DE102009034860B4

DE102009034860B4 - Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung

Info

Publication number: DE102009034860B4
Application number: DE102009034860.3A
Authority: DE
Inventors: Hee Gon KANG
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2015-10-29
Anticipated expiration: 2029-07-24
Also published as: CN101722808B; US8246061B2; DE102009034860A1; JP2010100275A; CN101722808A; US20100102543A1; KR20100045800A; JP5273730B2

Abstract

Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung, aufweisend: eine Rahmenstruktur (10), die eine obere Platte (11) und eine untere Platte (13) aufweist, die miteinander verbunden sind; einen vorderen Montageabschnitt (30), der an beiden distalen Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur (10) vorgesehen und mittels einer ersten Montageschraube (21) mit einer Fahrzeugkarosserie (200) verbunden ist; und einen hinteren Montageabschnitt (50), der an beiden distalen Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur (10) vorgesehen und mittels einer zweiten Montageschraube (25) mit der Fahrzeugkarosserie (200) verbunden ist, wobei der jeweilige hintere Montageabschnitt (50) aufweist: eine erste Öffnung (61), die in der oberen Platte (11) der Rahmenstruktur (10) in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite eines Körpers (27) der zweiten Montageschraube (25) korrespondiert, eine zweite Öffnung (62), die mit der ersten Öffnung (61) korrespondierend in der unteren Platte (13) in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite des Körpers (27) der zweiten Montageschraube (25) korrespondiert, und eine dritte Öffnung (63), die mit der zweiten Öffnung (62) derart verbunden ist, dass ein Kopf (28) der zweiten Montageschraube (25) durch die dritte Öffnung (63) hindurchtreten kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung, und insbesondere eine Hilfsrahmenträgerstruktur an einer Fahrzeugkarosserie.
Im Allgemeinen verbindet eine Aufhängung eines Fahrzeuges eine Achse mit einer Fahrzeugkarosserie, verhindert Schäden an der Fahrzeugkarosserie und der Ladung, und verbessert den Fahrkomfort als Folge der Steuerung der Vibration, des Stoßes und der Belastung, die während der Fahrt von der Straße auf die Achse übertragen werden, damit sie nicht direkt auf die Fahrzeugkarosserie übertragen werden können.
Insbesondere weist eine MacPherson-Aufhängung, die vor allem bei kleinen Fahrzeugen angewendet wird, einen Hilfsrahmen auf, der mit einer oberen Platte und einer unteren Platte versehen ist, die miteinander verschweißt sind.
Ein Lenkgehäuse und ein Stabilisator sind in Querrichtung des Fahrzeuges an der oberen Platte des Hilfsrahmens montiert, und untere Arme sind an beiden Seiten der vorderen und hinteren Abschnitte des Hilfsrahmens montiert.
Ein herkömmlicher Hilfsrahmen ist mittels Montageschrauben an dem Fahrzeug montiert. Das heißt, die beiden Seiten der vorderen Abschnitte des Hilfsrahmens sind mit einem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie verbunden, und die beiden Seiten der hinteren Abschnitte des Hilfsrahmens sind mit einem hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie verbunden.
Hier sind kreisförmige Durchgangslöcher zum Aufnehmen der Montageschrauben an den beiden Seiten des vorderen und des hinteren Endes des Hilfsrahmens ausgebildet.
Der Hilfsrahmen gelangt durch Einsetzen der Montageschrauben in die Durchgangslöcher mit der Fahrzeugkarosserie in Eingriff. Daher steht der Hilfsrahmen mit der Fahrzeugkarosserie fest in Eingriff.
Im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges wird der herkömmliche Hilfsrahmen durch die Stoßkraft nach hinten gedrückt. Zu diesem Zeitpunkt werden, da die beiden Seiten der vorderen und der hinteren Abschnitte des Hilfsrahmens mittels der Montageschrauben an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind, die Montageschrauben und der Hilfsrahmen zusammen bewegt.
Im Falle des Frontalaufpralls des Fahrzeuges wird der Hilfsrahmen durch einen Motorblock nach hinten bewegt. Jedoch erhöht sich, da die Montageschraube an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, die Verzögerung der Fahrzeugkarosserie.
Wenn sich die Verzögerung der Fahrzeugkarosserie erhöht, kann die über den Hilfsrahmen auf die Fahrzeugkarosserie übertragene Stoßkraft nicht abgehalten oder vermindert werden. Daher kann der Fahrer verletzt werden.
Die DE 101 14 047 A1 offenbart einen Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung, aufweisend eine Rahmenstruktur, die eine obere Platte und eine untere Platte aufweist, die miteinander verbunden sind, einen vorderen Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer ersten Montageschraube mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist, und einen hinteren Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer zweiten Montageschraube mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist.
Die DE 41 34 267 A1 beschreibt einen Hilfsrahmenträger, aufweisend eine Rahmenstruktur, die eine obere Platte und eine untere Platte aufweist, die miteinander verbunden sind, einen vorderen Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer ersten Montageschraube mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist, und einen hinteren Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer zweiten Montageschraube mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, wobei der jeweilige hintere Montageabschnitt eine erste Öffnung, die in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite eines Körpers der zweiten Montageschraube korrespondiert, und eine zweite Öffnung aufweist, die mit der ersten Öffnung derart verbunden ist, dass ein Kopf der zweiten Montageschraube durch die zweite Öffnung hindurchtreten kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung zu schaffen, bei dem die Montagestruktur des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie verbessert wird und die Verzögerung der Fahrzeugkarosserie im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges verringert wird.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung, aufweisend eine Rahmenstruktur, die eine obere Platte und eine untere Platte aufweist, die miteinander verbunden sind, einen vorderen Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer ersten Montageschraube mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist, und einen hinteren Montageabschnitt, der an beiden distalen Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur vorgesehen und mittels einer zweiten Montageschraube mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, wobei der jeweilige hintere Montageabschnitt eine erste Öffnung, die in der oberen Platte der Rahmenstruktur in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite eines Körpers der zweiten Montageschraube korrespondiert, eine zweite Öffnung, die mit der ersten Öffnung korrespondierend in der unteren Platte in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite des Körpers der zweiten Montageschraube korrespondiert, und eine dritte Öffnung aufweist, die mit der zweiten Öffnung derart verbunden ist, dass ein Kopf der zweiten Montageschraube durch die dritte Öffnung hindurchtreten kann.
Der jeweilige hintere Montageabschnitt kann ferner einen Abstandshalter aufweisen, der zwischen der oberen Platte und der unteren Platte montiert ist.
Der Querschnitt des Abstandshalters kann eine U-Form sein, in welcher der Körper der zweiten Montageschraube abzustützen ist.
Der Abstandshalter kann in Vorwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie offen geformt sein.
Die dritte Öffnung kann derart konfiguriert sein, dass sie mit einem vorderen Endabschnitt der zweiten Öffnung verbunden ist.
Die erste Öffnung ist als ein Schlitz ausgebildet, und die zweite Öffnung und die dritte Öffnung können derart miteinander verbunden sein, dass sie eine im Wesentlichen T-förmige Öffnung bilden, wobei die dritte Öffnung ein Schlitz ist, der in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist, und wobei die dritte Öffnung derart konfiguriert ist, dass sie mit einem vorderen Endabschnitt der zweiten Öffnung verbunden ist.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Hilfsrahmenträgers für eine Aufhängung gemäß der Erfindung;
2 eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Montagestruktur eines Hilfsrahmenträgers für eine Aufhängung gemäß der Erfindung;
3 einen teilweisen Schnitt von 2;
4 eine Draufsicht von 1;
5 eine Untersicht von 1; und
6 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Hilfsrahmenträgers für eine Aufhängung gemäß der Erfindung beim Betrieb.
Mit Bezug auf die Zeichnung wird ein Hilfsrahmen 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung bei einer vorderen Aufhängung eines Fahrzeuges, und vor allem bei einer MacPherson-Aufhängung angewendet, die bei einem Kleinwagen verwendet wird.
Ein Lenkgehäuse und ein Stabilisator sind an dem Hilfsrahmen 100 in Querrichtung des Fahrzeuges montiert, und untere Arme sind an beiden Seiten der vorderen und hinteren Abschnitte des Hilfsrahmens 100 montiert.
Hier stützt oder trägt der Hilfsrahmen 100 ein Lenksystem, ein Getriebe und einen Motor, um Vibrationen und Geräusche zu reduzieren, und verstärkt eine Fahrzeugkarosserie 200.
Der Hilfsrahmen 100 ist mittels eines Montageelements (z. B. einer Schraube) an der Fahrzeugkarosserie 200 montiert und hat eine Rahmenstruktur 10 (im Allgemeinen als Pressstruktur bezeichnet) mit einer oberen Platte 11 und einer unteren Platte 13, die miteinander verschweißt sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Hilfsrahmen 100 einen vorderen Montageabschnitt 30, der an beiden Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur 10 vorgesehen ist, und einen hinteren Montageabschnitt 50 auf, der an beiden Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur 10 vorgesehen ist.
Der vordere und der hintere Abschnitt bedeuten der vordere und der hintere Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200.
Der jeweilige vordere Montageabschnitt 30 ist mittels einer ersten Montageschraube 21 mit dem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200 verbunden. Zu diesem Zweck ist eine Montageöffnung 31, durch welche die erste Montageschraube 21 hindurchdringt, in dem vorderen Montageabschnitt 30 ausgebildet.
In diesem Falle ist die erste Montageschraube 21 eine Schweißschraube, die an den beiden Seiten des vorderen Abschnitts der Fahrzeugskarosserie 200 vertikal montiert ist. Die erste Montageschraube 21 wird in die Montageöffnung 31 des vorderen Montageabschnitts 30 eingesetzt, und dann wird eine Mutter 23 auf die erste Montageschraube 21 geschraubt.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung ist der jeweilige hintere Montageabschnitt 50 mittels einer zweiten Montageschraube 25 mit dem hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200 verbunden.
Hier weist die zweite Montageschraube 25 einen Körper 27 und einen Kopf 28 auf. Der Körper 27 durchdringt den jeweiligen hinteren Montageabschnitt 50 und ist mit einer Schweißmutter 29 verschraubt, die an der Fahrzeugkarosserie 200 vorgesehen ist. Der Kopf 28 ist an der unteren Platte 13 der Rahmenstruktur 10 abgestützt.
Der hintere Montageabschnitt 50 weist, wie in den 4 und 5 gezeigt, eine erste Öffnung 61, die in der oberen Platte 11 der Rahmenstruktur 10 ausgebildet ist, eine zweite Öffnung 62, die in der unteren Platte 13 der Rahmenstruktur 10 ausgebildet ist, und eine dritte Öffnung 63 auf, die mit der zweiten Öffnung 62 verbunden ist.
Der Körper 27 der zweiten Montageschraube 25 durchdringt vertikal die erste und die zweite Öffnung 61 und 62 und wird in diesen in Längsrichtung des Fahrzeuges geführt.
Die erste und die zweite Öffnung 61 und 62 sind in Längsrichtung des Fahrzeuges ausgebildet und haben eine Breite, die im Wesentlichen mit der Breite des Körpers 27 der zweiten Montageschraube 25 korrespondiert.
Außerdem kann der Kopf 28 der zweiten Montageschraube 25 die dritte Öffnung 63 durchdringen, die mit der zweiten Öffnung 62 verbunden ist.
Bei dem hinteren Montageabschnitt 50 bildet die in der oberen Platte 11 ausgebildete erste Öffnung 61 einen Schlitz, und die zweite und die dritte Öffnung 62 und 63, die miteinander verbunden und in der unteren Platte 13 ausgebildet sind, bilden eine im Wesentlichen T-förmige Öffnung.
Ebenso kann der hintere Montageabschnitt 50, wie in 2 gezeigt, ferner einen Abstandshalter 70 aufweisen, der zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 13 montiert ist.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung stützt der Abstandshalter 70 den Körper 27 der zweiten Montageschraube 25 zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 13 ab.
Der zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 13 montierte Abstandshalter 70 weist ein oberes Ende, das mit einem hinteren Rand der ersten Öffnung 61 verbunden ist, und ein unteres Ende auf, das mit einem hinteren Rand der zweiten Öffnung 62 verbunden ist.
Der Querschnitt des Abstandshalters 70 ist eine U-Form, die in Richtung zu dem vorderen Endabschnitt der ersten und der zweiten Öffnung 61 und 62 geöffnet ist.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann die dritte Öffnung 63 derart konfiguriert sein, dass sie mit einem vorderen Endabschnitt der zweiten Öffnung 62 verbunden ist.
Mit Bezug auf die Zeichnung werden der Montagevorgang und der Betrieb des Hilfsrahmenträgers für eine Aufhängung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausführlich beschrieben.
Zuerst wird der Montagevorgang des Hilfsrahmenträgers für eine Aufhängung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der vordere Montageabschnitt 30 der Rahmenstruktur 10 wird mit dem vorderen Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200 durch Einsetzen der ersten Montageschraube 21 in die Montageöffnung 31 und Verschrauben der Mutter 23 mit der ersten Montageschraube 21 verbunden.
Außerdem durchdringt der Körper 27 der zweiten Montageschraube 25 nacheinander die zweite Öffnung 62 und die erste Öffnung 61 von einem unteren Abschnitt der Rahmenstruktur 10 und wird mit der Schweißmutter 29 der Fahrzeugkarosserie 200 verschraubt. Ebenso wird der Kopf 28 der zweiten Montageschraube 25 an der unteren Platte 13 der Rahmenstruktur 10 abgestützt. Somit ist der hintere Montageabschnitt 50 mit dem hinteren Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 200 verbunden.
Hier wird der Körper 27 der zweiten Montageschraube 25 von dem Abstandshalter 70 zwischen der oberen Platte 11 und der unteren Platte 13 des hinteren Montageabschnitts 50 abgestützt.
Daher wird gemäß dem an der Fahrzeugkarosserie 200 montierten Hilfsrahmen 100, wie in 6 gezeigt, im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges die Rahmenstruktur 10 in Richtung zu der Rückseite der Fahrzeugkarosserie 200 gedrückt.
Zu diesem Zeitpunkt wird in einem Zustand, in dem die zweite Montageschraube 25 an der Fahrzeugkarosserie 200 befestigt ist, die Rahmenstruktur 10 von dem in der ersten und der zweiten Öffnung 61 und 62 des hinteren Montageabschnitts 50 eingesetzten Körper 27 der zweiten Montageschraube 25 geführt und in Richtung nach hinten gedrückt.
Dann wird der Kopf 28 der zweiten Montageschraube 25 in der dritten Öffnung 63 des hinteren Montageabschnitts 50 positioniert und tritt durch die dritte Öffnung 63 hindurch. Daher wird die zweite Montageschraube 25 von der Rahmenstruktur 10 entfernt.
Da gemäß der Ausführungsform der Erfindung bei einem Frontalaufprall des Fahrzeuges die Rahmenstruktur 10 in Richtung nach hinten gedrückt und von der zweiten Montageschraube 25 entfernt wird, kann eine maximale Verzögerung der Fahrzeugkarosserie reduziert werden.
Das heißt, die im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges auf die Fahrzeugkarosserie 200 übertragene Stoßkraft wird durch die von der zweiten Montageschraube 25 entfernte Rahmenstruktur 10 abgehalten oder vermindert. Daher kann gemäß der Ausführungsform der Erfindung eine Verletzung des Fahrers im Falle eines Frontalaufpralls des Fahrzeuges verhindert werden.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird die Eingriffsstruktur einer Montageschraube an einem hinteren Montageabschnitt einer Rahmenstruktur verbessert, so dass die Verzögerung einer Fahrzeugkarosserie durch Entfernen der Rahmenstruktur von der Montageschraube im Falle eines Frontalaufpralls reduziert werden kann.
Daher kann die auf die Fahrzeugkarosserie übertragene Stoßkraft durch die von der Montageschraube entfernte Rahmenstruktur abgehalten oder vermindert werden, so dass eine Verletzung des Fahrers verhindert werden kann.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „vorn” und „hinten” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.

Claims

Hilfsrahmenträger für eine Aufhängung, aufweisend: eine Rahmenstruktur (10), die eine obere Platte (11) und eine untere Platte (13) aufweist, die miteinander verbunden sind; einen vorderen Montageabschnitt (30), der an beiden distalen Seiten eines vorderen Abschnitts der Rahmenstruktur (10) vorgesehen und mittels einer ersten Montageschraube (21) mit einer Fahrzeugkarosserie (200) verbunden ist; und einen hinteren Montageabschnitt (50), der an beiden distalen Seiten eines hinteren Abschnitts der Rahmenstruktur (10) vorgesehen und mittels einer zweiten Montageschraube (25) mit der Fahrzeugkarosserie (200) verbunden ist, wobei der jeweilige hintere Montageabschnitt (50) aufweist: eine erste Öffnung (61), die in der oberen Platte (11) der Rahmenstruktur (10) in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite eines Körpers (27) der zweiten Montageschraube (25) korrespondiert, eine zweite Öffnung (62), die mit der ersten Öffnung (61) korrespondierend in der unteren Platte (13) in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) ausgebildet ist und deren Breite etwa mit der Breite des Körpers (27) der zweiten Montageschraube (25) korrespondiert, und eine dritte Öffnung (63), die mit der zweiten Öffnung (62) derart verbunden ist, dass ein Kopf (28) der zweiten Montageschraube (25) durch die dritte Öffnung (63) hindurchtreten kann.
Hilfsrahmenträger nach Anspruch 1, wobei der jeweilige hintere Montageabschnitt (50) ferner einen Abstandshalter (70) aufweist, der zwischen der oberen Platte (11) und der unteren Platte (13) montiert ist.
Hilfsrahmenträger nach Anspruch 2, wobei der Querschnitt des Abstandshalters (70) eine U-Form ist, in welcher der Körper (27) der zweiten Montageschraube (25) abgestützt werden kann.
Hilfsrahmenträger nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Abstandshalter (70) in Vorwärtsrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) offen geformt ist.
Hilfsrahmenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die dritte Öffnung (63) derart konfiguriert ist, dass sie mit einem vorderen Endabschnitt der zweiten Öffnung (62) verbunden ist.
Hilfsrahmenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die dritte Öffnung (63) ein Schlitz ist, der in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie (200) ausgebildet ist.
Hilfsrahmenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die erste Öffnung (61) als ein Schlitz ausgebildet ist, und die zweite Öffnung (62) und die dritte Öffnung (63) derart miteinander verbunden sind, dass sie eine im Wesentlichen T-förmige Öffnung bilden.