DE602005003685T2

DE602005003685T2 - Modulierbarer Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug, und Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hilfsrahmen

Info

Publication number: DE602005003685T2
Application number: DE602005003685T
Authority: DE
Inventors: Jean-Baptiste Janssens; Cedric Mallet; Alexandre Daubannay
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2025-01-07
Also published as: DE602005003685D1; EP1564112B1; FR2866305A1; EP1564112A1; ATE380739T1; FR2866305B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen für eine Achse eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug, das mit einem derartigen Hilfsrahmen ausgestattet ist.
Die Kraftfahrzeuge mit Vorderradantrieb haben eine Vorderachse, die einen Hilfsrahmen aufweist, der einerseits zur Montage der Vorderachse unter dem Chassis des Kraftfahrzeugs dient und andererseits zur Befestigung der Vorderräder und der Elemente, die zur Variation der Ausrichtung der Vorderräder notwendig sind. Die Fahrzeuge mit Hinterradantrieb haben zusätzlich zur Vorderachse mit Hilfsrahmen eine Hinterachse mit Hilfsrahmen, um die Hinterachse unter dem Chassis zu montieren.
Wenn sich der Motor dieses Fahrzeugs im Frontbereich des Fahrzeugs befindet, stellt sich das Problem, eine Art Kreuzknoten organisieren zu müssen, der von den Fahrzeugelementen wie dem oder den Auspuffkrümmern gebildet wird, und, im Fall des Hinterradantriebs, der Antriebswelle, und von dem Hilfsrahmen und den verschiedenen Elementen, die zur Variation der Ausrichtung der Räder notwendig sind, sofern diese Elemente auf dem Hilfsrahmen und/oder in Verbindung mit den Rädern montiert sind.
Die für die Variation der Ausrichtung der Vorderräder notwendigen Elemente sind im wesentlichen die Zahnstange und der Mechanismus, der direkt auf die Zahnstange einwirkt. Allerdings können die besagten Elemente zum Beispiel ebenfalls hydraulische oder elektrische Lenkaktuatoren umfassen.
Im übrigen variiert die Anordnung der Auspuffkrümmer je nach Motorentyp: Bei Motoren mit Auspuff nach hintern verlaufen die Krümmer im allgemeine über dem Hilfsrahmen und bei Motoren mit Auspuff nach vorn verlaufen sie unter dem Hilfsrahmen.
Aus dem großen Variantenreichtum von Vorder- und Hinterachsen, die zur Ausrüstung der verschiedenen Kraftfahrzeugmodelle notwendig sind und der Komplexität des zuvor beschriebenen Kreuzknotens, verstärkt durch die Tatsache, dass die Motoren dieser Fahrzeuge mit Auspuffanlagen ausgerüstet sind, deren Krümmer entweder über oder unter dem Hilfsrahmen der Achse oder Achsen des Fahrzeugs verlaufen, ergibt sich eine große Vielfalt von Hilfsrahmen. Ein Beispiel nach dem Stand der Technik ist durch das Dokument DE 4129538 offenbart.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hilfsrahmen anzubieten, der derart konstruiert ist, dass die notwendige Vielfalt der Hilfsrahmentypen reduziert werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Hilfsrahmen für eine Achse eines Kraftfahrzeugs mit einem Chassis erreicht, der zwei entgegengesetzte Endabschnitte hat, von denen jeder mindestens zur Montage des Hilfsrahmens unter dem Chassis dient, und einen transversalen Abschnitt.
Der transversale Abschnitt wird erfindungsgemäß von einem selbständigen Querträger gebildet, der einen Körper mit zwei entgegengesetzten Enden hat, die mit Flanschen ausgestattet sind, mit denen der Querträger jeweils an dem einen und an dem anderen der zwei Teile, die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, befestigt wird, und die mit der Längsausdehnung des Querträgers einen Winkel bilden.
Der Winkel, den die Flansche mit der Längsausdehnung des Querträgers bilden, kann ein rechter Winkel sein, aber auch ein stumpfer Winkel, zum Beispiel ein Winkel in der Größenordnung von 130°.
Dank dieser erfindungsgemäßen Anordnung definiert der Querträger einen Durchgang für ein Fahrzeugelement, das über oder unter dem Querträger hindurchgeführt werden kann, je nach Montagestellung des Querträgers.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens im Vergleich zu den vorherigen Hilfsrahmen beruht auf der Tatsache, ein modularer Hilfsrahmen zu sein. Er wird im wesentlichen von drei Teilen gebildet, von denen zwei Teile – die zwei Teile, die den Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden – derart konstruiert sein können, dass sie für mehrere Typen von Hilfsrahmen verwendbar sind. Das dritte Teil des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens ist dagegen ein spezielles Teil für eine reduzierte Anzahl von Hilfsrahmentypen, wobei sich die Reduzierung aus der Tatsache ergibt, dass es in zwei unterschiedlichen Stellungen montiert werden kann und damit einem Element des Fahrzeugs erlaubt, wie zum Beispiel einem Auspuff, über oder unter dem Hilfsrahmen zu verlaufen, je nach Montageposition des Querträgers.
Dank der Modularität des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens können jetzt Teile mit Multi-Typ-Ende (in einer idealen Situation: Teile mit standardisierten Enden) mit individuellen Querträgern, die jedoch in zwei verschiedenen Stellungen montierbar sind, kombiniert werden, wodurch sich die Diversität der Hilfsrahmen stark reduziert.
Um einen ausreichend großen Durchgang zu definieren, wird der Querträger von einem länglichen Profilblech gebildet, das an seinen zwei Enden mit einem Flansch ausgestattet ist, der einen Winkel mit der Längsausdehnung des Querträgers bildet. Die zwei Flansche erstrecken sich an derselben Seite des Querträgers.
Der Querträger ist entweder in Form eines Formteils oder in Form eines maschinengeschweißten Teils realisiert. Um den Hilfsrahmen zu bilden, sind der Querträger und die Endabschnitte des Hilfsrahmens miteinander entweder durch Schweißen mit einer Schweißnaht an jedem Ende des Querträgers oder durch eine Schraubverbindung verbunden.
Das Ziel der Erfindung wird ebenfalls mit einem Kraftfahrzeug mit einer Vorderachse und einer Hinterachse erreicht, wobei mindestens eine der zwei Achsen einen Hilfsrahmen wie zuvor beschrieben umfasst.
Der erfindungsgemäße Hilfsrahmen ist nämlich nicht nur für die Vorderachse eines Fahrzeugs bestimmt. Im Gegenteil, die Erfindung kann sehr gut auf die Vorderachse eines Fahrzeugs mit Vorderradantrieb oder Allradantrieb angewendet werden, so ist ein Fahrzeug mit einem Vorderradantrieb mit einem querliegenden Motor und den Auspuffkrümmern unter dem Hilfsrahmen und damit dem Querträger in oberer Stellung sehr gut vorstellbar. Gleichzeitig ist ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb oder Allradantrieb mit einem längs liegenden Motor und dem Querträger in unterer Stellung zur Unterbringung der Längstransmission vorstellbar.
Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform des Hilfsrahmens, wobei die Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen vorgenommen wurde. Auf diesen Zeichnungen:
zeigt die 1 in einer Explosionsdarstellung einen erfindungsgemäßen Hilfsrahmen,
zeigt die 2 den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen in einer Konfiguration, die es einem Auspuff ermöglicht, unter dem Hilfsrahmen hindurchgängig zu sein, und
zeigt die 3 den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen in einer Konfiguration, die es einem Auspuff ermöglicht, über dem Hilfsrahmen zu verlaufen.
Der auf der 1 dargestellte Hilfsrahmen umfasst zwei entgegengesetzte Endabschnitte 1, 2, mit denen der Hilfsrahmen unter dem Chassis eines Kraftfahrzeugs befestigt ist und auf denen die Naben der Vorderräder und Elemente montiert sind, die es erlauben, die Ausrichtung der Räder zu verändern.
Der Hilfsrahmen umfasst ebenfalls einen Querträger 3, der als ein Formteil dargestellt ist. Der Querträger umfasst ein längliches Profilblech 31, das den Körper des Querträgers bildet und zwei Flansche 32, 33, die an den Enden des länglichen Profilblechs 31 angeordnet sind. Die Flansche 32, 33 sind etwa senkrecht im Verhältnis zur Längsausdehnung des länglichen Profilblechs 31 ausgerichtet und zeigen in dieselbe Richtung. Damit weist der Querträger 3, senkrecht im Verhältnis zur Längsausdehnung des Körpers 31 des Querträgers gesehen, etwa eine U-Form auf.
Wenn die zwei Teile 1, 2, die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, mit dem Querträger 3 durch Schrauben verbunden sind, sind die Flansche 32, 33 mit Durchgangsöffnungen ausgestattet, die es erlauben, dort die Schrauben einzuführen, die dazu bestimmt sind, in die Endteile 1, 2 einzudringen.
Der Körper 31 des Querträgers 3 weist über seine gesamte Länge eine zylindrische Vertiefung 34 auf. Diese zylindrische Vertiefung 34 ist dazu bestimmt, Elemente wie zum Beispiel einen elektrischen Lenkaktuator, aufzunehmen, der dazu bestimmt ist, auf eine traditionelle Zahnstange der Lenkung des Kraftfahrzeugs einzuwirken.
Der Querträger 3 ist mit den Endabschnitten 1, 2 gemäß der einen oder der anderen der zwei Stellungen verbunden, die auf den 2 und 3 dargestellt sind. In der ersten Stellung (2) erstrecken sich die Flansche 32, 33 vertikal nach unten, wenn ein Fahrzeugelement wie zum Beispiel die Krümmer eines Auspuffs des Antriebsmotors der Fahrzeuge dazu bestimmt ist, unter dem Hilfsrahmen hindurchzugehen.
Gemäß der zweiten Montagestellung (3) erstrecken sich die Flansche 32, 33 vertikal nach oben, wenn der Hilfsrahmen unter dem Chassis des Kraftfahrzeugs montiert ist. Diese zweite Stellung ist für den Fall bestimmt, wenn ein Fahrzeugelement wie zum Beispiel der Auspuffkrümmer dazu bestimmt ist, über dem Hilfsrahmen hindurchzugehen.
Unabhängig von der Montagestellung des Querträgers 3 des Hilfsrahmens kann der erfindungsgemäß modulierbare Hilfsrahmen wie die vor der Erfindung verwendeten Hilfsrahmen Mittel 5 aufnehmen, die es erlauben, die Ausrichtung der Räder zu ändern, zum Beispiel eine traditionelle Zahnstange, die durch mechanische, ebenfalls traditionelle Mittel oder einen hydraulischen oder elektrischen Lenkaktuator jeweils mit versetztem oder konzentrischem Motor angetrieben wird.
Auf den 2 und 3 ist die Stelle dessen, was im Fall der vorliegenden Beschreibung allgemein als Fahrzeugteil bezeichnet wird, das über oder unter dem Querträger hindurchgängig ist, zum Beispiel ein Krümmer eines Auspuffs, mit einer Punkt-Strich-Linie gekennzeichnet. Bei der auf der 2 veranschaulichten Anordnung läuft der Auspuffkrümmer unter dem Hilfsrahmen 3 hindurch. Und bei der Anordnung, die auf der 3 veranschaulicht ist, verläuft der Auspuffkrümmer über dem Hilfsrahmen und genauer über der Zahnstange 5.

Claims

Hilfsrahmen für eine Achse eines Kraftfahrzeugs mit einem Chassis, wobei der Hilfsrahmen zwei Abschnitte entgegengesetzter Enden (1, 2) hat, von denen jeder mindestens zur Montage des Hilfsrahmens unter dem Chassis dient, und einen transversalen Abschnitt (3), und dass der transversale Abschnitt von einem selbständigen Querträger (3) gebildet wird, mit einem Körper (31) mit zwei entgegengesetzten Enden, die mit Flanschen (32, 33) ausgestattet sind, durch die er an dem einen und an dem anderen der zwei Teile (1, 2) befestigt wird, die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (32, 33) mit der Längsausdehnung des Querträgers einen Winkel bilden, so dass der Querträger (3) einen Durchgang für ein Element des Fahrzeugs definiert, das über oder unter dem Querträger hindurchgängig ist, je nach Montagestellung des Querträgers.
Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger von einem länglichen Profilblech (31) gebildet wird, das an jedem seiner zwei Enden mit einem etwa senkrecht ausgerichteten Flansch (32, 33) ausgestattet ist, wobei die zwei Flansche in dieselbe Richtung zeigen.
Hilfsrahmen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) ein spezielles Teil für einen Chassistyp ist, während die Teile (1, 2), die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, für verschiedene Chassistypen verwendbar sind.
Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) und die Teile (1, 2), die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, durch Schweißen miteinander verbunden sind.
Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) und die Teile (1, 2), die die Endabschnitte des Hilfsrahmens bilden, durch eine Schraubverbindung miteinander verbunden sind.
Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Querträger (3) ein Formteil ist.
Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der Querträger (3) ein maschinengeschweißtes Teil ist.
Kraftfahrzeug mit einer Vorderachse und einer Hinterachse, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Achsen einen Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfasst.