DE102004030794B4 - Vehicle front end module with pedestrian protection device - Google Patents

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Abstract

Frontendmodul mit einem Montageträger (1) und an den Fahrzeuglängsträgern zu befestigenden Crashboxen (8), an deren Vorderenden ein Stoßfängerquerträger (9) angeordnet ist, mit einer Fußgängerschutzvorrichtung am Montageträger (1), die sich unterhalb des Stoßfängerquerträgers (9) befindet und aus einem Querträger (11) besteht, der am Montageträger (1) an nach vorn hin abgekröpften, den Stoßfängerquerträger (9) untergreifenden Haltestreben (10) des Montageträgers (1) angeordnet ist, wobei die Frontseite (11.1) des Querträgers (11) in der Vertikalprojektion annähernd mit der Frontseite (9.1) des Stoßfängerquerträgers (9) fluchtet, wobei ferner der Querträger (11) an seiner Frontseite (11.1) mit zumindest einem daran vorstehenden Deformationselement (12) ausgestattet ist, dessen Vorderseite die Frontseite (11.1) des Querträgers (11) bildet und welches am Querträger (11) austauschbar angeordnet ist, wobei weiter der Querträger (11) einschließlich der gekröpften Haltestreben (10) in Relation zu dem Deformationselement (12) biegesteifer ausgeführt ist.front end module with a mounting bracket (1) and at the vehicle longitudinal members fixing crash boxes (8), at the front ends of a bumper cross member (9) is arranged with a pedestrian protection device on the mounting bracket (1) located below the bumper cross member (9) located and from a cross member (11), the mounting bracket (1) bent to the front, the bumper cross member (9) under cross-holding struts (10) of the mounting support (1) is arranged, wherein the front side (11.1) of the cross member (11) in the vertical projection approximately with the front (9.1) of Bumper Crossmember (9) is aligned, further wherein the cross member (11) on its front side (11.1) with at least one deformation element projecting thereon (12) whose front is the front (11.1) of the crossbeam (11) forms and which arranged on the cross member (11) interchangeable is, wherein further the cross member (11) including the cranked one Retaining struts (10) in relation to the deformation element (12) more rigid accomplished is.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Frontendmodul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a front end module according to the preamble of patent claim 1.

Bei solchen Frontendmodulen besteht der Wunsch, den Montageträger mit möglichst hohem Integrationsumfang auszuführen, um die Montage des betreffenden Fahrzeugs zu vereinfachen, hier vor allem Montage- und Handlingskosten zu sparen. Bei einem erheblichen Ausbauumfang des Montageträgers besteht allerdings die Gefahr, daß im Crashfalle beim Ausfall nur einer der Funktionen, die der Montageträger zu erfüllen hat, der gesamte Montageträger ausgetauscht werden müßte. Dies betrifft vor allem solche Montageträger, an denen Einrichtungen für den Fußgängerschutz beim Unterschenkelaufprall vorgesehen sind.at Such front end modules is the desire with the mounting bracket preferably to carry out a high degree of integration, to simplify the installation of the vehicle in question, here especially to save assembly and handling costs. At a considerable Expansion scope of the mounting bracket However, there is a risk that in case of failure in the event of a crash only one of the functions that has to meet the mounting bracket, replaced the entire mounting bracket would have to be. This especially concerns those mounting vehicles, where facilities for the pedestrian protection are provided at the lower leg impact.

Die Reparaturbedürftigkeit eines Fahrzeugfrontendmoduls im Beschädigungsfall ist für die Einstufung in die Fahrzeugversicherung von Bedeutung, und deshalb werden zur Reparaturkostenabschätzung Crashtests durchgeführt. Dabei dürfen im Hinblick auf den zu erzielenden Fußgängerschutz vorgegebene biomechanische Werte nicht überschritten werden, was bedeutet, daß der untere Bereich des Frontendmoduls, der dem Unterschenkelaufprallbereich entspricht, aufgrund der hier vorzusehenden Deformationsmöglichkeiten anfällig für Beschädigungen ist. Im praktischen Fahrzeugbetrieb können solche Beschädigungen durch Kollisionen des Fahrzeugs mit bodennahen Hindernissen leicht auftreten. Darauf muß besonders dann Rücksicht genommen werden, wenn die Schutzvorrichtung für den Fußgängeraufprall am Montageträger des Fahrzeugfrontendmoduls angeordnet ist, um eine günstige Reparaturmöglichkeit mit entsprechender Versicherungseinstufung zu erreichen.The requiring repair a vehicle front end module in case of damage is for classification in the vehicle insurance of importance, and therefore become the Repair cost estimate Crash tests performed. In doing so may Given the pedestrian protection to be achieved given biomechanical Values should not be exceeded which means that the lower portion of the front end module, the lower leg impact area corresponds, due to the deformation possibilities to be provided here susceptible for damage is. In practical vehicle operation such damage by collision of the vehicle with ground-level obstacles easily occur. It must be special then consideration be taken when the protective device for the pedestrian impact on the mounting bracket of the Vehicle front end module is arranged to provide a cheap repair to achieve with appropriate insurance classification.

Aus dem Dokument EP 1 266 818 A2 ist ein Fahrzeug-Frontend mit einem Montageträger bekannt, der einen unteren Querträger und einen darüber angeordneten Stoßfängerquerträger aufweist. Auf beiden Querträgern sind Aufprallelemente angeordnet, die an ihren Vorderseiten von einem Stoßfängerüberzug gemeinsam übergriffen werden. So sind bei Auffahrschäden im Bereich des unteren Querträgers, also unterhalb des Stoßfängerquerträgers, aufwendige Reparaturen erforderlich.From the document EP 1 266 818 A2 For example, a vehicle front end with a mounting bracket is known, which has a lower cross member and a bumper cross member disposed above. On both cross beams impact elements are arranged, which are overlapped on their front sides of a bumper cover together. So in collision damage in the region of the lower cross member, ie below the bumper cross member, expensive repairs are required.

Aus dem Dokument EP 1 241 080 A2 ist ein Fahrzeugfrontaufbau bekannt, der in ähnlicher Weise reparaturaufwendig ist. Bei dieser Ausführung ist ein unterer steifer Querträger nicht vorhanden, vielmehr wird an der betreffenden Stelle der Fußgängerschutz durch eine mit einem Aufprallelement versehene Rippe gebildet, die Teil der unteren Motorabdeckung ist. Daran ist der untere Bereich des Stoßfängerüberzugs befestigt, der nach oben hin bis über den mit einem vorderseitigen Aufprallelement versehenen Stoßfängerquerträger hinwegreicht.From the document EP 1 241 080 A2 For example, a vehicle front assembly is known that is similarly expensive to repair. In this embodiment, a lower rigid cross member is not present, but at the point in question, the pedestrian protection is formed by a provided with an impact element rib, which is part of the lower engine cover. Attached thereto is the lower portion of the bumper cover, which extends upwardly beyond the bumper cross member provided with a front impact member.

Das Dokument EP 1 194 327 beschreibt ein Frontendmodul mit einem Montageträger, der einen unteren Querträger aufweist, welcher an einen darüberliegenden Stoßfängerquerträger untergreifenden Haltestreben angeordnet ist. Ein separates Deformationselement an der Vorderseite des unteren Querträgers ist bei dieser Ausführung nicht vorgesehen.The document EP 1 194 327 describes a front end module with a mounting bracket, which has a lower cross member, which is arranged on an overlying bumper cross member engages under support struts. A separate deformation element on the front of the lower cross member is not provided in this embodiment.

Das Dokument EP 1 138 557 B1 offenbart die Möglichkeit, an den Querträgern von Frontendmodulen der in Rede stehenden Art Elemente vorzusehen, die zieharmonikaartig gewählt sind, um hierdurch eine zusätzliche Aufpralldämpfungswirkung zu erzielen.The document EP 1 138 557 B1 discloses the possibility to provide on the cross members of front end modules of the type in question elements that are selected like a concertina, thereby achieving an additional impact attenuation effect.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugfrontendmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Montageträger sowohl die Erfordernisse des Fußgängeraufprallschutzes im Unterschenkelbereich erfüllt als auch an ihm im Falle eines Aufpralles auf ein Hindernis im niedrigen Geschwindigkeitsbereich die hierdurch hervorgerufene Beschädigung leicht repariert werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a Fahrzeugfrontendmodul of the type mentioned above, in which the mounting bracket both the requirements of pedestrian impact protection met in the lower leg area as well as at him in case of an impact on an obstacle in the low Speed range the damage caused thereby easily can be repaired.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeugfrontendmodul der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is in a vehicle front end module of the aforementioned type solved by the characterizing features of claim 1.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß beim Auffahren des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit auf ein bodennahes Hindernis, wie es bei Rangierfällen oft vorkommt, lediglich das Deformationselement am unteren Querträger des Montageträgers beschädigt wird und durch Austausch des Deformationselementes der Schaden leicht behoben werden kann. Denn in Relation zu dem Deformationselement sind die den Querträger des Montageträgers haltenden Streben so biegesteif ausgeführt, daß in Kollisionsfällen der genannten Art der Montageträger selbst nicht Schaden nimmt.For the invention is essential that when driving low-speed vehicle to a ground-level obstacle, like in shunting cases often occurs, only the deformation element on the lower cross member of the Mounting support is damaged and by replacing the deformation element the damage easily can be corrected. Because in relation to the deformation element the cross member of the mounting carrier holding struts so rigidly executed that in collision cases the mentioned type of mounting bracket itself does not hurt.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Design features of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawing of an embodiment even closer explained. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugfrontendmoduls ohne angebaute Funktions- und Karosserieteile und 1 a perspective view of a vehicle front end module without attached functional and body parts and

2 einen Horizontalschnitt durch den unteren Querträger des Montageträgers am Frontendmodul gemäß 1. 2 a horizontal section through the lower cross member of the mounting bracket on the front end module according to 1 ,

Im einzelnen zeigt 1 einen Montageträger 1 eines Fahrzeugfrontendmoduls, der mit einem oberen Querträger 2 versehen ist, der nach außen hin in Anschlußenden 3 für die Karosseriebefestigung verlängert ist. Je nach Fahrzeugtyp kann der Montageträger 1 einen weiteren oberen Querträger 4 aufweisen und mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen 5 und/oder Aufnahmeöffnungen 6 versehen sein, um Leuchten, Kühlmodule oder sonstige Funktionselemente aufnehmen zu können.In detail shows 1 a mounting bracket 1 a vehicle front end module, which with an upper cross member 2 is provided, the outward in connecting ends 3 is extended for the body attachment. Depending on the vehicle type, the mounting bracket 1 another upper cross member 4 have and with a plurality of breakthroughs 5 and / or receiving openings 6 Be provided to record lights, cooling modules or other functional elements.

An seitlichen nach unten verlaufenden Streben 7 sind Befestigungsvorrichtungen 7.1 am Montageträger 1 angeordnet, die zur weiteren Fixierung des Montageträgers 1 an den üblichen Fahrzeuglängsträgern dienen. Mit den Fahrzeuglängsträgern werden Crashboxen 8 fest verschraubt, und so können die Befestigungsvorrichtungen 7.1 am Montageträger 1 auch dafür vorgesehen sein, an den Crashboxen 8, insbesondere nahe oder an deren rückwärtigem Ende, fixiert zu werden. Die Crashboxen 8 tragen einen Stoßfängerquerträger 9, dessen Frontseite 9.1 in der Regel als glattes flächiges Gebilde ausgeführt ist und mit einem Stoßfängerüberzug versehen wird. Der Stoßfängerquerträger 9 ist als steifes Bauteil ausgeführt und weist vorzugsweise an seiner Frontseite ein Energieabsorptionselement 9.2 auf, an welchem sich die glatte flächige Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 befindet.At lateral downward struts 7 are fastening devices 7.1 on the mounting bracket 1 arranged to further fix the mounting bracket 1 serve on the usual vehicle longitudinal members. The vehicle's longitudinal members become crash boxes 8th firmly screwed, and so can the fastening devices 7.1 on the mounting bracket 1 also be provided for that, at the crash boxes 8th , in particular near or at the rear end, to be fixed. The crash boxes 8th carry a bumper cross member 9 whose front 9.1 usually designed as a smooth flat structure and is provided with a bumper cover. The bumper cross member 9 is designed as a rigid component and preferably has on its front side an energy absorption element 9.2 on, on which the smooth flat front 9.1 of the bumper crossmember 9 located.

Die nach unten verlaufenden Streben 7 des Montageträgers 1 sind über die Befestigungsvorrichtungen 7.1 hinaus nach unten verlängert und bilden hier Haltestreben 10, die nach vorn hin abgekröpft sind, um den Stoßfängerquerträger 9 zu untergreifen. An die Haltestreben 10 schließt ein Querträger 11 an, der wie die Haltestreben 10 auch mit dem Montageträger 1 einstückig ist. Der gesamte Montageträger 1 kann aus faserverstärktem, im Spritzgießprozeß hergestelltem Kunststoff bestehen, ferner kommen hierfür Faserverbundwerkstoffe oder die Ausgestaltung in Hybridtechnik, einem Metall-Kunststoff-Verbund, in Betracht. Der integrierte, untere Querträger 11 kann hinsichtlich seiner Funktion als Fußgängerschutzträger bezeichnet werden. Wichtig ist, daß der Querträger 11 eine flächige Frontseite 11.1 hat, die in der Vertikalrichtung mit der Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 bzw. dessen Energieabsorptionselementes 9.2 fluchtet oder zumindest im wesentlichen in dieser Flucht liegt.The downward struts 7 of the mounting carrier 1 are about the fasteners 7.1 extended down and form here Haltestreben 10 , which are bent forward to the bumper cross member 9 to undercut. To the struts 10 closes a cross member 11 on, like the struts 10 also with the mounting bracket 1 is one piece. The entire assembly carrier 1 may consist of fiber-reinforced, produced by injection molding plastic, also come this fiber composites or the design in hybrid technology, a metal-plastic composite, into consideration. The integrated, lower cross member 11 may be referred to as a pedestrian protection vehicle with regard to its function. It is important that the cross member 11 a flat front 11.1 that has in the vertical direction with the front 9.1 of the bumper crossmember 9 or its energy absorption element 9.2 Aligns or at least substantially lies in this flight.

An der Vorderseite des Querträgers 11 ist ein einteiliges oder mehrstückiges Deformationselement 12 angeordnet, dessen Vorderseite die Frontseite 11.1 des Querträgers 11 bildet. Das Deformationselement 12 ist am Querträger 11 austauschbar angeordnet, um es im Beschädigungsfalle leicht auswechseln zu können. Die von dem Deformationselement 12 gebildete Frontseite 11.1 des Querträgers 11 spannt eine in Vertikalrichtung verlaufende Fläche oder Ebene auf, in der die Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 bzw. dessen Energieabsorptionselements 9.2 liegt oder daran heranreicht, entsprechend weit steht in Fahrzeuglängsrichtung der untere Querträger 11 mit seinem Deformationselement 12 am Fahrzeug vor.At the front of the cross member 11 is a one-piece or multi-piece deformation element 12 arranged, whose front side the front 11.1 of the crossbeam 11 forms. The deformation element 12 is on the cross member 11 interchangeable arranged to easily replace it in case of damage can. The of the deformation element 12 formed front 11.1 of the crossbeam 11 biases a vertically extending surface or plane in which the front side 9.1 of the bumper crossmember 9 or its energy absorption element 9.2 is or approaches, correspondingly far in the vehicle longitudinal direction of the lower cross member 11 with its deformation element 12 on the vehicle in front.

Das Deformationselement ist vorzugsweise so gestaltet und besteht aus einem solchen Material, daß es sich bei einem Aufprall auf seine Vorderseite plastisch verformt. Hierfür kann ein geeignetes Metall oder ein Kunststoff in Betracht kommen, wobei das Deformationselement 12 als Hohlkammerprofil ausgeführt werden kann, wie es in 2 angedeutet ist. So weist das Deformationselement 12 seitlich umlaufende Wandungen 12.1 und eine vorderseitige glatte Wandung 12.2 auf, wobei die seitlichen Wandungen 12.1 mit einer zieharmonikaartigen Struktur 13 versehen sind, um bei einem Aufprall auf das Deformationselement 12 dessen Stauchen in Fahrzeuglängsrichtung zu begünstigen. In anderer Ausführung kann das Deformationselement 12 auch aus einem Schaumabsorber bestehen, wie er zu Aufpralldämpfungszwecken auch anderweitig an Fahrzeugen einsetzbar ist.The deformation element is preferably designed and made of such a material that it plastically deforms upon impact with its front side. For this purpose, a suitable metal or a plastic may be considered, wherein the deformation element 12 can be designed as a hollow chamber profile, as it is in 2 is indicated. So has the deformation element 12 laterally encircling walls 12.1 and a front smooth wall 12.2 on, with the lateral walls 12.1 with a concertina-like structure 13 are provided in order to impact on the deformation element 12 to promote its upsetting in the vehicle longitudinal direction. In another embodiment, the deformation element 12 also consist of a foam absorber, as it is also used for impact damping purposes on other vehicles.

Um im Falle eines leichteren Aufpralles ein Stauchen des unteren Querträgers 11 am Montageträger 1 zu unterbinden, falls die den Querträger 11 tragenden Haltestreben 10 nicht ausreichend steif ausgeführt werden können, kann entweder am Querträger 11 oder an den Haltestreben 10 eine rückwärtig in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckende Stütze vorgesehen werden, die mit ihrem rückwärtigen Ende fahrzeugfest abgestützt ist.In case of a lighter impact, a compression of the lower cross member 11 on the mounting bracket 1 to prevent, if the cross member 11 carrying struts 10 can not be carried out sufficiently stiff, can either on the cross member 11 or at the struts 10 a rearwardly extending in the vehicle longitudinal direction support are provided, which is supported fixed to the vehicle with its rear end.

Claims (6)

Frontendmodul mit einem Montageträger (1) und an den Fahrzeuglängsträgern zu befestigenden Crashboxen (8), an deren Vorderenden ein Stoßfängerquerträger (9) angeordnet ist, mit einer Fußgängerschutzvorrichtung am Montageträger (1), die sich unterhalb des Stoßfängerquerträgers (9) befindet und aus einem Querträger (11) besteht, der am Montageträger (1) an nach vorn hin abgekröpften, den Stoßfängerquerträger (9) untergreifenden Haltestreben (10) des Montageträgers (1) angeordnet ist, wobei die Frontseite (11.1) des Querträgers (11) in der Vertikalprojektion annähernd mit der Frontseite (9.1) des Stoßfängerquerträgers (9) fluchtet, wobei ferner der Querträger (11) an seiner Frontseite (11.1) mit zumindest einem daran vorstehenden Deformationselement (12) ausgestattet ist, dessen Vorderseite die Frontseite (11.1) des Querträgers (11) bildet und welches am Querträger (11) austauschbar angeordnet ist, wobei weiter der Querträger (11) einschließlich der gekröpften Haltestreben (10) in Relation zu dem Deformationselement (12) biegesteifer ausgeführt ist.Front end module with a mounting bracket ( 1 ) and to the vehicle longitudinal members to be mounted crash boxes ( 8th ), at the front ends of a bumper cross member ( 9 ), with a pedestrian protection device on the mounting bracket ( 1 ) located below the bumper cross member ( 9 ) and from a cross member ( 11 ), which is at the mounting bracket ( 1 ) bent to the front, the bumper cross member ( 9 ) subservient support struts ( 10 ) of the assembly carrier ( 1 ), the front side ( 11.1 ) of the cross member ( 11 ) in the vertical projection approximately with the front side ( 9.1 ) of the bumper crossmember ( 9 ) is aligned, further wherein the cross member ( 11 ) on its front side ( 11.1 ) with at least one deformation element projecting thereon ( 12 ) whose front is the front side ( 11.1 ) of the cross member ( 11 ) and which on the cross member ( 11 ) is arranged interchangeably, wherein further the cross member ( 11 ) including the bent support struts ( 10 ) in relation to the Deformation element ( 12 ) is made more rigid. Fahrzeugfrontendmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfängerquerträger (9) frontseitig ein Energieabsorptionselement (9.2) aufweist, dessen Vorderseite die Frontseite (9.1) des Stoßfängerquerträgers 9 bildet.Vehicle front end module according to claim 1, characterized in that the bumper cross member ( 9 ) front an energy absorption element ( 9.2 ), whose front side is the front side ( 9.1 ) of the bumper cross member 9 forms. Frontendmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (11) und die Haltestreben (10) mit dem Montageträger (1) einstückig sind.Front end module according to claim 1 or 2, characterized in that the cross member ( 11 ) and the struts ( 10 ) with the mounting bracket ( 1 ) are integral. Frontendmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) an der Frontseite (11.1) des Querträgers (11) aus einem Hohlkammerprofil besteht.Front end module according to claim 1 or 2, characterized in that the deformation element ( 12 ) on the front ( 11.1 ) of the cross member ( 11 ) consists of a hollow chamber profile. Frontendmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) an einer frontseitigen Wandung (12.2) sich nach hinten hin anschließende seitliche Wandteile (12.1) aufweist, die zieharmonikaartig gewellt sind.Front end module according to claim 4, characterized in that the deformation element ( 12 ) on a front wall ( 12.2 ) laterally adjoining lateral wall parts ( 12.1 ), which are corrugated like a concertina. Frontendmodul nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) aus einem Schaumabsorber besteht.Front end module according to claims 1-5, characterized in that the deformation element ( 12 ) consists of a foam absorber.
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