DE10113445A1

DE10113445A1 - Lastweginitiator für einen seitlichen Längsträger

Info

Publication number: DE10113445A1
Application number: DE10113445A
Authority: DE
Inventors: Ryan Miller
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-03-21
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: DE10113445B4; US6364358B1; JP4646425B2; JP2001287670A

Abstract

Es wird ein Träger zur Verhinderung des Ausbrechens eines Rades unter einen seitlichen Längsträger eines Kraftfahrzeuges während einer Offset-Kollosion bereitgestellt. Der Rahmen umfaßt eine im wesentlichen vertikale Platte, die am vorn befindlichen Abschnitt des seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges angebracht ist. Die vertikale Platte verläuft unter der Bodenkante des seitlichen Längsträgers. Eine Verstrebung verbindet den seitlichen Längsträger und die Platte.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Autorahmen und insbesondere eine Vorrichtung zur Führung der Aufpralla sten auf einen seitlichen Längsträger eines Autorahmens.

BESCHREIBUNG DES STANDES TECHNIK

Sportwagen haben einen Rahmen, der vorn befindliche A--Säulen, eine Vielzahl an Querbalkenelementen und ein Paar an latera len oder seitlichen Längsträgern einschließt. Die A-Säulen verlaufen von dem Dach zwischen der vorderseitigen Wind schutzscheibe und den vorderseitigen Fahrgasttüröffnungen nach unten. Ein unteres Ende jeder A-Säule ist an das vorn befindliche Ende des zugehörigen seitlichen Längsträgers an geschweißt oder mit diesem gebildet. Gewöhnlich werden auf grund der hohen Fahrhöhe die Vorderreifen insbesondere wäh rend bestimmter Frontal-Offset-Kollisionen unter das Fahrzeug gedrückt. Während besonders heftiger und direkter Stöße kann das Vorderrad unter das Fahrzeug und nach oben in den Fahrga straum gedrückt werden. Daher besteht Bedarf an einem verbes serten Aufbau, um das Rad an der A-Säule zu stoppen und da durch das Eindringen des Rades in den Fahrgastraum zu verhin dern.

Da es noch keine Einrichtung gibt, um die Last auf den seit lichen Längsträger zu übertragen, muß die Aufprallast durch andere Abschnitte des Vorderrahmens abgefangen werden. Jedoch ist der seitliche Längsträger besser als andere Teile des Au torahmens geeignet, die Last oder zumindest einen Teil der Last abzufangen. Deshalb besteht Bedarf an einer Vorrichtung, welche die Übertragung der Aufprallasten auf den seitlichen Längsträger ermöglicht.

Zumindest einige der vorstehenden Probleme sind erkannt wor den, aber die meisten der früheren Anstrengungen waren darauf gerichtet, zu versuchen, den Weg des Rades in dem Radschacht oder Radgehäuse während eines Aufpralls zu steuern. Zum Bei spiel offenbart das US-Patent Nr. 3,881,742 ein Kraftfahrzeug mit einer Energieaufnahmestruktur, die Ablenkelemente ein schließt. Während des Aufpralls lenken die Ablenkelemente die Vorderräder nach außen, da das vordere Ende des Fahrzeuges nach hinten zusammengeschoben wird. US-Patent Nr. 5,275,436 offenbart einen ähnlichen Ablenkungsaufbau, worin eine innen liegende Fläche des Radschachtes so gestaltet ist, daß die Räder während Offset-Kollisionen abgelenkt werden.

Es besteht in der Technik der Bedarf an einer Anordnung, wel che die Last des Frontal-Offset-Aufpralls besser verteilt. Es besteht in der Technik weiterhin der Bedarf an einer Vorrich tung, die verhindert oder die Wahrscheinlichkeit verringert, daß ein Vorderreifen unter das Fahrzeug während einer Fron tal-Offset-Kollision gedrückt wird. Weiterhin besteht in der Technik der Bedarf an einer Vorrichtung, welche die Aufpral lasten auf den seitlichen Längsträger überträgt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist auf eine Anordnung für die Ver teilung der Last von Frontal-Offset-Stößen gerichtet, so daß zumindest ein Teil der Aufprallast auf den seitlichen Längs träger des Autorahmens verteilt wird. Die vorliegende Erfin dung ist weiterhin auf eine Vorrichtung gerichtet, die ver hindert oder die Möglichkeit minimiert, daß ein Vorderreifen unter das Fahrzeug während einer Frontal-Offset-Kollision ge drückt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein Träger zur Ver hinderung des Ausbrechens eines Rades unter einen seitlichen Längsträger eines Fahrzeuges während einer Offset-Kollision eine vertikale Platte und eine Verstrebung ein. Die vertikale Platte ist am vorn befindlichen Abschnitt des seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges angebracht und erstreckt sich unter die Bodenkante des seitlichen Längsträgers. Die Platte bildet im Prinzip eine Verlängerung des seitlichen Längsträgers und erstreckt sich nach unten und seitlich an dem nach vorn gerichteten Profil des seitlichen Längsträgers.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verstrebung mit dem seitlichen Längsträger verbunden. Die Verstrebung ist im we sentlichen L-förmig und schließt ein im wesentlichen vertika les Element, das an der vertikalen Platte angebracht ist, und ein im wesentlichen horizontales Element, das an dem seitli chen Längsträger angebracht ist, ein. Das horizontale Element der Verstrebung verläuft vorzugsweise parallel zu dem seitli chen Längsträger.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Träger zur Verhin derung des Ausbrechens eines Rades aus einem Radschacht unter einen seitlichen Längsträger des Fahrzeuges während einer Frontal-Offset-Kollision zur Verfügung gestellt. Der Träger wird auch zur Übertragung der Radaufprallast auf den seitli chen Längsträger bereitgestellt. Der Träger schließt eine im wesentlichen vertikale Platte ein, die am vorn befindlichen Abschnitt des seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges an gebracht ist. Die vertikale Platte erstreckt sich abwärts un ter die Bodenkante des seitlichen Längsträgers und quer nach außen von dem seitlichen Längsträger.

Die vertikale Platte schließt ein Bauelement zum Absorbieren eines Kontakts mit dem Rad und einen Flansch zur Verbindung des Bauelementes mit dem seitlichen Längsträger ein. Der Flansch ist vorzugsweise so gestaltet, daß eine feste Passung mit dem seitlichen Längsträger gebildet ist. Der Träger schließt auch eine Verstrebung ein, die mit dem seitlichen Längsträger verbunden ist. Die Verstrebung ist im wesentli chen L-förmig und besitzt ein im wesentlichen vertikales Ele ment, das an der vertikalen Platte angebracht ist, und ein im wesentlichen horizontales Element, das an dem seitlichen Längsträger angebracht ist.

Die vertikale Platte befindet sich vorteilhafterweise in ei ner solchen Position, daß das Rad während einer Frontal- Offset-Kollsion aufgefangen und dadurch das Rad daran gehin dert wird, unter den seitlichen Längsträger und folglich un ter das Fahrzeug zu gelangen. Die Platte begrenzt die Bewe gung des Rades und dient mittels der Verstrebung dazu, die Lasten von dem Rad auf den seitlichen Längsträger zu übertra gen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen deutlich, wobei

Fig. 1 eine seitliche und rückseitige Perspektivdarstellung eines Trägers der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine perspektivische Teildarstellung des erfindungsge mäßen Trägers ist, der an dem seitlichen Längsträger des Fahrzeuges befestigt ist;

Fig. 3 schematisch ein Fahrzeug veranschaulicht, in dass der Träger der Erfindung eingebaut ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Mit Bezug auf die Zeichnungen wird ein Träger 10 der vorlie genden Erfindung sowohl allein und in seiner beabsichtigten Betriebsposition dargestellt, in der er an einem seitlichen Längsträger 11 eines Autorahmens befestigt ist. In der fol genden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung veran schaulicht und als ein gesondertes Teil beschrieben, das an gebracht ist, um eine sowohl seitliche als auch vertikale Verlängerung des seitlichen Längsträger zu bilden. Jedoch wird in Erwägung gezogen, daß der Träger unter bestimmten Um ständen vollständig mit dem seitlichen Längsträger gebildet werden könnte. Es wird weiterhin in Erwägung gezogen, daß der Träger so gestaltet wird, daß er der Anordnung des seitlichen Fahrzeuglängsträgers entspricht, ohne von dem Umfang und dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Mit Bezug auf Fig. 1 schließt der Träger 10 der vorliegenden Erfindung eine Platte 12 und eine Verstrebung 14 ein. Die Platte 12 ist im allgemeinen vertikal und schließt eine Vor derseite 16 und eine Rückseite 18 ein. Die Vorderseite 16 ist auf das Rad 20 gerichtet und steht zum Eingriff mit dem Rad bereit, wenn ein Aufprall stattfinden sollte. Die Rücksei te 18 der Platte 12 weist die Verstrebung 14 auf, die an die ser angebracht ist und von dieser nach hinten verläuft. Die Platte 12 und die Verstrebung 14 sind vorzugsweise aus ein zelnen Stücken gebildet und folglich aneinander durch Schwei ßen oder andere übliche Mittel befestigt. Alternativ können die Platte und die Verstrebung aus einem einzigen Metallstück mittels bekannter Umformtechniken gebildet werden.

Die Platte 12 schließt einen ersten Seitenabschnitt 22 und einen zweiten Seitenabschnitt 24 ein. Der erste Seitenab schnitt oder das Bauelement 22 sind im allgemeinen planar und erstrecken sich seitlich und vertikal von dem vorn befindli chen Profil des zugehörigen seitlichen Längsträgers 11. Dem entsprechend bestimmt der erste Seitenabschnitt, wie darge stellt, die Betriebsposition des seitlichen Längsträgers 11 in der vertikalen und horizontalen Richtung. Der erste Sei tenabschnitt 22 wird aus dem Fahrzeug erstrecken oder heraus ragen und leicht sichtbar sein.

Der zweite Seitenabschnitt oder der Flansch 24 wird sich in das Fahrzeug erstrecken und im allgemeinen im Radschacht 26 verborgen sein. Der zweite Seitenabschnitt oder der Flansch 24 ist vorzugsweise profiliert, um der Form oder dem Aufbau des vorderen Endes 28 des seitlichen Längsträgers 11 zu entsprechen, so daß eine feste Passung mit diesem gebildet ist, wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird. Der zweite Seitenabschnitt 24 schließt eine oder mehrere Öffnun gen 30 ein, durch die eine Befestigungsschraube (nicht ge zeigt) eingeführt werden kann, um die Befestigung des Trä gers 10 an dem Fahrzeug zu unterstützen.

Die Rückseite 18 der Platte 12, die mit dem seitlichen Längs träger in Eingriff steht, weist eine Verstrebung 14 auf, die an dieser befestigt ist und von dieser nach hinten verläuft. Die Verstrebung 14 ist nahe der Kreuzung zwischen dem ersten Seitenabschnitt 22 und dem zweiten Seitenabschnitt 24 der Platte 12 befestigt. Die Verstrebung 14 ist im allgemeinen L-förmig, besitzt einen vertikal-gerichteten ersten Schenkel oder Element 32 und einen horizontal-gerichteten zweiten Schenkel oder Element 34. Der erste Schenkel 32 ist an der Rückseite 18 der Platte 12, vorzugsweise durch Schweißen, an gebracht. Der zweite Schenkel 34 schließt einen oberen, hori zontalen Abschnitt 36, einen unteren vertikalen Abschnitt 38 und eine hochstehende Lasche 40 ein.

Der horizontale und der vertikale Abschnitt 36, 38 des zwei ten Schenkels 34 sind aus einem Stück gebildet und so gestal tet, daß sie entlang der entsprechenden Flächen des seitli chen Längsträgers 11 verlaufen und, wie dargestellt, eine fe ste Passung mit diesem bilden. Der horizontale Abschnitt 36 weist eine erste und eine zweite, gegenüberliegende, Kan te 3%, 36b auf. Der vertikale Abschnitt erstreckt sich nach unten von der ersten Kante 36a, und die Lasche erstreckt sich nach oben von der zweiten Kante 36b.

Der vertikale Abschnitt 38 erstreckt sich praktisch über die gesamte Länge des horizontalen Abschnitts 36 und läuft mit dem ersten, vertikalen Schenkel 32 zusammen oder ist mit die sem verbunden. Die hochstehende Lache 40 ist vergleichsweise kürzer in der Länge und ist im wesentlichen nur an dem fernen Ende 36c des horizontalen Abschnitts 36 angeordnet, das von dem ersten, vertikalen Abschnitt 38 entfernt ist. Sowohl der vertikale Abschnitt 38 als auch die hochstehende Lasche 40 haben Öffnungen 38a, 40a, um die lösbare Befestigung der Ver strebung 14 an dem seitlichen Längsträger 11 mit Bolzen oder ähnlichem (nicht gezeigt) zu ermöglichen.

Ein zweiter Träger oder Verstrebungselement 42 ist vorzugs weise an einer Stelle vorgesehen, die, wie dargestellt, durch die Kreuzung des ersten Schenkels 32 und des zweiten Schen kels 34 bestimmt wird. Der zweite Träger 42 kann bei einigen Anwendungen nicht notwendig sein und kann deshalb optional in Erwägung gezogen werden.

Mit speziellem Bezug auf Fig. 2 und 3 wird der Träger 12 der vorliegenden Erfindung in seiner Betriebsposition gezeigt, wobei er an einem Fahrzeug vorzugsweise in einer Position hinter dem Vorderrad 20 befestigt ist. Die A-Säule 44 des Fahrzeuges läuft mit dem seitlichen Längsträger 11 an der Stelle zusammen, an der der Träger 10 befestigt ist. Der im allgemeinen planare erste Seitenabschnitt 22 der Platte 12 erstreckt sich von dem seitlichen Längsträger 11 seitlich und nach unten, während der profilierte zweite Seitenabschnitt 24 der Platte eine feste Passung mit dem vorderen Ende 28 des seitlichen Längsträgers 11 bildet. Der zweite Seitenabschnitt oder der Flansch der Platte sind über der Vorderseite des seitlichen Längsträgers 11 befestigt.

Die Verstrebung 14 verläuft nach hinten entlang der seitli chen oder nach außen gerichteten Fläche 11a des seitlichen Längsträgers 11. Der seitliche Längsträger hat ein gestuftes Profil, daß dem Aufbau der Verstrebung entspricht, so daß sich die Verstrebung 14 im direkten Kontakt mit dem seitli chen Längsträger 11 entlang zumindest zweier Flächen, wie dargestellt, befindet. Herkömmliche Verbindungselemente kön nen verwendet werden, um die Verstrebung an dem seitlichen Längsträger zu befestigen. Alternativ kann der Träger, wenn erwünscht, angeschweißt werden.

Während einer Frontal-Offset-Kollision kann das Rad 20 des Fahrzeuges zu der Unterseite des Kraftfahrzeuges getrieben werden. Mit dem Träger 10 der vorliegenden Erfindung wird die Vorderseite 16 der Platte 12 durch das Rad 20 berührt werden und verhindert, daß das Rad nach unten und unter das Fahrzeug ausbricht. Typischerweise wird das Rad an der A-Säule 44 ge stoppt, und die Kraft oder Last auf der Platte 12 wird wirk sam auf den angrenzenden seitlichen Längsträger 11 übertra gen.

Es ist anzumerken, daß sich der Träger der vorliegenden Er findung an einer Stelle befindet, die normalerweise von einem flexiblen Gummistück eingenommen wird, daß als Schmutzfänger oder ähnliche Vorrichtung dient, um zu verhindern, daß Schmutz, Steine oder Straßengeröll durch das Rad auf die seitliche Außenfläche des Fahrzeuges geschleudert werden. Um diese übliche Funktion zu erhalten, kann der Träger der vor liegenden Erfindung in den Schmutzfänger eingebaut oder auf andere Weise mit diesem integriert werden. Zum Beispiel kann die Vorderseite der Platte durch eine flexible elastomere Ab deckung bedeckt werden. Alternativ kann entweder die Platte allein oder der gesamte Träger mit einem flexiblen elastome ren Material überzogen werden. Es ist offensichtlich, daß zahlreiche Verfahren und Vorrichtung zum Befestigen eines flexiblen Schmutzfängers oder zur Abdeckung des Trägers der vorliegenden Erfindung in Erwägung gezogen werden können, oh ne von dem Umfang und dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Obwohl hierin die bevorzugte Ausführung der vorliegenden Er findung gezeigt und beschrieben wird, ist verständlich, daß diese nicht derart beschränkt ist, sondern jede und alle Ver änderungen der Erfindung, die in den Geltungsbereich der Er findung fallen, umfaßt und eingeschlossen sein sollen.

Claims

1. Träger zur Verhinderung des Ausbrechens eines Rades un ter einen seitlichen Längsträger eines Kraftfahrzeuges wäh rend einer Offset-Kollision, umfassend
eine im wesentlichen vertikale Platte, die am vorn befindli chen Abschnitt des besagten seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges angebracht ist, wobei besagte vertikale Plat te unter die Bodenkante des besagten seitlichen Längsträgers sich erstreckt; und
eine Verstrebung, wobei besagte Verstrebung mit besagtem seitlichen Längsträger verbunden ist.

2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte in einem Schmutzfänger enthalten ist, der mit besagtem Kraftfahrzeug verbunden ist.

3. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte quer zu besagtem seitlichen Längsträ ger verläuft.

4. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte Verstrebung im wesentlichen L-förmig ist, wobei die Verstrebung
ein im wesentlichen vertikales Element, das an besagter vertikaler Platte angebracht ist; und
ein im wesentlichen horizontales Element, das an besag tem seitlichen Längsträger angebracht ist, umfaßt.

5. Träger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß be sagtes horizontales Element der besagten Verstrebung parallel zu besagtem seitlichen Längsträger verläuft.

6. Träger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß be sagtes horizontales Element der besagten Verstrebung so ge staltet ist, daß eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger gebildet ist.

7. Träger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin einen zweiten Träger umfaßt, der besagte Verstrebung an einem Punkt stützt, an dem sich besagtes vertikales Element und besagtes horizontales Element kreuzen.

8. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte
ein Bauelement zum Absorbieren eines Kontakts mit besag tem Rad und
einen Flansch umfaßt, der sich von besagtem Bauelement zur Verbindung des besagten Bauelementes mit besagtem seitli chen Längsträger erstreckt, wobei besagter Flansch so gestal tet ist, daß eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger gebildet ist.

9. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte und besagte Verstrebung aus einem ein zigen Stück gebildet sind.

10. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte und besagte Verstrebung einzelne mit einander verbundene Stücke sind.

11. Träger zur Verhinderung des Ausbrechens eines Rades aus einem Radgehäuse unter einen seitlichen Längsträger eines Kraftfahrzeuges während einer Offset-Kollision und zur Über tragung der Last auf besagten seitlichen Längsträger, umfas send
eine im wesentlichen vertikale Platte, die am vorn be findlichen Abschnitt des besagten seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges angebracht ist, wobei besagte vertikale Plat te unter die Bodenkante des besagten seitlichen Längsträgers sich erstreckt, besagte vertikale Platte ein Bauelement zum Absorbieren eines Kontakts mit besagtem Rad und einen Flansch zur Verbindung des besagten Bauelements mit besagtem seitli chen Längsträger aufweist, wobei besagter Flansch so gestal tet ist, daß eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger gebildet ist; und
eine Verstrebung, wobei besagte Verstrebung mit besagtem seitlichen Längsträger verbunden ist, besagte Verstrebung im wesentlichen L-förmig ist und ein im wesentlichen vertikales Element, das an besagter vertikaler Platte angebracht ist, und ein im wesentlichen horizontales Element, das an besagtem seitlichen Längsträger angebracht ist, aufweist.

12. Träger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß be sagtes horizontales Element der besagten Verstrebung parallel zu besagtem seitlichen Längsträger verläuft.

13. Träger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß be sagtes horizontales Element der besagten Verstrebung so ge staltet ist, daß eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger gebildet ist.

14. Träger nach Anspruch 11, des weiteren umfassend eine zweite Verstrebung, die besagte Verstrebung an einem Punkt stützt, an dem sich besagtes vertikales Element und be sagtes horizontales Element kreuzen.

15. Träger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte und besagte Verstrebung aus einem ein zigen Stück gebildet sind.

16. Träger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß be sagte vertikale Platte und besagte Verstrebung einzelne mit einander verbundene Stücke sind.

17. Schmutzfänger zur Verwendung bei einem Kraftfahrzeug, umfassend
eine im wesentlichen vertikale Platte, die am vorn befind lichen Abschnitt des besagten seitlichen Längsträgers des be sagten Kraftfahrzeuges angebracht ist, wobei besagte vertika le Platte unter die Bodenkante des besagten seitlichen Längs trägers sich erstreckt;
eine Verstrebung, wobei besagte Verstrebung mit besagtem seitlichen Längsträger verbunden ist und besagte vertikale Platte stützt; und
eine außen befindliche Abdeckung, die besagte vertikale Platte abdeckt.

18. Verfahren zur Übertragung einer Last, die durch eine Offset-Kollision eines Kraftfahrzeuges erzeugt wird, wobei besagtes Kraftfahrzeug ein Rad und einen seitlichen Längsträ ger aufweist und besagtes Verfahren die Schritte umfaßt:
Erhöhen der Querschnittsfläche des besagten Längsträgers durch Anbringen eines Trägers vor dem besagten seitlichen Längsträger;
Absorbieren der Energie einer Offset-Kollision durch be sagtes Rad, das besagten Träger kontaktiert, der sich vor be sagtem seitlichen Längsträger befindet;
Übertragen der besagten Last der besagten Kollision auf besagten Längsträger und
Hindern des besagten Rades am Ablenken unter besagten seitlichen Längsträger umfaßt.