DE102018209115B4

DE102018209115B4 - Subframe for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102018209115B4
Application number: DE102018209115.3A
Authority: DE
Inventors: Marek Bujak; Sebastian Scheiblecker; Stefan Bickelmaier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-06-08
Filing date: 2018-06-08
Publication date: 2023-02-23
Anticipated expiration: 2038-06-09
Also published as: DE102018209115A1

Abstract

Hilfsrahmen (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei in Fahrzeuglängsrichtung (x) verlaufende in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet voneinander beabstandete Längsträger (12, 14), sowie einen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden, mit den Längsträgern (12, 14) fest verbundenen, in Fahrtrichtung (FR) betrachtet vorderen Querträger (16), wobei in Fahrtrichtung (FR) betrachtet die Längsträger (12, 14) an ihren dem vorderen Querträger (16) abgewandten Enden jeweils einen Befestigungsabschnitt (12-1, 14-1) zur Anbindung an eine Fahrzeugkarosserie aufweisen, wobei die Längsträger (12, 14) im Bereich der Befestigungsabschnitte (12-1, 14-1), d.h. in ihren in Fahrtrichtung (FR) betrachtet hinteren Enden, jeweils eine Lagerkonsole (26) für die Aufnahme eines Aggregatlagers aufweisen dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Lagerkonsolen (26) die Längsträger (12, 14) in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet einen Abstand (bH) aufweisen, der größer als der Abstand (bv) der Längsträger (12, 14) im Bereich des vorderen Querträgers (16) ist.Subframe (10) for a motor vehicle, comprising two longitudinal members (12, 14) running in the vehicle longitudinal direction (x) and spaced apart from one another when viewed in the vehicle transverse direction (y), and one running in the vehicle transverse direction (y) and firmly connected to the longitudinal members (12, 14). , viewed in the direction of travel (FR), the front cross member (16), viewed in the direction of travel (FR), the longitudinal members (12, 14) each having a fastening section (12-1, 14-1) at their ends facing away from the front cross member (16). Connection to a vehicle body, the side members (12, 14) in the region of the fastening sections (12-1, 14-1), i.e. in their rear ends viewed in the direction of travel (FR), each having a bearing bracket (26) for accommodating a Unit mount, characterized in that in the area of the bearing brackets (26), the longitudinal members (12, 14), viewed in the transverse direction (y) of the vehicle, have a spacing (bH) that is greater than the spacing (bv) of the longitudinal members (12, 1st 4) in the area of the front cross member (16).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.The invention relates to an auxiliary frame for a motor vehicle, in particular for an electric vehicle, of the type specified in the preamble of patent claim 1.

Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und bieten neben einer Abkopplung von Störeinflüssen auf den Aufbau bzw. die Karosserie des Kraftfahrzeugs auch den Vorteil, dass diverse Fahrzeugkomponenten leicht zugänglich daran lagerbar sind.Subframes for motor vehicles are well known from the prior art and, in addition to decoupling interference from the structure or the body of the motor vehicle, also offer the advantage that various vehicle components can be stored on them in an easily accessible manner.

In der Regel umfasst ein Hilfsrahmen zwei im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Längsträger sowie mindestens einen in Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten, die beiden Längsträger miteinander verbindenden Querträger, vgl. JP 2016 37242 A.As a rule, a subframe comprises two side members aligned essentially in the longitudinal direction of the vehicle and at least one cross member which connects the two side members to one another and is aligned in the transverse direction of the vehicle, cf. JP 2016 37242 A

Die EP 0 926 048 B1 offenbart einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug mit einem im Wesentlichen U-förmigen Vorderteil und einem daran anschließenden, mit dem Vorderteil fest verbundenen Hinterteil. Das Hinterteil weist eine im Wesentlichen H-Form auf und umfasst einen Querträger sowie zwei über den Querträger miteinander verbundene Längsträger, wobei der laterale Abstand zwischen den Längsträgern sich in Fahrtrichtung nach hinten verkürzt. Der rückwärtig geringere laterale Abstand zwischen den Längsträgern hat den Zweck, dass die hinteren Endpunkte der Längsträger leichter an den fahrzeugmittig angeordneten Tunnellängsträger anschließen können. Durch die Platzierung der Traktionsbatterien im Unterboden, entfällt bei Elektrofahrzeugen größtenteils der Tunnel und damit der Tunnellängsträger. Der in der EP 0 926 048 B1 offenbarte Hilfsrahmen ist daher für Elektrofahrzeuge eher ungeeignet.The EP 0 926 048 B1 discloses a subframe for a motor vehicle with a substantially U-shaped front part and an adjoining rear part that is firmly connected to the front part. The rear part has an essentially H-shape and comprises a cross member and two side members connected to one another via the cross member, the lateral distance between the side members decreasing towards the rear in the direction of travel. The purpose of the smaller lateral distance between the side members at the rear is that the rear end points of the side members can connect more easily to the tunnel side member arranged in the middle of the vehicle. By placing the traction batteries in the underbody, the tunnel and thus the longitudinal tunnel member are largely omitted in electric vehicles. The Indian EP 0 926 048 B1 disclosed subframe is therefore rather unsuitable for electric vehicles.

Die DE 10 2009 004 310 B4 offenbart einen Fahrschemel eines zweispurigen Kraftfahrzeugs mit sogenannten Guss-Eckteilen im Endbereich, die über eine Querstrebe sowie einen gegenüber dieser näher zur Fahrzeugmitte liegenden und annähernd U-Förmig ausgebildeten Querträger, dessen Schenkel zum Fahrzeugmittenbereich hin gerichtet sind, miteinander verbunden sind. Für die Befestigung eines Motorlagers bzw. für die Abstützung des FahrzeugAufbaus sind benachbart zu den Guss-Eckteilen am Querträger Lageraufnahmen vorgesehen.The DE 10 2009 004 310 B4 discloses a subframe of a two-track motor vehicle with so-called cast corner parts in the end area, which are connected to one another via a cross strut and a cross member that is closer to the center of the vehicle and is approximately U-shaped, the legs of which are directed towards the center of the vehicle. For the attachment of an engine mount or for the support of the vehicle body, bearing mounts are provided adjacent to the cast corner parts on the cross member.

Ein gattungsgemäßer, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 aufweisender Hilfsrahmen ist in der DE 199 59 814 A1 offenbart.A generic, all the features of the preamble of claim 1 having subframe is in DE 199 59 814 A1 disclosed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass neben einer akustisch verbesserten Aggregatanbindung insbesondere auch eine Verwendung für Elektrofahrzeuge ermöglicht ist.The invention is based on the object of further developing a subframe for a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that, in addition to an acoustically improved unit connection, it can also be used for electric vehicles in particular.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by the characterizing features of patent claim 1 in conjunction with its preamble features.

In bekannter Art und Weise umfasst der Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende und in Fahrzeugquerrichtung betrachtet voneinander beabstandete Längsträger sowie einen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden, mit den Längsträgern fest verbundenen, in Fahrtrichtung FR betrachtet vorderen Querträger. Der vordere Querträger wird im nachfolgenden auch als erster Querträger bezeichnet. Nachfolgend ist die Fahrzeuglängsrichtung auch als x-Richtung und die Fahrzeugquerrichtung auch als y-Richtung bezeichnet. Weiterhin weisen die Längsträger in bekannter Art und Weise an ihren dem ersten Querträger abgewandten Enden jeweils einen Befestigungsabschnitt auf, über den die in Fahrtrichtung FR des Kraftfahrzeugs rückwärtigen Enden der Längsträger z.B. mittels einer Schraubverbindung an eine Fahrzeugkarosserie befestigbar sind. Zudem weisen in bekannter Art und Weise die Längsträger im Bereich der Befestigungsabschnitte, d.h. in ihren in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Enden, jeweils eine Lagerkonsole für die Aufnahme eines Aggregatlagers auf.In a known manner, the subframe for a motor vehicle, in particular for an electric vehicle, comprises two longitudinal members which run in the longitudinal direction of the vehicle and are spaced apart from one another when viewed in the transverse direction of the vehicle, and a front cross member which runs in the transverse direction of the vehicle and is firmly connected to the longitudinal members and viewed in the direction of travel FR. The front cross member is also referred to below as the first cross member. In the following, the longitudinal direction of the vehicle is also referred to as the x-direction and the transverse direction of the vehicle is also referred to as the y-direction. Furthermore, the side members each have a fastening section in a known manner at their ends facing away from the first cross member, via which the rear ends of the side members in the direction of travel FR of the motor vehicle can be fastened to a vehicle body, e.g. by means of a screw connection. In addition, in a known manner, the side members in the region of the fastening sections, i.e. in their rear ends viewed in the direction of travel FR, each have a bearing bracket for accommodating an assembly bearing.

Erfindungsgemäß weisen die Längsträger im Bereich der Lagerkonsolen einen in Fahrzeugquerrichtung betrachteten Abstand b_H auf, der größer als der Abstand b_V der Längsträger im Bereich des ersten Querträgers ist.According to the invention, the longitudinal members in the region of the bearing brackets have a spacing b _H viewed in the transverse direction of the vehicle, which is greater than the spacing b _V of the longitudinal members in the region of the first cross member.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Lagerkonsolen an den in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Enden der Längsträger, ist eine im Vergleich zum Stand der Technik, vgl. DE 10 2009 004 310 B4 , wesentlich größere Abstützlänge zur Verfügung gestellt. Dies wiederum hat den Effekt, dass die in den Lagerkonsolen anzuordnenden Aggregatlager gezielter in Hinblick auf ihre akustische Dämpfung ausgelegt werden können, so dass durch den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen eine akustisch verbesserte Aggregatanbindung ermöglicht ist. Da zudem die Längsträger im Bereich der Lagerkonsolen, d.h. in Fahrtrichtung FR betrachtet im hinteren Abschnitt des Hilfsrahmens, den breitesten Abstand aufweisen, steht ausreichend Bauraum für eine Platzierung einer Traktionsbatterie zur Verfügung, so dass der erfindungsgemäße Hilfsrahmen insbesondere auch in Elektrofahrzeuge verbaut werden kann.The arrangement according to the invention of the bearing brackets at the rear ends of the side members viewed in the direction of travel FR means that, in comparison to the prior art, cf. DE 10 2009 004 310 B4 , much larger support length made available. This in turn has the effect that the unit mounts to be arranged in the bearing brackets can be designed more specifically with regard to their acoustic damping, so that an acoustically improved unit connection is made possible by the subframe according to the invention. In addition, since the longitudinal members have the widest spacing in the area of the bearing brackets, ie in the rear section of the subframe viewed in the direction of travel FR, there is sufficient installation space for placing a traction battery, so that the subframe according to the invention can also be installed in electric vehicles in particular.

Zur Gewährleistung einer möglichst konstruktiven einfachen Gestaltung und damit eine kostengünstige Herstellung zu ermöglichen, umfassen die Lagerkonsolen vorzugsweise jeweils ein Paar in y-Richtung ausgerichtet Lagerschenkel, in die eine fluchtende, in x-Richtung ausgerichtete Durchgangsbohrung eingebracht ist. Bevorzugt sind dabei die Lagerschenkel der Lagerkonsolen jeweils zur Fahrzeugmitte weisend ausgerichtet.In order to ensure the simplest possible design and thus enable cost-effective production, the bearing brackets preferably each comprise a pair of bearing legs aligned in the y-direction, in which an aligned through hole aligned in the x-direction is introduced. The bearing legs of the bearing brackets are preferably aligned in each case pointing towards the center of the vehicle.

Bevorzugt sind die Lagerkonsolen derart ausgebildet, dass mittels der Lagerkonsolen die Lagerung eines Antriebsaggregats ermöglicht ist.The bearing brackets are preferably designed in such a way that a drive unit can be mounted by means of the bearing brackets.

Vorzugsweise sind die Längsträger derart ausgebildet, dass diese im Bereich ihrer Befestigungsabschnitte im Wesentlichen zueinander parallel, in x-Richtung ausgerichtet verlaufen. Aufgrund der im Wesentlichen parallelen, in x-Richtung ausgerichteten verlaufenden Ausbildung des in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Endes der Längsträger, ist in vorteilhafter Weise eine im Falle einer Frontalkollision steife und damit weitgehend formstabile Befestigung des in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Bereichs des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie sichergestellt. Ein weiterer Vorteil der parallelen Ausrichtung der Längsträger in diesem Bereich ist, dass sich dies positiv auf das Package auswirkt, da aufgrund der parallelen Ausrichtung im hinteren Bereich sowohl ausreichend Bauraum für den Einbau von Traktionsbatterien als auch für zu verbauende Aggregatlager zur Verfügung gestellt ist.The longitudinal supports are preferably designed in such a way that they run essentially parallel to one another in the region of their fastening sections, aligned in the x-direction. Due to the essentially parallel configuration of the rear end of the side members, oriented in the x-direction, viewed in the direction of travel FR, there is advantageously a rigid and thus largely dimensionally stable attachment of the rear area of the subframe to the vehicle body, viewed in the direction of travel FR, in the event of a frontal collision secured. Another advantage of the parallel alignment of the side members in this area is that this has a positive effect on the package, since the parallel alignment in the rear area provides sufficient installation space for the installation of traction batteries as well as for the aggregate mounts to be installed.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Hilfsrahmens sieht vor, dass der Hilfsrahmen zudem zwei in y-Richtung betrachtet voneinander beabstandet angeordnete erste Funktionsknoten umfasst, über die der erste Querträger und die Längsträger miteinander verbunden sind und über die der in Fahrtrichtung FR betrachtet vordere Bereich des Hilfsrahmens am Kraftfahrzeugaufbau befestigbar ist. Die Funktionsknoten sind dabei bevorzugt als Gussteile ausgebildet.A further advantageous embodiment of the subframe provides that the subframe also comprises two first function nodes which are spaced apart from one another when viewed in the y-direction and via which the first cross member and the longitudinal members are connected to one another and via which the front area of the subframe at the Motor vehicle body is attachable. The function nodes are preferably designed as cast parts.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens umfasst dieser noch einen weiteren, parallel zum ersten Querträger angeordneten, in Fahrtrichtung FR des Kraftfahrzeugs betrachtet hinter dem ersten Querträger liegenden hinteren Querträger - nachfolgend auch als zweiter Querträger bezeichnet -, sowie zwei weitere in y-Richtung betrachtet voneinander beabstandet angeordnete, in Fahrtrichtung FR des Kraftfahrzeugs betrachtet hinter den ersten Funktionsknoten angeordnete zweite Funktionsknoten, über die der zweite Querträger und die Längsträger miteinander verbunden sind und über die der Hilfsrahmen in diesem Abschnitt am Kraftfahrzeugaufbau befestigbar ist.According to a further particularly advantageous embodiment of the subframe according to the invention, this also comprises a further rear crossmember, which is arranged parallel to the first crossmember and is located behind the first crossmember when viewed in the direction of travel FR of the motor vehicle--hereinafter also referred to as the second crossmember--and two more in the y-direction viewed spaced apart from each other, viewed in the direction of travel FR of the motor vehicle, arranged behind the first functional node, via which the second cross member and the longitudinal member are connected to one another and via which the subframe can be fastened to the motor vehicle body in this section.

Die ersten bzw. die ersten und zweiten Funktionsknoten sind dabei bevorzugt als Gussteile ausgebildet.The first or the first and second function nodes are preferably designed as cast parts.

Die Verwendung der ersten bzw. der ersten und zweiten Funktionsknoten erweist sich als vorteilhaft, da neben der Befestigungsfunktion, d.h. Verbindung der Bauteile Querträger und Längsträger miteinander sowie Befestigung des Hilfsrahmens an der Fahrzeugkarosserie, durch eine Ausbildung von entsprechenden Konsolen an den Funktionsknoten für z.B. die Anbindung von Fahrzeuglenkern, eine besonders steife Anbindung der Lenker sichergestellt ist, mit der Konsequenz, dass ein gutes Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs gewährleistet ist.The use of the first or the first and second function nodes has proven to be advantageous because, in addition to the fastening function, i.e. connecting the cross member and longitudinal member components to one another and fastening the subframe to the vehicle body, through the formation of corresponding brackets on the function nodes for e.g. the connection of vehicle drivers, a particularly rigid connection of the handlebars is ensured, with the consequence that good handling of the motor vehicle is guaranteed.

Vorzugsweise sind dabei die Längsträger im Abschnitt zwischen ersten und zweiten Funktionsknoten im Wesentlichen parallel, in x-Richtung ausgerichtet verlaufend ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass auch die vorderen Bereiche der Längsträger, d.h. die in x-Richtung betrachtet durch die ersten und zweiten Funktionsknoten begrenzten Bereiche der Längsträger, eine im Falle einer Frontalkollision steife und damit weitgehend formstabile Befestigung des in Fahrtrichtung FR betrachtet vorderen Bereichs des Hilfsrahmens sicherstellen. D.h. im Falle einer Frontalkollision verbleiben sowohl die vorderen, crashzugewandten Bereiche der Längsträger als auch die hinteren, crashabgewandten Befestigungsabschnitte der Längsträger weitgehend formstabil.In this case, the longitudinal members in the section between the first and second function nodes are preferably designed to run essentially parallel and aligned in the x-direction. This has the advantage that the front areas of the side members, i.e. the areas of the side members delimited by the first and second functional nodes when viewed in the x-direction, also have a rigid and therefore largely dimensionally stable fastening of the front area of the secure the subframe. This means that in the event of a frontal collision, both the front, crash-facing areas of the longitudinal members and the rear, crash-averted fastening sections of the longitudinal members remain largely dimensionally stable.

Um im Crashfall eine gezielte plastische Verformung und damit Abbau von Crashenergie zu ermöglichen, weisen die Längsträger im Abschnitt zwischen den zweiten Funktionsknoten und den Befestigungsabschnitten einen nach außen gerichteten, in der x-y Ebene liegenden, z.B. einen s-schlagförmigen, Verlauf auf. Dadurch, dass im Abschnitt zwischen den zweiten Funktionsknoten und den Befestigungsabschnitten nach hinten (d.h. entgegengesetzt zu FR) betrachtet der Abstand zwischen den Längsträgern zunimmt, ist auch die Knickrichtung, nämlich von der Fahrzeugmitte betrachtet nach außen, der Längsträger vorgegeben. Aufgrund des Verlaufs in der x-y Ebene findet im Crashfall die Verformung ausschließlich in dieser Ebene, d.h. in einer zur Fahrbahnoberfläche parallelen Ebene, statt.In order to enable targeted plastic deformation and thus reduction of crash energy in the event of a crash, the side members in the section between the second functional node and the fastening sections have an outwardly directed course in the x-y plane, e.g. an S-shaped course. Because the distance between the longitudinal members increases in the section between the second function node and the fastening sections, viewed to the rear (i.e. opposite to FR), the bending direction of the longitudinal members is also predetermined, i.e. outwards when viewed from the center of the vehicle. Due to the course in the x-y plane, in the event of a crash, the deformation takes place exclusively in this plane, i.e. in a plane parallel to the road surface.

Aus Steifigkeitsgründen ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Längsträger einteilig ausgebildet sind und sich vom ersten Querträger bis zu den Befestigungsabschnitten durchgehend erstrecken.For reasons of rigidity, it is furthermore preferably provided that the longitudinal members are designed in one piece and extend continuously from the first cross member to the fastening sections.

Vorzugsweise sind die Funktionsknoten aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung oder Stahl, ausgebildet. Die Verbindung zwischen den Funktionsknoten und den Längs- und Querträgern ist bevorzugt in Form einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere in Form einer Schweißverbindung, ausgebildet.The function nodes are preferably made from a metallic material, in particular from an aluminum alloy or steel. The connection between the function nodes and the longitudinal and transverse beams is preferably in the form of a materially bonded connection, in particular in the form of a welded connection.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.Further advantages and application possibilities of the invention result from the following description in connection with the exemplary embodiments illustrated in the drawing.

In der Zeichnung bedeutet:

1 der erfindungsgemäße Hilfsrahmen in einer Ansicht schräg von hinten;
2 der Hilfsrahmen aus 1 in einer Ansicht schräg von vorne;
3 der Hilfsrahmen aus 1 in einer Ansicht von unten, und
4 eine Seitenansicht des Hilfsrahmens aus 1

In the drawing means:

1 the subframe according to the invention in a view at an angle from behind;
2 the subframe off 1 in a view obliquely from the front;
3 the subframe off 1 in a bottom view, and
4 a side view of the subframe 1

1 bis 4 zeigen einen insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichneten Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug. 1 until 4 show a subframe for a motor vehicle, designated overall by the reference number 10 .

Wie insbesondere aus 1 bis 3 ersichtlich, umfasst der Hilfsrahmen 10 zwei in Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtete, in Fahrzeugquerrichtung y betrachtet beabstandet zueinander angeordnete Längsträger 12, 14 sowie zwei in Fahrzeugquerrichtung y ausgerichtete Querträger 16, 18. Mit dem Pfeil FR ist die Fahrtrichtung bezeichnet; die Fahrzeugmitte FM ist durch die strichlinierte Linie gekennzeichnet.Like in particular 1 until 3 As can be seen, the subframe 10 comprises two longitudinal beams 12, 14 aligned in the vehicle longitudinal direction x, viewed in the vehicle transverse direction y spaced apart from one another, and two crossbeams 16, 18 aligned in the vehicle transverse direction y. The direction of travel is indicated by the arrow FR; the vehicle center FM is indicated by the dashed line.

Nachfolgend werden auch der in Fahrtrichtung FR betrachtet weiter vorne liegende Querträger 16 als erster Querträger und der in Fahrtrichtung FR weiter hinten liegende Querträger 18 auch als zweiter Querträger bezeichnet.In the following, the crossbeam 16 lying further to the front viewed in the direction of travel FR is also referred to as the first crossbeam and the crossbeam 18 lying further to the rear in the direction of travel FR is also referred to as the second crossbeam.

Die Längsträger 12, 14 sind dabei über erste Funktionsknoten 20 mit dem ersten Querträger 16 und über zweite Funktionsknoten 22 mit dem zweiten Querträger 18 verbunden, vgl. 1. Wie insbesondere 2 und 3 weiter zu entnehmen ist, weisen die Längsträger 12, 14 an ihren in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Enden jeweils einen Befestigungsabschnitt 12-1, 14-1 zur Anbindung an eine Fahrzeugkarosserie auf. Die Befestigung des in Fahrtrichtung FR betrachtet vorderen Bereichs des Hilfsrahmens 10 erfolgt über die Funktionsknoten 20, 22. Weiterhin sind an den Funktionsknoten 20, 22 noch Konsolen 24 zur Lagerung von Radführungslenkern ausgebildet, vgl. 2.The longitudinal members 12, 14 are connected to the first cross member 16 via first functional nodes 20 and to the second cross member 18 via second functional nodes 22, cf. 1 . How in particular 2 and 3 It can also be seen that the longitudinal members 12, 14 each have a fastening section 12-1, 14-1 for connection to a vehicle body at their rear ends, viewed in the direction of travel FR. The front area of the subframe 10 viewed in the direction of travel FR is fastened via the functional nodes 20, 22. In addition, the functional nodes 20, 22 also have brackets 24 for mounting wheel control arms, cf. 2 .

Vorliegend bilden die als Gussteile ausgebildeten Funktionsknoten 20, 22 und die - ebenfalls aus einem metallischen Werkstoff ausgebildeten Längs- und Querträger 12, 14, 16, 18 - eine Schweißbaugruppe. Dabei sind die Längsträger 12, 14 einteilig ausgebildet und erstrecken sich durchgehend vom ersten Querträger 16 bis zu den in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Befestigungsabschnitten 12-1, 14-1.In the present case, the functional nodes 20, 22 designed as cast parts and the longitudinal and transverse beams 12, 14, 16, 18—also made of a metallic material—form a welded assembly. The side members 12, 14 are designed in one piece and extend continuously from the first cross member 16 to the rear attachment sections 12-1, 14-1, viewed in the direction of travel FR.

Nachfolgend werden auch der in Fahrtrichtung FR betrachtet, in x-Richtung durch die ersten und zweiten Funktionsknoten 20, 22 begrenzte, vordere Bereich des Hilfsrahmens 10 als Abschnitt a, die in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Befestigungsabschnitte 12-1, 14-1 des Hilfsrahmens 10 als Abschnitt c und der zwischen den Abschnitten a und c liegende Abschnitt des Hilfsrahmens 10 auch als Abschnitt b bezeichnet, vgl. 1 und 3.The front region of the subframe 10, which is delimited in the x-direction by the first and second function nodes 20, 22, is also considered below as section a, viewed in the direction of travel FR, and the rear fastening sections 12-1, 14-1 of the subframe 10, viewed in the direction of travel FR as section c and the section of the auxiliary frame 10 lying between the sections a and c is also referred to as section b, cf. 1 and 3 .

Dabei sind - wie insbesondere aus 3 ersichtlich - die Längsträger 12, 14 im Abschnitt a und im Abschnitt c im Wesentlichen parallel, in x-Richtung ausgerichtet verlaufend ausgebildet, wobei die Längsträger 12, 14 in Abschnitt c in y-Richtung betrachtet einen Abstand b_H aufweisen, der größer als der Abstand bv der Längsträger 12, 14 in Abschnitt a ist. In Abschnitt b sind die Längsträger 12, 14 - ausgehend von Abschnitt a zum Abschnitt c betrachtet - in einer im Wesentlichen parallel zur Fahrbahnoberfläche liegenden x-y Ebene s-schlagförmig nach außen verlaufend ausgebildet. Der in einer parallel zur Fahrbahnoberfläche liegende Verlauf der Längsträger 12, 14 ist aus 4 ersichtlich.Here are - like in particular 3 visible - the longitudinal beams 12, 14 in section a and in section c are essentially parallel, aligned in the x-direction, with the longitudinal beams 12, 14 in section c viewed in the y-direction having a spacing b _H that is greater than Distance bv of the longitudinal beams 12, 14 in section a. In section b, the side members 12, 14--starting from section a to section c--are designed to run outwards in an s-flap shape in an xy plane that is essentially parallel to the roadway surface. The profile of the side members 12, 14 lying parallel to the road surface is off 4 apparent.

Somit bildet Abschnitt b einen Deformationsbereich, der im Falle einer Frontalkollision unter Lasteinwirkung einknickt und die Abschnitte a und c bilden jeweils Tragbereiche, die im Falle der Frontalkollision weitgehend formstabil verbleiben.Thus, section b forms a deformation area that buckles under the action of a load in the event of a frontal collision, and sections a and c each form load-bearing areas that remain largely dimensionally stable in the event of a frontal collision.

Dadurch, dass in Fahrtrichtung FR nach hinten betrachtet in Abschnitt b der Abstand zwischen den Längsträgern 12, 14 von bv zu b_H zunimmt, ist auch die Knickrichtung, nämlich von der Fahrzeugmitte FM betrachtet nach außen, der Längsträger 12, 14 vorgegeben. Aufgrund des Verlaufs in der x-y Ebene findet im Crashfall die Verformung ausschließlich in dieser Ebene, d.h. in einer zur Fahrbahnoberfläche parallelen Ebene, statt.Because the distance between the longitudinal members 12, 14 increases from bv to _bH in section b, viewed backwards in the direction of travel FR, the bending direction of the longitudinal members 12, 14 is also specified, namely outwards viewed from the vehicle center FM. Due to the course in the xy plane, in the event of a crash, the deformation takes place exclusively in this plane, ie in a plane parallel to the road surface.

Der erfindungsgemäße Hilfsrahmen 10 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die Längsträger 12, 14 im Bereich ihrer hinteren Befestigungsabschnitte 12-1, 14-1, d.h. an ihren in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Enden, und damit in dem Bereich, in dem die Längsträger 12, 14 den größten Abstand b_H aufweisen, jeweils eine Lagerkonsole 26 für die Aufnahme eines Aggregatlagers aufweisen.The auxiliary frame 10 according to the invention is characterized in particular by the fact that the side members 12, 14 in the area of their rear fastening sections 12-1, 14-1, i.e. at their rear ends viewed in the direction of travel FR, and thus in the area in which the side members 12 , 14 have the greatest distance b _H , each have a bearing bracket 26 for accommodating a unit bearing.

Die Lagerkonsolen 26 umfassen dabei jeweils ein Paar in y-Richtung ausgerichtet und zur Fahrzeugmitte FR weisende Lagerschenkel 26-1, in die jeweils eine fluchtende, in x-Richtung ausgerichtete Durchgangsbohrung 26-2 eingebracht ist, vgl. 2.The bearing brackets 26 each comprise a pair of bearing legs 26-1, in each of which has an aligned through-bore 26-2 aligned in the x-direction, cf. 2 .

Die Anordnung der Lagerkonsolen 26 am in Fahrtrichtung FR betrachtet hinteren Ende der Längsträger 12, 14 und die damit verbundene große Abstützlänge ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die in den Lagerkonsolen 26 anzuordnenden Aggregatlager gezielter im Hinblick auf ihre akustische Dämpfung ausgelegt werden können, so dass durch den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen 10 eine akustisch verbesserte Aggregatanbindung ermöglicht ist. Da zudem die Längsträger 12, 14 im Bereich der Lagerkonsolen 26, d.h. in Fahrtrichtung FR betrachtet im hinteren Abschnitt des Hilfsrahmens 10, den breitesten Abstand aufweisen, steht ausreichend Bauraum für eine Platzierung einer Traktionsbatterie zur Verfügung, so dass der erfindungsgemä-ße Hilfsrahmen 10 insbesondere auch in Elektrofahrzeuge verbaut werden kann.The arrangement of the bearing brackets 26 at the rear end of the side members 12, 14 viewed in the direction of travel FR and the associated large support length advantageously allows the assembly bearings to be arranged in the bearing brackets 26 to be designed more specifically with regard to their acoustic damping, so that the subframe 10 according to the invention enables an acoustically improved unit connection. Since the longitudinal beams 12, 14 also have the widest spacing in the area of the bearing brackets 26, i.e. in the rear section of the subframe 10 viewed in the direction of travel FR, there is sufficient installation space for placing a traction battery, so that the subframe 10 according to the invention is particularly can also be installed in electric vehicles.

Claims

Auxiliary frame (10) for a motor vehicle, comprising two side members (12, 14) running in the vehicle longitudinal direction (x) and spaced apart from one another when viewed in the vehicle transverse direction (y), and one running in the vehicle transverse direction (y) and firmly connected to the side members (12, 14). Viewed in the direction of travel (FR), the front cross member (16), viewed in the direction of travel (FR), the longitudinal members (12, 14) each having a fastening section (12-1, 14-1) at their ends facing away from the front cross member (16). Have connection to a vehicle body, wherein the longitudinal beams (12, 14) in the region of the fastening sections (12-1, 14-1), ie in their rear ends viewed in the direction of travel (FR), each have a bearing bracket (26) for receiving a Unit mount, characterized in that in the area of the bearing brackets (26), the longitudinal members (12, 14) have a distance (b _H ) viewed in the vehicle transverse direction (y) that is greater than the distance (bv) of the longitudinal members (12, 14) in the area of the front cross member (16).

Subframe (10) after claim 1 , characterized in that the bearing brackets (26) each comprise a pair of bearing legs (26-1) aligned in the vehicle transverse direction (y) and into which a through hole (26-2) aligned in the vehicle longitudinal direction (x) is introduced.

Subframe (10) after claim 2 , characterized in that the bearing legs (26-1) of the bearing brackets (26) are each aligned to the vehicle center (FM) pointing.

Subframe (10) according to one of Claims 1 until 3 characterized in that the side members (12, 14) are designed to run parallel to one another in the region of their fastening sections (12-1, 14-1) and are aligned in the longitudinal direction (x) of the vehicle.

Subframe (10) according to one of Claims 1 until 4 characterized by two first function nodes (20) spaced apart from one another viewed in the transverse direction (y) of the vehicle, via which the front cross member (16) and the longitudinal members (12, 14) are connected to one another.

Subframe (10) after claim 5 , characterized by a further rear cross member (18) running in the vehicle transverse direction (y) and arranged behind the first cross member (16) as viewed in the direction of travel (FR) of the motor vehicle, and two further spaced apart from one another viewed in the vehicle transverse direction (y) and arranged in the direction of travel ( FR) of the motor vehicle considers second function nodes (22) arranged behind the first function node (20), via which the rear cross member (18) and the longitudinal members (12, 14) are connected to one another.

Subframe (10) after claim 6 , characterized in that viewed in the vehicle longitudinal direction (x), the longitudinal beams (12, 14) in the section between the second functional node (22) and the fastening section (12-1, 14-1) each in a vehicle longitudinal and vehicle transverse direction (x, y) spanned plane (xy) lying, are designed to run outwards.

Auxiliary frame (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal members (12, 14) are constructed in one piece and extend continuously from the front cross member (16) to the fastening sections (12-1, 14-1).

Subframe (10) according to one of Claims 5 until 8th , characterized in that the function nodes (20, 22) are made of a metallic material.

Subframe (10) according to one of Claims 5 until 9 , characterized in that the functional nodes (20, 22) and the longitudinal and transverse members (12, 14, 16, 18) are integrally connected to one another.