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Die Erfindung betrifft ein Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen.
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Die
DE 10 2010 014 749 A1 offenbart eine Stützeinrichtung einer Karosserie eines Kraftwagens, welche im Bereich eines an einen Radlauf mit zugeordnetem Fahrzeugrad angrenzendem Seitenschwellers angeordnet ist und wenigstens ein Stützelement umfasst, mittels welchem bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens ein übermäßiges Absenken der Karosserie vermeidbar ist. Dabei weist das Stützelement einen Eindringbereich zum Eindringen in eine Felge des zugeordneten Fahrzeugrads bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens auf.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, bereitzustellen, so dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftwagens ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Rad für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Ein solches Rad für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, ist zumindest bereichsweise in einem Radhaus eines Aufbaus des Kraftwagens anzuordnen. Das Rad umfasst eine Felge und einen auf der Felge angeordneten Reifen, Das Rad weist wenigstens eine Wirkeinrichtung auf, mittels welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens ein gezieltes Entweichen von sich zwischen der Felge und dem Reifen befindender Luft aus dem Rad bewirkbar ist. Die Entweichung der Luft ist dabei bevorzugt durch zumindest bereichsweises Zerstören des Reifens bewirkbar. Dazu umfasst die Wirkeinrichtung, welche beispielsweise zumindest teilweise zwischen der Felge und dem Reifen angeordnet und bei einer Ausführungsform an der Felge gehalten ist, zum Beispiel wenigstens ein Wirkelement, mittels welchem zum Bewirken des Endweichens der Luft der Reifen durchdringbar, insbesondere durchstoßbar, ist.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Wirkeinrichtung wenigstens ein Stellglied, insbesondere ein pyrotechnisches Stellglied umfasst, mittels welchem der Reifen mit wenigstens einer Ausströmöffnung für die Luft zu versehen ist. Dabei ist mittels des pyrotechnischen Stellglieds beispielsweise ein explosionsartiger Effekt bewirkbar, wodurch der Reifen zumindest bereichsweise zerstört und dadurch mit der Ausströmöffnung versehen wird.
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Durch das gezielte Bewirken der Entweichung der Luft aus dem Rad wird zusätzlich zu beispielsweise durch den Aufbau und entsprechende Unfallstrukturen des Kraftwagens bereitgestelltem Deformationsraum zusätzlicher Deformationsraum und Deformationsweg für den Kraftwagen im Falle der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung geschaffen, wodurch der so genannte Fahrzeugpuls des Kraftwagens und dadurch die auf Insassen der Fahrgastzelle des Kraftwagens wirkenden Verzögerungen bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders gering gehalten werden können. Dies bedeutet auch ein geringes Verletzungsrisiko für die Insassen.
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Zu der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens kommt es beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere. Wird beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung mit wenigstens einem Sensor eine solche unfallbedingte Kraftbeaufschlagung erfasst und überschreitet die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bzw. ein die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung charakterisierendes Signal oder Wert einen vorgebbaren Schwellenwert, so wird das Entweichen der Luft aus dem Rad mittels der Wirkeinrichtung bewirkt und der zusätzliche Deformationsraum geschaffen. Infolge der Schaffung des Zusätzlichen Deformationsraums kann auch eine unerwünscht starke Beschädigung von Strukturbauteilen des Aufbaus, insbesondere der Karosserie, des Kraftwagens und/oder von Fahrwerksbauteilen desselbigen verhindert werden.
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Die Schaffung des zusätzlichen Deformationsraums ist insbesondere bei hinsichtlich ihrer äußeren Dimensionen kleinen Kraftwagen von Vorteil. Herkömmlicherweise kann zusätzlicher Deformationsraum bzw. Deformationsweg nur mit Hilfe einer Erhöhung der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Länge derartig kleiner Kraftwagen erreicht werden, wodurch das Gewicht ebenso unerwünschterweise erhöht wird. Dies bedeutet, dass es das erfindungsgemäße Rad ermöglicht, die äußeren Dimensionen, insbesondere die Länge, sowie das Gewicht des Kraftwagens gering zu halten, was mit einem geringen Energiebedarf zum Antreiben des Kraftwagens einhergeht.
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Die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens kann mittels der Erfassungseinrichtung beispielsweise erfasst werden, wenn die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung tatsächlich geschieht. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung zeitlich vor ihrem tatsächlichen Eintreten zu erfassen und somit quasi vorauszusehen. Dabei werden unterschiedliche, den Fahrzustand des Kraftwagens charakterisierende Parameter erfasst, berücksichtigt und ausgewertet. Bei Erfülltsein von vorgebbaren Kriterien, beispielsweise wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet und der Abstand des Kraftwagens zur Barriere einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, wird eine zukünftig eintretende und unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens als unvermeidbar eingestuft bzw. eingeschätzt. Mit anderen Worten wird eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit ermittelt, mit der eine zukünftige unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens auch tatsächlich eintritt. Wird eine solche zukünftig eintretende und als unvermeidbar eingestufte unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens erfasst bzw. ermittelt, so kann die Wirkeinrichtung entsprechend vorbereitet werden, so dass das Entweichen der Luft aus dem Rad besonders frühzeitig bei oder zeitlich vor der eigentlichen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bewirkt werden kann. Dadurch steht der zusätzliche Deformationsraum besonders frühzeitig bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zur Verfügung, so dass der Fahrzeugpuls und damit die Insassenverzögerung besonders gering gehalten werden können. Daraus resultiert ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Kraftwagens, durch welches die Insassen vor unerwünscht schweren Verletzungen geschützt werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugrads für eine Personenkraftwagen, mit einer Felge und einem auf der Feige angeordneten Reifen, wobei durch die Felge und den Reifen ein Aufnahmeraum begrenzt ist, in dem Luft aufgenommen ist und wobei das Rad eine Wirkeinrichtung mit Wirkelementen aufweist, mittels welchen eine Entweichung der Luft aus dem Rad bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens zu bewirken ist; und
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2 eine schematische Perspektivansicht der Felge des Rads gemäß 1, an welcher die Wirkelemente der Wirkeinrichtung gehalten sind.
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Die 1 zeigt ein Fahrzeugrad 10 für einen Personenkraftwagen, welches zumindest teilweise in einem durch die Karosserie des Personenkraftwagens begrenzten Radhaus anzuordnen ist. Das Fahrzeugrad 10 umfasst eine Felge 12 sowie einen Reifen 14, welcher auf der Felge angeordnet ist. In der 1 ist der Reifen 14 transparent dargestellt, so dass eigentlich vom Reifen 14 verdeckte Bereiche der Felge 12 in der 1 zu erkennen sind. Die 2 zeigt das Fahrzeugrad 10 ohne Reifen 14, so dass die eigentlich vom Reifen 14 verdeckten Bereiche der Felge 12 besonders gut zu erkennen sind.
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Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, ist durch die Felge 12 und den Reifen 14 ein Aufnahmeraum begrenzt, in welchen über ein entsprechendes Ventil Luft zum Aufblasen des Reifens 14 eingebracht werden kann. Dies bedeutet, dass in dem Aufnahmeraum im Vergleich zum Umgebungsdruck ein durch die in dem Aufnahmeraum aufgenommene Luft bewirkter Überdruck herrscht, so dass der Reifen 14 prall aufgeblasen ist und für ein vorteilhaftes Fahrverhalten sowie einen geringen Kraftstoffverbrauch des Personenkraftwagens sorgt.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, umfasst das Fahrzeugrad 10 eine Wirkeinrichtung 16 mit Wirkelementen 18, mittels welchen bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens ein gezieltes Entweichen der sich zwischen der Felge 12 und dem Reifen 14 befindenden Luft aus dem Fahrzeugrad 10 bewirkbar ist.
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Wird beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung ein Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere erfasst oder ein solcher Frontalaufprall als unvermeidbar zukünftig eintretend ermittelt und eingeschätzt, und überschreitet ein die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung charakterisierendes Signal einen vorgebbaren Schwellenwert, so wird die Wirkeinrichtung 16 mit den Wirkelementen 18 aktiviert und der Reifen 14 wird mit wenigstens einer Ausströmöffnung versehen. Aus dieser Ausströmöffnung kann dann die Luft aufgrund des Überdrucks aus dem Fahrzeugrad 10 ausströmen.
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Dazu wird Deformationsraum bzw. Deformationsweg geschaffen, welcher dem Personenkraftwagen zusätzlich zu durch die Karosserie bereitgestelltem Deformationsweg bzw. Deformationsraum Zur Verfügung steht. So können der so genannte Fahrzeugpuls und auf Insassen des Personenkraftwagens und somit wirkende Verzögerungen gering gehalten werden, so dass die Insassen vor unerwünschten Verletzungen geschützt werden können.
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Zum Bewirken des Ausströmens der Luft aus dem Fahrzeugrad 10 durchdringen die Wirkelemente 18 beispielsweise den Reifen 14 und versehen diesen mit einer Mehrzahl von Ausströmöffnungen.
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Wie der 2 zu entnehmen ist, sind die Wirkelemente 18 in Umfangsrichtung des Fahrzeugrads 10 vollständig umlaufend ausgebildet und zumindest bereichsweise an der Felge 12 gehalten und in dem Aufnahmeraum für die Luft angeordnet. Bei den Wirkelementen 18 kann es sich auch um pyrotechnische Stellglieder handeln, welche Explosionen bewirken können, infolge derer der Reifen 14 zerstört und mit Ausströmöffnungen für die Luft versehen wird.
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Durch die so dargestellte Schaffung des zusätzlichen Deformationswegs bzw. Deformationsraums kann insbesondere die Länge des Personenkraftwagens und damit sein Gewicht gering gehalten werden. Es ist zur Schaffung des zusätzlichen Deformationsraums bzw. Deformationswegs nicht vonnöten, die Länge des Personenkraftwagens zu erhöhen, so dass das Fahrzeugrad 10 insbesondere bei Kleinkraftwagen vorteilhaft ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010014749 A1 [0002]
