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Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung, bei der das Rad an einem Dreieckslenker mit zwei unter einem Winkel angeordneten Schenkeln, von denen in einem Ausgangszustand der Radaufhängung ein Längsschenkel entgegen der Fahrtrichtung nach hinten gerichtet ist und ein hinteres Ende aufweist und ein Querschenkel senkrecht zur Fahrtrichtung nach außen gerichtet ist und ein äußeres Ende aufweist, aufgehängt ist, wobei an dem äußeren Ende des Querschenkels eine Rad-Lagereinrichtung, in dem Bereich, in dem sich die beiden Schenkel treffen eine vordere Lagereinrichtung und an dem hinteren Ende des Längsschenkels eine hintere Lagereinrichtung vorgesehen ist.
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Die
DE 100 32 711 A1 zeigt eine Spurstange für Kraftfahrzeuge, wobei die Spurstange teilbar ist und die bewirkt, dass das Vorderrad im Kollisionsfall nach innen eingelenkt wird. Der nach hinten gelegene Teil des Vorderrades wird bei einer teilüberdeckten Frontalkollision selbsttätig nach außen geschwenkt und das Rad wird so nach innen eingelenkt, ohne dass dabei das andere Vorderrad in seiner Radstellung beeinflusst wird. Durch das so realisierte Einlenken eines Vorderrades nach innen wird erreicht, dass sich das Fahrzeug nicht mit dem Kollisionspartner verhakt, sondern die Fahrzeugfronten gegeneinander versetzt werden und so aneinander vorbei gleiten. Schleuderbewegungen werden minimiert. Da das gegenüberliegende Vorderrad in Geradeausstellung verbleibt, soll so eine höhere Spurstabilität gewährleistet werden. Durch das Abgleiten sollen die Fahrgastzellenverzögerung und damit die Insassenbelastung sinken.
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Nach der
DE 10 2013 204 569 A1 soll ein Fahrzeug geschaffen werden, das im Crashfall einen optimierten Insassenschutz bietet. Dazu hat das Fahrzeug eine tragende Struktur und mehrere mittels Aufhängungselementen an der tragenden Struktur angeordnete Räder, wobei mindestens ein Aufhängungselement als ein Abstützelement zur Abstützung des mindestens einen Rades entgegen einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs ausgebildet ist, wobei das mindestens eine als Abstützelement ausgebildete Aufhängungselement schwenkbar an der tragenden Struktur angeordnet ist, so dass das mindestens eine Rad in einem Crashfall des Fahrzeugs zumindest teilweise aus dem Radhaus, in welchem das Rad in einem Normalbetrieb des Fahrzeugs angeordnet ist, herausschwenkbar ist.
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Die
DE 10 2012 016 851 A1 betrifft eine Radaufhängung zur Abstützung eines Fahrzeugrades an einem Fahrzeugaufbau, mit einer Freigabeeinrichtung, die im Crashfall einen quer zur Fahrzeuglängsrichtung orientierten Verstellweg für das jeweilige Fahrzeugrad relativ zum Aufbau freigibt. Die Freigabeeinrichtung ist in die Lenkeranordnung integriert, die im Einbauzustand der Radaufhängung einen Radträger zum drehbaren Lagern des Fahrzeugrads gelenkig mit dem Aufbau verbindet. Dadurch wird innerhalb der Radaufhängung für das jeweilige Fahrzeugrad ein Verstellweg bereitgestellt, derart, dass sich das jeweilige Fahrzeugrad im Crashfall quer zur Fahrzeuglängsrichtung und horizontal relativ zum Aufbau bewegen kann und dass nicht wie bisher die Seitenaufprallkräfte nahezu ungedämpft auf den Aufbau weitergeleitet werden. Somit bildet das jeweilige Fahrzeugrad für den Seitenaufprall kein vergleichsweise starres Hindernis mehr, sondern ein nachgiebiges Hindernis, so dass bei einer entsprechenden Verschiebung des Fahrzeugrades die gewünschte Energie absorbierende Kollision mit der seitlichen Knautschzone des Fahrzeugs stattfinden kann. Durch die Freigabe des Verstellwegs im Crashfall sollen die Kraftspitzen, die an den Fahrzeuginsassen angreifen, reduziert werden, was die Gefahr von Verletzungen der Fahrzeuginsassen senkt.
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Bekanntlich verhält sich das Rad eines Kraftfahrzeugs im Crashfall unterschiedlich je nach der Ausgestaltung der Achskinematik. In den meisten Fällen wird das Rad im Crashfall gegen die Stirnwand gedrückt und sorgt für Intrusionen im Fußraum. Um dieses Problem zu lösen, wird der Fußraum gewöhnlich mit viel Material verstärkt, was zu einer Gewichtserhöhung und zusätzlichen Kosten führt. Außerdem gilt es als vorteilhaft, wenn das Rad, insbesondere im SmallOverlap-Crashtest, aus dem Radhaus geleitet wird. Oftmals reichen die kinematischen Eigenschaften der Radaufhängung im Crashfall jedoch nicht aus, das Rad aus dem Radhaus heraus zu befördern.
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Die
DE 10 2013 016 767 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung eines verbesserten Deformationsverhaltens in einem Kraftfahrzeug-Vorderwagen im Zuge eines teilüberdeckten Crashs, insbesondere einer Small-overlap-Deformation, und eine dementsprechende Vorrichtung. Um ein Verfahren und eine Vorrichtung mit Steuerung eines dahingehend verbesserten Deformationsverhaltens in einem Kraftfahrzeug-Vorderwagen zu schaffen, dass auch durch die unter Einwirkung starker unfallbedingter Kräfte im Zuge einer Small-overlap-Deformation ein Eindringen eines Rades in Richtung eine Fahrgastzelle vermieden wird, wird vorgeschlagen, dass ein Rad, das in einem Nichtkollisionsfall durch lasttragende Führungsmittel relativ zu der Kraftfahrzeugkarosserie geführt wird, im Kollisionsfall in seiner Stellung dadurch beeinflusst wird, dass eine Lastübertragung durch mindestens ein lastübertragendes Führungsmittel auf das Rad unterbrochen wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Radaufhängung bereitzustellen, mit der das betreffende Rad im Crashfall sicher aus dem Radhaus heraus befördert wird.
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Gemäß der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist das Rad an einem Dreieckslenker mit zwei unter einem Winkel angeordneten Schenkeln, von denen in einem Ausgangszustand der Radaufhängung ein Längsschenkel entgegen der Fahrtrichtung nach hinten gerichtet ist und ein hinteres Ende aufweist und ein Querschenkel senkrecht zur Fahrtrichtung nach außen gerichtet ist und ein äußeres Ende aufweist, aufgehängt. Weiterhin ist an dem äußeren Ende des Querschenkels eine Rad-Lagereinrichtung, in dem Bereich, in dem sich die beiden Schenkel treffen eine vordere Lagereinrichtung und an dem hinteren Ende des Längsschenkels eine hintere Lagereinrichtung vorgesehen. Zudem ist eine Verstelleinrichtung vorgesehen, die an der hinteren Lagereinrichtung am hinteren Ende des Längsschenkels des Dreieckslenkers angreift und im Crashfall bewirkt, dass das hintere Ende des Längsschenkels nach außen verstellt wird.
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Die erfindungsgemäße Radaufhängung löst die Aufgabenstellung in vorteilhafter Weise, indem das betreffende Rad im Crashfall sicher aus dem Radhaus herausbefördert werden kann, da der Verschiebevektor bei der Bewegung des Rades ebenfalls unter dem Einfluss der Stelleinrichtung so geändert wird, dass das Rad sicher aus dem Radhaus geleitet wird. Außerdem ergeben sich bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung die Vorteile einer geringeren Belastung auf die Stirnwand bzw. den Fußbereich des Fahrzeugs und dadurch eine geringere Verformung der Karosserie im Crashfall. Darüberhinaus kann das Gewicht der Karosserie vermindert werden, da keine Verstärkung der Karosserie im Fußbereich mehr erforderlich ist.
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Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Radaufhängung dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Lagereinrichtung und die hintere Lagereinrichtung so dimensioniert sind, dass im Crashfall die vordere Lagereinrichtung früher versagt als die hintere Lagereinrichtung. Damit wird in vorteilhafter Weise eine zusätzliche Sicherheit dafür geschaffen, dass das Rad sicher aus dem Radhaus herausgeführt wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Radaufhängung dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung einen insbesondere pyrotechnisch verstellbaren Kolben umfasst, wobei eine vorteilhafte Lösung dafür angegeben wird, wie eine sichere und einfache Verstellung des Dreieckslenkers vorgenommen werden kann.
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Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In der Zeichnung bedeutet:
- 1a, 1b, 1c das Verhalten einer Radaufhängung nach dem Stand der Technik bei einem Crashfall, und
- 2a, 2b, 2c das Verhalten einer Radaufhängung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die 1a, 1 b und 1c zeigen eine Radaufhängung nach dem Stand der Technik, bei der ein Rad 2 an einem Dreieckslenker 3 mit zwei unter einem Winkel angeordneten Schenkeln 4, 5, von denen in einem Ausgangszustand der Radaufhängung ein Längsschenkel 4 entgegen der Fahrtrichtung, wie durch den Pfeil F dargestellt ist, nach hinten gerichtet ist und ein hinteres Ende aufweist und ein Querschenkel 5 senkrecht zur Fahrtrichtung nach außen gerichtet ist und ein äußeres Ende aufweist, aufgehängt ist.
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An dem äußeren Ende des Querschenkels 5 ist eine Rad-Lagereinrichtung 8 vorgesehen. In dem Bereich, in dem sich die beiden Schenkel 4, 5 treffen, ist eine vordere Lagereinrichtung 9 und an dem hinteren Ende des Längsschenkels 4 ist eine hintere Lagereinrichtung 10 vorgesehen.
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1a zeigt den Ausgangszustand, bei dem das Rad 2 einen gewissen Abstand A von der Karosserie K hat, wobei eine Spurstange 12 senkrecht zur Fahrtrichtung verläuft. Bei einem Crash wirkt ein Crash- oder Verschiebevektor C auf das Rad 2, wie in 1b dargestellt ist. Aufgrund der Vektorsituation in 1b bewegt sich das Rad mit seinem hinteren Ende nach außen und wird dann in dieser Bewegung aus dem Radhaus heraus durch die Karosserie K gehemmt, wie in 1c gezeigt ist. Daher wird das Rad durch die Radaufhängung nach den 1a, 1b und 1c nicht sicher aus dem Radhaus herausgeführt.
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Die 2a, 2b und 2c zeigen eine Radaufhängung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, wobei Teile, die mit der Radaufhängung nach 1a identisch sind, die gleichen Bezugszeichen tragen. Gemäß den 2a, 2b und 2c ist eine Verstelleinrichtung 11 vorgesehen, die an der hinteren Lagereinrichtung 10 am hinteren Ende des Längsschenkels 4 des Dreieckslenkers 2 angreift und im Crashfall bewirkt, dass das hintere Ende des Längsschenkels 4 nach außen verstellt wird. Die hintere Lagereinrichtung 10 und die vordere Lagereinrichtung 9 sind so dimensioniert, dass im Crashfall die vordere Lagereinrichtung 9 früher versagt als die hintere Lagereinrichtung 10.
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Mit Hilfe der Verstelleinrichtung 11 wird die hintere Lagereinrichtung 9 nach außen verschoben, sodass das Rad 2 zunächst in Fahrzeugrichtung nach vorn verschoben wird, was das Ausdrehen aus dem Radhaus begünstigt. Wenn das Rad 2 im Crashfall durch das Hindernis in Fahrzeugrichtung nach hinten geschoben wird, wird das Rad 2 um die nun verschobene, hintere Lagereinrichtung 10 nach außen gedreht. Die vordere Lagereinrichtung 9 des Dreieckslenkers 3 versagt dabei früher als die hintere Lagereinrichtung 10. Durch das Verschieben des hinteren Endes des Dreieckslenkers 3 wird ebenfalls der Crash- oder Verschiebevektor C' geändert, der nun steiler nach außen zeigt als ohne Verstelleinrichtung 11 bei dem Stand der Technik. Somit kann durch die nach vorn verlagerte Lage des Rades 2 und durch den Crash- oder Verschiebevektor C bzw. C' das Rad aus dem Radhaus geleitet werden.
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2a zeigt wiederum den Ausgangszustand, bei dem das Rad 2 einen gewissen Abstand von der Karosserie K hat. Bei einem Crash wirkt ein Crash- oder Verschiebevektor C' auf das Rad 2 aufgrund der Einwirkung der Verstelleinrichtung 11, wie in 2b dargestellt ist. Aufgrund der Vektorsituation in 2b bewegt sich das Rad zunächst um die Höhe H von der Karosserie K weg. Somit verbleibt zwischen dem Rad 2 und der Karosserie K genügend Raum, damit sich das Rad 2 bei einer weiteren Crashbeeinflussung aus dem Radhaus bewegen kann, ohne mit der Karosserie K in Kollision zu kommen, wie durch 2c gezeigt ist.
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Bei der erfindungsgemäßen Radaufhängung ist die Verstelleinrichtung 11 ein verstellbarer Kolben als einfachste Ausführungsform. Der Kolben kann insbesondere pyrotechnisch betätigt werden. Es können jedoch auch andere Verstelleinrichtungen, beispielsweise federvorgespannte Schiebereinrichtungen, verwendet werden, solange die Verstelleinrichtung die oben beschriebene Funktion der Verstellung des Dreieckslenkers 3 ausführen kann.
