DE10159864A1

DE10159864A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10159864A1
Application number: DE2001159864
Authority: DE
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2001-12-06
Filing date: 2001-12-06
Publication date: 2003-06-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fronthaube (1) und einer durch eine Verschalung verkleideten Stoßfängeranordnung, wobei die Stoßfängeranordnung einen mit den Längsträgern eines Kraftfahrzeugrahmens wenigstens mittelbar verbundenen Querträger umfasst. Die Fronthaube (1) ist von einer sensorisch aktivierten Hubvorrichtung (5) von einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene Aufprallposition verlagerbar. Gleichzeitig können wenigstens Teile der Stoßfängeranordnung durch eine sensorisch aktivierte Verschiebeeinheit in Fahrtrichtung verlagert werden. Für die Hubvorrichtung und die Verschiebeeinheit kommen vorteilhaft pneumatische Muskeln zum Einsatz.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Der Bundesrepublik Deutschland beträgt der Anteil der Fußgänger an den Verkehrstoten derzeit ca. 13%. Um die Verletzungsschwere bei Fahrzeug- Fußgänger-Kollisionen zu reduzieren, wurde 1996 ein von dem European Enhanced Vehicle-Safety Committee (EEVC) ausgearbeitetes Testverfahren zum Fußgängerschutz als europäischer Gesetzentwurf veröffentlicht. Die Automobilindustrie ist daher bestrebt, fußgängerfreundliche Gestaltungen von Fahrzeugfronten unter Berücksichtigung des von der EEVC ausgearbeiteten Testverfahrens zu schaffen.

Im Rahmen der DE 199 56 561 A1 wird daher eine Stoßfängeranordnung vorgeschlagen, für den durch eine Verschalung verkleideten Frontbereich eines Personenkraftwagens, wobei ein mit den Längsträgern der Karosserie verbundener Querträger einen sich über seine gesamte Länge erstreckenden ausgesteiften Deformationsbereich einen Verstärkungsbereich und einen Schaumkörperbereich aufweist. Durch diese passiven Schutzmaßnahmen sollen die maximalen Beschleunigungen des Fußgängers bei einem Aufprall reduziert werden. Hierzu soll auch ein unterhalb des Querträgers angeordneter Querholm beitragen.

Neben diesen passiven Schutzmaßnahmen zählen auch aktive Schutzmaßnahmen bei Stoßfängeranordnungen zum Stand der Technik. Die DE 198 02 841 A1 offenbart eine Stoßfängeranordnung mit einem oberen Querträger und einem unteren Querholm, die relativ zueinander am Kraftfahrzeug bewegbar sind. Sie sind durch eine Schwenkverbindung oder hydraulisch oder elektrisch so verbunden, dass beim Aufprall eines Körpers der obere Querträger nach hinten verschoben wird und mit einer entsprechenden Bewegung des unteren Querholms nach vorne. In dieser Stellung soll die Stoßfängeranordnung eine Führung für den aufprallenden Körper bilden, so dass dieser aufwärts und rückwärts auf die Fronthaube des Kraftfahrzeugs befördert wird. In einer Abwandlung hat die Stoßfängeranordnung als oberen Querträger und unteren Querholm eine einstückige Struktur, die im Falle eines Anpralls als Ganzes verschwenken soll.

Entscheidend für die gesamte Verletzungsschwere bei einer Fußfängerkollision ist der Kopfaufschlag, weshalb in den dafür in Frage kommenden Zonen der Fronthaube ein ausreichender Verformungsweg, d. h. Freiraum unter der Fronthaube, zur Verfügung stehen muss. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Fronthaube bei einem Aufprall von einer Ruheposition in eine Aufprallposition mittels von einer Auslösevorrichtung aktivierten Hubvorrichtung verlagerbar ist. Als Hubvorrichtung eignen sich sowohl Kolben-Zylinder- Einheiten (JP 2 000 33 850), aber auch mit einem Treibmittel aufblasbare Gassackvorrichtungen, die im Ruhezustand unterhalb der Fronthaube angeordnet sind (DE-OS 28 14 107). Alle diese Schutzmaßnahmen betreffen jeweils nur einen einzelnen sicherheitstechnischen Aspekt der Frontpartie eines Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise den Unterschenkel- oder Oberschenkelbereich oder aber den Impact mit dem Kopf auf einer Motorhaube.

Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches die Anforderungen einer Prüfung gemäß dem Richtlinienentwurf des EEVC erfüllt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwaren, besitzt eine Fronthaube und eine durch eine Verschalung verkleidete Stoßfängeranordnung. Die Stoßfängeranordnung umfasst einen mit den Längsträgern eines Kraftfahrzeugrahmens wenigstens mittelbar verbundenen Querträger. Der Stoßfängeranordnung ist eine Verschiebeeinheit zugeordnet, durch die wenigstens Teile der Stoßfängeranordnung bei einem oder unmittelbar vor einem Aufprall in Fahrtrichtung verlagerbar sind. Gleichzeitig besitzt das Kraftfahrzeug eine Fronthaube, die sensorisch aktiviert von einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene Aufprallposition verlagerbar ist. Die Verlagerung der Fronthaube in eine Aufprallposition dient dazu, den HIC- Wert (Head Impact Coefficient) so weit wie möglich zu reduzieren. Kernpunkt der Erfindung ist die Kombination aktiver Sicherheitseinrichtungen, nämlich zum einen der verlagerbaren Fronthaube und zum anderen der zumindest teilweise verlagerbaren Stoßfängeranordnung. Diese Baugruppen wirken vorteilhaft in der Weise zusammen, dass bei einer Fußgängerkollision sowohl der unteren Körperpartie als auch der oberen Körperpartie ein hinreichender Deformationsraum zur Verfügung gestellt wird.

Nach Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Stoßfängeranordnung einen unterhalb des Querträgers angeordneten Querholm umfasst. Dieser soll verhindern, dass die maximale Beschleunigung des Unterschenkels bei einem Aufprall 150 g nicht überschreitet. Gemäß dem Richtlinienentwurf soll die maximale Scherung im Knie 6 mm betragen und der maximale Winkel zwischen Oberschenkel und Unterschenkel 15° nicht übersteigen.

Es ist grundsätzlich möglich, dass die Verschiebeeinheit sensorisch aktiviert die gesamte Verschalung der Stoßfängeranordnung in Fahrtrichtung nach vorne verlagert. Als vorteilhaft wird aber auch angesehen, wenn die Verschiebeeinheit dem Querholm zugeordnet ist, d. h. lediglich der Querholm in Fahrtrichtung verlagerbar ist (Anspruch 3). Durch dieses Merkmal ist es möglich, die Beschleunigungskräfte auf den Unterschenkel zu reduzieren und gleichzeitig die Scherkräfte im Bereich des Knies zu verringern. Weiter wird auch die Gefahr vermindert, dass Ober- und Unterschenkel unzulässig abgewinkelt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Verschiebeeinheit einen pneumatischen Muskel, der quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist und an seinen beiden Enden jeweils über eine Kniehebelanordnung mit dem Querholm und dem Kraftfahrzeugrahmen verbunden ist (Anspruch 4). Ein pneumatischer Muskel ist ein Zugaktuator aus einer faserverstärkten Membran mit zwei Anbindungsstücken. Eine innere Druckbeaufschlagung des pneumatischen Muskels resultiert in einer Kontraktion des Muskels und somit in einer Verkürzung seiner wirksamen Länge. Die Verkürzung seiner Länge wird zur Lageverschiebung der Kniehebelanordnung ausgenutzt, um den Querholm bei einem Anprall nach vorne zu verlagern. Ein pneumatischer Muskel besitzt hohe Anfangszugkräfte, die ein kraftvolles Beschleunigen des Querholms im Falle eines Anpralls möglich machen.

Der Kniehebelanordnung kann eine Stabilisierungsfeder zugeordnet sein, so dass sich die Kniehebelanordnung im normalen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs nicht unzulässig bewegt. Geräusche können hierdurch gemindert werden.

Eine weitere Ausführungsform ist Gegenstand des Patentanspruchs 5. Hierbei ist jeweils im Bereich der Enden des Querholms ein hierzu quer ausgerichteter und mit einem Führungsgestänge zusammenwirkender pneumatischer Muskel angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung des Erfindungsgedankens wird die Längenverkürzung des pneumatischen Muskels in eine lineare Bewegung des Führungsgestänges umgesetzt. Das Führungsgestänge steht mit dem unteren Querholm in Verbindung und bewirkt dessen Verlagerung nach vorne in Richtung zur Verschalung, wodurch der bodennahe Bereich der Verschalung stabilisiert wird. Der Querholm ist in seiner ausgefahrenen Stellung verrastbar und kann erst nach Aufhebung der Verrastung wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht werden.

Nach Anspruch 6 umfasst die Verschiebeeinheit jeweils eine in einer Führungshülse gehaltene Stange unter Eingliederung eines elastischen Federelements zwischen der Führungshülse und dem Querholm. Das elastische Federelement ist in der normalen Betriebsposition vorgespannt und wird hier durch geeignete Sperrglieder gehalten. Die Sperrglieder können beispielsweise unter dem Einfluss von Elektromagneten stehen und in Sekundenbruchteilen freigegeben werden. Die Federelemente entspannen sich, wodurch der Querholm in Richtung zur Verschalung verlagert wird. Bei einem Zusammenstoß wird die Stoßfängeranordnung durch den nach vorne verlagerten Querholm im unteren bodennahen Bereich versteift. Hierdurch wird die Gefahr verringert, dass Ober- und Unterschenkel bei einem Aufprall ungünstig zueinander abgewinkelt werden.

Die auf die unteren Extremitäten wirkenden Beschleunigungskräfte können insbesondere dadurch reduziert werden, dass dem Querträger und/oder dem Querholm Energieabsorber zugeordnet sind (Anspruch 7). Energieabsorber unterstützen die Umwandlung der aus einem Aufprall resultierenden Stoßenergie, indem diese in Verformungsarbeit umgewandelt und durch Reibung verzehrt wird.

Der Querträger kann als im Querschnitt U-förmig konfigurierter Hohlprofilkörper ausgebildet sein, welcher zur Verschalung hin durch ein Schließblech geschlossen ist. Der Querträger besteht aus Metall, insbesondere aus Stahlblech oder Leichtmetall. Der Querträger kann sowohl als Rollprofil gestaltet sein als auch als Pressteil oder auch als ein aus mehreren Pressteilen zusammengesetztes Profil. Durch die Variation von Wanddicke und eingesetztem Material kann die Energieaufnahme für einen Impact mit einem Fußgänger definiert und optimiert werden. Das Schließblech dient zur Aussteifung des U-förmigen Hohlprofilkörpers und kann sowohl in Richtung zur Verschalung ausgestellt sein als auch zwischen gegenüberliegende Schenkel des U-förmigen Hohlprofilkörpers ragen, je nachdem wie das Nachgiebigkeitsverhalten des Querträgers definiert werden soll.

Als Energieabsorber kommen insbesondere Schaumblöcke in Frage. Der Energieabsorber kann aber insbesondere aus mehreren in Längsrichtung des Querträgers nebeneinander angeordneten Schaumblöcken und diese Schaumblöcke miteinander verbindenden Stegen bestehen, wobei die Schaumblöcke Öffnungen in dem Schließblech durchsetzen und an einem Vertikalsteg des Hohlprofilkörpers abgestützt sind. Die Verbindung der Schaumblöcke mittels Stegen erleichtert ihren Einbau in die Stoßfängeranordnung, da der Schaumkörperbereich als eine Komponente angebracht werden kann. Eingesetzt werden bevorzugt Polyurethan-Schäume (PUR) und Polypropylen-Schäume (PP) mit Dichten von 30 g/l bis 500 g/l.

Die Schaumblöcke durchsetzen die Öffnungen in dem Schließblech und sind dadurch an dem Hohlprofilkörper festgelegt. Die Schaumblöcke stützen sich an einem Vertikalsteg des Hohlprofilkörpers ab. Dabei kann der Vertikalsteg mit zum Schließblech weisenden Sicken versehen sein (Anspruch 10) Die Schaumblöcke stützen sich dann an diesen Sicken ab, wodurch eine Einstellung der Länge der Schaumblöcke erfolgen kann.

Anstelle von Schaumblöcken sind als Energieabsorber auch aus dem Schließblech herausgearbeitete, der Verschalung zugewandte Federelemente denkbar (Anspruch 11). Bei niedriger Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und damit bei niedrigem Kraftniveau eines Impacts geben die Federelemente elastisch nach und verzehren Aufprallenergie. Ist der durch die Federelemente bereitgestellte Federweg aufgebraucht, nimmt der Querträger als Ganzes Stoßenergie auf und wandelt diese durch Verformung um. Die Federelemente sind durch aus dem Schließblech in Richtung zur Verschalung ausgestellte Federschenkel und Federbleche gebildet. Dies kann durch Stanzschneiden oder Laserschneiden erfolgen und anschließendes Herausdrücken oder -ziehen der Federelemente.

Anspruch 13 sieht vor, dass der Querträger endseitig über Distanzkonsolen und Anschlagplatten mit den Längsträgern verbunden ist.

Über Distanzstreben kann sich auch der Querholm an den Anschlagplatten an den Längsträgern abstützen (Anspruch 14). In diesem Fall ist der Querholm fixiert und die Verschiebeeinheit einem anderen Bestandteil der Stoßfängeranordnung zugeordnet.

Wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist die sensorisch aktivierte Hubvorrichtung zur Verlagerung der Fronthaube von einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobenen Aufprallposition. Zu diesem Zweck umfasst die Hubvorrichtung Aktuatoren sowie den Aktuatoren zugeordnete Energiespeicher (Anspruch 15). Die Aktuatoren können sowohl Kolben-Zylinder-Einheiten sein oder auch als pneumatischer Muskel konfiguriert sein (Anspruch 16). In Abhängigkeit von den eingesetzten Aktuatoren erfolgt die Anstellung der Fronthaube über einen Hebelmechanismus. Insbesondere bei der Verwendung pneumatischer Muskel sind hohe Anfangszugkräfte möglich, so dass ein schnelles Anstellen der Fronthaube möglich ist. Weiter verhält sich ein pneumatischer Muskel bei Änderung einer äußeren Kraft wie eine Feder. Bei einem pneumatischen Muskel kann sowohl die Vorspannkraft dieser "pneumatischen Feder" als auch ihre Federsteifigkeit beeinflusst werden. Die Federwirkung kann damit optimal an die zu erwartende Stoßbelastung angepasst werden. In diesem Zusammenhang spielt die Aktivierung der aktiven Sicherheitssysteme eine besondere Rolle, die sowohl durch Kontakt als auch durch Pre-Crash-Sensoren erfolgen kann.

Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die hintere Kante der Fronthaube in der Aufprallposition um etwa den doppelten Betrag die vordere Kante angehoben wird. Dadurch wird sowohl im vorderen Bereich als auch im hinteren Bereich der Fronthaube der notwendige Verformungsraum für einen aufprallenden Körper bereitgestellt. Durch diese Art der Abstimmung kann erreicht werden, dass das Verletzungsrisiko bei einem Aufprall eines Fußgängers oder Zweiradfahrers auf die Straße (Sekundäraufprall) reduziert wird. Versuche haben beispielsweise gezeigt, dass beim Anheben der vorderen Kante um etwa 40 mm und der hinteren Kante der Fronthaube um etwa 80 mm bis 100 mm der Sekundäraufprall eher mit dem unteren Rückenbereich bzw. Schulterbereich stattfindet als bei einer parallelen Anhebung der Motorhaube. Dadurch findet der Sekundäraufprall mit der Straße mit weniger kritischen Körperteilen statt, wodurch der Kopfbereich zusätzlich geschont wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in räumlicher Darstellung die Fronthaube und Kotflügel eines Pkw, wobei sich die Fronthaube in einer Aufprallposition befindet;
Fig. 2 in räumlicher Darstellung die Fronthaube in geöffneter Position;
Fig. 3 eine Ausführungsform einer Hubvorrichtung für eine Fronthaube;
Fig. 4 und 5 Ansichten auf Teile einer Stoßfängeranordnung mit einem pneumatischen Muskel und mit verlagerbarem Querholm;
Fig. 6 in technisch vereinfachter Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung mit pneumatischem Muskel;
Fig. 7 und 8 in perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung;
Fig. 9 und 10 zwei perspektivische Darstellungen einer Stoßfängeranordnung für den Frontbereich eines Personenkraftwagens, einmal ohne Schaumkörper und einmal mit Schaumkörpern und Verschalung, teilweise im Schnitt, und
Fig. 11 eine weitere Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung in explosionsartig auseinander gezogener Darstellungsweise mit einem Schließblech mit Federelementen.
In Fig. 1 ist der vordere Bereich eines Personenkraftwagens dargestellt, der durch eine Fronthaube 1 und Kotflügel 2 angedeutet ist. Die Fronthaube 1 befindet sich normalerweise in einer Ruheposition, so dass der zwischen dem Kotflügeln 2 befindliche Motor- oder Gepäckraum durch die Fronthaube 1 verschlossen ist. In der Darstellung der Fig. 1 ist die Fronthaube 1 jedoch von einer Ruheposition in eine gegenüber der Ruheposition erhöhte Aufprallposition verlagert. Hierbei ist eine vordere Kante 3 der Fronthaube 1 um etwa den halben Betrag angehoben wie eine hintere Kante 4 der Fronthaube 1, jeweils bezogen auf die Ruheposition der Fronthaube 1.
Das Anheben der Fronthaube 1 erfolgt durch eine Hubvorrichtung 5, die in diesem Ausführungsbeispiel zwei vordere Aktuatoren 6, 7 und zwei hintere Aktuatoren 8, 9 umfasst (Fig. 2). Die vorderen Aktuatoren 6, 7 sind im Bereich der vorderen Kante 3 und die hinteren Aktuatoren 8, 9 im Bereich der hinteren Kante 4 der Fronthaube 1 angeordnet. Die Aktuatoren 6, 7, 8, 9sind als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgeführt und weisen in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs schräg nach oben, so dass die Fronthaube 1 ebenfalls in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet angehoben wird. Die hinteren Aktuatoren 8, 9 sind schwenkbeweglich über Gelenklaschen 10, 11 mit der Fronthaube 1 verbunden, wobei die freien Enden der Gelenklaschen 10, 11 unter die hinteren Kanten 4 der Fronthaube 1 fassen.
Während die Aktuatoren 6, 7, 8, 9 in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 Kolben-Zylinder-Einheiten sind, werden in der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform pneumatische Muskel als Aktuatoren 14 verwendet. Diese Ausführungsform einer Hubvorrichtung 12 umfasst im Bereich der vorderen Kante 3 der andeutungsweise gezeichneten Fronthaube 1 einen Gelenkstab 13, der beim Anheben der Fronthaube 1 in Richtung des Pfeils P verschwenkt wird. Die Hubvorrichtung 12 weist daher lediglich einen Aktuator 14 auf, der in Gestalt eines pneumatischen Muskels eine Linearverschiebung in horizontaler Richtung bewirkt. Der Aktuator 14 ist mit einem Getriebe 15 gekoppelt, welches ein Anheben und Verschwenken der Fronthaube 1 in Richtung des Pfeils P1 bewirkt. Die Motorhaube 1 wird durch die Aktivierung des Aktuators 14 über die Hubvorrichtung 12 von der Ruheposition in die Aufprallposition verlagert.
In Kombination mit der Anhebung der Fronthaube 1 durch eine sensorisch aktivierte Hubvorrichtung ist in der Ausführungsform der Fig. 4 und 5 ein Teil einer Stoßfängeranordnung 16 durch eine sensorisch aktivierte Verschiebeeinheit 17 in Fahrtrichtung verlagerbar. Die Stoßfängeranordnung 16 umfasst einen nicht näher dargestellten Querträger, der in montierter Position über Distanzkonsolen 18 und Flanschplatten 19 mit den Längsträgern 20 des Fahrzeugrahmens verbunden ist. Unterhalb der Distanzkonsolen 18 bzw. des nicht näher dargestellten Querträgers ist ein Querholm 21 angeordnet, der in Richtung zur Verschalung 22 verlagerbar ist. Hierzu umfasst die Verschiebeeinheit 17 einen pneumatischen Muskel 23, der parallel zur Längserstreckung des Querholms 21 montiert ist und an seinen beiden Enden 24, 25 jeweils über eine Kniehebelanordnung 26, 27 einerseits mit dem Querholm 21 und andererseits über die Flanschplatten 19 mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist.
Jede Kniehebelanordnung 26, 27 umfasst ein Kniegelenkstück 28 mit zwei Hebeln 29, 30. Der eine Hebel 29 ist schwenkbeweglich mit der Flanschplatte 19 verbunden und der andere Hebel 30 schwenkbeweglich mit dem Querholm 21. Jeder Kniehebelanordnung 26, 27 ist eine Feder 31 zugeordnet, die einerseits an der Flanschplatte 19 und andererseits an einer Aufnahme 32 an dem Querholm 21 eingespannt ist. Die Feder 31 bewirkt eine Stabilisierung der Kniehebelanordnung 26, 27 im normalen Fahrbetrieb.
Bei einem Zusammenstoß mit einem Passanten wird der Anprall durch eine nicht näher dargestellte Sensorik erfasst und der pneumatische Muskel 23 aktiviert. Durch Druckbeaufschlagung erfolgt eine Kontraktion des pneumatischen Muskels 23 und damit eine Längenverkürzung. Hierdurch werden die Kniehebelanordnungen 26, 27 verlagert und aus ihrer Ruheposition (Fig. 5) in die gestreckte Position (Fig. 4) gezogen. Diese Bewegung bewirkt eine Verlagerung des Querholms 21 in Richtung zur Verschalung 22.
Eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung 33 ist in Fig. 6 vereinfacht dargestellt. Die Stoßfängeranordnung 33 umfasst einen ebenfalls über Distanzkonsolen 34 mit den Längsträgern 35 des Fahrzeugrahmens verbundenen oberen Querträger 36. Die Distanzkonsolen 34 können auch als Crashboxen ausgeführt sein. Unterhalb des Querträgers 36 ist ein in Richtung zur Verschalung 37 verlagerbarer Querholm 38 angeordnet. Die Verlagerung des Querholms 38 erfolgt über sensorisch aktivierte pneumatische Muskeln 39, die sich links und rechts im Bereich der Enden 40 des Querholms 38 befinden und zu diesem quer, vorzugsweise rechtwinklig ausgerichet sind. Die jeweiligen pneumatischen Muskeln 39 wirken mit einem traversenartigen Führungsgestänge 41 zusammen. Eine Druckbeaufschlagung der pneumatischen Muskel 39 bewirkt eine Verlagerung der Führungsgestänge 41 und des mit diesen gekoppelten Querholms 38 nach vorne in Richtung zur Verschalung 37.
In der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 wird eine Stoßfängeranordnung 42 gezeigt mit einer Verschiebeeinheit 43, die auf elastischen Federelementen 44 basiert. Die Stoßfängeranordnung 42 umfasst einen wiederum nicht dargestellten Querträger, der über Distanzkonsolen 45 und Flanschplatten 46 mit den Längsträgern 47 des Kraftfahrzeugrahmens verbunden ist. Es ist ein unterhalb des Querträgers angeordneter Querholm 48 vorgesehen, der über die sensorisch auslösbare Verschiebeeinheit 43 geführt verlagerbar ist. Die Verschiebeeinheit 43 ist an jedem Ende des Querholms 48 platziert und umfasst als elastisches Federelement 44 eine Schraubendruckfeder. Diese wird von einer in einer Führungshülse 49 gehaltenen Stange 50 durchsetzt. Die Schraubendruckfeder 44 ist zwischen der Führungshülse 49 und dem Querholm 48 eingegliedert und stützt sich einerseits an einem Radialkragen 51 der Führungshülse 49 und andererseits an einer Kopfplatte 52 der Stange 50 ab. Die Kopfplatte 52 steht mit dem Querholm 48 in Verbindung.
Die Führungshülsen 49 sind mit ihrem einen Ende an nach unten gerichteten Zungen 53 der Flanschplatten 46 befestigt. In den Zungen 53 sind Öffnungen vorgesehen, so dass die Stange 50 die Zungen 53 lageverschieblich durchsetzen können. In der Ruheposition werden die Verschiebeeinheiten 43 durch ein Sperrglied 54 gehalten, wobei das Sperrglied 54 unter dem Einfluss einer Stelleinheit 55 steht. Die Stelleinheit 55 kann beispielsweise ein Elektromagnet sein. Bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger, wird der Aufprall sensorisch detektiert und die Verschiebeeinheit 43 wird aktiviert. Durch die Federkraft der Schraubendruckfedern 44 wird der Querholm 48 nach vorne bewegt, wobei die Sperrglieder 54 in Öffnungen 56 der Stangen 50 einrasten und auf diese Weise die Verschiebeeinheit 43 mit dem Querholm 48 arretieren.
Während die Verlagerung von wenigstens Teilen eine Stoßfängeranordnung eine aktive Sicherheitsmaßnahme darstellt, können diese aktiven Sicherheitsmaßnahmen grundsätzlich mit passiven Sicherheitsmaßnahmen kombiniert sein. Darunter sind insbesondere Energie absorbierende Vorrichtungen zu verstehen, die einem Querträger und/oder einem Querholm zugeordnet sind. In diesem Zusammenhang zeigen die Fig. 9 und 10 eine Stoßfängeranordnung 57 mit einem oberen Querträger 58 und einem unteren Querholm 59. Der Querholm 59 soll bei diesem Ausführungsbeispiel in Fahrtrichtung verlagerbar angeordnet sein. Dem Querholm 59 ist in Fahrtrichtung ein Energieabsorber 60 zugeordnet, der sich über seine gesamte Länge erstreckt und zwischen dem Querholm 59 und einer Verschalung 61 angeordnet ist (Fig. 10).
Der obere Querträger 58 besteht aus mehreren Komponenten. Der Querträger 58 umfasst einen in Fahrtrichtung offenen U-förmig konfigurierten Hohlprofilkörper 62, der zur Verschalung 61 hin durch ein Schließblech 63 geschlossen ist. Das Schließblech 63 weist im regelmäßigen Abstand Öffnungen 64 auf, in die Schaumblöcke 65 eines dem Querträger 58 zugeordneten Energieabsorbers 66 eingreifen. Die einzelnen Schaumblöcke 65 sind über Stege 67 miteinander verbunden, wodurch der Einbau des Energieabsorbers 66 vereinfacht ist. Die Schaumblöcke 65 stützen sich an Sicken 69 eines Vertikalstegs 68 des Hohlprofilkörpers 62 ab. Die Sicken 69 weisen dabei zum Schließblech 63.
In der Darstellung der Fig. 11 wird eine Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 70 gezeigt mit einem unteren Querholm 71 und einem Querträger 72, die insgesamt von einer Verschalung 73 bedeckt werden. Das Besondere bei dieser Ausführungsform ist die Konfiguration eines Schließblechs 74, aus welchem der Verschalung 73 zugewandte Federelemente 75 herausgearbeitet sind. Die Federelemente 75 umfassen in Richtung zur Verschalung 73 ausgestellte Federschenkel 76 und mit den Federschenkeln 76 verbundene Federbleche 77. Die derart konfigurierten Schließbleche 74schließen ein im Querschnitt U-förmig konfiguriertes und in Fahrtrichtung offenes Hohlprofilteil 78 ab, das wiederum über Distanzkonsolen 79 und Flanschplatten 80 mit den Längsträgern 81 des Kraftfahrzeugrahmens verbunden ist. Der untere Querholm 71 ist wiederum in nicht dargestellter Weise in Richtung zur Verschalung 73 verlagerbar. Bezugszeichenaufstellung 1 Fronthaube
2 Kotflügel
3 vordere Kante v. 1
4 hintere Kante v. 1
5 Hubvorrichtung
6 vorderer Aktuator
7 vorderer Aktuator
8 hinterer Aktuator
9 hinterer Aktuator
10 Gelenklasche
11 Gelenklasche
12 Hubvorrichtung
13 Gelenkstab
14 Aktuator
15 Getriebe
16 Stoßfängeranordnung
17 Verschiebeeinheit
18 Distanzkonsolen
19 Flanschplatten
20 Längsträger
21 Querholm
22 Verschalung
23 pneumatischer Muskel
24 Ende v. 23
25 Ende v. 23
26 Kniehebelanordnung
27 Kniehebelanordnung
28 Kniegelenkstück
29 Hebel v. 28
30 Hebel v. 28
31 Feder v. 26, 27
32 Aufnahme
33 Stoßfängeranordnung
34 Distanzkonsole
35 Längsträger
36 Querträger v. 33
37 Verschalung
38 Querholm
39 pneumatischer Muskel
40 Ende v. 38
41 Führungsgestänge
42 Stoßfängeranordnung
43 Verschiebeeinheit
44 Federelemente
45 Distanzkonsole
46 Flanschplatte
47 Längsträger
48 Querholm
49 Führungshülse
50 Stange
51 Radialkragen
52 Kopfplatte
53 Zungen
54 Sperrglied
55 Stelleinheit
56 Öffnung
57 Stoßfängeranordnung
58 Querträger
59 Querholm
60 Energieabsorber
61 Verschalung
62 Hohlprofilkörper
62 Schließblech
64 Öffnung
65 Schaumblöcke
66 Energieabsorber
67 Steg
68 Vertikalsteg
65 Sicken
7C Stoßfängeranordnung
71 Querholm
72 Querträger
73 Verschalung
74 Schließblech
75 Federelement
76 Federschenkel
77 Federblech
78 Hohlprofilteil
79 Distanzkonsolen
80 Flanschplatten
81 Längsträger
P Pfeil
P1 Pfeil

Claims

1. Kraftfahrzeug mit einer Fronthaube (1) und einer durch eine Verschalung (22, 37, 61, 73) verkleidete Stoßfängeranordnung (16, 33, 42, 57, 70), wobei die Stoßfängeranordnung (16, 33, 42, 57, 70) einen mit den Längsträgern (20, 35, 47, 81) eines Kraftfahrzeugrahmens wenigstens mittelbar verbundenen Querträger (36, 58, 72) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Fronthaube (1) von einer sensorisch aktivierten Hubvorrichtung (5, 12) von einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene Aufprallposition verlagerbar ist und wenigstens Teile der Stoßfängeranordnung (16, 33, 42, 57, 70) durch eine sensorisch aktivierte Verschiebeeinheit (17, 43) in Fahrtrichtung verlagerbar ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfängeranordnung (16, 33, 42, 57, 70) einen unterhalb des Querträgers (36, 58, 72) angeordneten Querholm (21, 38, 48, 59, 71) umfasst.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (17) dem Querholm (21, 38, 48, 59, 71) zugeordnet ist.

4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (21) einen pneumatischen Muskel umfasst, der quer zur Fahrtrichtung angeordnet ist und an seinen beiden Enden (24, 25) jeweils über eine Kniehebelanordnung (26, 27) mit dem Querholm (21) und dem Kaftfahrzeugrahmen (20) verbunden ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils im Bereich der Enden (40) des Querholms (38) ein hierzu quer ausgerichteter und mit einem Führungsgestänge (41) zusammenwirkender pneumatischer Muskel (39) angeordnet ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinheit (48) jeweils eine in einer Führungshülse (49) gehaltene Stange (50) unter Eingliederung eines elastischen Federelements (44) zwischen der Führungshülse (49) und dem Querholm (48) umfasst.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Querträger (58) und/oder dem Querholm (59) ein Energieabsorber (60, 66) zugeordnet ist.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (58, 72) als im Querschnitt U-förmiger Hohlprofilkörper (62) ausgebildet ist, welcher zur Verschalung (61, 72) hin durch ein Schließblech (63, 74) geschlossen ist.

9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Energieabsorber (66) aus mehreren in Längsrichtung des Querträgers (58) nebeneinander angeordneten Schaumblöcken (65) und diese Schaumblöcke (65) miteinander verbindenden Stegen (67) besteht, wobei die Schaumblöcke (65) Öffnungen (64) in dem Schließblech (63) durchsetzen und an einem Vertikalsteg (68) des Hohlprofilkörpers (62) abgestützt sind.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vertikalsteg (68) mit zum Schließblech (63) weisenden Sicken (69) versehen ist.

11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Schließblech (74) der Verschalung (72) zugewandte Federelemente (75) herausgearbeitet sind.

12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (75) durch aus dem Schließblech (74) in Richtung zur Verschalung (72) ausgestellte Federschenkel (76) und Federbleche (77) gebildet sind.

13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (36, 58, 72) endseitig über Distanzkonsolen (18, 34, 45, 79) und Anschlagplatten (19, 46, 80) mit den Längsträgern (20, 35, 47, 81) verbunden ist.

14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querholm über Distanzstreben und die Anschlagplatten an den Längsträgern abstützt.

15. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (5) Aktuatoren (6, 7, 8, 9)und den Aktuatoren (6, 7, 8, 9) zugeordnete Energiespeicher umfasst.

16. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Fronthaube (1) eine Hubvorrichtung (12) mit pneumatischen Muskeln (14) zugeordnet ist.

17. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dass die in Fahrtrichtung hinterer Kante (4) der Fronthaube (1) in der Aufprallposition um etwa den doppelten Betrag wie die vordere Kante (3) angehoben ist.