DE4003520C1 - Vehicle body sub-frame arrangement - incorporates rubber bearings for struts - Google Patents

Abstract

The subframe arrangement is for a car body. It has a well at the rear end for the spare wheel and has an outer stringer, with two spaced rear bearing seats for rubber bearings whose cores sit on a journal descending from a transversely stiff part of the body, the cores held in place by screws which are led through to screw onto the respective journal. - The rear subframe rubber bearing journals (20) should be fitted to a downwards boss part (40) fixed to the body stringer. The journals are supported against the boss by a strut (60) which is fixed to the journal and runs across the vehicle tangential to the spare wheel well (14). The struts are pref. tied to the well walling (14') at different distances from the well bottom (14'').

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Fahrschemels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement of a subframe according to the preamble of claim 1.

Eine Fahrschemelanordnung dieser Art ist bei Personenkraftwagen des Typs Mercedes-Benz, den Baumuster-Reihen W201 und W124 vorgesehen.A subframe arrangement of this type is in passenger cars of the type Mercedes-Benz, the model series W201 and W124 intended.

Die am Fahrschemel in Fahrtrichtung gesehen hinteren, von je­ weils einem in Fahrzeugquerrichtung im Abstand zueinander an­ geordneten, schemelfesten Lagersitzen aufgenommenen Gummilager sind an karosseriefesten Aufnahmezapfen befestigt. Diese sitzen an einem vor dem Kofferraum zwischen äußere Längsträger der Karosserie eingepaßten Querträger und ragen von diesem nach unten ab.The rear of the subframe seen in the direction of travel, each because one in the vehicle transverse direction at a distance from each other orderly, stool-proof bearing seats incorporated rubber bearings are attached to body-fixed mounting pins. These sit on a front of the trunk between the outer side members of the Body fitted cross member and protrude from this down from.

Durch diese Konstruktion ließ sich in Fahrzeuglängs- und quer­ richtung eine derart steife Zapfenanordnung erzielen, daß sich die Übertragung von Geräuschen, wie Abroll- oder Triebstrang­ geräuschen in den Fahrzeuginnenraum durch die über die Radauf­ hängungen zum Schwingen gebrachte Masse des Fahrschemels und der sich daraus ergebenden Anregung der Karosserie auf einem Kleinstwert hält.This construction allowed the vehicle to be moved lengthways and across achieve such a stiff pin arrangement that the transmission of noises, such as rolling or drive train make noise in the vehicle interior through the wheel arch Suspensions of the subframe caused to vibrate and the resulting excitation of the body on one Lowest value holds.

Eine derart querträgergestützte Anordnung der Aufnahmezapfen kann sich jedoch unter Umständen z. B. aufgrund designmäßiger Vorgaben oder konstruktiver Zwänge bzw. dann verbieten, wenn oberhalb des Fahrschemels entsprechender Einbauraum benötigt wird.Such a cross-beam-supported arrangement of the receiving pin However, under certain circumstances. B. due to design Prohibit specifications or constructive constraints or if  Appropriate installation space is required above the subframe becomes.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrschemelanordnung in ei­ ner im Oberbegriff des Patentanspruches 1 erläuterten Ausbil­ dung anzugeben, durch die auch bei einer die Anordnung eines Querträgers oberhalb des Fahrschemels nicht mehr zulassenden Konzeption der Fahrzeugkarosserie eine in deren Längs- und Querrichtung derart steife Anordnung der hinteren Aufnahmezap­ fen des Fahrschemels erreichbar ist, daß eine in hohem Maße befriedigende Geräuschdämpfung, beispielsweise von Roll-Trieb­ strang- oder Radsatzgeräuschen im Karosserieinnenraum erzielt wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.It is an object of the invention to provide a subframe arrangement in egg ner training explained in the preamble of claim 1 to specify by which the arrangement of a Cross member above the subframe no longer permissible Concept of the vehicle body one in its longitudinal and Transverse direction such a rigid arrangement of the rear receiving zap fen of the subframe is achievable that a high degree satisfactory noise reduction, for example from roll drives strand or wheel set noise achieved in the interior of the body becomes. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird damit die biege­ steife Anordnung der Aufnahmezapfen in Fahrzeuglängsrichtung durch deren Befestigung an jeweils einem der Karosserielängs­ träger erreicht, wobei durch die Anordnung an einem sich vom Längsträger nach unten wegerstreckenden Höcker ein konzeptio­ nell geforderter Zwischenraum zwischen Fahrschemel und Karos­ serieboden geschaffen wird.In the construction according to the invention, the bend rigid arrangement of the mounting pins in the vehicle's longitudinal direction by attaching them to one of the body lengths Carrier reached, the arrangement on one of the Longitudinal beams extending downwards hump a concept nell required space between subframe and checks series floor is created.

Die biegesteife Anordnung der Aufnahmezapfen in Fahrzeugquer­ richtung wird durch jeweils eine einerseits an diesen und an­ dererseits am Umfang der Ersatzradmulde festgelegte Strebe er­ reicht.The rigid arrangement of the locating pins in the vehicle cross Direction is given by one on the one hand and on the other on the other hand, he fixed on the circumference of the spare wheel well enough.

Neben dem Vorteil dieser Verstrebung, sehr hohe Seitenkräfte zuverlässig abzustützen, besteht ein besonderer Nutzen der Er­ findung darin, zum Aufbringen der für die zur Seitenkraftab­ stützung erforderlichen Reaktionskraft, ohne Notwendigkeit ei­ ner besonderen Aussteifung bzw. Profilierung, den Karosserie­ boden heranziehen zu können. Hierzu macht sich die Erfindung die im Heckbereich bodenseitig ohnehin vorhandene, nach unten ausgeformte Ersatzradmulde zu nutze. Diese ist, aufgrund der sich in Fahrzeugquerrichtung und im wesentlichen tangential zu ihr erstreckenden Streben in der Lage, auch bei einer entspre­ chend dünnwandigen Ausbildung auftretenden, großen Seitenkräf­ ten adäquate Abstützkräfte entgegenzusetzen. Dies ist möglich, weil Seitenkräfte in die Wandung der Ersatzradmulde in Umfangs­ richtung eingeleitet werden, in welcher die Ersatzradmulde im Übergangsbereich ihrer Wandung zum Karosserieboden über ihren gesamten Umfang in der einen oder anderen Umfangsrichtung auf Drehscherung beansprucht wird.In addition to the advantage of this bracing, very high lateral forces to provide reliable support is a particular benefit of the Er in the application of the for the side force support required reaction force, without need egg ner special bracing or profiling, the body to be able to pull soil. The invention makes use of this  the one that already exists in the rear at the bottom, down molded spare wheel well to use. This is due to the towards the vehicle's transverse direction and essentially tangential their extending struts are able to match even with one large side force occurring thin-walled training to oppose adequate support forces. This is possible, because lateral forces in the wall of the spare wheel well direction are initiated in which the spare wheel well in Transition area of her wall to the body floor above her entire circumference in one or the other circumferential direction Rotary shear is claimed.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur lager­ seitigen Anbindung der Streben auf eine spezielle Konstruktion der Gummilager verzichtet werden kann, indem der das Gummilager aufnehmende Aufnahmezapfen zugleich zur Abstützung einer Strebe mit herangezogen wird. Dabei kann die Strebe mit ihrem einen Ende auf die Befestigungsschraube unmittelbar aufgesteckt oder an diesem Ende mit einem auf die Befestigungsschraube aufsteck­ baren ggf. abgewinkelten, biegesteifen Aufsteckschuh ausge­ stattet sein.Another advantage of the invention is that for storage side connection of the struts to a special construction The rubber bearing can be dispensed with by the rubber bearing receiving pin at the same time to support a strut is also involved. The strut can with one End plugged onto the fastening screw or at this end with one on the fastening screw If necessary, angled, bending-resistant slip-on shoe is removed be equipped.

Dabei können die Streben aus Einbaugründen von einem geraden Verlauf auch abweichend ausgebildet sein, sofern dadurch bei Druck- und Zugbelastungen keine deren Druck- und Zugfestigkeit in nicht mehr tolerierbarem Ausmaß beeinträchtigende Verfor­ mungen eintreten können.The struts can be built from one straight The course can also be designed differently, provided that Compressive and tensile loads not their compressive and tensile strength deformity that can no longer be tolerated can occur.

Eine Behinderung von im Bereich zwischen dem Fahrschemel und dem Karosserieboden zu montierenden Komponenten durch die Streben läßt sich in vielen Fällen vermeiden, ohne die Kompo­ nenten durch entsprechendes Verformen an den Streben vorbei­ führen zu müssen, sofern die Anordnung der Streben gemäß Pa­ tentanspruch 2 getroffen wird. A handicap in the area between the subframe and the components to be assembled on the body floor through the Striving can be avoided in many cases without the compo by passing the struts accordingly must lead, provided the arrangement of the struts according to Pa claim 2 is taken.  

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 3 ergibt sich der weitere Vorteil, daß die Streben an der Wandung der Ersatzradmulde in Zonen besonderer Steifigkeit, beispiels­ weise im Übergangsbereich zum Karosserieboden und/oder in deren Bodenbereich, angebunden werden können.In one embodiment of the invention according to patent claim 3 there is the further advantage that the struts on the wall the spare wheel well in zones of particular stiffness, for example as in the transition area to the body floor and / or in their Floor area, can be connected.

In der Zeichnung ist, stark schematisiert, ein Ausführungsbei­ spiel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an embodiment is, highly schematic shown game of the invention.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Untersicht des Heckbereiches eines Per­ sonenkraftwagens mit einer erfindungsgemäßen An­ ordnung des Hinterachsfahrschemels, Fig. 1 is a bottom view of the tail region of a motor vehicle by sonen with an inventive An order of Hinterachsfahrschemels,

Fig. 2 eine schaubildliche Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Heckbereiches, in Richtung auf das Fahrzeugheck gesehen, wobei der Hinterachsfahr­ schemel von den Aufnahmezapfen der Karosserie abgenommen, die erfindungsgemäß vorgesehenen Streben jedoch an den Aufnahmezapfen gehalten sind, Fig. 2 is a perspective view of the rear area shown in Fig. 1, seen in the direction of the rear of the vehicle, wherein the Hinterachsfahr decreased stool of the holding pin of the body, the inventively provided struts, however, are retained on the trunnions,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1, in vergrößertem Maßstab und in der Konstruk­ tionslage dargestellt. Fig. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 1, shown on an enlarged scale and in the construction position.

Der Boden eines in Fig. 1 in einer Ansicht von unten darge­ stellten Heckteils 10 eines Personenkraftwagens ist mit 12 be­ zeichnet. In diesem ist eine nach unten ausgeformte Ersatzrad­ mulde 14 vorgesehen. In Richtung auf die hintere Abschlußkante 16 des Fahrzeugheckteiles 10 gesehen, ist vor der bezogen auf die Fahrzeuglängsmittenebene a-a beispielsweise asymmetrisch angeordneten Ersatzradmulde 14 ein als Ganzes mit 18 bezeichneter Hinterachsfahrschemel an karosseriefesten Aufnah­ mezapfen 20 und 22 gehalten und zwischen zwei die Hinterräder aufnehmenden Radhäusern 24 und 26 angeordnet.The bottom of Fig. 1 in a view from below Darge presented rear part 10 of a passenger car is marked with 12 be. In this, a downward-shaped spare wheel trough 14 is provided. Seen in the direction of the rear end edge 16 of the vehicle rear part 10 , in front of the spare wheel well 14, which is arranged asymmetrically with respect to the vehicle longitudinal center plane aa, for example, a rear axle subframe designated as a whole with 18 is held at the body-fixed receptacle 20 and 22 and between two wheel housings 24 and 26 which accommodate the rear wheels arranged.

Mit 28 und 30 sind die jeweils einer Karosserielängsseite zu­ geordneten Seitenteile des Hinterachsfahrschemels 18 bezeich­ net, die durch zwei im Abstand voneinander vorgesehene Quer­ traversen 32 und 34 miteinander verbunden sind. An diesen sind Komponenten der Radaufhängungen der Hinterachse angelenkt, was der Einfachheit halber nicht dargestellt ist.With 28 and 30 each of the longitudinal side of the body to the ordered side parts of the rear axle subframe 18 are referred to, which are connected to one another by two cross members 32 and 34 which are provided at a distance from one another. Components of the wheel suspensions of the rear axle are linked to these, which is not shown for the sake of simplicity.

Die Seitenteile 28 und 30 sind vorzugsweise in zwei Richtungen bogenförmig gekrümmt, in dem sie einerseits in Fahrzeugquer­ richtung nach innen und andererseits, in Seitenansicht, in etwa parallel zu bogenförmigen Abschnitten 36′ und 38′ von äußeren Karosserielängsträgern 36 und 38 verlaufen.The side parts 28 and 30 are preferably curved in two directions, in which they run on the one hand in the vehicle transverse direction inwards and on the other hand, in side view, approximately parallel to arcuate sections 36 'and 38 ' of outer body side members 36 and 38 .

Zur Lagerung des Hinterachsfahrschemels 18 auf den an der Un­ terseite jeweils eines Höckers 40 bzw. 42 der Längsträger 36 und 38 befestigten Aufnahmezapfen 20 und 22 sind dessen durch geeignete Profile gebildeten Seitenteile 28 und 30 an ihrem, in Fahrtrichtung F gesehen, hinten liegenden Ende jeweils mit ei­ nem Lagersitz, beispielsweise in Form eines in das Profil nach innen und oben eingeformten zylindrischen Kragens 44 (Fig. 3), ausgestattet, in die jeweils ein an sich bekanntes, als Ganzes mit 46 bezeichnetes Gummilager mit seinem Metallmantel 48 ein­ gepreßt ist.For storage of the rear axle subframe 18 on the underside of a hump 40 and 42 of the side members 36 and 38 attached mounting pins 20 and 22 are the side parts 28 and 30 formed by suitable profiles at their, viewed in the direction of travel F, the rear end equipped with a bearing seat, for example in the form of a cylindrical collar 44 ( FIG. 3) molded inward and upward into the profile, into each of which a known, generally designated 46 rubber bearing with its metal jacket 48 is pressed.

In dessen Gummikörper 50 ist ein Lagerkern 52 einvulkanisiert, der auf den betreffenden, längsträgerfesten Aufnahmezapfen 20 bzw. 22 aufgesteckt und mittels einer Befestigungsschraube 54 auf diesem befestigt ist. A bearing core 52 is vulcanized into its rubber body 50, which is plugged onto the relevant, longitudinal beam-fixed receiving pin 20 or 22 and fastened thereon by means of a fastening screw 54 .

Die Aufnahmezapfen 20 und 22 sitzen beispielsweise auf einer Tragplatte 56, die ihrerseits auf eine untere Höckerflachseite 58 aufgeschweißt oder dort in anderer geeigneter Weise befe­ stigt ist.The receiving pins 20 and 22 sit, for example, on a support plate 56 , which in turn is welded onto a lower flat side 58 or there is BEFE in another suitable manner.

Die Tragplatte 56 bildet eine großflächige Abstützbasis für den jeweiligen Aufnahmezapfen 20 bzw. 22, wobei sie sowohl in Quer­ richtung der Längsträger 36 und 38 als auch in Fahrzeuglängs­ richtung von der Karosserieunterseite ausreichend biegesteif abragen.The support plate 56 forms a large-scale support base for the respective locating pin 20 or 22 , whereby they protrude sufficiently rigid in the transverse direction of the side members 36 and 38 and in the vehicle longitudinal direction from the underside of the body.

Die biegesteife Anordnung der Aufnahmezapfen 20 und 22 in Fahr­ zeugquerrichtung ist jeweils mittels einer sich in diese Rich­ tung erstreckenden Strebe 60 bzw. 62 bewerkstelligt, die mit einem Ende auf dem Schaft der Befestigungsschraube 54 eines der Gummilager 46 und mit ihrem anderen Ende am Mantel 14′ der Er­ satzradmulde 14 festgelegt sind. Hierzu stützen sich die Streben 60, 62 auf jeweils einer auf die Befestigungsschraube 54 aufge­ steckten und an einer dem Gummikörper 50 zugeordneten Anschlag­ platte 53 anliegenden Distanzbuchse 68 ab, durch die der not­ wendige Abstand der Streben 60 und 62 zur Anschlagplatte 53 gehalten wird.The rigid arrangement of the receiving pins 20 and 22 in the vehicle transverse direction is accomplished by means of a strut 60 and 62 extending in this direction, which has one end on the shaft of the fastening screw 54 of one of the rubber bearings 46 and the other end on the jacket 14 'He set the wheel recess 14 are set. For this purpose, the struts 60 , 62 are each supported on a mounting screw 54 and on a plate 50 assigned to the rubber stop plate 53 abutting spacer 68 , through which the not agile distance of the struts 60 and 62 to the stop plate 53 is held.

Dabei erstrecken sich die Streben 60 und 62 im wesentlichen tangential zur Ersatzradmulde 14, wobei vorzugsweise deren dortigen Befestigungspunkte, insbesondere wenn, wie gezeigt, die Muldenumfangsform von der Kreisform abweicht, in Bereiche der Muldenwandung 14′ gelegt werden, die sich durch erhöhte Steifigkeit auszeichnen.The struts 60 and 62 extend substantially tangentially to the spare wheel well 14 , preferably the fastening points there, in particular if, as shown, the trough circumferential shape deviates from the circular shape, are placed in regions of the trough wall 14 'which are characterized by increased rigidity.

Wie Fig. 2 zeigt, ist hierzu die längere Strebe 60 am Mulden­ mantel 14′ in dessen Übergangsbereich zum Karosserieboden 12 bei 64 und die kürzere Strebe 62 im Übergangsbereich zum Mul­ denboden 14′′ bei 66 befestigt. As shown in Fig. 2, this is the longer strut 60 on the trough jacket 14 'in its transition region to the body floor 12 at 64 and the shorter strut 62 in the transition region to Mul denboden 14 ''at 66 .

Ein Höhenversatz der Strebenbefestigungspunkte 64 und 66 bietet überdies die Möglichkeit, für karosserieunterseitig anzubrin­ gende bzw. zu verlegende Teile Platz zu schaffen.A height offset of the strut attachment points 64 and 66 also offers the possibility of creating space for parts to be attached or to be installed on the underside of the body.

Es ist klar, daß, insbesondere wenn die Ersatzradmulde 14 in der Fahrzeuglängsmittenebene plaziert ist, die Strebenbefesti­ gungspunkte 64 und 66 auch in einer gemeinsamen horizontalen oder vertikalen Ebene liegen können.It is clear that, in particular if the spare wheel well 14 is placed in the vehicle longitudinal center plane, the strut fastening points 64 and 66 can also lie in a common horizontal or vertical plane.

Durch die über die Streben 60 und 62 bewerkstelligte Koppelung der Ersatzradmulde 14 mit den Aufnahmezapfen 20 und 22 werden normalerweise durch die schwingende Masse des Hinterachsfahr­ schemels 18 auf den Karosserieboden 12 übertragene Schwingungen, aufgrund der durch die Verstrebung erzielten Karosserieaus­ steifung, gedämpft, indem durch die die Aussteifung bewirkenden Kräfte die Wechselbewegungen in den den Schall leitenden Fahr­ schemel- und Karosserieteilen verringert bzw. gehemmt werden. Hieraus resultiert eine heck- bzw. hinterachsseitige Verminde­ rung von Geräuschen, insbesondere von Abrollgeräuschen und anderer Körperschallanteile im Karosserieinnenraum bzw. eine entsprechende Erhöhung des Fahrkomforts.By the struts 60 and 62 accomplished coupling of the spare wheel well 14 with the receiving pins 20 and 22 are normally transmitted by the vibrating mass of the rear axle driving stool 18 on the body floor 12 vibrations, due to the body struts achieved by the bracing, damped by the the stiffening forces reduce or inhibit the alternating movements in the sound-guiding driving stool and body parts. This results in a reduction in the rear or rear axle of noise, in particular rolling noise and other structure-borne noise in the interior of the body, or a corresponding increase in driving comfort.

Claims (5)

1. Anordnung eines Fahrschemels im eine nach unten ausgeformte Ersatzradmulde aufweisenden Heckbereich einer äußere Längs­ träger aufweisenden Fahrzeugkarosserie, der, in Fahrtrichtung gesehen, zwei hintere, in Fahrzeugquerrichtung im Abstand zu­ einander angeordnete Lagersitze zur Aufnahme jeweils eines Gummilagers aufweist, die mit ihrem Lagerkern auf einem, von einem in Fahrzeugquerrichtung steifen Karosserieteil nach unten abragenden Aufnahmezapfen sitzen und auf diesem mittels einer den Lagerkern durchsetzenden und mit dem Aufnahmezapfen ver­ schraubten Befestigungsschraube gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmezapfen (20 und 22) der hinteren Fahrschemel- Gummilager (46) an jeweils einem längsträgerfesten, sich nach unten erstreckenden Höcker (40 bzw. 42) angeordnet und über eine, am Aufnahmezapfen (20 bzw. 22) festgelegte, sich in Fahr­ zeugquerrichtung und im wesentlichen tangential zur Ersatzrad­ mulde (14) erstreckende Strebe (60 bzw. 62) an dieser abgestützt sind.1. Arrangement of a subframe in a downward-shaped spare wheel well having a rear area of an outer longitudinal carrier vehicle body, which, viewed in the direction of travel, has two rear, in the vehicle transverse direction spaced from each other bearing seats for receiving a rubber bearing, with its bearing core on one , from a body part stiff in the transverse direction of the vehicle, the mounting pin protrudes downwards and is held on it by means of a fastening screw that passes through the bearing core and is screwed to the mounting pin, characterized in that the mounting pin ( 20 and 22 ) of the rear subframe rubber mount ( 46 ) is attached in each case a longitudinally fixed to the carrier, is disposed and downwardly extending protuberance (40 or 42), fixed on one at the receiving pin (20 or 22) is generating the transverse direction in driving and substantially tangential to the spare-wheel well (14) extending brace (60 or 62 ) to di are supported. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (60 und 62) in verschiedenen Abständen vom Bo­ den (14′′) der Ersatzradmulde (14) an der Muldenwandung (14′) angebunden sind. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the struts ( 60 and 62 ) at different distances from the Bo den ( 14 '') of the spare wheel well ( 14 ) on the trough wall ( 14 ') are connected. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (60 und 62) an der Muldenwandung (14′) im Über­ gangsbereich zum Karosserieboden (12) und/oder im Übergangsbe­ reich zum Muldenboden (14′′) befestigt sind.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the struts ( 60 and 62 ) on the trough wall ( 14 ') in the transition area to the body floor ( 12 ) and / or in the transition area to the trough floor ( 14 '') are attached . 4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (60 und 62) mit ihrem einen Ende auf die Befe­ stigungsschraube (54) aufgesteckt sind.4. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the struts ( 60 and 62 ) with one end on the BEFE stigungs screw ( 54 ) are attached. 5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streben (60 und 62) am einen Ende einen auf die Befe­ stigungsschraube (54) aufsteckbaren, biegesteifen Aufsteckschuh tragen.5. Arrangement according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the struts ( 60 and 62 ) wear at one end to the BEFE stigungs screw ( 54 ) attachable, rigid boot.