DE102022102117A1

DE102022102117A1 - Protective device behind a front wheel of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022102117A1
Application number: DE102022102117.3A
Authority: DE
Inventors: Benjamin JAKOB
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-01-31
Filing date: 2022-01-31
Publication date: 2023-08-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung hinter einem Vorderrad (2) eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Ablenkelement (12), mittels welchem das unfallbedingt in Fahrzeuglängsrichtung rückverlagerte und rückwärtig zur Fahrzeugmitte hin eindrehende Vorderrad (2) ablenkbar ist.Um ein unfallbedingt rückverlagertes und zur Fahrzeugmitte hin rückwärtig eindrehendes Vorderrad (2) frühzeitig abzustützen und zumindest im Wesentlichen in Geradeausfahrtstellung zu halten, ist das Ablenkelement (12) um eine Lagerstelle (L) verlagerbar.The invention relates to a protective device behind a front wheel (2) of a motor vehicle, with at least one deflection element (12), by means of which the front wheel (2), which has been displaced backwards in the longitudinal direction of the vehicle and is rotating backwards towards the center of the vehicle as a result of an accident, can be deflected The deflection element (12) can be displaced around a bearing point (L) to support a front wheel (2) turning in backwards at an early stage and to keep it at least essentially in the straight-ahead position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung hinter einem Vorderrad eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a protective device behind a front wheel of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Eine derartige Schutzeinrichtung ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2020 104 214 B3 bekannt und umfasst hinter dem Vorderrad eine Rohbaustruktur mit einem Ablenkelement in Form einer sich in Fahrzeughochrichtung erstreckenden Fangkante, mittels welcher das unfallbedingt bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung des Kraftwagens mit einem Unfallpartner oder einem Hindernis in Fahrzeuglängsrichtung rückverlagerte und rückwärtig zur Fahrzeugmitte hin eindrehende Vorderrad fangbar ist.Such a protective device is, for example, already from the DE 10 2020 104 214 B3 known and comprises a shell structure behind the front wheel with a deflection element in the form of a catch edge extending in the vertical direction of the vehicle, by means of which the front wheel, caused by an accident in the event of a frontal collision with a small width overlap of the motor vehicle with an accident partner or an obstacle, has been shifted backwards in the longitudinal direction of the vehicle and is turning backwards towards the center of the vehicle, can be caught .

Aus der DE 10 2013 016 767 A1 ist überdies ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines verbesserten Deformationsverhaltens in einem Kraftfahrzeug-Vorderwagen bekannt, wobei ein vorderes Befestigungselement des Vorderrads im Fall einer Frontalkollision des Kraftwagens mit geringer Breitenüberdeckung an einer entsprechenden Stelle getrennt wird, damit sich das Vorderrad nach außen weg bewegt und nicht in den Innenraum der Fahrgastzelle gelangt.From the DE 10 2013 016 767 A1 a method and a device for controlling an improved deformation behavior in a motor vehicle front end is also known, wherein a front fastening element of the front wheel is separated in the event of a frontal collision of the motor vehicle with a small width overlap at a corresponding point so that the front wheel moves outward and away does not get into the interior of the passenger cell.

Aus der DE 10 2017 110 004 A1 ist des Weiteren eine Radaufhängungsanordnung für eine Kraftfahrzeugachse bekannt, welche zwei Lenkerorgane aufweist, wobei zumindest das vordere Lenkerorgan erste Mittel aufweist, die im Falle einer Frontalkollision mit einem Hindernis das vordere Lenkerorgan von der Fahrzeugkarosserie lösen. Ein zweites Lagerorgan des hinteren Lenkerorgans ist über einen ersten und einen zweiten Anlenkpunkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, wobei der zweite, vom Hindernis abgewandte Anlenkpunkt eine Drehachse in Fahrzeughochrichtung aufweist und wobei der erste Anlenkpunkt zweite Lösemittel für den Fall einer Frontalkollision aufweist. Hierdurch soll ebenfalls ein Eindringen des Vorderrads in den Innenraum des Kraftwagens vermieden werden.From the DE 10 2017 110 004 A1 Furthermore, a wheel suspension arrangement for a motor vehicle axle is known which has two link elements, with at least the front link element having first means which release the front link element from the vehicle body in the event of a frontal collision with an obstacle. A second bearing element of the rear link element is connected to the vehicle body via a first and a second pivot point, the second pivot point facing away from the obstacle having an axis of rotation in the vertical direction of the vehicle and the first pivot point having second releases in the event of a frontal collision. This should also prevent the front wheel from penetrating into the interior of the motor vehicle.

Aus der US 9 902 226 B2 ist eine Komponente einer Radaufhängung eines Vorderrads bekannt, die nach einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung einen neuen Drehpunkt bildet, wodurch die Drehung des Vorderrads nach innen und in Richtung der Fahrgastzelle begrenzt wird.From the U.S. 9,902,226 B2 discloses a component of a front wheel suspension that provides a new pivot point after a frontal collision of the automobile with an obstacle of narrow width overlap, thereby limiting inward and toward the passenger compartment rotation of the front wheel.

Die DE 10 2015 112 509 A1 zeigt eine Abstützeinrichtung für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs, welche beispielsweise zwischen einer Bremsscheibe und einem Schwenklager eines Radträgers oder Achsschenkels des Vorderrads angeordnet ist. Bei einem Aufprall eines Hindernisses, welches bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung in die Vorbaustruktur des Kraftwagens eindringt, wird hierbei das Vorderrad ablenkend geführt. Hierbei ist die Höhe der aktiv initiierten Raddrehung steuerbar.The DE 10 2015 112 509 A1 shows a support device for a vehicle wheel of a motor vehicle, which is arranged, for example, between a brake disc and a pivot bearing of a wheel carrier or steering knuckle of the front wheel. In the event of an impact with an obstacle, which penetrates the front end structure of the motor vehicle in the event of a frontal collision with a small width overlap, the front wheel is guided in a distracting manner. Here, the amount of actively initiated wheel rotation is controllable.

Schließlich zeigt die DE 10 2018 212 525 A1 eine Ablenkvorrichtung für ein Fahrzeugrad eines Kraftfahrzeugs in eine vorbestimmte Ablenkrichtung, welche beispielsweise bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung eingetragen wird. Die Ablenkvorrichtung weist dabei eine bügelartige Form mit zwei äußeren Endstücken auf, welche jeweils einen Anbindungsbereich der Ablenkvorrichtung zum Anbinden an einen Radträger des Fahrzeugrads bilden. Die bügelartige Form der Ablenkvorrichtung weist einen Deformationsbereich auf, welcher sich zwischen den zwei äußeren Endstücken erstreckt. Der Deformationsbereich weist eine kreisbogenförmige Außenkontur auf.Finally shows the DE 10 2018 212 525 A1 a deflection device for a vehicle wheel of a motor vehicle in a predetermined deflection direction, which is entered, for example, in the event of a frontal collision of the motor vehicle with an obstacle with a narrow overlap. The deflection device has a bow-like shape with two outer end pieces, which each form a connection area of the deflection device for connection to a wheel carrier of the vehicle wheel. The bow-like shape of the deflection device has a deformation area which extends between the two outer end pieces. The deformation area has an arcuate outer contour.

Die bekannten Schutzeinrichtungen dienen allesamt zur Vermeidung der Gefahr bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis oder einem Unfallpartner mit geringer Breitenüberdeckung, so dass das Vorderrad in Folge seiner Lagerung beziehungsweise Halterung bei einer unfallbedingten Rückverlagerung zur Fahrzeugmitte hin eingedreht wird und in einem Bereich der vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle auftrifft, welche infolgedessen entsprechend deformiert werden kann. Um derartige Stirnwandintrusionen gering zu halten, ist es von erheblichem Vorteil, das Vorderrad bei einer unfallbedingten Rückverlagerung möglichst derart abzulenken, dass es seine Stellung in Geradeausfahrt beibehält.The known protective devices are all used to avoid the danger of a frontal collision of the motor vehicle with an obstacle or an accident partner with a small width overlap, so that the front wheel is turned in as a result of its bearing or holder in the event of an accident-related rearward displacement towards the center of the vehicle and in an area of the front bulkhead of the passenger compartment, which as a result can be correspondingly deformed. In order to keep such bulkhead intrusions to a minimum, it is of considerable advantage, if possible, to deflect the front wheel in such a way that it maintains its position when driving straight ahead in the event of an accident-related rearward displacement.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine effektive Maßnahme zu schaffen, mit welcher ein unfallbedingt rückverlagertes und zur Fahrzeugmitte hin rückwärtig eindrehendes Vorderrad frühzeitig abgestützt und zumindest im Wesentlichen in Geradeausfahrtstellung gehalten werden kann.It is therefore the object of the present invention to create an effective measure with which a front wheel that has been shifted backwards due to an accident and is turning backwards towards the center of the vehicle can be supported at an early stage and at least essentially held in the straight-ahead driving position.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit günstigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.According to the invention, this object is achieved by a protective device having the features of patent claim 1 . Advantageous configurations with favorable developments of the invention are the subject matter of the dependent patent claims.

Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung hinter einem Vorderrad eines Kraftwagens umfasst wenigstens ein Ablenkelement, mittels welchem das unfallbedingt bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis beziehungsweise mit einem Unfallpartner mit geringer Breitenüberdeckung (Englisch: Offset-Crash) in Fahrzeuglängsrichtung rückverlagerte und rückwärtig zur Fahrzeugmitte hin eindrehende Vorderrad ablenkbar beziehungsweise in seiner Bewegung steuerbar ist. Um dabei insbesondere ein übermäßiges Eindrehen des Vorderrads mit seinem hinteren Ende in Richtung zur Fahrzeugmitte hin zu vermeiden und somit das Unfallverhalten des Kraftwagens zu verbessern, ist erfindungsgemäß das Ablenkelement um eine Lagerstelle verlagerbar am Kraftwagen gehalten. Mittels dieses Ablenkelements kann somit in besonders vorteilhafter Weise das Vorderrad in seinem rückwärtigen Bereich frühzeitig abgestützt und gefangen werden, so dass es im Verlauf der Rückverlagerung gezielt geführt werden kann, um insbesondere ein übermäßiges Eindrehen mit dem rückwärtigen Bereich des Vorderrads in Richtung zur Fahrzeugmitte hin zu vermeiden. Vielmehr soll mittels des Ablenkelements erreicht werden, dass das Vorderrad frühzeitig im Verlauf der Rückverlagerung zumindest im Wesentlichen seine Orientierung beziehungsweise Ausrichtung in Fahrzeuglängsrichtung beibehält, sodass das Vorderrad beispielsweise in einem günstigeren Bereich auf ein dahinter liegendes vorderes Ende des Seitenschwellers und/oder einen außenseitigen Bereich der vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle des Kraftwagens und/oder in einem entsprechend in diesem Bereich angeordneten Crashelement auftrifft. Hierdurch wird insbesondere vermieden, dass das Vorderrad in Folge eines übermäßigen Eindrehens im rückwärtigen Bereich in Richtung zur Fahrzeugmitte hin in einem relativ zentralen, mittig angeordneten Stirnwandbereich auftrifft, in welchem beispielsweise hohe Intrusionen in die Fahrgastzelle erfolgen können.The protective device according to the invention behind a front wheel of a motor vehicle comprises at least one deflection element, by means of which the accident-related, in the event of a frontal collision of the motor vehicle with an obstacle or with an accident partner with a small width overlap (English: offset crash), is shifted backwards in the longitudinal direction of the vehicle and backwards to the vehicle front wheel turning in the middle can be deflected or its movement can be controlled. In order in particular to avoid excessive twisting of the front wheel with its rear end towards the center of the vehicle and thus to improve the accident behavior of the motor vehicle, the deflection element is held on the motor vehicle so that it can be displaced by a bearing point. By means of this deflection element, the front wheel can be supported and caught early in its rear area in a particularly advantageous manner, so that it can be guided in a targeted manner during the course of the rearward displacement, in particular to prevent excessive turning of the rear area of the front wheel in the direction of the center of the vehicle avoid. Rather, the deflection element is intended to ensure that the front wheel at least essentially retains its orientation or orientation in the longitudinal direction of the vehicle early on in the course of the rearward displacement, so that the front wheel, for example, in a more favorable area onto a front end of the side sill lying behind it and/or an outside area of the front end wall of the passenger compartment of the motor vehicle and/or in a crash element arranged accordingly in this area. In particular, this prevents the front wheel from hitting a relatively central, centrally located bulkhead area as a result of excessive turning in the rear area in the direction of the center of the vehicle, in which, for example, high intrusions into the passenger cell can occur.

Die Lagerstelle des Ablenkelements kann dabei in einer Ausgestaltung der Erfindung als Schwenklager, vorzugsweise mit in Fahrzeughochrichtung verlaufender Achse ausgebildet sein, oder aber auch durch eine andere Lagerung. Dies kann beispielsweise auch durch eine Mehrpunkt-Lagerung, ein Gummilager oder dergleichen vorgesehen sein, wobei gegebenenfalls auch eine elastische oder plastische Verformung des Lagers beziehungsweise der Lagerstelle erfolgen kann. Mit anderen Worten muss die Lagerstelle nicht zwingendermaßen ein fixer, bei einer Rückverlagerung an gleicher Stelle bleibender Drehpunkt sein, das heißt dieser muss nicht eindeutig definiert sein. Wesentlich ist lediglich, dass das Ablenkelement um die zugehörige Lagerstelle verlagerbar ist.In one embodiment of the invention, the bearing point of the deflection element can be designed as a pivot bearing, preferably with an axis running in the vertical direction of the vehicle, or else by another bearing. This can also be provided, for example, by a multi-point bearing, a rubber bearing or the like, in which case an elastic or plastic deformation of the bearing or the bearing point can also take place. In other words, the bearing point does not necessarily have to be a fixed pivot point that remains at the same point when it is moved back, which means that it does not have to be clearly defined. The only important thing is that the deflection element can be displaced around the associated bearing point.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Lagerstelle beziehungsweise das Schwenklager des Ablenkelements in Fahrzeugquerrichtung innenseitig einer Verlängerung des Vorderrads in Geradeausfahrtstellung, also im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung des Vorderrads, angeordnet. Hierdurch lässt sich mittels des an der Lagerstelle gelagerten Ablenkelements eine günstige Hebelwirkung erzielen, welche bewirkt, dass das Vorderrad bei seiner unfallbedingten Rückverlagerung entsprechend gesteuert beziehungsweise gelenkt wird, sodass dieses zumindest nicht übermäßig mit seinem rückwärtigen Bereich zur Fahrzeugmitte hin eindreht.In a further embodiment of the invention, the bearing point or the pivot bearing of the deflection element is arranged in the vehicle transverse direction on the inside of an extension of the front wheel in the straight-ahead position, ie essentially in the vehicle longitudinal direction of the front wheel. In this way, a favorable leverage effect can be achieved by means of the deflection element mounted at the bearing point, which causes the front wheel to be controlled or steered accordingly during its accident-related rearward displacement, so that at least its rear area does not turn excessively towards the center of the vehicle.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Ablenkelement zum Abstützen einer Lauffläche des Reifens (gegebenenfalls auch unter einem Winkel) und/oder eines Schulterbereichs zwischen der Lauffläche und einer inneren Seitenwand des Reifens und/oder eines inneren Felgenhorns der Felge des Vorderrades ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist das Ablenkelement im Bereich einer Stützseite so ausgebildet, dass dies - bei noch mit Luft befülltem Reifen - zum Abstützen des Schulterbereichs zwischen der Lauffläche und in der inneren Seitenwand des Reifens dient, - oder bei bereits plattem Reifen - beispielsweise ein inneres Felgenhorn der Felge des Vorderrads entsprechend aufnehmen und abstützen kann, um dieses im rückwärtigen Bereich des Vorderrads abzustützen beziehungsweise abzulenken.A further advantageous embodiment provides that the deflection element is designed to support a tread of the tire (possibly also at an angle) and/or a shoulder area between the tread and an inner side wall of the tire and/or an inner rim flange of the rim of the front wheel. In other words, the deflection element is designed in the area of a support side in such a way that - when the tire is still filled with air - it serves to support the shoulder area between the tread and in the inner side wall of the tire, - or when the tire is already flat - for example an inner rim flange can accommodate and support the rim of the front wheel in order to support or deflect it in the rear area of the front wheel.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn eine Stützseite des Ablenkelements, welche beispielsweise mit dem Schulterbereich des Reifens und/oder dem inneren Felgenhorn und der Felge zusammenwirkt, wenn das Vorderrad unfallbedingt in Fahrzeuglängsrichtung rückverlagert wird, im Querschnitt zumindest im Wesentlichen bogenförmig oder winkelförmig ausgebildet ist. Eine derartige bogenförmige oder winkelförmige Gestalt hat insbesondere den Vorteil, dass hierdurch der Schulterbereich des Reifens des Vorderrads und/oder das innere Felgenhorn der Felge des Vorderrads besonders günstig gefangen und abgestützt werden kann.In this context, it has also been shown to be advantageous if a support side of the deflection element, which interacts, for example, with the shoulder area of the tire and/or the inner rim flange and the rim when the front wheel is shifted backwards in the longitudinal direction of the vehicle due to an accident, is at least essentially arcuate in cross section or angled. Such a curved or angled shape has the particular advantage that the shoulder area of the tire of the front wheel and/or the inner rim flange of the rim of the front wheel can be caught and supported in a particularly favorable manner.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Ablenkelement an einem Achsträger einer Vorderachse des Kraftwagens gelagert ist. Hierdurch kann das Ablenkelement besonders günstig am Achsträger vormontiert sein. A further advantageous embodiment of the invention provides that the deflection element is mounted on an axle carrier of a front axle of the motor vehicle. As a result, the deflection element can be preassembled on the axle carrier in a particularly favorable manner.

Alternativ hierzu kann das Ablenkelement auch an der Karosserie des Kraftwagens, beispielsweise an einem Quer- und/oder Längsträger im Unterbodenbereich, gelagert sein. Hierdurch lässt sich eine besonders günstige Lagerung des Ablenkelements erzielen, um beispielsweise hohe Stützkräfte übertragen zu können.As an alternative to this, the deflection element can also be mounted on the body of the motor vehicle, for example on a transverse and/or longitudinal member in the underbody area. This allows a particularly favorable mounting of the deflection element to be achieved, for example in order to be able to transmit high supporting forces.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Ablenkelement bei einem Abstützen des Vorderrades unter Absorption von Energie deformierbar ist. Hierdurch kann zusätzlich Aufprallenergie über das Ablenkelement absorbiert werden.Finally, it has proven to be advantageous if the deflection element can be deformed while absorbing energy when the front wheel is supported. As a result, additional impact energy can be absorbed via the deflection element.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Unteransicht auf die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung hinter einem Vorderrad eines Kraftwagens mit einem auf der entsprechenden Fahrzeugseite angeordneten Ablenkelement, welches vorliegend vor einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und Rückverlagerung des entsprechend seitlich zugeordneten Vorderrads in Folge einer Frontalkollision mit einer Barriere mit geringer Breitenüberdeckung dargestellt ist, wobei das Ablenkelement um ein Schwenklager verlagerbar ist, welches im Bereich hinter einem Achsträger einer Vorderachse des Kraftwagens seitlich gelagert ist;
2 eine Unteransicht auf die Schutzeinrichtung gemäß 1 in einer anfänglichen Phase einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung im Bereich des entsprechenden Vorderrads, welches hierdurch unfallbedingt in Fahrzeuglängsrichtung rückverlagert und rückwärtig zur Fahrzeugmitte hin eingedreht wird, wobei das Ablenkelement mit einem Schulterbereich zwischen einer Lauffläche und einer inneren Seitenwand des Reifens des Vorderrads in Kontakt kommt; und
3 eine weitere Unteransicht auf die Schutzeinrichtung analog den 1 und 2 im weiteren Verlauf des Unfallszenarios beziehungsweise bei weiter in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten rückverlagertem Vorderrad, welches mittels des Ablenkelements gegen ein übermäßiges Eindrehen mit seinem rückwärtigen Bereich zur Fahrzeugmitte hin abgelenkt wird.

The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:

1 a bottom view of the protective device according to the invention behind a front wheel of a motor vehicle with a deflection element arranged on the corresponding side of the vehicle, which is shown here before an accident-related application of force and rearward displacement of the correspondingly laterally assigned front wheel as a result of a frontal collision with a barrier with a narrow overlap, the deflection element being a pivot bearing can be displaced, which is mounted laterally in the area behind an axle carrier of a front axle of the motor vehicle;
2 a bottom view of the protective device according to FIG 1 in an initial phase of a frontal collision of the motor vehicle with an obstacle with a small width overlap in the area of the corresponding front wheel, which as a result of the accident is shifted back in the longitudinal direction of the vehicle and turned backwards towards the center of the vehicle, the deflection element having a shoulder area between a tread and an inner side wall of the tire of the front wheel comes into contact; and
3 another bottom view of the protective device analogous to the 1 and 2 In the further course of the accident scenario or when the front wheel is shifted further backwards in the longitudinal direction of the vehicle, which is deflected by means of the deflection element against excessive turning with its rear area towards the center of the vehicle.

In 1 ist in einer Unteransicht eine Schutzeinrichtung 1 hinter einem seitlich korrespondierenden Vorderrad 2 eines Personenkraftwagens dargestellt. Erkennbar ist hierbei insbesondere ein vorderer Achsträger 3 mit jeweiligen Längselementen 4, 5 und jeweiligen Querelementen 6, 7, welche rahmenartig miteinander verbunden sind. Am jeweiligen Längselement 4, 5 sind dabei beispielhaft jeweilige Querlenker 8, 9 gelagert, über welche ein Radträger 10 zur drehbaren Lagerung des Vorderrads 2 gelenkig gehalten ist. Eine Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens ist mit einem Pfeil 11 gekennzeichnet.In 1 a protective device 1 behind a laterally corresponding front wheel 2 of a passenger car is shown in a bottom view. A front axle carrier 3 with respective longitudinal elements 4, 5 and respective transverse elements 6, 7, which are connected to one another like a frame, can be seen here in particular. On the respective longitudinal element 4, 5, for example, respective wishbones 8, 9 are mounted, via which a wheel carrier 10 for the rotatable mounting of the front wheel 2 is held in an articulated manner. A forward direction of travel of the motor vehicle is marked with an arrow 11 .

Von der Schutzeinrichtung 1 ist im vorliegenden Fall ein Ablenkelement 12 dargestellt, welches auf dem im Weiteren noch näher beschriebene Weise zur Abstützung und Ablenkung des seitlich korrespondierenden Vorderrads 2 dient. Spiegelsymmetrisch auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite ist ein weiteres Ablenkelement 12 der Schutzeinrichtung vorgesehen, jedoch vorliegend ebenso wenig wie das zugehörige, seitlich korrespondierende Vorderrad dargestellt.In the present case, a deflection element 12 of the protective device 1 is shown, which serves to support and deflect the laterally corresponding front wheel 2 in the manner described in more detail below. A further deflection element 12 of the protective device is provided mirror-symmetrically on the opposite side of the vehicle, but is not shown here, nor is the associated, laterally corresponding front wheel.

Weiterhin zeigt die 1 ein Hindernis 13, welches beispielhaft für eine Barriere oder einen Unfallpartner steht, mit welchem vorliegend der Kraftwagen mit geringer Breitenüberdeckung (englisch: Offset-Crash) kollidiert.Furthermore, the 1 an obstacle 13, which is an example of a barrier or an accident partner, with which the motor vehicle collides with a small width overlap (English: offset crash).

Eine derartige Frontalkollision führt - wie dies aus 1 zunächst erkennbar ist - dazu, dass das Vorderrad 2 beispielsweise frontal getroffen wird, nachdem das Hindernis 13 entsprechende Frontstrukturen der Karosserie der Kraftwagens durchdrungen hat. In 1 ist hierbei derjenige Moment des Unfallszenarios dargestellt, bei welchem das Hindernis 13 vorderseitig auf das Vorderrad 2 auftrifft.Such a frontal collision leads - like this out 1 is initially recognizable - to the fact that the front wheel 2 is hit, for example, frontally, after the obstacle 13 has penetrated corresponding front structures of the body of the motor vehicle. In 1 Here, the moment of the accident scenario is shown at which the obstacle 13 hits the front wheel 2 at the front.

In Zusammenschau mit 2, welche analog zu 1 die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung in einer Unteransicht zeigt, ist im weiteren Verlauf des Unfallszenarios erkennbar, in welcher Weise das mit dem Hindernis 13 kollidierende Vorderrad 2 relativ zur Kraftwagenkarosserie und zum Achsträger 3 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verlagert wird und gleichzeitig mit einem rückwärtigen Bereich 14 zur Fahrzeugmitte hin eingedreht wird. Zu diesem rückwärtigen Eindrehen des Vorderrades 2 zur Fahrzeugmitte hin kommt es insbesondere aufgrund der Lagerung des Vorderrads 2 mittels der Querlenker 8, 9 am Achsträger 3.In synopsis with 2 , which is analogous to 1 shows the protective device according to the invention in a bottom view, it can be seen in the further course of the accident scenario how the front wheel 2 colliding with the obstacle 13 is displaced backwards in the longitudinal direction of the vehicle relative to the motor vehicle body and to the axle carrier 3 and at the same time with a rear area 14 towards the center of the vehicle is screwed in. This rearward turning of the front wheel 2 towards the center of the vehicle occurs in particular due to the mounting of the front wheel 2 by means of the wishbones 8, 9 on the axle carrier 3.

Dieses Eindrehen des Vorderrads 2 zur Fahrzeugmitte hin ist allerdings unerwünscht, da im weiteren Verlauf des Unfallszenarios der rückwärtige Bereich 14 des Vorderrads somit beispielsweise auf einen Stirnwandbereich einer nicht dargestellten vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs treffen könnte, welcher hierdurch erheblich verformt werden könnte. Derartige Stirnwanddeformationen oder anderweitige Deformationen sind allerdings im hohen Maße unerwünscht, da diese zu entsprechend großen Verletzungen bei den Fahrzeuginsassen, beispielsweise im Bereich ihrer Beine, führen können.This turning of the front wheel 2 towards the center of the vehicle is undesirable, however, since as the accident scenario progresses, the rear area 14 of the front wheel could hit an end wall area of a front end wall (not shown) of the passenger compartment of the motor vehicle, which could be significantly deformed as a result. Such front wall deformations or other deformations are, however, highly undesirable since they can lead to correspondingly large injuries to the vehicle occupants, for example in the area of their legs.

Aus diesem Grund wird das rückverlagerte und zur Fahrzeugmitte hin eindrehende Vorderrad 2 im vorliegenden Fall durch das seitlich zugeordnete Ablenkelement 12 auf die dargestellte Weise gefangen und derart abgelenkt, dass dies zumindest im Wesentlichen weiter in Richtung zur Fahrzeugmitte hin eindreht.For this reason, the front wheel 2 that has been shifted back and is turning towards the center of the vehicle is caught in the manner shown by the laterally assigned deflection element 12 and deflected in such a way that it at least essentially turns further towards the center of the vehicle.

In Zusammenschau mit 3, welche die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung im weiteren Verlauf des Unfallszenarios bei der Frontalkollision des Kraftwagens zeigt, wird nämlich erkennbar, dass eine weitere Rückverlagerung des Vorderrads 2 relativ zur Fahrzeugkarosserie beziehungsweise zum Achsträger 3 dann dazu führt, dass das Vorderrad 2 im rückwärtigen Bereich 14 derart abgelenkt wird, dass dieses zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise in Geradeausfahrstellung ausgerichtet ist.In synopsis with 3 , which shows the protective device according to the invention in the further course of the accident scenario in the frontal collision of the motor vehicle, it becomes apparent that a further rearward displacement of the front wheel 2 relative to the vehicle body or to the axle carrier 3 then leads to the front wheel 2 being deflected in the rear area 14 in such a way that this is aligned at least substantially in the longitudinal direction of the vehicle or in the straight-ahead driving position.

Um diese Ablenkung des rückwärtigen Bereichs des Vorderrads 2 zu erreichen, weist das insgesamt beispielsweise etwa dreieckförmige Ablenkelement 12 eine Stützseite 15 auf, welche im Querschnitt zumindest im Wesentlichen bogenförmig oder winkelförmig ausgebildet ist. Natürlich ist auch eine ebene Gestaltung oder eine andersartige Gestaltung der Stützseite 15 denkbar.In order to achieve this deflection of the rear region of the front wheel 2, the overall, for example, approximately triangular deflection element 12 has a support side 15 which is at least essentially arched or angled in cross section. Of course, a planar design or a different design of the support side 15 is also conceivable.

Wie aus 2 erkennbar ist, kommt bei einer entsprechenden Rückverlagerung des Vorderrads vom rückwärtigen Bereich 14 des Vorderrads 2 ein Schulterbereich 16 zwischen einer Lauffläche 17 und einer inneren Seitenwand 18 eines Reifens 19 des Vorderrads 2 in Anlage. Sollte der Reifen 19 in Folge der Frontalkollision geplatzt sein oder im Laufe der Rückverlagerung des Vorderrads 2 entsprechend platzen oder dergleichen Luft verlieren, so kann gegebenenfalls auch ein hier nicht gezeigtes inneres Felgenhorn einer Felge des Vorderrads 2 in Anlage mit dem Stützbereich 15 kommen.How out 2 As can be seen, with a corresponding rearward displacement of the front wheel from the rear area 14 of the front wheel 2, a shoulder area 16 comes into contact between a tread 17 and an inner side wall 18 of a tire 19 of the front wheel 2. If the tire 19 bursts as a result of the frontal collision or bursts accordingly during the rearward displacement of the front wheel 2 or loses air in the same way, an inner rim flange (not shown here) of a rim of the front wheel 2 may also come into contact with the support area 15.

Mittels des Ablenkelements, welches vorliegend um eine als Schwenklage ausgebildete Lagerstelle L gegen den Uhrzeigersinn verlagerbar ist, wird demzufolge der rückwärtige Bereich 14 des Vorderrads 2 entweder in Form des Schulterbereichs 16 des Reifens 19 oder des Felgenhorns der Felge des Vorderrads 2 entsprechend abgestützt und abgelenkt, sodass bei der Rückverlagerung des Vorderrads 2 in Folge der Frontalkollision und des Auftreffens des Hindernisses 13 nicht rückwärtig eintritt, sondern vielmehr seine Ausrichtung in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise in Geradeausfahrtstellung beibehält. Somit trifft das Vorderrad 2 beispielsweise mit seinem rückwärtigen Bereich 14 auf das vordere Ende eines Seitenschwellers oder ein vor diesem angeordnetes Energieabsorptionselement auf, oder aber beispielsweise auch auf ein innenseitig des vorderen Endes des Seitenschwellers angeordneten Querträger, welcher entsprechend dazu ausgebildet ist, erhebliche, durch das Vorderrad 2 eingetragene Lasten aufzunehmen, ohne dabei übermäßig zu deformieren.By means of the deflection element, which can be displaced counterclockwise about a bearing point L designed as a pivot position, the rear area 14 of the front wheel 2 is accordingly supported and deflected either in the form of the shoulder area 16 of the tire 19 or the rim flange of the rim of the front wheel 2, so that when the front wheel 2 is displaced backwards as a result of the frontal collision and the impact of the obstacle 13, it does not move backwards, but instead retains its alignment in the longitudinal direction of the vehicle or in the straight-ahead driving position. Thus, the front wheel 2, for example with its rear region 14, hits the front end of a side sill or an energy absorption element arranged in front of it, or, for example, also a cross member arranged on the inside of the front end of the side sill, which is designed accordingly, significantly, by the Record front wheel 2 registered loads without deforming excessively.

Um dabei eine besonders günstige Ablenkung zu erreichen, ist das Ablenkelement 12 in Fahrzeugquerrichtung innenseitig einer in 1 beispielhaft mit einer Linie 20 angedeuteten Verlängerung des Vorderrads 2 in Geradeausfahrtstellung angeordnet. Die Drehachse des Ablenkelements 12 verläuft dabei vorliegend zumindest im Wesentlichen vertikal beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lagerstelle beziehungsweise das Schwenklager L beispielsweise im Unterbodenbereich karosserieseitig festgelegt. Alternativ hierzu kann das Ablenkelement 12 auch am Achsträger 3 befestigt sein.In order to achieve a particularly favorable deflection, the deflection element 12 is on the inside in the transverse direction of the vehicle 1 arranged as an example with a line 20 indicated extension of the front wheel 2 in the straight-ahead position. In the present case, the axis of rotation of the deflection element 12 runs at least substantially vertically or in the vertical direction of the vehicle. In the present exemplary embodiment, the bearing point or the pivot bearing L is fixed, for example, in the underbody area on the body side. As an alternative to this, the deflection element 12 can also be fastened to the axle carrier 3 .

BezugszeichenlisteReference List

11: Schutzeinrichtungprotective device
22: Vorderradfront wheel
33: Achsträgeraxle carrier
44: Längselementlongitudinal element
55: Längselementlongitudinal element
66: Querelementtransverse element
77: Querelementtransverse element
88th: Querlenkerwishbone
99: Querlenkerwishbone
1010: Radträgerwheel carrier
1111: PfeilArrow
1212: Ablenkelementdeflection element
1313: Hindernisobstacle
1414: rückwärtiger Bereichrear area
1515: Stützseitesupport side
1616: Schulterbereichshoulder area
1717: Laufflächetread
1818: SeitenwandSide wall
1919: ReifenTires
2020: Linieline
LL: Lagerstellestorage place

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102020104214 B3 [0002]
DE 102013016767 A1 [0003]
DE 102017110004 A1 [0004]
US 9902226 B2 [0005]
DE 102015112509 A1 [0006]
DE 102018212525 A1 [0007]

Claims

Protective device behind a front wheel (2) of a motor vehicle, with at least one deflection element (12), by means of which the front wheel (2), which has been displaced backwards in the vehicle longitudinal direction due to an accident and is rotating backwards towards the center of the vehicle, can be deflected, characterized in that the deflection element (12) around a bearing point (L) is displaceable.

protective device claim 1 , characterized in that the bearing point (L) of the deflection element (12) is designed as a pivot bearing.

protective device claim 1 or 2 , characterized in that the bearing point (L) or the pivot bearing of the deflection element (12) is arranged in the vehicle transverse direction on the inside of an extension of the front wheel (2) in the straight-ahead position.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation (L) of the deflection element (12) runs at least essentially in the vertical direction of the vehicle.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection element (12) for supporting a tread (17) of the tire (19) and/or a shoulder region (16) between a tread (17) and an inner side wall (18) of the Tire (19) and / or an inner rim flange of the rim of the front wheel (2) is formed.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that a supporting side (15) of the deflection element (12) is designed at least essentially in the form of an arc or an angle in cross section.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection element (12) is mounted on an axle carrier (3) of a front axle of the motor vehicle.

Protective device according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the deflection element (12) is mounted on the body of the motor vehicle.

Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection element (12) can be deformed by absorbing energy when the front wheel (2) is supported.