DE102018105803A1

DE102018105803A1 - An der karosserie angebrachte reifenblockier-baugruppe

Info

Publication number: DE102018105803A1
Application number: DE102018105803.9A
Authority: DE
Inventors: Huai-Yang Chiang; Vikas V. Joshi; Hari Prasada Reddy Lingala; Warren J. Parsons; Terry A. Swartzell
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-03-20
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN108622202A; US10077014B1; US20180265133A1

Abstract

Eine an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe zum Absorbieren und/oder Verwalten von Energie, wenn eine Fahrzeugkarosserie-Baugruppe einer externen Kraft ausgesetzt ist. Diese Fahrzeugkarosserie-Baugruppe kann eine Fahrzeugkarosserie beinhalten, die einen Fahrgastraum definiert. Die Fahrzeugkarosserie beinhaltet ferner einen Schweller, der ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende gegenüber dem ersten Schwellerende definiert. Die Reifenblockier-Baugruppe ist an den Schweller gekoppelt und beinhaltet einen ersten Blockierkörper und einen zweiten Blockierkörper, der an den ersten Blockierkörper gekoppelt ist. Der erste Blockierkörper ist weiter entfernt vom ersten Schwellerende als der zweite Blockierkörper, um ein Rad vom Fahrgastraum wegzuführen, wenn eine externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine an der Karosserie angebrachte Reifenblockier-Baugruppe zum Verwalten und/oder Absorbieren von Energie, die auf eine externe auf die Fahrzeugkarosserie aufgebrachte Kraft zurückzuführen ist.
HINTERGRUND
Fahrzeuge können manchmal externen Kräften ausgesetzt sein. Wenn eine externe Kraft auf das Fahrzeug ausgeübt wird, können einige Fahrzeugteile die Energie dieser externen Kraft lenken und/oder absorbieren.
KURZDARSTELLUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine an der Karosserie angebrachte Reifenblockier-Baugruppe zum Absorbieren/verwalten von Energie, wenn eine Fahrzeugkarosserie-Baugruppe einer externen Kraft ausgesetzt ist. Diese Fahrzeugkarosserie-Baugruppe kann eine Fahrzeugkarosserie beinhalten, die einen Fahrgastraum definiert. Die Fahrzeugkarosserie beinhaltet ferner einen Schweller, der ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende gegenüber dem ersten Schwellerende definiert. Die Reifenblockier-Baugruppe ist an den Schweller gekoppelt und beinhaltet einen ersten Blockierkörper und einen zweiten Blockierkörper, der an den ersten Blockierkörper gekoppelt ist. Der erste Blockierkörper ist weiter entfernt vom ersten Schwellerende als der zweite Blockierkörper, um ein Rad vom Fahrgastraum wegzuführen, wenn eine externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst der erste Blockierkörper ein erstes Material. Der zweite Blockierkörper umfasst ein zweites Material. Die erste Material weist eine erste Streckgrenze auf. Die zweite Material weist eine zweite Streckgrenze auf. Die zweite Streckgrenze ist geringer als die erste Streckgrenze, um dem zweiten Blockierkörper zu erlauben, Energie zu absorbieren, wenn die externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich der Schweller entlang einer Längsrichtung. Der erste Blockierkörper beinhaltet eine Auslenkwandung, die sich entlang einer Querrichtung erstreckt, und die Querrichtung ist senkrecht zur Längsrichtung angeordnet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist der erste Blockierkörper eine erste maximale Dicke auf und der zweite Blockierkörper weist eine zweite maximale Dicke auf und die erste maximale Dicke ist größer als die zweite maximale Dicke.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung definiert der Schweller ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende gegenüber dem ersten Schwellerende. Das erste Schwellerende ist vom zweiten Schwellerende entlang einer Längsrichtung beabstandet. Die Reifenblockier-Baugruppe ist näher am ersten Schwellerende als am zweiten Schwellerende.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Fahrzeugkarosserie ferner eine Schwellerendkappe, die direkt mit dem ersten Schwellerende gekoppelt ist, und die Reifenblockier-Baugruppe ist direkt mit der Schwellerendkappe verbunden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der erste Blockierkörper einen ersten Flansch, der an die Auslenkwandung gekoppelt ist. Der erste Flansch ist weniger weit von der Schwellerendkappe als von der Auslenkwandung entfernt. Die Fahrzeugkarosserie-Baugruppe beinhaltet ferner mindestens ein Befestigungselement, das sich durch den ersten Flansch und die Schwellerendkappe erstreckt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der erste Blockierkörper eine erste Kopplungswandung, welche die Auslenkwandung mit dem ersten Flansch verbindet.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der erste Blockierkörper eine energieabsorbierende Wand, die sich entlang der Querrichtung erstreckt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der zweite Blockierkörper eine Verbindungswand. Die Verbindungswand ist weniger weit von der Schwellerendkappe als von der energieabsorbierenden Wand entfernt. Die Verbindungswand ist im Verhältnis zur energieabsorbierenden Wand schräg angewinkelt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der erste Blockierkörper eine erste Verbindungswand, welche die Auslenkwandung mit dem ersten Flansch verbindet. Der zweite Blockierkörper beinhaltet eine zweite Verbindungswand, die direkt mit der energieabsorbierenden Wand verbunden ist. Die zweite Verbindungswand ist weniger weit von der Schwellerendkappe als von der energieabsorbierenden Wand entfernt. Die zweite Verbindungswand ist im Verhältnis zur energieabsorbierenden Wand schräg angewinkelt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der zweite Blockierkörper einen zweiten Flansch. Die zweite Verbindungswand verbindet die energieabsorbierende Wand und den zweiten Flansch auf direkte Art und Weise. Die zweite Verbindungswand ist parallel zur ersten Verbindungswand. Die Auslenkwandung ist parallel zur energieabsorbierende Wand.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ein Fahrzeug einschließlich einer Fahrzeugkarosserie-Baugruppe, wie oben beschrieben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der Rahmen eine Rahmenstange. Das Fahrzeug beinhaltet ferner eine direkt an die Rahmenstange gekoppelte Halterung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Fahrzeug ferner eine direkt an die Rahmenstange gekoppelte Abschirmung. Die Abschirmung ist zwischen dem Rad und der Halterung angeordnet. Die Abschirmung umgibt die Halterung teilweise, um zu verhindern, dass das Rad sich auf den Fahrgastraum zubewegt, wenn eine externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet die Abschirmung einen ersten Stangenabschnitt und einen zweiten Stangenabschnitt, der eine direkte Verbindung zum ersten Stangenabschnitt aufweist. Der erste Stangenabschnitt und der zweite Stangenabschnitt sind im Verhältnis zueinander schräg angewinkelt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich der Schweller entlang einer Längsrichtung. Der erste Blockierkörper beinhaltet eine Auslenkwandung, die sich entlang einer Querrichtung erstreckt. Die Querrichtung ist senkrecht zur Längsrichtung angeordnet. Die Auslenkwandung ist relativ zur Abschirmung positioniert, sodass die Auslenkwandung das Rad in Richtung der Abschirmung führt, wenn die externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst der erste Blockierkörper ein erstes Material. Der zweite Blockierkörper beinhaltet ein zweites Material. Die erste Material weist eine erste Streckgrenze auf. Die zweite Material weist eine zweite Streckgrenze auf. Die zweite Streckgrenze ist geringer als die erste Streckgrenze, um dem zweiten Blockierkörper zu erlauben, Energie zu absorbieren, wenn die externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung erstreckt sich der Schweller entlang einer Längsrichtung und definiert ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende gegenüber dem ersten Schwellerende. Das erste Schwellerende ist vom zweiten Schwellerende entlang einer Längsrichtung beabstandet. Die Fahrzeugkarosserie beinhaltet ferner eine Schwellerendkappe, die direkt an ein erstes Schwellerende gekoppelt ist. Die Reifenblockier-Baugruppe ist auf direkte Weise an die Schwellerendkappe gekoppelt. Die Reifenblockier-Baugruppe beinhaltet ferner ein Befestigungselement, das sich durch den ersten Blockierkörper, den zweiten Blockierkörper und die Schwellerendkappe erstreckt, um die Reifenblockier-Baugruppe direkt an die Schwellerendkappe anzukoppeln.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist der erste Blockierkörper eine erste maximale Dicke auf. Der zweite Blockierkörper weist eine zweite maximale Dicke auf. Die erste maximale Dicke ist größer als die zweite maximale Dicke.
Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, lassen sich leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Durchführungsarten der Lehren ableiten, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet werden.
Figurenliste

1 ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs einschließlich einer an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe.
2 ist eine schematische Draufsicht des in 1 dargestellten Fahrzeugs.
3 ist eine schematische, bruchstückhafte perspektivische Ansicht eines in 1 dargestellten Fahrzeugs, die einen Rahmen, eine Fahrzeugkarosserie, ein Rad und eine an einer Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe abbildet.
4 ist eine schematische, bruchstückhafte Unteransicht des in 1 dargestellten Fahrzeugs, die das Rad abbildet.
5 ist eine schematische, bruchstückhafte, äußere perspektivische Ansicht der an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe, die an der in 3 dargestellten Fahrzeugkarosserie angebracht ist.
6 ist eine schematische, bruchstückhafte, innere perspektivische Ansicht der an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe, die an der in 3 dargestellten Fahrzeugkarosserie angebracht ist, worin die an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe einen ersten Blockierkörper und einen zweiten Blockierkörper, der an den ersten Blockierkörper gekoppelt ist, beinhaltet.
7 ist eine schematische Querschnittsansicht des ersten Blockierkörpers und des zweiten Blockierkörpers, die in 6 entlang der Schnittlinie 7-7 dargestellt sind.
8 ist eine schematische Querschnittsansicht der an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe, die in 5 entlang der Schnittlinie 8-8 dargestellt ist.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht der an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe, die in 5 entlang der Schnittlinie 9-9 dargestellt ist.
10 ist eine schematische, perspektivische Explosionsansicht der in 3 dargestellten an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe.
11 ist eine schematische Seitenansicht der Fahrzeugkarosserie Baugruppe, die eine an die Fahrzeugkarosserie gekoppelte an der Karosserie angebrachten Reifenblockier-Baugruppe abbildet.
12 ist eine schematische, bruchstückhafte Unteransicht des in 1 dargestellten Fahrzeugs, die eine an der Karosserie angebrachte Reifenblockier-Baugruppe abbildet, welche das Rad in Richtung der Abschirmung führt, nachdem das Fahrzeug einer externen Kraft ausgesetzt worden ist.
13 ist eine schematische, bruchstückhafte Unteransicht des in 1 dargestellten Fahrzeugs, die das sich mit der Abschirmung in Kontakt befindliche Rad abbildet, nachdem das Fahrzeug einer externen Kraft ausgesetzt worden ist.
14 ist eine schematische, bruchstückhafte Unteransicht des in 1 dargestellten Fahrzeugs, die eine an der Karosserie angebrachte Reifenblockier-Baugruppe in einer zusammen gelegten Konfiguration abbildet, nachdem das Fahrzeug einer externen Kraft ausgesetzt worden ist und das Rad sich mit der Abschirmung in Kontakt befunden hat.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
In allen Zeichnungen, worin sich dieselben Referenzzahlen auf gleiche oder ähnliche Bauteile in den verschiedenen Figuren beziehen, und beginnend mit den 1 und 2, beinhaltet ein Fahrzeug 10 eine Fahrzeugkarosserie 12, einen Rahmen 14, der die Fahrzeugkarosserie 12 stützt, und eine Vielzahl von Rädern 16, die operativ an die Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt sind. In der dargestellten Ausführungsform, ist das Fahrzeug 10 ein Kleinlastwagen. Jedes Rad 16 ist an einen Reifen 18 gekoppelt. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Fahrzeug 10 zwei Vorderräder 16f und zwei Hinterrädern 16r. Obwohl die Zeichnungen einen Lastwagen abbilden, kann das Fahrzeug 10 jedes geeignete Fahrzeug sein, das in der Lage ist, Objekte und/oder Personen zu transportieren, wie Boote, Autos, Flugzeuge, und landwirtschaftliche Fahrzeuge. Die Fahrzeugkarosserie 12 kann entlang einer Mittelachse X des Fahrzeugs symmetrisch sein und definiert einen Fahrgastraum 20. Der Fahrgastraum 20 befindet sich zwischen der vorderen Stoßstange 26 und der hinteren Stoßstange 28 der Fahrzeugkarosserie 12 und kann Objekte und/oder Passagiere aufnehmen. Die Fahrzeugkarosserie 12 beinhaltet ferner mindestens einen Schweller 30 zwischen den Rädern, wiederum zwischen der hinteren Stoßstange 28 und der vorderen Stoßstange 26 angeordnet sind. In der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Begriff „Schweller“ den Abschnitt der Fahrzeugkarosserie zwischen den vorderen und den hinteren Kotflügeln und unterhalb der Türen. In der dargestellten Ausführungsform ist der Schweller 30 zwischen dem vorderen Kotflügel 32 in den hinteren Kotflügel 34 unterhalb der Türen 36 angeordnet. Der Begriff „Kotflügel“ bedeutet eine Abdeckung der Reeder, um zu verhindern, um Schlammspritzer zu verhindern. Der Schweller 30 definiert ein erstes Schwellerende 38 und ein zweites Schwellerende 40, das sich gegenüber dem ersten Schwellerende 38 befindet. Das zweite Schwellerende 40 ist vom ersten Schwellerende 38 entlang einer Längsrichtung LD beabstandet. Das erste Schwellerende 38 kann als das vordere Schwellerende und das zweite Schwellerende 40 kann als das hintere Schwellerende 40 bezeichnet werden. Die Längsrichtung LD ist parallel zur Fahrzeugmittelachse X und ist senkrecht zu einer vertikalen Richtung D. Demnach erstreckt sich (d. h., wird verlängert) der Schweller 30 entlang der Längsrichtung LD. Der Rahmen 14 besteht weitgehend aus robustem Material, wie aus einem hochfesten Material. In der vorliegenden Anwendung bezeichnet der Begriff „Rahmen“ brückenartige strukturelle lasttragende Elemente des Fahrzeugs, die den Motor und/oder die Fahrzeugkarosserie stützen und selbst wiederum von den Rädern des Fahrzeugs gestützt werden. Der Rahmen 14 beinhaltet mindestens eine Rahmenstange 22, die sich axial entlang der Mittelachse X des Fahrzeugs erstreckt.
Das Fahrzeug 10 beinhaltet eine Reifenblockier-Baugruppe 100 (1), die an die Fahrzeugkarosserie 12 gekoppelt ist. Die Fahrzeugkarosserie 12 und die Reifenblockier-Baugruppe 100 bilden zusammen eine Fahrzeugkarosserie-Baugruppe 101 aus. Wie weiter unten im Detail erörtert, kann die Reifenblockier-Baugruppe 100 das Rad 16 (z. B. das Vorderrad 16f) verwalten und entlang der Laststrecke führen, wenn das Fahrzeug 10 einer frontalen, seitlich versetzten externen Kraft F ausgesetzt wird. In der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Begriff „frontale, seitlich versetzte externe Kraft“ eine am vorderen Ende des Fahrzeugs 10 aufgebrachte externe Kraft an einem Ort, der mit einer seitlichen Entfernung D (2) von der Fahrzeugzentralachse X seitlich versetzt ist. Somit ist die seitlich versetzte externe Kraft F von der Fahrzeugzentralachse X entlang der Querrichtung LT beabstandet. Die Querrichtung LT ist senkrecht zur Längsrichtung LD angeordnet. Das Fahrzeug 10 kann der externen Kraft F zum Beispiel ausgesetzt werden, wenn die vordere Stoßstange 26 der Fahrzeugkarosserie 12 eine Barriere B kontaktiert, während das Fahrzeug 10 sich in Bewegung befindet. Wenn das Fahrzeug 10 die Barriere B kontaktiert, kann die Reifenblockier-Baugruppe 100 die Bewegung des Rads 16 (z. B. des Vorderrads 16f) führen, um zu verhindern, dass das Rad 16 in Richtung des Fahrgastraums 20 angeordnet wird. Die Reifenblockier-Baugruppe 100 kann somit die Einwärtsbewegung des Rads 16 (z. B. des Vorderrads 16f) in Richtung des Fahrgastraums 20 stoppen, wenn die Fahrzeugkarosserie 12 der externen Kraft F ausgesetzt wird, um zu verhindern, dass das Rad 16 in den Fahrgastraum 20 eindringt. Die Reifenblockier-Baugruppe 100 kann direkt an die Fahrzeugkarosserie 12 an einem am Rad 16 (d. h., hinter dem Vorderrad 16f) angrenzenden Ort gekoppelt werden. Als solches kann das Rad 16 die Reifenblockier-Baugruppe 100 kontaktieren, wenn die Fahrzeugkarosserie 12 einer externen Kraft F ausgesetzt wird, und die Reifenblockier-Baugruppe 100 somit in die Lage versetzen, die Bewegung des Rads 16 (z. B. des Vorderrads 16f) zu lenken.
Unter Bezugnahme auf 3-11, beinhaltet das Fahrzeug 10 ferner mindestens einen Steuerarm 42, der das Rad 16 (z. B. das Vorderrad 16f) und den Rahmen 14 direkt miteinander verbindet. Das Fahrzeug 10 beinhaltet ferner eine direkt an die Rahmenstange 22 gekoppelte Halterung 44. Die Halterung 44 kann den Rahmen 14 an die Fahrzeugkarosserie 12 koppeln. Um dies zu erreichen, kann die Halterung 44 an einen Vorsprung 46 (4) gekoppelt werden, der den Rahmen 14 an die Fahrzeugkarosserie 12 koppelt. In der dargestellten Ausführungsform ragt die Halterung 44 direkt aus der Rahmenstange 22 heraus und von der Fahrzeugzentralachse X (2) weg. In einem nicht beschränkenden Beispiel kann die Halterung 44 an die Rahmenstange 22 angeschweißt werden.
Neben der Halterung 44 beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Abschirmung 48, welche die Halterung 44 zumindest teilweise umgibt, um den Rahmen 14 vor der externen Kraft F zu schützen. Die Abschirmung 48 besteht im Wesentlichen aus robustem Material, wie etwa Stahl, um die Energie von der externen Kraft F zu absorbieren. Deswegen kann die Abschirmung 48 die Laststrecke der externen Kraft F umlenken, wenn die Fahrzeugkarosserie 12 der externen Kraft F (2) ausgesetzt ist. Die Abschirmung 48 kann direkt an die Rahmenstange 22 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann die Abschirmung 48 an die Rahmenstange 22 angeschweißt sein. In der dargestellten Ausführungsform ist die Abschirmung 48 zwischen dem Rad 16 und der Halterung 44 angeordnet. Die Abschirmung 48 umgibt die Halterung 44 teilweise, um zu verhindern, dass das Rad 16 sich auf den Fahrgastraum 20 (1) zubewegt, wenn die externe Kraft F (2) auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Es ist vorgesehen, dass die Abschirmung 48 als eine integrale einteilige Struktur hergestellt wird. Unabhängig davon beinhaltet die Abschirmung 48 eine Vielzahl von miteinander verbundenen Stangenabschnitten 50, die im Verhältnis zueinander winkelförmig versetzt sind, um die Halterung 44 zumindest teilweise zu umgeben. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Abschirmung 48 mindestens einen ersten Stangenabschnitt 50a und einen zweiten Stangenabschnitt 50b, der direkt an den ersten Stangenabschnitt 50a gekoppelt ist. Der erste Stangenabschnitt 50a und der zweite Stangenabschnitt 50b sind schräg zueinander angewinkelt, um die Halterung 44 zu umgeben, und um die Halterung 44 somit zu schützen.
Wie vorstehend erörtert, beinhaltet das Fahrzeug 10 die Reifenblockier-Baugruppe 100, um die Bewegung des Rads 16 zu lenken, wenn die Fahrzeugkarosserie 12 der externen Kraft F ausgesetzt ist. Insbesondere ist die Reifenblockier-Baugruppe 100 konfiguriert, um das Rad 16 in Richtung der Abschirmung 48 zu lenken, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird, zu verhindern, dass das Rad 16 sich auf den Fahrgastraum 20 (1) zubewegt. In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die Reifenblockier-Baugruppe 100
Die Reifenblockier-Baugruppe 100 ist an den Schweller 30 gekoppelt und beinhaltet einen ersten Blockierkörper 102 und einen zweiten Blockierkörper 104, der an den ersten Blockierkörper 102 gekoppelt ist. Um die die Anzahl der Bauteile auf ein Mindestmaß zu senken, kann die Reifenblockier-Baugruppe 100 in einem nicht einschränkenden Beispiel lediglich den ersten Blockierkörper 102, den zweiten Blockierkörper 104 und mindestens ein Befestigungselement 112 zum Ankoppeln der Reifenblockier-Baugruppe 100 an die Fahrzeugkarosserie 12 beinhalten. Der erste Blockierkörper 102 ist weiter vom ersten Schwellerende 38 als der zweite Blockierkörper 104 entfernt, um das Rad 16 (z. B. das Vorderrad 16f) vom Fahrgastraum 20 (1) wegzulenken, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Die Reifenblockier-Baugruppe 100 ist weniger weit vom ersten Schwellerende 38 als vom zweiten Schwellerende 40 (1) entfernt, um das Rad 16 (z. B. das Vorderrad 16f) vom Fahrgastraum 20 (1) wegzulenken, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Sowohl der erste Blockierkörper 102 als auch der zweite Blockierkörper bestehen aus robusten (aber unterschiedlichen) Materialien. Der erste Blockierkörper 102 umfasst ein erstes Material, und der zweite Blockierkörper 104 umfasst ein zweites Material. Das erste Material des ersten Blockierkörpers 102 weist eine erste Streckgrenze auf und das zweite Material des zweiten Blockierkörpers weist eine zweite Streckgrenze auf. Die zweite Streckgrenze des zweiten Blockierkörpers 104 ist geringer als die erste Streckgrenze des ersten Blockierkörpers 102, um zuzulassen, dass der zweite Blockierkörper 104 Energie absorbiert, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann das erste Material ein Dualphasen-Stahl sein, der Ferrit und eine martensitische Mikrostruktur aufweist und das zweite Material kann ein martensitisches Edelstahl mit einem zwölfprozentigen Chromgehalt sein. Ferner weist der erste Blockierkörper 102 eine maximale Dicke (d. h. die erste maximale Dicke T1 (8)) auf, und der zweite Blockierkörper 104 weist eine maximale Dicke (d. h., die zweite maximale Dicke (8)) auf. Die erste maximale Dicke T1 des ersten Blockierkörpers 102 größer als die zweite maximale Dicke T2 des zweiten Blockierkörpers 104, um zuzulassen, dass der zweite Blockierkörper 104 Energie absorbiert, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. In einem nicht einschränkenden Beispiel kann die erste maximale Dicke T1 größer als 3,0 mm und die zweite maximale Dicke kann kleiner als 2,4 mm sein.
Wie vorstehend erörtert, erstreckt sich der Schweller 30 entlang der Längsrichtung LD. Mit anderen Wörtern ist der Schweller 30 entlang der Längsrichtung verlängert. Der erste Blockierkörper 102 beinhaltet eine Auslenkwandung 106, die sich entlang einer Querrichtung LT erstreckt. Wie vorstehend erörtert, ist die Querrichtung LT senkrecht zur Längsrichtung LD angeordnet. Es ist vorgesehen, dass die Auslenkwandung 106 im Verhältnis zur Längsrichtung LD schräg angewinkelt ist. Die Auslenkwandung 106 kann Stengen 108 beinhalten, um die strukturelle Integrität der Reifenblockier-Baugruppe 100 zu verbessern.
Die Fahrzeugkarosserie Baugruppe 101 beinhaltet ferner eine Schwellerendkappe 110, die direkt an das erste Schwellerende 38 des Schwellers 30 gekoppelt ist, um die strukturelle Integrität der Fahrzeugkarosserie 12 zu verbessern. Die Reifenblockier-Baugruppe 100 ist direkt an die Schwellerendkappe 110 gekoppelt, um die strukturelle Integrität der Fahrzeugkarosserie-Baugruppe 101 zu verbessern. In einem nicht einschränkenden Beispiel beinhaltet die Reifenblockier-Baugruppe 100, wie in 8 dargestellt, ferner mindestens ein Befestigungselement 112, das sich durch den ersten Blockierkörper 102, den zweiten Blockierkörper 104 und die Schwellerendkappe 110 erstreckt, um die Reifenblockier-Baugruppe 100 direkt an die Schwellerendkappe 110 anzukoppeln. Dementsprechend ist die Schwellerendkappe 110 direkt an den zweiten Blockierkörper 104 gekoppelt, und der zweite Blockierkörper 104 befindet sich in direktem Kontakt mit der Schwellerendkappe 110, um den Energietransfer durch die Reifenblockier-Baugruppe 100 und die Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. In der dargestellten Ausführungsform ist das Befestigungselement 112 ein Bolzen. Es ist jedoch vorgesehen, dass das Befestigungselement 112 eine Schraube oder andere Vorrichtung ist, die in der Lage ist, die Reifenblockier-Baugruppe 100 an die Schwellerendkappe 110 zu koppeln.
Die Auslenkwandung 106 des ersten Blockierkörpers 102 ist relativ zur Abschirmung 48 positioniert, sodass die Auslenkwandung 106 das Rad 16 in Richtung der Abschirmung 48 führt, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Insbesondere ist die Auslenkwandung 106 konfiguriert, geformt, und bemessen, um sich entlang der gesamten Länge GL der Lücke G, die sich von der Fahrzeugkarosserie 12 zur Abschirmung 48 erstreckt, zu erstrecken. Eine derartige Größe, Konfiguration, und Form ermöglicht es der Auslenkwandung 106 des ersten Blockierkörpers 102 die Bewegung des Rads 16 direkt in Richtung der Abschirmung 48 zu lenken, um dadurch zu verhindern, dass das Rad 16 sich auf den Fahrgastraum 20 (1) zubewegt.
Außer der Auslenkwandung 106 beinhaltet der erste Blockierkörper 102 einen ersten Flansch 114, der an die Auslenkwandung 106 gekoppelt ist. Der erste Flansch 114 bis weniger weit entfernt von der Schwellerendkappe 110 als die Auslenkwandung 106, um den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Wie in 9 dargestellt, erstreckt sich mindestens eines der Befestigungselemente 112 (z. B. Bolzen) durch den ersten Flansch 114 und die erste Schwellerendkappe 110. Somit kann der erste Flansch 114 des ersten Blockierkörpers 102 direkt an der Schwellerendkappe 110 gekoppelt sein, um den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Als solcher kann der erste Flansch 114 (und somit der erste Blockierkörper 102) sich in direktem Kontakt mit der Schwellerendkappe 110 befinden, um den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird.
Der erste Blockierkörper 102 beinhaltet eine erste Auslenkwandung 116, die mit dem ersten Flansch 114 verbunden ist. Die erste Verbindungswand 116 ist direkt an den ersten Flansch 114 gekoppelt (und im Verhältnis dazu schräg angewinkelt), um den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Ferner ist die erste Verbindungswand 116 direkt an die Auslenkwandung 106 gekoppelt, um den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 zu ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird.
Der erste Blockierkörper 102 beinhaltet ferner eine obere Kopplungswand 118 und eine untere Kopplungswand 120. Die obere Kopplungswand 118 ist von der unteren Kopplungswand entlang der vertikalen Richtung V beabstandet. Die vertikale Richtung V ist senkrecht zur Längsrichtung LD angeordnet. Die obere Kopplungswand 118 ist direkt an den ersten Flansch 114 gekoppelt. Die untere Kopplungswand 120 ist direkt an den ersten Flansch 114 gekoppelt. Die obere Kopplungswand 118 und die untere Kopplungswand 120 sind parallel zueinander angeordnet. Sowohl die obere Kopplungswand 118 als auch die untere Kopplungswand 120 sind schräg zur Auslenkwandung 106 angewinkelt. Darüber hinaus ist sowohl die obere Kopplungswand 118 als auch die untere Kopplungswand 120 direkt an die Auslenkwandung 106 gekoppelt. Alle Merkmale der oberen Kopplungswand 118 und der unteren Kopplungswand 120 (zusammen mit den strukturellen Beziehungen zu anderen Komponenten), die in diesem Absatz beschrieben werden, können den Energietransfer von der Reifenblockier-Baugruppe 100 zur Schwellerendkappe 110 ermöglichen, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Um die Anzahl der Bauteile zu minimieren, kann der erste Blockierkörper 102 in einem nicht einschränkenden Beispiel lediglich die Auslenkwandung 106, die obere Kopplungswand 118, die untere Kopplungswand 120 und den ersten Flansch 114, die erste Verbindungswand 116, und den ersten Flansch 114 beinhalten.
Der erste Flansch 114 des Blockierkörpers 102 beinhaltet einen ersten Flanschabschnitt 122, einen zweiten Flanschabschnitt 124, und einen dritten Flanschabschnitt 126, die den ersten Flanschabschnitt 122 und den zweiten Flanschabschnitt 124 direkt miteinander verbinden. Jeder aus dem ersten Flanschabschnitt 122, dem zweiten Flanschabschnitt 124, und dem dritten Flanschabschnitt 126 weist ein oder mehrere Löcher 128 auf, die konfiguriert, geformt, und bemessen sind, um mindestens ein Befestigungselement 112 aufzunehmen. Der dritte Flanschabschnitt 126 befindet sich in direktem Kontakt mit der Schwellerendkappe 110. Ein oder mehrere Befestigungselemente 112 können sich durch die Löcher 128 erstrecken, um den dritten Flanschabschnitt 126 an die Schwellerendkappe 110 zu koppeln. Der erste Flanschabschnitt 122 und der zweite Flanschabschnitt 124 befinden sich in direktem Kontakt mit dem zweiten Blockierkörper 104. Ein oder mehrere Befestigungselemente 112 erstrecken sich durch die Löcher 128, um den ersten Flanschabschnitt 122 und den zweiten Flanschabschnitt 124 an den zweiten Blockierkörper 104 anzukoppeln. Der erste Flanschabschnitt 122 ist vom zweiten Flanschabschnitt 124 entlang der vertikalen Richtung beabstandet. Alle Merkmale des ersten Flansches 114, die in diesem Abschnitt beschrieben werden, können die strukturelle Integrität des ersten Blockierkörpers 102 verbessern.
Der zweite Blockierkörper 104 beinhaltet eine energieabsorbierende Wand 130, die sich entlang der Querrichtung LT erstreckt. Die energieabsorbierende Wand 130 ist parallel zur Auslenkwandung 106 angeordnet. Darüber hinaus beinhaltet der zweite Blockierkörper 104 eine zweite Verbindungswand 132, die direkt mit der energieabsorbierenden Wand 130 verbunden ist. Die zweite Verbindungswand 132 ist im Verhältnis zur energieabsorbierenden Wand 130 schräg angewinkelt. Die zweite Verbindungswand 132 ist parallel zur ersten Verbindungswand 116 angeordnet. Die zweite Verbindungswand 132 ist weniger weit von der Schwellerendkappe 110 als von der energieabsorbierenden Wand 130 entfernt. Der zweite Blockierkörper 104 beinhaltet ferner einen zweiten Flansch 134. Der zweite Flansch 134 ist direkt an die zweite Verbindungswand 132 gekoppelt. Dementsprechend verbindet die zweite Verbindungswand 132 den zweiten Flansch 134 direkt mit der energieabsorbierenden Wand 130. Der zweite Flansch 134 ist zwischen der Schwellerendkappe 110 und dem ersten Flansch 114 angeordnet. Darüber hinaus kann der zweite Flansch 134 ein oder mehrere Löcher 128 aufweisen, die jeweils gemäß den Befestigungselementen 112 konfiguriert, geformt und bemessen sind. Wie zum Beispiel in 8 dargestellt, kann eines der Befestigungselemente 112 sich durch den ersten Flansch 114 des ersten Blockierkörpers 102, den zweiten Flansch 134 des zweiten Blockierkörpers 104, und die Schwellerendkappe 110 erstrecken, um die Reifenblockier-Baugruppe 100 somit an die Fahrzeugkarosserie 12 anzukoppeln. Um die Anzahl der Bauteile zu minimieren, kann der zweite Blockierkörper 104 in einem nicht einschränkenden Beispiel lediglich die energieabsorbierende Wand 130, die zweite Verbindungswand 132, und den zweiten Flansch 134 beinhalten. Alle Merkmale des zweiten Blockierkörpers 104, die in diesem Absatz beschrieben werden, ermöglichen die Energieaufnahme und/oder das Management durch die Reifenblockier-Baugruppe 100, wenn eine externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird.
Unter Bezugnahme auf die 12-14 tendiert das Rad 16 (d. h. das Vorderrad 16f), wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird (wie etwa, wenn die Fahrzeugkarosserie 12 die Barriere B kontaktiert), dazu, sich nach innen in Richtung des Fahrgastraums 20 zu bewegen. Um diese Einwärtsbewegung des Rads 16 zu verhindern, lenkt die Reifenblockier-Baugruppe 100 die Bewegung des Rads 16 in Richtung der Abschirmung der Rahmenstange 22 um und vom Fahrgastraum 20 weg. insbesondere bewegt sich das Rad 16 auf die Auslenkwandung 106 der Reifenblockier-Baugruppe 100 zu, wenn die externe Kraft F auf die Fahrzeugkarosserie 12 aufgebracht wird. Sobald das Rad 16 die Reifenblockier-Baugruppe 100 kontaktiert, lenkt die Auslenkwandung 106 die Bewegung des Rads 16, wie in den 12 und 13 dargestellt, in Richtung der Abschirmung 48. Schließlich kann die kontinuierliche Bewegung des Rads 16 in Richtung der Abschirmung 48 die Reifenblockier-Baugruppe 100 veranlassen, wie in 14 dargestellt, zusammenzuklappen.
An dieser Stelle assistiert die energieabsorbierende Wand 130 die Energieaufnahme von der externen Kraft F, um die Bewegung des Rads 16 zu verlangsamen. An dieser Stelle verhindert die Abschirmung 48, dass das Rad 16 sich weiter in Richtung des Fahrgastraums 20 (1) bewegt.
Während die besten Arten zur Ausführung der Lehren im Detail beschrieben wurden, werden mit der in vorliegender Offenbarung beschriebenen Technik vertraute Fachleute verschiedene alternative Gestaltungen und Ausführungsformen zur Umsetzung der Lehren im Rahmen der hinzugefügten Ansprüche erkennen. Das hierin veranschaulichend offenbarte Fahrzeug 10 und die Reifenblockier-Baugruppe 100 können in einer geeigneten Weise in Abwesenheit eines beliebigen Elements ausgeführt werden, die hierin nicht spezifisch offenbart ist. Darüber hinaus sollen die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen oder die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen, die in der vorliegenden Beschreibung erwähnt sind, nicht unbedingt als voneinander unabhängige Ausführungsformen aufgefasst werden. Vielmehr ist es möglich, dass jedes der in einem der Beispiele einer Ausführungsform beschriebenen Merkmale mit einem oder einer Vielzahl von anderen gewünschten Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden kann, was andere Ausführungsformen zur Folge hat, die nicht in Worten oder durch Bezugnahme auf Zeichnungen beschrieben sind

Claims

Fahrzeugkarosserie-Baugruppe, umfassend: eine Fahrzeugkarosserie, die einen Fahrgastraum definiert, worin die Fahrzeugkarosserie einen Schweller beinhaltet, wobei der Schweller ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende, das sich gegenüber dem ersten Schwellerende befindet, definiert; und eine Reifenblockier-Baugruppe, die an den Schweller gekoppelt ist, worin die Reifenblockier-Baugruppe einen ersten Blockierkörper und einen zweiten Blockierkörper beinhaltet, der an den ersten Blockierkörper gekoppelt ist, wobei der erste Blockierkörper weiter vom ersten Schwellerende als der zweite Blockierkörper entfernt ist, um ein Rad vom Fahrgastraum wegzulenken, wenn eine externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 1, worin der erste Blockierkörper ein erstes Material umfasst, der zweite Blockierkörper ein zweites Material umfasst, das erste Material eine erste Streckgrenze aufweist, das zweite Material eine zweite Streckgrenze aufweist, die zweite Streckgrenze kleiner als die erste Streckgrenze ist, um zuzulassen, dass der zweite Blockierkörper Energie absorbiert, wenn die externe Kraft auf die Fahrzeugkarosserie aufgebracht wird.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 2, worin der Schweller sich entlang einer Längsrichtung erstreckt, und der erste Blockierkörper eine Auslenkwandung beinhaltet, die sich entlang einer Querrichtung erstreckt, und die Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung verläuft.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 3, worin der erste Blockierkörper eine erste maximale Dicke aufweist und der zweite Blockierkörper eine zweite maximale Dicke aufweist und die erste maximale Dicke größer als die zweite maximale Dicke ist.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 4, worin der Schweller ein erstes Schwellerende und ein zweites Schwellerende, das sich gegenüber dem ersten Schwellerende befindet, definiert, wobei das erste Schwellerende vom zweiten Schwellerende entlang einer Längsrichtung beabstandet angeordnet ist, und die Reifenblockier-Baugruppe weniger weit vom ersten Schwellerende als vom zweiten Schwellerende entfernt ist.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Schwellerendkappe, die direkt mit dem ersten Schwellerende verbunden ist, und die Reifenblockier-Baugruppe ist direkt mit der Schwellerendkappe verbunden.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 6, worin der erste Blockierkörper einen ersten Flansch beinhaltet, der an die Auslenkwandung gekoppelt ist, wobei der erste Flansch weniger weit als die Auslenkwandung von der Schwellerendkappe entfernt ist, und die Fahrzeugkarosserie-Baugruppe beinhaltet ferner mindestens ein Befestigungselement, das sich durch den ersten Flansch und die Schwellerendkappe hindurch erstreckt.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 7, worin der erste Blockierkörper eine obere Kopplungswand beinhaltet, welche die Auslenkwandung mit dem ersten Flansch verbindet.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 8, worin der zweite Blockierkörper eine energieabsorbierende Wand beinhaltet, die sich entlang der Längsrichtung erstreckt.
Fahrzeugkarosserie-Baugruppe nach Anspruch 9, worin der erste Blockierkörper eine erste Verbindungswand beinhaltet, die den ersten Flansch mit der Auslenkwandung direkt verbindet, wobei der zweite Blockierkörper eine zweite Verbindungswand beinhaltet, wobei die zweite Verbindungswand weniger weit als die energieabsorbierende Wand von der Schwellerendkappe entfernt ist, und die zweite Verbindungswand im Verhältnis zur energieabsorbierende Wand schräg angewinkelt ist.