DE102016208045A1 - Energiemanagementsystem für fahrzeuge mit halterung für komplettrad - Google Patents
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Abstract
Das Energiemanagementsystem für ein Fahrzeug beschränkt die Bewegung des Komplettrads in der Radkavität. Das Fahrzeug hat eine Radkastenstruktur, die die Radkavität definiert. Das Energiemanagementsystem enthält auch eine Halterung, die am Komplettrad befestigt ist. Die Halterung ist so konfiguriert, dass die Bewegung des Komplettrads innerhalb der Radkavität unter einer vorgegebenen Last beschränkt wird, die auf das Fahrzeug vor dem Komplettrad ausgeübt und ab der Längs-Mittellinie des Fahrzeugs ausgeglichen wird.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf das in der Radkavität eines Fahrzeugs angebrachte Energiemanagementsystem.
- HINTERGRUND
- Fahrzeuge sind oft mit verschiedenen Komponenten zur Steuerung der Energie einer angewendeten Kraft ausgestattet. So kann ein Stoßfänger beispielsweise an Rahmenträgern befestigt sein, um die auf den Stoßfänger einwirkende Kraft zu steuern.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Das Energiemanagementsystem für Fahrzeuge ist so konfiguriert, dass es die Bewegung eines Komplettrads in einer Radkavität unter einer vorgegebenen Last beschränken kann, die ab einer Längs-Mittellinie des Fahrzeugs ausgeglichen wird. Genauer gesagt wird die Radkavität von der Radkastenstruktur bestimmt. Das Energiemanagementsystem beinhaltet eine Halterung, die am Komplettrad befestigt ist. Die Halterung ist so konfiguriert, dass die Bewegung des Komplettrads innerhalb der Radkavität unter einer vorgegebenen Last beschränkt wird, die auf das Fahrzeug vor dem Komplettrad ausgeübt und ab der Längs-Mittellinie des Fahrzeugs ausgeglichen wird. In einer Ausführung ist die Halterung an einem unteren Querlenker des Fahrzeugs befestigt, der operativ mit dem Rad verbunden ist, darüber hinaus ist sie an einem Achsschenkel des Fahrzeugs angebracht. Der Achsschenkel hat möglicherweise eine erste Öffnung, und der untere Querlenker hat möglicherweise einen Nocken mit einer zweiten Öffnung. Die Halterung ist mit dem Achsschenkel an der ersten Öffnung und mit dem unteren Querlenker an der zweiten Öffnung operativ verbunden.
- In einer anderen Ausführung ist die Halterung an einem Motorträger des Fahrzeugs und am Achsschenkel befestigt. Der Achsschenkel hat beispielsweise eine erste Öffnung und der Motorträger hat einen Nocken mit einer zweiten Öffnung. Die Halterung hat ein erstes Ende, das operativ mit dem Achsschenkel an der ersten Öffnung und ein zweites Ende, das operativ mit dem Motorträger an der zweiten Öffnung verbunden ist.
- Zur Halterung gehört möglicherweise ein Kabelteil, am ersten Ende ein Steckverbinder, der am ersten Ende des Kabelteils angeschlossen ist, und einen Steckverbinder am zweiten Ende, der an das zweite Ende des Kabelteils angeschlossen ist. Der Steckverbinder des ersten Endes kann eine erste Öse haben, die so beschaffen ist, dass sie auf die erste Öffnung im Achsschenkel ausgerichtet ist, und der Steckverbinder des zweiten Endes hat eine zweite Öse, die so beschaffen ist, dass sie auf die zweite Öffnung im unteren Querlenker in einer Ausführung bzw. auf den Motorträger in einer weiteren Ausführung ausgerichtet ist.
- Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile und andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden schnell offensichtlich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, nebst der dazugehörigen Zeichnungen, der besten Möglichkeiten zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- FIGURILDUNG
1 ist die schematische Darstellung eines Fahrzeugs als Draufsicht mit einem als Phantomteilansicht dargestellten Hindernis, das das Fahrzeug versetzt von der Längs-Mittellinie kontaktiert. -
2 ist die schematische Darstellung eines Fahrzeugs als Teilunteransicht und mit dem Hindernis aus1 . Gezeigt wird eine erste Ausführung eines Energiemanagementsystems mit einer Halterung in einer Radkavität. -
3 ist die schematische Darstellung des Fahrzeugs als Teilunteransicht aus2 mit der Halterung, die die Bewegung des Komplettrads beschränkt, wenn das Hindernis auf das Fahrzeug prallt. -
4 ist die schematische Darstellung der Halterung aus2 und3 . -
5 ist die schematische Darstellung als perspektivische Teilansicht eines Teils des Fahrzeugs aus1 . Sie zeigt das Energiemanagementsystem, bei dem die Halterung an einem Motorträger und an einem Achsschenkel befestigt ist. -
6 ist die schematische Darstellung als perspektivische Teilansicht eines Teils des Fahrzeugs aus1 mit einer alternativen Ausführung eines Energiemanagementsystems mit einer Halterung, die an einem unteren Querlenker und am Achsschenkel befestigt ist. -
7 ist die schematische Darstellung als perspektivische Teilansicht eines Teils des Nockens eines Motorträgers aus5 mit einer Schraube in einer Öffnung des Nockens. -
8 ist die schematische Darstellung als perspektivische Teilansicht eines unteren Querlenkers mit einem Nocken und einer Öffnung. - GENAUE BESCHREIBUNG
- Bezüglich der Zeichnungen, in welchen sich die in allen Ansichten die gleichen Referenznummern auf die gleichen Komponenten beziehen, zeigt
1 ein Fahrzeug10 mit einer Längs-Mittellinie C. Ein Frontend12 des Fahrzeugs10 wird in dem Moment gezeigt, in welchen das Fahrzeug seitlich versetzt von der Längs-Mittellinie C auf ein Hindernis14 prallt. Da das Hindernis14 von der Längs-Mittellinie versetzt ist, befindet sich eine rückwärts gerichtete Last F des Hindernisses14 , dargestellt durch einen nach hinten zeigenden Pfeil, allgemein außerhalb eines sich in Längsrichtung erstreckenden Rahmenträgers16 , wie abgebildet in der Unteransicht von2 und erfasst zunächst lediglich den Außenteil eines Stoßfängers18 , der vom Rahmenträger16 gestützt wird. Ein Motorträger17 wird vom Rahmenträger16 gestützt und stützt einen Motor (nicht abgebildet). Die nach hinten gerichtete Kraft F befindet sich auch allgemein außerhalb des Motorträgers17 . Wie hier verwendet bezieht sich der Begriff „außerhalb“ auf eine Position eines Komponenten, die weiter von der Mitte des Fahrzeugs10 entfernt ist als eine Innenposition. Eine Komponente ist seitlich-außerhalb in Bezug auf eine andere Komponente, wenn sie sich seitlicher von der Längs-Mittellinie C befindet. - In
2 sind eine Verkleidung und ein Karosserieteil des Fahrzeugs10 nicht dargestellt, das Hindernis14 wird kurz vor Aufprall auf das Fahrzeug10 dargestellt. Wie aus den1 und2 ersichtlich, bewegt sich ein Komplettrad19 direkt auf das Hindernis14 zu. Das Komplettrad19 besteht aus einem Reifen20 , nur als Phantom dargestellt, einem Rad22 , auf welches der Reifen20 montiert ist, einem Achsschenkel23 , verbunden mit dem Rad, und einer Bremssattel- und Bremsscheibengruppe (nicht dargestellt), operativ verbunden mit dem Rad22 , wie Fachleuten bekannt ist. - Das Komplettrad
19 befindet sich in einer Radkavität24 , die von der Radkastenstruktur26 des Fahrzeugs10 geformt und definiert wird, siehe2 . In der Radkastenstruktur26 können verschiedene miteinander verbundene Komponenten des Fahrzeugs10 angebracht sein, wie Fachleuten bekannt ist. Eine andere Bezeichnung für Radkastenstruktur26 ist Radgehäusestruktur. - Um die Bewegung des Komplettrads
19 in der Radkavität24 unter Belastung von Last F zu beschränken, ist das Fahrzeug10 mit einem Energiemanagementsystem30 ausgestattet, das sich in der Radkavität24 befindet. Das Energiemanagementystem30 ist so konfiguriert, dass die Bewegung des Komplettrads19 in der Radkavität24 beschränkt wird. So kann das Energiemanagementsystem30 zum Beispiel die Bewegung des Komplettrads19 hinter der Radkastenstruktur26 unter einer vorgegebenen Last F beschränken, wobei die Last F eine Größe von 350–400 Kilonewton (kN) hat. Zum Beispiel beschränkt oder verhindert das Energiemanagementsystem30 die Bewegung des Komplettrads19 hinter der Linie34 , wie abgebildet in1 und3 . Linie34 steht normalerweise senkrecht zur Längs-Mittellinie C und kann einen vorderen Teil der Karosserie begrenzen, zu dem die Radkastenstruktur26 , wie in2 dargestellt, gehört, der sich normalerweise über die Breite des Fahrzeugs10 erstreckt und eine vordere Grenze für den Fahrgastraum darstellt. Zum Beispiel kann die Linie34 eine Instrumententafel sein oder ein Blech, das einen vorderen Teil, wie den Motorraum, von einem Fahrgastraum trennt. - In der Ausführung gemäß
1 –3 ,5 und7 –8 , gehört zu dem Energiemanagementsystem30 eine Halterung32 , die am Komplettrad19 befestigt ist. Genauer gesagt ist die Halterung32 am Achsschenkel23 und dem Motorträger17 befestigt.4 zeigt eine Halterung32 mit einem Kabelteil36 mit hoher Zugkraft, das ein Litzendraht mit einer Kunststoffbeschichtung sein kann. Zur Halterung32 gehört ein Steckverbinder42 am ersten Ende, der an das erste Ende44 des Kabelteils36 angeschlossen wird. So kann zum Beispiel der Steckverbinder42 des ersten Endes an das erste Ende44 des Kabelteils36 gecrimpt werden. Zur Halterung32 gehört ein Steckverbinder46 am zweiten Ende, der an das zweite Ende48 des Kabelteils36 angeschlossen wird. So kann zum Beispiel der Steckverbinder46 des zweiten Endes an das zweite Ende48 des Kabelteils36 gecrimpt werden. Der Steckverbinder42 des ersten Endes hat eine erste Öse50 , und der Steckverbinder46 des zweiten Endes hat eine zweite Öse52 . Die Schrauben54A und54B , mit Gewindeschaft, stecken in den Öffnungen56A und56B und in den entsprechenden Ösen50 ,52 . - Wie am besten in
5 dargestellt, ist der Steckverbinder42 des ersten Endes mit Schraube54A am Achsschenkel23 befestigt. Der Achsschenkel23 hat eine erste Öffnung60 . In der dargestellten Ausführung ist der Achsschenkel23 aus Aluminiumgusslegierung, darauf aber nicht beschränkt, die erste Öffnung60 ist gebohrt, der Achsschenkel23 hat ein Gewinde. Die Öffnung56A der ersten Öse50 ist ausgerichtet auf die erste Öffnung60 . Die Schraube54A steckt in der Öffnung56A in der ersten Öse50 und in der ersten Öffnung60 und befestigt die Halterung32 am Achsschenkel23 an der ersten Öffnung60 . - Hinsichtlich
7 hat der Motorträger17 einen Nocken62 mit einer Öffnung64 , im Folgenden die zweite Öffnung. In der abgebildeten Ausführung ist der Motorträger17 eine Aluminiumgusslegierung, wie Schmiedeguss oder gestanzter Stahl, die Öse62 kann mit dem Motorträger17 zusammen aus einem Stück bestehen. Die zweite Öffnung64 ist eine Bohrung, das Gewinde66 ist in den Nocken62 geschnitten. In7 ist abgebildet, wie die Schraube54B in der Öffnung64 steckt. Die Öse52 der Halterung32 ist in7 nicht abgebildet, aber er wäre mit der Schraube54B am Motorträger17 befestigt, siehe5 . Genauer gesagt steckt die Schraube54B in der Öffnung56B in der zweiten Öse52 und in der zweiten Öffnung64 des Motorträgers17 und befestigt die Halterung32 an der zweiten Öffnung64 am Motorträger17 .6 zeigt das Fahrzeug10 mit einer anderen Ausführung des Energiemanagementsystems130 , zu dem eine Halterung132 gehört. Der Motorträger17 ist in6 nicht abgebildet. Zu dem Fahrzeug10 gehört ein unterer Querlenker170 , der Teil eines Fahrzeuglenksystems ist, wie Fachleuten bekannt ist. Der untere Querlenker170 ist an der ersten Verbindung172 am Achsschenkel23 befestigt sowie an einer zweiten Verbindung17 (nicht in6 abgebildet) am Motorträger174 (wie in5 dargestellt). Die Halterung132 entspricht allen Aspekten der in4 beschriebenen Halterung32 , mit der Ausnahme des Kabelteils36 , das durch ein viel kürzeres Kabelteil136 ersetzt wurde, da die Halterung132 mit dem unteren Querlenker170 verbunden ist und nicht mit dem Motorträger17 . Zur Halterung132 gehören dieselben ersten und zweiten Steckverbinder42 und46 mit den entsprechenden Ösen50 und52 und mit den entsprechenden Öffnungen56A und56B für die Schrauben54A und54B . Die Halterung132 ist an einer zweiten Öffnung164 im unteren Querlenker170 befestigt, die viel näher an der ersten Öffnung60 des Achsschenkels23 liegt, als die zweite Öffnung64 am Motorträger17 in der Ausführung von4 . Dementsprechend ist die Halterung132 kürzer als die Halterung32 . Hinsichtlich8 hat der untere Querlenker170 einen Nocken162 , und die zweite Öffnung164 befindet sich im Nocken162 . In der abgebildeten Ausführung ist der untere Querlenker170 aus einer Aluminiumgusslegierung, wie Schmiedeguss oder gestanzter Stahl. Wenn der untere Querlenker170 aus Guss ist, kann die Öse162 aus einem Stück mit dem unteren Querlenker170 gegossen sein. Die zweite Öffnung164 ist eine Bohrung, das Gewinde166 ist in den Nocken162 geschnitten. Die Öffnung56A (abgebildet in4 ) der ersten Öse50 ist an der ersten Öffnung60 des Achsschenkels23 ausgerichtet. Die Öffnung56B (abgebildet in4 ) der zweiten Öse52 ist an der zweiten Öffnung164 des unteren Querlenkers170 ausgerichtet. Die Schraube54B steckt in der Öffnung56B (abgebildet in4 ) in der zweiten Öse52 und in der zweiten Öffnung164 des unteren Querlenkers170 zur Befestigung der Halterung132 am unteren Querlenker170 an der zweiten Öffnung164 . - Der untere Querlenker
170 bewegt sich mit dem Achsschenkel23 zusammen mit dem Motorträger17 , da sich der Achsschenkel23 nach oben und unten bewegt, wenn das Fahrzeug10 gefahren wird. Sowohl der untere Querlenker170 als auch der Achsschenkel23 bewegen sich normalerweise zusammen mit dem Motorträger17 und den Karosserieteilen des Fahrzeugs10 , wie der Radkastenstruktur26 . Daher besteht weniger relative Bewegung zwischen den Ösen50 und52 der Halterung132 bei normalen Fahrbedingungen, d. h. wenn das Fahrzeug10 nicht auf das Hindernis14 prallt, als wenn die Enden der Halterung132 mit Komponenten verbunden sind, die sich nicht miteinander bewegen. Dementsprechend beschränkt der relativ kurze Kabelteil136 die Bewegung des Achsschenkels23 und der anderen Komponenten des Komplettrads19 in der Radkavität24 bezüglich des unteren Querlenkers170 in höherem Maße als eine Halterung mit einem längeren Kabelteil. - Obwohl die besten Optionen zur Nutzung der vielen Aspekte des vorliegenden Verfahrens im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute, die dieses Verfahren verstehen, auch noch weitere Möglichkeiten für deren Anwendung erkennen, die sich innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche befinden.
Claims (10)
- Energiemanagementsystem für ein Fahrzeug, worin das Fahrzeug eine Radkastenstruktur hat, die eine Radkavität definiert, sowie ein Komplettrad in der Radkavität. Das Energiemanagementsystem umfassend: eine am Komplettrad befestigten Halterung, die so konfiguriert ist, dass die Bewegung des Komplettrads innerhalb der Radkavität unter einer vorgegebenen Last beschränkt ist, die auf das Fahrzeug vor dem Komplettrad und jenseits der Längs-Mittellinie des Fahrzeugs ausgeübt wird.
- Energiemanagementsystem nach Anspruch 1, worin die Halterung ein Kabelteil und einen Steckverbinder des ersten Endes, angeschlossen an das erste Ende des Kabelteils, und ein Steckverbinder des zweiten Endes, angeschlossen an das zweite Ende des Kabelteils, beinhaltet.
- Energiemanagementsystem nach Anspruch 2, worin der Steckverbinder des ersten Endes eine erste Öse hat und der Steckverbinder des zweiten Endes eine zweite Öse hat.
- Energiemanagement nach Anspruch 1, worin das Komplettrad ein Rad und einen Achsschenkel, der operativ mit dem Rad verbunden ist; beinhaltet, worin das Fahrzeug einen unteren Querlenker beinhaltet, der operativ mit dem Achsschenkel verbunden ist; und in dem die Halterung am unteren Querlenker und am Achsschenkel befestigt ist.
- Energiemanagementsystem nach Anspruch 1, worin das Komplettrad ein Rad und einen Achsschenkel, der operativ mit dem Rad verbunden ist, beinhaltet; in dem das Fahrzeug darüber hinaus einen Motorträger beinhaltet; und in dem die Halterung am unteren Querlenker und am Achsschenkel befestigt ist.
- Fahrzeug, das folgende Bauteile umfasst: eine Radkastenstruktur, die eine Radkavität definiert, ein Komplettrad in der Radkavität, ein Energiemanagementsystem mit einer Halterung, die so konfiguriert ist, dass die Bewegung des Komplettrads innerhalb der Radkavität unter einer Last beschränkt ist, die auf das Fahrzeug vor dem Komplettrad und jenseits der Längs-Mittellinie des Fahrzeugs ausgeübt wird.
- Fahrzeug nach Anspruch 6, worin das Komplettrad ein Rad und einen Achsschenkel, der operativ mit dem Rad verbunden ist, beinhaltet, und in dem das Fahrzeug des Weiteren folgende Bauteile umfasst: Unterer Querlenker, der operativ mit dem Achsschenkel verbunden ist; und in dem die Halterung am unteren Querlenker und am Achsschenkel befestigt ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 7, worin der Achsschenkel eine erste Öffnung hat und der untere Querlenker einen Nocken mit einer zweiten Öffnung hat; und in dem die Halterung operativ an der ersten Öffnung mit dem Achsschenkel und an der zweiten Öffnung am unteren Querlenker verbunden ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 6, worin das Komplettrad ein Rad und einen Achsschenkel, der operativ mit dem Rad verbunden ist, beinhalten, und worin das Fahrzeug des Weiteren folgende Bauteile umfasst: Motorträger; und in dem die Halterung am Motorträger und am Achsschenkel befestigt ist.
- Fahrzeug nach Anspruch 9, worin der Achsschenkel eine erste Öffnung hat und der Motorträger eine Öse mit einer zweiten Öffnung hat; und worin die Halterung operativ an der ersten Öffnung mit dem Achsschenkel und an der zweiten Öffnung mit dem Motorträger verbunden ist.
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