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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine verbesserte Kraftfahrzeug-Körperstruktur
zum Verbessern des Schutzes der Fahrzeuginsassen während eines
Fahrzeugaufpralls, während
das Fahrzeuggewicht minimiert wird.
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Hintergrund
der Erfindung
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In den letzten Jahren sind verschiedene
Vorschläge
in Hinblick auf Kraftfahrzeug-Körperstrukturen
vorgeschlagen worden, um den Schutz der Fahrzeuginsassen während eines
Fahrzeugaufpralls zu maximieren. Zum Beispiel sind Vorschläge gemacht worden,
um die Verzögerung
desjenigen Teils des Fahrzeugkörpers,
der von den Fahrzeuginsassen belegt ist, (oder der Passagierraum)
zu minimieren, indem die Verformung des restlichen Teils des Fahrzeugkörpers geeignet
ausgewählt
wird, und zu verhindern, dass sich der erstere Teil des Fahrzeugkörpers verformt
(siehe z. B. japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 7-101354).
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Jedoch kann es, allein mit diesen
herkömmlichen
Ansätzen,
schwierig sein, die Verzögerung
des Fahrzeuginsassen im Falle kleiner Wägen zu reduzieren, die keine
adäquaten
Verformungswege anderer Teile des Fahrzeugkörpers als dem vom Fahrzeuginsassen
belegten Teil aufweisen.
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Ferner ist es allgemein unmöglich, einen Fahrzeuginsassen
integral an einem Fahrzeugkörper festzuhalten,
auch wenn der Sitz fest an dem Fahrzeugkörper angebracht ist, weil der
Sicherheitsgurt zum Zurückhalten des
Fahrzeuginsassen auf dem Sitz eine unvermeidbare Lose hat. Wenn
somit ein Fahrzeugaufprall passiert, beginnt die Verzögerung, die
während
des Fahrzeugaufpralls auf den Fahrzeuginsassen einwirkt, erst dann
anzusteigen, nachdem der Fahrzeuginsasse durch den Sicherheitsgurt vollständig zurückgehalten
worden ist. Weil ferner der Sicherheitsgurt unvermeidlich eine gewisse
Elastizität
hat, erreicht die Verzögerung,
die auf den Fahrzeuginsassen wirkt, der sich tendenziell weiter
vorwärts
bewegt, einen Maximalwert, wenn die maximale Dehnung des Sicherheitsgurts
stattfindet. Der maximale Verzögerungswert
nimmt zu, wenn die Vorwärtsbewegung
des Fahrzeuginsassen in Bezug auf den Fahrzeugkörper unter der Trägheitskraft
zunimmt, und es ist bekannt, dass sie die durchschnittliche Verzögerung des
Fahrzeugkörpers
wesentlich überschreitet.
Um daher den Aufprall, den der Fahrzeuginsasse während eines Fahrzeugaufpralls
erleidet, zu minimieren, ist es notwendig, die Zeitverzögerung beim
Anstieg der Verzögerung
des Fahrzeuginsassen in Bezug auf die Verzögerung des Fahrzeugkörpers zum
minimieren und hierdurch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeuginsassen
in Bezug auf den Fahrzeugkörper
zu reduzieren.
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In den mitanhängigen US-Patentanmeldungen
Nr. 09/377,366 und 09/376,888, beide am 18. August 1999 eingereicht,
veröffentlicht
als US-A-6186574
und US-A-6193296, sind Vorschläge gemacht
worden, um dem Fahrzeugsitz oder dem den Fahrzeugsitz tragenden
Element in Bezug auf den Hauptteil des Fahrzeugkörpers eine relative Verzögerung und
Beschleunigung zu verleihen, so dass der Fahrzeuginsasse von einer
frühen
Stufe eines Fahrzeugaufpralls an eine Verzögerung erfahren kann, und die
maximale Fahrzeuginsassenverzögerung
reduziert werden kann, indem die auf den Fahrzeuginsassen wirkende
Trägheitskraft über eine
längere
Zeitdauer verteilt wird. Die Inhalte dieser Anmeldungen werden hierdurch
unter Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen.
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In der in den vorherigen Anmeldungen
vorgeschlagenen Kraftfahrzeugkörperstruktur
ist es jedoch noch immer erwünscht,
das Gewicht des Sitzträgerelements
sowie die hierfür
benötigte
Stabilität zu
minimieren, um das Gesamtgewicht des Fahrzeugkörpers und die Herstellungskosten
derselben zu reduzieren.
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Ferner ist es in Hinblick auf den
Komfort des Benutzers erwünscht,
dass zu normalen Zeiten die Stellung des Sitzes einstellbar ist,
obwohl der Sitz während
eines Fahrzeugaufpralls an dem Sitzträgerelement fixiert sein sollte.
Es kann daran gedacht werden, das Sitzträgerelement mit einer Bodenplatte zu
versehen, um ein Paar von Führungsschienen
daran anzubringen, zum gleitenden Eingriff von an dem Sitz angebrachtem
Gleitschuh, und einen Sitzpositionseinstellmechanismus an einem
des Führungsschienenpaars
vorzusehen. Jedoch würden
eine solche Bodenplatte und ein Paar von Führungsschienen, die an dem
Sitzträgerelement
vorgesehen sind, das Gewicht des Sitzträgerelements unerwünscht erhöhen.
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Die
DE 199 38 940 A , die nach dem Prioritätsdatum
der vorliegenden Anmeldung veröffentlicht ist,
offenbart eine Kraftfahrzeugkörperstruktur
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Die US-A-3922046
offenbart eine Verlagerung eines Sitzes im Falle eines Aufpralls
unter Verwendung von Hydraulikzylindern.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung
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In Hinblick auf die obigen Probleme
im Stand der Technik ist es primäre
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeugkörperstruktur
anzugeben, die ein Sitzträgerelement
aufweist, das relativ zu dem Hauptteil des Fahrzeugkörpers bewegbar
ist, um ein gewünschtes
Verzögerungs muster
des Sitzes während
eines Fahrzeugaufpralls zu bewirken, wobei das Gewicht des Sitzträgerelements
signifikant reduziert ist.
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Eine zweite Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugkörperstruktur anzugeben, worin
die Stabilität,
die für
das Sitzträgerelement
erforderlich ist, signifikant reduziert ist.
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Eine dritte Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugkörperstruktur anzugeben, die
einen Sitzpositionseinstellmechanismus aufweist, um zu gewöhnlichen
Zeiten den Komfort des Fahrzeuginsassen nicht zu verschlechtern,
und die eine Sitzverzögerung
erreichen kann, die wirksam ist, um die Spitzenverzögerung des
Fahrzeuginsassen zu reduzieren.
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Eine vierte Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugkörperstruktur anzugeben, die
in der Struktur einfach und leichtgewichtig ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
können diese
und andere Aufgaben durch Vorsehen einer Kraftfahrzeugkörperstruktur
gelöst
werden, umfassend: einen Sitz (9), der mit einem Sicherheitsgurt
(8) ausgestattet ist, um einen Fahrzeuginsassen (P)
im Sitz zurückzuhalten;
ein erstes Element (5), das an dem Sitz angebracht und
an einem Fahrzeugkörper so
gelagert ist, dass es in Richtung einer eingegebenen Aufpralllast,
die sich bei einem Fahrzeugaufprall ergibt, bewegbar ist, wobei
das erste Element dazu ausgelegt ist, um sich, beim Auftreten eines
Fahrzeugaufpralls, unter der Aufpralllast zu verformen, während es
eine Trägheitskraft
des Sitzes abstützt; ein
zweites Element (4), das mit einem Hauptteil des Fahrzeugkörpers verbunden
und dazu ausgelegt ist, sich unter der Aufpralllast zu verformen,
während
es eine Trägheitskraft
des Fahrzeugkörpers
abstützt; und
ein Krafterzeugungsmittel (11) zum Ausüben einer der Aufpralllast
entgegen wirkenden Kraft auf das erste Element mit einer gewissen
Zeitverzögerung nach
dem Auftreten des Fahrzeugaufpralls, wobei das erste Element ein
langgestrecktes Element (6) aufweist, das sich im Wesentlichen
in einer Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
erstreckt, wobei das langgestreckte Element einen Abschnitt aufweist,
der dazu ausgelegt ist, sich beim Auftreten des Fahrzeugaufpralls
wesentlich zu verformen, erst nachdem die der Aufpralllast entgegenwirkende
Kraft auf das erste Element durch das Krafterzeugungsmittel ausgeübt ist.
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Da auf diese Weise ein wesentlicher
Teil des ersten Elements durch das sich längs erstreckende langgestreckte
Element gebildet werden kann, das einen verformbaren Abschnitt enthält, kann
das Gewicht des ersten Elements (oder des Sitzträgerelements) minimiert werden.
Der Abschnitt, der zur wesentlichen Verformung ausgelegt ist, kann
typischerweise einen Frontabschnitt des langgestreckten Elements
des ersten Elements aufweisen.
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Der Sitz ist mit dem langgestreckten
Element des ersten Elements an einem Punkt verbunden, der im Wesentlichen
unter einer Breitenmitte des Sitzes liegt, so dass während eines
Fahrzeugaufpralls die Trägheitskraft
des Sitzes und des Fahrzeuginsassen in der Richtung bewirken, in
der sich das langgestreckte Element des ersten Elements erstreckt,
und im Wesentlichen kein horizontales Moment auf das erste Element
ausgeübt
wird, um eine Reduktion der für
das erste Element erforderlichen Stabilität zu erzielen.
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Bevorzugt ist, dass ein Sitzpositionseinstellmechanismus
(15, 16) zwischen dem Sitz und dem langgestreckten
Element des ersten Elements vorgesehen ist. Typischerweise umfasst
der Sitzpositionseinstellmechanismus einen Sperrfinger (15)
und ein Zahnstangenelement (16). Der Sitzpositionseinstellmechanismus,
der zwischen dem Sitz und dem langgestreckten Element des ersten
Elements vorgesehen ist, erlaubt die Positionseinstellung des Sitzes
zu gewöhnlichen
Zeiten, und hat im Falle eines Aufpralls die Funktion, das erste
Element integral mit dem Sitz zu verbinden, so dass eine präzise Steuerung
der Sitzverzögerung
erreicht werden kann.
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Weiter bevorzugt ist eine Führungsschiene (12)
zum Eingriff eines an dem Sitz vorsehenen Gleitschuhs (13)
an dem zweiten Element gesichert, um eine Positionseinstellbewegung
des Sitzes relativ zu dem ersten Element zu führen. Diese Anordnung, in Kombination
mit dem Sitzpositionseinstellmechanismus, der zwischen dem Sitz
und dem langgestreckten Element des ersten Elements vorgesehen ist, kann
erlauben, dass das erste Element nicht mit einer Bodenplatte und
einer Sitzschiebeführungsschiene
zur Sitzpositionseinstellung ausgestattet ist, was zu einer weiteren
Gewichtsreduktion des ersten Elements beiträgt.
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Typischerweise hat das zweite Element
eine Bodenplatte (3), und der Sitz ist an einer Oberseite der
Bodenplatte angeordnet, während
das erste Element an einer Unterseite der Bodenplatte angeordnet ist.
Das erste Element kann einen Unterrahmen für ein Vorderradaufhängungssystem
bilden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Nun wird die vorliegende Erfindung
im Folgenden in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
worin:
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1 ist
ein schematisches Diagramm einer Kraftfahrzeugkörperstruktur, an der die vorliegende Erfindung
angewendet ist;
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2 ist
eine Explosionsperspektivansicht, die einen wesentlichen Teil der
Fahrzeugkörperstruktur
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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3 ist
eine seitliche Querschnittsansicht zum Zeigen der Sitzmontagestruktur;
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4a–4c sind schematische Seitenansichten ähnlich 1 zur Erläuterung
des Betriebsmodus in einem Fahrzeugaufprall; und
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5 ist
eine Grafik, die einen gewünschten Zeitablauf
der Verzögerungen
des Sitzes und des Fahrzeuginsassen zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
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1 stellt
schematisch eine Fahrzeugkörperstruktur
dar, um das Prinzip der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Wie
auch in 2 zu sehen,
die einen wesentlichen Teil der Fahrzeugkörperstruktur konkreter zeigt,
ist die dargestellte Fahrzeugkörperstruktur
aufgeteilt in einen Hauptrahmen 4, der sich in der Längsrichtung
des Fahrzeugkörpers
erstreckende Seitenrahmen 1 aufweist, ein vorderes Armaturenbrett 2 und
eine Frontplatte (oder Bodenplatte) 3 sowie einen Steuerrahmen 5,
der unter dem Vorderboden 3 des Hauptrahmens 4 angeordnet
ist und in Bezug auf den Hauptrahmen 4 in der Rückwärtsrichtung über einen
gewissen Weg bewegbar ist. Somit dient in der dargestellten Ausführung der
Steuerrahmen 5 als ein erstes Element, und der Hauptrahmen 4 dient
als ein zweites Element. Angemerkt werden sollte, dass die schematischen
Diagramme von 1 und
den 4a–4c die Positionsbeziehung der
Bauteile nicht genau ist. Zum Beispiel ist in diesen Diagrammen
der Steuerrahmen 5 über
dem Vorderboden 3 angeordnet gezeigt, um eine Überlappung
des Steuerrahmens 5 mit dem Hauptrahmen 4 zu vermeiden
und den Steuerrahmen 5 klarer zu zeigen.
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Der Steuerrahmen 5 umfasst
ein Paar im Wesentlicher gerader langgestreckter Elemente 6, die
unter den Breiten-(oder Quer-)Mitten des Fahrersitzes bzw. des Beifahrersitzes
angeordnet sind und sich in der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers erstrecken.
Wie später
im näheren
Detail beschrieben, ist ein Frontabschnitt jedes des Paars langgestreckter
Elemente 6 dazu ausgelegt, sich beim Auftreten eines Fahrzeugaufpralls
zu verformen, um Aufprallenergie zu absorbieren, die sich bei einem
Fahrzeugaufprall ergibt, und gleichzeitig eine vorübergehende Rückwärtsbewegung
des Steuerrahmens 5 relativ zu dem Hauptrahmen 4 zu
erzeugen. Die beiden langgestreckten Elemente 6 sind miteinander
durch Querstangen 20 verbunden, um einen leiterartigen Steuerrahmen 5 zu
bilden. Somit ist ein wesentlicher Teil des Steuerrahmens 5 durch
das Paar langgestreckter Elemente 6 ohne eine Bodenplatte
aufgebaut, wodurch das Gewicht des Steuerrahmens 5 signifikant
reduziert wird. An einem hinteren Abschnitt jedes langgestreckten
Elements 6 ist eine Strebe 7 befestigt, mit der
ein Sitz 9 verbunden ist (im näheren Detail später beschrieben),
wobei beide Enden eines Sicherheitsgurts 8 zum Zurückhalten
eines Fahrzeuginsassen P mit dem Sitz 9 verbunden
sind.
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Die Vorderenden der linken und rechten
Seitenrahmen 1 des Hauptrahmens 4 und jene der
langgestreckten Elemente 6 des Steuerrahmens 5 sind durch
ein vorderes Element 10 verbunden, das sich in einer Querrichtung
des Fahrzeugkörpers
erstreckt.
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Die vorderen Abschnitte der linken
und rechten Seitenrahmen 1 des Hauptrahmens 4 sowie
die vorderen Abschnitte der langgestreckten Elemente 6 des
Steuerrahmens 5 unterliegen, unter einer Aufpralllast während eines
Fahrzeugaufpralls, einer Kompressionsverformung, und erfüllen hierdurch
die Funktion, die auf den Passagierraum des Fahrzeugs wirkende Verzögerung zu
reduzieren und die Aufprallenergie zu absorbieren, bevor die Ver formung
des Passagierraums beginnt. Anzumerken ist, dass die vorderen Abschnitte
der langgestreckten Elemente 6 des Steuerrahmens 5 weniger
verformbar sind als jene der Seitenrahmen 1 des Hauptrahmens 4 während eines
Fahrzeugaufpralls, um das Verzögerungsmuster
des Steuerrahmens 5 und somit des Fahrzeugsitzes 9 zu
optimieren, wie später
im Detail in Bezug auf die 4a–4c beschrieben.
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Ein Teil des Hauptrahmens 4,
der den Hinterenden der langgestreckten Elemente 6 des
Steuerrahmens 5 entgegengesetzt ist, ist mit einem Anschlag 11 versehen,
um die Rückwärtsbewegung
des Steuerrahmens 5 zu begrenzen und als Krafterzeugungsmittel
zu wirken, um eine Vorwärtskraft
auf den Steuerrahmen 5 auszuüben. Eine Vorderseite des Anschlags 11,
die den Hinterenden der langgestreckten Elemente 6 gegenüberliegen,
ist mit einem Dämpferelement D versehen,
um die auf den Steuerrahmen 5 einwirkende negative Verzögerung (Beschleunigung)
geeignet einzustellen.
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Wie in 3 gezeigt,
sind zwei (linke und rechte) Paare von Sitzgleitführungsschienen 12 an dem
vorderen Boden 3 des Hauptrahmens 4 gesichert.
Die linken und rechten Paare von Führungsschienen 12 erstrecken
sich jeweils in der Längsrichtung
und stehen verschiebbar mit Gleitschuhen 13 in Eingriff,
die an der Unterseite des entsprechenden Sitzes 9 gesichert
sind. Auf diese Weise ist jeder Sitz 9 (der Fahrersitz
und der Beifahrersitz) in der Längsrichtung
auf dem vorderen Boden 3 innerhalb eines durch die Führungsschienen 12 definierten
Bereichs bewegbar.
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Die Streben 7, die an den
langgestreckten Elementen 6 gesichert sind, verlaufen in
den Fahrzeugraum durch Öffnungen 14,
die in dem vorderen Boden 3 ausgebildet sind. An der Oberseite
jeder Strebe 7 ist ein Zahnstangenelement 16 angebracht, das
mit einem Sperrfinger 15 in Eingriff steht, der mit dem
Sitz 9 schwenkbar verbunden ist, um den Sitz in einer eingestellten
Position zu sichern. Anzumerken ist, dass der Sitzpositionseinstellmechanismus
nicht auf die Kombination des Sperrfingers 15 und des Zahnstangenelements 16 beschränkt zu sein
braucht und jeder andere bekannte Sitzpositionseinstellmechanismus
angewendet werden kann.
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Ein wichtiges Merkmal, das hier erwähnt werden
sollte, ist, dass jedes des Paars sich längserstreckender langgestreckter
Elemente 6 direkt unter der Breitenmitte des Schwerpunktes
des entsprechenden Sitzes 9 verläuft und der Sitzpositionseinstellmechanismus
(Sperrfinger 15, Zahnstangenelement 16) zwischen
dem Sitz 9 und dem entsprechenden langgestreckten Element 6 des
Steuerrahmens 5 derart vorgesehen ist, dass die Position
jedes Sitzes 9 in Bezug auf den Steuerrahmen 5 einstellbar
gemacht wird. Da die Trägheitskraft
der Sitze 9 und der Fahrzeuginsassen in der Richtung wirkt,
in der sich die langgestreckten Elemente 6 des Steuerrahmens 5 erstrecken
und auf den Steuerrahmen 5 im Wesentlichen kein horizontales
Moment ausgeübt
wird, kann auf diese Weise die Stabilität, die für die langgestreckten Elemente 6 des
Steuerrahmens 5 erforderlich ist, vorteilhaft reduziert
werden. Ferner erlaubt der Sitzpositionseinstellmechanismus, der
zwischen dem Sitz 9 und dem langgestreckten Element 6 des
Steuerrahmens 5 vorgesehen ist, die Positionseinstellung
des Sitzes 9 zu gewöhnlichen
Zeiten, und hat im Falle eines Aufpralles die Funktion, den Steuerrahmen 5 mit
dem Sitz 9 integral zu verbinden, so dass eine präzise Steuerung
der Sitzverzögerung
erreicht werden kann. Da der Steuerrahmen 5 nicht mit einer
Bodenplatte und einem Paar von Sitzgleitführungsschienen zu dem Zwecke
der Sitzpositionseinstellung ausgestattet zu werden braucht, wird
das Gewicht des Steuerrahmens 5 signifikant reduziert.
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Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, kann
der Steuerrahmen 5 bevorzugt als Unterrahmen für ein Vorderradaufhängungssystem
benutzt werden.
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Nun wird der Betriebsmodus des Systems der
vorliegenden Erfindung im Folgenden in Bezug auf einen Fall eines
Frontalaufpralls auf eine feste Struktur an der Straße in Bezug
auf die 4a–4c und 5 beschrieben. In 5 repräsentiert die durchgehende Linie
die Verzögerung
des Sitzes, während
die unterbrochenen Linien die Fahrzeuginsassenverzögerung repräsentieren.
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Zum Moment eines Fahrzeugaufpralls
beginnt die Verformung der Fahrzeugkarosserie von der Verformung
der Frontabschnitte der Seitenrahmen 1 des Hauptrahmens 4 und
der langgestreckten Elemente 6 des Steuerrahmens 5.
Weil die Masse des Steuerrahmens 5 sehr klein im Vergleich
zu der Verformungsbelastung ist, die in dem vorderen Abschnitt des
Steuerrahmens 5 erzeugt wird, beginnt der mit dem Steuerrahmen 5 verbundene
Sitz 9 früher
mit einem Verzögerungswert
zu verzögern,
der sich schneller und scharfer aufbaut als der Hauptrahmen 4 (Intervall "a" in 5).
Somit bewegt sich der Sitz 9 scheinbar relativ zu dem vorderen
Boden 3 des Hauptrahmens 4 rückwärts, der sich aufgrund der Kompressionsverformung
des Seitenrahmens 1 weiterhin vorwärts bewegt (4a).
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Unter dieser Bedingung bewegt sich
der Fahrzeuginsasse P unter der Trägheitskraft tendenziell weiter
vorwärts.
Weil sich aber der Sitz 9, der mit dem entsprechenden langgestreckten
Element 6 integriert ist, sich relativ zu dem vorderen
Boden 3 plötzlich
rückwärts bewegt,
nimmt die Rückhaltekraft des
Sicherheitsgurts 8 auf den Fahrzeuginsassen P zu,
und die Vorwärtsbewegung
des Fahrzeuginsassen P wird unterbunden.
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In dieser Zwischenphase des Aufpralls
stoßen
die Hinterenden der langgestreckten Elemente 6, die aufgrund
des Widerstands ihrer vorderen Abschnitte gegenüber Verformung einer starken
Verzögerung
unterworfen wurden, auf den Anschlag 11 (Dämpferelement D des
Hauptrahmens 4), der sich aufgrund der Kompressionsverformung
der Seitenrahmen 1 weiterhin vorwärts bewegt (4b). Im Ergebnis wird die Trägheitskraft
des Hauptrahmens 4 auf den Steuerrahmen 5 übertragen,
wobei die relative Rückwärtsbewegung
der langgestreckten Elemente 6 in Bezug auf den vorderen
Boden 3 fortgesetzt wird, bis die Verformung des Dämpferelements D abgeschlossen
ist. So wird eine Kraft, die der Wirkung der auf den Hauptrahmen 4 einwirkenden
Aufpralllast entgegenwirkt, über
den Anschlag 11 und das langgestreckte Element auf den
Sitz 9 ausgeübt, so
dass die resultierende Vorwärtsbewegung
des Sitzes 9 während
des Aufprallprozesses die auf den Fahrzeuginsassen P wirkende
Vorwärtsträgheitskraft aufhebt
(Intervall "b" von 5). Wenn die Verformung des Dämpfers D abgeschlossen
ist, verhindert der Anschlag 11, der sich an die Hinterenden
der langgestreckten Elemente 6 des Steuerrahmens 5 abstützt, jegliche
weitere Rückwärtsbewegung
des Steuerrahmens 5 relativ zu dem Hauptrahmen 4,
so dass der den Sitz 9 tragende Steuerrahmen 5 sich gemeinsam
mit dem Hauptrahmen 4 zu verzögern beginnt (Intervall "c" von 5).
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In der Endephase des Aufpralls (4c) ist, als Ergebnis des
oben beschriebenen Prozesses, die Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Sitz 9 und dem Hauptrahmen 4 auf Null reduziert
worden, und die Rückhaltelast
des Sicherheitsgurts 8 ist mit dem Verzögerungswert des Sitzes 9 ausgeglichen,
wodurch sich der Fahrzeuginsasse P integral mit dem Hauptrahmen 4 und
dem Sitz 9 verzögert.
Dieser Zustand wird beibehalten, bis der Fahrzeugkörper zum vollständigen Halt
kommt (Intervall "d" von 5).
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Durch die Wirkung eines Zeitablaufs
der Sitzverzögerung
(durchgehende Linie in 5)
in einer Weise, in der eine höhere
Verzögerung
als die durchschnittliche Fahrzeugkörperverzögerung auf den Sitz 9 für eine kurze
Zeitdauer in einer Anfangsphase eines Fahrzeugaufpralls ausgeübt wird,
und nach einem kurzen Intervall des Ausübens einer Rückwärtsverzögerung (Be schleunigung)
auf den Sitz, wird daher die gleiche Verzögerung wie die durchschnittliche Fahrzeugkörperverzögerung auf
den Sitz 9 ausgeübt,
kann der Fahrzeuginsasse eine Verzögerung ab einer frühen Stufe
des Fahrzeugaufpralls her erfahren und kann die auf den Fahrzeuginsassen
wirkende Trägheitskraft über eine
relativ lange Zeitdauer verteilt werden, wodurch eine bevorzugte
Fahrzeuginsassenverzögerung
ohne übermäßige Spitze (unterbrochene
Linien in 5) erreicht
werden kann.
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Wie oben erläutert, umfasst gemäß der vorliegenden
Erfindung der den Sitz 9 tragende Steuerrahmen ein langgestrecktes
Element 6, das sich in der Längsrichtung des Fahrzeugkörpers erstreckt und
einen Abschnitt aufweist, der dazu ausgelegt ist, sich während eines
Fahrzeugaufpralls zu verformen, so dass die Masse des Steuerrahmens 5 minimiert wird.
Die minimierte Masse des Steuerrahmens 5 kann wiederum
das Gewicht des Krafterzeugungsmittels (Stoppers 11) zum
Ausüben
einer Beschleunigung auf den Sitz 9 reduzieren, der mit
dem Steuerrahmen 5 im Wesentlichen integral ist. Durch
Verbinden des Sitzes 9 mit dem Steuerrahmen 5 an
einem Punkt direkt unter der breiten Mitte oder dem Schwerpunkt
des Sitzes 9 ist es ferner möglich, zu verhindern, dass
die Trägheitskraft
des Sitzes 9 und des Fahrzeuginsassen P als ein
Moment auf den Steuerrahmen 5 einwirkt, was zu einer Minderung
der für den
Steuerrahmen 5 erforderlichen Festigkeit oder des Gewichts
beiträgt.
Somit ist die vorliegende Erfindung ziemlich wirkunsvoll darin,
das Gewicht des Fahrzeugkörpers
zu senken und die Herstellungskosten desselben zu reduzieren.
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Wegen des Sitzpositionseinstellmechanismus,
der zwischen dem Sitz 9 und dem langgestreckten Element 6 des
Steuerrahmens 5 vorgesehen ist, in Kombination mit der
Anordnung, durch die die Führungsschienen 12 an
dem vorderen Boden des Hauptrahmens 4 derart gesichert
sind, dass sie mit den an der Untersitze des Sitzes 9 gesicherten
Gleitschuhen 13 in Eingriff treten, benötigt ferner der Steuerrahmen 5 keine
Bodenplatte und kein Paar von Sitzgleitführungsschienen für die Sitzpositionseinstellung,
was eine weitere Reduktion im Gewicht des Steuerrahmens 5 gestattet.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
in Hinblick auf bevorzugte Ausführungen
davon beschrieben wurde, versteht es sich für einen Fachmann, dass verschiedene Änderungen
und Modifikationen möglich
sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die
in den beigefügten
Ansprüchen
angegeben ist.
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In einer Kraftfahrzeugkörperstruktur,
die ein Sitzträgerelement
umfasst, das in Bezug auf den Hauptteil des Fahrzeugkörpers während eines
Fahrzeugaufpralls bewegbar ist, um die Spitzenverzögerung des
Fahrzeuginsassen in dem Sitz zu reduzieren, umfasst das Sitzträgerelement
ein langgestrecktes Element, das sich in einer Längsrichtung des Fahrzeugkörpers erstreckt,
und einen Abschnitt, der dazu ausgelegt ist, sich während eines
Fahrzeugaufpralls zu verformen. Der Sitz ist mit dem langgestreckten
Element des Sitzträgerelements
an einer Breitenmitte des Sitzes verbunden, so dass während eines
Fahrzeugaufpralls die Trägheitskraft
des Sitzes und des Fahrzeuginsassen in der Richtung wirkt, in der
sich das langgestreckte Element erstreckt, und auf das Sitzträgerelement
im Wesentlichen kein horizontales Moment ausgeübt wird. Der Sitzpositionseinstellmechanismus
ist bevorzugt zwischen dem Sitz und dem langgestreckten Element
des Sitzträgerelements
vorgesehen.