DE102006011171A1

DE102006011171A1 - Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102006011171A1
Application number: DE102006011171A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Linder; Klaus Dipl.-Ing. Rathje; Dennis Dipl.-Ing. Waldherr (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2006-10-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem in den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement (10), wobei der Stoßfängerbereich ein Energieabsorptionselement (7) umfasst. DOLLAR A Um einen Stoßfängerbereich zu schaffen, durch den zum Fußgängerschutz vorgegebene Grenzwerte eingehalten werden können, ohne dass sich die Herstellkosten des Kraftfahrzeugs signifikant erhöhen, ist hinter dem Sensorelement (10) ein Energieabsorptionselement (12) angeordnet, das aus einem speziellen Energieabsorptionsmaterial gebildet ist, das bessere Energieabsorptionseigenschaften aufweist als das neben dem Sensorelement angeordnete Energieabsorptionselement (7).

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem in den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement, wobei der Stoßfängerbereich ein Energieabsorptionselement umfasst.

Aus der deutschen Übersetzung DE 695 17 658 T2 der europäischen Patentschrift EP 0 716 961 B1 ist ein energieabsorbierender Stoßfänger aus Verbundmaterial für Kraftfahrzeuge bekannt, der einen deformierbaren Bereich aufweist, der aus mindestens zwei energieabsorbierenden Elementen zusammengesetzt ist. Die energieabsorbierenden Elemente sind jeweils durch eine Außenschicht aus Polymer gebildet, die ein Material mit Wabenstruktur umhüllt, dessen Waben nebeneinander liegen und durch Elementarprismen mit einem hexagonalen Querschnitt aus Aluminium geformt sind. Aus dem US-Patent US 3,744,835 ist ein Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 12 828 A1 ist ein Verkleidungselement mit energieabsorbierenden Abschnitten bekannt, die mit einem Wandungsrelief versehen sind. Aus der deutschen Offenlegung DE 197 30 961 A1 ist ein energieabsorbierendes Polster für Kraftfahrzeuge bekannt.

Aus der nachveröffentlichten DE 10 2004 005 556 A1 ist ein Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit einem in den Stoß fängerbereich integrierten Sensorelement bekannt, wobei der Stoßfängerbereich ein Energieabsorptionselement umfasst. Weiterhin ist hinter dem Sensorelement ein Energieabsorptionselement vorgesehen, das ein erhöhtes Energieaufnahmevermögen besitzt als ein neben dem Sensorelement angeordnetes Energieabsorptionselement.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement, wobei der Stoßfängerbereich ein Energieabsorptionselement umfasst, zu schaffen, durch den zum Fußgängerschutz vorgegebene Grenzwerte eingehalten werden können, ohne dass sich die Herstellkosten des Kraftfahrzeugs signifikant erhöhen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Alternativ wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.

Die Aufgabe ist bei einem Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem in den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement, wobei der Stoßfängerbereich ein Energieabsorptionselement umfasst, dadurch gelöst, dass hinter dem Sensorelement ein Energieabsorptionselement angeordnet ist, das aus einem speziellen Energieabsorptionsmaterial gebildet ist, das bessere Energieabsorptionseigenschaften aufweist als das neben dem Sensorelement angeordnete Energieabsorptionselement. Gleichzeitig enden sowohl das erste Energieabsorptionselement als auch das zweite Energieabsorptionselement auf nahezu gleicher Höhe, vorzugsweise auf Höhe des Biegeträgers. Das spezielle Energieabsorptionsmaterial liefert gegenüber herkömmlichen im Stoßfängerbereich eingesetzten Energieabsorptionsmaterialien den Vorteil einer höheren Energieaufnahme bei gleichzeitig geringerem Deformationsweg.

Außerdem weist das zweite Energieabsorptionselement nahezu keinen Restblock auf. Das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement liefert den Vorteil, dass die Tiefe des Aufnahmeraums für das Energieabsorptionselement hinter dem Sensorelement und somit die Fahrzeuglänge nicht erhöht werden müssen, um zum Fußgängerschutz vorgegebene Grenzwerte einzuhalten. Bei einem Fußgängeraufprall unterscheidet sich aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung des Sensorelements im Stoßfängerbereich die Energieaufnahme des Stoßfängers in dem Bereich, wo ein Sensorelement angeordnet ist, nicht wesentlich von dem Bereich, wo kein Sensorelement angeordnet ist. Dies wird erreicht, indem nur hinter dem Sensorelement das zweite Energieabsorptionselement angeordnet ist, dessen Restblocklänge geringer als die Restblocklänge des Energieabsorptionselements neben dem Stoßfänger ist. Die Erfindung beruht demnach auf dem Grundgedanken, ein homogenes Verformungsverhalten über die gesamte Stoßfängerbreite zu erhalten, auch wenn ein Sensor zwischen Außenhaut und Biegequerträger angeordnet ist.

Die alternative Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich vor dem Sensor nur die Außenhaut des Stoßfängers befindet. Das heißt, bei einer Krafteinwirkung gelangt diese über den Sensor auf das Energieabsorptionselement mit höherer Energieaufnahmevermögen. Unmittelbar neben dem Sensor nimmt das erste Energieabsorptionselement von Beginn an Kräfte auf.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stoßfängerbereichs ist dadurch gekennzeichnet, dass das spezielle Energieabsorptionselement einen speziellen Polypropylenschaumstoff umfasst. Bei dem Polypropylenschaumstoff handelt es sich vorzugsweise um einen unter der Bezeichnung Standfoam* EA von der Firma Dow Automotive hergestellten Polypropylenschaumstoff.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Stoßfängerbereichs ist dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionselement zwischen dem Sensorelement und einem Biegeträger des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Bei dem Biegeträger handelt es sich vorzugsweise um einen Biegequerträger, an dem ein Stoßfänger mit dem vorab genannten Stoßfängerbereich angebracht ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Dabei zeigen:
1 die Ansicht eines Längsschnitts durch einen Bereich eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs und
2 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II in 1.
In 1 sieht man einen Abschnitt eines Biegequerträgers 1 eines Kraftfahrzeugs. An dem Biegequerträger 1 ist ein Stoßfänger 4 befestigt. Der Stoßfänger 4 weist in bekannter Art und Weise eine Außenhaut 5 auf. Im Inneren der Außenhaut 5 ist ein Hohlraum ausgebildet, der mit einem Kunststoffschaum 7 ausgeschäumt ist. Bei dem Kunststoffschaum 7 handelt es sich um ein herkömmliches Energieabsorptionsmaterial, wie zum Beispiel expandiertes Polypropylen, kurz EPP. Insbesondere handelt es sich um ein expandiertes Polypropylen mit der Kurzbezeichnung EPP RG 30.
In den Stoßfänger 4 ist ein Sensorelement 10 integriert. Bei dem Sensorelement handelt es sich zum Beispiel um ein Abstandssensorelement, das dazu dient, den Abstand zwischen dem Stoßfänger 4 und einem in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindlichen Gegenstand zu erfassen. Durch den Einbau beziehungsweise die Integration des Sensorelements 10 in den Stoßfänger 4 wird die zur Energieabsorption zur Verfügung stehende Tiefe des Hohlraums in dem Stoßfänger, der mit energieabsorbierendem Material ausgeschäumt werden kann, eingeschränkt. Das kann dazu führen, dass die lokal benötigte Schaumtiefe zur Erfüllung von bestimmten Grenzwerten, die zum Fußgängerschutz vorgegeben sind, nicht eingehalten werden können.
Gemäß einem wesentlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem Sensorelement 10 und dem Biegequerträger 1 im Inneren des Stoßfängers 4 ein Energieabsorptionselement 12 angeordnet, das aus einem speziellen Energieabsorptionsmaterial gebildet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist hinter dem Sensorelement 10 nicht das gleiche Energieabsorptionsmaterial wie im übrigen Bereich im Inneren des Stoßfängers 4 angeordnet, sondern ein spezielles Energieabsorptionsmaterial, das bessere Energieabsorptionseigenschaften aufweist als das Energieabsorptionselement 7.
Bei dem speziellen Energieabsorptionsmaterial, aus dem das Energieabsorptionselement 12 gebildet ist, handelt es um einen Polypropylenschaumstoff, der unter der Bezeichnung Standfoam* EA von der Firma Dow Automotive hergestellt und vertrieben wird. Dieses Material zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass es nahezu keinen Restblock aufweist. Außerdem weist das spezielle Energieabsorptionsmaterial bei einem geringeren Deformationsweg als das herkömmliche Energieabsorptionselement 7 eine höhere Energieaufnahme auf. Das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement hinter dem Sensorele ment 10 liefert den Vorteil, dass die Schaumtiefe und damit die Fahrzeuglänge nicht erhöht werden muss.
In 2 ist die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II in 1 dargestellt. In der Schnittansicht sieht man, dass der Biegequerträger 1 ein in zwei etwa gleich große Kammern unterteiltes rechteckförmiges Querschnittsprofil aufweist. Die Außenhaut 5 des Stoßfängers 4 ist nach außen gerundet. Das Sensorelement 10 umfasst einen Sensorhalter 20, durch den ein Sensor 21 an der Außenhaut 5 des Stoßfängers 4 befestigt ist. Das Energieabsorptionselement 12 hat im Wesentlichen die Gestalt eines Quaders, das den Zwischenraum zwischen dem Sensor 21 beziehungsweise dem Sensorelement 10 und dem Biegequerträger 1 ausfüllt.

Claims

Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem in den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement (10), wobei der Stoßfängerbereich ein erstes Energieabsorptionselement (7) umfasst, das neben dem Sensorelement angeordnet ist, und ein zweites Energieabsorptionselement (12), das hinter dem Sensorelement (10) angeordnet ist und ein höheres Energieabsorptionsvermögen aufweist, als das neben dem Sensorelement angeordnete erste Energieabsorptionselement (7) dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Energieabsorptionselement auf gleicher Höhe enden.
Stoßfängerbereich eines Kraftfahrzeugs mit mindestens einem in den Stoßfängerbereich integrierten Sensorelement (10), wobei der Stoßfängerbereich ein erstes Energieabsorptionselement (7) umfasst, das neben dem Sensorelement angeordnet ist, und ein zweites Energieabsorptionselement (12), das hinter dem Sensorelement (10) angeordnet ist und ein höheres Energieabsorptionsvermögen aufweist, als das neben dem Sensorelement angeordnete erste Energieabsorptionselement (7) dadurch gekennzeichnet, dass das das Sensorelement unmittelbar hinter der Außenhaut angeordnet ist.
Stoßfängerbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das spezielle Energieabsorptionsmaterial einen speziellen Polypropylenschaumstoff umfasst.
Stoßfängerbereich nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorptionselement (12) zwischen dem Sensorelement (10) und einem Biegeträger (1) des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.