DE102007053998B4

DE102007053998B4 - Trägeranordnung an einem Fahrzeug, insbesondere Fußgängerschutz-Trägeranordnung

Info

Publication number: DE102007053998B4
Application number: DE102007053998.5A
Authority: DE
Inventors: Klaus Gerlach; Uwe Stein; Thomas Ehlers; Dirk Becker
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2027-11-14
Also published as: DE102007053998A1

Abstract

Trägeranordnung an einem Fahrzeug, insbesondere Fußgängerschutz-Trägeranordnung, mit einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Stoßfängerquerträger (3) sowie mit wenigstens einem energieabsorbierenden Deformationselement (4, 5), wobei in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Stoßfängerquerträgers (3) ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckender oberer Deformationsquerträger (4) vorgesehen ist, wobei zusätzlich in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen in einem vorgegebenen Abstand unterhalb des Stoßfängerquerträgers (3) wenigstens ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckender unterer Deformationsquerträger (5) vorgesehen ist, wobei der untere und obere Deformationsquerträger (4, 5) rahmenartig ausgebildet sind und mit deren freien Rahmenenden (8, 9, 10, 11) an dem Stoßfängerquerträger (3) festgelegt sind, und wobei die unteren und oberen Deformationsquerträger (4, 5) eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die U-Schenkel (8, 9, 10, 11) der oberen und unteren Deformationsquerträger (4, 5) vertikal in Fahrzeughochachsenrichtung (z) ausgerichtet sind und mit einer kurvenförmigen Krümmung (12, 13) in die U-Basis (6, 7) übergehen, so dass die U-Basis (6, 7) der oberen und unteren Deformationsquerträger (4, 5) gegenüber dem Stoßfängerquerträger (3) in Fahrzeuglängsrichtung (x) gesehen nach vorne zum Fahrzeugende hin versetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Trägeranordnung an einem Fahrzeug, insbesondere Fußgängerschutzanordnung, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei herkömmlichen Fußgängerschutz-Lösungen ist es allgemein bekannt, Schaumteile oder Deformationsbleche vor einem Stoßfängerquerträger eines Fahrzeug-Frontendes anzuordnen. Beispielsweise sind derartige Schaumteile mit rasthakenartigen Verbindungen am Stoßfängerquerträger eingehängt. Damit lassen sich bereits gute Ergebnisse im Hinblick auf die Anforderungen einer Trägeranordnung für einen Fußgängerschutz erzielen.
Aus der DE 199 11 832 C2 ist eine gattungsgemäße Trägeranordnung an einem Fahrzeug bekannt. Aus der DE 10 2004 063 741 A1 ist ein Vorderwagen für ein Kraftfahrzeug bekannt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Trägeranordnung an einem Fahrzeug, insbesondere eine Fußgängerschutz-Trägeranordnung an einem Kraftfahrzeug, zur Verfügung zu stellen, mit der auf baulich und herstellungstechnisch einfache Weise eine Optimierung des Fußgängerschutzes möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß Anspruch 1 ist in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Stoßfängerquerträgers ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckender oberer Deformationsquerträger vorgesehen. Dieser obere Deformationsquerträger ist rahmenartig ausgebildet und mit seinen freien Rahmenenden an dem Stoßfängerquerträger festgelegt. Insbesondere ist hier vorgesehen, dass der eine obere Deformationsquerträger wenigstens bereichsweise als Hohlprofil ausgebildet ist, insbesondere als ein Rohrprofil. Durch diesen in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen oberhalb des Stoßfängerquerträgers vorgesehenen Deformationsquerträger, insbesondere durch dessen Ausbildung als Rohrprofil, wird ein Trägersystem für den Fußgängerschutz zur Verfügung gestellt, mittels dem ein Fußgänger optimal abgefangen werden kann, da sich hierdurch geringe Kniebiegewinkel ergeben. Dadurch können zusätzliche Schaumteile bzw. Deformationsbleche vor dem Stoßfängerquerträger vorteilhaft entfallen.
Eine derartige erfindungsgemäße Deformationsquerträger-Konstruktion lässt sich somit insbesondere auch mit relativ wenig herstellungstechnischem Aufwand auf einfache Weise herstellen, so dass insgesamt eine kostengünstige Lösung für ein Fußgängerschutz-Trägersystem zur Verfügung gestellt wird.
Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu dem oberen Deformationsquerträger in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen, in einem vorgegebenen Abstand unterhalb des Stoßfängerquerträgers ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckender unterer Deformationsquerträger vorgesehen. Auch dieser untere Deformationsquerträger ist wiederum rahmenartig ausgebildet und mit seinen freien Rahmenenden an dem Stoßfängerquerträger festgelegt. Auch hier ist insbesondere wiederum vorgesehen, dass dieser untere Deformationsquerträger wenigstens bereichsweise als Hohlprofil ausgebildet ist, bevorzugt als Rohrprofil. Mit einem derartigen zusätzlichen unteren Deformationsquerträger lässt sich in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen der untere Fahrzeugfrontendbereich vorteilhaft steifer auslegen, so dass insbesondere in Verbindung mit einer demgegenüber weicheren, das heißt weniger steifen Auslegung des oberen Deformationsquerträgers eine vorteilhafte Abstützung des Unterbeins eines Fußgängers möglich wird, das heißt die Gefahr eines unter das Fahrzeug Gleitens eines Beines vorteilhaft reduziert werden kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist daher das erfindungsgemäße Trägersystem mit sowohl einem oberen als auch einem unteren Deformationsquerträger versehen, die unterschiedlich steif ausgebildet sind, das heißt der obere Deformationsquerträger weniger steif ausgebildet ist als der untere Deformationsquerträger, so dass, wie zuvor geschildert, im Bereich des oberen Deformationsquerträgers bei einem Fußgängeraufprall eine optimale Energieabsorption und Verzögerung mit geringem Kniebiegewinkel erzielt werden kann, während über den unteren Deformationsquerträger eine steifere Abstützung und damit ein Verhindern eines Untertauchens des Fahrzeugs durch ein Fußgängerbein vermindert werden kann.
Grundsätzlich könnten sich in Fahrzeugquerrichtung mehrere obere bzw. untere Deformationsquerträger erstrecken, was jedoch bauteiltechnisch relativ aufwendig ist. Gemäß einer besonders bevorzugten, herstellungstechnisch einfachen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist daher vorgesehen, dass sich sowohl der obere Deformationsquerträger als auch der zusätzlich vorgesehene untere Deformationsquerträger jeweils in etwa über die gesamte Länge des Stoßfängerquerträgers erstrecken. Dadurch sind lediglich zwei Anbietungspunkte pro Deformationsquerträger am Stoßfängerquerträger vorzusehen.
Die Deformationsquerträger weisen jeweils eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt auf, wobei eine U-Basis dieses jeweiligen Deformationsquerträgers in Fahrzeughochachsenrichtung gesehen in etwa parallel zum Stoßfängerquerträger ausgerichtet ist und verläuft. Damit lassen sich optimale Fußgängerschutzergebnisse erzielen.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung hierzu ist der obere Deformationsquerträger und/oder der untere Deformationsquerträger wenigstens bereichsweise, insbesondere mit einem sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Deformationsquerträgerbereich in Fahrzeuglängsrichtung gesehen gegenüber einem Stoßfängerquerträger nach vorne zum Fahrzeugende hin versetzt. Das heißt, dass die U-Basis des Deformationsquerträgers gegenüber dem Stoßfängerquerträger in Fahrzeuglängsrichtung gesehen nach vorne zum Fahrzeugende versetzt ist. Mit einem derartigen Aufbau lassen sich ebenfalls besonders vorteilhafte Aufprallschutzergebnisse erzielen. In Verbindung mit einer derartigen Ausführungsform sind die U-Schenkel in etwa vertikal in Fahrzeughochachsenrichtung ausgerichtet und gehen diese mit einer kurvenförmigen Krümmung in die U-Basis über. Derartige Deformationsquerträgergeometrien lassen sich herstellungstechnisch einfach realisieren. Insbesondere kann durch das zuvor beschriebene nach vorne Versetzen des oberen und unteren Deformationsquerträgers auch eine unmittelbare Anbindung der Fahrzeugaußenhaut am Deformationsquerträger erfolgen, so dass keine zusätzlichen Bauteile mehr dazwischen geschalten werden müssen. Der obere und untere Deformationsquerträger nimmt hier somit in einer solchen Ausgestaltung zusätzlich noch in einer Doppelfunktion die Trägereigenschaft für eine Außenhaut wahr.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 schematisch eine erfindungsgemäße Trägeranordnung in perspektivischer Darstellung, und
2 schematisch die Trägeranordnung nach 1 im in ein Fahrzeug-Frontend montierten Zustand.

In 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Fußgängerschutz-Trägeranordnung 1 gezeigt, und zwar im nicht montierten Zustand. Der in einem Fahrzeug-Frontend 2 montierte Zustand der Fußgängerschutz-Trägeranordnung ist im Querschnitt durch das Fahrzeug-Frontend 2 in der 2 dargestellt.
Wie dies den 1 und 2 entnommen werden kann, weist die Fußgängerschutz-Trägeranordnung 1 einen in Fahrzeugquerrichtung y im Fahrzeug-Frontend 2 verlaufenden Stoßfängerquerträger 3 auf, an den sich in Fahrzeughochachsenrichtung z gesehen in einem vorgegebenen Abstand oberhalb und unterhalb des Stoßfängerquerträgers 3 jeweils ein sich im Wesentlichen ebenfalls in Fahrzeugquerrichtung y erstreckender oberer Deformationsquerträger 4 und unterer Deformationsquerträger 5 erstreckt.
Die beiden Deformationsquerträger 4, 5 sind jeweils im Wesentlichen U-förmig ausgebildet mit einer U-Basis 6, 7, die in etwa parallel zu dem Stoßfängerquerträger 3 in Fahrzeugquer- und - hochachsenrichtung y, z gesehen verläuft. Diese U-Basis 6, 7 geht jeweils in in etwa in Fahrzeughochachsenrichtung z ausgerichtete U-Schenkel 8, 9 bzw. 10, 11 über, mit deren freien Enden der obere Deformationsquerträger 4 und der untere Deformationsquerträger 5 im Bereich der Endlängsseiten des Stoßfängerquerträgers 3 angebunden sind, so dass sich sowohl der obere als auch der untere Deformationsquerträger 4, 5 jeweils im Wesentlichen über die gesamte Erstreckungslänge des Stoßfängerquerträgers 3 erstrecken.
Die U-Schenkel, 8, 9, 10, 11 der Deformationsquerträger 4, 5 gehen mit einem entsprechend ausgebildeten Krümmungsbereich 12, 13, der im Wesentlichen nach vorne in Fahrzeuglängsachsenrichtung gekrümmt ist, in den Bereich der U-Basis 6, 7 der beiden Deformationsquerträger 4, 5 über, so dass die jeweilige U-Basis 6, 7 dieser beiden Deformationsquerträger 4, 5 in Fahrzeuglängsachsenrichtung x gesehen gegenüber dem Stoßfängerquerträger 3 nach vorne in Richtung Außenhaut 14 versetzt ist.
Wie dies insbesondere der 2 entnommen werden kann, ist der obere Deformationsquerträger 4 mit einem in Fahrzeughochachsenrichtung z oberen Stoßfänger-Außenhautbereich 15 und entsprechend der untere Deformationsquerträger 5 mit einem in Fahrzeughochachsenrichtung z gesehen unteren Stoßfänger-Außenhautbereich 16 unmittelbar und direkt verbunden.
Die beiden Deformationsquerträger 4, 5 sind jeweils als Hohlrohrprofil ausgebildet, was insbesondere aus der 2 ersichtlich ist.
Ferner ist der obere Deformationsquerträger 4 weniger steif und damit aufprallweicher ausgebildet und ausgelegt als der untere Deformationsquerträger 5.
Ebenso weist der untere Deformationsquerträger 5 in Fahrzeughochachsenrichtung z gesehen einen größeren Abstand vom Stoßfängerquerträger 3 auf, als der obere Deformationsquerträger 4.
Die beiden Deformationsquerträger 4, 5 können aus einem Metall, insbesondere aus einem Leichtmetall hergestellt sein. Ebenso sind jedoch auch Kunststoffmaterialien bzw. Blechmaterialien zur Ausbildung der Deformationsquerträger 4, 5 verwendbar.
Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Fußgängerschutz-Trägeranordnung 1 wird bei einem Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug-Frontend 2 eine gewünschte Verzögerung des Aufpralls unter Energieabsorption durch den aufprallweicheren oberen Deformationsquerträger 4 erzielt, so dass sich geringe Kniebiegewinkel ergeben und damit, insbesondere in Verbindung mit der härteren Auslegung des unteren Deformationsquerträgers 5 sichergestellt werden kann, dass das Bein des kollidierenden Fußgängers optimal abgefangen werden kann und somit die Gefahr reduziert wird, dass das Bein unter das Fahrzeug-Frontend 2 abtaucht.
Bezugszeichenliste

1: Fußgängerschutz-Trägeranordnung
2: Fahrzeug-Frontend
3: Stoßfängerquerträger
4: oberer Deformationsquerträger
5: unterer Deformationsquerträger
6: U-Basis
7: U-Basis
8: U-Schenkel
9: U-Schenkel
10: U-Schenkel
11: U-Schenkel
12: Krümmungsbereich
13: Krümmungsbereich
14: Außenhaut
15: oberer Stoßfänger-Außenhautbereich
16: unterer Stoßfänger-Außenhautbereich

Claims

Trägeranordnung an einem Fahrzeug, insbesondere Fußgängerschutz-Trägeranordnung, mit einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Stoßfängerquerträger (3) sowie mit wenigstens einem energieabsorbierenden Deformationselement (4, 5), wobei in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Stoßfängerquerträgers (3) ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckender oberer Deformationsquerträger (4) vorgesehen ist, wobei zusätzlich in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen in einem vorgegebenen Abstand unterhalb des Stoßfängerquerträgers (3) wenigstens ein sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckender unterer Deformationsquerträger (5) vorgesehen ist, wobei der untere und obere Deformationsquerträger (4, 5) rahmenartig ausgebildet sind und mit deren freien Rahmenenden (8, 9, 10, 11) an dem Stoßfängerquerträger (3) festgelegt sind, und wobei die unteren und oberen Deformationsquerträger (4, 5) eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die U-Schenkel (8, 9, 10, 11) der oberen und unteren Deformationsquerträger (4, 5) vertikal in Fahrzeughochachsenrichtung (z) ausgerichtet sind und mit einer kurvenförmigen Krümmung (12, 13) in die U-Basis (6, 7) übergehen, so dass die U-Basis (6, 7) der oberen und unteren Deformationsquerträger (4, 5) gegenüber dem Stoßfängerquerträger (3) in Fahrzeuglängsrichtung (x) gesehen nach vorne zum Fahrzeugende hin versetzt ist.
Trägeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Deformationsquerträger (4, 5) bereichsweise als Hohlprofil ausgebildet ist, insbesondere als Rohrprofil.
Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Deformationsquerträger (4, 5) in etwa über die gesamte Länge des Stoßfängerquerträgers (3) erstreckt.
Trägeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine U-Basis (6, 7) des Deformationsquerträgers (4, 5) in Fahrzeugquer- und - hochachsenrichtung (y, z) gesehen in etwa parallel zu dem Stoßfängerquerträger (3) ausgerichtet ist.
Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsquerträger (4, 5) wenigstens bereichsweise, insbesondere mit einem sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Deformationsquerträger (3) nach vorne zum Fahrzeugende hin versetzt ist.
Trägeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Deformationsquerträger (4) weniger steif und damit weniger aufprallhart ausgebildet ist als der untere Deformationsquerträger (5).
Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsquerträger (4, 5) unmittelbar und direkt mit der Fahrzeug-Außenhaut (14) verbunden ist.
Trägeranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Deformationsquerträger (4) mit einem in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen oberen Stoßfänger-Außenhautbereich (15) und ein unterer Deformationsquerträger (5) mit einem in Fahrzeughochachsenrichtung (z) gesehen unteren Stoßfänger-Außenhautbereich (16) verbunden ist.
Trägeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägeranordnung (1) Bestandteil eines Fahrzeugfrontends (2) ist.