DE10113445B4

DE10113445B4 - Lastweginitiator für einen seitlichen Längsträger

Info

Publication number: DE10113445B4
Application number: DE10113445.2A
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: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2021-03-20
Also published as: JP4646425B2; US6364358B1; DE10113445A1; JP2001287670A

Abstract

Träger (10) zur Verhinderung des Ausbrechens eines Rads (20) unter einen seitlichen Längsträger (11) eines Kraftfahrzeuges während einer Offset-Kollision, umfassendeine im Wesentlichen vertikale Platte (12), die am vorn befindlichen Abschnitt des besagten seitlichen Längsträgers (11) des Kraftfahrzeuges angebracht ist, wobei besagte vertikale Platte (12) sich unter die unterste Bodenkante des besagten seitlichen Längsträgers (11) erstreckt; undeine Verstrebung (14), wobei besagte Verstrebung (14) mit besagtem seitlichen Längsträger (11) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Verstrebung (14) entlang zumindest zweier Flächen der Verstrebung (14) im direkten Kontakt einer seitlichen Fläche des seitlichen Längsträgers (11) ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Träger für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Sportwagen haben einen Rahmen, der vorn befindliche A-Säulen, eine Vielzahl an Querbalkenelementen und ein Paar an lateralen oder seitlichen Längsträgern einschließt. Die A-Säulen verlaufen von dem Dach zwischen der vorderseitigen Windschutzscheibe und den vorderseitigen Fahrgasttüröffnungen nach unten. Ein unteres Ende jeder A-Säule ist an das vorn befindliche Ende des zugehörigen seitlichen Längsträgers angeschweißt oder mit diesem gebildet. Gewöhnlich werden aufgrund der hohen Fahrhöhe die Vorderreifen insbesondere während 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 Fahrgastraum gedrückt werden. Daher besteht Bedarf an einem verbesserten Aufbau, um das Rad an der A-Säule zu stoppen und dadurch das Eindringen des Rades in den Fahrgastraum zu verhindern.
Aus der DE 198 19 446 A1 ist eine Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit einer im Wesentlichen vertikalen Deckelplatte, die vorne an einem Schweller eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. Die Karosseriestruktur weist einen Einsteckbereich für einen Schweller auf, in den der Schweller eingesteckt und anschließend durch ein Fügeverfahren verbunden werden kann.
Aus der EP 0 980 815 A1 ist ein Verfahren zur Übertragung einer Last, die durch eine Offset-Kollision eines Kraftfahrzeugs erzeugt wird, bekannt, wobei das Kraftfahrzeug ein Rad und einen seitlichen Längsträger aufweist.
Die JP 10226363 A offenbart eine Seitenstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer vorn am seitlichen Längsträger angeordneten vertikalen Platte, die sich unter die Bodenkante des seitlichen Längsträgers erstreckt. Es ist eine Verstrebung vorhanden, die mit dem Längsträger verbunden ist.
Da es noch keine Einrichtung gibt, um die Last auf den seitlichen Längsträger zu übertragen, muss die Aufpralllast durch andere Abschnitte des Vorderrahmens abgefangen werden. Jedoch ist der seitliche Längsträger besser als andere Teile des Autorahmens 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 worden, 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 Beispiel offenbart die US 3 881 742 A ein Kraftfahrzeug mit einer Energieaufnahmestruktur, die Ablenkelemente einschließt. Während des Aufpralls lenken die Ablenkelemente die Vorderräder nach außen, da das vordere Ende des Fahrzeuges nach hinten zusammengeschoben wird. Die US 5 275 436 A offenbart einen ähnlichen Ablenkungsaufbau, worin eine innenliegende Fläche des Radschachtes so gestaltet ist, dass die Räder während Offset-Kollisionen abgelenkt werden.
Es besteht in der Technik der Bedarf an einer Anordnung, welche die Last des Frontal-Offset-Aufpralls besser verteilt. Es besteht in der Technik weiterhin der Bedarf an einer Vorrichtung, die verhindert oder die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ein Vorderreifen unter das Fahrzeug während einer Frontal-Offset-Kollision gedrückt wird. Weiterhin besteht in der Technik der Bedarf an einer Vorrichtung, welche die Aufprallasten auf den seitlichen Längsträger überträgt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zu Grunde, einen Träger für die Verteilung der Last von Frontal-Offset-Stößen anzugeben, so dass zumindest ein Teil der Aufprallast auf den seitlichen Längsträger des Autorahmens verteilt wird. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf einen Träger gerichtet, der verhindert oder die Möglichkeit minimiert, dass ein Vorderreifen unter das Fahrzeug während einer Frontal-Offset-Kollision gedrückt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Träger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt ein Träger zur Verhinderung 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 vorzugsweise im Wesentlichen L-förmig und schließt ein im Wesentlichen vertikales Element, das an der vertikalen Platte angebracht ist, und ein im Wesentlichen horizontales Element, das an dem seitlichen Längsträger angebracht ist, ein. Das horizontale Element der Verstrebung verläuft vorzugsweise parallel zu dem seitlichen Längsträger.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Träger zur Verhinderung 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 seitlichen Längsträger bereitgestellt. Der Träger schließt eine im Wesentlichen vertikale Platte ein, die am vorn befindlichen Abschnitt des seitlichen Längsträgers des Kraftfahrzeuges angebracht ist. Die vertikale Platte erstreckt sich abwärts unter die Bodenkante des seitlichen Längsträgers und quer nach außen von dem seitlichen Längsträger.
Die vertikale Platte schließt vorzugsweise 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 Wesentlichen L-förmig und besitzt ein im Wesentlichen vertikales Element, 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 einer solchen Position, dass das Rad während einer Frontal-Offset-Kollision aufgefangen und dadurch das Rad daran gehindert wird, unter den seitlichen Längsträger und folglich unter das Fahrzeug zu gelangen. Die Platte begrenzt die Bewegung des Rades und dient mittels der Verstrebung dazu, die Lasten von dem Rad auf den seitlichen Längsträger zu übertragen.
Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12.
Figurenliste
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen deutlich, wobei

1 eine seitliche und rückseitige Perspektivdarstellung eines Trägers der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine perspektivische Teildarstellung des erfindungsgemäßen Trägers ist, der an dem seitlichen Längsträger des Fahrzeuges befestigt ist;
3 schematisch ein Fahrzeug veranschaulicht, in das der Träger der Erfindung eingebaut ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird ein Träger 10 der vorliegenden Erfindung sowohl allein und in seiner beabsichtigten Betriebsposition dargestellt, in der er an einem seitlichen Längsträger 11 eines Autorahmens befestigt ist. In der folgenden Beschreibung wird die vorliegende Erfindung veranschaulicht und als ein gesondertes Teil beschrieben, das angebracht ist, um eine sowohl seitliche als auch vertikale Verlängerung des seitlichen Längsträgers zu bilden. Jedoch wird in Erwägung gezogen, dass der Träger unter bestimmten Umständen 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 1 schließt der Träger 10 eine Platte 12 und eine Verstrebung 14 ein. Die Platte 12 ist im Allgemeinen vertikal und schließt eine Vorderseite 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 Rückseite 18 der Platte 12 weist die Verstrebung 14 auf, die an dieser angebracht ist und von dieser nach hinten verläuft. Die Platte 12 und die Verstrebung 14 sind vorzugsweise aus einzelnen Stücken gebildet und folglich aneinander durch Schweißen 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 Seitenabschnitt oder das Bauelement 22 sind im Allgemeinen planar und erstrecken sich seitlich und vertikal von dem vorn befindlichen Profil des zugehörigen seitlichen Längsträgers 11. Dementsprechend bestimmt der erste Seitenabschnitt, wie dargestellt, die Betriebsposition des seitlichen Längsträgers 11 in der vertikalen und horizontalen Richtung. Der erste Seitenabschnitt 22 wird aus dem Fahrzeug erstrecken oder herausragen 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 Öffnungen 30 ein, durch die eine Befestigungsschraube (nicht gezeigt) eingeführt werden kann, um die Befestigung des Trägers 10 an dem Fahrzeug zu unterstützen.
Die Rückseite 18 der Platte 12, die mit dem seitlichen Längsträger 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, angebracht. Der zweite Schenkel 34 schließt einen oberen, horizontalen Abschnitt 36, einen unteren vertikalen Abschnitt 38 und eine hochstehende Lasche 40 ein.
Der horizontale und der vertikale Abschnitt 36, 38 des zweiten Schenkels 34 sind aus einem Stück gebildet und so gestaltet, dass sie entlang der entsprechenden Flächen des seitlichen Längsträgers 11 verlaufen und, wie dargestellt, eine feste Passung mit diesem bilden. Der horizontale Abschnitt 36 weist eine erste und eine zweite, gegenüberliegende, Kante 36a, 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 diesem verbunden. Die hochstehende Lasche 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 Verstrebung 14 an dem seitlichen Längsträger 11 mit Bolzen oder ähnlichem (nicht gezeigt) zu ermöglichen.
Ein zweiter Träger oder Verstrebungselement 42 ist vorzugsweise an einer Stelle vorgesehen, die, wie dargestellt, durch die Kreuzung des ersten Schenkels 32 und des zweiten Schenkels 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 2 und 3 wird der Träger 12 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 seitlichen oder nach außen gerichteten Fläche 11a des seitlichen Längsträgers 11. Der seitliche Längsträger hat ein gestuftes Profil, das dem Aufbau der Verstrebung entspricht, so dass sich die Verstrebung 14 im direkten Kontakt mit dem seitlichen Längsträger 11 entlang zumindest zweier Flächen, wie dargestellt, befindet. Herkömmliche Verbindungselemente können 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 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 gestoppt, und die Kraft oder Last auf der Platte 12 wird wirksam auf den angrenzenden seitlichen Längsträger 11 übertragen.
Es ist anzumerken, dass sich der Träger an einer Stelle befindet, die normalerweise von einem flexiblen Gummistück eingenommen wird, das als Schmutzfänger oder eine 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 in den Schmutzfänger eingebaut oder auf andere Weise mit diesem integriert werden. Zum Beispiel kann die Vorderseite der Platte durch eine flexible elastomere Abdeckung bedeckt werden. Alternativ kann entweder die Platte allein oder der gesamte Träger mit einem flexiblen elastomeren Material überzogen werden. Es ist offensichtlich, dass zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zum Befestigen eines flexiblen Schmutzfängers oder zur Abdeckung des Trägers in Erwägung gezogen werden können, ohne von dem Umfang und dem Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Träger (10) zur Verhinderung des Ausbrechens eines Rads (20) unter einen seitlichen Längsträger (11) eines Kraftfahrzeuges während einer Offset-Kollision, umfassend eine im Wesentlichen vertikale Platte (12), die am vorn befindlichen Abschnitt des besagten seitlichen Längsträgers (11) des Kraftfahrzeuges angebracht ist, wobei besagte vertikale Platte (12) sich unter die unterste Bodenkante des besagten seitlichen Längsträgers (11) erstreckt; und eine Verstrebung (14), wobei besagte Verstrebung (14) mit besagtem seitlichen Längsträger (11) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstrebung (14) entlang zumindest zweier Flächen der Verstrebung (14) im direkten Kontakt einer seitlichen Fläche des seitlichen Längsträgers (11) ist.
Träger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte vertikale Platte (12) in einem Schmutzfänger enthalten ist, der mit besagtem Kraftfahrzeug verbunden ist.
Träger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte vertikale Platte (12) quer zu besagtem seitlichen Längsträger (11) verläuft.
Träger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Verstrebung (14) im Wesentlichen L-förmig ist, wobei die Verstrebung (14) ein im Wesentlichen vertikales Element (38), das an besagter vertikaler Platte (12) angebracht ist; und ein im Wesentlichen horizontales Element (36), das an besagtem seitlichen Längsträger (11) angebracht ist, umfasst.
Träger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes horizontales Element (36) der besagten Verstrebung (14) parallel zu besagtem seitlichen Längsträger (11) verläuft.
Träger (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass besagtes horizontales Element (36) der besagten Verstrebung (14) so gestaltet ist, dass eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger (11) gebildet ist.
Träger (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass er weiterhin einen zweiten Träger (42) umfasst, der besagte Verstrebung (14) an einem Punkt stützt, an dem sich besagtes vertikales Element (38) und besagtes horizontales Element (36) kreuzen.
Träger (10) nach einem der Ansprüche 1, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass besagte vertikale Platte (12) ein Bauelement (22) zum Absorbieren eines Kontakts mit besagtem Rad (20) und einen Flansch (24) umfasst, der sich von besagtem Bauelement (22) zur Verbindung des besagten Bauelementes (22) mit besagtem seitlichen Längsträger (11) erstreckt, wobei besagter Flansch (24) so gestaltet ist, dass eine feste Passung mit besagtem seitlichen Längsträger (11) gebildet ist.
Träger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte vertikale Platte (12) und besagte Verstrebung (14) aus einem einzigen Stück gebildet sind.
Träger (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass besagte vertikale Platte (12) und besagte Verstrebung (14) einzelne miteinander verbundene Stücke sind.
Träger (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine außen befindliche Abdeckung aus einem flexiblen elastomeren Material die besagte vertikale Platte (12) abdeckt, so dass der Träger (10) nach Art eines Schmutzfägers verwendbar ist.
Verfahren zur Übertragung einer Last, die durch eine Offset-Kollision eines Kraftfahrzeugs erzeugt wird, wobei besagtes Kraftfahrzeug ein Rad (20) und einen seitlichen Längsträger (11) aufweist und besagtes Verfahren die Schritte umfasst: Erhöhen der Querschnittsfläche des besagten Längsträgers (11) durch Anbringen eines Trägers (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vor dem besagten seitlichen Längsträger (11), derart, dass die Verstrebung (14) entlang zumindest zweier Flächen der Verstrebung (14) im direkten Kontakt mit einer seitlichen Fläche des seitlichen Längsträgers (11) ist; Absorbieren der Energie einer Offset-Kollision durch besagtes Rad (20), das besagten Träger (10) kontaktiert, der sich vor besagtem seitlichen Längsträger (11) befindet; Übertragen der besagten Last der besagten Kollision auf besagten Längsträger (11) und Hindern des besagten Rads (20) am Ablenken unter besagten seitlichen Längsträger (11).