DE102016004723A1

DE102016004723A1 - Subframe for a vehicle, especially a passenger car

Info

Publication number: DE102016004723A1
Application number: DE102016004723.2A
Authority: DE
Inventors: Shyam Prathab Mylai Ravi; Martin Fiechtner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Fiechtner Martin De
Priority date: 2015-05-04
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2016-11-10
Also published as: GB201507624D0; GB2526434A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen (10) für ein Fahrzeug, wobei der Hilfsrahmen dazu ausgebildet ist, mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden zu werden, und umfasst: – zwei Seitenelemente (12a, b), die in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet sind; und – ein Querelement (20), das jeweils mit den Seitenelementen (12a, b) verbunden ist; wobei der Hilfsrahmen (10) umfasst: – zwei untere Seitenelemente (26a, b), die in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die unteren Seitenelemente (26a, b) in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs niedriger angeordnet sind als die ersten Seitenelemente (12a, b); – ein hinteres Querelement (30), das in der Längsrichtung des Fahrzeugs hinter dem ersten Querelement (20) angeordnet ist, wobei das hintere Querelement (30) mit den ersten Seitenelementen (12a, b) zumindest indirekt verbunden ist; und – ein unteres Querelement (34), das in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs niedriger angeordnet ist als das erste und das hintere Querelement (20, 30), wobei das untere Querelement (34) jeweils mit den unteren Seitenelementen (26a, b) verbunden ist, wobei zumindest das erste Querelement (20), das hintere Querelement (30), das untere Querelement (34) und die unteren Seitenelemente (26a, b) einen Aufnahmeraum (38) für mindestens einen Antriebselektromotor (40) zum Antreiben des Fahrzeugs begrenzen.The invention relates to a subframe (10) for a vehicle, wherein the subframe is adapted to be connected to a body of the vehicle, and comprises: - two side members (12a, b) spaced apart in the transverse direction of the vehicle are arranged; and - a cross member (20) connected to said side members (12a, b), respectively; the subframe (10) comprising: - two lower side members (26a, b) spaced apart in the transverse direction of the vehicle, the lower side members (26a, b) being lower in the vertical direction of the vehicle the first side members (12a, b); A rear cross member (30) disposed behind the first cross member (20) in the longitudinal direction of the vehicle, the rear cross member (30) being at least indirectly connected to the first side members (12a, b); and a lower cross member (34) disposed lower in the vertical direction of the vehicle than the first and rear cross members (20, 30), the lower cross member (34) being respectively connected to the lower side members (26a, b) wherein at least the first cross member (20), the rear cross member (30), the lower cross member (34) and the lower side members (26a, b) define a receiving space (38) for at least one driving electric motor (40) for driving the vehicle ,

Description

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a subframe for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Ein solcher Hilfsrahmen für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, ist in DE 10 2009 052 920 A1 zu finden. Der Hilfsrahmen ist dazu ausgebildet, mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden zu werden, und umfasst zwei Seitenelemente, die in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Überdies umfasst der Hilfsrahmen ein Querelement, das jeweils mit den Seitenelementen verbunden ist.Such a subframe for a vehicle, in particular a passenger car, is in DE 10 2009 052 920 A1 to find. The subframe is configured to be connected to a body of the vehicle and includes two side members spaced apart in the transverse direction of the vehicle. Moreover, the subframe includes a cross member connected to the side members, respectively.

Ferner zeigt US 2014/0145423 A1 einen Hilfsrahmen eines vorderen oder hinteren Teils eines Kraftfahrzeugs, wobei der Hilfsrahmen zwei Längselemente umfasst, die in einer Fahrzeugquerrichtung in einer beabstandeten Beziehung angeordnet sind. Der Hilfsrahmen umfasst ferner ein Querelement, das die Längselemente miteinander verbindet. Überdies umfasst der Hilfsrahmen eine Verstärkung, die mit den Längselementen und dem Querelement verbunden ist, zum Erhöhen einer Torsionsbeständigkeit des Hilfsrahmens. Außerdem umfasst der Hilfsrahmen ein Lademodul, das in die Verstärkung integriert ist und dazu ausgelegt ist, Energie in einer kontaktlosen Weise zu übertragen.Further shows US 2014/0145423 A1 a subframe of a front or rear part of a motor vehicle, wherein the subframe comprises two longitudinal elements which are arranged in a vehicle-transverse direction in a spaced relationship. The subframe further includes a cross member interconnecting the longitudinal members. Moreover, the subframe includes a reinforcement connected to the longitudinal members and the cross member for increasing torsional resistance of the subframe. In addition, the subframe includes a loading module integrated into the reinforcement and configured to transfer energy in a contactless manner.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hilfsrahmen der vorstehend erwähnten Art in einer solchen Weise weiterzuentwickeln, dass das Gewicht und die Kosten des Hilfsrahmens besonders niedrig gehalten werden können, wobei eine besonders hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens verwirklicht werden kann.It is an object of the present invention to further develop an auxiliary frame of the aforementioned kind in such a manner that the weight and the cost of the subframe can be kept particularly low, whereby a particularly high rigidity of the subframe can be realized.

Diese Aufgabe wird durch einen Hilfsrahmen mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den anderen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a subframe with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the other claims.

Um einen Hilfsrahmen der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art in einer solchen Weise weiterzuentwickeln, dass das Gewicht und die Kosten des Hilfsrahmens besonders niedrig gehalten werden können, wobei eine besonders hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens verwirklicht werden kann, umfasst der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung zwei untere Seitenelemente, die in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die unteren Seitenelemente in der vertikalen Richtung niedriger angeordnet sind als die ersten Seitenelemente des Fahrzeugs. Der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ferner ein hinteres Querelement, das in der Längsrichtung des Fahrzeugs hinter dem ersten Querelement angeordnet ist, wobei das hintere Querelement mit den ersten Seitenelementen zumindest indirekt verbunden ist.To further develop a subframe of the kind specified in the preamble of claim 1 in such a manner that the weight and cost of the subframe can be kept particularly low, wherein a particularly high rigidity of the subframe can be realized, the subframe according to the present invention comprises two lower side members spaced apart in the transverse direction of the vehicle, the lower side members being lower in the vertical direction than the first side members of the vehicle. The subframe according to the present invention further comprises a rear cross member disposed behind the first cross member in the longitudinal direction of the vehicle, the rear cross member being at least indirectly connected to the first side members.

Außerdem umfasst der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung ein unteres Querelement, das in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs niedriger angeordnet ist als das erste und das hintere Querelement. Das untere Querelement ist jeweils mit den unteren Seitenelementen verbunden. Zumindest das erste Querelement, das hintere Querelement, das untere Querelement und die unteren Seitenelemente begrenzen einen Aufnahmeraum für mindestens einen Antriebselektromotor zum Antreiben des Fahrzeugs.In addition, the subframe according to the present invention includes a lower cross member that is lower in the vertical direction of the vehicle than the first and the rear cross members. The lower cross member is connected to the lower side members, respectively. At least the first cross member, the rear cross member, the lower cross member and the lower side members define a receiving space for at least one drive electric motor for driving the vehicle.

Mit anderem Worten, mindestens ein Antriebselektromotor, der dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug anzutreiben, kann im Aufnahmeraum angeordnet sein, der durch die Elemente begrenzt ist. Die Idee hinter der Erfindung besteht darin, einen Hilfsrahmen zu erzeugen, der dazu ausgelegt ist, mindestens einen Antriebselektromotor zumindest teilweise aufzunehmen, wobei eine besonders hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens verwirklicht werden kann, während das Gewicht und die Kosten des Hilfsrahmens besonders niedrig gehalten werden. Dadurch kann der Antriebselektromotor an der Karosserie des Fahrzeugs über den Hilfsrahmen in einer besonders steifen Weise montiert werden. Der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise als einfache Konstruktion durch Rohrmaterial und einfaches Metallblechpressen ausgeführt werden, d. h. unter Verwendung von röhrenförmigen Elementen oder Rohrmaterialteilen und Teilen, die aus Metallblech bestehen. Folglich können die Rohrmaterialkosten besonders niedrig gehalten werden, so dass der Hilfsrahmen für Programme mit geringen Mengen verwendet werden kann.In other words, at least one drive electric motor configured to drive the vehicle may be disposed in the receiving space bounded by the elements. The idea behind the invention is to produce a subframe designed to at least partially accommodate at least one drive electric motor, wherein a particularly high rigidity of the subframe can be realized while keeping the weight and cost of the subframe particularly low. Thereby, the drive electric motor can be mounted on the body of the vehicle via the subframe in a particularly rigid manner. The subframe according to the present invention may be implemented, for example, as a simple construction by pipe material and simple sheet metal pressing, i. H. using tubular elements or tube material parts and parts made of sheet metal. Consequently, the tube material costs can be kept particularly low, so that the subframe can be used for programs with small quantities.

Das untere Querelement hilft, eine besonders hohe Quersteifigkeit zu verwirklichen, und ermöglicht, einen großen Unterbringungsraum für den Antriebselektromotor zu verwirklichen, um besonders hohe Leistung zu liefern. Überdies kann das untere Querelement Kundendienstanforderungen für die Demontage des Antriebselektromotors erfüllen, da beispielsweise das untere Querelement mit dem unteren Seitenelement reversibel verbunden ist, so dass das untere Querelement von den unteren Seitenelementen in einer zerstörungsfreien Weise demontiert und daran montiert werden kann. Überdies kann der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer besonders zeitsparenden Weise montiert werden, da beispielsweise ein optimierter Schweißprozess verwendet werden kann. Der Hilfsrahmen kann folglich beispielsweise als leichtgewichtiger röhrenförmiger Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge, Brennstoffzellenfahrzeuge, Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge verwirklicht werden, in denen der Aufnahmeraum ein Gestell ist, in dem der Antriebselektromotor zumindest teilweise angeordnet werden kann, so dass der Antriebselektromotor durch den Hilfsrahmen geschützt werden kann, der den Antriebselektromotor zumindest teilweise umgibt.The lower cross member helps to realize a particularly high transverse rigidity, and makes it possible to realize a large accommodation space for the drive electric motor to deliver particularly high performance. Moreover, since the lower cross member is reversibly connected to the lower side member, the lower cross member may satisfy service requirements for disassembly of the drive motor, so that the lower cross member can be disassembled and mounted on the lower side members in a nondestructive manner. Moreover, the subframe according to the present invention can be mounted in a particularly time-saving manner since, for example, an optimized welding process can be used. The subframe can thus be used, for example, as a lightweight tubular subframe for motor vehicles, fuel cell vehicles, electric vehicles and motor vehicles Hybrid vehicles are realized in which the receiving space is a frame in which the drive electric motor can be arranged at least partially, so that the drive electric motor can be protected by the subframe, which surrounds the drive motor at least partially.

Vorzugsweise ist der Hilfsrahmen gemäß der vorliegenden Erfindung dazu ausgebildet, in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu werden, so dass der Hilfsrahmen dazu ausgebildet ist, mit einem hinteren Abschnitt der Karosserie des Fahrzeugs verbunden zu werden. Der Hilfsrahmen ist beispielsweise dazu ausgebildet, unter einem hinteren Gepäckraum der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet zu werden.Preferably, the subframe according to the present invention is configured to be disposed in a rear portion of the vehicle so that the subframe is adapted to be connected to a rear portion of the body of the vehicle. The subframe is designed, for example, to be arranged under a rear luggage compartment of the vehicle body.

Weitere Vorteile, Merkmale und Details der Erfindung stammen von der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie von der Zeichnung. Die vorher in der Beschreibung erwähnten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der folgenden Beschreibung der Figuren erwähnten und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen können nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in einer anderen Kombination oder in Alleinstellung verwendet werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention are derived from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features previously mentioned in the description as well as the features and feature combinations mentioned in the following description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in a different combination or alone, without departing from the scope of the invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Hilfsrahmens für ein Fahrzeug, wobei der Hilfsrahmen dazu ausgebildet ist, mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden zu werden, und einen Aufnahmeraum für mindestens einen Antriebselektromotor umfasst, der dazu ausgelegt ist, das Fahrzeug anzutreiben; und 1 a schematic perspective view of a subframe for a vehicle, wherein the subframe is adapted to be connected to the body of the vehicle, and a receiving space for at least one drive electric motor, which is adapted to drive the vehicle; and

2 eine weitere schematische perspektivische Ansicht des Hilfsrahmens, wobei der Antriebselektromotor am Hilfsrahmen montiert ist. 2 another schematic perspective view of the subframe, wherein the drive electric motor is mounted on the subframe.

In den Figuren sind dieselben Elemente oder Elemente mit denselben Funktionen mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, the same elements or elements having the same functions are identified by the same reference numerals.

1 zeigt einen Hilfsrahmen 10 für ein Fahrzeug, wie z. B. einen Personenkraftwagen. Das Fahrzeug ist beispielsweise als Kraftfahrzeug, Brennstoffzellenfahrzeug, Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ausgebildet. Der Hilfsrahmen 10 umfasst zwei erste Seitenelemente 12a und 12b, die beispielsweise als Seitenelementanordnungen gestaltet sind. Wie aus 1 zu sehen ist, sind die ersten Seitenelemente 12a, b in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet. In 1 ist eine Querrichtung des Fahrzeugs durch einen Richtungspfeil 14 angegeben. Überdies ist die Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs durch einen Richtungspfeil 16 angegeben, wobei die Längsrichtung des Fahrzeugs durch einen Richtungspfeil 18 angegeben ist. Überdies umfasst der Hilfsrahmen 10 ein erstes Querelement 20, das auch als vorderes Querelement bezeichnet wird, wobei das erste Querelement 20 jeweils mit den Seitenelementen 12a, b verbunden ist. Folglich sind die Seitenelemente 12a, b durch das vordere Element 20 miteinander verbunden. 1 shows a subframe 10 for a vehicle, such. B. a passenger car. The vehicle is designed, for example, as a motor vehicle, fuel cell vehicle, electric vehicle or hybrid vehicle. The subframe 10 includes two first page elements 12a and 12b which are designed, for example, as page element arrangements. How out 1 can be seen, are the first page elements 12a , b arranged in the transverse direction of the vehicle at a distance from each other. In 1 is a transverse direction of the vehicle by a directional arrow 14 specified. Moreover, the forward direction of travel of the vehicle is by a directional arrow 16 indicated, wherein the longitudinal direction of the vehicle by a directional arrow 18 is specified. Moreover, the subframe includes 10 a first cross member 20 , which is also referred to as a front cross member, wherein the first cross member 20 each with the side elements 12a , b is connected. Consequently, the page elements 12a , b through the front element 20 connected with each other.

Um eine besonders hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens 10 zu verwirklichen, wobei das Gewicht und die Kosten des Hilfsrahmens 10 besonders niedrig gehalten werden können, umfasst der Hilfsrahmen 10 ferner zwei untere Seitenelemente 26a und 26b, die in der Querrichtung des Fahrzeugs in einem Abstand voneinander angeordnet sind. Wie aus 1 zu sehen ist, sind die unteren Seitenelemente 26a, b in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs niedriger angeordnet als die ersten Seitenelemente 12a, b. Die vertikale Richtung des Fahrzeugs ist durch einen Richtungspfeil 28 angegeben.To a particularly high rigidity of the subframe 10 realizing the weight and cost of the subframe 10 can be kept particularly low, includes the subframe 10 also two lower side elements 26a and 26b which are arranged in the transverse direction of the vehicle at a distance from each other. How out 1 you can see the lower side elements 26a , b arranged lower in the vertical direction of the vehicle than the first side elements 12a , b. The vertical direction of the vehicle is by a directional arrow 28 specified.

Ferner umfasst der Hilfsrahmen 10 ein hinteres Querelement 30, das in der Längsrichtung des Fahrzeugs hinter dem ersten Querelement 20 angeordnet ist. Das hintere Querelement 30 ist mit den ersten Seitenelementen 12a, b zumindest indirekt verbunden. Im vorliegenden Fall ist das hintere Querelement 30 mit den ersten Seitenelementen 12a, b über jeweilige hintere Halter 32a und 32b des Hilfsrahmens 10 verbunden, wobei die hinteren Halter 32a, b mit den ersten Seitenelementen 12a, b und dem hinteren Querelement 30 verbunden sind. Folglich sind die hinteren Halter 32a, b über das hintere Querelement 30 miteinander verbunden.Furthermore, the subframe includes 10 a rear cross element 30 in the longitudinal direction of the vehicle behind the first cross element 20 is arranged. The rear cross element 30 is with the first page elements 12a , b at least indirectly connected. In the present case, the rear cross member 30 with the first page elements 12a , b via respective rear holder 32a and 32b of the subframe 10 connected, with the rear holder 32a , b with the first page elements 12a , b and the rear cross member 30 are connected. Consequently, the rear holders 32a , b over the rear cross member 30 connected with each other.

Außerdem umfasst der Hilfsrahmen 10 ein unteres Querelement 34, das in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs niedriger angeordnet ist als das erste Querelement 20 und das hintere Querelement 30. Das untere Querelement 34 ist jeweils mit den unteren Seitenelementen 26a, b verbunden. Wie aus 1 zu sehen ist, sind die hinteren Halter 32a, b auch mit den unteren Seitenelementen 26a, b verbunden. Das erste Querelement 20 ist beispielsweise mit den ersten Seitenelementen 12a, b durch Schweißen verbunden. Überdies sind die unteren Seitenelemente 26a, b mit dem ersten Querelement 20 beispielsweise durch Schweißen verbunden. Ferner können die hinteren Halter 32a, b mit den unteren Seitenelementen 26a, b und/oder dem Querelement 30 und/oder den ersten Seitenelementen 12a, b durch Schweißen verbunden sein.In addition, the subframe includes 10 a lower cross element 34 that is lower in the vertical direction of the vehicle than the first cross member 20 and the rear cross member 30 , The lower cross element 34 is in each case with the lower side elements 26a , b connected. How out 1 can be seen, are the rear holder 32a , b also with the lower side elements 26a , b connected. The first cross element 20 is for example with the first page elements 12a , b connected by welding. Moreover, the lower side elements 26a , b with the first cross element 20 for example, connected by welding. Furthermore, the rear holder 32a , b with the lower side elements 26a , b and / or the cross member 30 and / or the first page elements 12a , b be connected by welding.

Wie aus 1 und 2 zu sehen ist, begrenzen das erste Querelement 20, das hintere Querelement 30, das untere Querelement 34, die unteren Seitenelemente 26a, b, die hinteren Halter 32a, b und seitliche Federlenkerhalter 36a und 36b einen Aufnahmeraum 38 für mindestens einen Antriebselektromotor 40 (2) zum Antreiben des Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass der Antriebselektromotor 40 dazu ausgelegt ist, Räder des Fahrzeugs und folglich das Fahrzeug selbst anzutreiben.How out 1 and 2 can be seen, limit the first cross element 20 , the rear cross member 30 , the lower cross member 34 , the lower side elements 26a , b, the rear holder 32a , b and side spring link holders 36a and 36b one accommodation space 38 for at least one drive electric motor 40 ( 2 ) for driving the vehicle. This means that the drive electric motor 40 is designed to drive wheels of the vehicle and thus the vehicle itself.

Der Hilfsrahmen 10 umfasst die Federlenkerhalter 36a, b, die zwischen den ersten Seitenelementen 12a, b und den unteren Seitenelementen 26a, b angeordnet und damit verbunden sind. Die Federlenkerhalter 36a, b sind beispielsweise mit den ersten Seitenelementen 12a, b und/oder den unteren Seitenelementen 26a, b durch Schweißen verbunden. Die hinteren Halter 32a, b und das erste Querelement 20 umfassen jeweilige Montageelemente 42 zum Montieren des Antriebselektromotors 40 am Hilfsrahmen 10. Folglich kann der Elektromotor 40 am Hilfsrahmen 10 durch die Montageelemente 42 abgestützt werden, die auch als Antriebselektromotorhalterungen bezeichnet werden.The subframe 10 includes the spring link holder 36a , b, between the first page elements 12a , b and the lower side elements 26a , b are arranged and connected to it. The spring link holder 36a , b are, for example, with the first page elements 12a , b and / or the lower side elements 26a , b connected by welding. The rear holder 32a , b and the first cross element 20 include respective mounting elements 42 for mounting the drive motor 40 to the subframe 10 , Consequently, the electric motor 40 on the subframe 10 through the mounting elements 42 supported, which are also referred to as Antriebselektromotorhalterungen.

Wie aus 1 zu sehen ist, umfasst jeder der Federlenkerhalter 36a, b mindestens ein Montageelement 44. Mindestens eine Stabilisatorstange kann beispielsweise an den Montageelementen 44 montiert sein, wobei die Stabilisatorstange auch als Querstrebenstabilisator, Querstabilisator oder Querstrebe bezeichnet wird. Folglich werden die Montageelemente 44 auch als Stabilisatorhalterungen bezeichnet. Überdies sind das hintere Querelement 30, das jeweilige untere Seitenelement 26a, b und das untere Querelement 34 als röhrenförmige Elemente gestaltet. Dies bedeutet, dass der Hilfsrahmen 10 als leichtgewichtiger röhrenförmiger Hilfsrahmen gestaltet sein kann, der dazu ausgebildet ist, in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet zu werden. Dies bedeutet, dass der Hilfsrahmen 10 dazu ausgebildet ist, an der Karosserie des Fahrzeugs montiert oder damit verbunden zu werden. Für diesen Zweck umfassen die ersten Seitenelemente 12a, b jeweilige Montageelemente 46, mittels derer der Hilfsrahmen 10 mit der Karosserie verbunden werden kann. Folglich werden die Montageelemente 36 auch als Karosseriehalterungen bezeichnet. Die ersten Seitenelemente 12a, b umfassen überdies jeweilige Querlenkerhalter 48, mittels derer Querlenker schwenkbar an den Seitenelementen 12a, b montiert werden können. Die Querlenker werden verwendet, um jeweilige Räder des Fahrzeugs schwenkbar am Hilfsrahmen 10 zu montieren. Der Hilfsrahmen 10 ist beispielsweise dazu ausgebildet, unterhalb eines hinteren Abschnitts der Karosserie des Fahrzeugs angeordnet zu werden, so dass der Hilfsrahmen 10 an der Karosserie aufwärts in einer Montagerichtung angeordnet ist, die sich in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs erstreckt. Vorzugsweise bestehen die Seitenelemente 12a, b aus Stahl. Die Seitenelemente 12a, b bestehen vorzugsweise aus Stahl EN 10268-1.0548 . Überdies sind das erste vordere Element 20, die Federlenkerhalter 36a, b und die hinteren Halter 32a, b als Stanzteile gestaltet. Vorzugsweise bestehen das erste Querelement 20, die hinteren Halter 32a–b und die Federhalter 36a, b aus Stahl, insbesondere Stahl EN 10268-1.0548 . Überdies können die Seitenelemente 26a, b und das hintere Querelement 30 als Rohrmaterialteile gestaltet sein und/oder aus Stahl bestehen.How out 1 can be seen, includes each of the spring arm holder 36a , b at least one mounting element 44 , At least one stabilizer bar can, for example, on the mounting elements 44 be mounted, wherein the stabilizer bar is also referred to as a crossbar stabilizer, anti-roll bar or cross strut. Consequently, the mounting elements 44 Also referred to as stabilizer mounts. Moreover, these are the rear cross member 30 , the respective lower side element 26a , b and the lower cross member 34 designed as tubular elements. This means that the subframe 10 can be designed as a lightweight tubular subframe, which is adapted to be arranged in a rear portion of the vehicle. This means that the subframe 10 is adapted to be mounted or connected to the body of the vehicle. For this purpose, the first page elements include 12a , b respective mounting elements 46 by means of which the subframe 10 can be connected to the body. Consequently, the mounting elements 36 also known as body mounts. The first page elements 12a , b also include respective wishbone holders 48 , By means of which wishbone pivotally mounted on the side elements 12a , b can be mounted. The control arms are used to pivot respective wheels of the vehicle on the subframe 10 to assemble. The subframe 10 For example, it is designed to be arranged below a rear portion of the body of the vehicle, so that the subframe 10 is arranged on the body up in a mounting direction extending in the vertical direction of the vehicle. Preferably, the side elements exist 12a , b made of steel. The page elements 12a , b are preferably made of steel EN 10268-1.0548 , Moreover, they are the first front element 20 , the spring link holder 36a , b and the rear holder 32a , b designed as stamped parts. Preferably, the first transverse element 20 , the rear holder 32a -B and the penholder 36a , b made of steel, especially steel EN 10268-1.0548 , Moreover, the page elements 26a , b and the rear cross member 30 be designed as pipe material parts and / or made of steel.

Vorzugsweise ist das untere Querelement 34 als Extrusionsteil gestaltet. Vorzugsweise besteht das untere Querelement 34 aus Aluminium oder faserverstärktem Kunststoff. Folglich kann der Hilfsrahmen 10 als leichtgewichtige röhrenförmige hintere Hilfsrahmenkonstruktion mit einer Kombination von Stanzteilen, einer einfachen Rohrmaterialstruktur und einfachen Metallblechteilen gestaltet sein, wobei die Seitenelemente 12a, b beispielsweise aus Metallblech bestehen, d. h. als Metallblechteile gestaltet sind. Das untere Querelement 34 ermöglicht das Verwirklichen einer besonders hohen Quersteifigkeit.Preferably, the lower cross member 34 designed as an extrusion part. Preferably, the lower cross member 34 made of aluminum or fiber-reinforced plastic. Consequently, the subframe can 10 be designed as a lightweight tubular rear subframe construction with a combination of stampings, a simple tube material structure and simple sheet metal parts, wherein the side elements 12a , b, for example, consist of sheet metal, ie are designed as sheet metal parts. The lower cross element 34 allows the realization of a particularly high transverse stiffness.

Wie aus 1 zu sehen ist, umfasst der Hilfsrahmen 10 seitliche Montagehalter 50, die mit den unteren Seitenelementen 26a, b verbunden sind. Die Montagehalter 50 sind beispielsweise an die unteren Seitenelemente 26a, b geschweißt. Die Montagehalter 50 können überdies aus Stahl bestehen und/oder als Stanzteile ausgelegt sein. Das untere Querelement 34 ist mit den unteren Seitenelementen 26a, b über die Montagehalter 50 verbunden, wobei beispielsweise das untere Querelement 34 an die Montagehalter 50 und folglich die unteren Seitenelemente 26a, b geschraubt ist. Dies bedeutet, dass Muttern und Schrauben 52 verwendet werden, um das untere Querelement 34 mit den unteren Seitenelementen 26a, b zu verbinden, so dass das untere Querelement 34 mit den unteren Seitenelementen 26a, b reversibel verbunden ist. Folglich kann das untere Querelement 34 mit den Montagehaltern 50 und folglich den unteren Seitenelementen 26a, b in einer zerstörungsfreien Weise verbunden und davon demontiert werden. Dadurch kann das untere Querelement 34, das den Aufnahmeraum 38 in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs zur Unterseite hin zumindest teilweise begrenzt, an den unteren Seitenelementen 26a, b montiert werden, nachdem der Antriebselektromotor 40 im Aufnahmeraum 38 angeordnet wurde. Die Idee hinter dem Hilfsrahmen 10 besteht darin, dass, da Elektro- und Brennstoffzellenfahrzeuge für den Markt neu sind, Autohersteller mit geringeren Mengen auf diesen gehen. Folglich enthält die Konstruktion des Hilfsrahmens 10 beispielsweise 55 Prozent einer einfachen Rohrmaterialstruktur, die die Herstellungskosten verringert. Die Montage des unteren Querelements 34 durch Schrauben und Muttern hilft, eine besonders hohe Steifigkeit des Hilfsrahmens 10 zu verwirklichen, und ermöglicht mehr Unterbringungsraum für den Antriebselektromotor 40, der mehr Leistung liefern kann, um das Fahrzeug anzutreiben.How out 1 can be seen, includes the subframe 10 lateral mounting bracket 50 that with the lower side elements 26a , b are connected. The mounting bracket 50 are for example at the lower side elements 26a , b welded. The mounting bracket 50 may also consist of steel and / or be designed as stampings. The lower cross element 34 is with the bottom page elements 26a , b about the mounting bracket 50 connected, for example, the lower cross member 34 to the mounting bracket 50 and consequently the lower side elements 26a , b is screwed. This means nuts and bolts 52 used to the lower cross member 34 with the lower side elements 26a to connect b, leaving the lower cross member 34 with the lower side elements 26a , b is reversibly connected. Consequently, the lower cross member 34 with the mounting brackets 50 and consequently the lower side elements 26a , b are connected in a non-destructive manner and dismantled therefrom. This allows the lower cross member 34 that the recording room 38 in the vertical direction of the vehicle toward the bottom at least partially limited, on the lower side elements 26a , b are mounted after the drive electric motor 40 in the recording room 38 was arranged. The idea behind the subframe 10 This is because, as electric and fuel cell vehicles are new to the market, automakers with smaller volumes go for them. Consequently, the construction of the subframe includes 10 For example, 55 percent of a simple pipe material structure that reduces manufacturing costs. The assembly of the lower cross element 34 By means of bolts and nuts, a particularly high rigidity of the subframe helps 10 and allows more space for the drive electric motor 40 which can deliver more power to power the vehicle.

Der Hilfsrahmen 10 kann als einfache Konstruktion durch Rohrmaterial und einfaches Blechmetallpressen verwirklicht werden, was hilft, die Werkzeugausrüstungskosten zu verringern, und für Programme mit geringen Mengen geeignet ist. Überdies kann der Hilfsrahmen 10 in einer besonders kosten- und zeiteffizienten Weise unter Verwendung eines optimierten Schweißprozesses hergestellt werden. Um den Antriebselektromotor am Hilfsrahmen 10 zu montieren, wird zuerst der Elektromotor 40 im Aufnahmeraum 38 angeordnet. Danach wird das untere Querelement 34 an den unteren Seitenelementen 26a, b montiert und damit verbunden. Der Aufnahmeraum 38 ist ein Gestell, in dem der Antriebselektromotor 40 zumindest teilweise angeordnet ist. Die beschriebene Sequenz zum Montieren des Antriebselektromotors 40 am Hilfsrahmen 10 achtet auf die Unterbringung und ermöglicht es, einen besonders großen Montageraum für den Antriebselektromotor 40 zu verwirklichen. Überdies erfüllt die Montagesequenz Kundendienstanforderungen für die Montage und Demontage des Antriebselektromotors 40, so dass der Antriebselektromotor 40 am Hilfsrahmen 10 besonders leicht montiert und davon demontiert werden kann. Um den Antriebselektromotor 40 zu demontieren, kann der Hilfsrahmen 10 mit der Karosserie verbunden bleiben und das untere Querelement 34 wird entfernt, so dass der Antriebselektromotor 40 aus dem Aufnahmeraum 38 bewegt werden kann, beispielsweise nach unten in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs. The subframe 10 can be realized as a simple construction by pipe material and simple sheet metal pressing, which helps to reduce tooling costs and is suitable for programs with small quantities. Moreover, the subframe can 10 be made in a particularly cost and time efficient manner using an optimized welding process. To the drive electric motor on the subframe 10 To assemble, first becomes the electric motor 40 in the recording room 38 arranged. Thereafter, the lower cross member 34 on the lower side elements 26a , b mounted and connected. The recording room 38 is a frame in which the drive electric motor 40 at least partially arranged. The described sequence for mounting the drive motor 40 on the subframe 10 Pay attention to the accommodation and allows a particularly large mounting space for the drive electric motor 40 to realize. Moreover, the assembly sequence meets customer service requirements for the assembly and disassembly of the drive motor 40 , so that the drive electric motor 40 on the subframe 10 especially easy to install and disassemble. To the drive electric motor 40 To dismantle, the subframe can 10 stay connected to the body and the lower cross member 34 is removed so that the drive electric motor 40 from the recording room 38 can be moved, for example, down in the vertical direction of the vehicle.

Die Rohrmaterialteile sind normale Rohrmaterialteile mit einfacher Biegung und einfacher Konstruktion. Folglich kann irgendeine komplizierte Werkzeugausrüstung zur Herstellung der Teile vermieden werden. Der optimierte Schweiß- und Montageprozess ist für Programme mit geringen Mengen wie Brennstoffzellenfahrzeuge und ähnliche Fahrzeuge mit alternativen Antrieben gut geeignet. Die Seitenelemente 12a, b sind beispielsweise Übernahmeteile, die von existierenden Konstruktionen, insbesondere von existierenden Hilfsrahmen, übernommen werden können.The tubing parts are normal tubing parts with simple bend and simple construction. Consequently, any complicated tooling for manufacturing the parts can be avoided. The optimized welding and assembly process is well-suited for low volume programs such as fuel cell vehicles and similar alternative drive vehicles. The page elements 12a , b are, for example, takeover parts that can be taken over by existing designs, in particular by existing subframes.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009052920 A1 [0002]
US 2014/0145423 A1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

EN 10268-1.0548 [0022]
EN 10268-1.0548 [0022]

Claims

Subframe ( 10 ) for a vehicle, wherein the subframe is adapted to be connected to a body of the vehicle, and comprises: - two side elements ( 12a , b) spaced apart in the transverse direction of the vehicle; and - a cross element ( 20 ), each with the side elements ( 12a , b) is connected; characterized in that the subframe ( 10 ) comprises: two lower side elements ( 26a , b) which are arranged in the transverse direction of the vehicle at a distance from each other, wherein the lower side elements ( 26a , b) are arranged lower in the vertical direction of the vehicle than the first side elements ( 12a , b); A rear cross member ( 30 ), which in the longitudinal direction of the vehicle behind the first cross member ( 20 ), wherein the rear cross member ( 30 ) with the first page elements ( 12a , b) is at least indirectly connected; and - a lower cross element ( 34 ) located lower in the vertical direction of the vehicle than the first and rear cross members (FIG. 20 . 30 ), wherein the lower cross member ( 34 ) each with the lower side elements ( 26a , b), wherein at least the first transverse element ( 20 ), the rear cross member ( 30 ), the lower cross member ( 34 ) and the lower side elements ( 26a , b) a recording room ( 38 ) for at least one drive electric motor ( 40 ) to drive the vehicle.

Subframe ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first transverse element ( 20 ) at least one mounting element ( 42 ) for mounting the drive motor ( 40 ) on the first cross member ( 20 ).

Subframe ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the subframe ( 10 ) rear holder ( 32a , b), each with the first side elements ( 12a , b) and the lower side elements ( 26a , b) are connected, wherein the rear cross member ( 30 ) with the rear holders ( 32a , b) is connected.

Subframe ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the respective rear holder ( 32a , b) at least one mounting element ( 42 ) for mounting the drive motor ( 20 ) on the respective rear holder ( 32a , b).

Subframe ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the subframe ( 10 ) Spring link holder ( 36a , b), each between the first side elements ( 12a , b) and the lower side elements ( 26a , b) are arranged and connected.

Subframe ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rear transverse element ( 30 ) and / or the respective lower side element ( 26a , b) and / or the lower transverse element ( 34 ) are designed as a tubular element.