CN104442669A - 用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋 - Google Patents

用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋 Download PDF

Info

Publication number
CN104442669A
CN104442669A CN201410483528.9A CN201410483528A CN104442669A CN 104442669 A CN104442669 A CN 104442669A CN 201410483528 A CN201410483528 A CN 201410483528A CN 104442669 A CN104442669 A CN 104442669A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
coupling device
rim
collision
self
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410483528.9A
Other languages
English (en)
Inventor
F·基利安
T·克拉默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of CN104442669A publication Critical patent/CN104442669A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/54—Obstruction removers or deflectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B60B21/026—Rims characterised by transverse section the shape of rim well
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims
    • B60B21/02—Rims characterised by transverse section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • B60R19/14—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement having folding parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R2019/007—Means for adjusting or regulating the crash absorption capacity of the vehicle, e.g. when detecting an impending collision
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R2021/0002—Type of accident
    • B60R2021/0023—Offset collision

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于在碰撞事故中相对于车身(3)针对性地导引车轮(2)的装置(1)，带有用于车轮(2)的接合装置(4)，在机动车横向(y)看，该接合装置一端固定在纵梁(5)的区域内，而另一方面在其自由端(7)以间距布置在设置在车轮罩中的车轮(2)之前，其中，所述接合装置(4)在碰撞事故中与车轮(2)接合并且至少在碰撞期间在车轮的转向运动方面这样确定或导引所述车轮(2)，使得所述车轮(2)形成用于将碰撞力传递到客舱的支承结构(9)中的负载路径的一部分。

Description

用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋
技术领域
本发明涉及一种用于在碰撞事故中针对性地相对于车身导引车轮的装置和为此适配的轮辋。按照本发明的装置尤其设计用于机动车以小的区域(small over lap-crash)或者以小的碰撞面积碰撞到障碍物上。
背景技术
为了改善现代机动车中的安全性，在机动车制造商方面花费了大量的开销，在所谓的碰撞试验时定义越来越高的要求并且研制满足这些要求的相应的安全结构。尤其设计有所谓的前端侧角碰撞试验(Offset Crashtest)，它规定了在碰撞时在障碍物与机动车之间一定的重合程度。前端侧角碰撞试验的研发呈现出以更小的重合区域承受更宽的负荷情况的趋势，其中，按照美国事故研究所IIHS定义的所谓的小重合，在不考虑侧面后视镜的情况下从面对障碍物的机动车外侧测得的、例如仅仅20％至25％的重合范围使得车身常见的纵梁结构由于其内部结构不再直接参与碰撞，并因此很少或者根本不起到碰撞能量的吸收结构的作用。尤其存在危险，车轮在符合小重合情景的碰撞以后例如通过障碍物卡在车轮罩中并且由于巨大的力穿过较软的车身区域进入到客舱中，而没有事先被纵梁结构拦截。
机动车在与障碍物正面碰撞时的损伤尤其取决于参与的机动车与障碍物的相对速度和重合程度或者说碰撞面的面积。在小碰撞面积时，机动车例如偏离中心地撞到路灯杆或者树上。在这种以小碰撞面积正面碰撞的情况下，在现有技术中通过相应安置的安全结构等致力于使机动车偏离障碍物或事故对方。
德国公开文献DE 10 2012 217 431 A1揭示了这样一种安全结构，其中发动机支座具有用于碰撞事故的偏转装置。该偏转装置分别在端面设置在发动机支座的车架纵梁/侧面支架上，并且在小的碰撞面的轻微碰撞的情况下吸收碰撞能量，不会使碰撞能量传递到前轮或者前轮辋上。在以高碰撞能量发生的碰撞事故时，如同由美国事故研究院IIHS给定的那样，这种偏转装置失效，因为它使车轮不利地在车轮罩中卡死。
国际专利申请WO 2005/110815揭示了用于机动车部分重合的正面碰撞的偏导装置作为安全结构。这种偏导装置分别设置在前轮前面并且在碰撞事故时保护前轮，方式是通过偏导装置形成位于水平面中的运动链，其耦连件是偏导器(Abweiser)，该偏导器在正面碰撞作用时向后摆动并且向着机动车外侧移位。在此，前轮不利地卡紧在偏导装置与车轮罩中的发动机支座之间，由此使碰撞能量通过更低刚性的车身部件补偿。这可能导致客舱有安全问题的变形。
在德国公开文献DE 10 2010 031 089 A1中作为安全结构记载了一种偏导装置，它安置在保险杠横梁上，该保险杠横梁在发动机舱中连接在两个纵梁之间。该偏导装置包括理论-弯曲位置/额定-弯曲位置，该理论-弯曲位置/额定-弯曲位置在小碰撞面积的碰撞情况下弯曲并且通过其外端部接合在前轮的内轮辋边缘上，并且使前轮不利地回转卡紧在车轮罩中，由此使外部的车轮面对于障碍物形成用于其它力和/或转矩的作用面。由此可能会使回转的车轮在碰撞时继续朝客舱方向移动。
WO 2007/101285 A2揭示了一种用于机动车的偏转装置作为安全结构，它具有左纵梁和右纵梁。该偏转装置设置在前轮前面并且由基本上水平并且从纵梁倾斜向后突出的偏转器构成，它在碰撞事故时保护前轮。为了在局部重合的正面碰撞时防止卡住，在偏转器上可移动地导引偏转座。该偏转座可以从静止位置在偏转器的纵向上移动到作用位置，并且包括在偏转器上或中导引的滑块和向前指向的台阶。但是对于以高碰撞能量局部重合的正面碰撞，这种用于保护客舱不变形的安全结构由于缺少刚性不是足够有效。缺点还在于，这种偏转装置致使前轮在碰撞事故时不利地被回转(eingeschlagen)。
由国际专利申请WO 2012/110529 A1公开了一种机动车车身，它具有纵梁和保险杠横支架。该车身还包括悬臂梁作为***件，它横向于纵梁沿着机动车横轴延伸并且它固定在纵梁上。在此这样设置悬臂梁，使得悬臂梁伸入到车轮支承装置与保险杠横梁之间的中间空间中。通过将悬臂梁抗扭转地固定在纵梁上，使得在低碰撞能量情况下，碰撞能量通过悬臂梁传递到纵梁中，而不会影响在车轮罩中的车轮的位置。在以高碰撞能量碰撞时(其情形由美国事故研究院IIHS给定)悬臂梁的偏转作用失效，因为悬臂梁的抗扭转的固定不足够稳定，由此车轮在这种碰撞时由于松动的悬臂梁不利地在车轮罩中移位。
JP 2005 119 537揭示了构造在保险杠上构成的***件，它在碰撞时应当嵌入到转动的车轮中，其中，在碰撞时产生的力不受控制且也不对准地传递到车轮中，由此不能防止车轮转向。
JP 2012 228 906揭示了一种接合机构作为***件。该接合机构这样在外轮辋边缘上接合到车轮中，使得车轮在碰撞期间可能通过其在行驶方向上指向的前部向外偏转，由此存在偏转的车轮移动到客舱中的危险。
发明内容
基于上述现有技术的缺陷，本发明的任务是提供一种构造简单并且易于装配的装置，用于在碰撞事故中针对性地相对于车身导引车轮，该装置在碰撞事故期间和/或碰撞事故以后确保车轮相对于车身结构的规定的运动或位置，由此防止，不受控制的车轮或不利定位的车轮以大的碰撞能量侵入到客舱中或者与障碍物钩连。尤其要保证这种安全结构能重现的有效性，例如结合碰撞测试，在该安全装置中，障碍物除了与补偿碰撞能量的刚性结构接触之外还与机动车接触。此外，所述装置也能够作为改造方案简单地安装或者集成到现有的机动车或者机动车设计方案中。
此外，本发明的任务还在于提供一种为此适配的轮辋。
这些任务通过具有权利要求1所述特征的、用于在碰撞事故中针对性地相对于车身导引车轮的装置实现。在从属于权利要求1的从属权利要求中给出了有利的实施形式。
此外，所述任务通过具有权利要求11所述特征的、适配的轮辋得以实现。在从属于权利要求11的从属权利要求中给出了有利的实施形式。
按照本发明已经认识到，尤其为了满足所谓的“小区域碰撞试验(small-overlap-Crashtest)”的要求需要将在这种碰撞事故中参与碰撞的车轮作为负载路径的一部分利用，其中，碰撞力通过车轮传递到客舱的刚性车身结构中、尤其是例如客舱的侧梁(Seitenschweller)中。为此，必需在碰撞期间针对性地导引车轮并且尤其防止转向，以便将尽可能直立的车轮尽可能直接导引到客舱的侧梁的前端部上。如果实现了这一点，可以使大部分碰撞力或者通过碰撞释放的能量通过车轮传递到客舱的刚性区域中。能够可靠地防止车轮、尤其轮辋穿过车轮罩的软的部分侵入到客舱的放脚空间中。与现有技术不同，在现有技术中经常采用这个途径，在小区域碰撞试验中针对性地使车轮过度转向并且用作为障碍物的偏导面，而在此本发明采取了另一途径。
按照本发明的装置的目的是，这样防止参与碰撞的、尤其是参与小区域碰撞的车轮的转向或者说针对性地这样导引车轮，使得由于碰撞可以从车轮悬架的部分中撕裂出的车轮通过额外的器件这样导引，使得车轮在其“向后运动”期间在车轮罩内可靠地碰到客舱的坚实的车身结构上。这种情况相应构成最佳状况，当车轮碰到坚实的车身结构上时，车轮本身构成用于传递碰撞力到客舱的坚实结构中的第二负载路径。
因此，用于在碰撞事故中相对于车身针对性地导引车轮的、按照本发明的装置具有用于车轮的接合装置(Fangeinrichtung)，在机动车横向看，该接合装置一端固定在邻近参与碰撞的车轮的纵梁的区域中，而另一方面在其自由端以一间距设置在布置在车轮罩中的车轮前面。本发明的特征在于，所述接合装置在碰撞事故中与车轮接合，至少在碰撞期间、也就是说至少在车轮向后运动直到与客舱接触期间在其转向运动方面这样固定或导引所述车轮，使得所述车轮形成用于将碰撞力传递到客舱的支承结构中的负载路径的一部分。在此，本发明基于一直向前行驶中的车轮位置的碰撞。如果例如对于这种车轮位置而言，直接在机动车纵向看，一合适的客舱支承结构已经直接位于车轮后面，则本发明的目的是，将车轮尽可能不转向地导引到这个车身结构上。在机动车横向上看，如果一个合适的客舱支承结构在某种程度上设置在车轮以内或以外，则本发明也可以用于针对性地这样导引车轮，尤其是结合形成车轮导向机构的转向杆/导杆/控制杆这样导引，使得车轮可靠地碰到合适的并且坚实的车身结构上。在此有利的是，至少直到车轮的轮胎爆裂该轮胎还可以起到缓冲器的作用。在轮胎爆裂后这种缓冲作用才实际消失。但是，然后轮辋以几乎其整个直径作为能量吸收或能量继续传递部件作用在客舱的坚实支承结构中。在本发明中有利的是，可以实现，例如轮辋的轮辋边缘不再能进入到车身、尤其客舱的软的并且可刺穿的区域，因此减少侵入到或穿透限定出放脚空间的车身壁的可能性。
在一种特殊的实施例中，所述接合装置由薄的、至少在机动车竖轴(Z轴)上易于弯曲的板构成。在本发明中，这样理解概念围绕机动车竖轴“易于弯曲”，即，薄的、易于弯曲的板设计成在任何情况下都在围绕机动车竖轴的方向上比围绕其它的机动车轴、例如机动车纵轴(X轴)或机动车横轴(Y轴)的方向上更易于弯曲。所述接合装置设计成易于弯曲的板，该板在特殊的实施例中具有跟随车轮罩轮廓的走向，这尤其使得能够实现节省空间的结构。这种实施形式尤其可以用作已经存在的机动车或现有的机动车包装中的再配备方案/改造方案，因为结构空间需求极少。
所述接合装置在自由端上优选具有爪作为接合器件，所述爪在正常运行时面对轮胎的滚动面/胎面，并且在碰撞事故时与车轮的轮胎钩连。在此，所述钩连和钩卡可能这样强烈，使得轮胎在此被损坏。但是必要时也可以出现钩连，它不穿过轮胎并因此使轮胎作为缓冲部件。
但是，在另一极端情况下也可能发生与轮辋在轮辋底或轮辋边缘的钩连，其中，轮胎一般被接合器件刺穿。
如果接合装置的第一端固定在副车架上，该副车架一般设置在机动车的纵梁下方，则以简单的方式和方法使得一方面能简单地构造所述接合装置，另一方面大约在车轮轴线的竖直高度上与参与碰撞的车轮、尤其前轮接合。同样也适用于固定在设置在纵梁下方的控制台/副仪表板上或者固定在在端面固定在副车架上的装配部件上的情况。
在本发明的范畴内，概念“副车架”也同义地指概念轴梁、转向架或者发动机支座。
由此，处于接合中的接合装置相对于车轮的转向轴具有最大的杠杆臂，由此减小用于导引所需的力。
以优选的方式和方法，在机动车纵向上看，所述接合装置的固定处至少设置在所属的车轮的前端的高度上。在此，至少在所属的车轮的前端高度上意味着，如果车轮位于直线行驶位置的时候，在行驶方向上看，固定点不在所属的车轮的前端部之前。通过这个措施能够在前轮前面的区域中空出用于附加的碰撞保护措施或者其它零部件、例如增压空气冷却器或类似部件的结构空间。此外，固定点的这种位置、尤其在接合装置构造为刚性的摆动爪(下面还要描述)时产生了运动学上的优点，使得能够确定地导引车轮直到与客舱坚实的支承结构接触。
此外，优选在刚性的摆动爪的实施例中使接合装置的第一端的固定点或固定位置在机动车纵向上尽可能远地向后错移、尤其以间距D向后错移地布置。接合装置的这种向前指向的布置主要使形成跟随车轮罩轮廓的接合装置走向变得容易。
在另一优选的实施例中，接合装置设计为拉带或系杆，尤其设计为自支承的拉带。在本发明意义上，概念“拉带”意味着，所述接合装置基本按照拉力要求设计。在本发明的范畴中，“拉带”不是指拉带是例如柔性的编织带。但是在构造拉带时可以使用这种编织的、本身柔性的组成部分。但是优选这样，通过额外的措施这样实现拉带的至少一种加固，使拉带自支承地、即至少这样刚性，即，该拉带能够从其在第一端上固定点悬臂地/自支承地伸入到车轮空间中，基本不会由于在行驶运行中产生的振动激励等变形。在碰撞事故中，按照本发明的称为拉带的实施例能够传递高的拉力。
在本发明的范畴中这样理解“悬臂”，即，所述接合装置在其自由端或者沿着其走向无需附加的、坚实的支承措施来实现按照本发明的结果。为此，例如在现有技术中设有附加的转向杆或耦联件或者支承三角或者类似的连接板。当然，接合装置例如可以利用夹子或者其它的、例如减振的器件支承在轮拱内衬上，以避免在正常行驶运行中不期望的噪声或振动。也可以在不偏离本发明的范围的情况下这样设置接合装置，使得在接合装置与车轮之间还设置有轮拱内衬。在碰撞事故中，接合装置刺穿轮拱内衬并且与车轮接触。这个实施例的优点是，在车轮罩内部实现更平滑的构型并因此在必要时可以避免在车轮罩中形成不期望的、由气体流动引起的噪声。
在本发明的另一实施例中，接合装置设计为弯曲刚性的或不易弯曲的摆动爪，其中，所述摆动爪按照支架的形式在其第一端围绕竖轴或者至少大致地围绕机动车的竖轴可转动地支承，并且本身是相对于所有的机动车轴弯曲刚性的支架，该支架在其自由端的区域中承载有至少一个爪，所述爪与车轮或者与轮胎在碰撞事故中接触。这种实施例是特别有利的，因为通过这种摆动爪能轻易地在与车轮接触时既良好地传递压力又良好地传递拉力，并因此能够以简单的方式和方法在运动学上影响车轮。
在另一实施例中，接合装置的爪尖端与接合装置在纵梁上或者在副车架上的固定位置之间的连接线与机动车纵向形成一角度α，其中，该角度α优选小于90°、尤其为45°至90°。
在此，优选这样选择所述角度α，使得所述接合装置、尤其是在设计为弯曲刚性的摆动爪的结构中，在车轮相对于车身向后错移运动直到车轮碰到合适的、坚实刚性的客舱结构期间经过α＝90°的角度位置。尤其优选这样选择在初始位置的角度α，使该角度在绝对值上基本等于当车轮在碰撞事故中与刚性的车身客舱结构接触时的角度-α。这种合适的角度尤其可以利用车身碰撞模拟和车轮在碰撞时的移位的相应模拟或者通过真实的碰撞试验得出。
本发明的第二方面包括一种轮辋，尤其用于按照本发明的装置，该轮辋具有轮辋底，该轮辋底包括内轮辋边缘和外轮辋边缘，其中，按照本发明所述轮辋底环绕地具有至少一个沟槽或者凸起式的***部，它设计用于与按照本发明的接合装置共同作用，以防止车轮的转向回转或者用于针对性地导引。这种轮辋的优点是，例如当通过按照本发明的接合装置通过在其自由端上的爪破坏轮胎时，所述接合装置能够可靠地形锁合地与轮辋接触。通过设置在轮辋底中的环绕的沟槽，与在现有技术中轮辋边缘被用于这种接合不同地确保，与爪在轮辋底上的作用点无关地使所述爪找到对应的、沟槽状的凹部并由此使车轮在碰撞期间在更小的误差范围中被导引。
在一种优选的实施例中，在所述轮辋底中设有多个沟槽状的凹部和与其对应的凸起式的***部。
在此，凸起式的***部在横截面中尖锐收缩地构成，由此促使接合装置的爪与轮辋可靠地接合，尽管例如在碰撞事故中在接合装置与轮辋之间应夹紧有一块橡胶轮胎。
附图说明
下面参照附图示例性地详细描述本发明。附图中示出：
图1：机动车的前轮悬架与按照本发明的装置的第一实施例的示意底视图，其中接合装置设计成易于弯曲的板/拉带；
图2：在立体视图中示出了按照图1的配置结构；
图3：按照图1和2的、本发明第一实施例在正常位置(即在碰撞前)的明显示意性的俯视图；
图4：在碰撞事故中的、按照图3的按照本发明的装置；
图5：车轮悬架的底视图，具有按照本发明装置的第二实施例，其中接合装置设计为弯曲刚性的坚实构造的摆动爪；
图6：在立体视图中示出了按照图5的配置结构；
图7：在明显示意性的俯视图中示出了在与障碍物开始碰撞的状态下的、按照图5和6的配置结构；
图8：在明显示意性的视图中示出了在碰撞期间车轮碰到坚实的客舱结构时刻的、按照图7的配置结构；
图9：明显示意性地表示在碰撞事故中按照本发明的轮辋与按照本发明的装置的共同作用。
具体实施方式
按照本发明的用于针对性地相对于车身3导引车轮2的装置具有接合装置4。该接合装置4具有在机动车横向Y上看设置在纵梁5的区域中的第一端6和另一端的第二自由端7。在自由端7上设置有接合器件8、例如爪，它在图1所示的正常位置在行驶方向X上间隔地设置在车轮2之前。在此，接合器件、尤其是爪8在行驶方向X上看指向车轮2。
在按照图1的实施例中，在行驶方向X上看，车身、尤其客舱的坚实的支承结构9、例如侧梁直接位于车轮2后面。
在第一端6的区域内，接合装置4借助于固定装置10固定在副车架11上。在机动车横向上从纵梁5开始向外看，接合装置4沿着其走向的大部分设计为薄壁的和板状的。在此，接合装置4在其曲率方面沿着其走向从内向外与所属的车轮罩的走向相适应，该车轮罩在图1中示意性地通过轮拱内衬12表示。在按照图1的实施例中，接合装置4可以是设计为对于围绕机动车竖轴(Z轴)的转矩M易于弯曲的板件，该板件由钢板或铝或不锈钢制成。同样地，接合装置也可以设计为拉带，它例如设计为通过塑料包裹的织物芯。作为拉带也可以考虑例如由编织的以及尤其包裹的钢带制成的结构或者类似物。在接合装置4围绕机动车竖轴(Z轴)易于弯曲的设计构造中应追求的是，在任何情况下都可以传递在碰撞时产生的、用于导引车轮2所需的以及作用于接合装置4上的拉力。在这种碰撞时，压力(顶压力)也可以至少短时间地作用在接合装置4上。按照作为拉带或者易于弯曲的板的实施例的接合装置4以弹性变形或者短时间顶压的形式吸收该压力。
在图1中示出了接合装置4向前指向的布置，其中在机动车纵向X与固定装置10与爪(接合器件8)之间的连接线之间的角度α＜90°。其结果是，在机动车纵向X上看去，固定装置10在按照图1的碰撞前的正常位置以间距D相对于车轮的前端部13向后错移。
由图2中的装置1的立体图可清楚地看出，有利的是，接合装置4的第一端6在竖直高度上看固定在副车架11上，因为该副车架一般设置在机动车的纵梁5的下方。因此可以通过接合装置4的特别简单的边缘使接合装置4的第二自由端7在垂直方向上、也就是机动车竖向(Z轴)大致布置在车轮2的车轮轴线14的高度h上。由此能够使接合装置4以相对于车轮2的转向轴的最大杠杆臂与车轮2接触。
下面参照图3和4描述按照本发明的装置在其作为拉带的第一实施例中的工作原理。首先要指出，在按照图3和4的视图中与结合图1和2的描述不同的是，接合装置4的固定装置10在行驶方向X上看设置在车轮2的前端部13前面的一段间距(尺寸b)。如果需要，接合装置4在与障碍物H碰撞后尽可能快速地、即在车轮2已经有小的移位时要建立与行驶方向X相反向后的拉力，这种布置是有意义的并且是特别优选的。在这种情况下有意义的是，固定装置10必要时设置在车轮2的前端部13前面一段间距处。
在按照图3的设计构造中，障碍物H在小区域碰撞试验中碰撞到接合装置4指向行驶方向X的、无爪的一侧上。通过障碍物H，接合装置4通过其接合器件8朝车轮2运动，由此接合器件8与车轮2的轮胎2b或轮辋2a钩连。优选接合装置4在与轮胎2b钩连时已经开始建立拉力。由于继续碰撞(图4)，通过障碍物H使车轮2在机动车纵向(X向)上向后错移。在此可能出现强制的松脱，即，车轮悬架部件、例如横向导臂15断裂。在这种碰撞事故中，车轮2一般倾向于以其前端13趋于在方向R上向外偏转，由此可能出现车轮2与障碍物H钩连的已知问题。
现在按照本发明的装置1利用可以传递拉力的接合装置4使得前端13不或者只不严重地向外偏转，由此确保车轮2的后端16可靠地与坚实的支承结构9、例如客舱的侧梁碰到一起。通过接合装置4围绕Z轴的尤其易于弯曲的结构、即作为例如这种易于弯曲的、薄的板或者拉带，它可以通过障碍物H弯曲(弯曲部位17)，在此不损失其传递拉力并由此影响车轮2的位置的能力。通过车轮2碰撞到支承结构9上建立用于通过车轮2的整个直径将碰撞力传递到支承结构9的另一负载途径。当然，在此可能出现的是，轮胎2b爆裂或者被从轮辋2a拉出。但是对于按照本发明的作用重要的是，轮胎2的轮辋2a碰到支承结构9上并且不进入到客舱的相对易于穿透的区域18。这些区域18例如是用于客舱的放脚空间的分隔壁。因此，至少作为要变形的或者要毁坏的部件的轮辋2a可用作用于将碰撞力传递到支承结构9中的负载途径的一部分。对于较小的碰撞能量，轮胎2b还可能起到缓冲机构的作用。
在图5和6中示出了按照本发明的装置的第二实施例，其中，在下面的描述中相同的部件配有相同的附图标记，并且仅仅详细描述第二实施例与按照图1至4的第一实施例的区别。
与按照图1至4中的、接合装置4设计为薄的、易于弯曲的板或者拉带的实施例不同，按照图5至8的实施例的接合装置4设计为坚实的、围绕所有的机动车轴弯曲刚性的爪臂，它在机动车横向Y上看利用固定装置10围绕机动车竖轴Z可摆动地支承在纵梁5的区域内。因此，接合装置4在碰撞前的正常位置向前指向地设置(角度α＜90°)。这尤其在接合装置4设计为坚实的、弯曲刚性的爪臂(摆动爪)的实施例中是有利的，即，在碰撞期间角度α经过90°值，并因此使接合器件8在碰撞期间在机动车横向Y上的运动分量小到可以忽略。接合器件8(爪)在碰撞期间几乎仅仅执行在机动车纵向X上的运动，因此接合车轮2或轮辋2a并将车轮2在机动车纵向X上可靠地导引到设置在车轮2后面的坚实的支承结构9上。因此，通过接合装置4设计为刚性爪臂的实施形式实现了在碰撞事故中平行于机动车纵向X、几乎平行地导引车轮2。
下面参照图7和8描述第二实施例的工作原理。
在图7中示出了按照本发明的装置在碰撞障碍物H时、尤其在接合器件8与车轮2的轮胎快要接触之前的状态，该装置具有设计为刚性的爪臂的接合装置4。在这个位置，它示出已经相对于按照图5和6的正常位置轻微偏转，角度α优选还小于90°。因此，在碰撞期间角度α经过α＝90°的值并且到达到按照图8的位置(角度α＞90°)。在此，尽管会如图8所示出现车轮2的轻微偏转，其后端部16在方向R上偏转一段间距。但是这没有严重的不利后果，因为还一直确保了，车轮2碰到支承结构9。在任何情况下都确保，防止车轮2与障碍物H钩连，这本来可能会使后端部16侵入到车身3的易于穿透的区域18中。在按照图5至8的、接合装置4设计为坚实的爪臂的本发明实施例中特别有利的是，在初始位置选择角度α＜90°。如上所述，这具有运动学的优点和结构空间需求方面的优点，因为通过这种布置在结构上是特别简单的，接合装置4从其固定位置10朝自由端7的走向与车轮罩在该区域中的走向相适应。
下面借助于图9示例性地解释优化的轮辋2a的实施例。这种按照本发明的轮辋2a具有轮辋底20以及轮辋边缘21。在轮辋底20的宽度上分布地存在沟槽状的凹部22，这些凹部环绕地围绕轮辋底20构成。凹部22例如可以由于凸起式的***部23形成。凸起式的***部23相互间例如具有一间距和横截面空间形状，该横截面空间形状与接合装置4的接合器件8相对应，其中，***部23或沟槽22和接合器件8在几何形状上这样相互协调，使得即便在碰撞事故中例如一块轮胎2b的橡胶夹紧在接合器件8与***部23之间，在接合装置4的接合器件8与轮辋2a之间也能实现可靠的钩连。轮辋底20的这种构型以及用流体填充的车轮2的内部空间25在碰撞事故中导致与按照本发明的装置1更准确的共同作用并由此更准确和精确地、即更小误差地在碰撞事故中导引车轮2。因此，这种按照本发明的轮辋2a尤其是有利的，因为趋势是越来越多地朝更宽的轮胎组合方向上发展，由此如在现有技术中实现的那样仅仅通过轮辋边缘21导引轮辋就太不准确了。
附图标记清单
1  装置
2  车轮
2a 轮辋
2b 轮胎
3  车身
4  接合装置
5  纵梁
6  第一端部
7  自由的第二端部
8  接合器件
9  支承结构
10 固定装置
11 副车架
12 轮拱内衬
13 前端部
14 轮轴
15 横向导臂
16 后端部
17 弯曲范围
18 易于穿透的区域
20 轮辋底
21 轮辋边缘
22 沟槽状的凹部
23 凸起式的***部
24 内部空间
X  机动车纵向
Y  机动车横向
Z  机动车竖向
H  障碍物
M  转矩
h  高度
D  间距
R  方向
α 角度
b  尺寸

Claims (13)

1.一种用于在碰撞事故中相对于车身(3)针对性地导引车轮(2)的装置(1)，带有用于车轮(2)的接合装置(4)，在机动车横向(y)看，该接合装置一端固定在纵梁(5)的区域内，而另一方面在其自由端(7)以间距布置在设置在车轮罩中的车轮(2)之前，其特征在于，所述接合装置(4)在碰撞事故中与车轮(2)接合并且至少在碰撞期间在车轮的转向运动方面这样确定或导引所述车轮(2)，使得所述车轮(2)形成用于将碰撞力传递到客舱的支承结构(9)中的负载路径的一部分。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接合装置(4)设计为薄的、至少围绕机动车竖轴(Z轴)易于弯曲的板。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述易于弯曲的板具有跟随车轮罩轮廓的走向。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所述接合装置(4)的自由端(7)上设置有接合器件(8)，尤其是爪，所述接合器件在碰撞事故中与车轮(2)的轮胎(2b)或轮辋(2a)钩连。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述接合装置(4)的一端(6)固定在副车架或者轴梁(11)上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在机动车纵向(X)看，所述接合装置(4)的固定处布置在至少所属的车轮(2)的前端(13)的高度上、尤其以间距(d)向后错开地布置。
7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述接合装置(4)设计为拉带，尤其设计为自支承的拉带。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述接合装置(4)设计为弯曲刚性的摆动爪，该摆动爪在第一端(6)的区域内围绕机动车竖轴(Z轴)相对于车身(3)能摆动地支承。
9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在接合器件(8)与接合装置(4)的第一端(6)的固定位置(10)之间的连接线在初始位置小于90°、优选为45°至90°。
10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述接合装置(4)在碰撞事故中在车轮(2)的轮轴(14)的竖直高度(h)上与车轮接合。
11.一种轮辋，尤其用于根据权利要求1至10中任一项所述的装置，具有轮辋底(20)和轮辋边缘(21)，其特征在于，所述轮辋底(20)环绕地具有至少一个沟槽(22)，该沟槽设计用于与接合装置(4)共同作用。
12.根据权利要求11所述的轮辋，其特征在于，在所述轮辋底(20)的整个宽度上设有多个沟槽(22)。
13.根据权利要求11或12所述的轮辋，其特征在于，所述沟槽在横截面中与所述接合装置(4)的接合器件(8)相应地构造。
CN201410483528.9A 2013-09-20 2014-09-19 用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋 Pending CN104442669A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310015701 DE102013015701A1 (de) 2013-09-20 2013-09-20 Vorrichtung zur gezielten Führung eines Rades relativ zu einer Fahrzeugkarosserie in einem Kollisionsfall und angepasste Felge hierfür
DE102013015701.3 2013-09-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104442669A true CN104442669A (zh) 2015-03-25

Family

ID=52623291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410483528.9A Pending CN104442669A (zh) 2013-09-20 2014-09-19 用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20150084322A1 (zh)
CN (1) CN104442669A (zh)
DE (1) DE102013015701A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112829702A (zh) * 2021-03-15 2021-05-25 东风柳州汽车有限公司 一种针刺装置及汽车

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012017999B4 (de) * 2012-09-12 2015-10-29 Audi Ag Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug und zugehöriges Fahrzeug
US9079619B2 (en) 2013-08-14 2015-07-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle frame component
JP6020493B2 (ja) * 2014-03-12 2016-11-02 株式会社豊田自動織機 車両
GB201410154D0 (en) * 2014-06-09 2014-07-23 Gordon Murray Design Ltd Vehicle impact structures
US9533712B2 (en) * 2014-10-20 2017-01-03 GM Global Technology Operations LLC Wheel catcher assembly
US9694777B2 (en) * 2015-06-11 2017-07-04 GM Global Technology Operations LLC Wheel assembly adjustment for vehicle events
FR3039109B1 (fr) * 2015-07-21 2019-07-12 Psa Automobiles Sa. Vehicule comportant un element de blocage d’une roue directionnelle
US9694853B2 (en) 2015-11-25 2017-07-04 Ford Global Technologies, Llc Underbody mounted rim engagement member
DE102017215498A1 (de) * 2017-09-04 2019-03-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stoßfängereinrichtung und Fahrzeug mit einer Stoßfängereinrichtung
DE102018208756A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Crashstrukturelement eines Fahrzeugs und entsprechendes Fahrzeug
US10759244B2 (en) * 2018-10-29 2020-09-01 Ford Global Technologies, Llc Suspension system including releasable connection
US11072375B2 (en) 2019-01-14 2021-07-27 Fca Us Llc Control arm with tunable fracture features
US11247523B2 (en) 2019-11-11 2022-02-15 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Systems and methods for controlling wheel motion during a collision
CN111376859A (zh) * 2020-04-01 2020-07-07 广东东箭汽车科技股份有限公司 前方防护装置及汽车
JP7177819B2 (ja) * 2020-12-24 2022-11-24 本田技研工業株式会社 車体前部構造
CN112721841A (zh) * 2021-02-04 2021-04-30 东风汽车股份有限公司 车辆碰撞吸能方法、车辆碰撞吸能装置及车辆
DE102021107307B3 (de) 2021-03-24 2022-04-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abstützeinrichtung für einen Personenkraftwagen sowie Personenkraftwagen
CN116142123A (zh) * 2023-04-12 2023-05-23 北京汽车集团越野车有限公司 一种轮胎冲击导向装置及车辆

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5275436A (en) * 1991-03-07 1994-01-04 Claude Pomero Device for deflecting the wheels of an automobile at the time of a collision
US5348113A (en) * 1992-08-13 1994-09-20 Jiri Drvota Process of and device for more effective use of the deformation zone of motor vehicle bodies
DE19532858A1 (de) * 1995-08-12 1997-02-13 Schimmelpfennig Karl Heinz Sicherheitsstoßstange für Personenkraftwagen
CN1457309A (zh) * 2001-02-27 2003-11-19 日产自动车株式会社 机动车的前体结构
DE102004021165A1 (de) * 2004-04-29 2005-11-24 Volkswagen Ag Energieabsorptionsanordnung bei einem Fahrzeug
US20070245562A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. Vehicle rim intended for mounting a tire and a bearing support and mounting process for a tire/wheel assembly provided with such a rim
US20080210357A1 (en) * 2004-07-08 2008-09-04 Marc Calvet Vehicle Wheel Rim Designed For Mounting A Tyre And A Support
DE102010031089A1 (de) * 2010-07-08 2012-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
JP2012166743A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Mazda Motor Corp 車両の前部構造

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1805933A (en) * 1930-04-09 1931-05-19 Victor Harold Tire guard for automobiles
US2222404A (en) * 1938-08-23 1940-11-19 Cookenboo Elwood Vehicle bumper
US2196561A (en) * 1938-10-24 1940-04-09 Hampton L Lester Bumper extension fender guard
US3907352A (en) * 1974-02-12 1975-09-23 William H Spain Break away front truck bumper
FI51304C (fi) * 1975-06-26 1976-12-10 Rauma Repola Oy Metsäkoneen hylkyri.
GB1584553A (en) * 1976-06-04 1981-02-11 Dunlop Ltd Tyre and wheel rim assemblies
JP2001270465A (ja) * 2000-03-27 2001-10-02 Fuji Heavy Ind Ltd 車体構造
AT5453U1 (de) * 2001-05-21 2002-07-25 Steyr Daimler Puch Ag Verfahren zur schadensbegrenzung bei teilüberdeckter frontalkollision und kraftfahrzeugmit einer dazu dienenden vorrichtung
JP3705157B2 (ja) * 2001-06-05 2005-10-12 日産自動車株式会社 サスペンションアームの取り付け構造
JP3632649B2 (ja) * 2001-11-14 2005-03-23 日産自動車株式会社 車体前部構造
US7063364B2 (en) * 2003-03-10 2006-06-20 Volvo Trucks North America, Inc. Bumper arrangement
JP4449404B2 (ja) 2003-10-17 2010-04-14 トヨタ自動車株式会社 車両の前部車体構造
CA2567351C (en) * 2004-05-17 2014-02-18 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Deflecting device for an offset frontal collision for motor vehicles
AT8236U1 (de) * 2005-02-21 2006-04-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Abweisvorrichtung bei teilüberdeckter frontalkollision für kraftfahrzeuge
DE102005049145A1 (de) * 2005-10-14 2007-04-26 Volkswagen Ag Karosserie für Kraftfahrzeuge
AT9043U1 (de) 2006-03-06 2007-04-15 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag Abweisvorrichtung bei teilüberdeckter frontalkollision für kraftfahrzeuge
DE102006023550A1 (de) * 2006-05-19 2008-01-03 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Karosserievorderbau für ein Kraftfahrzeug
DE102011004105A1 (de) 2011-02-15 2012-08-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugkarosserie
JP5477594B2 (ja) 2011-04-25 2014-04-23 マツダ株式会社 車両の車体前部構造
DE102011053158B4 (de) * 2011-08-31 2013-06-13 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängersystem für ein Kraftfahrzeug
US8480130B2 (en) 2011-09-30 2013-07-09 GM Global Technology Operations LLC Engine cradle with deflector device
DE102012204032A1 (de) * 2012-03-14 2013-09-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorderradaufhängung an einem zweispurigen Fahrzeug
US8544589B1 (en) * 2012-05-04 2013-10-01 Ford Global Technologies, Llc Apparatus for deflecting a vehicle away from an object during an offset frontal impact
US9067617B2 (en) * 2013-06-28 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC Wheel turn initiator
US8991544B1 (en) * 2013-12-10 2015-03-31 Ford Global Technologies, Llc Passively deployed small overlap rigid barrier deflector
US9120507B1 (en) * 2014-05-27 2015-09-01 Ford Global Technologies, Llc System for orienting front wheel of vehicle during offset frontal impact

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5275436A (en) * 1991-03-07 1994-01-04 Claude Pomero Device for deflecting the wheels of an automobile at the time of a collision
US5348113A (en) * 1992-08-13 1994-09-20 Jiri Drvota Process of and device for more effective use of the deformation zone of motor vehicle bodies
DE19532858A1 (de) * 1995-08-12 1997-02-13 Schimmelpfennig Karl Heinz Sicherheitsstoßstange für Personenkraftwagen
CN1457309A (zh) * 2001-02-27 2003-11-19 日产自动车株式会社 机动车的前体结构
DE102004021165A1 (de) * 2004-04-29 2005-11-24 Volkswagen Ag Energieabsorptionsanordnung bei einem Fahrzeug
US20080210357A1 (en) * 2004-07-08 2008-09-04 Marc Calvet Vehicle Wheel Rim Designed For Mounting A Tyre And A Support
US20070245562A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Michelin Recherche Et Technique S.A. Vehicle rim intended for mounting a tire and a bearing support and mounting process for a tire/wheel assembly provided with such a rim
DE102010031089A1 (de) * 2010-07-08 2012-01-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
JP2012166743A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Mazda Motor Corp 車両の前部構造

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112829702A (zh) * 2021-03-15 2021-05-25 东风柳州汽车有限公司 一种针刺装置及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
US20150084322A1 (en) 2015-03-26
DE102013015701A1 (de) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104442669A (zh) 用于针对性地导引车轮的装置和为此适配的轮辋
JP5029328B2 (ja) 自動車の前部車体構造
US9027695B2 (en) Vehicle-body front structure of vehicle
US8353380B2 (en) Deflector device for partially overlapping frontal collision of motor vehicles
US8585133B2 (en) Vehicle body frame structure
JP5776885B2 (ja) 車両の車体前部構造
US9073503B2 (en) Front structure of vehicle body
JP4207904B2 (ja) 車両端部構造
JP5163083B2 (ja) 自動車の前部車体構造
CN105246769A (zh) 车身前部结构
WO2011101906A1 (ja) 車両の前面衝突エネルギー吸収構造
US20140203578A1 (en) Shock absorbing member
US9327763B2 (en) Safety device on a vehicle, and associated vehicle
JP2008284936A (ja) 自動車の側部車体構造
CN103802773A (zh) 具有前防撞梁侧向载荷传递构件的车辆
CN110481477B (zh) 吸能结构和具有其的车辆
JP2013129384A (ja) 自動車のフロントサブフレーム構造
JP2009255705A (ja) 自動車の前部構造
JP2007126093A (ja) 車両用フレーム構造
CN102616286A (zh) 特别用于无乘客侧的汽车仪表板的横梁
JP5163082B2 (ja) 自動車の前部車体構造
JP2009023638A (ja) 車体前部構造
US10676134B2 (en) Vehicle-body structure
CN114684266A (zh) 车身和具有其的车辆
JP2014012421A (ja) 車体前部構造

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150325

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication