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Die Erfindung betrifft eine Fronthaube für einen Personenkraftwagen mit einem Außenbeplankungsteil, das mit einem aussteifenden Innenteil unter Bildung eines Zwischenraums verbunden ist, wobei in dem Zwischenraum ein Verstärkungsteil angeordnet ist.
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Aus dem Serienkraftwagenbau sind Fronthauben mit einem Außenbeplankungsteil als bekannt zu entnehmen, welche mit einem aussteifenden Innenteil unter Bildung eines Zwischenraums miteinander verbunden sind. Während das Außenbeplankungsteil üblicherweise relativ eben bzw. flächig ausgebildet ist, ist das aussteifende Innenteil normalerweise mit Sicken bzw. wannenartigen Vertiefungen versehen, so dass sich nach dem Zusammenfügen eine Versteifungsstruktur mit kastenförmigen Trägerprofilen für die Fronthaube ergibt. Um ein üblicherweise relativ nahe einer hinteren Endkante der Fronthaube angeordnetes Haubenscharnier hinreichend steif bzw. stabil mit der Fronthaube verbinden zu können, ist in dessen Festlegungsbereich üblicherweise ein am Innenteil befestigtes Verstärkungsteil vorgesehen, welches innerhalb des durch das Außenbeplankungsteil und das aussteifende Innenteil gebildeten Zwischenraums angeordnet ist. Dabei dient das Verstärkungsteil auch zur zusätzlichen Aussteifung der Fronthaube.
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Um insbesondere bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger dessen Verletzungsrisiko, und insbesondere dessen Kopfverletzungsrisiko minimieren zu können, werden seit einiger Zeit umfangreiche bauliche Maßnahmen im Bereich der Fronthaube, und insbesondere in deren Festlegungsbereich an den Haubenscharnieren vorgenommen. So ist die Fronthaube zum einen bei einer derartigen Frontalkollision des Personenkraftwagens mittels der Haubenscharniere an ihrer rückwärtigen Endkante in eine nach oben verlagerte Höhenlage überführbar, um den Aufprall des Fußgängers insbesondere in dessen Kopfbereich entsprechend abzuschwächen. Darüber hinaus wird die Fronthaube im Bereich ihrer rückwärtigen, an die Windschutzscheibe angrenzenden Endkante möglichst nachgiebig gestaltet, um das Kopfverletzungsrisiko des angefahrenen Fußgängers minimieren zu können.
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In der
JP 11/321714A ist eine Fronthaube für einen Personenkraftwagen offenbart, bei der in einem Zwischenraum zwischen einem Außenbeplankungsteil und einem aussteifenden Innenteil ein Deformationselement im Bereich eines Haubenschlosses angeordnet ist. Dieses Deformationselement soll einen Teil der Kollisionsenergie bei einem Aufprall im vorderen Bereich der Fronthaube aufnehmen und absorbieren.
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Die
JP 2003/226264A offenbart eine Vorrichtung zur Aufnahme der kinetischen Energie bei einer Kollision, wobei zwischen einem Außenbeplankungsteil eines Karosserieteils und einem aussteifenden Innenteil eine tragwerkartige deformierbare Konstruktion ausgebildet ist.
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In der
EP 1 510 421 A2 ist ebenfalls ein zwischen einem Außenbeplankungsteil und einem versteifenden Innenteil einer Fronthaube ausgebildetes Deformationselement offenbart. Auch hier ist das Deformationselement im Bereich eines Haubenschlosses ausgebildet und dient dazu, Deformationsenergie im vorderen Teil der Motorhaube aufzunehmen.
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Eine weitere Möglichkeit zum Fußgängerschutz durch den Einbau deformierbarer Element in eine Motorhaube ist in der
DE 101 36 898 A1 gezeigt. Hier sind ein Außenbeplankungsteil der Motorhaube und ein versteifendes Innenteil über Verformungselemente verbunden, wobei diese Elemente aus mehreren Teilstücken bestehen, die über Versagensstellen miteinander verbunden sind. Bei einem Aufprall auf die Fronthaube brechen diese Versagensstellen, so dass die einzelnen Teilstücke kraftfrei gegeneinander verschiebbar werden.
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Auch die
JP 59/156872 A offenbart eine Schutzvorrichtung, die auf dem Bruch einer Versagensstelle in einem das Außenbeplankungsteil mit dem Innenteil verbindenden Element beruht.
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In der
EP 1 357 018 A1 ist weiterhin eine besondere Ausformung eines versteifenden Innenteils für eine Fronthaube eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Eine im Wesentlichen sinuswellenförmige Ausbildung des Innenteils soll hier einen Kompromiss zwischen Biegungs- und Verbindungssteifheit des Innenteils auf der einen und einer günstigen Kraftverteilung bezüglich eines aufprallenden Objekts auf der anderen Seite bieten.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fronthaube der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der das Verletzungsrisiko, und insbesondere das Kopfverletzungsrisiko eines Fußgängers im Falle einer Frontalkollision mit dem Personenkraftwagen weiter reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fronthaube mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
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Um das Verletzungsrisiko, und insbesondere das Kopfverletzungsrisiko eines Fußgängers im Falle einer Frontalkollision mit dem Personenkraftwagen weiter reduzieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verstärkungsteil im Festlegungsbereich des Haubenscharniers wenigstens ein zum Außenteil hin weisendes Deformationselement umfasst, über welches das Außenbeplankungsteil bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zusätzlich abzustützen ist. Mit anderen Worten ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, dem zur stabilen und sicheren Halterung der Fronthaube ohnehin vorhandenen Verstärkungsteil die weitere Funktion zuzuordnen, im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Außenbeplankungsteils infolge einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger gezielt Aufprallenergie verzehren zu können, welche über das Außenbeplankungsteil in die Fronthaube eingeleitet wird. Dementsprechend ist es nunmehr möglich, gezielt Energie insbesondere bei einem Kopfaufprall des Fußgängers absorbieren und dementsprechend dessen negative Beschleunigung beim Auftreffen auf die Fronthaube beeinflussen zu können. Hierdurch können die bei einem Kopfaufprall des Fußgängers unerwünschten Beschleunigungs- bzw. Kraftspitzen im Bereich seines Kopfs deutlich reduziert werden. Es ist klar, dass das wenigstens eine dem Verstärkungsteil zugeordnete Deformationselement beispielsweise durch eine geeignete Formgebung oder die Einbringung von Sicken, Aussparungen oder dergleichen entsprechend optimiert ist, um eine ideale Absorption von Aufprallenergie gewährleisten zu können.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung lässt sich ein besonders einfaches Deformationselement bzw. Verstärkungsteil dadurch herstellen, dass das Deformationselement als einteiliger Bereich an das Verstärkungsteil angeformt ist.
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Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft gezeigt, das Deformationselement an einer der Haubenmitte zugewandten Innenseite des Verstärkungsteils anzuordnen. Gerade im Bereich der Haubenmitte ist bei einem Großteil der Frontalkollisionen mit einem Fußgänger dessen Aufprall auf die Fronthaube zu erwarten, so dass ein in diesem Bereich angeordnetes Deformationselement eine besonders gute Absorption von Aufprallenergie ermöglicht. Als ebenfalls vorteilhaft hat es sich gezeigt, vorzugsweise ein weiteres Deformationselement an einer der Haubenaußenseite zugewandten Außenseite des Verstärkungsteils anzuordnen. Erfahrungsgemäß ist der Bereich der Fronthaube nahe der Haubenaußenseite oftmals relativ steif ausgebildet, so dass ein dort angeordnetes Deformationselement eine besonders starke Reduzierung der auf den Kopf des angefahrenen Fußgängers wirkenden Beschleunigungs- und Kraftspitzen bewirkt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Deformationselement in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils angeordnet, so dass dieses erst bei einem entsprechend intensiven Aufprall des Fußgängers auf die Fronthaube mit einer entsprechenden Aufprallkraft beaufschlagt wird. Ist das Deformationselement hingegen an der Unterseite des Außenbeplankungsteils - beispielsweise mittels einer Klebverbindung - befestigt, so kann das Deformationselement nicht nur zur Absorption von Aufprallenergie, sondern vielmehr auch zur Aussteifung bzw. Verbindung des Außenbeplankungsteils mit dem Innenteil eingesetzt werden.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, das Deformationselement nahe einer hinteren Endkante der Frontkante anzuordnen, da erfahrungsgemäß gerade in diesem Bereich bei einer Vielzahl von Frontalkollisionen ein angefahrener Fußgänger mit seinem Kopf auftrifft.
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Ein relativ einfaches und dennoch äußerst wirkungsvolles Deformationselement ist darüber hinaus geschaffen, wenn dieses im Wesentlichen S-förmig ausgebildet ist.
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Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Deformationselement einen hinreichend großen Abstützbereich aufweist, welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung mit dem Außenbeplankungsteil in Anlage kommt. Hierdurch ist einerseits eine hinreichend große Abstützung des Außenbeplankungsteils an dem Deformationselement gewährleistet und andererseits kann entstandene Aufprallenergie sehr gleichmäßig und homogen in das Deformationselement eingeleitet werden, so dass dieses seine optimale Wirkung entfalten kann. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders bevorzugt gezeigt, den Abstützbereich etwa parallel zum Außenbeplankungsteil verlaufend anzuordnen.
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Schließlich hat sich ein Verstärkungsteil als besonders vorteilhaft gezeigt, bei dem sowohl ein der Haubenmitte wie auch der Haubenaußenseite zugewandtes Deformationselement vorgesehen ist, welche bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung auf einer gemeinsamen Höhe angeordnet sind. Hierdurch ist sowohl im Bereich der Haubenmitte wie auch im Bereich der Haubenaußenseite eine optimale Möglichkeit zur Absorption von Aufprallenergie geschaffen, die das Verletzungsrisiko, und insbesondere das Kopfverletzungsrisiko eines angefahrenen Fußgängers deutlich reduziert.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
- 1 eine schematische Perspektivansicht auf eine ausschnittsweise und gestrichelt angedeutete Fronthaube für einen Personenkraftwagen, bei der im Zwischenraum zwischen einem Außenbeplankungsteil und einem aussteifenden Innenteil ein an diesem befestigtes Verstärkungsteil vorgesehen ist, welches im Festlegungsbereich eines unterhalb der Fronthaube ausschnittsweise erkennbaren Haubenscharniers angeordnet ist;
- 2 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das Innenteil der Fronthaube gemäß 1, an welchem das im Zwischenraum zwischen dem Außenbeplankungsteil und dem Innenteil angeordneten und an diesem befestigten Verstärkungsteil; und in
- 3 eine schematische Schnittansicht durch die ausschnittsweise dargestellte Fronthaube in demjenigen Bereich, in welchem das Verstärkungsteil zwischen dem Außenbeplankungsteil und dem Innenteil angeordnet und an diesem befestigt ist.
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In 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht das hintere linke Ende einer Fronthaube eines Personenkraftwagens lediglich gestrichelt angedeutet, die mit einer hinteren Endkante 10 an eine nicht dargestellte Windschutzscheibe angrenzt, welche seitlich durch eine ausschnittsweise erkennbare A-Säule 12 begrenzt bzw. gehalten ist. Nach vorne hin schließt sich an die A-Säule 12 ein oberer seitlicher, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Längsträger 14 an, an dessen Oberseite ein Haubenscharnier 16 angeschlagen ist. Das Haubenscharnier 16 umfasst einen Grundträger 18, an dem zwei Hebel 20, 22 schwenbar gelagert sind. An ihren dem Grundträger 18 abgewandten Enden sind die Hebel 20, 22 schwenkbar mit einer Scharniergrundplatte 24 verbunden, welche ihrerseits an der unteren Bereitseite eines aussteifenden Innenteils 26 der Fronthaube festgelegt ist.
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Neben dem aussteifenden Innenteil 26 umfasst die Fronthaube ein Außenbeplankungsteil 28, welches durch das aussteifende Innenteil 26 entsprechend verstärkt ist. Hierzu sind im Innenteil 26 eine Vielzahl von Sicken bzw. wannenartigen Vertiefungen eingebracht, welche nach dem Zusammenfügen mit dem Außenbeplankungsteil 28 zu kastenförmigen Strukturteilen einer. Versteifungsstruktur geschlossen werden. Demgemäß ist zwischen dem Außenbeplankungsteil 28 und dem Innenteil 26 ein Zwischenraum 30 ausgebildet, in welchem ein Verstärkungsteil 32 im Festlegungsbereich des Haubenscharniers 16 angeordnet ist. Das Verstärkungsteil 32 ist dabei auf der dem Außenbeplankungsteil 28 zugewandten Oberseite beispielsweise mittels von Klebverbindungen, Schraubverbindungen, Nietverbindungen oder dergleichen oberhalb des Haubenscharniers 16 befestigt. Somit ist es möglich, das Haubenscharnier 16 hinreichend stabil bzw. steif an die Fronthaube anzubinden, indem die an eine untere Breitseite des Innenteils 26 angrenzende Schamiergrundplatte 24 des Haubenscharniers 16 - durch das Innenteil 26 hindurch - mit dem Verstärkungsteil 32 verbunden wird. Im Umkehrschluss ergibt sich eine entsprechend stabile und steife Abstützung der Fronthaube gegenüber dem jeweiligen Haubenscharnier 16.
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In Zusammenschau mit 2, welche in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht das Innenteil 26 im Bereich der hinteren Endkante 10 der Fronthaube gemäß 1 darstellt, wird die Ausgestaltung und Anordnung des Verstärkungsteils 32 am Innenteil 26 deutlicher erkennbar. Das Verstärkungsteil 32 ist vorliegend aus einem Metallblech hergestellt und umfasst ein Deformationselement 34, welches an einer der Haubenmitte zugewandten Innenseite einteilig an das Verstärkungsteil 32 angeformt ist. Darüber hinaus umfasst das Verstärkungsteil 32 ein weiteres Deformationselement 36, welches an einer der Haubenaußenseite zugewandten Außenseite des Verstärkungsteils 32 angeordnet bzw. an dieses einteilig angeformt ist. Mit anderen Worten sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Deformationselemente 34, 36 vorgesehen, welche integral mit dem Verstärkungsteil 32 ausgebildet sind.
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In Zusammenschau mit 3, welche in einer schematischen Schnittansicht ausschnittsweise denjenigen Bereich der Fronthaube darstellt, in dessen Zwischenraum 30 das Verstärkungsteil 32 angeordnet ist, wird ersichtlich, dass das Deformationselement 34 an der der Haubenmitte zugewandten Außenseite bzw. Randseite des Verstärkungsteils 32 angeordnet ist. Das Deformationselement 34 ist im Querschnitt im Wesentlichen von S-förmiger Gestalt und umfasst einen Abstützbereich 38, der in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils 28 angeordnet ist. Mit anderen Worten endet das Deformationselement 34 vorliegend in einem Abstand unterhalb der unteren Breitseite des Außenbeplankungsteils 28. Gleichfalls wäre es jedoch auch denkbar, dass das Deformationselement 34 unmittelbar mit dem Außenbeplankungsteil 28 verbunden ist. Weiterhin ist insbesondere aus 3 ersichtlich, dass der Abstützbereich 38 des Deformationselements 34 etwa parallel zum Außenbeplankungsteil 28 verläuft.
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Das der Haubenaußenseite zugewandte weitere Deformationselement 34 weist - wie aus 2 erkennbar - ebenfalls einen Abstützbereich 40 auf, der in einem Abstand unterhalb des Außenbeplankungsteils 28 etwa parallel zu diesem verläuft. Weiterhin ist insbesondere aus 2 erkennbar, dass die beiden Deformationselemente 34, 36 bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung etwa auf einer gemeinsamen Höhe angeordnet sind. Zudem zeigt 2, dass die beiden Deformationselemente 34, 36 nahe der hinteren Endkante 10 der Fronthaube angeordnet sind. Während das der Haubenmitte zugewandte Deformationselement 34 relativ lang ausgebildet ist, weist das zur Haubenaußenseite zeigende Deformationselement 36 eine bedeutend geringere Länge auf.
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Trifft nun ein Fußgänger infolge einer Frontalkollision mit dem Kraftwagen insbesondere mit seinem Kopf im Bereich der hinteren Endkante 10 auf die Fronthaube auf, so dienen die Deformationselemente 34, 36 zur zusätzlichen Absorption von Aufprallenergie, so dass der Kopf des Fußgängers mit deutlich geringeren Beschleunigungs- und Kraftspitzen beaufschlagt wird. Dabei kommt das Außenbeplankungsteil 28 mit den beiden Abstützbereichen 38, 40 des jeweiligen Deformationselements 34, 36 zunächst in Anlage, wonach die beiden Deformationselemente 34, 36 unter Absorption von Energie verformt werden können. Die Deformationselemente 34, 36 sind hierzu beispielsweise mittels von Sicken, Aussparungen oder dergleichen entsprechend so ausgelegt, um auf optimale Weise Aufprallenergie verzehren zu können. Somit kann durch diese lokale Beeinflussung des Verstärkungsteils 32 die gesamte Fronthaube bzw. deren Festlegung am zugehörigen Haubenschamier 16 gezielt auf bestimmte Fußgängerschutzanforderungen hin abgestimmt werden.
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Um die Belastungen insbesondere des Kopfbereichs des Fußgängers nach einem Unfall minimieren zu können, wird die Fronthaube - wie insbesondere aus 1 zu erkennen ist - im hinteren Bereich nahe der Endkante 10 in eine Höhenposition überführt, welche durch die Hebel 20, 22 des Haubenscharniers 16 realisiert wird. Hierzu sind die einerends am Grundträger 18 und andernends am Schamiergrundteil 24 schwenkbar gelagert und parallelogrammartig zu verschwenken.
