DE202013100714U1 - Subframe for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Hilfsrahmen (1) für ein Fahrzeug, der federnd und dämpfend über wenigstens ein Kopplungsmittel (2) mit einem Fahrzeugaufbau (3) lösbar gehaltert ist, umfassend wenigstens einen elastischen Anschlagkörper (4, 5), der ein in Längsrichtung axial hindurch erstreckendes Loch (6, 7) mit einem Eintritt (8, 9) und einem Austritt (10, 11) für das Kopplungsmittel (2) umfasst, und wenigstens eine den Anschlagkörper (4, 5) aufnehmende Lagerbuchse (12), dadurch gekennzeichnet, dass der Eintritt (8, 9) außerhalb des Kreiszentrums des Austritts (10, 11) ausgebildet ist und, dass das Loch (6, 7) im nicht gehalterten Zustand asymmetrisch in Bezug auf die zentrale Achse in Längsrichtung des Anschlagkörpers (4, 5) angelegt ist.Subframe (1) for a vehicle which is resiliently and resiliently releasably supported by at least one coupling means (2) with a vehicle body (3), comprising at least one resilient abutment body (4, 5) having a longitudinally axially extending hole (6 7) with an inlet (8, 9) and an outlet (10, 11) for the coupling means (2), and at least one bearing element (4, 5) receiving the bearing bush (12), characterized in that the inlet ( 8, 9) is formed outside the circular center of the outlet (10, 11), and that the hole (6, 7) in the non-retained state is applied asymmetrically with respect to the central axis in the longitudinal direction of the stopper body (4, 5).
Description
Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a subframe for a vehicle according to the preamble of
Derartige Hilfsrahmen oder Aggregateträger sind insbesondere in Großserien gefertigten modernen Personenkraftfahrzeugen weit verbreitet, weil mit ihnen zum einen an sonst an sich nicht geeigneten Stellen des Fahrzeuges u. a. Lager- und sonstige Stützpunkte für die schwenkbare Anlenkung von Radführungslenkern (z. B. Längs-, Schräg- oder Querlenkern) oder auch für die Befestigung des Antriebsaggregats, das heißt der Motor/Getriebe-Einheit geschaffen werden. Der Hilfsrahmen und die daran schwenkbar angelenkten Längs-, Schräg- oder Querlenker werden üblicherweise vergleichsweise steif ausgelegt, weil dies für die Fahrdynamik des Fahrzeugs von Vorteil ist. Die Lager, über die der Hilfsrahmen mit dem Fahrzeugaufbau dämpfend gekoppelt ist, enthalten im allgemeinen gummielastische Elemente, die dazu beitragen sollen, dass fahrbedingte Geräusche und Vibrationen vom Fahrzeuginnenraum ferngehalten werden. Such auxiliary frame or subframe are particularly widespread modern mass produced passenger cars, because with them on one hand to otherwise unsuitable locations of the vehicle u. a. Bearing and other support points for the pivotable articulation of Radführungslenkern (eg., Longitudinal, oblique or wishbones) or for the attachment of the drive unit, that is, the engine / transmission unit to be created. The subframe and the pivotally hinged longitudinal, oblique or transverse link are usually designed relatively stiff, because this is for the driving dynamics of the vehicle advantage. The bearings over which the subframe is dampingly coupled to the vehicle body generally include elastomeric elements that are intended to help keep driving noise and vibration away from the vehicle interior.
Dabei werden von den Kunden immer höhere Standards an die Reduzierung von Geräuschen, wie beispielsweise Luft- und Körperschall, und Vibrationen, die in den Innenraum der Fahrzeuge übertragen werden, gefordert. Im automobilen Sprachgebrauch wird die Bezeichnung für als Geräusche hörbare oder als Vibrationen spürbare Schwingungen in Kraftfahrzeugen oder an Maschinen als „Geräusch, Vibration und Rauheit“ eines Fahrzeuges oder einer Maschine zusammengefasst und mit „NVH“ (Noise, Vibration, Harshness) abgekürzt. Dabei bezeichnet Rauheit bzw. Harshness den sowohl hör- als auch fühlbaren Übergangsbereich im Bereich von 20 Hz bis 100 Hz. Generell ist die Ursache für NVH die lokale Krafteinleitung einer Schwingungsquelle in schwingungsübertragende Medien. Die Gründe für Schwingungen sind konkret meist selbsterregte Reibschwingungen im Fahrzeug, sogenannte Stick-Slip-Effekte, die entweder Nebenerscheinungen gewollter Reibung sind, oder ungewollt bei Festkörperreibung entstehen und zur Abstrahlung von Körperschall und letztlich hörbarem Luftschall führen. Typische Beispiele für NVH sind beispielsweise quietschende Bremsen, ratternde Scheibenwischer, Getriebeheulen, Rupfen der Kupplung oder Geräusche der Fahrzeugklimatisierung. In the process, customers are demanding ever higher standards for reducing noises, such as air and structure-borne noise, and vibrations that are transmitted to the interior of the vehicles. In automotive parlance, the term for vibrations perceivable as noises or vibrations in motor vehicles or on machines is summarized as "noise, vibration and roughness" of a vehicle or a machine and abbreviated to "NVH" (Noise, Vibration, Harshness). Roughness or harshness refers to the audible and tactile transition range in the range from 20 Hz to 100 Hz. In general, the cause of NVH is the local application of force to a vibration source in vibration-transmitting media. Specifically, the reasons for vibrations are usually self-excited friction vibrations in the vehicle, so-called stick-slip effects, which are either side effects of intentional friction, or unintentionally result in solid friction and lead to the emission of structure-borne noise and ultimately audible airborne noise. Typical examples of NVH are, for example, squealing brakes, rattling windshield wipers, transmission whines, clutch picking or vehicle air conditioning noise.
In der Praxis werden solche Effekte durch die Automobilhersteller und -zulieferer bewertet, um das Reklamationsrisiko abzuschätzen und die Akzeptanz des Produktes bei der überwiegenden Mehrheit der Kunden sicherzustellen. Dabei ist beispielsweise abzuwägen, dass bestimmte Fahrgeräusche von Sportwagenfahrern akzeptiert werden, während Limousinenfahrer die gleichen Geräusche reklamieren. Daher ist es im Zuge der Automobilentwicklung eine entscheidende Aufgabe, das NVH-Verhalten verschiedener Systeme, Teilsysteme und Komponenten und die Anordnung der verschiedenen Systeme und Komponenten in einem Personenkraftfahrzeug bei dessen Planung zu berücksichtigen. Insbesondere ist die Erwartungshaltung der Käufer in Bezug auf das NVH-Verhalten stetig steigend, so dass die Systeme, Teilsysteme und Komponenten eines Fahrzeuges und deren Zusammenspiel immer mehr verfeinert und deren Leistungsfähigkeit zur Lärm-, Vibrations- und Rauhheitsreduzierung in Bezug auf die von den Kunden im Innenraum eines Fahrzeuges wahrgenommenen Geräusche und Vibrationen stetig verbessert werden muss. Dabei ist es natürlich auch entscheidend, das NVH-Verhalten bei möglichst geringem Aufwand, das heißt speziell unter dem Gesichtspunkt einer Kostenreduzierung, zu verbessern. In practice, such effects are evaluated by car manufacturers and suppliers to assess the risk of complaints and to ensure acceptance of the product by the vast majority of customers. For example, it should be weighed that certain driving noises are accepted by sports car drivers, while limousine drivers complain about the same noises. Therefore, in the development of automobiles, it is crucial to consider the NVH behavior of various systems, subsystems and components and the arrangement of the various systems and components in a passenger vehicle in its planning. In particular, buyers' expectations with regard to NVH behavior are steadily increasing, so that the systems, subsystems and components of a vehicle and their interaction are becoming increasingly refined and their performance for noise, vibration and roughness reduction in relation to that of customers in the interior of a vehicle perceived noise and vibration must be steadily improved. It is of course also crucial to improve the NVH behavior with the least possible effort, that is, especially from the viewpoint of cost reduction.
Um im Fahrzeugbetrieb Lärm, Vibration und Rauheit zu vermindern, die durch Kontakt des Fahrzeuges über die Räder mit der Straße entstehen oder durch Vibrationen der mechanischen Baugruppen am Chassis in den Fahrzeuginnenraum getragen werden, sind Vorrichtungen an sich bereits in vielfältigen Ausführungen bekannt, die Dämpfungselemente an Fahrzeugkomponenten vorsehen, um deren Eigenschwingung im Fahrbetrieb zu absorbieren. So offenbart beispielsweise die
Eine andere elastische Halterung zum Aufnehmen einer sich dynamisch verändernden Arbeitslast zur Anbringung von Fahrzeugkabinen, Motorbefestigungen usw. ist aus der
Auch aus der
Ein Hilfsrahmen zur Verbesserung der NVH-Charakteristik eines Fahrzeuges ist auch aus der
Auch die
Eine andere Hilfsrahmenkonstruktion zur Anbringung an einen Fahrzeugaufbau zur Verbesserung der NVH-Charakteristik und zur Verbesserung des Fahrkomforts eines Fahrzeuges ist aus der
Schließlich beschreibt die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hilfsrahmen für unterschiedliche Fahrzeugtypen und -klassen und mit unterschiedlicher Fahrdynamik zur Verfügung zu stellen, der die NVH-Eigenschaften eines Fahrzeuges verbessert und der durch einfache konstruktive Mittel, also durch einen einfachen Aufbau, realisierbar ist und dadurch kostengünstig herstellbar ist. The invention has for its object to provide a subframe for different vehicle types and classes and with different driving dynamics available that improves the NVH properties of a vehicle and by simple design means, so by a simple structure, can be realized and thereby cost can be produced.
Diese Aufgabe wird durch einen Hilfsrahmen für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a subframe for a vehicle having the features of
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful manner and show further embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.
Erfindungsgemäß weist ein Hilfsrahmen für ein Fahrzeug, der federnd und dämpfend über wenigstens ein Kopplungsmittel mit einem Fahrzeugaufbau lösbar gehaltert ist, wenigstens einen elastischen Anschlagkörper auf, der ein in Längsrichtung axial hindurch erstreckendes Loch mit einem Eintritt und einem Austritt für das Kopplungsmittel umfasst, und der wenigstens eine den Anschlagkörper aufnehmende Lagerbuchse umfasst, wobei der Eintritt außerhalb des Kreiszentrums des Austritts ausgebildet ist und wobei das Loch im nicht gehalterten Zustand asymmetrisch in Bezug auf die zentrale Achse in Längsrichtung des Anschlagkörpers angelegt ist. Durch das Anlegen des Eintritts außerhalb des Kreiszentrums des Austritts, also durch die exzentrische Ausbildung der den Eintritt und den Austritt bildenden Löcher und durch die asymmetrische Anlegung des Lochs in Bezug auf die axiale Längsausrichtung des Anschlagkörpers und der Lagerbuchse, das heißt innerhalb der den Anschlagkörper und die Lagerbuchse umgebenden Mantelfläche, kann die Vorspannung des elastischen Anschlagkörpers in der Lagerbuche des Hilfsrahmens variiert werden, da nämlich bei Halterung des Hilfsrahmens an den Fahrzeugaufbau das Loch in eine symmetrische Lage in Bezug auf die axiale Längsausrichtung des Anschlagkörper und innerhalb dessen Mantelfläche durch das Kopplungselement gezwungen wird. Dadurch erfährt der elastische Anschlagkörper im Hilfsrahmen eine Vorspannung. Die Vorspannung des elastischen Anschlagkörpers kann also durch die Variation der asymmetrischen Lage des Loches in Bezug auf die axiale Längsausrichtung des Anschlagkörpers, durch dessen Materialeigenschaften, beispielsweise verschiedene Gummimischungen und/oder durch die exzentrische Ausgestaltung der Löcher verändert werden. So kann insgesamt der Grad der Vorspannkraft des Hilfsrahmens verändert werden. Die Vorspannkraft des Hilfsrahmens ist dabei maßgeblich für dessen Eigenfrequenz als auch für dessen Eigenschwingung verantwortlich, so dass durch Veränderung der genannten Parameter die NVH-Charakteristik des Hilfsrahmens in Bezug auf dessen Eigenfrequenz und dessen Eigenschwingung einstellbar ist. Durch die variable Vorspannung des Anschlagkörpers, nämlich durch die Veränderung der exzentrischen Lage der Löcher zueinander und durch die veränderbare asymmetrische Lage des Loches in Bezug auf die axiale Längsausrichtung des Anschlagkörpers, die bei Halterung des Hilfsrahmens durch das Kopplungsmittel am Fahrzeugaufbau in eine symmetrische Lage in Bezug auf die axiale Längsausrichtung des Anschlagkörpers und der Lagerbuchse zwangsgeführt werden, können beispielsweise unterschiedliche Lastenhefte bei unterschiedlich schweren Fahrzeugen und bei beispielsweise gleichen Gummilagern erfüllt werden. Es lassen sich also im Prinzip unterschiedliche Varianten erzeugen, wobei nur eine Vulkanisierform erforderlich ist, da die Vorspannung bei Halterung am Fahrzeugaufbau als Folge der unterschiedlich angelegten Löcher im Anschlagkörper und Zwangsführung der Löcher in eine symmetrische Lage in Bezug zur axialen Längsausrichtung des Anschlagkörpers mittels des Kopplungsmittels bei Halterung des Fahrzeugaufbaus erfolgt. According to the invention, a subframe for a vehicle, which is resiliently and resiliently releasably supported via at least one coupling means with a vehicle body, at least one elastic stopper body comprising a longitudinally axially extending hole with an inlet and an outlet for the coupling means, and at least one of the stop body receiving bushing, wherein the inlet is formed outside the circular center of the outlet and wherein the hole in the non-retained state is applied asymmetrically with respect to the central axis in the longitudinal direction of the stopper body. By the application of the inlet outside the circular center of the outlet, so by the eccentric formation of the inlet and the outlet forming holes and by the asymmetric application of the hole with respect to the axial longitudinal alignment of the stopper body and the bearing bush, that is within the stop body and the bearing bush surrounding the peripheral surface, the bias of the elastic stopper body in the bearing bush of the subframe can be varied, namely, when forced to support the subframe to the vehicle body, the hole in a symmetrical position with respect to the axial longitudinal alignment of the stop body and within its lateral surface by the coupling element becomes. As a result, the elastic stop body undergoes a bias in the subframe. The bias of the elastic stopper body can thus be changed by the variation of the asymmetric position of the hole with respect to the axial longitudinal alignment of the stopper body, by its material properties, for example different rubber compounds and / or by the eccentric configuration of the holes. Thus, overall, the degree of biasing force of the subframe can be changed. The biasing force of the subframe is responsible for its natural frequency as well as for its natural vibration, so that by changing the mentioned parameters, the NVH characteristic of the subframe in relation to its natural frequency and its natural vibration is adjustable. Due to the variable bias of the stopper body, namely by changing the eccentric position of the holes to each other and by the variable asymmetric position of the hole with respect to the axial longitudinal alignment of the stopper body, which in support of the subframe by the coupling means on the vehicle body in a symmetrical position with respect Forced to be forced on the axial longitudinal alignment of the stopper body and the bearing bush, for example, different specifications can be met in different heavy vehicles and, for example, the same rubber bearings. It can therefore in principle produce different variants, with only one Vulkanisierform is required because the bias voltage when mounted on the vehicle body as a result of differently applied holes in the stop body and forced guidance of the holes in a symmetrical position with respect to the axial longitudinal alignment of the stop body by means of the coupling means takes place when mounting the vehicle body.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigen: Reference to the embodiment shown in the drawing, the invention will be explained in more detail below. Show it:
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once.
Der in
Parallel zu den vorderen und den hinteren Lenkerlagern
Wie der Querschnitt des Hilfsrahmens
Unterhalb der in den
Wie
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Erfindungsgemäßer Hilfsrahmen Subframe according to the invention
- 22
- Kopplungsmittel coupling agent
- 33
- Fahrzeugaufbau vehicle body
- 44
- Elastischer Anschlagkörper Elastic stop body
- 55
- Elastischer Anschlagkörper Elastic stop body
- 66
-
Loch im Anschlagkörper
4 Hole in thestop body 4 - 77
-
Loch im Anschlagkörper
5 Hole in thestop body 5 - 88th
-
Eintritt Loch
6 für KopplungsmittelEntrance hole 6 for coupling agents - 99
-
Eintritt Loch
7 für KopplungsmittelEntrance hole 7 for coupling agents - 1010
-
Austritt Loch
6 für KopplungsmittelExit hole 6 for coupling agents - 1111
-
Austritt Loch
7 für KopplungsmittelExit hole 7 for coupling agents - 1212
- Lagerbuchse bearing bush
- 1313
- Unterlegscheibe washer
- 1414
- Halterung am Fahrzeugaufbau Bracket on the vehicle body
- 1515
- Vorderes Lenkerlager für Schräg-, Quer- oder Längslenker Front arm bearing for oblique, transverse or trailing arm
- 1616
- Hinteres Lenkerlager für Schräg-, Quer- oder Längslenker Rear arm bearing for oblique, transverse or trailing arm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE Effective date: 20130430 Representative=s name: DROEMER, HANS-CARSTEN, DIPL.-PHYS. DR.-ING., DE Effective date: 20130430 |
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Representative=s name: DOERFLER, THOMAS, DR.-ING., DE |
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