DE10252616A1

DE10252616A1 - Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugbogen

Info

Publication number: DE10252616A1
Application number: DE10252616A
Authority: DE
Inventors: Ki-Chang Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-11-12
Publication date: 2003-09-11
Also published as: US20030160415A1; KR20030069632A; KR100448791B1; US6877754B2

Abstract

Ein Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugboden, bei dem nur eine horizontale Versteifung an einer Innenseite des Fondbodenseitenträgers vorgesehen ist und ein Anschweißrohr zur Aufnahme eines gesamten Schaftes eines Bolzens mit einer Oberseite der Versteifung verschweißt ist, wobei das Anschweißrohr mit einer vertikalen Querwand verschweißt ist, die über die Breite der Versteifung verschweißt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter dem Fahrzeugboden, und insbesondere einen Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter dem Fahrzeugboden, bei dem die Anzahl der Teile verringert ist und bei dem der Herstellungsprozess und die Kosten gesenkt werden, wobei eine ausreichende Steifigkeit mit einer Verbesserung der Lastverteilung und Verringerung von Vibrationen erzeugt werden soll, wodurch eine Verbesserung der Fahrweise eines Fahrzeuges erreicht wird.

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung, welche ein Beispiel einer Hinterradaufhängung zeigt, wobei eine Trommelnabe 1, an der ein Reifen befestigt werden kann, mit einem Achsschenkel 2 verbunden ist, der mit einem Seitenpaneel eines Fahrzeug- Körpers verbunden ist, und an einem unteren Teil eines Querträgers 5 und an einem oberen Ende 5a des Querträgers 5 befestigt ist. Eine Strebe 6 ist an dem unteren Ende des Achsschenkels 2 befestigt und an einem Strebenunterstützungsteil oberhalb eines Radkastens gelagert, um Stöße von den Reifen zu absorbieren.

Der Querträger 5 ist mit dem Fahrzeugboden verbunden und die Oberfläche des oberen Endes 5a des Querträgers 5 ist mit einem Verbindungsteil zwischen einem Fondbodenseitenträger und einem Fondbodenquerträger gelagert. Genauer gesagt ist ein Teil des Fondbodenseitenträgers, das mit dem Fondbodenquerträger verbunden ist, am oberen Ende 5a des Querträgers 5 angeordnet, der die Hinterradaufhängung trägt, und über zwei von unten in das obere Ende 52 eingesetzte Bolzen befestigt.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Seitenfläche des Fondbodenseitenträgers 100 mit dem Fondbodenquerträger 120verschweißt, während die Bodenfläche des Fondbodenseitenträgers 100 von einem Flansch 121 unterstützt ist, der an einem Ende des Fondbodenquerträgers 120 ausgebildet ist. In dem Fondbodenseitenträger 100 ist an dessen Bodenfläche eine Versteifung 130 angeschweißt. Eine zweite Versteifung 140 ist mit der Versteifung 130 verschweißt. An einer Vorder- und einer Rückseite der Versteifung 140, mit anderen Worten, an einer Position, die den zwei Bolzenlöchern im Ende 5a des Querträgers 5 entspricht, sind Muttern angeschweißt. Diese Muttern sind Anschweißmuttern 160, welche mit quadratischen Trägern 150 verschweißt sind, wobei die Träger 150 mit der zweiten Versteifung 140 verschweißt sind.

Weiterhin ist eine dritte Versteifung 170 an der Spitze der Anschweißmuttern 160 angeschweißt. Die dritte Versteifung 170 ist mit einem Hohlraum 171 versehen, um deren Gewicht zu reduzieren. Es sollte klar sein, dass die Bolzenlöcher, die den am Ende 5a des Querträgers 5 ausgebildeten Bolzenlöchern entsprechen, auch auf dem Fondbodenseitenträger 100, den Versteifungen 130, 140 und 170 und dem Träger 150 ausgebildet sind. Der Fondbodenquerträger 120 ist ebenfalls mit vierten und fünften Versteifungen 180, 190 zur Versteifungsverstärkung verschweißt.

Als Ergebnis ist der Bolzen, der unter das Ende 5a des Querträgers 5 eingesteckt ist, der mit einer Hinterradaufhängung verbunden ist, mit den Anschweißmuttern 160 verbunden, und befestigt dadurch die Bodenplatte an der Oberfläche des Querträgers 5.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung des Standes der Technik hervorgeht, sind eine Vielzahl von horizontalen Versteifungen 130, 140 und 170 in Etagen an einem Innenbereich des Fondbodenseitenträgers 100 zur Aussteifungsverstärkung ausgebildet, so dass ein Fondboden fest an dem oberen Ende 5a des mit einer Hinterradaufhängung verbundenen Querträgers 5 befestigt werden kann, wodurch Vibrationen, die über die Hinterradaufhängung an die obere Karosserie übertragen werden, verringert werden.

Aber es gibt dadurch ein Problem bei dem herkömmlichen beschriebenen Aufbau, dass zu viele große Versteifungen 130, 140 und 170 vorhanden sind, was zu einem Anwachsen des Materials, der Herstellungskosten und des Gewichts führt.

Es gibt noch ein Problem dadurch, dass die Bolzen zur Verbindung des Endes 5a des Querträgers 5 und des Fondbodenseitenträgers 100 an relativ kurzen Anschweißmuttern 160 befestigt sind, so dass der gesamte Schaft der Bolzen nicht stabil gehalten ist und dadurch einen instabilen Einbauzustand bezüglich äußerer Kräfte verursacht, was zu einer schlechten Leistung beim Reduzieren von Vibration im Leerlauf oder in der Bewegung eines Fahrzeuges führt.

Die vorliegende Erfindung stellt einen Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugboden bereit, welcher dazu dient, die Anzahl der Teile zu reduzieren und die Herstellungs- und Montagekosten sowie das Gewicht zu senken, wobei eine ausreichende Steifigkeit trotz Reduzierung der Anzahl von Teilen erhalten bleiben soll.

Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin einen Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugboden bereit, welcher dazu dient, den gesamten Schaft eines Lagerbolzens stabil zu lagern, um die Einbaustabilität eines Querträgers zu verbessern, der mit einer Hinterradaufhängung und einem Fondbodenseitenträger versehen ist, um dadurch die Übertragung von Vibration zu verringern.

In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugboden vorgesehen, bei dem ein Fondbodenquerträger an einem Seitenteil eines Fondbodenseitenträgers angeschweißt ist; der Fondbodenseitenträger ist durch einen Flansch verstärkt, der an einem Ende des Fondbodenquerträgers angeformt ist; eine Versteifung, die eine der Breite des Fondbodenquerträgers entsprechende Länge hat, ist an einer inneren Bodenoberfläche des Fondbodenseitenträgers angeschweißt; und ein Anschweißrohr, das mit einem Gewinde an einem kleinen Durchmesser versehen ist, ist an einer Stelle angeschweißt, die mit einem Bolzenloch der Versteifung derart versehen ist, dass der gesamte Schaft des Bolzens befestigt werden kann. Das Anschweißrohr ist umgeben von und an seiner einen Seite angeschweißt an ein gebogenes Teil einer vertikalen Querwand, die eine Querrichtung des Fondbodenquerträgers durchquert, und der Fondbodenquerträger ist mit einer Versteifung versehen, die gleichzeitig an einem Seitenteil des Fondbodenseitenträgers verschweißt ist, während die Versteifung in der Mitte mit einer versteiften Neigung gebildet ist.

Im Ergebnis wird die Anzahl der Versteifungen verringert, um die Materialkosten, den Zusammenbauvorgang und das Gewicht zu reduzieren, die Steifigkeit ist durch die vertikale Querwand ausreichend gesichert und die Lagersteifigkeit der Bolzen ist durch das den gesamten Schaft des Bolzens aufnehmende Anschweißrohres verbessert, wodurch der Fondbodenseitenträger wechselseitig und fest mit einem Querträger verbunden ist, an dem eine Hinterradaufhängung gelagert ist und wodurch eine Verringerung der Vibrationen erreicht wird.

Zum besseren Verständnis des Wesens und der Aufgaben der Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verwiesen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Hinterradaufhängung eines Fahrzeugs;
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsansicht eines Hinterradaufhängungsverbindungsteils eines Bodens nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 eine schematische Ansicht im zusammengebauten Zustand eines Hinterradaufhängungsverbindungstells eines Bodens nach Fig. 2;
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsansicht eines Hinterradaufhängungsverbindungsteils eines Bodens nach der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 5 eine schematische Ansicht im zusammengebauten Zustand eines Hinterradaufhängungsverbindungsteils eines Bodens nach der vorliegenden Erfindung.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, weist der Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter dem Fahrzeugboden gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen Fondbodenseitenträger 10, der jedes Ende des Bodenplattenfondabschnitts bildet; einen Fondbodenquerträger 20, der senkrecht mit dem Fondbodenseitenträger 10 verbunden ist; eine Versteifung 30, die an einer inneren Bodenoberfläche des Fondbodenseitenträgers 10 angeschweißt ist; ein Anschweißrohr 40, das an dem Vorder- und dem Hinterteil der Versteifung 30 verschweißt und mit einem Gewinde versehen ist, welches mit einem Bolzenloch korrespondiert, das zur Verbindung mit dem Ende des Querträgers dort ausgebildet ist, wo die Hinterradaufhängung gelagert ist; eine vertikale Querwand 50, die so angeschweißt ist, dass sie eine Seite des Anschweißrohres 40 umgibt und in Breitenrichtung des Fondbodenseitenträgers 10 verschweißt ist; und eine Versteifung 60, die an einer Innenfläche des Fondbodenquerträgers 20 und gleichzeitig an einer Seitenfläche des Fondbodenseitenträgers 10 verschweißt ist.
Der Fondbodenseitenträger 10 hat einen U-förmigen Querschnitt mit einer horizontalen Fläche und vertikalen Flächen an beiden Enden der horizontalen Fläche. Die Versteifung 30 hat den gleichen Querschnitt, so dass der Fondbodenseitenträger 10 und die Versteifung 30 nicht nur am Boden verschweißt sind, sondern auch an beiden Seitenflächen, wodurch eine Ausbildung der Bolzenlöcher, die von unten eingesetzt sind, indem sie durch das Ende des an der Hinterradaufhängung gelagerten Querträgers hindurchgehen, an identischen Stellen ermöglicht wird.
Wie oben beschrieben, ist das Anschweißrohr 40 an einer Fläche der Versteifung 30 so verschweißt, dass ein kleiner Durchmesser mit den Bolzenlöchern korrespondiert, und das Anschweißrohr 40 ist hoch genug ausgebildet, um einen Teil des Bolzens aufzunehmen, der über die Oberseite der Versteifung 30 übersteht und der von unten eingesetzt ist, das heißt, der Schaft des Bolzens ragte in einem vollständig eingesteckten Zustand über die Versteifung 30 hinaus.
Die vertikale Querwand 50 ist mit Flanschen versehen, die sowohl mit den Seitenflächen als auch mit einer Bodenfläche verbunden sind, wobei die Flansche sowohl mit den vertikalen Oberflächen als auch mit einer Bodenfläche der Versteifung 30 verschweißt sind, während ein Mittelteil der vertikalen Fläche mit einem halbkreisförmigen Abschnitt 51 versehen ist, der die korrespondierende Fläche des Anschweißrohres 40 umgibt und mit diesem verschweißt ist.
Der Teil, an dem der Fondbodenquerträger 20 mit dem Fondbodenseitenträger 10 verbunden ist, ist in einer Trapezform ausgebildet, die sich allmählich von einem Mittelabschnitt aus zu dem Ende hin verbreitert und weitgehend unterhalb mit einem Flansch 21 versehen ist, det wiederum mit einer Bodenfläche des Fondbodenseitenträger 10 verschweißt ist.
Das trapezförmige Teil am Fondbodenquerträger 20 ist mit einer weiteren Versteifung 60 versehen, die sich ebenfalls in der Breite erweitert. Eine Bodenfläche und beide vertikalen Flächen des trapezförmigen Teils sind alle mit der Bodenfläche und den vertikalen Flächen des Fondbodenquerträgers 20 verschweißt, während eine Verbindungsfläche zum Verbinden der beiden vertikalen Flächen mit einer Außenfläche der Fondbodenseitenträgers 20 verschweißt und in der Mitte mit einer Schrägfläche 61 zur Verbindung mit der Bodenfläche ausgebildet ist.
Im folgenden werden die Arbeitsweise und die Wirkung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist in der Anzahl von Versteifungen zur Aufrechterhaltung der Steifigkeit gegenüber dem Stand der Technik reduziert. Bei dem herkömmlichen Aufbau ist der Fondbodenseitenträger mit drei horizontalen Versteifungen 130, 140 und 170 versehen. Aber bei der vorliegenden Erfindung werden nur eine horizontale Versteifung 30 und eine vertikale Querwand 40, welche eine vertikale Versteifung darstellt, verwendet, wodurch im Vergleich zum Stand der Technik eine Versteifung eingespart wird.
Die vertikale Querwand 50 lagert das Anschweißrohr 40, um so auf die herkömmliche Anschweißmutter-160-Anordnung und den Lagerträger 150 zu verzichten. Zwei Versteifungen 180 und 190 sind beim Stand der Technik an dem Fondbodenquerträger vorgesehen, aber bei der vorliegenden Erfindung wird nur eine Versteifung 60, die dem Stand der Technik 180 entspricht, benutzt.
Als Ergebnis ist bei der vorliegenden Erfindung die Anzahl der Teile durch die Nichtverwendung der herkömmlichen Versteifungen 130 und 190 und des Trägers 150 verringert, wodurch zusätzlich Materialkosten, Zusammenbau und Gewicht reduziert werden. Das Gewicht wird weiter verringert, weil die Versteifung 130 nicht verwendet wird, die Versteifung hat eine Länge, die viel größer ist als die Breite des Verbindungsteils zwischen dem Fondbodenseitenträger und dem Fondbodenquerträger.
Die Nichtverwendung einer Vielzahl von Versteifungen könnte zu einem Verlust an Steifigkeit führen. Aber die Steifigkeit wird wirkungsvoll durch die besondere Lage der Versteifung wiederhergestellt.
Mit anderen Worten, die dreilagigen Versteifungen 130, 140 und 170 sind horizontal angeordnet, um eine Seitenstabilität des Fondbodenseitenträger nach dem Stand der Technik zu erhalten. Bei der vorliegenden Erfindung aber wird nur eine horizontale Versteifung 30 und eine vertikale Querwand 50 verwendet, um eine ausreichende Steifigkeit sicherzustellen. Es könnte sich die Frage stellen, ob eine ausreichende Steifigkeit trotz der reduzierten Anzahl der Teile beibehalten werden kann, aber der Flansch, der unter der vertikalen Querwand 50 vorgesehen ist, dient als horizontale Versteifung und eine vertikale Fläche dient als weitere Versteifung, während ein Mittelteil der vertikalen Fläche durch das Anschweißrohr 40 derart ausgesteift ist, dass die vertikale Querwand 50 und das Anschweißrohr 50 sich gegenseitig unterstützten, um die Einbausteifigkeit zu erhöhen.
Wichtiger als das Erzeugen einen Seitensteifigkeit des Fondbodenseitenträgers ist die Einbausteifigkeit des Endes des Fondbodenquerträgers, des mit dem Fondbodenseitenträger und der Hinterradaufhängung verbunden ist. Beim Stand der Technik ist der Schaft eines Bolzens zum Lagern des Bolzens von einer untenliegenden Anschweißmutter 160 gelagert, welche nur dazu dient, den Mittelteil des Schaftes des Bolzens zu halten, so dass der über die Anschweißmutter 160 hinausragende Schaft des Bolzens nicht ausreichend gehalten werden kann. Mit anderen Worten, die Bolzen können nach rechts und links um die Anschweißmuttern 160 bewegt werden (Rollen der Bolzen um die Anschweißmutter). In der Vergangenheit wurde die Bewegung der Bolzen durch eine erhöhte Steifigkeit verhindert, die dem Bodenteil an dem Fondbodenseitenträger einschließlich der Versteifung mitgegeben wurde. Aber bei der vorliegenden Erfindung ist der Schaft des Bolzens völlig von dem Anschweißrohr 40 umgeben und das Anschweißrohr 40 ist von der vertikalen Querwand 50 getragen, um eine Bewegung der Bolzen nach links und rechts wirksam zu verhindern. Das gleiche gilt für die Bolzen, die sich bezüglich der Anschweißmutter 160 hin und her bewegen (Nickbewegung der Bolzen um die Anschweißmutter).
Als Ergebnis kann das Ende des Fondbodenquerträgers, das mit dem Fondbodenseitenträger und der Hinterradaufhängung verbunden ist, fest verbunden werden, wodurch Stöße und Vibrationen, die von der Straße übertragen werden, wirkungsvoll verteilt und absorbiert werden können (Vibrationen der Bolzen können durch das Anschweißrohr und die benachbarte Querwand auf einen großen Bereich verteilt werden).
Weiterhin kann die Entstehung einer sekundären Schwingung begrenzt werden, welche aus einer unterschiedlichen Bewegung zwischen dem Fondbodenseitenträger und dem Fondbodenquerträger herrührt, wodurch zusätzlich Vibrationen, Leistungsvermögen, und Leerlaufgeräusche und Fahrgeräusche reduziert werden.
Das Problem verringerte Steifigkeit in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, die durch das Nichtvorsehen der Versteifung 190 erzeugt wird, wird durch die weitläufige Ausbildung eines Spitzenendes des Fondbodenquerträgers in trapezförmiger Weise kompensiert und die Neigung 61 ist an einer geschweißten Fläche an dem Fondbodenseitenträger an der Versteifung 60 gebildet, wodurch die Steifigkeit in seitlicher Richtung weiter verstärkt werden kann.
Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, besteht ein Vorteil des erläuterten Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbaus unter einem Fahrzeugboden gemäß der vorliegenden Erfindung darin, dass die Anzahl der Teilen im Verbindungsteil zwischen dem Fondbodenseitenträger, der am Ende des Querträgers befestigt ist und der die Hinterradaufhängung trägt, und dem Fondbodenquerträger verringert ist, wodurch Materialkosten, Arbeitszeit und Kosten eingespart werden.
Es besteht ein weiterer Vorteil darin, dass der Schenkel eines Bolzens zur Verbindung eines Endes des mit der Hinterradaufhängung verbundenen Querträgers und dem Fondbodenseitenträger stabil gelagert werden kann, so dass die Steifigkeit an einem Einwirkungspunkt von Stößen und Vibrationen von unten verbessert werden kann, um die Stöße und die Vibrationen und die dadurch erzeugte Geräusche zu reduzieren, um so die Fahrt eines Fahrzeuges zu verbessern.
Die obigen Beschreibungen von speziellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden zum Zwecke der Darstellung und der Beschreibung gemacht. Sie sollen nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die speziellen erläuterten Formen beschränken. Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der oben erwähnten Lehre möglich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Grundlagen der Erfindung und ihre Nutzanwendungen bestmöglich zu erläutern, um anderen Fachleuten die beste Verwendung der Erfindung zu ermöglichen und um verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Änderungen, die einer besonderen Verwendung angepasst sind, herauszufinden. Der Umfang der Erfindung ist durch die folgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert.

Claims

1. Hinterradaufhängungsverbindungsteilaufbau unter einem Fahrzeugboden, wobei der Aufbau aufweist:
einen Fondbodenseitenträger;
einen Fondbodenquerträger, der senkrecht mit dem Fondbodenseitenträger verbunden ist;
eine erste Versteifung, die mit der Innenseite des Fondbodenseitenträgers verschweißt und mit einem Bolzenloch versehen ist;
ein Anschweißrohr, das mit einem dem Bolzenloch entsprechenden Gewinde versehen ist und das mit der ersten Versteifung verschweißt ist;
eine vertikale Querwand, welche über die Breite des Fondbodenseitenträgers verschweißt ist und mit einem halbkreisförmigen Teil in ihrem Mittelabschnitt das Anschweißrohr umgibt und mit diesem verschweißt ist;
eine zweite Versteifung, die mit einer Innenseite des Fondbodenquerträgers und einem Seitenteil des Fondbodenseitenträgers verschweißt ist.

2. Aufbau nach Anspruch 1, wobei das Anschweißrohr eine Länge aufweist, die zur Aufnahme des gesamten Schaftes eines Bolzens, der von unten einsetzbar darin befestigt ist, fähig ist.

3. Aufbau nach Anspruch 1, wobei ein Teil des mit dem Fondbodenseitenträger verbundenen Fondbodenquerträgers weitläufig in der Breite in Form eines Trapezes ausgebildet ist, und eine Fläche, die mit dem Fondbodenseitenträger der Versteifung verschweißt ist, mit diesem unter Bildung einer Schräge verschweißt ist.