DE102023124639A1

DE102023124639A1 - Fahrzeugrahmenbaugruppe

Info

Publication number: DE102023124639A1
Application number: DE102023124639.9A
Authority: DE
Inventors: Dean M. Jaradi; Mohammad Omar Faruque; S.M. Iskander FAROOQ; Saeed D. Barbat
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2022-09-15
Filing date: 2023-09-12
Publication date: 2024-03-21
Also published as: CN117734826A; US20240092165A1; US11975604B2

Abstract

Ein Fahrzeug beinhaltet eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind. Das Fahrzeug beinhaltet einen Energiespeicher zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet ein Kabel unter Spannung, und das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung betrifft eine Rahmenbaugruppe im Fahrzeug.
HINTERGRUND
Ein Fahrzeug kann eine Rahmenbaugruppe beinhalten, die Komponenten und Systeme des Fahrzeugs lagert, z. B. ein Antriebssystem, ein Bremssystem, Sitze zur Verwendung durch einen Insassen des Fahrzeugs usw. Die Rahmenbaugruppe kann eine selbsttragende Konstruktion aufweisen. Bei der selbsttragenden Konstruktion dient eine Karosserie, z. B. Schweller, Säulen, Dachholme usw., als Fahrzeugrahmen, und die Karosserie (einschließlich der Schweller, Säulen und Dachholme usw.) kann einstückig sein, d. h. eine durchgängige einteilige Einheit. Als ein weiteres Beispiel kann die Rahmenbaugruppe eine Rahmenbauweise (auch als Bauweise mit aufgesetzter Kabine bezeichnet) aufweisen. Mit anderen Worten sind die Karosserie und der Rahmen separate Komponenten, d. h. modular, und die Karosserie ist auf dem Rahmen abgestützt und daran fixiert. Alternativ kann die Rahmenbaugruppe eine beliebige geeignete Bauweise aufweisen. Die Rahmenbaugruppe kann aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, zum Beispiel Stahl, Aluminium, Kohlefaser usw.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug beinhaltet eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind. Das Fahrzeug beinhaltet eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet ein Kabel unter Spannung und das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet.
Die Energiespeichervorrichtung kann einen Kraftstofftank beinhalten.
Die Energiespeichervorrichtung kann eine Batterie beinhalten.
Die Stützstruktur kann sich fahrzeugvorwärts der Energiespeichervorrichtung befinden.
Die Stützstruktur kann sich fahrzeugrückwärts der Energiespeichervorrichtung befinden.
Die Stützstruktur kann eine Reifenwanne beinhalten und das Kabel kann sich zwischen der Reifenwanne und der Energiespeichervorrichtung befinden.
Das Fahrzeug kann einen Reifen beinhalten, der in der Reifenwanne gestützt ist.
Das Kabel kann sich entlang einer Außenfläche der Reifenwanne erstrecken.
Das Kabel kann eine Normalkraft auf die Reifenwanne ausüben.
Das Fahrzeug kann einen Airbag beinhalten, der durch das Kabel gestützt ist und sich entlang diesem erstreckt.
Das Fahrzeug kann eine Spannvorrichtung beinhalten, der durch die erste Schiene gestützt wird und mit dem Kabel verbunden ist.
Das Fahrzeug kann einen Reifen beinhalten, der durch die Stützstruktur gestützt wird.
Ein Fahrzeug beinhaltet eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind. Das Fahrzeug beinhaltet eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Das Fahrzeug beinhaltet ein Kabel, das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur liegt. Das Fahrzeug beinhaltet einen Airbag, der durch das Kabel gestützt ist.
Die Stützstruktur kann eine Reifenwanne beinhalten.
Das Fahrzeug kann eine Aufblasvorrichtung beinhalten, die fluidisch an den Airbag gekoppelt ist, wobei die Aufblasvorrichtung in der Reifenwanne gegenüber dem Airbag gestützt ist. Die Energiespeichervorrichtung kann einen Kraftstofftank beinhalten.
Die Energiespeichervorrichtung kann eine Batterie beinhalten.
Der Airbag kann längs entlang des Kabels zwischen der Stützstruktur und der Energiespeichervorrichtung in eine aufgeblasene Position aufblasbar sein.
Der Airbag kann in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter sein als ein Ende der Energiespeichervorrichtung, das der Stützstruktur am nächsten ist.
Der Airbag kann in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter sein als die Stützstruktur.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Seitenansicht eines hinteren Abschnitts eines Fahrzeugs.
2 ist eine Unteransicht des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs.
3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts aus 2.
4 ist eine perspektivische Rückansicht des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs.
5 ist eine Seitenansicht des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs mit einem Airbag in aufgeblasener Position.
6 ist eine Unteransicht des hinteren Abschnitts des Fahrzeugs mit dem Airbag in der aufgeblasenen Position.
7 ist ein Blockdiagramm von Komponenten des Fahrzeugs.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den mehreren Ansichten gleiche Teile angeben, ist ein Fahrzeug 20 gezeigt, das eine erste Schiene 22 und eine zweite Schiene 24 aufweist. Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 sind beide entlang einer Längsachse A1 langgestreckt und voneinander entlang einer Querachse A2 beabstandet. Das Fahrzeug 20 beinhaltet eine Energiespeichervorrichtung 26 zwischen der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24. Das Fahrzeug 20 beinhaltet eine Struktur 28 zwischen der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24. Das Fahrzeug 20 beinhaltet ein Kabel 30 unter Spannung und das sich von der ersten Schiene 22 zu der zweiten Schiene 24 erstreckt. Das Kabel 30 befindet sich zwischen der Energiespeichervorrichtung 26 und der Struktur 28.
Das Kabel 30 kann die Kinematik der Struktur 28 steuern, z. B. während bestimmter Aufpralle auf das Fahrzeug 20 und um eine Wahrscheinlichkeit einer Störung der Struktur 28 mit der Energiespeichervorrichtung 26 zu reduzieren. Zum Beispiel kann das Kabel 30 die Bewegung der Struktur 28 relativ zur Energiespeichervorrichtung 26 steuern. Die Spannung in dem Kabel 30 kann eine anfängliche Normalkraft bereitstellen, z. B. von der Struktur 28 weg und in Richtung der Energiespeichervorrichtung 26.
Die Adjektive „erste/r/s“ und „zweite/r/s“ werden in der gesamten Schrift als Identifikatoren verwendet und sollen keine Bedeutung oder Reihenfolge anzeigen.
Das Fahrzeug 20 kann ein beliebiger Typ von Bodenfahrzeug, z. B. ein Personen- oder Nutzfahrzeug, wie etwa eine Limousine, ein Coupe, ein Truck, ein Geländewagen, ein Crossover, ein Van, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus usw. sein. Das Fahrzeug 20 definiert die Längsachse A1, z. B. sich erstreckend zwischen einer Front F und einem Heck R des Fahrzeugs 20. Das Fahrzeug 20 definiert die Querachse A2, z. B. sich erstreckend zwischen einer rechten Seite RS und einer linken Seite LS des Fahrzeugs 20. Das Fahrzeug 20 definiert eine Vertikalachse A3, z. B. sich erstreckend zwischen einer Oberseite und einer Unterseite des Fahrzeugs 20. Die Längsachse A1, die Querachse A2 und die Vertikalachse A3 sind senkrecht zueinander.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet einen Fahrzeugrahmen 31. Der Rahmen 31 kann die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 beinhalten. Der Fahrzeugrahmen kann eine einteilige Bauweise aufweisen, bei der der Rahmen 31 einteilig mit einer Fahrzeugkarosserie einschließlich der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24, Säulen, einem Dach, einem Boden 34, einer Reifenwanne 32 usw. ist. Als ein anderes Beispiel können die Karosserie und der Rahmen 31 eine Rahmenbauweise aufweisen, die auch als Bauweise mit aufgesetzter Kabine bezeichnet wird, bei der die Karosserie und der Rahmen 31 getrennte Komponenten, d. h. modular, sind und die Karosserie auf dem Rahmen 31 gestützt und an diesem fixiert ist. Alternativ können der Rahmen 31 und die Karosserie eine beliebige geeignete Bauweise aufweisen. Der Rahmen 31 und die Karosserie können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, zum Beispiel Stahl, Aluminium und/oder faserverstärktem Kunststoff usw.
Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 sich entlang der Längsachse A1 langgestreckt. Zum Beispiel können die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 zwischen der Front F und dem Heck R des Fahrzeugs 20 langgestreckt sein. Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 können sich teilweise entlang einer Länge des Fahrzeugs 20 erstrecken. Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 können sich vollständig entlang der Länge des Fahrzeugs 20 erstrecken. Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 können sich zum Beispiel von einem vorderen Stoßfänger zu einem hinteren Stoßfänger des Fahrzeugs 20 erstrecken. Die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 sind voneinander entlang der Querachse A2 beabstandet. Zum Beispiel kann sich die erste Schiene 22 in der Nähe der rechten Seite RS des Fahrzeugs 20 befinden, d. h. näher an der rechten Seite RS als an der linken Seite LS, und die zweite Rahmen- 31 -schiene kann sich in der Nähe der linken Seite LS des Fahrzeugs 20 befinden.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet einen Boden 34, der Komponenten, Insassen, Fracht usw. des Fahrzeugs 20 stützt. Der Boden 34 erstreckt sich entlang der Längsachse A1 und der Querachse A2. Der Boden 34 kann sich unter einer Fahrgastzelle und/oder einem Frachtraum des Fahrzeugs 20 erstrecken. Zum Beispiel kann der Boden 34 Sitze in der Fahrgastzelle stützen. Als ein anderes Beispiel kann der Boden 34 Fracht auf einer Ladefläche eines Pick-up-Trucks oder eines Kofferraums einer Limousine tragen. Der Boden 34 kann sich über der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24 befinden, z. B. relativ zu der Vertikalachse A3. Mit anderen Worten können sich die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 zwischen dem Boden 34 und dem Boden, der das Fahrzeug 20 stützt, befinden.
Das Fahrzeug 20 beinhaltet Reifen 36, die das Fahrzeug 20 stützen, z. B. auf einer Straßenoberfläche. Die Reifen 36 stellen dem Fahrzeug 20 Bewegung bereit, z. B. durch Übertragen von Kraft auf die Straßenoberfläche von einem Antriebssystem und/oder einem Bremssystem des Fahrzeugs 20, durch Ändern des Winkels relativ zum Rahmen 31 und/oder der Karosserie des Fahrzeugs 20 usw. Die Reifen 36 können schlauchlose Reifen sein, die auf einer Felge gelagert sind, oder eine beliebige geeignete Art sein. Die Reifen 36 können sich an der Front F und dem Heck R des Fahrzeugs 20 befinden, z. B. ein Paar von Hinterreifen 36 und ein Paar von Vorderreifen 36.
Das Antriebssystem wandelt die Energie in eine Bewegung des Fahrzeugs 20 um. Das Antriebssystem kann zum Beispiel ein herkömmlicher Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine beinhaltet, die an ein Getriebe gekoppelt ist, das eine Rotationsbewegung an die Reifen 36 überträgt; ein elektrischer Antriebsstrang, der einen Elektromotor und ein Getriebe beinhaltet, das Rotationsbewegung an die Reifen 36 überträgt; ein Hybridantriebsstrang, der Elemente des herkömmlichen Antriebsstrangs und des elektrischen Antriebsstrangs beinhaltet; oder eine beliebige andere Antriebsart sein.
Die Energiespeichervorrichtung 26 speichert Energie zum Betreiben des Fahrzeugs 20, z. B. zur Verwendung durch das Antriebssystem, um auf die Reifen 36 aufgebrachtes Drehmoment zu erzeugen. Die Energiespeichervorrichtung 26 kann sich entlang der Vertikalachse A3 unter dem Boden 34 befinden, z. B. unter der Fahrgastkabine. Die Energiespeichervorrichtung 26 kann sich zwischen der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24 entlang der Querachse A2 befinden, z. B. mittig zwischen der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs 20. Die Energiespeichervorrichtung 26 kann an dem Rahmen 31 und/oder der Karosserie, z. B. dem Boden 34, der ersten Schiene 22, der zweiten Schiene 24 usw., fixiert sein.
Die Energiespeichervorrichtung 26 kann einen Kraftstofftank beinhalten. Der Kraftstofftank definiert eine Kammer, in der Kraftstoff gespeichert ist. Der Kraftstofftank kann Kraftstoff in flüssiger und/oder gasförmiger Form speichern, z. B. Benzin, Diesel, Erdgas, Wasserstoff usw. Der Kraftstofftank kann einen Kraftstofffilter, eine Kraftstoffpumpe und/oder eine andere geeignete Struktur zum Bereitstellen von Kraftstoff beinhalten von der Kammer zum Beispiel zu einer Brennkraftmaschine.
Die Energiespeichervorrichtung 26 kann eine Batterie beinhalten. Bei der Batterie kann es sich um eine beliebige für die Fahrzeugelektrifizierung geeignete Art handeln, zum Beispiel Lithium-Ionen-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien, Blei-Säure-Batterien oder Ultrakondensatoren, wie sie zum Beispiel in Plug-in-Hybridelektrofahrzeugen (plug-in hybrid electric vehicles - PHEVs), Hybridelektrofahrzeugen (hybrid electric vehicles - HEVs) oder Batterieelektrofahrzeugen (battery electric vehicles - BEVs) usw. verwendet werden. Die Batterie beinhaltet einen Batterieträger und mindestens ein Batteriemodul, das an dem Batterieträger fixiert ist. In Beispielen, die mehrere Batteriemodule beinhalten, sind benachbarte Batteriemodule miteinander verbunden. Jedes Batteriemodul kann eine oder mehrere Batteriezellen beinhalten. Der Batterieträger kann ein Batteriefach beinhalten, das die Batteriemodule aufnimmt. Die Batterie kann eine beliebige geeignete Hardware beinhalten, z. B. Verdrahtung, Verbinder, Schaltungen usw., die die Batteriemodule miteinander und mit elektrifizierten Komponenten des Fahrzeugs 20 verbindet.
Die Reifenwanne 32 des Fahrzeugs 20 definiert einen Lagerbereich für einen Ersatzreifen 38. Die Reifenwanne 32 kann einen Boden 40 und eine oder mehrere Seitenwände 42 beinhalten, die sich von dem Boden 40 nach oben erstrecken. Die Seitenwände 42 können eine Stufe 44 beinhalten, die sich z. B. horizontal von einer vertikalen Fläche weg erstreckt. Die Reifenwanne 32 kann sich nach unten unter den Boden 34 erstrecken, z. B. entlang der vertikalen Achse A3. Die Reifenwanne 32 kann sich zwischen der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24, z. B. entlang der Querachse A2 erstrecken. Die Reifenwanne 32 kann sich am Heck R des Fahrzeugs 20 befinden. Die Reifenwanne 32 kann sich an einer Front F des Fahrzeugs 20 befinden (nicht gezeigt). Die Reifenwanne 32 kann eine Komponente des Fahrzeugrahmens 31 und/oder der Fahrzeug- 20 -karosserie sein.
Der Ersatzreifen 38 ist ein Ersatz für einen der Reifen 36, z. B. wenn einer der Reifen 36 platt ist oder anderweitig nicht betriebsfähig ist. Der Ersatzreifen 38 kann der gleiche wie die Reifen 36 sein, z. B. eine ähnliche Einstufung, Größe usw. aufweisen. Der Ersatzreifen 38 kann für eine begrenzte Verwendung ausgelegt sein, z. B. eine niedrigere Geschwindigkeitseinstufung, einen kleineren Durchmesser usw. als die Reifen 36. Der Ersatzreifen 38 kann zwischen der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24, z. B. entlang der Querachse A2 gestützt sein. Der Ersatzreifen 38 kann durch die Reifenwanne 32 gestützt sein. Zum Beispiel kann der Ersatzreifen 38 durch den Boden der Reifenwanne 32 gestützt sein und kann von der (den) Seitenwand (Seitenwänden) 42 umgeben sein. Der Ersatzreifen 38 befindet sich in fahrzeugrückwärts der Energiespeichervorrichtung 26, z. B. in der Reifenwanne 32 am Heck R des Fahrzeugs 20. Der Ersatzreifen 38 kann sich fahrzeugvorwärts der Energiespeichervorrichtung 26, z. B. in der Reifenwanne 32 an der Front F des Fahrzeugs 20 befinden.
Das Kabel 30 steuert die Kinematik der Struktur 28 relativ zu der Energiespeichervorrichtung 26, z. B. während bestimmter Aufpralle auf das Fahrzeug 20. Die Struktur 28 des vorliegenden Beispiels beinhaltet z. B. die Reifenwanne 32 und den Ersatzreifen 38. Die Struktur 28 könnte jedoch eine beliebige Struktur des Fahrzeugs 20 sein, die während bestimmter Aufpralle auf das Fahrzeug 20, z. B. andere Komponenten des Rahmens 31 und/oder der Karosserie, eine Schnittstelle mit der Energiespeichervorrichtung 26 bilden könnte. Das Kabel 30 erstreckt sich von der ersten Schiene 22 zu der zweiten Schiene 24, z. B. entlang der Querachse A2. Das Kabel 30 ist an der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24 fixiert. Das Kabel 30 befindet sich zwischen der Energiespeichervorrichtung 26 und der Struktur 28, z. B. zwischen der Reifenwanne 32 und der Energiespeichervorrichtung 26 entlang der Längsachse A1. Das Kabel 30 kann sich entlang einer Außenfläche der Struktur 28 erstrecken, z. B. entlang einer Außenfläche der Reifenwanne 32. Die Außenfläche der Reifenwanne 32 kann sich entlang der Seitenwand 42 gegenüber dem Ersatzreifen 38 erstrecken. Mit anderen Worten kann sich die Seitenwand 42 zwischen dem Ersatzreifen 38 und dem Kabel 30 entlang der Längsachse A1 befinden. Das Kabel 30 kann sich an der Stufe 44 der Seitenwand 42 befinden. Das Kabel 30 kann sich entlang der Vertikalachse A3 unter dem Boden 34 befinden. Das Kabel 30 kann sich von der Reifenwanne 32 weg von der Energiespeichervorrichtung 26 erstrecken, z. B. quer zu der Querachse A2 und der Längsachse A1.
Das Kabel 30 steht unter Spannung. Mit anderen Worten kann das Kabel 30 eine innere Spannung beinhalten, die eine Kraft von dem Kabel 30 auf andere Komponenten des Fahrzeugs 20 ausübt. Zum Beispiel kann das Kabel 30 eine Kraft auf die erste Schiene 22 und die zweite Schiene 24 ausüben, die sie zueinander drängt. Das Kabel 30 kann eine Normalkraft auf die Struktur 28 ausüben, z. B. kann die Spannung in dem Kabel 30 die Reifenwanne 32 von der Energiespeichervorrichtung 26 wegdrücken. Zum Beispiel können die Spannvorrichtungen 46 das Kabel 30 an der ersten Schiene 22 und der zweiten Schiene 24 fixieren und dem Kabel 30 Spannung bereitstellen. Eine Spannvorrichtung 46 kann durch die erste Schiene 22 gestützt und mit dem Kabel 30 verbunden sein, z. B. an der rechten Seite RS des Fahrzeugs 20. Eine weitere Spannvorrichtung 46 kann durch die zweite Schiene 24 gestützt werden und mit dem Kabel 30 verbunden sein. Die Spannvorrichtungen 46 können eingestellt und/oder fixiert sein, um dem Kabel 30 eine bestimmte Spannung bereitzustellen. Zum Beispiel kann die Spannvorrichtung 46 eine Gewindewelle 48, die sich durch die jeweilige Schiene 22, 24 erstreckt, und eine Mutter 50 beinhalten, die mit der Gewindewelle 48 in Eingriff steht. Das Kabel 30 kann an dem Gewindeschaft 48 befestigt sein, z. B. an einer Öse an einem Ende des Gewindeschafts 48. Die Mutter 50 kann dem Kabel 30 gegenüberliegen, wobei sich die jeweilige Schiene dazwischen befindet. Eine Drehung der Mutter 50 relativ zu der Welle 48 in eine erste Richtung kann die Spannung des Kabels 30 erhöhen und eine Drehung der Mutter 50 in eine entgegengesetzte Richtung kann die Spannung des Kabels 30 verringern. Die Spannvorrichtung 46 kann eine beliebige andere geeignete Struktur beinhalten, z. B. Befestigungselemente oder dergleichen, um dem Kabel 30 eine bestimmte Spannung bereitzustellen.
Das Fahrzeug 20 kann einen Airbag 52 beinhalten, der durch das Kabel gestützt ist und sich entlang des Kabels 30 erstreckt. Der Airbag 52 ist aus einer aufgeblasenen Position, die in 1 und 2 gezeigt ist, in eine aufgeblasene Position aufblasbar, die in den 5 und 6 gezeigt ist. Der Airbag 52 kann in der aufgeblasenen Position die Kinematik der Struktur 28, z. B. die Kinematik der Reifenwanne 32 und/oder des Ersatzreifens 38, relativ zu der Energiespeichervorrichtung 26 und bei bestimmten Aufprallen auf das Fahrzeug 20 steuern. Der Airbag 52 kann in der aufgeblasenen Position entlang des Kabels 30 zwischen der Struktur 28 und der Energiespeichervorrichtung 26 langgestreckt sein, z. B. zwischen der Reifenwanne 32 und der Energiespeichervorrichtung 26 entlang der Längsachse A1. Der Airbag 52 kann in der aufgeblasenen Position das Kabel 30 umgeben. Der Airbag 52 kann in der aufgeblasenen Position entlang der Querachse A2 breiter sein als ein Ende 54 der Energiespeichervorrichtung 26, das dem Airbag 52 am nächsten ist. Mit anderen Worten kann das Ende 54 der Energiespeichervorrichtung 26, das dem Airbag 52 am nächsten ist, schmaler sein als der Airbag 52 in der aufgeblasenen Position. Der Airbag 52 kann in der aufgeblasenen Position entlang der Querachse A2 breiter sein als die Struktur 28, z. B. breiter als die Reifenwanne 32 und der Ersatzreifen 38. Der Airbag 52, der in der aufgeblasenen Position das Kabel 30 umgibt und/oder breiter als die Energiespeichervorrichtung 26, die Struktur 28, die Reifenwanne 32 und/oder der Ersatzreifen 38 ist, kann Störungen, z. B. Kontakt, der Struktur 28 mit der Energiespeichervorrichtung 26 reduzieren.
Das Fahrzeug 20 kann eine Aufblasvorrichtung 56 beinhalten, die fluidisch an den Airbag 52 gekoppelt ist. Die Aufblasvorrichtung 56 kann z. B. durch einen Computer 58 betätigt werden, um den Airbag 52 in die aufgeblasene Position aufzublasen. Die Aufblasvorrichtung 56 dehnt den Airbag 52 mit einem Aufblasmedium, wie etwa einem Gas, aus, um den Airbag 52 aus einer nicht aufgeblasenen Position in die aufgeblasene Position zu bewegen. Die Aufblasvorrichtung 56 kann zum Beispiel eine pyrotechnische Aufblasvorrichtung, die eine chemische Reaktion zündet, um das Aufblasmedium zu generieren, eine Speichergas-Aufblasvorrichtung, die z. B. durch ein pyrotechnisches Ventil Speichergas als Aufblasmedium freisetzt, oder ein Hybrid sein. Die Aufblasvorrichtung 56 ist in der Reifenwanne 32 gegenüber dem Airbag 52 gestützt. Zum Beispiel kann die Aufblasvorrichtung 56 in der Reifenwanne 32 benachbart zu dem Ersatzreifen 38 angeordnet und an der Seitenwand 42 fixiert sein. Alternativ kann die Aufblasvorrichtung 56 von einer beliebigen geeigneten Komponente gestützt werden. Die Aufblasvorrichtung 56 kann durch Füllrohre, Verteiler usw. mit der Aufblaskammer verbunden sein.
Unter Bezugnahme auf 7 kann das Fahrzeug 20 mindestens einen Aufprallsensor 60 zum Erfassen eines Aufpralls des Fahrzeugs 20 beinhalten, und der Computer 58 kann in Kommunikation mit dem Aufprallsensor 60 und der Aufblasvorrichtung 56 sein. Der Aufprallsensor 60 ist dazu konfiguriert, einen Aufprall auf das Fahrzeug 20 zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich zum Erfassen des Aufpralls kann der Aufprallsensor 60 dazu konfiguriert sein, den Aufprall vor dem Aufprall zu erfassen, d. h. Voraufprallerfassung. Der Aufprallsensor 60 kann eine beliebige geeignete Art, zum Beispiel Nachkontaktsensoren, wie etwa Beschleunigungsmesser, Drucksensoren und Kontaktschalter; und ein Voraufprallsensor 60, wie etwa Radar, LIDAR und Bilderfassungssysteme sein. Die Bildsysteme können eine oder mehrere Kameras, CCD-Bildsensoren, CMOS-Bildsensoren usw. beinhalten. Der Aufprallsensor 60 kann sich an mehreren Stellen im oder am Fahrzeug 20 befinden.
Der Computer 58 und der Aufprallsensor 60 können mit einem Kommunikationsbus 62, wie etwa einem Controller-Area-Network(CAN)-Bus, des Fahrzeugs 20 verbunden sein. Der Computer 58 kann Informationen von dem Kommunikationsbus 62 verwenden, um die Aktivierung der Aufblasvorrichtung 56 zu steuern. Die Aufblasvorrichtung 56 kann mit dem Computer 58 verbunden sein, z. B. über den Kommunikationsbus 62.
Der Computer 58 kann ein mikroprozessorbasierten Computer sein, der über Schaltungen, Chips oder andere elektronische Komponenten umgesetzt ist. Zum Beispiel kann der Computer 58 einen Prozessor, einen Speicher usw. beinhalten. Der Speicher des Computers 58 kann Speicher zum Speichern von Programmierungsanweisungen, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, sowie zum elektronischen Speichern von Daten und/oder Datenbanken beinhalten. Der Computer 58 kann die Aufblasvorrichtung 56 aktivieren, z. B. einen Impuls an eine pyrotechnische Ladung der Aufblasvorrichtung 56 bereitstellen, wenn der Aufprallsensor 60 einen Aufprall des Fahrzeugs 20 erfasst. Der Computer 58 kann durch den Prozessor ausführbare Anweisungen zum Aufblasen des Airbags 52 als Reaktion auf ein Erkennen eines Fahrzeugaufpralls speichern. Zum Beispiel kann der Computer 58 beim Erkennen eines Fahrzeugaufpralls, basierend auf Informationen von dem Aufprallsensor 60, die Aufblasvorrichtung 56 anweisen, den Airbag 52 aufzublasen.
Im Betrieb befindet sich der Airbag 52 bei normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 20 in der nicht aufgeblasenen Position. Im Fall eines Aufpralls kann der Aufprallsensor 60 den Aufprall erkennen und ein Signal durch den Kommunikationsbus 62 an den Computer 58 übertragen. Der Computer 58 kann ein Signal an die Aufblasvorrichtung 56 übertragen. Nach Empfang der Signale kann die Aufblasvorrichtung 56 entladen und den Airbag 52 mit Aufblasmedium aus der nicht aufgeblasenen Position in die aufgeblasene Position aufblasen. Während des Aufpralls können die Struktur 28, z. B. die Reifenwanne 32 und der Ersatzreifen 38 entlang der Längsachse A1 in Richtung des Airbags 52 in die aufgeblasene Position gezwungen werden. Der Airbag 52 und das Kabel steuern die Kinematik der Struktur 28, z. B. der Reifenwanne 32 und des Ersatzreifens 38.
Die Offenbarung ist auf veranschaulichende Weise beschrieben worden und es versteht sich, dass die Terminologie, die verwendet worden ist, beschreibenden und nicht einschränkenden Charakters sein soll. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als spezifisch beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die sich entlang einer Fahrzeuglängsachse erstrecken und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind; eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; und ein Kabel unter Spannung und das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Energiespeichervorrichtung einen Kraftstofftank.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Energiespeichervorrichtung eine Batterie. Gemäß einer Ausführungsform ist die Stützstruktur fahrzeugvorwärts der Energiespeichervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Stützstruktur fahrzeugrückwärts der Energiespeichervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Stützstruktur eine Reifenwanne, und wobei das Kabel zwischen der Reifenwanne und der Energiespeichervorrichtung ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch einen Reifen gekennzeichnet, der durch die Reifenwanne gestützt ist.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das Kabel entlang einer Außenfläche der Reifenwanne.
Gemäß einer Ausführungsform übt das Kabel eine Normalkraft auf die Reifenwanne aus. Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Airbag, der durch das Kabel gestützt ist und sich entlang diesem erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Spannvorrichtung, die durch die erste Schiene gestützt und mit dem Kabel verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch einen Reifen, der durch die Stützstruktur gestützt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist: eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt sind und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind; eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; ein Kabel, das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet; und einen Airbag, der durch das Kabel gestützt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Stützstruktur eine Reifenwanne.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch eine Aufblasvorrichtung, die fluidisch an den Airbag gekoppelt ist, wobei die Aufblasvorrichtung in der Reifenwanne gegenüber dem Airbag gestützt ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Energiespeichervorrichtung einen Kraftstofftank.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Energiespeichervorrichtung eine Batterie. Gemäß einer Ausführungsform ist der Airbag in eine aufgeblasene Position aufblasbar, die entlang des Kabels zwischen der Stützstruktur und der Energiespeichervorrichtung langgestreckt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Airbag in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter als ein Ende der Energiespeichervorrichtung, das der Stützstruktur am nächsten ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Airbag in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter als die Stützstruktur.

Claims

Fahrzeug, umfassend: eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind; eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; und ein Kabel unter Spannung, und das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Energiespeichervorrichtung einen Kraftstofftank beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Stützstruktur fahrzeugrückwärts der Energiespeichervorrichtung ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Airbag, der durch das Kabel gestützt ist und sich entlang diesem erstreckt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Spannvorrichtung, die durch die erste Schiene gestützt ist und mit dem Kabel verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Reifen, der durch die Stützstruktur gestützt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Stützstruktur eine Reifenwanne beinhaltet und wobei sich das Kabel zwischen der Reifenwanne und der Energiespeichervorrichtung befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Kabel eine Normalkraft auf die Reifenwanne ausübt.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei sich das Kabel entlang einer Außenfläche der Reifenwanne erstreckt.
Fahrzeug, umfassend: eine erste Schiene und eine zweite Schiene, die entlang einer Fahrzeuglängsachse langgestreckt und entlang einer Fahrzeugquerachse voneinander beabstandet sind; eine Energiespeichervorrichtung zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; eine Stützstruktur zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene; ein Kabel, das sich von der ersten Schiene zu der zweiten Schiene erstreckt, wobei sich das Kabel zwischen der Energiespeichervorrichtung und der Stützstruktur befindet; und einen Airbag, der durch das Kabel gestützt wird.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Stützstruktur eine Reifenwanne beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Aufblasvorrichtung, die fluidisch an den Airbag gekoppelt ist, wobei die Aufblasvorrichtung in der Reifenwanne gegenüber dem Airbag gestützt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 10-12, wobei der Airbag längs entlang des Kabels zwischen der Stützstruktur und der Energiespeichervorrichtung in eine aufgeblasene Position aufblasbar ist.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der Airbag in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter als ein Ende der Energiespeichervorrichtung ist, das der Stützstruktur am nächsten ist.
Fahrzeug nach Anspruch 13, wobei der Airbag in der aufgeblasenen Position entlang der Fahrzeugquerachse breiter als die Stützvorrichtung ist.