DE102011102625A1

DE102011102625A1 - Wheel for passenger car, has active device finding selective leakage of air between rim and tire from wheel during force application caused by accident of motor vehicle, and active element part arranged in circumferential direction of rim

Info

Publication number: DE102011102625A1
Application number: DE201110102625
Authority: DE
Inventors: Dirk Liefeith; Ralf Mehrholz; Michael Mückner; Holger Thumm
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-01-05

Abstract

The wheel (10) has a rim (12) arranged sectionally in a wheel housing of a structure of a motor vehicle, where the rim is arranged on a tire (14). An active device is partially arranged between the rim and the tire. The active device finds selective leakage of air between the rim and the tire from the wheel during force application caused by accident of the motor vehicle. The active element comprises an active element part arranged in circumferential direction of the rim, and an actuator i.e. pyrotechnic actuator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen.The invention relates to a wheel for a motor vehicle, in particular a passenger car.

Die DE 10 2010 014 749 A1 offenbart eine Stützeinrichtung einer Karosserie eines Kraftwagens, welche im Bereich eines an einen Radlauf mit zugeordnetem Fahrzeugrad angrenzendem Seitenschwellers angeordnet ist und wenigstens ein Stützelement umfasst, mittels welchem bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens ein übermäßiges Absenken der Karosserie vermeidbar ist. Dabei weist das Stützelement einen Eindringbereich zum Eindringen in eine Felge des zugeordneten Fahrzeugrads bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens auf.The DE 10 2010 014 749 A1 discloses a support means of a body of a motor vehicle, which is arranged in the region of an adjacent to a wheel with associated vehicle wheel side sill and at least one support element, by means of which an excessive lowering of the body can be avoided in a corresponding accidental application of force to the motor vehicle. In this case, the support member has a penetration area for penetration into a rim of the associated vehicle wheel with a corresponding accidental application of force of the motor vehicle.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, bereitzustellen, so dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftwagens ermöglicht ist.It is an object of the present invention to provide a wheel for a motor vehicle, in particular a passenger car, so that a particularly advantageous accident behavior of the motor vehicle is made possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Rad für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a wheel for a motor vehicle having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein solches Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, ist zumindest bereichsweise in einem Radhaus eines Aufbaus des Kraftwagens anzuordnen. Das Rad umfasst eine Felge und einen auf der Felge angeordneten Reifen, Das Rad weist wenigstens eine Wirkeinrichtung auf, mittels welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens ein gezieltes Entweichen von sich zwischen der Felge und dem Reifen befindender Luft aus dem Rad bewirkbar ist. Die Entweichung der Luft ist dabei bevorzugt durch zumindest bereichsweises Zerstören des Reifens bewirkbar. Dazu umfasst die Wirkeinrichtung, welche beispielsweise zumindest teilweise zwischen der Felge und dem Reifen angeordnet und bei einer Ausführungsform an der Felge gehalten ist, zum Beispiel wenigstens ein Wirkelement, mittels welchem zum Bewirken des Endweichens der Luft der Reifen durchdringbar, insbesondere durchstoßbar, ist.Such a wheel for a motor vehicle, especially a passenger car, is to be arranged at least partially in a wheel house of a construction of the motor vehicle. The wheel comprises a rim and a tire arranged on the rim. The wheel has at least one acting device, by means of which a deliberate escape of air between the rim and the tire from the wheel can be effected in the event of accidental application of force to the motor vehicle. The escape of the air is preferably effected by at least partially destroying the tire. For this purpose, the active device, which is arranged, for example, at least partially between the rim and the tire and held on the rim in one embodiment, for example, at least one active element by means of which for effecting the final softening of the air of the tire is penetrable, in particular pierceable.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Wirkeinrichtung wenigstens ein Stellglied, insbesondere ein pyrotechnisches Stellglied umfasst, mittels welchem der Reifen mit wenigstens einer Ausströmöffnung für die Luft zu versehen ist. Dabei ist mittels des pyrotechnischen Stellglieds beispielsweise ein explosionsartiger Effekt bewirkbar, wodurch der Reifen zumindest bereichsweise zerstört und dadurch mit der Ausströmöffnung versehen wird.Likewise it can be provided that the active device comprises at least one actuator, in particular a pyrotechnic actuator, by means of which the tire is to be provided with at least one outflow opening for the air. In this case, by means of the pyrotechnic actuator, for example, an explosive effect effected, whereby the tire is at least partially destroyed and thereby provided with the discharge opening.

Durch das gezielte Bewirken der Entweichung der Luft aus dem Rad wird zusätzlich zu beispielsweise durch den Aufbau und entsprechende Unfallstrukturen des Kraftwagens bereitgestelltem Deformationsraum zusätzlicher Deformationsraum und Deformationsweg für den Kraftwagen im Falle der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung geschaffen, wodurch der so genannte Fahrzeugpuls des Kraftwagens und dadurch die auf Insassen der Fahrgastzelle des Kraftwagens wirkenden Verzögerungen bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders gering gehalten werden können. Dies bedeutet auch ein geringes Verletzungsrisiko für die Insassen.By selectively causing the escape of air from the wheel additional deformation space and deformation path for the motor vehicle in the event of accidental force is created in addition to, for example, by the structure and corresponding accident structures of the motor vehicle deformation space, whereby the so-called vehicle pulse of the motor vehicle and thereby on Inmates of the passenger compartment of the motor vehicle acting delays in the accidental application of force can be kept particularly low. This also means a low risk of injury to the occupants.

Zu der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens kommt es beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere. Wird beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung mit wenigstens einem Sensor eine solche unfallbedingte Kraftbeaufschlagung erfasst und überschreitet die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bzw. ein die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung charakterisierendes Signal oder Wert einen vorgebbaren Schwellenwert, so wird das Entweichen der Luft aus dem Rad mittels der Wirkeinrichtung bewirkt und der zusätzliche Deformationsraum geschaffen. Infolge der Schaffung des Zusätzlichen Deformationsraums kann auch eine unerwünscht starke Beschädigung von Strukturbauteilen des Aufbaus, insbesondere der Karosserie, des Kraftwagens und/oder von Fahrwerksbauteilen desselbigen verhindert werden.The accidental application of force to the motor vehicle occurs, for example, in a head-on collision of the motor vehicle on a barrier. If, for example, by means of a detection device with at least one sensor detects such an accidental application of force and exceeds the accidental force application or an accidental Kraftbeaufschlagung characterizing signal or value a predetermined threshold, the escape of air from the wheel is effected by means of the active device and the additional deformation space created. As a result of the creation of the additional deformation space can also undesirable strong damage of structural components of the structure, in particular the body, the motor vehicle and / or chassis components desselbigen be prevented.

Die Schaffung des zusätzlichen Deformationsraums ist insbesondere bei hinsichtlich ihrer äußeren Dimensionen kleinen Kraftwagen von Vorteil. Herkömmlicherweise kann zusätzlicher Deformationsraum bzw. Deformationsweg nur mit Hilfe einer Erhöhung der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Länge derartig kleiner Kraftwagen erreicht werden, wodurch das Gewicht ebenso unerwünschterweise erhöht wird. Dies bedeutet, dass es das erfindungsgemäße Rad ermöglicht, die äußeren Dimensionen, insbesondere die Länge, sowie das Gewicht des Kraftwagens gering zu halten, was mit einem geringen Energiebedarf zum Antreiben des Kraftwagens einhergeht.The creation of the additional deformation space is particularly advantageous in terms of their outer dimensions small cars. Conventionally, additional deformation space or deformation path can only be achieved by means of an increase in the longitudinal direction of the vehicle extending length of such a small motor vehicle, whereby the weight is also increased undesirably. This means that the wheel according to the invention makes it possible to keep the outer dimensions, in particular the length, as well as the weight of the motor vehicle low, which is accompanied by a low energy requirement for driving the motor vehicle.

Die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens kann mittels der Erfassungseinrichtung beispielsweise erfasst werden, wenn die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung tatsächlich geschieht. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung zeitlich vor ihrem tatsächlichen Eintreten zu erfassen und somit quasi vorauszusehen. Dabei werden unterschiedliche, den Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierende Parameter erfasst, berücksichtigt und ausgewertet. Bei Erfülltsein von vorgebbaren Kriterien, beispielsweise wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet und der Abstand des Kraftwagens zur Barriere einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, wird eine zukünftig eintretende und unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens als unvermeidbar eingestuft bzw. eingeschätzt. Mit anderen Worten wird eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit ermittelt, mit der eine zukünftige unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens auch tatsächlich eintritt. Wird eine solche zukünftig eintretende und als unvermeidbar eingestufte unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens erfasst bzw. ermittelt, so kann die Wirkeinrichtung entsprechend vorbereitet werden, so dass das Entweichen der Luft aus dem Rad besonders frühzeitig bei oder zeitlich vor der eigentlichen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bewirkt werden kann. Dadurch steht der zusätzliche Deformationsraum besonders frühzeitig bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zur Verfügung, so dass der Fahrzeugpuls und damit die Insassenverzögerung besonders gering gehalten werden können. Daraus resultiert ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftwagens, durch welches die Insassen vor unerwünscht schweren Verletzungen geschützt werden können.The accidental application of force to the motor vehicle can be detected by means of the detection device, for example, if the accidental application of force actually occurs. Alternatively or additionally, it is possible to detect the accidental application of force time before their actual occurrence and thus to foresee quasi. Different, the driving condition of the motor vehicle characterizing parameters are recorded, considered and evaluated. When fulfilling predefinable criteria, for example when the vehicle speed exceeds a predetermined threshold and the distance of the motor vehicle to the barrier falls below a predetermined threshold value, a future occurring and accidental application of force of the motor vehicle is classified as unavoidable or estimated. In other words, a very high probability is determined, with which a future accidental application of force of the motor vehicle actually occurs. If such an accidental force application of the motor vehicle classified in the future and recognized as unavoidable is detected or determined, then the active device can be prepared accordingly so that the air can escape from the wheel particularly early or before the actual accidental application of force. As a result, the additional deformation space is available particularly early in the case of accidental force application, so that the vehicle pulse and thus the occupant delay can be kept particularly low. This results in a particularly advantageous accident behavior of the motor vehicle, by which the occupants can be protected from unwanted serious injuries.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugrads für eine Personenkraftwagen, mit einer Felge und einem auf der Feige angeordneten Reifen, wobei durch die Felge und den Reifen ein Aufnahmeraum begrenzt ist, in dem Luft aufgenommen ist und wobei das Rad eine Wirkeinrichtung mit Wirkelementen aufweist, mittels welchen eine Entweichung der Luft aus dem Rad bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens zu bewirken ist; und 1 a schematic perspective view of a vehicle wheel for a passenger car, with a rim and arranged on the fig tire, wherein the rim and the tire, a receiving space is limited, is received in the air and wherein the wheel has a knitting means with active elements, by means of which Escape the air from the wheel in an accidental application of force to the passenger car to effect; and

2 eine schematische Perspektivansicht der Felge des Rads gemäß 1, an welcher die Wirkelemente der Wirkeinrichtung gehalten sind. 2 a schematic perspective view of the rim of the wheel according to 1 on which the active elements of the active device are held.

Die 1 zeigt ein Fahrzeugrad 10 für einen Personenkraftwagen, welches zumindest teilweise in einem durch die Karosserie des Personenkraftwagens begrenzten Radhaus anzuordnen ist. Das Fahrzeugrad 10 umfasst eine Felge 12 sowie einen Reifen 14, welcher auf der Felge angeordnet ist. In der 1 ist der Reifen 14 transparent dargestellt, so dass eigentlich vom Reifen 14 verdeckte Bereiche der Felge 12 in der 1 zu erkennen sind. Die 2 zeigt das Fahrzeugrad 10 ohne Reifen 14, so dass die eigentlich vom Reifen 14 verdeckten Bereiche der Felge 12 besonders gut zu erkennen sind.The 1 shows a vehicle wheel 10 for a passenger car, which is at least partially to be arranged in a limited by the body of the passenger car wheel arch. The vehicle wheel 10 includes a rim 12 as well as a tire 14 , which is arranged on the rim. In the 1 is the tire 14 shown transparently, so actually from the tire 14 hidden areas of the rim 12 in the 1 can be seen. The 2 shows the vehicle wheel 10 without tires 14 so that's actually from the tire 14 hidden areas of the rim 12 are particularly easy to recognize.

Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, ist durch die Felge 12 und den Reifen 14 ein Aufnahmeraum begrenzt, in welchen über ein entsprechendes Ventil Luft zum Aufblasen des Reifens 14 eingebracht werden kann. Dies bedeutet, dass in dem Aufnahmeraum im Vergleich zum Umgebungsdruck ein durch die in dem Aufnahmeraum aufgenommene Luft bewirkter Überdruck herrscht, so dass der Reifen 14 prall aufgeblasen ist und für ein vorteilhaftes Fahrverhalten sowie einen geringen Kraftstoffverbrauch des Personenkraftwagens sorgt.How the particular 1 it can be seen is through the rim 12 and the tire 14 delimits a receiving space in which via a corresponding valve air for inflating the tire 14 can be introduced. This means that prevails in the receiving space compared to the ambient pressure caused by the recorded air in the receiving space overpressure, so that the tire 14 is inflated bulging and provides for an advantageous driving behavior and low fuel consumption of the passenger car.

Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, umfasst das Fahrzeugrad 10 eine Wirkeinrichtung 16 mit Wirkelementen 18, mittels welchen bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens ein gezieltes Entweichen der sich zwischen der Felge 12 und dem Reifen 14 befindenden Luft aus dem Fahrzeugrad 10 bewirkbar ist.How the particular 2 can be seen, includes the vehicle 10 an acting device 16 with active elements 18 , By means of which in an accidental application of force to the passenger car, a targeted escape of the between the rim 12 and the tire 14 located air from the vehicle 10 is feasible.

Wird beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung ein Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere erfasst oder ein solcher Frontalaufprall als unvermeidbar zukünftig eintretend ermittelt und eingeschätzt, und überschreitet ein die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung charakterisierendes Signal einen vorgebbaren Schwellenwert, so wird die Wirkeinrichtung 16 mit den Wirkelementen 18 aktiviert und der Reifen 14 wird mit wenigstens einer Ausströmöffnung versehen. Aus dieser Ausströmöffnung kann dann die Luft aufgrund des Überdrucks aus dem Fahrzeugrad 10 ausströmen.If, for example, a frontal collision of the passenger car on a barrier is detected by means of a detection device or if such a frontal collision is unavoidably detected and estimated in the future, and if a signal characterizing the accidental force exceeds a predefinable threshold value, then the active device becomes 16 with the active elements 18 activated and the tire 14 is provided with at least one discharge opening. From this outflow can then the air due to the pressure from the vehicle 10 flow out.

Dazu wird Deformationsraum bzw. Deformationsweg geschaffen, welcher dem Personenkraftwagen zusätzlich zu durch die Karosserie bereitgestelltem Deformationsweg bzw. Deformationsraum Zur Verfügung steht. So können der so genannte Fahrzeugpuls und auf Insassen des Personenkraftwagens und somit wirkende Verzögerungen gering gehalten werden, so dass die Insassen vor unerwünschten Verletzungen geschützt werden können.For this purpose, deformation space or deformation path is created, which is available to the passenger car in addition to the deformation path or deformation space provided by the body. Thus, the so-called vehicle pulse and passengers on the passenger car and thus acting delays can be kept low, so that the occupants can be protected from unwanted injuries.

Zum Bewirken des Ausströmens der Luft aus dem Fahrzeugrad 10 durchdringen die Wirkelemente 18 beispielsweise den Reifen 14 und versehen diesen mit einer Mehrzahl von Ausströmöffnungen.For effecting the outflow of the air from the vehicle wheel 10 penetrate the active elements 18 for example, the tire 14 and provide this with a plurality of outflow openings.

Wie der 2 zu entnehmen ist, sind die Wirkelemente 18 in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads 10 vollständig umlaufend ausgebildet und zumindest bereichsweise an der Felge 12 gehalten und in dem Aufnahmeraum für die Luft angeordnet. Bei den Wirkelementen 18 kann es sich auch um pyrotechnische Stellglieder handeln, welche Explosionen bewirken können, infolge derer der Reifen 14 zerstört und mit Ausströmöffnungen für die Luft versehen wird.Again 2 it can be seen, are the active elements 18 in the circumferential direction of the vehicle wheel 10 completely circumferentially formed and at least partially on the rim 12 held and arranged in the receiving space for the air. In the active elements 18 they may also be pyrotechnic actuators, which may cause explosions, as a result of which the tire 14 destroyed and provided with outflow openings for the air.

Durch die so dargestellte Schaffung des zusätzlichen Deformationswegs bzw. Deformationsraums kann insbesondere die Länge des Personenkraftwagens und damit sein Gewicht gering gehalten werden. Es ist zur Schaffung des zusätzlichen Deformationsraums bzw. Deformationswegs nicht vonnöten, die Länge des Personenkraftwagens zu erhöhen, so dass das Fahrzeugrad 10 insbesondere bei Kleinkraftwagen vorteilhaft ist.As a result of the creation of the additional deformation path or deformation space thus represented, in particular the length of the passenger car and thus its weight can be kept low. It is not necessary to create the additional deformation space or deformation path to increase the length of the passenger car, so that the vehicle wheel 10 especially advantageous for small cars.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010014749 A1 [0002]

Claims

Wheel ( 10 ) for a motor vehicle, in particular a passenger car, which is to be arranged at least partially in a wheel house of a structure of the motor vehicle and which a rim ( 12 ) and one on the rim ( 12 ) ( 14 ), wherein the wheel ( 10 ) at least one active device ( 16 ), by means of which in the event of accidental application of force to the motor vehicle targeted escape of itself between the rim ( 12 ) and the tire ( 14 ) located air from the wheel ( 10 ) is feasible.

Wheel ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the escape by at least partially destroying the tire ( 14 ) is feasible.

Wheel ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the active device ( 16 ) at least partially between the rim ( 12 ) and the tire ( 14 ) is arranged.

Wheel ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the active device ( 16 ) on the rim ( 12 ) is held.

Wheel ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the active device ( 16 ) at least one in the circumferential direction of the rim ( 12 ), in particular completely, rotating active element ( 18 ), by means of which the escape of the air is effected.

Wheel ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the active device ( 16 ) at least one active element ( 18 by means of which to cause the escape of the tires ( 14 ) penetrable, in particular pierceable, is.

Wheel ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the active device ( 16 ) comprises at least one actuator, in particular a pyrotechnic actuator, by means of which of the tires ( 14 ) is to be provided with at least one outflow opening for the air.

Holding arrangement of a wheel ( 10 ) on a structure of a motor vehicle, in which the wheel ( 10 ) is held on at least one chassis element of the motor vehicle to the structure.