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Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für einen Kraftwagen bei einem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung.
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Die
WO 2015/172757 A1 offenbart ein Lenkeinschlagunterstützungselement für eine Befestigungsvorrichtung einer Fahrzeugstoßstange, wobei zur Kompensation von Unfallenergie die Befestigungsvorrichtung die Fahrzeugstoßstange mit der Karosserie mit Hilfe eines Schwenkelements bodenparallel schwenkbar verbindet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abstützvorrichtung für einen Kraftwagen zu schaffen, sodass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftwagens realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Abstützvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft eine Abstützvorrichtung für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Die Abstützvorrichtung umfasst wenigstens ein längliches und beispielsweise als ein Rohr beziehungsweise Stützrohr ausgebildetes Abstützelement. Außerdem umfasst die Abstützvorrichtung ein Antriebselement, welches beispielsweise wenigstens ein Federelement umfasst. Alternativ oder zusätzlich kann das Antriebselement wenigstens ein pyrotechnisches Element, das heißt einen pyrotechnischen Aktor aufweisen. Mittels des Antriebselements ist bei Ermittlung eines Frontalaufpralls mit geringer Breitenüberdeckung des Kraftwagens das Abstützelement in Fahrzeugquerrichtung nach außen relativ zu einem Fahrzeugrad und relativ zu wenigstens einem in Fahrzeugquerrichtung innenseitig des Fahrzeugrads angeordneten Längsträgerelement des Kraftwagens aus einer Ruhestellung in eine Abstützstellung bewegbar. Unter dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung ist ein An- beziehungsweise Aufprall des Kraftwagens gegen ein Hindernis zu verstehen, wobei die Front des Kraftwagens gegen das Hindernis prallt, und wobei das Hindernis in Fahrzeugquerrichtung weniger als die Hälfte der in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Breite der Front überlappt beziehungsweise überdeckt. Außerdem ist das Fahrzeugrad ein Bodenkontaktelement, über welches der Kraftwagen in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an einem Boden abstützbar beziehungsweise abgestützt ist. In der Abstützstellung ist ein erster Längenbereich des Antriebselements in dem Längsträgerelement angeordnet. Beispielsweise ist der erste Längenbereich in der Ruhestellung außerhalb des Längsträgerelements angeordnet und dabei in Fahrzeugquerrichtung nach innen hin gegenüber dem Längsträgerelement versetzt. In der Abstützstellung ist ein sich in der Abstützstellung in Fahrzeugquerrichtung nach außen an den ersten Längenbereich, insbesondere direkt, anschließender, außerhalb des Längsträgerelements angeordneter, zweiter Längenbereich des Antriebselements derart angeordnet, dass der zweite Längenbereich das Fahrzeug gerade in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne oder hinten hin überlappt. Hierzu ist beispielsweise insbesondere dann, wenn das Antriebselement in der Abstützstellung das Fahrzeugrad in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin überlappt. Bei dem zuvor genannten Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung das Fahrzeugrad an dem Abstützelement und über das Abstützelement an dem Längsträgerelement abstützbar. Ist beispielsweise das Abstützelement in der Abstützstellung vor dem Fahrzeugrad angeordnet beziehungsweise ist in der Abstützstellung das Fahrzeugrad in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin durch den zweiten Längenbereich überlappt, so ist beispielsweise das Längsträgerelement über das Abstützelement an dem Fahrzeugrad abstützbar. Insbesondere ist zumindest der zweite Längenbereich in der Abstützstellung in einem freien Bereich zwischen der Fahrzeugrad und wenigstens einem weiteren, insbesondere karosseriefesten, Bauelement des Kraftwagens angeordnet, sodass bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung das sich in der Abstützstellung befindenden Abstützelement für eine Verblockung des Bauelements und des Fahrzeugrads sowie beispielsweise auch des Längsträgerelements sorgen kann. Hierdurch kann Unfallenergie besonders vorteilhaft geleitet beziehungsweise übertragen und insbesondere durch das Längsträgerelement aufgenommen werden, wodurch das Längsträgerelement bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung aktiviert wird.
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Der Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung ist insbesondere ein solcher Frontalaufprall, bei dem das Hindernis das Längsträgerelement nicht überlappt, sodass das Längsträgerelement ohne Verwendung des Abstützelements nicht aktiviert wurde. Durch die Erfindung wird jedoch auch das Längsträgerelement bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung aktiviert und kann somit zur Aufnahme und zum Leiten sowie insbesondere zur Absorption von Unfallenergie beitragen, sodass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten darstellbar ist.
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Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: der auch als Small Overlap oder Small Overlap Crash bezeichnete Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung ist eine kritische Unfallsituation, da hierbei Strukturen zum Abbau von Unfallenergie wie beispielsweise vordere Längsträger nicht vollumfänglich genutzt werden können, um Unfallenergie abzubauen. Die Erfindung ermöglicht es nun, auch das beispielsweise als vorderer, unterer Längsträger ausgebildete Längsträgerelement bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung zu nutzen, um Unfallenergie aufzunehmen. Der Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung wird beispielsweise durch wenigstens einen Sensor erfasst und somit ermittelt. Insbesondere ist der Sensor dazu ausgebildet, einen bevorstehenden, das heißt in Zukunft mit einer gewissen, einen insbesondere vorgegebenen oder vorgebbaren Schwellenwert überschreitenden Wahrscheinlichkeit eintretenden Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung zu erfassen und somit zu ermitteln. Kurz beziehungsweise unmittelbar vor dem eigentlichen Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung wird das beispielsweise als Querrohr ausgebildete Abstützelement aus der Ruhestellung in die Abstützstellung befördert, das heißt translatorisch bewegt, wobei beispielsweise das Abstützelement zumindest teilweise durch das Längsträgerelement hindurch bewegt und/aus dem Längsträgerelement herausbewegt wird.
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Das Längsträgerelement ist beispielsweise ein Längsträger einer selbsttragenden Karosserie des Kraftwagens. Ferner ist es denkbar, dass das Längsträgerelement ein Längsträgerelement eines auch als Hilfsrahmen bezeichneten Integralträgers ist. Der Integralträger ist separat von der selbsttragenden Karosserie des Kraftwagens ausgebildet und an der selbsttragenden Karosserie gelagert. In der Abstützstellung befindet sich zumindest Längenbereich in Fahrzeuglängsrichtung vor oder hinter dem Fahrzeugrad, insbesondere dessen Radstruktur. Dabei ist es denkbar, dass wenigstens ein zweites Abstützelement verwendet wird. Die vorherigen und folgenden Ausführungen zum ersten Abstützelement sind ohne weiteres auch auf das zweite Abstützelement übertragbar. Beispielsweise befindet sich das erste Abstützelement in der Abstützstellung in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Fahrzeugrad, während sich das zweite Abstützelement in der Abstützstellung in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrzeugrad befindet. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Verblockung realisiert werden, sodass bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung der Längsträger besonders gut besonders gut aktiviert werden kann.
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Die Erfindung ermöglicht es somit, auch bei einem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung einen besonders hohe Menge an Unfallenergie absorbieren und in der Folge eine besonders hohe Unfallsicherheit darzustellen. Die Erfindung kann durch eine einfache mechanische Konstruktion realisiert werden und weist eine effektive Funktion im Hinblick auf die Aufnahme von Unfallenergie auf.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens, welcher eine erfindungsgemäße Abstützvorrichtung aufweist; und
- 2 eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht der Abstützvorrichtung.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Seitenansicht einen als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen 10, welcher - wie in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist - eine Abstützvorrichtung 12 aufweist. In 1 ist die Front des Kraftwagens 10 mit 14 bezeichnet. Außerdem ist in 1 und 2 ein vorliegend als Vorderrad ausgebildetes Fahrzeugrad 16 des Kraftwagens 10 erkennbar.
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Die Abstützvorrichtung 12 weist längliche, beispielsweise als Rohre ausgebildete Abstützelemente 18 auf, deren jeweilige Längserstreckungsrichtung zumindest in einer jeweiligen, in 2 gezeigten Abstützstellung A in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Die Abstützvorrichtung 12 umfasst außerdem ein Antriebselement 20, welches vorliegend wenigstens ein mechanisches Federelement 22 aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Antriebselement 20 einen pyrotechnischen Aktor aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass je Abstützelement 18 ein Antriebselement 20 vorgesehen ist.
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Das jeweilige Abstützelement 18 ist bei Ermittlung eines Frontalaufpralls mit geringer Breitenüberdeckung des Kraftwagens 10 in Fahrzeugquerrichtung nach außen relativ zu dem Fahrzeugrad 16 und relativ zu einem in Fahrzeugquerrichtung innenseitig des Fahrzeugrads 16 angeordneten Längsträgerelement des Kraftwagens 10 aus einer jeweiligen Ruhestellung in die jeweilige Abstützstellung A bewegbar. In der jeweiligen Abstützstellung a ist ein jeweiliger erster Längenbereich L1 des jeweiligen Abstützelements 18 in dem Längsträgerelement 24 angeordnet. In der jeweiligen Abstützstellung a ist ein jeweiliger, sich in der Abstützstellung A in Fahrzeugquerrichtung nach außen an den jeweiligen ersten Längenbereich L1 anschließender, außerhalb des Längsträgerelements 24 angeordneter, zweiter Längenbereich L2 des jeweiligen Abstützelements 18 derart angeordnet, dass das Fahrzeugrad 16 durch den Längenbereich L2 des in 2 oberen Abstützelements 18 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin und durch den Längenbereich L2 des in 2 unteren Abstützelements 18 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin jeweils zumindest teilweise überlappt ist. Außerdem ist in 2 ein vorderer Biegequerträger 26 des Kraftwagens 10 erkennbar. In Zusammenschau mit 1 ist erkennbar, dass in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrzeugrad 16 zwei Abstützelemente 18 angeordnet sein können, welche zumindest in ihren Abstützstellungen A in Fahrzeughochrichtung übereinander und insbesondere voneinander beabstandeten sein können. Während beispielsweise in der Abstützstellung A die in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Abstützelemente 18 in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Fahrzeugrad 16 und einem ersten Bauelement 28 des Kraftwagens 10 angeordnet sind, ist das vordere Abstützelement 18 in seiner Abstützstellung A in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Fahrzeugrad 16 und einem zweiten Bauelement des Kraftwagens 10 angeordnet. Das zweite Bauelement ist dabei der Biegequerträger 26. Das erste Bauelement 28 ist beispielsweise ein Strukturelement und/oder eine Radhausverkleidung, durch welche ein Radhaus 30 des Kraftwagens 10 zumindest teilweise gebildet beziehungsweise begrenzt ist. Dabei ist das Fahrzeugrad 16 wenigstens teilweise in dem Radhaus 30 angeordnet. Insbesondere für die Abstützelemente 18 ist ein vorliegend als Stützrohr beziehungsweise Aufnahmerohr ausgebildetes Aufnahmeelement 32 vorgesehen, welches beispielsweise an dem Längsträgerelement 24 festgelegt ist. In der jeweiligen Ruhestellung ist zumindest ein Teil des jeweiligen ersten Längenbereichs L1 in dem Aufnahmeelement 32 angeordnet, wobei in der jeweiligen Abstützstellung A der Teil des Längenbereichs L1 außerhalb des Aufnahmeelements 32 und beispielsweise in dem Längsträgerelement 24 angeordnet ist. Somit befinden sich die Abstützelemente 18 in der Ruhestellung zumindest teilweise in dem jeweiligen Aufnahmeelement 32 und werden im Bedarfsfall beispielsweise durch Pyrotechnik und/oder durch das beispielsweise in der Ruhestellung vorgespannte Federelement 22 in Fahrzeugquerrichtung nach außen bewegt. Der Bedarfsfall tritt insbesondere ein, wenn der Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung erfasst wird.
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Unfallkräfte, die bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung wirken, können beispielsweise von dem Biegequerträger 26 auf das vordere Abstützelement 18 und von diesem auf das Längsträgerelement 24 und/oder auf das Fahrzeugrad 16 übertragen werden und auf das Fahrzeugrad 16 wirkende Unfallkräfte können beispielsweise auf das hintere Abstützelement 18 und von diesem auf das Längsträgerelement 24 übertragen werden. Insbesondere sorgen die Abstützelemente 18 für eine Verblockung des Fahrzeugrads 16 mit dem Längsträgerelement 24 und/oder mit dem Biegequerträger 26 und/oder mit dem Bauelement 28. Dadurch wird das Längsträgerelement 24 auch dann vorteilhaft aktiviert, wenn beispielsweise ein Hindernis, gegen welches bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung die Front 14 des Kraftwagens 10 prallt, das Längsträgerelement 24 nicht überlappt. Insbesondere kann eine Krafteinleitung von dem jeweiligen Abstützelement 18 in das Längsträgerelement 24 über ein äußeres Stützrohr 34 erfolgen, welches beispielsweise an das Längsträgerelement 24 angeschweißt beziehungsweise in das Längsträgerelement 24 eingeschweißt ist. Das Stützrohr 34 weist eine Durchgangsöffnung auf, durch welche das jeweilige Abstützelement 18 bei dessen Bewegung aus der Ruhestellung in die Abstützstellung A zumindest teilweise hindurchbewegt wird. Außerdem weist das Längsträgerelement 24 wenigstens eine DÖ auf, durch welche bei der Bewegung des Abstützelements 18 aus der Ruhestellung in die Abstützstellung A zumindest ein Teilbereich des Abstützelements 18 hindurchbewegt wird.
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In der Ruhestellung ist das Abstützelement 18 beispielsweise verriegelt und somit gegen eine unerwünschte Bewegung aus der Ruhestellung in die Abstützstellung A gesichert.
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Beispielsweise über eine gesicherte Entriegelung wird das sich zunächst in der Ruhestellung befindende Abstützelement 18 freigegeben, sodass dann das jeweilige Abstützelement 18 mittels des jeweiligen Antriebselements 20 beschleunigt und hierdurch aus der Ruhestellung in die Abstützstellung A bewegt wird. Die Bewegung des Abstützelements 18 aus der Ruhestellung in die Abstützstellung wird beispielsweise mittels eines Anschlagpuffers gestoppt. Dadurch kann das Abstützelement 18 schnell und präzise in die Abstützstellung A bewegt werden. In der Abstützstellung A ist das Abstützelement 18 beispielsweise derart gesichert, oder gehalten, dass beispielsweise das Federelement 22 in der Abstützstellung A noch gespannt ist und somit eine Federkraft oder Federspannung bereitstellt, mittels welcher das Abstützelement 18 in der Abstützstellung A gehalten ist, insbesondere derart, dass das Abstützelement 18 in der Abstützstellung A mit der Federkraft beaufschlagt ist. Die Anordnung des Längenbereichs L2 in der Abstützelement A in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Fahrzeugrad 16 ist insofern vorteilhaft, als eine besonders große und zumindest das Längsträgerelement 24 umfassende Struktur zur Absorption von Unfallenergie genutzt werden kann. Die Anordnung des Abstützelements 18 beziehungsweise des Längenbereichs L2 in der Abstützstellung A in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrzeugrad 16 ist vorteilhaft, um das Fahrzeugrad 16 bei dem Frontalaufprall mit geringer Breitenüberdeckung gegen ein übermäßiges Einknicken in Fahrzeugquerrichtung nach hinnen hin, abzustützen. Somit kann ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten dargestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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