstelle (16) an der vorderen Quertraverse (2) und mindestens zwei Befestigungsstellen (17, 18, 19) an der anschließenden Längstraverse (4) vorgesehen sind, wobei eine der Befestigungsstellen (17) an der Längstraverse (4) an einem vorderen Verbindungsabschnitt (8) der Längstraverse (4) mit dem zugehörigen Schenkel (7) angeordnet ist.

4. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle (17) an dem vorderen Verbindungsabschnitt (8) sowohl biegesteif als auch momentensteif ausgebildet ist.

5. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Befestigungsstelle (17) an dem Verbindungsabschnitt (8) der Längstraverse (4) eine Distanzhülse (20) zur Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, die an der Längstraverse (4) in zwei in bezug auf die Längsachse der Distanzhülse (20) axial voneinander beabstandeten Ebenen abgestützt ist.

6. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verbindungsabschnitt (8) ein sich zu der Fahrzeugkarosserie nach oben erstreckender Befestigungsvorsprung ausgebildet ist.

7. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Befestigungsstellen (16, 17, 18, 19) Befestigungsschrauben von der Bodenseite her einsetzbar sind.

8. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an der hinteren Quertraverse (3) zwei weitere Befestigungsstellen zur Kopplung des Hilfsrahmens (1) mit einem Mitteltunnel (55) der Fahrzeugkarosserie vorgesehen sind.

9. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (7) der vorderen Quertraverse (2) an den anschließenden Längstraversen (4) parallel zu der Haupterstreckungsebene (21) des Hilfsrahmens (1) geführt sind.

10. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln (7) der vorderen Quertraverse (2) und den anschließenden Längstraversen (4) eine Schraubverbindung vorgesehen ist, wobei die Verschraubungsachse im wesentlichen senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung (21) des Hilfsrahmens (1) verläuft.

11. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln (7) der vorderen Quertraverse (2) und der jeweils anschließenden Längstraverse (4) an einem der beiden Teile eine Hülse (25) und an dem anderen Teil zwei einander gegenüberliegenden Flansche (26, 27) vorgesehen sind, zwischen welchen die Hülse (25) mit ihren Stirnseiten anliegend über ein zentrisches Spannorgan verspannt ist.

12. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schenkel (7) bei Betrachtung von der Fahrzeugseite aus in Richtung der Längstraversen (4) bis zu einem Bereich der Fahrzeugräder erstrecken.

13. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (7) an ihren zu den Längstraversen (4) weisenden Endabschnitten zur Mitte des Hilfsrahmens (1) hin eingezogen sind.

14. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, sich der Hilfsrahmen (1) im Bereich der Längstraversen (4) in Richtung auf die hintere Quertraverse (3) zu in seiner Breite verjüngt.

15. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Längstraversen (4) sich in ihrer Breite stufenförmig verjüngen, wobei im Bereich der stufenförmigen Verjüngung an den Längstraversen (4) außenseitig jeweils eine Versteifungsrippe oder ein Versteifungssteg vorgesehen ist, die bzw. der sich gegen einen im wesentlichen in Querrichtung erstreckenden Abschnitt (32) und einen sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt (33) abstützt.

16. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Längstraversen (4) jeweils Lager (29, 30) zur Abstützung eines Radlenkers (31) aufweisen.

17. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den Längstraversen (4) jeweils eine sich in bezug auf die Haupterstreckungsebene (21) des Hilfsrahmens (1) nach oben erstreckende Konsole (35) vorgesehen ist, die eine Befestigungsstelle (18) zur lösbaren Befestigung des Hilfsrahmens (1) an der Fahrzeugkarosserie aufweist.

18. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsstelle (18) an der Konsole (35) über einen sich im wesentlichen in Längsrichtung erstreckenden Abschnitt (33) der Längstraverse (4) in Richtung eines Fahrzeugrades seitlich hinausragt.

19. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Befestigungsstellen (18, 19) an der Längstraverse (4) von einem Schwenkbereich eines Fahrzeugrades eingegrenzt sind.

20. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Quertraverse (2) eine flächenhafte Bodenabdeckung (36) vorgesehen ist, die an einen sich in Querrichtung erstreckenden Abschnitt (37) der vorderen Quertraverse (2) in Richtung auf die hintere Quertraverse (3) anschließt und weiterhin die Schenkel (7) miteinander verbindet.

21. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) eine in Richtung der hinteren Quertraverse (3) weisende hintere Kante (60) aufweist, die zwischen den Schenkeln (7) liegt.

22. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) in Richtung der hinteren Quertraverse (3) über die Schenkel (7) hinausragt.

23. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) bombiert ist.

24. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß in der flächenhaften Bodenabdeckung (36) mindestens ein Luftleitkanal (39) vorgesehen ist, zur konzentrierten Luftführung an ausgewählte Orte im Motorraum.

25. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Luftleitkanal (39) in der flächenhaften Bodenabdeckung ausgeformt ist.

26. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Luftleitkanal (39) durch ein an die flächenhafte Bodenabdeckung (36) angesetztes Führungsteil (40) definiert wird, das zu einer Öffnung (38) in der Bodenabdeckung (36) leitet.

27. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) als Tiefziehteil ausgebildet ist, das an der vorderen Quertraverse (2) befestigt ist.

28. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schenkeln (7) der vorderen Quertraverse (2) jeweils eine flächenhafte Seitenabdeckung (41) vorgesehen ist, die sich von dem jeweiligen Schenkel (7) zu der Haupterstreckungsebene (21) des Hilfsrahmens (1) nach oben erstreckt und an ihrem oberen Rand zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist.

29. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) mit den Seitenabdeckungen (41) einstückig ausgebildet ist.

30. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) ein wannenförmiges, nach oben offenes Querschnittsprofil aufweist.

31. Hilfsrahmenmodul einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) mit einer Profilbreite zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten, beispielsweise einer elektro-hydraulischen Pumpe oder eines ABS-Moduls, ausgebildet ist.

32. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) sich bis zu dem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Hilfsrahmens (1) erstreckt und zur Ankopplung an einen Mitteltunnel (55) der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist.

33. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß an der hinteren Quertraverse (3) Versteifungselemente (54) vorgesehen sind, welche die hintere Quertraverse (3) in Fahrzeuglängsrichtung verstärken.

34. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (54) als Stege ausgebildet sind, die in dem wannenförmigen Profil befestigt sind.

35. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (54) Rippen sind, die einstückig mit der hinteren Quertraverse (3) ausgebildet sind.

36. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 30 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß das wannenförmige Profil der hinteren Quertraverse (3) eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn weisende, im wesentlichen vertikale Seitenwand (48) aufweist, an deren oberen Rand ein im wesentlichen horizontaler Gurt (50) vorgesehen ist.

37. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt in Fahrzeugquerrichtung bis an eine Befestigungsstelle (18) der Längstraverse (4) geführt und zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie an dieser Befestigungsstelle (18) ausgebildet ist.

38. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 30 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß das wannenförmige Profil der hinteren Quertraverse (3) an seiner in Fahrzeuglängsrichtung hintenliegenden Seitenwand (49) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Wandabschnitt (51) aufweist, an dem Befestigungsstellen zur Kopplung mit dem Mitteltunnel (55) ausgebildet sind.

39. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pendelstütze (52) für einen Motor an der hinteren Quertraverse (3) in Richtung der vorderen Quertraverse (2) weisend befestigt ist.

40. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstütze (52) in der Höhe des Flächenschwerpunkts des Profils der hinteren Quertraverse (3) angreift.

41. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der hinteren Quertraverse (3) im Bereich der Befestigung der Pendelstütze (52) durch mindestens zwei Schließbleche (58, 59) oder Rippen derart versteift ist, um, gegebenenfalls über weitere Versteifungselemente (54), eine Krafteinleitung in den Mitteltunnel (55) der Fahrzeugkarosserie zu bewirken.

42. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 39 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der hinteren Quertraverse (3) durch ein Verstärkungsblech (53) derart versteift ist, daß im Befestigungsbereich der Pendelstütze (52) ein kastenförmiger Hohlkörper gebildet ist.

43. Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine vordere Quertraverse (2) und eine hintere Quertraverse (3), die über zwei Längstraversen (4) zu einem geschlossenen Hilfsrahmen (1) verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben,
wobei die vordere Quertraverse (2) an ihren Enden jeweils einen in Richtung einer Längstraverse (4) umgebogenen Schenkel (7) aufweist und die Schenkel (7) mit vorderen Verbindungsabschnitten (8) der Längstraversen (4) lösbar gekoppelt sind, und
wobei jeder Verbindungsabschnitt (8) eine Befestigungsstelle (17) zur biege- und momentensteifen Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie aufweist.

44. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß an der Befestigungsstelle (18) an dem Verbindungsabschnitt (8) der Längstraverse (4) eine Distanzhülse (20) zur Abstützung gegen die Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist, die an der Längstraverse (4) in zwei in bezug auf die Längsachse der Distanzhülse (20) axial voneinander beabstandeten Ebenen abgestützt ist.

45. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Verbindungsabschnitt (8) ein sich zu der Fahrzeugkarosserie nach oben erstreckender Befestigungsvorsprung ausgebildet ist.

46. Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine vordere Quertraverse (2) und eine hintere Quertraverse (3), die über zwei Längstraversen (4) zu einem geschlossenen Hilfsrahmen (1) verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben,
wobei die vordere Quertraverse (2) mit den Längstraversen (4) lösbar gekoppelt ist, und
wobei an der vorderen Quertraverse (2) eine flächenhafte Bodenabdeckung (36) vorgesehen ist, die sich in Richtung der hinteren Quertraverse (3) derart erstreckt, um zumindest teilweise den Motorraum bodenseitig abzudecken.

47. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) bombiert ist.

48. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 46 oder 47, daß in der flächenhaften Bodenabdeckung (36) mindestens ein Luftleitkanal (39) vorgesehen ist, zur konzentrierten Luftführung an ausgewählte Orte im Motorraum.

49. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 46 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) als Tiefziehteil ausgebildet ist.

50. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 46 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) an der vorderen Quertraverse (2) befestigt ist.

51. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 46 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) in Querrichtung durch flächenhafte Seitenabdeckungen (41) begrenzt ist, die sich zu der Haupterstreckungsebene (21) des Hilfsrahmens (1) nach oben erstrecken.

52. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) mit den Seitenabdeckungen (41) einstückig ausgebildet ist.

53. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 46 bis 52, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Quertraverse (2) an ihren Enden zu den Längstraversen (4) umgebogene Schenkel (7) aufweist und an den Schenkelenden mit der Längstraverse (4) lösbar gekoppelt ist, wobei die flächenhafte Bodenabdeckung (36) an die Schenkel (7) anschließt.

54. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhaften Seitenabdeckungen (41) mit den Schenkeln (7) verbunden sind.

55. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 53 oder 54, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) eine in Richtung der hinteren Quertraverse (3) weisende Hinterkante (60) aufweist, die zwischen den Schenkeln (7) liegt.

56. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenhafte Bodenabdeckung (36) in Richtung der hinteren Quertraverse (3) über die Schenkel (7) hinausragt.

57. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 46 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) und die flächenhafte Bodenabdeckung (36) zusammen mit Fahrzeugaggregaten, wie beispielsweise einem Kühler oder einem Kondensator eine an den Längstraversen (4) befestigbare Baueinheit bilden.

58. Hilfsrahmenmodul für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine vordere Quertraverse (2) und eine hintere Quertraverse (3), die über zwei Längstraversen (4) zu einem geschlossenen Hilfsrahmen (1) verbunden sind, welcher derart ausgebildet ist, um von unten an einer Fahrzeugkarosserie befestigt zu werden und um im befestigten Zustand einen Motorraum zu umgeben, wobei die hintere Quertraverse (3) ein nach oben offenes, wannenförmiges Profil zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten aufweist und zur lösbaren Befestigung an einem Mitteltunnel (55) der Karosserie des Fahrzeugs ausgebildet ist.

59. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) mit einer Profilbreite zur Aufnahme von Fahrzeugaggregaten, beispielsweise einer elektro-hydraulischen Pumpe oder eines ABS-Moduls, ausgebildet ist.

60. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 58 oder 59, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Quertraverse (3) sich bis zu dem in Fahrtrichtung hinteren Ende des Hilfsrahmens (1) erstreckt.

61. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 58 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß an der Quertraverse (3) Versteifungselemente (54) vorgesehen sind, welche die hintere Quertraverse (3) in Fahrzeuglängsrichtung verstärken.

62. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (54) als Stege ausgebildet sind, die in dem wannenförmigen Profil befestigt sind.

63. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungselemente (54) Rippen sind, die einstückig mit der hinteren Quertraverse (3) ausgebildet sind.

64. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 58 bis 63, dadurch gekennzeichnet, daß das wannenförmige Profil der hinteren Quertraverse (3) eine in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn weisende, im wesentlichen vertikale Seitenwand (48) aufweist, an deren oberen Rand ein im wesentlichen horizontaler Gurt vorgesehen ist.

65. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 64, dadurch gekennzeichnet, daß der Gurt in Querrichtung bis an eine Befestigungsstelle (18) der Längstraverse (4) geführt und zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie an dieser Befestigungsstelle (18) ausgebildet ist.

66. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 58 bis 65, dadurch gekennzeichnet, daß das wannenförmige Profil an seiner in Fahrzeuglängsrichtung hintenliegenden Seitenwand (49) einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Wandabschnitt (51) aufweist, an dem Befestigungsstellen zur Kopplung mit dem Mitteltunnel (55) ausgebildet sind.

67. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 58 bis 66, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pendelstütze (52) für einen Motor an der hinteren Quertraverse (3) in Richtung der vorderen Quertraverse (2) weisend befestigt ist.

68. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 67, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelstütze (52) in der Höhe des Flächenschwerpunkts des Profils der hinteren Quertraverse (3) angreift.

69. Hilfsrahmenmodul nach Anspruch 67 oder 68, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der hinteren Quertraverse (2) im Bereich der Befestigung der Pendelstütze (52) durch mindestens zwei Schließbleche (58, 59) oder Rippen derart versteift ist, um, gegebenenfalls über weitere Versteifungselemente (54), eine Krafteinleitung in den Mitteltunnel (55) der Fahrzeugkarosserie zu bewirken.

70. Hilfsrahmenmodul nach einem der Ansprüche 67 bis 69, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der hinteren Quertraverse (3) durch ein Verstärkungsblech (53) derart versteift ist, daß im Befestigungsbereich der Pendelstütze (52) ein kastenförmiger Hohlkörper gebildet ist.

71. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug, gekennzeichnet durch ein Hilfsrahmenmodul nach einem der vorgenannten Ansprüche, das an der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt ist.

72. Kraftfahrzeug nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (1) an zwei sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Längsträgern (5) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.

73. Kraftfahrzeug nach Anspruch 70 oder 71, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsrahmen (1) an seinem in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Ende zwei Befestigungsstellen (19) zur Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie aufweist, die Fahrzeugkarosserie im Bereich dieser Befestigungsstellen durch Streben (61) versteift ist, die sich im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstrecken, und der Hilfsrahmen (1) an seinem hinteren Ende an dem Mitteltunnel (55) der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, vorzugsweise angeschraubt ist.

74. Kraftfahrzeug nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, die Versteifungsstreben (61) jeweils zwischen einem Längsträger (5) und einem in Fahrzeugquerrichtung weiter außenliegenden Schweller (62) angeordnet sind.