DE102016223946A1 - Retaining arrangement of a front axle on at least one longitudinal member of a passenger car - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Halteanordnung (1) eines Vorderachsträgers (2) an wenigstens einem Längsträger (3) einer Karosserie (21) eines Personenkraftwagens, bei welchem der Vorderachsträger (2) mittels einer Verbindungseinrichtung (7) an dem Längsträger (3) gehalten ist, wobei die Verbindungseinrichtung (7) entlang wenigstens einer Beaufschlagungsrichtung gezielt geschwächt ist und dadurch bei einer entlang der Beaufschlagungsrichtung verlaufenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt ein Lösen des Vorderachsträgers (2) von dem Längsträger (3) zulässt.The invention relates to a holding arrangement (1) of a front axle carrier (2) on at least one longitudinal carrier (3) of a body (21) of a passenger car, in which the front axle carrier (2) is held on the longitudinal carrier (3) by means of a connecting device (7). wherein the connecting device (7) is deliberately weakened along at least one loading direction and thereby selectively permits release of the front axle carrier (2) from the longitudinal carrier (3) in the event of an accidental application of force along the loading direction.
Description
Die Erfindung betrifft eine Halteanordnung eines Vorderachsträgers an einem Längsträger einer Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a holding arrangement of a front axle on a longitudinal member of a body of a passenger car according to the preamble of
Derartige Halteanordnungen von Vorderachsträgern an jeweiligen Längsträgern von Karosserien von Personenkraftwagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Bei einer solchen Halteanordnung ist der jeweilige Vorderachsträger mittels einer Verbindungseinrichtung an dem Längsträger gehalten. Üblicherweise wird der Vorderachsträger genutzt, um unter Vermittlung des Vorderachsträgers eine Vorderachse des Personenkraftwagens an dessen Karosserie anzubinden. Üblicherweise umfasst eine solche Vorderachse Lenker zum Führen von Rädern der Vorderachse, wobei die Lenker auch als Radlenker oder Führungslenker bezeichnet werden und beispielsweise einer Radaufhängung zugeordnet sind. Über dieser Radaufhängung sind die Räder beispielsweise gelenkig an den Vorderachsträger und somit an die Karosserie angebunden.Such holding arrangements of front axle carriers on respective side members of bodies of passenger cars are already well known from the general state of the art and in particular from series production of vehicles. In such a holding arrangement of the respective front axle is held by means of a connecting device to the side rail. Usually, the front axle is used to bind a front axle of the passenger car to the body by means of the front axle. Usually, such a front axle comprises handlebars for guiding wheels of the front axle, wherein the handlebars are also referred to as Radlenker or guide link and are assigned for example to a suspension. About this suspension, the wheels are for example articulated to the front axle and thus connected to the body.
Außerdem offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Halteanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lässt.Object of the present invention is to develop a holding arrangement of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous accident behavior can be realized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Halteanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung lassen sich den übrigen Ansprüchen entnehmen.This object is achieved by a holding arrangement with the features of
Die eingangs genannte Halteanordnung zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Verbindungseinrichtung entlang wenigstens einer Beaufschlagungsrichtung gezielt geschwächt ist und dadurch bei einer entlang der Beaufschlagungsrichtung verlaufenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt ein Lösen des Vorderachsträgers von dem Längsträger zulässt. In einem Normalzustand, in welchem es noch nicht zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gekommen ist, stellt die Verbindungseinrichtung wenigstens eine Verbindung bereit, über welche der Vorderachsträger mit dem Längsträger verbunden ist. Da nun die Verbindungseinrichtung und somit die Verbindung entlang der Beaufschlagungsrichtung gezielt geschwächt sind, löst sich die Verbindung bei einer entlang der Beaufschlagungsrichtung verlaufenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, insbesondere dann, wenn die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung ein vorgebbares Lastniveau überschreitet. Infolge des Lösens der Verbindung kann eine unfallbedingte Relativbewegung zwischen dem Vorderachsträger und dem Längsträger erfolgen, so dass ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten darstellbar ist. Das zuvor genannte Lastniveau kann beispielsweise durch entsprechende Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung, insbesondere deren Schwächung, eingestellt werden.The holding arrangement mentioned in the introduction is characterized according to the invention in that the connecting device is purposefully weakened along at least one impingement direction and thereby specifically permits release of the front axle carrier from the longitudinal carrier when the application of force occurs along the impingement direction. In a normal state, in which there has not yet been an accidental application of force, the connecting device provides at least one connection, via which the front axle carrier is connected to the longitudinal member. Since the connecting device and thus the connection along the direction of application are deliberately weakened, the connection is released in the event of an accidental application of force along the direction of application, in particular if the accidental application of force exceeds a specifiable load level. As a result of the release of the connection, an accident-related relative movement between the front axle and the side member can take place, so that a particularly advantageous accident behavior can be displayed. The aforementioned load level can be set, for example, by appropriate design of the connection device, in particular its weakening.
Hintergrund der Erfindung ist insbesondere, dass üblicherweise zu Beginn der Entwicklung eines Personenkraftwagens die sogenannte Fahrzeug-Crashlänge festgelegt wird. Durch die Fahrzeug-Crashlänge kann der Betrag an Energie, die während eines Unfalls von einem Personenkraftwagen insbesondere mittels der Fahrzeug-Crashlänge abgebaut werden kann, bestimmt werden. Ziel dabei ist es, einen möglichst hohen Betrag an Energie bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, das heißt während eines Unfalls abbauen zu können, um dadurch auf Insassen des Personenkraftwagens wirkende Belastungen gering halten zu können. Ziel dabei ist es insbesondere, dass sogenannte Pulsziel zu erreichen. Das Pulsziel ist ein Zielwert, bei dessen Erreichen sichergestellt werden kann, dass während eines Unfalls auf die Insassen wirkende Beschleunigungen einen vorgebbaren Wert und eine vorgebbare Dauer nicht übersch reiten.Background of the invention is in particular that usually at the beginning of the development of a passenger car, the so-called vehicle crash length is set. By the vehicle crash length, the amount of energy that can be reduced during an accident of a passenger car, in particular by means of the vehicle crash length, can be determined. The aim is to be able to reduce the highest possible amount of energy in an accidental application of force, that is, during an accident, to thereby be able to minimize the burden on occupants of the passenger car loads. The goal here is in particular to achieve that so-called pulse target. The pulse target is a target value, upon reaching which it can be ensured that accelerations acting on the occupants during an accident do not exceed a predefinable value and a predefinable duration.
Üblicherweise ist eine besonders große, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung), verlaufende Fahrzeug-Crashlänge erforderlich, um einen hinreichenden Betrag an Energie während eines Unfalls absorbieren zu können. Eine solche große Fahrzeug-Crashlänge führt üblicherweise zu großen Außenabmessungen des Personenkraftwagens, insbesondere zu einer besonders großen, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Länge.Usually, a particularly large, especially in the vehicle longitudinal direction (x-direction), extending vehicle crash length is required in order to absorb a sufficient amount of energy during an accident can. Such a large vehicle crash length usually leads to large external dimensions of the passenger car, in particular to a particularly large, running in the vehicle longitudinal direction length.
Mittels der erfindungsgemäßen Halteanordnung ist es nun jedoch möglich, einen besonders hohen Betrag an Energie, insbesondere an Unfallenergie, während eines Unfalls absorbieren und somit ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, wobei gleichzeitig die in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Länge des Personenkraftwagens gering gehalten werden kann. Dadurch, dass sich die beschriebene Verbindung zwischen dem Vorderachsträger und den auch als Motorträger bezeichneten Längsträger löst, kann sich der Vorderachsträger von dem Längsträger ablösen, wodurch zusätzliche Crashlänge für den Personenkraftwagen freigegeben wird.By means of the holding arrangement according to the invention, however, it is now possible to absorb a particularly high amount of energy, in particular accident energy, during an accident and thus to realize a particularly advantageous accident behavior, at the same time extending in the vehicle longitudinal length of the passenger car can be kept low. Due to the fact that the described connection between the front axle carrier and the longitudinal carrier, which is also referred to as a motor carrier, is released, the front axle carrier can become detached from the longitudinal carrier, thereby releasing additional crash length for the passenger car.
Zu der das Lösen der Verbindung zwischen dem Vorderachsträger und dem Längsträger bewirkenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kann es beispielsweise bei einem Frontalaufprall beziehungsweise bei einem Frontalcrash des Personenkraftwagens kommen, woraus insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten auf die Halteanordnung wirkende unfallbedingte Lasten resultieren. Dabei verläuft die das Lösen der Verbindung zwischen Vorderachsträger und dem Längsträger bewirkende unfallbedingte Kraftbeaufschlagung beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung). Mittels der Halteanordnung ist somit insbesondere ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens realisierbar. For the release of the connection between the front axle and the side member causing accidental application of force may occur, for example, in a frontal collision or in a frontal crash of the passenger car, resulting in particular in the vehicle longitudinal direction from front to back acting on the support structure accidental loads. In this case, the release of the connection between the front axle and the longitudinal member causing accidental force application, for example, in the vehicle longitudinal direction and / or in the vehicle vertical direction (z-direction). By means of the holding arrangement is thus particularly a particularly advantageous accident behavior in a head-on collision of the passenger car feasible.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Beaufschlagungsrichtung, entlang welcher die Verbindungseinrichtung gezielt geschwächt ist und das Lösen des Vorderachsträgers von dem Längsträger gezielt zulässt, der Fahrzeughochrichtung oder der Fahrzeuglängsrichtung entspricht. Somit kann sich beispielsweise der Vorderachsträger in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeughochrichtung von dem Längsträger lösen und insbesondere relativ zu dem Längsträger unfallbedingt bewegen, wodurch eine besonders vorteilhafte Energieabsorption bei einem Unfall darstellbar ist. Somit kann ein besonders hoher Betrag an Energie abgebaut werden, wodurch bei einem Unfall auf Insassen des Personenkraftwagens wirkende Belastungen besonders gering gehalten werden können.It has been found to be particularly advantageous if the loading direction, along which the connecting device is deliberately weakened and the release of the front axle from the longitudinal member specifically permits, corresponds to the vehicle vertical direction or the vehicle longitudinal direction. Thus, for example, the front axle in the vehicle longitudinal direction and / or in the vehicle vertical direction of the side rail can be solved and in particular move relative to the side member accidentally, whereby a particularly advantageous energy absorption in an accident can be displayed. Thus, a particularly high amount of energy can be reduced, which can be kept particularly low in an accident on occupants of the passenger car acting loads.
Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Verbindungseinrichtung wenigstens eine Durchgangsöffnung und wenigstens eine die Durchgangsöffnung entlang einer Durchdringungsrichtung durchdringendes Befestigungselement umfasst, mittels welchem das der Vorderachsträger an dem Längsträger gehalten ist. Das Befestigungselement ist beispielsweise eine Schraube, mittels welcher der Vorderachsträger mit dem Längsträger verschraubt ist. Im Rahmen des Lösens der Verbindung zwischen dem Vorderachsträger und dem Längsträger kommt es beispielsweise zu einem Ausknöpfen oder einem Ausknöpfverfahren, in dessen Rahmen sich beispielsweise das Befestigungselement von beziehungsweise aus der Durchgangsöffnung löst und somit aus dieser ausknöpft. Dadurch wird beispielsweise der Vorderachsträger für eine unfallbedingte Relativbewegung zu dem Längsträger freigegeben, so dass eine besonders vorteilhafte Energieabsorption darstellbar ist.It has proven to be particularly advantageous if the connecting device comprises at least one through-opening and at least one fastening element penetrating the through-opening along a direction of penetration, by means of which the front-axle carrier is held on the longitudinal carrier. The fastening element is, for example, a screw by means of which the front axle carrier is bolted to the longitudinal member. As part of the release of the connection between the front axle and the longitudinal member, for example, it comes to a button or a button-off, in the context of which, for example, the fastener from or from the through hole dissolves and thus ausknöpft from this. As a result, for example, the front axle is released for an accidental relative movement to the side rail, so that a particularly advantageous energy absorption can be displayed.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Durchgangsöffnung einen ersten Längenbereich mit einer entlang einer senkrecht zur Durchdringungsrichtung verlaufenden zweiten Richtung verlaufenden ersten Breite und wenigstens einen zweiten Längenbereich mit einem entlang der zweiten Richtung verlaufenden und gegenüber der ersten Breite geringeren zweiten Breite auf, wobei das Befestigungselement den ersten Längenbereich durchdringt und wobei der zweite Längenbereich frei von dem Befestigungselement ist. Dies bedeutet, dass das Befestigungselement nicht in dem zweiten Längenbereich angeordnet ist. Dadurch kann einerseits eine hinreichend stabile Anbindung des Vorderachsträgers an den Längsträger insbesondere in einem Normalzustand, in welchem es nicht zu übermäßigen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen der Halteanordnung kommt, realisiert werden. Andererseits kann dadurch die Verbindungseinrichtung insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung besonders vorteilhaft und gezielt geschwächt werden, so dass sich der Vorderachsträger bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezielt von dem Längsträger ablösen kann.In a further embodiment of the invention, the passage opening has a first longitudinal region with a first width extending along a second direction perpendicular to the direction of penetration and at least one second longitudinal region having a second width extending along the second direction and smaller than the first width, wherein the fastening element penetrates the first length region and wherein the second length region is free of the fastening element. This means that the fastening element is not arranged in the second length range. As a result, on the one hand, a sufficiently stable connection of the front axle carrier to the longitudinal carrier, in particular in a normal state in which there is no excessive accidental application of force to the holding arrangement, can be realized. On the other hand, the connecting device can thereby be weakened in a particularly advantageous and targeted manner, in particular in the region of the passage opening, so that the front axle carrier can be selectively detached from the longitudinal carrier in the event of an accidental application of force.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass sich der zweite Längenbereich in eine senkrecht zur Durchdringungsrichtung und senkrecht zur zweiten Richtung verlaufende dritte Richtung an den ersten Längenbereich anschließt. Dadurch kann sich der Vorderachsträger besonders vorteilhaft vom Längsträger lösen, so dass ein besonders hoher Betrag an Energie, insbesondere Unfallenergie absorbiert, werden kann. Der erste Längenbereich und der zweite Längenbereich sind jeweils für sich betrachtet Durchgangsöffnungen, welche vorzugsweise nicht voneinander getrennt, sondern miteinander verbunden sind. Der erste Längenbereich mit der gegenüber der zweiten Breite größeren ersten Breite stellt dabei eine besonders vorteilhafte Schwächung dar, über die das beispielsweise als Schraube ausgebildete Befestigungselement besonders gut aus der Durchgangsöffnung ausknöpfen kann.A further embodiment of the invention provides that the second longitudinal region adjoins the first longitudinal region in a third direction running perpendicular to the direction of penetration and perpendicular to the second direction. As a result, the front axle carrier can be particularly advantageously detached from the longitudinal carrier, so that a particularly high amount of energy, in particular accident energy, can be absorbed. The first longitudinal region and the second longitudinal region are in each case through-openings, which are preferably not separated from one another but are connected to one another. In this case, the first length region with the first width, which is larger than the second width, represents a particularly advantageous weakening over which the fastening element formed, for example, as a screw can be particularly well knocked out of the passage opening.
Als besonders vorteilhaft hat es sich ferner gezeigt, wenn die Durchdringungsrichtung mit der Beaufschlagungsrichtung zusammenfällt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Durchgangsöffnung entlang der Beaufschlagungsrichtung zu einer Seite hin offen. It has also proven to be particularly advantageous if the penetration direction coincides with the direction of application. In a further embodiment of the invention, the passage opening is open along the direction of loading to one side.
Somit kann beispielsweise das Befestigungselement auf der offenen Seite beziehungsweise über die offene Seite aus der Durchgangsöffnung herausrutschen und somit besonders vorteilhaft aus der Durchgangsöffnung ausknöpfen, so dass der Vorderachsträger gezielt von dem Längsträger gelöst werden kann. Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Durchdringungsrichtung senkrecht zur Beaufschlagungsrichtung verläuft.Thus, for example, the fastener on the open side or on the open side of the through-hole slip out and thus particularly advantageous auszuböpfen from the passage opening, so that the front axle can be selectively released from the longitudinal member. Finally, it has proven to be particularly advantageous if the penetration direction is perpendicular to the loading direction.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich im Weiteren anhand der Figurenbeschreibung sowie der Zeichnungen.Details of the invention will become apparent hereinafter with reference to the figure description and the drawings.
Hierbei zeigt:
-
1 eine schematische Perspektivansicht einer Halteanordnung eines Vorderachsträgers an wenigstens einem Längsträger einer Karosserie eines Personenkraftwagens, bei welcher der Vorderachsträger mittels einer Verbindungseinrichtung an dem Längsträger gehalten ist, wobei die Verbindungseinrichtung gezielt geschwächt ist, um ein gezieltes Lösen des Vorderachsträgers vom Längsträger zu ermöglichen; -
2 eine schematische Draufsicht des Vorderachsträgers gemäß einer ersten Ausführungsform; -
3a ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Vorderachsträgers gemäß der ersten Ausführungsform, wobei in3a der Vorderachsträger in einem Normalzustand und somit vor einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezeigt ist; -
3b ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Vorderachsträgers, wobei in3b der Vorderachsträger nach oder bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezeigt ist; -
3c ausschnittsweise eine schematische Draufsicht des Vorderachsträgers gemäß der ersten Ausführungsform; -
4a ausschnittsweise eine schematische Draufsicht des Vorderachsträgers gemäß einer zweiten Ausführungsform; und -
4b ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht eines Anbindungselements des Vorderachsträgers gemäß der zweiten Ausführungsform.
-
1 a schematic perspective view of a support structure of a front axle on at least one longitudinal member of a body of a passenger car, in which the front axle is held by means of a connecting device on the longitudinal member, wherein the connecting means is deliberately weakened to allow a targeted release of the front axle from the longitudinal member; -
2 a schematic plan view of the front axle according to a first embodiment; -
3a a schematic perspective view of the front axle according to the first embodiment, in which3a the front axle is shown in a normal state and thus prior to an accidental application of force; -
3b a schematic perspective view of the front axle, where in3b the front axle is shown after or during the accidental application of force; -
3c a schematic top view of the front axle according to the first embodiment; -
4a a schematic plan view of the front axle according to a second embodiment; and -
4b
Wie aus
Die Verbindungseinrichtung
Die Verbindungseinrichtung
Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, ist die Verbindungseinrichtung
Die in
Besonders gut aus
Die zuvor genannte gezielte Schwächung der Verbindungseinrichtung
Aus der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung resultiert beispielsweise eine negative Krafteinwirkung auf den Vorderachsträger
Zu dem Ausknöpfen der Schraube
Durch diese, insbesondere durch den Längenbereich
Besonders gut aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Halteanordnungholding assembly
- 22
- Vorderachsträgerfront axle
- 33
- Längsträgerlongitudinal beams
- 44
- Längselementlongitudinal member
- 55
- Querelementcrossmember
- 66
- Lenkgetriebesteering gear
- 77
- Anbindungselementconnecting element
- 88th
- Anbindungselementconnecting element
- 99
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 1010
- Schraubescrew
- 1111
- Schraubenschaftscrew shaft
- 1212
- Schraubenkopfscrew head
- 1313
- Längenbereichlength range
- 1414
- Doppelpfeildouble arrow
- 1515
- Doppelpfeildouble arrow
- 1616
- Längenbereichlength range
- 1717
- Seitepage
- 1818
- Seitepage
- 1919
- QuerschnittsbereichCross-sectional area
- 2020
- QuerschnittsbereichCross-sectional area
- 2121
- Karosseriebody
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102006047297 A1 [0003]DE 102006047297 A1 [0003]
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DE102016223946.5A DE102016223946A1 (en) | 2016-12-01 | 2016-12-01 | Retaining arrangement of a front axle on at least one longitudinal member of a passenger car |
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-
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- 2016-12-01 DE DE102016223946.5A patent/DE102016223946A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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