DE69719744T2

DE69719744T2 - Modularer fahrzeugrahmen

Info

Publication number: DE69719744T2
Application number: DE69719744T
Authority: DE
Inventors: Bruce Emmons
Original assignee: Autokinetics Inc
Current assignee: Autokinetics Inc
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2003-12-24
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: ID17849A; CN1216957A; AU721778B2; EA000602B1; AU2811497A; EP0897356A1; EA199800965A1; KR20000064950A; WO1997041010A1; JP2000509345A; KR100463898B1; CN1080673C; EP0897356B1; ES2193375T3; MY116894A; ZA973413B; BR9709176A; TW377322B; EP0897356A4; US6102605A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft Fahrzeugkarosserierahmen für Personenfahrzeuge und insbesondere einen Fahrzeugrahmen, der mehrere einzelne Module oder Untergruppen umfaßt.
Fahrzeugkarosserierahmen für Personenfahrzeuge umfassen typischerweise eine leiterartige Konstruktion oder einen Unikarosserieaufbau. Diese Konstruktionen werden seit vielen Jahren zur Anwendung gebracht und sind im Fachgebiet gut bekannt. Obgleich sich konventionelle Konstruktionen als nützlich erwiesen haben, ist es wünschenswert, die vorhandenen Fahrzeugkonstruktionen zu verbessern.
Beispielsweise versucht die Kraftfahrzeugindustrie konstant, das Gewicht der Fahrzeuge zu verringern, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern, ohne daß die Konstruktionsintegrität verringert oder geopfert wird. Außerdem ist es wünschenswert, Fahrzeuge bereitzustellen, die besser in der Lage sind, Zusammenstöße auszuhalten, und die für die Fahrgäste mehr Sicherheit bereitstellen. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, Verbesserungen zu erreichen, wie beispielsweise das Austauschen von verschiedenen Materialien bei einem Teil des oder beim gesamten Fahrzeugrahmen. Obgleich Materialien, wie beispielsweise Aluminium oder Verbundwerkstoffe, die Vorteile eines geringen Gewichtes zeigen, wird typischerweise die Konstruktionssteifigkeit geopfert. Außerdem erweisen sich viele Austauschmaterialien als unerschwinglich kostspielig und sind daher nicht geeignet.
Ein weiterer Nachteil in Verbindung mit konventionellen Fahrzeugrahmen ist, daß bestimmte Schwierigkeiten und Kompliziertheiten während des Montagevorganges auftreten. Beispielsweise umfassen die Fahrzeugrahmen sich nach vorn erstreckende Mittelschienen, die durch den Bereich vorstehen, der als der Motorraum dient. Die Montage des Antriebsgetriebes und des vorderen Aufhängungssystems für das Fahrzeug ist wegen des Vorhandenseins der Mittelschienen schwieriger. Es wäre beispielsweise vorteilhaft, wenn man in der Lage wäre, das Aufhängungssystem vollständig zusammenzubauen, bevor es im Fahrzeug montiert wird. Konventionelle Rahmen machen jedoch eine derartige Vormontage unausführbar oder unmöglich.
Das US-A-4660345 betrifft einen dreidimensionalen räumlichen Rahmen, der Mittelschienen für ein Kraftfahrzeug aufweist, der verschieden konstruierbar ist. Der räumliche Rahmen umfaßt eine Vielzahl von länglichen konstruktiven Elementen aus Metall mit axial gleichmäßigen Querschnitten und verbindenden Gußteilen. Im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung wird das Bereitstellen einer Torsionssteife bei Verwendung von Aufhängungsmodulen nicht erwähnt.
Das US-A-5201566 betrifft eine Vorderkarosseriekonstruktion für Fahrzeuge, die Mittelschienen aufweisen, die in der Lage ist, eine auf einen vorderen Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie aufgebrachte Last wirksam auf einen Seitenunterzug zu übertragen. Es wird nicht erwähnt, wie eine Torsionssteife bei Verwendung von Aufhängungsmodulen bereitgestellt werden kann.
Das EP-A-0291385 betrifft eine modulare Konstruktion, die Mittelschienen für ein Fahrzeug aufweist, das einen vorderer Modul aufweist, der für den Schutz der Insassen während eines Zusammenstoßes konstruiert ist. Wiederum wird das Bereitstellen einer Torsionssteife durch Aufhängungsmodule nicht erwähnt.
Diese Erfindung stellt einen Fahrzeugkarosserierahmen bereit, der eine auffallende Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellt. Die Leichtigkeit der Fahrzeugherstellung wird in starkem Maß verbessert. Die Konstruktionssteifigkeit und Haltbarkeit des Rahmens wird erhöht. Die Fahrgastsicherheit wird ebenfalls wegen der Konstruktion eines Karosserierahmens entsprechend dieser Erfindung verbessert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

In allgemeinen Begriffen, diese Erfindung ist ein Fahrzeugkarosserierahmen, der aus mehreren Untergruppen oder Modulen besteht. Ein Fahrgastraummodul umfaßt ein Paar Seitenschienen, die sich längs der unteren und äußeren Ränder des Fahrgastraumes erstrecken. Ein vorderer Aufhängungsmodul ist an einer jeden der Seitenschienen des Fahrgastraummoduls befestigt. Der vordere Aufhängungsmodul erstreckt sich zwischen den zwei Seitenschienen am vorderen Ende des Fahrgastraumes. Der vordere Aufhängungsmodul, wie der Name andeutet, ist dafür ausgelegt, daß er eine fertiggestellte vordere Aufhängungsbaugruppe trägt. Der vordere Aufhängungsmodul trägt ebenfalls das Antriebsgetriebe des Fahrzeuges. Ein hinterer Aufhängungsmodul ist am Fahrgastraummodul an einem zweiten Ende der Seitenschienen befestigt, das dem vorderen Aufhängungsmodul entgegengesetzt ist. Der hintere Aufhängungsmodul erstreckt sich ebenfalls zwischen den zwei Seitenschienen. Die Befestigung des vorderen Aufhängungsmoduls und des hinteren Aufhängungsmoduls an den Seitenschienen des Fahrgastraummoduls liefert die primäre seitliche Konstruktionsstabilität und -steifigkeit für den gesamten Fahrzeugrahmen. Da der vordere und der hintere Aufhängungsmodul dem Fahrzeugrahmen eine seitliche Stabilität verleihen, wenn sie richtig mit den Seitenschienen des Fahrgastraumes verbunden sind, sind keine weiteren seitlichen Verstärkungsteile erforderlich.
Ein vorderer Energieaufnahmemodul ist vorzugsweise mit dem vorderen Aufhängungsmodul und dem vordersten Ende der Seitenschienen des Fahrgastraumes verbunden. Der vordere Energieaufnahmemodul umfaßt vorzugsweise acht Energieaufnahmerohre, die ausgerichtet sind, damit sie in einem vorhergesagten Muster bei einem Aufprall oder einem Zusammenstoß zerdrückt werden. Die Ausrichtung und die Verbindung der Energieaufnahmerohre sichert, daß der größte Teil der Energie bei einem Aufprall durch den vordersten Modul des Rahmens aufgenommen wird, was die Sicherheit der Fahrgäste in bedeutendem Maß verbessert. Ein hinterer Energieaufnahmemodul ist gleichermaßen mit der Hinterseite des Fahrzeugrahmens verbunden.
Die verschiedenen weiteren charakteristischen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden den Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführung ersichtlich werden. Die Zeichnungen, die die detaillierte Beschreibung begleiten, können wie folgt beschrieben werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Veranschaulichung eines vereinfachten Fahrzeugkarosserierahmens, der die Konstruktionsprinzipien dieser Erfindung veranschaulicht;
Fig. 2 eine schematische Veranschaulichung der Ausführung aus Fig. 1 mit zusätzlichen Energieaufnahmemodulen;
Fig. 3 eine schematische auseinandergezogene Veranschaulichung der Ausführung aus Fig. 2, so modifiziert, daß vordere und hintere Radabstände bereitgestellt werden;
Fig. 4 eine perspektivische zeichnerische Veranschaulichung eines Fahrzeugkarosserierahmens, der entsprechend dieser Erfindung konstruiert ist;
Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung des vorderen Endes der Ausführung in Fig. 4, die zeigt, wie das vordere Ende des Rahmens mehrere Module aufweist;
Fig. 6 eine Teilschnittdarstellung einer Verbindung zwischen Abschnitten des in Fig. 4 und 5 gezeigten Rahmens;
Fig. 7 eine zeichnerische Veranschaulichung einer Montageverbindung für eine Verwendung bei einem Fahrzeugrahmen, der entsprechend dieser Erfindung konstruiert ist;
Fig. 8 eine zeichnerische Veranschaulichung einer bevorzugten Montageverbindung, die beim Karosserierahmen aus Fig. 5 verwendet wird;
Fig. 9 eine zeichnerische Veranschaulichung einer bevorzugten Ausführung eines Energieaufnahmerohres, das als Teil dieser Erfindung verwendet wird;
Fig. 10 eine Schnittdarstellung längs der Linien 10-10 in Fig. 9;
Fig. 11 eine zeichnerische auseinandergezogene Darstellung eines hinteren Abschnittes der Ausführung aus Fig. 5, die zeigt, wie er mehrere Module umfaßt;
Fig. 12 eine zeichnerische Veranschaulichung einer bevorzugten Verbindung zwischen Abschnitten eines Rahmens, der entsprechend dieser Erfindung konstruiert ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG

Fig. 1 veranschaulicht schematisch den konstruktiven Aufbau eines Fahrzeugkarosserierahmens 20. Ein Fahrgastraum 22 umfaßt ein Paar Seitenschienen 32, die sich zwischen einem im allgemeinen rechteckigen vorderen Abschnitt 23 und einem im allgmeinen recheckigen hinteren Abschnitt 27 erstrecken. Der vordere und der hintere Abschnitt sind starr und widerstehen einem Biegen oder Verdrehen. Dementsprechend liefert die Verbindung zwischen den Seitenschienen 32 und dem vorderen Abschnitt 23 und dem hinteren Abschnitt 27 einen sehr starren und stabilen Fahrzeugrahmen 20. Die im allgemeinen rechteckigen Abschnitte 23 und 27 sind die primäre seitliche Rahmenverstärkung zwischen den Seitenschienen 32 und versehen den Rahmen 20 mit einer Torsionssteife.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch das Hinzufügen eines vorderen Energieaufnahmemoduls 26 zum vorderen Abschnitt 23. Der vordere Energieaufnahmemodul 26 ist so konstruiert, daß er eine Aufprall- oder Zusammenstoßenergie in einer Weise aufnimmt, die nachfolgend beschrieben wird. Gleichermaßen wird ein hinterer Energieaufnahmemodul 30 zum hinteren Abschnitt 28 hinzugefügt. Der vordere Energieaufnahmemodul 26 trägt zur Torsionssteife des Rahmens 20 bei. Der hintere Energieaufnahmemodul 30 trägt nicht zur Torsionssteife bei, weil die Oberseite jenes Moduls für den Kofferraumzugang offen sein muß.
Fig. 3 veranschaulicht schematisch eine Modifikation bei der Ausführung in Fig. 2. Der vordere Abschnitt 23 und der hintere Abschnitt 27 werden modifiziert, um den Abstand für die Räder des Fahrzeuges zu berücksichtigen. Die Abschnitte 23 und 27 sind jedoch dennoch starr und widerstehen einem Verdrehen oder Biegen. Fig. 3 veranschaulicht schematisch, wie der modifizierte vordere und hintere Abschnitt in Untergruppen eingeteilt werden. Der vordere Abschnitt 23 wird in einen vorderen Aufhängungsmodul 24 und einen vorderen Energieaufnahmemodul 26 eingeteilt. Der hintere Abschnitt 27 wird in einen hinteren Aufhängungsmodul 28 und einen hinteren Energieaufnahmemodul 30 eingeteilt.
Das Aufbauen eines Fahrzeugrahmens aus den Modulen, wie sie zeichnerisch veranschaulicht werden, bewirkt die Fähigkeit, den Fahrzeugrahmen aus einer Vielzahl von Untergruppen oder Modulen herzustellen. Beispielsweise wird der Fahrgastraum 22 vorzugsweise als ein vollständiger Modul montiert. Gleichermaßen werden der vordere Aufhängungsmodul 24 und die Bauteile der vorderen Aufhängung des Fahrzeuges vorzugsweise als ein vollständiger Modul vormontiert und danach an der Vorderseite des Fahrgastraummoduls 22 befestigt. Der vordere Energieaufnahmemodul 26, der vormontiert wurde, wird danach an der Vorderseite des Fahrgastraumes 22 und dem vorderen Aufhängungsmodul 24 befestigt. Gleichfalls wird der hintere Rahmenabschnitt vorzugsweise durch Komplettieren des hinteren Aufhängungsmoduls 28 und der Aufhängungsbauteile vor deren Verbinden mit dem Fahrgastraummodul 22 montiert. Der hintere Energieaufnahmemodul 30 wird danach am hinteren Aufhängungsmodul 28 und dem Fahrgastraum 22 befestigt.
Die vorangehende Beschreibung und Fig. 1 bis 3 veranschaulichen schematisch die Prinzipien der Konstruktion einer Fahrzeugkarosserie, die entsprechend dieser Erfindung konstruiert wird. Die Kombination der einzelnen Module erleichtert in starkem Maß und verbessert den Fertigungsvorgang für den Fahrzeugrahmen und verbessert den Konstruktionswirkungsgrad des Fahrzeuges und die Sicherheit der Fahrgäste.
Fig. 4 veranschaulicht zeichnerisch einen modularen Fahrzeugkarosserierahmen 20, der entsprechend den vorangehenden Prinzipien konstruiert ist. Ein Fahrgastraummodul 22 ist an einem vorderen Aufhängungsmodul 24 an einem Ende befestigt. Ein vorderer Energieaufnahmemodul 26 ist am Fahrgastraummodul 22 und bzw. dem vorderen Aufhängungsmodul 24 befestigt. Ein hinterer Aufhängungsmodul 28 ist mit einem zweiten Ende des Fahrgastraummoduls 22 verbunden. Ein hinterer Energieaufnahmemodul 30 ist mit dem hinteren Aufhängungsmodul 28 und bzw. dem Fahrgastraummodul 22 verbunden. Einzelheiten über die Verbindungen zwischen den verschiedenen Modulen werden nachfolgend vorgelegt.
Der Fahrgastraummodul 22 umfaßt ein Paar Seitenschienen 32. Die Seitenschienen 32 bestehen vorzugsweise aus mehreren Stücken. Schwellerkanäle oder primäre Schienenabschnitte 34 werden vorzugsweise aus gefertigten offenen Kanalabschnitten mit einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt konstruiert oder gebildet. Eine vordere Gelenksäule 36 ist mit einem Ende des Schwellerkanals 34 verbunden. Eine vordere Schienenverlängerung oder ein erster Endschienenabschnitt 38 ist mit dem anderen Ende der vorderen Gelenksäule 36 verbunden. Das andere Ende des Schwellers 34 ist mit einer hinteren Verbindungsgliedsäule 40 verbunden, die ebenfalls mit der hinteren Schienenverlängerung oder dem zweiten Endschienenabschnitt 42 verbunden ist. Die primären Schienenabschnitte 34 sind vorzugsweise im allgemeinen parallel zu den Endschienenabschnitten 38 und 42. Die Ausrichtung kann innerhalb eines Bereiches von null bis zwanzig Grad in Abhängigkeit von einer speziellen Anwendung variiert werden.
Die verschiendenen Abschnitte der Seitenschiene 32 werden vorzugsweise mit Gußknotenpunkten 44 miteinander verbunden. Die Gußknotenpunkte 44 werden nachfolgend detaillierter beschrieben.
Der Fahrgastraum 22 weist ein unteres Karosserieblech 46 auf, das sich zwischen den zwei Seitenschienen 32 erstreckt. Wie in der Zeichnung gesehen werden kann, umfaßt das untere Karosserieblech 46: einen Aufprallabschnitt oder eine Feuerwand 48; ein Bodenkarosserieblech 52; einen Sitzlehnenabschnitt 53; und eine Gepäckablage 54. Das untere Karosserieblech 46 erstreckt sich zwischen den zwei Seitenschienen 32. Die Konstruktionsstabilität des Rahmens 20 wird durch eine Kombination des vorderen Aufhängungsmoduls 24, des hinteren Aufhängungsmoduls 28 und des unteren Karosseriebleches 46 bereitgestellt. Das untere Karosserieblech 46 fügt dem Rahmen 20 eine Schersteifigkeit hinzu, während der vordere und der hintere Aufhängungsmodul eine Druckfestigkeit und Steifigkeit in der seitlichen Richtung liefern.
Der Fahrgastraummodul 22 umfaßt ebenfalls eine B-Säule 56, die sich zwischen dem Schweller 34 und einer Dachschiene 58 erstreckt. Ein Ende der Dachschiene ist mit der Seitenschiene 32 durch eine A- Säule 60 verbunden. Das andere Ende der Dachschiene ist mittels einer C-Säule 62 mit dem hinteren Abschnitt der Seitenschiene 32 verbunden. Winkelige hintere Fenstersäulen 63 erstrecken sich zwischen den entsprechenden C-Säulen 62 und der hinteren Schienenverlängerung 42. Zwischen den Verbindungen zwischen der Dachschiene, der A-Säule und der C-Säule erstrecken sich eine Windschutzscheibenkopfleiste 64 und bzw. eine Rücklichtkopfleiste 66.
Die oberen Schienenelemente 38 weisen einen Stirnwandträger 68 auf, der sich zwischen ihnen in der Nähe der Verbindung zwischen den oberen Schienen 38 und den vorderen Gelenksäulen 36 erstreckt. Ein Paar diagonale Streben 70 erstreckt sich auf nach vorwärts gerichteten Diagonalen weg vom Mittelabschnitt des Stirnwandträgers 68. Ein Paar diagonale Streben 72 erstreckt sich von den oberen Schienen 38 zu den diagonalen Streben 70. Eine dritte Reihe von diagonalen Streben 73 erstreckt sich zwischen, einem vorderen Ende der oberen Schienen 38 und dem Ende der diagonalen Streben 70. Alle drei diagonalen Streben auf jeder Seite schneiden sich in einem Verbindungspunkt 74.
Der gesamte Fahrgastraummodul 22 wird vorzugsweise als eine vollständige Untergruppe montiert, bevor der übrige Fahrzeugrahmen mit dem Fahrgastraummodul verbunden wird.
Die Bauteile des Fahrgastraummoduls 22 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl. Rostfreier Stahl ist wegen seiner kombinierten charakteristischen Merkmale einer hohen Festigkeit pro Masseeinheit, einer hohen Duktilität oder Zähfestigkeit und der mäßigen Kosten das bevorzugte Material. Andere Materialien, wie beispielsweise Kohlenstoffstahl, Aluminium oder Verbundwerkstoffe, könnten bei der Gestaltung eines Fahrzeugrahmens verwendet werden, der entsprechend dieser Erfindung konstruiert wird. Bei einem Beispiel werden die Kanalabschnitte, wie beispielsweise die Schweller 38, die profilierten Karosseriebleche, wie beispielsweise das untere Karosserieblech 46, und die Rohrelemente, wie beispielsweise die Dachschiene 58, aus einem austenitischen rostfreien Stahl hergestellt, wie beispielsweise Armco Nitronic 30, vorzugsweise bis zu einer Fließgrenze von 120000 psi kaltgewalzt. Die Konstruktionselemente, wie beispielsweise die Seitenschienen 32, weisen vorzugsweise eine Wanddicke im Bereich von zwischen 1 mm und 2 mm auf. Relativ große, flache Karosseriebleche und das Bodenkarosserieblech 52 weisen vorzugsweise eine Dicke von 1/2 bis 1 mm auf.
Der vordere Aufhängungsmodul 24, wie der Name andeutet, trägt die vordere Aufhängung des Fahrzeuges. Ein bedeutender Vorteil dieser Erfindung ist, daß eine vollständige vordere Aufhängungsbaugruppe an einem fertiggestellten vorderen Aufhängungsmodul montiert werden kann, bevor sie am übrigen Fahrzeug befestigt wird. Dieser Vorteil vereinfacht in starkem Maß den Herstellungsvorgang und führt zu wirtschaftlichen Vorteilen hinsichtlich einer verringerten Operatorzeit und verringerten Kosten für die Werkzeugausrüstung. Es ist wichtig, daß der fertiggestellte vordere Aufhängungsmodul 24 und das fertiggestellte vordere Aufhängungssystem (nicht gezeigt) an Ort und Stelle bewegt und mit dem Fahrgastraummodul von unterhalb der oberen Schienenelemente 38 verbunden wird. Beim bisherigen Stand der Technik ist es nicht möglich, ein komplettes vorderes Aufhängungssystem vorzumontieren, weil typische Fahrzeugrahmen sich nach vorn erstreckende Mittelschienen umfassen, die nicht eine derartige Montageverfahrensweise gestatten. Das Eliminieren einer Forderung nach konventionellen Mittelschienen der Fahrzeugkarosserie ist ein weiterer bedeutender Vorteil, der durch diese Erfindung gebracht wird.
Der vordere Aufhängungsmodul 24 umfaßt zwei Aufhängungstürme 80 (am besten in Fig. 5 gezeigt) und einen Fahrzeugquerträger 82. Eine seitliche Strebe 84 ist für eine weitere Konstruktionssteifigkeit vorhanden, und um die vorderen unteren Enden der Aufhängungstürme 80 zu positionieren. Eine horizontale Platte erstreckt sich vorzugsweise zwischen dem Fahrzeugquerträger 82 und der seitlichen Strebe 84. Alternativ könnte eine oder mehrere diagonale Verstrebungen zur Anwendung gebracht werden. Eine Reihe von diagonalen Streben 85 erstreckt sich zwischen den Mittelpunkten der Aufhängungstürme 80 und den seitlichen Enden des Fahrzeugquerträgers 82. Die Aufhängungstürme 80 umfassen einen Federmontageabschnitt 86, der so konstruiert ist, daß er konventionelle Aufhängungsfedern und Bauteile aufnimmt. Der Federmontageabschnitt 86 grenzt an ein Verbindungsteil 87 an, das mit dem Verbindungspunkt 74 verbunden werden soll. Eine Schraube erstreckt sich vorzugsweise durch das Verbindungsteil 87, die diagonalen Streben 70, 72 und 73, um die Verbindung in jenem Punkt fertigzustellen. Die Aufhängungstürme werden mit dem Fahrzeugquerträger 82 an den Montageelementen 88 verbunden. Die Aufhängungstürme 80 umfassen vorzugsweise dreieckige Aufhängungsturmabschnitte 80A und 80B. Diese dreieckigen Abschnitte stellen Lastverteilungswege bereit, die die Konstruktionssteifigkeit und Festigkeit verbessern.
Auf den vorderen Aufhängungsmodul 24 kann man sich ebenfalls als einen Untergestellabschnitt beziehen. Der Untergestellabschnitt 24, der eine Auflage für den Fahrzeugmotor und das Antriebsgetriebe bereitstellt, wird mit dem Fahrgastraummodul an den Verbindungspunkten 90 mit den Knotenpunkten 44 verbunden. Diese Verbindung wird in einer Teilquerschnittdarstellung in Fig. 6 veranschaulicht. Jeder der vorderen und unteren Knotenpunkte 44 umfaßt einen Verlängerungsmontagearm 91. Der Montagearm 91 umfaßt einen gewölbten konischen Vorsprung 92. Ein mit Innengewinde versehener Montagevorsprung 94 wird zusammenhängend mit dem Gußknotenpunkt 44 gebildet. Der untere Abschnitt (gemäß der Zeichnung) des Gewindemontagevorsprunges 94 weist einen gewölbten konischen Vorsprung 95 auf. Der Fahrzeugquerträger 82 umfaßt vorzugsweise eine Vertiefung 96, die ineinandergreifend und ineinanderpassend den gewölbten konischen Vorsprung 92 und bzw. 95 aufnimmt. Eine Schraube 98 wird in das Innere des Montagevorsprunges 94 geschraubt. Eine Metallbuchse 99 wird durch die Öffnung im Fahrzeugquerträger 82 bereitgestellt. Die Schraube 98 kommt, was am meisten bevorzugt wird, nicht mit der Öffnung durch die Buchse 99 oder den Fahrzeugquerträger 82 in Gewindeeingriff.
Die Kombination des gewölbten konischen Vorsprunges 92 und 95 und der Vertiefung 96 am Fahrzeugquerträger 82 liefert eine hochfeste Verbindung zwischen dem Gußknotenpunkt 44 (und daher dem. Fahrgastraum 22) und dem vorderen Aufhängungsmodul 24.
Wieder mit Bezugnahme auf Fig. 5 umfaßt der vordere Energieaufnahmemodul 26 einen Stoßstangenstützträger 102 und zwei Reihen von vier Energieaufnahmerohren 104A, 104B, 104C und 104D. Die Energieaufnahmerohre 104 weisen vorzugsweise einen quadratischen Querschnitt auf. Eine Querstrebe 106 wird im allgemeinen parallel zum Stoßstangenstützträger 102 bereitgestellt. Eine aufrechtstehende Strebe 107 erstreckt sich zwischen einer oberen und einer unteren Montageverbindung 108. Die Montageverbindungen 108 sind für das Verbinden der Energieaufnahmerohre mit dem vorderen Aufhängungs- und bzw. dem Fahrgastraummodul vorhanden. Eine Schraubverbindung wird an den Stellen vorgenommen, die mit 109 gekennzeichnet sind. Die entgegengesetzten Enden der Energieaufnahmerohre 104 werden mit dem Stoßstangenstützträger 102 mittels Montageverbindungen 108 an Verbindungspunkten 109A und 109B verbunden.
Die Montageverbindungen 108 sind idealerweise ein Doppeldrehzapfen, Universalverbindungen oder eine Drehzapfen- und Biegeverbindung. Die Verbindungselemente 108 werden vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt. Ein Beispiel für eine Drehzapfen- und Biegeverbindung wird in Fig. 7 veranschaulicht, die zwei Armabschnitte 158 und 159 aufweist. Einer der Arme ist mit einem Crash-Rohr 104 gekoppelt. Der andere Arm umfaßt eine Drehachse 160, die eine Bewegung in einer Richtung gestattet. Eine Biegeverbindung oder ein Biegeabschnitt 162, die sich an der Stoßstelle der Armabschnitte 158 und 159 befindet, gestattet eine Bewegung in einer Richtung im allgemeinen senkrecht zur Drehrichtung. Dementsprechend bewirkt die Verbindung zwischen den Energieaufnahmerohren 104 und dem vorderen Aufhängungs- und dem Fahrgastraummodul eine Bewegung in zwei Richtungen.
Als eine Vereinfachung der vorangehenden Ausführungen kann eine einzelne Achse definiert werden, die während eines Frontalzusammenstoßes eine Biegung gestatten würde. Mäßige Abweichungen von einem direkten Frontalzusammenstoß können typischerweise durch die Duktilität des Metalls aufgenommen werden, so daß eine Bewegung in zwei Richtungen an der Montageverbindung nicht immer erforderlich ist.
Die gegenwärtig bevorzugte Ausführung umfaßt eine Montageverbindung 108, wie sie in Fig. 8 veranschaulicht wird. Die Montageverbindung 108 umfaßt einen im allgemeinen flachen Plattenabschnitt 210 und zwei Rohrhalterungen 212 und 214. Die Rohrhalterung 212 umfaßt einen Armabschnitt 216, der mit einem aufgeweiteten Abschnitt 217 übereinstimmt und sich zwischen dem Plattenabschnitt 210 und einem Biegeabschnitt 218 erstreckt. Ein Rohraufnahmearm 220 erstreckt sich vom Biegeabschnitt 218 in einer Richtung entgegengesetzt vom Armabschnitt 216. Die Energieaufnahmerohre sind vorzugsweise an den Rohraufnahmearmen mittels einer Vielzahl von Punktschweißnähten 221 befestigt. Der Biegeabschnitt 218 berücksichtigt eine Verformung der Rohrhalterung 212 im Fall einer Aufprallkraft auf beispielsweise den Stoßstangenstützträger 102. In Abhängigkeit von der Richtung der Aufprallkraft kann sich das Aufprallaufnahmerohr 104B relativ zum Plattenabschnitt 210 drehen, während sich der Biegeabschnitt 218 reagierend so verformt, daß sich der Arm 220 relativ zur übrigen Montageverbindung 108 dreht. Gleichermaßen umfaßt die Rohrhalterung 214 einen ersten Armabschnitt 222, einen Biegeabschnitt 224 und einen Rohraufnahmearmabschnitt 226.
Der Plattenabschnitt 210 wird vorzugsweise an einem geeigneten Verbindungspunkt 109 am Fahrzeugrahmen verschraubt. Genau gesagt, die Plattenabschnitte der oberen Montageverbindungen werden vorzugsweise mit den Verbindungspunkten 109 an den oberen Schienenelementen 38 verschraubt, und die Plattenabschnitte der unteren Montageverbindungen werden vorzugsweise mit den Verbindungspunkten 109 an einem unteren vorderen Ende des Aufhängungsmoduls 24 verschraubt. Die Schraubverbindung wird durch eine Öffnung 228 hergestellt und vorzugsweise so angezogen, daß der Plattenabschnitt 210 relativ zum Verbindungspunkt 109 unveränderlich bleibt.
Die Verbindungspunkte 109A (siehe Fig. 5) umfassen vorzugsweise Montageverbindungen 108, wie in Fig. 8 veranschaulicht wird, weil die Enden der zwei Rohre 104 in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind. An den Montagepunkten 109B (Fig. 5) sind die Verbindungen 108 etwas modifiziert. Wie in der Figur gesehen werden kann, sind die vorderen Enden der zwei Rohre 104B und 104D voneinander beabstandet. Daher sind der Plattenabschnitt 210 und der aufgeweitete Abschnitt 217 länglich, so daß die Rohraufnahmearme entsprechend beabstandet sind. Anderweitig sind die Montageverbindungen die gleichen, wie sie bereits beschrieben wurden.
Wie am besten beim Rohraufnahmearmabschnitt 226 zu sehen ist, umfassen die Montageverbindungsrohraufnahmearme vier senkrecht ausgerichtete Rippenabschnitte 230, 232, 234 und 236. Fig. 9 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführung der Energieaufnahmerohre 104. Jedes Ende der Rohre 104 umfaßt vier im allgemeinen senkrecht ausgerichtete Kanäle 238, 240, 242 und 246. Die Rippenabschnitte an der Montageverbindung 108 werden innerhalb der Kanäle an den Rohren 104 aufgenommen, wie es beispielsweise in Fig. 8 veranschaulicht wird.
Die Energieaufnahmerohre 104, wie sie in Fig. 9 veranschaulicht werden, sind für eine Verwendung mit Montageverbindungen ausgeführt, wie sie in Fig. 5 und 8 veranschaulicht werden, während dennoch die nachfolgend beschriebenen wünschenswerten Energieaufnahmeeigenschaften aufrechterhalten werden. Der im allgemeinen quadratische Querschnitt, der in Fig. 10 veranschaulicht wird, wird längs eines wesentlichen Abschnittes der Länge der Energieaufnahmerohre 104 beibehalten.
Es ist am vorteilhaftesten, die Energieaufnahmerohre 104 in einer Anordnung zu montieren, im allgemeinen wie sie veranschaulicht wird, so daß eine Aufprallkraft auf die Vorderseite des Fahrzeuges axial längs der Crash-Rohre 104 übertragen wird. Eine direkte oder wirkliche axiale Last bewirkt, daß sich die Rohre 104 mit quadratischem Querschnitt in einer vorhersagbaren Weise verformen. Genau gesagt, die Rohre werden sich auf sich selbst in einer stapelnden Weise falten, so lange wie die Last so nahe bei der wirklichen axialen, wie möglich, bleibt. Wie aus den Zeichnungen erkannt werden kann, während sich der Stoßstangenstützträger 102 in Richtung des Fahrgastraumes 22 bewegt, sollten sich die Energieaufnahmerohre 104 im allgemeinen nach innen bewegen. Das heißt, die oberen Energieaufnahmerohre 104A und 104B werden sich idealerweise nach innen und nach unten entsprechend der Zeichnung bewegen, während sich die Energieaufnahmerohre 104D und 104C nach innen und nach oben entsprechend der Zeichnung bewegen werden.
Die Montageverbindungen 108 gestatten ein Drehen oder Biegen, wie es vorangehend beschrieben wird, um zu gestatten, daß sich die Energieaufnahmerohre 104 in einer Weise bewegen, die dem gerade beschriebenen idealen Muster ähnelt. Die Energieaufnahmerohre 104 können sich wegen der Biegeabschnitte 218 und 224 drehen. Eine derartige Drehbewegung gestattet, daß sich die Rohre 104 in einem Muster bewegen, das dem idealen Muster ähnelt. Daher erleichtern die Montageverbindungen 108 die Aufrechterhaltung einer axialen Last auf die Rohre 104.
Das Bereitstellen eines vorhersagbaren Verformungsmusters der Energieaufnahmerohre 104 führt zu einem Aufnehmen der Energie von einem Aufprall oder Zusammenstoß in bedeutendem Maß. Anderenfalls können unvorhersagbare Verformungen zu einer übriggebliebenen Energie führen, die vom. Fahrgastraum aufgenommen werden muß, was nicht immer wünschenswert ist. Ein Energieaufnahmemodul 26, der entsprechend dieser Erfindung konstruiert und montiert ist, liefert bedeutende Vorteile hinsichtlich der Konstruktion und Fahrgastsicherheit.
Wie am besten in Fig. 11 gezeigt wird, umfaßt der hintere Aufhängungsmodul 28 zwei Aufhängungstürme 110. Eine seitliche Strebe 112 erstreckt sich zwischen den unteren hinteren Enden der Aufhängungstürme. Ein Paar diagonale Streben 114 ist mit dem Turm 110 und der seitlichen Strebe 114 verbunden. Ein Fahrzeugquerträger 116 ist eingeschlossen, der im wesentlichen der gleiche ist wie der Fahrzeugquerträger 82. Eine horizontale Platte erstreckt sich vorzugsweise zwischen dem Fahrzeugquerträger 116 und der seitlichen Strebe 114. Zwei diagonale Streben 117 erstrecken sich zwischen dem vorderen seitlichen Rand des Fahrzeugquerträgers 116 und einem Mittelpunkt an der Vorderseite der Aufhängungstürme 110.
Die Aufhängungstürme 110, wie ihre Gegenstücke, die Aufhängungstürme 80 des vorderen Aufhängungsmoduls 24, sind so ausgeführt, daß sie eine fertiggestellte hintere Aufhängungsbaugruppe tragen. Am meisten wird bevorzugt, daß die gesamte Aufhängungsbaugruppe mit einem fertiggestellten hinteren Aufhängungsmodul 28 montiert wird, und daß dann die gesamte Einheit an der Hinterseite des Fahrgastraummoduls 22 montiert wird. Der Montagepunkt 118, der für eine Verbindung mit den Knotenpunkten 44 vorhanden ist, ist der gleiche wie der, der mit Bezugnahme auf den vorderen Aufhängungsmodul beschrieben wird, und er muß daher hierin nicht weiter beschrieben werden. Die Montagepunkte 120 gleichen jenen an den Verbindungspunkten 74 für den vorderen Aufhängungsmodul. Eine dreieckige Anordnung 121 der Endschienenabschnitte 42 und Streben 121A und 121B ist an jeder Seite des Rahmens in der Nähe des hinteren Endes des Fahrgastraumes vorhanden. Die dreieckigen Streben liefern eine Konstruktion für die Aufhängungstürme 110, die auf den zweiten Endschienenabschnitten 42 getragen werden.
Der hintere Energieaufnahmemodul 30 umfaßt einen Stoßstangenstützträger 122 und zwei Reihen der Energieaufnahmerohre 124A, 124B und 124C. Eine Strebe 126 ist an jedem seitlichen Ende des Moduls 30 vorhanden. Die Verbindungspunkte 128 und 130 umfassen vorzugsweise Montageverbindungen, wie sie zeichnerisch in Fig. 8 veranschaulicht und vorangehend mit Bezugnahme auf den vorderen Energieaufnahmemodul 26 beschrieben werden. Die Montageverbindungen bei 129 sind abweichend, weil keine Forderung besteht, daß zwei Rohre aneinander angrenzend enden. Die Montageverbindung umfaßt nur einen Rohraufnahmearmabschnitt. Anderweitig sind die Konfiguration und die Funktion der Montageverbindung bei 129 die gleichen, wie sie vorangehend beschrieben werden. Die Verbindung des hinteren Energieaufnahmemoduls 30 mit dem Fahrgastraummodul 22 und dem hinteren Aufhängungsmodul 28 wird an den Punkten 127 zustande gebracht und gleicht der des vorderen Energieaufnahmemoduls und muß daher nicht weiter beschrieben werden.
Mit Bezugnahme auf Fig. 12 umfassen mindesten die unteren vier Gußknotenpunkte 44 eine dreieckige Anordnung 132 der Lastwege 134. Die Lastwege 134 sind im wesentlichen die Schenkel des Dreieckes 132. Es ist wichtig, daß sich die Lastwege oder Schenkel 134 an den Knotenpunkten 138 schneiden.
Die Gußknotenpunkte 44 werden vorzugsweise zusammenhängend in einem Gießvorgang gebildet. Die bekannten Hitchner- oder FM-Verfahren können beispielsweise zur Anwendung gebracht werden. Das bevorzugte Material für die Gußknotenpunkte 44 ist eine rostfreie Stahllegierung. Eine Vielzahl von Materialien ist verfügbar, jedoch ist bei einem Beispiel das bevorzugte Material Armco Nitronic 19D, das ein rostfreier Duplexstahl ist. Die Dicke des Gußstückes beträgt vorzugsweise annähernd 3 bis 4 mm.
Die Gußknotenpunkte 44 werden mit den Trägerelementen der Kanalabschnitte verbunden, wie beispielsweise den Schwellern 34 und den vorderen Gelenksäulen 36. Von der dreieckigen Anordung 132 weg vorstehend in senkrechten Richtungen sind Einsatzvorsprünge 140 vorhanden. Die Einsatzvorsprünge 140 werden innerhalb der durch Walzen gebildeten Kanalabschnitte an den Armen 142 der Kanalelemente aufgenommen. Ein Flansch 144 überdeckt einen Stegabschnitt 146 der Kanalelemente. Die Einsatzvorsprünge 140 werden an die durch Walzen gebildeten Kanalabschnitte an den Armen 142 mittels eines konventionellen Punktschweiß- oder Laserschweißverfahrens geschweißt. Punktschweißnähte werden bei 147 gezeigt. Gleichermaßen wird der Flansch 144 an den Stegabschnitt 146 geschweißt.
Obgleich der Abstand innerhalb des Dreieckes 132 nach dem Gießvorgang offen ist, wird er vorzugsweise mittels Kappe bedeckt, verschlossen oder gefüllt, wenn der Knotenpunkt 44 in einen vollständigen Rahmen 20 eingebaut wird. Jene Fachleute werden in der Lage sein, eine geeignete Kappe oder ein Füllmaterial auszuwählen, so daß kein Austritt durch das Knotenpunktteil 44 zu verzeichnen ist.
Wie gesehen werden kann, liefern die Lastwege 134 einen Weg für das Verändern der Richtung der Kräfte oder Lasten, die den Kanalelementen der Seitenschienen auferlegt werden. Beispielsweise wird eine Last in der Richtung des Kraftpfeiles 148 längs des Armabschnittes 142 entlang eines der Lastwege 134 umgelenkt, wie durch den Pfeil 150 gezeigt wird. Dementsprechend werden Scherspannungen und Aufprallkräfte oder Lasten, die anderenfalls Brüche oder eine heftige Verformung im Fahrzeugrahmen hervorrufen würden, durch das Umlenken der Last entlang eines der Lastwege 134 zerstreut und wirksam verringert. Dementsprechend liefern die Gußknotenpunkte 44, die entsprechend dieser Erfindung konstruiert wurden, eine Konstruktionsintegrität zusammen mit einer verbesserten Konstruktionsstabilität im Fall eines Zusammenstoßes oder Aufpralls.
Die vorangehende Beschreibung ist eher ein Beispiel, als daß sie ihrem Wesen nach eine Einschränkung darstellt. Veränderungen und Abwandlungen der bevorzugten Ausführung werden jenen Fachleuten sichtbar werden, die nicht vom Wirkungskreis und Wesen dieser Erfindung abweichen. Dementpsrechend müssen die als Anhang beigefügten Patentansprüche studiert werden, um den gesetzlichen Schutzbereich entsprechend dieser Erfindung zu ermitteln.

Claims

1. Fahrzeugkarosserierahmen (20), der aufweist:

einen Fahrgastraummodul (22) mit zwei Seitenschienen (32), die sich längs der äußeren Ränder des Fahrgastraumes (22) erstrecken, wobei jede Seitenschiene (32) einen primären Schienenabschnitt (34) umfaßt, der sich zwischen ersten und zweiten Verbindungsschienenabschnitten (36, 40) erstreckt, wobei die ersten und zweiten Verbindungsschienenabschnitte (36, 40) mit ersten und bzw. zweiten Endschienenabschnitten (38, 42) verbunden sind, wobei die ersten und zweiten Endschienenabschnitte (38, 42) im allgemeinen parallel zu den primären Schienenabschnitten (34) verlaufen;

einen ersten Aufhängungsmodul (24), der an den Seitenschienen (32) in der Nähe eines ersten Endes der primären Schienenabschnitte (34) befestigt ist, und der an den ersten Endschienenabschnitten (38) befestigt ist, wobei der erste Aufhängungsmodul (24) so ausgeführt ist, daß er eine erste Fahrzeugaufhängungsbaugruppe trägt; und

einen zweiten Aufhängungsmodul (28), der an den Seitenschienen (32) in der Nähe eines zweiten Endes der primären Schienenabschnitte (34) befestigt ist, und der an den zweiten Endschienenabschnitten (42) befestigt ist, wobei der zweite Aufhängungsmodul (28) so ausgeführt ist, daß er eine zweite Fahrzeugaufhängungsbaugruppe trägt; und

worin die Anordnung des ersten und zweiten Aufhängungsmoduls (24, 28), die sich zwischen den Seitenschienen (32) erstrecken, dem Fahrzeugrahmen (20) eine Torsionssteife verleiht.

2. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 1, der außerdem einen ersten Energieaufnahmemodul (26) aufweist, der durch den ersten Aufhängungsmodul (24) und die ersten Endschienenabschnitte (38) getragen wird, wobei sich der erste Energieaufnahmemodul (26) vom ersten Aufhängungsmodul (24) in einer Richtung weg vom Fahrgastraummodul (22) erstreckt.

3. Fahrzeugkarosserierahmen (20) flach Anspruch 2, der außerdem einen zweiten Energieaufnahmemodul (30) aufweist, der durch den zweiten Aufhängungsmodul (28) und die zweiten Endschienenabschnitte (42) getragen wird, wobei sich der zweite Energieaufnahmemodul (30) vom zweiten Aufhängungsmodul (28) in einer Richtung entgegengesetzt zum ersten Energieaufnahmemodul (26) erstreckt.

4. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 1, bei dem der Fahrgastraummodul (22) außerdem umfaßt: einen Stirnwandträger (68), der sich seitlich zwischen den ersten Endschienenabschnitten (38) erstreckt und damit verbunden ist; und ein im allgemeinen ebenes Karosserieblech (46), das sich seitlich zwischen den primären Schienenabschnitten (34) erstreckt.

5. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 4, bei dem der Fahrgastraummodul (22) außerdem umfaßt: zwei Dachschienen (58), die jeweils durch eine der Seitenschienen (32) getragen wird; und eine erste und zweite Kopfschiene (64, 66), die sich seitlich zwischen den Dachschienen (58) erstrecken.

6. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 1, bei dem der erste Aufhängungsmodul (24) umfaßt: zwei Aufhängungstürme (80), wobei ein jeder ein erstes Ende für das Tragen eines Endes der ersten Fahrzeugaufhängungsbaugruppe aufweist; und einen Querträger (82), der sich seitlich zwischen den Türmen (80) in der Nähe eines zweiten Endes der Türme (80) erstreckt, wobei der Querträger (82) durch die Seitenschienen (32) in der Nähe des ersten Endes der primären Schienenabschnitte (34) getragen wird.

7. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 6, bei dem der Fahrgastraummodul (22) außerdem umfaßt: einen Stirnwandträger (68), der sich seitlich zwischen den ersten Endschienenabschnitten (38) erstreckt und damit verbunden ist; und ein diagonales Strebenelement (85), das sich zwischen einem jeden ersten Endschienenabschnitt (38) und dem Stirnwandträger (68) erstreckt, und bei dem ein jedes erste Ende des Turmes (80) mit einem der diagonalen Strebenelemente (85) verbunden ist.

8. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 1, bei dem der zweite Aufhängungsmodul (28) umfaßt: zwei Aufhängungstürme (110), die jeweils ein erstes Ende für das Tragen eines Endes der zweiten Fahrzeugaufhängungsbaugruppe aufweisen; und ein Querträgerelement (116), das sich seitlich zwischen den Türmen (110) in der Nähe eines zweiten Endes der Türme (119) erstreckt, wobei das Querträgerelement (116) durch die Seitenschienen (32) in der Nähe des zweiten Endes der primären Schienenabschnitte (34) getragen wird, und wobei die ersten Enden des Aufhängungsturmes (110) durch die zweiten Endschienenabschnitte (42) getragen werden.

9. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 8, der außerdem mindestens zwei diagonale Strebenelemente (117) auf jeder Seite des Rahmens (20) aufweist, wobei ein jedes diagonales Strebenelement (117) ein erstes Ende, das auf einer entsprechenden der Seitenschienen (32) getragen wird, und ein zweites Ende aufweist, das so positioniert ist, daß es die ersten Enden des Aufhängungsturmes (110) trägt.

10. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 8, der außerdem zwei im allgemeinen dreieckige Anordnungen (132) aus drei diagonalen Strebenelementen (134) aufweist, wobei mindestens ein Strebenelement (134) innerhalb einer jeden Anordnung ein Ende aufweist, das auf einem entsprechenden primären Schienenabschnitt (34) getragen wird, wobei mindestens ein Strebenelement (134) innerhalb einer jeden Anordnung ein Ende aufweist, das auf einem entsprechenden Endschienenabschnitt (42) getragen wird, wobei die anderen Enden der diagonalen Strebenelemente (134) nach innen zu einem mittleren Abschnitt des Rahmens (20) hin beabstandet und angrenzend aneinander angeordnet sind, und wobei die ersten Enden des Aufhängungsturmes (110) an den anderen Enden der Strebenelemente (134) entsprechend getragen werden.

11. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 2, bei dem der erste Energieaufnahmemodul (26) ein Querträgerelement (102) umfaßt, das sich zwischen einer Vielzahl von Rohrelementen (104A, 104B, 104C, 104D) erstreckt und davon getragen wird, die sich zwischen dem Querträger (102) und dem ersten Aufhängungsmodul (24) erstrecken, wobei die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) durch die ersten Endschienenabschnitte (38) und den ersten Aufhängungsmodul (24) so getragen werden, daß eine Kraft, die auf das Querträgerelement (102) auftrifft, axial durch die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) aufgenommen wird.

12. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 11, bei dem die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) durch die ersten Endschienenabschnitte (38) und den ersten Aufhängungsmodul (24) für eine Drehbewegung getragen werden, wenn eine Kraft axial durch die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) aufgenommen wird, so daß sich die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) relativ zum restlichen Rahmen (20) drehen, während eine axiale Kraft aufgenommen wird.

13. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 12, bei dem die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) für eine Drehbewegung in zwei Richtungen getragen werden.

14. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 11, bei dem die Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) an den ersten Endschienenabschnitten (38) und dem ersten Aufhängungsmodul (24) mittels Montageverbindungselementen (108) montiert werden, die jweils zwei Armabschnitte (158, 159) umfassen, die sich von einem mittleren Biegeabschnitt (162) mit einem Nennquerschnitt weg erstrecken, wobei die Armabschnitte (158, 159) einen Querschnitt aufweisen, der im allgemeinen längs der Länge der Arme (158, 159) in einer Richtung weg vom Biegeabschnitt (162) größer wird, und wobei einer der Arme (158, 159) eines jeden Montageverbindungselementes mit einem der Rohrelemente (104A, 104B, 104C, 104D) verbunden ist.

15. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 1, bei dem die Seitenschienen (32) im allgemeinen dreieckige Verbindungselemente (44) zwischen den primären Schienenabschnitten (34) und den ersten und bzw. zweiten Verbindungsschienenabschnitten (36, 40) und zwischen den ersten und zweiten Verbindungsschienenabschnitten (36, 40) und den ersten und bzw. zweiten Endschienenabschnitten (38, 42) umfassen.

16. Fahrzeugkarosserierahmen (20), der aufweist:

einen Fahrgastraummodul (22) mit einem ersten und einem zweiten Ende;

einen ersten seitlichen Auflagemodul (24), der mit dem ersten Ende des Fahrgastraummoduls verbunden ist;

einen zweiten seitlichen Auflagemodul (28), der mit dem zweiten Ende des Fahrgastraummoduls verbunden ist;

bei dem sich das erste Ende des Fahrgastraummoduls und der erste seitliche Auflagemodul (24) verbinden, um einen im allgemeinen rechteckigen Motor- und Aufhängungsraum zu definieren, und bei dem sich das zweite Ende des Fahrgastraummoduls und der zweite seitliche Auflagemodul (28) verbinden, um einen im allgemeinen rechteckigen Koffer- und Aufhängungsraum zu definieren, und bei dem die im allgemeinen rechteckigen Räume dem gesamten Rahmen (20) die primäre Torsionssteife verleihen.

17. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 16, bei dem der Fahrgastraummodul (22) zwei beabstandete Seitenschienen (32) aufweist, die jeweils einen ersten Endschienenabschnitt (38) aufweisen, der mit einem ersten aufrechtstehenden Trägerabschnitt (36) verbunden ist, wobei die ersten Endschienenabschnitte (38) und die ersten aufrechtstehenden Trägerabschnitte (36) das erste Ende des Fahrgastraummoduls (22) definieren, wobei jede Seitenschiene (32) außerdem einen primären Schienenabschnitt (34) umfaßt, der mit den ersten aufrechtstehenden Trägerabschnitten (36) an einem Ende verbunden ist, wobei das andere Ende der primären Schienenabschnitte (34) mit einem zweiten aufrechtstehenden Trägerabschnitt (40) verbunden ist, der mit einem zweiten Endschienenabschnitt (42) verbunden ist, wobei die zweiten aufrechtstehenden Trägerabschnitte (40) und die zweiten Endschienenabschnitte (42) das zweite Ende des Fahrgastraummoduls (22) definieren.

18. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 17, bei dem die ersten und zweiten Endschienenabschnitte (38, 42) und die primären Schienenabschnitte (34) alle Längsachsen aufweisen, die im allgemeinen parallel zueinander sind.

19. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 18, bei dem die im allgemeinen parallelen Achsen relativ zueinander innerhalb eines Bereiches von null bis etwa zwanzig Grad winkelig sind.

20. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 17, der im allgemeinen dreieckige Knotenpunktelemente (44) umfaßt, und bei dem zwei Scheitelpunkte auf jeder Dreieckseite der Knotenpunktelemente (44) mit einem Ende an einer der Seitenschienen (32) oder bzw. Trägerabschnitte (36, 40) verbunden sind.

21. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 16, der außerdem zwei Energieaufnahmemodule (26, 30) aufweist, die durch die im allgemeinen rechteckigen Räume entsprechend getragen werden, um zumindestens einen Teil der Energie von einer Kraft abzuführen, die auf die Energieaufnahmemodule (26, 30) auftrifft.

22. Fahrzeugkarosserierahmen (20) nach Anspruch 16, bei dem die ersten und zweiten seitlichen Auflagemodule (24, 28) jeweils zwei Aufhängungstürme (80, 110) umfassen, die jeweils mit einem Querwagenträgerelement (82, 116) verbunden sind, wobei zwei der Aufhängungstürme (80) an einem Turmende durch das erste Ende des Fahrgastraummoduls getragen werden, wobei zwei der Aufhängungstürme (110) an einem Turmende durch das zweite Ende des Fahrgastraummoduls getragen werden, wobei sich die Querwagenträgerelemente (82, 116) seitlich über den Rahmen (20) erstrecken und entsprechend durch die Enden des Fahrgastraummoduls getragen werden.

23. Verfahren zum Montieren eines Fahrzeugkarosserierahmens (20), das die folgenden Schritte aufweist:

(a) Montieren eines ersten Aufhängungsauflagemoduls (24);

(b) Montieren eines zweiten Aufhängungsauflagemoduls (28);

(c) Befestigen des ersten Aufhängungsmoduls (24) an den ersten Enden an zwei Längsseitenschienen (32); und

(d) Befestigen des zweiten Aufhängungsmoduls (28) an den zweiten Enden an den zwei Seitenschienen (32), um dadurch einen Fahrgastraummodul (22) zwischen dem ersten und zweiten Aufhängungsmodul (24, 28) fertigzustellen, und wobei die Aufhängungsmodule (24, 28) dem Rahmen (20) die primäre Torsionssteife verleihen.

24. Verfahren nach Anspruch 23, bei dem die Schritte (a) und (b) durchgeführt werden, indem eine fertiggestellte Aufhängungsbaugruppe an jedem Modul (24, 28) befestigt wird, bevor die Schritte (c) und (d) durchgeführt werden.

25. Verfahren nach Anspruch 23, das außerdem das Befestigen eines Energieaufnahmemoduls (26) am ersten Aufhängungsmodul (24) und dem Fahrgastraummodul (22) aufweist.

26. Verfahren nach Anspruch 23, das außerdem das Befestigen eines Energieaufnahmemoduls (30) am zweiten Aufhängungsmodul (28) und dem Fahrgastraummodul (22) aufweist.