DE102017204066A1

DE102017204066A1 - Fahrzeugrahmen und verfahren für deren zusammenbau

Info

Publication number: DE102017204066A1
Application number: DE102017204066.1A
Authority: DE
Inventors: Anthony John Leanza; Brian Christopher Bray
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2016-03-14
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-09-14
Also published as: JP2017165404A; CN107187499A; US10239559B2; JP6445606B2; US20170259853A1; CN107187499B

Abstract

Es wird ein Fahrzeugrahmen angegeben. Der Fahrzeugrahmen enthält einen Karosserierahmen, einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, und einen Stoßfängerrahmen, der mit dem Karosserierahmen verbunden ist. Der Stoßfängerrahmen enthält einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Der Fahrzeugrahmen enthält auch zumindest eine Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Balkenenden verbindet.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrzeugrahmen und insbesondere ein Kollisionslast-Steuerungssystem zur Verwendung mit einem Fahrzeugrahmen.
Viele bekannte Fahrzeugrahmen enthalten einen Karosserierahmen, einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, sowie einen Stoßfängerrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist. Jedoch sind, abgesehen davon, dass der Stoßfängerrahmen und der Hilfsrahmen beide mit dem Karosserierahmen verbunden sind, der Stoßfängerrahmen und der Hilfsrahmen ansonsten nicht miteinander verbunden. Somit können im Falle einer Kollision, wo eine Last, die seitlich versetzt von dem Karosserierahmen sein kann aber nicht zu sein braucht, auf den Stoßfängerrahmen und/oder den Hilfsrahmen wirkt, der Stoßfängerrahmen und der Hilfsrahmen nicht im Tandem arbeiten, um die Energie effizient zu verteilen. Es wäre daher wünschenswert, ein System anzugeben, welches ermöglicht, dass die Last unter sowohl dem Hilfsrahmen als auch dem Stoßfängerrahmen im Falle einer Kollision verteilt wird, in der nur eine oder beiden der Strukturen direkt beteiligt sind.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG
In einem Aspekt wird ein Fahrzeugrahmen angegeben. Der Fahrzeugrahmen enthält einen Karosserierahmen, einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, und einen Stoßfängerrahmen, der mit dem Karosserierahmen verbunden ist. Der Stoßfängerrahmen enthält einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Der Fahrzeugrahmen enthält auch zumindest eine Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Trägerenden verbindet.
In einem anderen Aspekt wird ein Verfahren für den Zusammenbau eines Fahrzeugrahmens angegeben. Das Verfahren enthält: Montieren eines Hilfsrahmens an einem Karosserierahmen, und Verbinden eines Stoßfängerrahmens mit dem Karosserierahmen. Der Stoßfängerrahmen enthält einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Das Verfahren enthält auch, den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Trägerenden über zumindest eine Strebe zu verbinden.
In einem noch anderen Aspekt wird ein Hilfsrahmen für ein Fahrzeug angegeben. Das Fahrzeug hat eine erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe und eine zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe. Der Hilfsrahmen hat eine Breitenabmessung und enthält einen vorderen Träger und einen ersten Seitenträger, der an einer ersten Verbindung mit dem vorderen Träger verbunden ist. Der erste Seitenträger definiert einen ersten Raum, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen. Die erste Verbindung ist so bemessen, dass sie sich in der Breitenabmessung des Hilfsrahmens vor die erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe erstreckt. Der Hilfsrahmen enthält auch einen zweiten Seitenträger, der an einer zweiten Verbindung mit dem vorderen Träger verbunden ist. Der zweite Seitenträger definiert einen zweiten Raum, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen. Die zweite Verbindung ist so bemessen, dass sie sich in der Breitenrichtung des Hilfsrahmens vor die zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe erstreckt.
Die hierin beschriebenen Merkmale, Funktionen und Vorteile können in verschiedenen Ausführungen der vorliegende Offenbarung unabhängig erreicht werden, oder können in noch anderen Ausführungen kombiniert werden, von denen weitere Details im Bezug auf die folgende Beschreibung und die Zeichnungen ersichtlich sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Draufsicht eines beispielhaften Fahrzeugrahmens;
2 ist eine perspektivische Unteransicht des in 1 gezeigten Rahmens;
3 ist eine perspektivische Seitenansicht einer beispielhaften Strebe zur Verwendung im in 1 gezeigten Rahmen; und
4 ist eine perspektivische Seitenansicht einer anderen Strebe zur Verwendung im in 1 gezeigten Rahmen.
Obwohl in einigen Zeichnungen bestimmte Merkmale von verschiedenen Ausführungen gezeigt sein können, und andere nicht, dient dies nur zur Vereinfachung. Jedes Merkmal jeder Zeichnung kann in Kombination mit jedem Merkmal jeder anderen Zeichnung referenziert und/oder beansprucht werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Fahrzeugrahmen und Verfahren für deren Zusammenbau. Der beispielhafte Fahrzeugrahmen enthält einen Karosserierahmen, einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, einen Stoßfängerrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, sowie eine Strebe, die den Stoßfängerrahmen mit dem Hilfsrahmen direkt verbindet. Der Fahrzeugrahmen erleichtert daher die Steuerung von Kollisionslasten im Falle einer Kollision, in der nur eine der Strukturen direkt beteiligt ist, in einer Weise, die eine Lastverteilung zwischen sowohl dem Hilfsrahmen als auch dem Stoßfängerrahmen ermöglicht. Insbesondere erleichtert der Fahrzeugrahmen die Erstellung eines Lastwegs von dem Stoßfängerrahmen direkt auf den Hilfsrahmen oder umgekehrt, so dass der Stoßfängerrahmen und der Hilfsrahmen im Tandem arbeiten, um Kollisionslasten zu widerstehen. Insofern kann im Ausführungsbeispiel die direkte Verbindung zwischen dem Stoßfängerrahmen und dem Hilfsrahmen die Energiesteuerbarkeit des Fahrzeugrahmens verbessern. Diese gibt dem Hilfsrahmen und dem Stoßfängerrahmen die Eigenschaften: 1) Verformungsbeständigkeit, um Lasten zu widerstehen; 2) Energie zu absorbieren; und 3) Übertragen von Last/Energie auf den Karosserierahmen im Falle einer Kollision. Die Kollision kann den Karosserierahmen direkt beeinflussen, braucht dies aber nicht. Somit wird die Stabilität des Fahrzeugrahmens verbessert, was es wiederum erlaubt, die gesamte Sicherheit des Fahrzeugrahmens zu verbessern.
Ein hierin benutztes Element oder Schritt, das oder der im Singular angegeben ist und dem das Wort „ein” oder „eine” vorangeht, sollte so verstanden werden, dass es mehrere Elemente oder Schritte nicht ausschließt, solange ein solcher Ausschluss nicht explizit genannt ist. Darüber hinaus sollen Bezugnahmen auf „eine Ausführung” und/oder „Ausführungsbeispiel” nicht so interpretiert werden, dass sie das Vorhandensein von zusätzlichen Komponenten ausschließen, welche auch die genannten Merkmale enthalten.
Die 1 und 2 zeigen jeweilig perspektivische obere und untere Ansichten eines beispielhaften Fahrzeugrahmens 100. Im Ausführungsbeispiel hat der Rahmen 100 eine Längsabmessung 200 und eine Breitenabmessung 300, und der Rahmen 100 enthält einen vorderen Hilfsrahmen 102 (oder Motorträger), einen Karosserierahmen 104, an dem ein Hilfsrahmen 102 angebracht ist, und einen Stoßfängerrahmen 106, der mit dem Karosserierahmen 104 verbunden ist. Im Übrigen ist der Stoßfängerrahmen 106 mit dem Hilfsrahmen 102 auch über zumindest eine Strebe verbunden, nämlich eine erste Strebe 108 und eine zweite Strebe 110, welche die Steuerung von Kollisionslasten erleichtern, die auf den Stoßfängerrahmen 106 und/oder den Hilfsrahmen 102 einwirken, wie nachfolgend im näheren Detail aufgeführt. In anderen Ausführungen kann der Rahmen 100 eine beliebige geeignete Anzahl von Komponenten enthalten, die in jeder geeigneten Weise miteinander verbunden sind, welche erlaubt, dass der Rahmen 100 die hierin beschriebene Funktion erreicht.
Im Ausführungsbeispiel ist der Hilfsrahmen 102 eine einstückige einheitliche Struktur, die ein Paar von Seitenträgern oder -balken enthält, nämlich einen ersten Seitenträger 112 und einen zweiten Seitenträger 114, der in der Breitenabmessung 300 mit Abstand von dem ersten Seitenträger 112 angeordnet ist. Ähnlich enthält der Hilfsrahmen 102 auch ein Paar von Endträgern oder -balken, nämlich einen vorderen Träger 116 und einen hinteren Träger 118, der in der Längsabmessung 200 mit Abstand vom vorderen Träger 116 angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel sind der erste Seitenträger 112 und der zweite Seitenträger 114 jeweils bogenförmig, so dass der erste Seitenträger 112 einen ersten Raum 120 (oder eine erste Konkavität) definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt einer ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe 122 darin aufzunehmen, und dass der zweite Seitenträger 114 einen zweiten Raum 124 (oder zweite Konkavität) definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt einer zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe 126 darin aufzunehmen.
Darüber hinaus schneidet im Ausführungsbeispiel der vordere Träger 116 den ersten Seitenträger 112 an einer ersten Verbindung 128, und schneidet der vordere Träger 116 den zweiten Seitenträger 114 an einer zweiten Verbindung 130. Die erste Verbindung 128 erstreckt sich auswärts des Karosserierahmens 104 in der Breitenabmessung 300 bis zu einem ersten distalen Ende 132, so dass die erste Verbindung 128 die erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe 122 in der Breitenabmessung 300 zumindest teilweise überlappt, wenn man den Rahmen 100 von vorne her betrachtet (d. h. die erste Verbindung 128 ist so bemessen, dass sie in der Breitenabmessung 300 vor der ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe 122 zu positionieren ist). Ähnlich erstreckt sich die zweite Verbindung 130 auswärts des Karosserierahmens 104 in der Breitenabmessung 300 zu einem zweiten distalen Ende 134, so dass die zweite Verbindung 133 die zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe 126 in der Breitenabmessung 300 zumindest teilweise überlappt, wenn man den Rahmen 100 von vorne her betrachtet (d. h. die zweite Verbindung 130 ist so bemessen, dass sie in der Breitenabmessung 300 vor der zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe 126 zu positionieren ist). In anderen Ausführungen kann der Hilfsrahmen 102 eine beliebige geeignete Anzahl von Balken oder Trägern enthalten, die in jeder geeigneten Weise angeordnet und miteinander verbunden sind, welche erlaubt, dass der Rahmen 100 die hierin beschriebene Funktion erreicht (zum Beispiel die Verbindungen 128 und/oder 130 des Hilfsrahmens 102 brauchen ihre zugeordneten Vorderrad- und Reifenbaugruppen 122 und/oder 126 jeweils in der Breitenabmessung 300 nicht zu überlappen.
In dem Ausführungsbeispiel ist der Karosserierahmen 104 eine mehrteilige Struktur, an der der Hilfsrahmen 102 angebracht ist. Insbesondere enthält der Karosserierahmen 104 eine Baugruppe von vorderen Elementen 136, die miteinander verbunden sind (z. B. geschweißt wie etwa punktgeschweißt), um einen Motorraum 138 des Karosserierahmens 104 zu definieren, und eine Baugruppe von Zwischenelementen 140, die miteinander verbunden (z. B. geschweißt wie etwa punktgeschweißt) sind, um eine Kabine 142 des Karosserierahmens 104 zu definieren. Der Karosserierahmen 104 kann optional eine Baugruppe von hinteren Elementen (nicht gezeigt) enthalten, die miteinander verbunden (z. B. geschweißt wie etwa punktgeschweißt) sind, um einen Gepäckraum (nicht gezeigt) des Karosserierahmens 104 zu definieren (z. B. einen Lade- oder Gepäckraum des Karosserierahmens 104). Die vorderen Elemente 136 können ein erstes vorderes Element 144 enthalten, das mit dem Hilfsrahmen 102 verbunden (z. B. verbolzt) ist, und ein zweites vorderes Element 146, das mit dem Hilfsrahmen 102 verbunden (z. B. verbolzt) ist. In anderen Ausführungen kann der Karosserierahmen 104 eine beliebige Anzahl von Elementen enthalten, die mit dem Hilfsrahmen 102 verbunden sind, und/oder miteinander verbunden sind, in jeder geeigneten Weise, welche erlaubt, dass der Rahmen 100 die hierin beschriebene Funktion erreicht.
Im Ausführungsbeispiel enthält der Stoßfängerrahmen 106 einen Balken oder Träger 148 und zumindest einen Beschlag (z. B. einen ersten Beschlag 150 und einen zweiten Beschlag 152) zum Verbinden des Trägers 148 mit dem Karosserierahmen 104. Im Ausführungsbeispiel ist der Träger 148 eine einstückige einheitliche Struktur mit einem ersten Ende 154, einem zweiten Ende 156 und einem Körper 158, der sich vom ersten Ende 154 zum zweiten Ende 156 erstreckt. Im Ausführungsbeispiel ist der erste Beschlag 150 mit dem ersten vorderen Element 144 des Karosserierahmens 104 verbunden (z. B. verbolzt), und ist näher am ersten Ende 154 als am zweiten Ende 156 mit dem Träger 148 verbunden (z. B. verbolzt). Ähnlich ist der zweite Träger 152 mit dem zweiten vorderen Element 146 des Karosserierahmens 104 verbunden (z. B. verbolzt), und ist näher am zweiten Ende 156 als am ersten Ende 154 mit dem Träger 148 verbunden (z. B. verbolzt). Insofern erstreckt sich der Stoßfängerträger 148 quer zum Karosserierahmen 104 in der Breitenabmessung 300, so dass das erste Ende 154 das erste distale Ende 132 des Hilfsrahmens 102 in der Breitenabmessung 300 überlappt, und derart, dass das zweite Ende 156 das zweite distale Ende 134 des Hilfsrahmens 102 in der Breitenabmessung 300 überlappt. Obwohl der Träger 148 im Ausführungsbeispiel bogenförmig ist, kann der Träger 148 in anderen Ausführungen eine beliebige geeignete Form haben (z. B. der Träger 148 kann in einigen Ausführungen im Wesentlichen linear sein). In anderen Ausführungen kann der Stoßfängerrahmen 106 eine beliebige andere geeignete Anzahl von Komponenten (z. B. Träger und/oder Beschläge) enthalten, die in jeder geeigneten Weise angeordnet sind, welche erlaubt, dass der Rahmen 100 die hierin beschriebene Funktion erreicht. Zum Beispiel kann der Stoßfängerträger 106 einen Träger oder Balken enthalten, der in einigen Ausführungen keine einstückige einheitliche Struktur ist, und/oder kann der Stoßfängerrahmen 106 in einigen Ausführungen einen Beschlag enthalten.
Im Ausführungsbeispiel ist die erste Strebe 108 mit der ersten Verbindung 128 des Hilfsrahmens 102 an einer ersten Öffnung 160 der ersten Verbindung 128 verbunden, so dass die erste Strebe 108 und/oder die erste Verbindung 128 in der Breitenabmessung 300 vor der ersten Rad- und Reifenbaugruppe 122 positionierbar sind. Darüber hinaus ist die erste Strebe 108 auch mit dem Träger 148 des Stoßfängerrahmens 106 benachbart dem ersten Ende 154 verbunden, so dass sich die erste Strebe 108 in der Breitenabmessung 300 zwischen dem ersten Beschlag 150 und dem ersten Ende 154 befindet. Ähnlich ist die zweite Strebe 110 mit der zweiten Verbindung 130 des Hilfsrahmens 102 an einer zweiten Öffnung 162 der zweiten Verbindung 130 derart verbunden, dass die zweite Strebe 110 und/oder die zweite Verbindung 130 in der Breitenabmessung 300 vor der zweiten Rad- und Reifenbaugruppe 126 positionierbar sind. Darüber hinaus ist auch die zweite Strebe 110 mit dem Träger 148 des Stoßfängerrahmens 106 benachbart dem zweiten Ende 156 verbunden, so dass sich die zweite Strebe 110 in der Breitenabmessung 300 zwischen dem zweiten Beschlag 152 und dem zweiten Ende 156 befindet. Obwohl die erste Strebe 108 nachfolgend im näheren Detail beschrieben wird, ist anzumerken, dass die zweite Strebe 110 ähnlich wie die erste Strebe 108 aufgebaut ist (d. h. die erste Strebe 108 und die zweite Strebe 110 haben die gleiche Konstruktion und unterscheiden sich nur in ihren jeweiligen Positionen der Verbindung des Hilfsrahmens 102 mit dem Träger 148). Insofern ist die zweite Strebe 110 mit der zweiten Verbindung 130 des Hilfsrahmens 102 verbunden, und mit dem Träger 148 benachbart dem zweiten Ende 156, in der gleichen Weise wie nachfolgend im Bezug auf die erste Strebe 106 beschrieben, die mit der ersten Verbindung 128 des Hilfsrahmens 102 und mit dem Träger 148 benachbart dem ersten Ende 154 verbunden ist.
3 ist eine perspektivische Seitenansicht der ersten Strebe 108. Im Ausführungsbeispiel enthält die erste Strebe 108 ein erstes Element 164 (z. B. eine Säule) und ein zweites Element 166 (z. B. eine Platte). Das erste Element 164 und das zweite Element 166 sind aus einem geeigneten Metall (z. B. Aluminium) separat geformt (z. B. extrudiert). In anderen Ausführungen können die Elemente 164 und 166 aus jedem geeigneten Material in jeder geeigneten Weise hergestellt werden. Im Ausführungsbeispiel hat das erste Element 164 ein erstes Ende 168 und ein zweites Ende 170, und hat das zweite Element 166 ein erstes Ende 172 und ein zweites Ende 174 (z. B. eine Hülse). Das erste Ende 168 des ersten Elements 164 ist mit dem Hilfsrahmen 102 an der ersten Öffnung 160 derart verbunden (z. B. verschraubt und/oder verbolzt), dass das erste Element 164 von dem Hilfsrahmen 102 zum zweiten Ende 170 hin vorsteht. Ähnlich ist das erste Ende 172 des zweiten Elements 166 mit dem Stoßfängerträger 148 derart verbunden (z. B. verbolzt), dass sich das zweite Element 166 vom Stoßfängerträger 148 zum zweiten Ende 174 hin erstreckt. Insofern sind das erste Element 164 und das zweite Element 166 im Wesentlichen senkrecht zueinander und an den zweiten Enden 170 und 174 jeweils verbunden (z. B. miteinander Metall-Inert-Gas(MIG)verschweißt) (z. B. nimmt die Hülse zumindest ein Teil der Säule auf). In anderen Ausführungen können das erste Element 164 und das zweite Element 166 jede geeignete Form, Größe und Orientierung relativ zueinander haben und können in jeder geeigneten Weise miteinander verbunden sein. Alternativ können das erste Element 164 und das zweite Element 166 als einstückige einheitliche Struktur integriert ausgebildet werden.
Dementsprechend ist der Stoßfängerträger 148, einerseits, über die Beschläge 150 und 152 und den Karosserierahmen 104 indirekt mit dem Hilfsrahmen 102 verbunden. Andererseits ist jedoch der Stoßfängerträger 148 über die Streben 108 und 110 direkt mit dem Hilfsrahmen 102 verbunden. Der hierin benutzte Begriff „direkt verbunden” oder irgendeine Variante davon bezieht sich auf eine Verbindung des Stoßfängerträgers 148 mit dem Hilfsrahmen 102, der einen Lastweg vom Stoßfängerträger 148 zum Hilfsrahmen 102 herstellt, so dass der Lastweg nicht durch den Karosserierahmen 104 hindurchgeht. Umgekehrt bezieht sich der Begriff „indirekt verbunden” oder irgendeine Variante davon auf eine Verbindung des Stoßfängerträgers 148 mit dem Hilfsrahmen 102, die einen Lastweg von dem Stoßfängerträger 148 auf den Hilfsrahmen 102 derart herstellt, dass der Lastweg durch den Karosserierahmen 104 hindurchgeht.
Im Ausführungsbeispiel erleichtern die Streben 108 und 110 die Lastübertragung (z. B. von Kollisionslasten) von dem Stoßfängerträger 148 direkt auf die Hilfsrahmen 102, und erleichtern ähnlich die Lastübertragung (z. B. von Kollisionslasten) von dem Hilfsrahmen 102 direkt auf den Stoßfängerträger 148. Insbesondere stellt die erste Strebe 108 einen ersten Lastweg vom ersten Ende 154 des Stoßfängerträgers 148 zum Hilfsrahmen 102 her, wobei der erste Lastweg nicht durch den Karosserierahmen 104 hindurchgeht. Ähnlich stellt die zweite Strebe 110 einen zweiten Lastweg vom zweiten Ende 156 des Stoßfängerträgers 148 zum Hilfsrahmen 102 her, wobei der zweite Lastweg nicht durch den Karosserierahmen 104 hindurchgeht. Somit erleichtern die Streben 108 und 110 die Lastübertragung vom Stoßfängerträger 148 auf den Hilfsrahmen 102 und umgekehrt in einer Weise, welche den Karosserierahmen 104 von solchen Lasten isoliert, um hierdurch die Integrität des Karosserierahmens 104 (z. B. des Motorraums 138 und der Kabine 142) im Falle einer Kollision strukturell zu erhalten.
Insbesondere sind der Stoßfängerträger 148 und der Hilfsrahmen 102 direkt verbunden, so dass der Stoßfängerträger 148 und der Hilfsrahmen 102 im Tandem arbeiten, um Kollisionslasten zu widerstehen (oder zu verteilen) und zu verhindern, dass solche Kollisionslasten auf den Karosserierahmen 104 übertragen werden (oder zumindest deren Betrag zu reduzieren). Zum Beispiel kann in einer Ausführung der Stoßfängerträger 148 ausgestaltet sein, um „X” Pfund Kraft vor der Verformung zu widerstehen, und der Hilfsrahmen 102 kann ausgestaltet sein, um „Y” Pfund Kraft vor der Verformung zu widerstehen. Wenn eine Last (z. B. eine Kollisionslast) mit einer Höhe von „Z” Pfund Kraft auf den Stoßfängerträger 148 einwirkt, dann kann der Stoßfängerträger 148 selbst der Last widerstehen, wenn Z kleiner als X ist, oder kann der Stoßfängerträger 148 die Lastdifferenz auf den Hilfsrahmen 102 über die erste Strebe 108 und/oder die zweite Strebe 110 übertragen, wenn Z größer als X ist, so dass der Anteil der Last auf den Karosserierahmen 104 nur übertragen wird, wenn Z größer als X + Y ist. Ähnlich, wenn in einem anderen Beispiel eine Last (z. B. eine Kollisionslast) mit einer Höhe von „T” Pfund Kraft auf den Hilfsrahmen 102 einwirkt, dann kann der Hilfsrahmen 102 selbst der Last widerstehen, wenn Z kleiner als Y ist, oder kann der Hilfsrahmen 102 die Lastdifferenz auf den Stoßfängerträger 148 über die erste Strebe 108 und/oder über die zweite Strebe 110 übertragen, wenn Z größer als Y ist, so dass ein Anteil der Last nur dann auf den Karosserierahmen 104 übertragen wird, wenn Z größer als Y + X ist. Wie in 4 gezeigt, können einige Ausführungen der ersten Strebe 108 ferner ein drittes Element 176 (z. B. einen Arm) enthalten, das sich von dem ersten Element 164 und/oder dem zweiten Element 166 zum Karosserierahmen 104 erstreckt, und das dritte Element 176 kann optional in jeder geeigneten Weise mit dem Karosserierahmen 104 verbunden sein. Somit bilden die oben ausgeführten Ausführungen für ein Kollisionslast-Steuerungssystem, das eine Last steuern kann, die vom Karosserierahmen 104 seitlich versetzt sein kann aber nicht zu sein braucht, und entweder vom Stoßfängerträger 148 oder vom Hilfsrahmen 102 vertikal versetzt sein kann nicht zu sein braucht, was dann passieren kann, wenn, wie in vielen Fahrzeugrahmenanordnungen, der Hilfsrahmen 102 unter dem Stoßfängerträger 148 positioniert wird.
Die oben beschriebenen Systeme und Verfahren erleichtern die Bereitstellung eines verbesserten Fahrzeugrahmens. Der Fahrzeugrahmen enthält einen Karosserierahmen, einen am Karosserierahmen angebrachten Hilfsrahmen, einen am Karosserierahmen angebrachten Stoßfängerrahmen sowie eine Strebe, welche den Stoßfängerrahmen mit dem Hilfsrahmen direkt verbindet. Der Fahrzeugrahmen erleichtert daher die Steuerung von Kollisionslasten in einer Weise, die die Laststeuerung zwischen dem Hilfsrahmen und dem Stoßfängerrahmen im Falle einer Kollision ermöglicht, in der nur eine der Strukturen direkt beteiligt ist. Insbesondere erleichtert der Fahrzeugrahmen die Erstellung eines Lastwegs von dem Stoßfängerrahmen direkt auf den Hilfsrahmen oder umgekehrt, derart, dass der Stoßfängerrahmen und der Hilfsrahmen im Tandem arbeiten, um Kollisionslasten zu widerstehen. Insofern kann im Ausführungsbeispiel die direkte Verbindung zwischen dem Stoßfängerrahmen und dem Hilfsrahmen die Energiesteuerbarkeit des Fahrzeugrahmens verbessern. Dieser gibt dem Hilfsrahmen und dem Stoßfängerrahmen die Eigenschaften: 1) Verformungsbeständigkeit, um Lasten zu widerstehen; 2) Energie zu absorbieren; und 3) Übertragen von Last/Energie auf den Karosserierahmen im Falle einer Kollision. Die Kollision kann den Karosserierahmen direkt beeinflussen, braucht dies aber nicht. Somit wird die Stabilität des Fahrzeugrahmens verbessert, was es wiederum erlaubt, die gesamte Sicherheit des Fahrzeugrahmens zu verbessern.
Oben sind im Detail Ausführungsbeispiele von Fahrzeugrahmensystemen und Verfahren zu deren Zusammenbau beschrieben. Die Systeme und Verfahren sich nicht auf die hierin beschriebenen spezifischen Ausführungen beschränkt, sondern stattdessen können Komponenten der Systeme und/oder die Schritte der Verfahren unabhängig und separat von anderen Komponenten und/oder Schritten, die hierin beschrieben sind, angewendet werden. Jeder Verfahrensschritt und jede Komponente kann auch in Kombination mit anderen Verfahrensschritten und/oder Komponenten angewendet werden. Obwohl in einigen Zeichnungen bestimmte Merkmale der verschiedenen Ausführungen gezeigt sind, und in anderen nicht, dient dies nur zur Vereinfachung. Jedes Merkmal der Zeichnung kann in Kombination mit jedem Merkmal jeder anderen Zeichnung referenziert und/oder beansprucht werden.
Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zur Offenbarung der Ausführung einschließlich der besten Art, und um auch Fachkundige in der Lage zu versetzen, die Ausführungen in die Praxis umzusetzen, einschließlich der Herstellung und Verwendung beliebiger Vorrichtungen oder Systeme und Durchführung beliebiger enthaltener Verfahren. Der patentierbare Umfang der Offenbarung wird durch die Ansprüche definiert, und kann auch andere Beispiele beinhalten, die Fachkundigen ersichtlich werden. Solche anderen Beispiele sollen in dem Umfang dieser Ansprüche enthalten sein, wenn sie strukturelle Elemente aufweisen, die sich nicht von der wörtlichen Sprache der Ansprüche unterscheiden, oder sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Sprache der Ansprüche enthalten.
Es wird ein Fahrzeugrahmen angegeben. Der Fahrzeugrahmen enthält einen Karosserierahmen, einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist, und einen Stoßfängerrahmen, der mit dem Karosserierahmen verbunden ist. Der Stoßfängerrahmen enthält einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende. Der Fahrzeugrahmen enthält auch zumindest eine Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Balkenenden verbindet.

Claims

Fahrzeugrahmen, welcher aufweist: einen Karosserierahmen; einen Hilfsrahmen, der an dem Karosserierahmen angebracht ist; einen Stoßfängerrahmen, der mit dem Karosserierahmen verbunden ist, wobei der Stoßfängerrahmen einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist; und zumindest eine Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Balkenenden verbindet.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 1, wobei die zumindest eine Strebe aufweist: eine erste Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart dem ersten Trägerende verbindet; und eine zweite Strebe, die den Träger mit dem Hilfsrahmen benachbart dem zweiten Trägerende verbindet.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 1, wobei sich die zumindest eine Strebe von dem Hilfsrahmen und/oder dem Stoßfängerrahmen zu dem Karosserierahmen hin erstreckt; und/oder mit dem Karosserierahmen verbunden ist.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 1, wobei der Fahrzeugrahmen eine Breitenabmessung hat, und wobei die zumindest eine Strebe, in der Breitenabmessung, mit dem Hilfsrahmen auswärts des Karosserierahmens verbunden ist.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 4, wobei der Fahrzeugrahmen für ein Fahrzeug dient, das eine erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe und eine zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufweist, wobei der Hilfsrahmen aufweist: einen vorderen Träger; einen ersten Seitenträger, der mit dem ersten vorderen Träger an einer ersten Verbindung verbunden ist, wobei der erste Seitenträger einen ersten Raum definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen, wobei die erste Strebe mit dem Hilfsrahmen an der ersten Verbindung derart verbunden ist, dass die erste Verbindung und/oder die erste Strebe, in der Breitenabmessung des Fahrzeugrahmens, vor der ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe positionierbar ist; und einen zweiten Seitenträger, der mit dem Vorderträger an einer zweiten Verbindung verbunden ist, wobei der zweiten Seitenträger einen zweiten Raum definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen, wobei die zweite Strebe mit dem Hilfsrahmen an der zweiten Verbindung derart verbunden ist, dass die zweite Verbindung und/oder die zweite Strebe, in der Breitenabmessung des Fahrzeugrahmens, vor der zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe positionierbar ist.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 1, wobei die zumindest eine Strebe ein erstes Element und ein mit dem ersten Element verbundenes zweites Element aufweist.
Der Fahrzeugrahmen von Anspruch 6, wobei das erste Element eine Säule aufweist und das zweite Element eine Platte und eine Hülse aufweist, so dass die Säule zumindest teilweise in die Hülse eingesetzt ist.
Verfahren zum Zusammenbauen eines Fahrzeugrahmens, wobei das Verfahren aufweist: Anbringen eines Hilfsrahmens an einem Karosserierahmen; Verbinden eines Stoßfängerrahmens mit dem Karosserierahmen, wobei der Stoßfängerrahmen einen Träger mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende enthält; und Verbinden des Trägers mit dem Hilfsrahmen benachbart zumindest einem der Trägerenden über zumindest eine Strebe.
Das Verfahren von Anspruch 8, wobei das Verbinden des Trägers mit dem Hilfsrahmen aufweist: Verbinden des Trägers mit dem Hilfsrahmen benachbart dem ersten Trägerende über eine erste Strebe; Verbinden des Trägers mit dem Hilfsrahmen benachbart dem zweiten Trägerende über eine zweite Strebe.
Das Verfahren von Anspruch 8, das ferner aufweist, die zumindest eine Strebe derart anzubringen, dass sich die zumindest eine Strebe von dem Hilfsrahmen und/oder dem Stoßfängerrahmen zum Karosserierahmen erstreckt; und/oder mit dem Karosserierahmen verbunden ist.
Das Verfahren von Anspruch 8, wobei die Verbindung des Trägers mit dem Hilfsrahmen aufweist, die zumindest eine Strebe, in Breitenabmessung des Fahrzeugrahmens, mit dem Hilfsrahmen auswärts des Karosserierahmens zu verbinden.
Das Verfahren von Anspruch 11, wobei die Verbindung des Trägers mit dem Hilfsrahmen aufweist: Verbinden einer ersten Strebe mit dem Hilfsrahmen an einer ersten Verbindung des Hilfsrahmens, so dass die erste Verbindung und/oder die erste Strebe, in der Breitenabmessung des Fahrzeugrahmens, vor einer ersten Rad- und Reifenbaugruppe positionierbar ist; Verbinden einer zweiten Strebe mit dem Hilfsrahmen an einer zweiten Verbindung des Hilfsrahmens derart, dass die zweite Verbindung und/oder die zweite Strebe, in der Breitenabmessung des Hilfsrahmens, vor der zweiten Rad- und Reifenbaugruppe positionierbar ist.
Das Verfahren von Anspruch 8, wobei das Verbinden des Trägers mit dem Hilfsrahmen aufweist, ein erstes Element mit einem zweiten Element zu verbinden, um die zumindest eine Strebe zu bilden.
Das Verfahren von Anspruch 13, das ferner aufweist, eine Säule zumindest teilweise in eine Hülse einzusetzen, um das erste Element mit dem zweiten Element zu verbinden.
Hilfsrahmen für ein Fahrzeug, das eine erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe und eine zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufweist, wobei der Hilfsrahmen eine Breitenabmessung hat und aufweist: einen vorderen Träger; einen ersten Seitenträger, der mit dem vorderen Träger an einer ersten Verbindung verbunden ist, wobei der erste Seitenträger einen ersten Raum definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der ersten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen, wobei die erste Verbindung bemessen ist, um sich, in der Breitenabmessung des Hilfsrahmens, vor die erste Vorderrad- und Reifenbaugruppe zu erstrecken; und einen zweiten Seitenträger, der mit dem vorderen Träger an einer zweiten Verbindung verbunden ist, wobei der zweite Seitenträger einen zweiten Raum definiert, der bemessen ist, um zumindest einen Abschnitt der zweiten Vorderrad- und Reifenbaugruppe aufzunehmen, wobei die zweite Verbindung bemessen ist, um sich, in der Breitenabmessung des Hilfsrahmens, vor die zweite Vorderrad- und Reifenbaugruppe zu erstrecken.
Der Hilfsrahmen von Anspruch 15, wobei die erste Verbindung und/oder die zweite Verbindung eine Strebenverbindungsstruktur aufweist, die, in der Breitenabmessung des Hilfsrahmens, vor der zugeordneten Vorderrad- und Reifenbaugruppe positionierbar ist.
Der Hilfsrahmen von Anspruch 16, wobei die Strebenverbindungsstruktur eine Öffnung aufweist.
Der Hilfsrahmen von Anspruch 15, wobei jeder der Seitenträger bogenförmig ist, so dass sein zugeordneter Raum eine Konkavität ist, die durch seine Bogenform definiert ist.
Der Hilfsrahmen von Anspruch 15, wobei der Hilfsrahmen einen hinteren Träger aufweist, der sich zwischen dem ersten Seitenträger und dem zweiten Seitenträger erstreckt, so dass der hintere Träger mit Abstand vom vorderen Träger angeordnet ist.
Der Hilfsrahmen von Anspruch 15, wobei der Hilfsrahmen eine einstückige einheitliche Struktur ist.