DE102008019510A1 - Bumper arrangement for vehicle i.e. motor vehicle, has bumper cross beam comprising energy-absorbing deformation element which covers front-sided partial area of bumper cross beam in vehicle height direction - Google Patents

Bumper arrangement for vehicle i.e. motor vehicle, has bumper cross beam comprising energy-absorbing deformation element which covers front-sided partial area of bumper cross beam in vehicle height direction Download PDF

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Abstract

The arrangement (3) has a bumper cross beam (5) running in a vehicle transverse direction within a vehicle front area (1). The cross beam has an energy-absorbing deformation element (7) which covers a front-sided partial area (10) of the bumper cross beam in a vehicle height direction (Z). The deformation element is a hollow profile part that is made from a sheet metal material. The height of the deformation element corresponds maximally to a height difference between a lower edge of the cross beam in a central area (11) and an upper edge of the cross beam within lateral end areas (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a bumper assembly for a vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Eine solche Stoßfängeranordnung kann im ungünstigen Fall im Stadtverkehr bei leichten Auffahrunfällen auf das Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs aufprallen und zu einer größeren Beschädigung des Fahrzeugfrontendbereiches führen. So kann sich das energieabsorbierende Deformationselement bei einem solchen Heckaufprall mit geringer Aufprallgeschwindigkeit nach Art einer Rampe verformen, an der das unfallverursachende Fahrzeug unter den heckseitigen Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeuges abgleitet. Dadurch kann auf Grund mangelnder Überdeckung beider Stoßfänger die Aufprallenergie nicht abgebaut werden. Vielmehr wird diese in weichere Fahrzeugstrukturen geleitet, wodurch die unfallbedingten Reparaturkosten ansteigen.A Such bumper arrangement can be unfavorable Fall in city traffic in light rear-end collisions on the Bounce the rear of the vehicle in front and to a larger Damage to the vehicle front end lead. Thus, the energy absorbing deformation element in a Such impact with low impact speed on Art deform a ramp at which the accident-causing vehicle under the rear bumper of the preceding vehicle Vehicle slides off. This may be due to lack of coverage both bumpers did not degrade the impact energy become. Rather, this is passed into softer vehicle structures, which the accident-related repair costs increase.

Die oben erwähnte Unfallkonstellation von leichten Auffahrunfällen im Stadtverkehr wird im sogenannten RCAR-Bumper-Test simuliert. Bei diesem Standard-Testverfahren fährt ein Testfahrzeug mit geringer Aufprallgeschwindigkeit gegen eine starre Barriere fährt, die in etwa auf Höhe des Testfahrzeug-Stoßfängers angeordnet ist und einen heckseitigen Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeuges simuliert.The above accident constellation of light rear-end collisions in city traffic is simulated in the so-called RCAR bumper test. In this standard test procedure drives a test vehicle with low impact velocity against a rigid barrier drives, which is about the height of the test vehicle bumper is arranged and a rear bumper of the preceding vehicle.

Aus der EP 1 633 603 B1 ist eine gattungsgemäße Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen im Fahrzeugfrontendbereich in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Stoßfängerquerträger aufweist, dem ein energieabsorbierendes Fußgängerschutz-Deformationselement zugeordnet ist. Das Deformationselement überdeckt in der Fahrzeughochrichtung den Stoßfängerquerträger vollständig. Außerdem weist das Deformationselement Ausnehmungen auf. Im Kollisionsfall mit einem Fußgänger kann sich das Deformationselement über einen großen Deformationsweg verformen. Gleichzeitig ist die verbleibende, nicht weiter deformierbare Blocklänge des Deformationselements reduziert.From the EP 1 633 603 B1 a generic bumper assembly for a motor vehicle is known, which has a vehicle front end extending in the vehicle transverse direction bumper cross member, which is associated with an energy-absorbing pedestrian protection deformation element. The deformation element completely covers the bumper cross member in the vehicle vertical direction. In addition, the deformation element has recesses. In case of collision with a pedestrian, the deformation element can deform over a large deformation path. At the same time, the remaining, not further deformable block length of the deformation element is reduced.

Aus der DE 102 53 270 A1 ist ein weiteres Deformationselement bekannt, das an einem Stoßfängerquerträger befestigt ist. Der Stoßfängerquerträger ist hier als ein nach hinten offenes U-Profilteil gestaltet. An den nach hinten weisenden Schenkeln des U-Profilteils sind nach außen abragende Stützflansche ausgebildet, auf denen das Deformationselement abgestützt ist. Das Deformationselement umgreift dabei berührungsfrei die vordere Stirnseite des Stoßfängerquerträgers. Im Aufprallfall kann das Deformationselement bis zu einer verbleibenden, nicht weiter deformierbaren Restblocklänge zusammengedrückt werden, die in etwa der Schenkellänge des als U-Profilteil gebildeten Stoßfängerquerträgers entspricht.From the DE 102 53 270 A1 is another deformation element is known, which is attached to a bumper cross member. The bumper cross member is designed here as a rear open U-profile part. At the rearwardly facing legs of the U-profile part outwardly projecting support flanges are formed, on which the deformation element is supported. The deformation element engages without contact the front end side of the bumper cross member. In the event of an impact, the deformation element can be compressed to a remaining, not further deformable residual block length, which corresponds approximately to the leg length of the bumper cross member formed as a U-profile part.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, dessen Deformationsverhalten insbesondere im Hinblick auf den Fußgängerschutz verbessert ist.The Object of the present invention is a bumper assembly for a vehicle whose deformation behavior in particular improved with regard to pedestrian protection is.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The The object is solved by the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are in the dependent claims disclosed.

Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 überdeckt das Deformationselement in einer Fahrzeughochrichtung einen stirnseitigen Teilbereich des Stoßfängerquerträgers. Der verbleibende nicht überdeckte stirnseitige Teilbereich des Stoßfängerquerträgers kann demgegenüber freigelegt sein. Der freigelegte, nicht vom Deformationselement überdeckte Teilbereich des Stoßfängerquerträgers kann bei einem Heckaufprall ein Widerlager für den heckseitigen Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeuges bereitstellen. Eine solche Unfallkonstellation wird im sogenannten RCAR-Bumper-Test simuliert, bei dem ein Testfahrzeug mit geringer Aufprallgeschwindigkeit gegen eine starre Barriere fährt, die in etwa in Höhe des Stoßfängers angeordnet ist und einen heckseitigen Stoßfänger des vorderen Fahrzeuges simuliert. Die Geometrie der Stoßfängeranordnung ist derart zu gestalten, dass in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet eine Überdeckung zwischen der Barriere und dem Deformationselement auszuschließen ist.According to the characterizing part of claim 1 covers the Deformation in a vehicle vertical direction a frontal Part of the bumper cross member. The remaining uncovered frontal part of the In contrast, bumper cross member can be exposed. The exposed, not covered by the deformation element Part of the bumper cross member can be an abutment for the rear side in a rear impact Provide bumper of the preceding vehicle. Such an accident constellation is simulated in the so-called RCAR bumper test, in which a test vehicle with low impact velocity against a rigid barrier is driving, which is roughly in height the bumper is arranged and a rear-side Bumper of the front vehicle simulated. The geometry of the bumper assembly is such to design that viewed in the vehicle longitudinal direction to exclude an overlap between the barrier and the deformation element is.

Die Höhenlage des Deformationselements kann sich nach einer üblichen Höhenlage von Fahrzeug-Heckstoßfängern richten. In dieser üblichen Höhenlage ist im RCAR-Bumper-Test die, einen Heckstoßfänger simulierende starre Barriere angeordnet, und zwar in einer Höhe von ca. 45 cm vom BodenThe Altitude of the deformation element may be after a usual High altitude of vehicle rear bumpers judge. In this usual altitude is in the RCAR bumper test the rigid, simulating a rear bumper Barrier arranged, in an altitude of about 45 cm from the ground

Das Deformationselement kann als ein Hohlprofilteil gestaltet sein. Das Hohlprofilteil kann insbesondere aus tiefgezogenem Blech gefertigt sein, das in einfacher Weise in Fahrzeugquerrichtung mit gleichbleibender Steifigkeit ausgebildet werden kann.The Deformation element can be designed as a hollow profile part. The hollow profile part can be made in particular of deep-drawn sheet metal be in a simple manner in the vehicle transverse direction with consistent Stiffness can be formed.

Insbesondere für den Fußgängerschutz ist eine nahezu vollständige Aufnahme der Aufprallenergie durch das Deformationselement von Bedeutung. Hierzu sind Steifigkeitssprünge im Deformationselement in der Fahrzeugquerrichtung zu vermeiden. Derartige Steifigkeitssprünge können erfindungsgemäß durch eine in der Fahrzeugquerrichtung konstante Höhenkontur des Deformationselementes vermieden werden. Erfindungsgemäß erstreckt sich daher das Deformationselement geradlinig ohne vertikale Auslenkungen nach oben oder unten in der Fahrzeugquerrichtung.Especially for pedestrian protection is a nearly complete absorption of the impact energy by the deformation element of importance. For this purpose, stiffness jumps in the deformation element in the vehicle transverse direction are to be avoided. Such stiffness jumps can according to the invention by a kon in the vehicle transverse direction Stant contour contour of the deformation element can be avoided. According to the invention, therefore, the deformation element extends straight without vertical deflections up or down in the vehicle transverse direction.

Ein derart ausgelegtes Deformationselement kann fertigungstechnisch günstig als ein tiefgezogenes Blechteil ausgeführt sein, das im Querschnitt ein nach hinten offenes U-Profil aufweist.One Such designed deformation element can manufacturing technology designed low as a deep-drawn sheet metal part be, which has a rearwardly open U-profile in cross section.

Die Steifigkeit des Deformationselementes kann darüberhinaus in der Fahrzeugquerrichtung weiterhin dadurch vergleichmäßigt werden, dass sich das Deformationselement mit konstantem Profilquerschnitt über die Fahrzeugquerrichtung erstreckt.The Stiffness of the deformation element can also In the vehicle transverse direction further homogenized thereby be that the deformation element with a constant profile cross-section over the vehicle transverse direction extends.

Konstruktiv bedingt kann – im Gegensatz zum geradlinig verlaufenden Deformationselement – der Stoßfängerquerträger sich in der Fahrzeugquerrichtung mit variierender Höhenkontur erstrecken. Im Zusammenhang mit einer gesteigerten Luftkühlung kann der Stoßfängerquerträger üblicherweise einen vertikal hochgezogenen Mittelbereich aufweisen, der bogenförmig in seitliche Endbereiche übergeht, die gegenüber dem Mittelbereich vertikal nach unten versetzt sind.constructive conditionally can - in contrast to the rectilinear running Deformation element - the bumper cross member in the vehicle transverse direction with varying height contour extend. In connection with increased air cooling can the bumper cross member usually have a vertically raised middle portion, the arcuate turns into lateral end regions, opposite the center area are offset vertically downwards.

In diesem Fall ist eine Höhendifferenz zwischen der Unterkante des Stoßfängerquerträgers im Mittelbereich und einer Oberkante des Stoßfängerquerträgers in den seitlichen Endbereichen für die geometrische Auslegung des Deformationselementes von Bedeutung. So kann die Höhe des Deformationselementes maximal der oben erwähnten Höhendifferenz entsprechen. Dadurch ist einerseits eine vollständige Überdeckung mit dem Stoßfängerquerträger gewährleistet und andererseits bei möglichst großer Aufprallfläche noch ein geradliniger Verlauf bei konstanter Höhenkontur gewährleistet.In In this case, there is a height difference between the lower edge the bumper cross member in the middle area and an upper edge of the bumper cross member in the lateral end areas for the geometric design the deformation element of importance. So can the height the deformation element maximum of the above-mentioned height difference correspond. As a result, on the one hand, a complete coverage ensured with the bumper cross member and on the other hand with the largest possible impact surface still a straight course with constant height contour guaranteed.

Im obigen Fall überragt der Stoßfängerquerträger im Mittelbereich das Deformationselement. Dieser stirnseitige, nicht vom Deformationselement überdeckte Teilbereich kann im Falle eines Heckaufpralls als das bereits erwähnte Widerlager für einen heckseitigen Stoßfänger eines vorausfahrenden Fahrzeugs dienen.in the above case, the bumper cross member projects beyond in the middle region the deformation element. This frontal, not Part of the area covered by the deformation element can in Trap of a rear impact as the abutment already mentioned for a rear bumper of a serve the vehicle ahead.

Bei einem solchen Heckaufprall wird somit die Aufprallenergie in den freigelegten Mittelbereich des Stoßfängerquerträgers eingeleitet, während das Deformationselement im Wesentlichen außerhalb des Kraftpfades verbleibt und sich kaum verformt. Es besteht daher keine Gefahr, dass das Deformationselement sich beim Heckaufprall nach Art einer Rampe deformiert, entlang der das unfallverursachende Fahrzeug unter den heckseitigen Stoßfänger des vorausfahrenden Fahrzeuges abgleitet.at Such a rear impact is thus the impact energy in the uncovered middle region of the bumper cross member introduced while the deformation element substantially remains outside the force path and hardly deformed. There is therefore no danger that the deformation element itself deformed during the rear impact in the manner of a ramp along which the accident causing vehicle under the rear bumper of the vehicle in front slides off.

Wie bereits oben erwähnt, kann das Deformationselement als ein Hohlprofilteil mit einem nach hinten offenen U-Profil ausgeführt sein. Das Deformationselement weist somit als U-Basis eine frontseitige Stirnwand auf, die über ein Spaltmaß von einem Stoßfängerüberzug beabstandet sein kann, sowie nach hinten abragende obere und untere Seitenwangen.As already mentioned above, the deformation element as a hollow profile part executed with a rear open U-profile be. The deformation element thus has a U-base front side Front wall on which a gap of a bumper cover may be spaced, as well as rearwardly projecting upper and lower Side bolsters.

Mit einem solchen U-profilförmigen Hohlprofilteil kann der für die Aufnahme von Aufprallenergie nutzbare Deformationsweg bei geringem Bauraum maximiert werden. Entsprechend kann auch die nicht weiter deformierbare Restblockdicke des Deformationselementes vorteilhaft reduziert werden.With Such a U-shaped hollow profile part of the Deformation path usable for absorbing impact energy be maximized in a small space. Accordingly, the no further deformable residual block thickness of the deformation element be reduced advantageous.

Das als Hohlprofilteil gebildete Deformationselement kann dabei nicht nur einen stirnseitigen Teilbereich des Stoßfängerquerträgers überdecken, sondern auch die gesamte Stirnseite des Stoßfängerquerträgers.The formed as a hollow profile part deformation element can not only cover a frontal portion of the bumper cross member, but also the entire front side of the bumper cross member.

Die Seitenwangen des Deformationselementes können mit ihren freien Hinterkanten am Stoßfängerquerträger angebunden, insbesondere angeschweißt, sein.The Side cheeks of the deformation element can with their free rear edges on the bumper cross member tethered, in particular welded.

Zur weiteren Reduzierung des Restblockdicke können die Seitenwangen des U-profilförmigen Deformationselementes Formabschnitte aufweisen, die ein kollisionsbedingtes Falten der Seitenwangen nach außen unterstützen. So können die Seitenwangen beispielhaft zumindest teilweise nach außen gewölbt sein.to further reduction of the residual block thickness, the side cheeks the U-shaped deformation element form sections , which is a collision-induced folding of the side cheeks after support outside. So can the side cheeks example, at least partially arched outward be.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die hinteren Randbereiche der Seitenwangen des Deformationselementes nach innen abgestellt sind. Hier hat sich ein Abstellwinkel von 45° als besonders vorteilhaft erwiesen, damit sich das Deformationselement ohne Restblockbildung falten kann. Die Seitenwangen selbst können dabei horizontal ausgerichtet von der vorderen Stirnseite des Deformationselementes nach hinten abragen.Especially it is preferred if the rear edge regions of the side cheeks of the deformation element are turned inwards. Here has become a pitch angle of 45 ° proved to be particularly advantageous so that the deformation element fold without residual block formation can. The side panels themselves can be aligned horizontally from the front end of the deformation element to the rear protrude.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren gezeigt.following are two embodiments of the invention with reference to the attached figures shown.

Es zeigen:It demonstrate:

1 in grob schematischer Seitenansicht einen Frontendbereich eines Fahrzeuges gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel während eines sogenannten RCAR-Bumper-Tests; 1 in a rough schematic side view of a front end region of a vehicle according to the first embodiment during a so-called RCAR bumper test;

2 in einer Ansicht von vorne den im Fahrzeugfrontendbereich verwendeten Stoßfängerquerträger; und 2 in a front view of the used in the vehicle front end bumper cross member; and

3 und 4 in einer Seitenschnittdarstellung einen Stoßfängerquerträger gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel jeweils vor und nach einer Kollision. 3 and 4 in a side sectional view of a bumper cross member according to the second embodiment respectively before and after a collision.

In der 1 ist in einer schematischen Seitenansicht ein Fahrzeugfrontend 1 mit einer Stoßfängeranordnung 3 gezeigt. Die Stoßfängeranordnung 3 ist mit einem Stoßfängerquerträger 5 und einem energieabsorbierenden Deformationselement 7 gebildet, das hinter einem Stoßfängerüberzug 9 verläuft. Der Stoßfängerquerträger 5 kann in bekannter Weise etwa mittels Typschadenelementen mit den nicht gezeigten, seitlichen Längsträgern der Fahrzeugkarosserie verbunden sein. Das Deformationselement 7 überdeckt die Stirnseite des Stoßfängerquerträgers 5 nicht vollständig. Vielmehr ist lediglich ein stirnseitiger Teilbereich 10 überdeckt.In the 1 is a schematic front view of a vehicle front end 1 with a bumper assembly 3 shown. The bumper arrangement 3 is with a bumper cross member 5 and an energy absorbing deformation element 7 formed behind a bumper cover 9 runs. The bumper cross member 5 can be connected in a known manner, for example by means of type damage elements with the lateral side members of the vehicle body, not shown. The deformation element 7 covers the front of the bumper cross member 5 not completely. Rather, it is merely a frontal subsection 10 covered.

In der 2 ist der Stoßfängerquerträger 5 in Alleinstellung in einer Ansicht von vorne gezeigt. Demzufolge weist der Stoßfängerquerträger 5 in der Fahrzeugquerrichtung y einen Mittelbereich 11 auf, der bogenförmig in seitliche Endbereiche 13 übergeht. Der Mittelbereich 11 ist gegenüber den seitlichen Endbereichen 13 vertikal hochgezogen, an deren Rückseiten jeweils Querträgerschottplatten 17 vorgesehen sind, die mit den Stirnseiten nicht gezeigter Karosserielängsträger verschraubt sind.In the 2 is the bumper crossmember 5 shown alone in a view from the front. Consequently, the bumper cross member has 5 in the vehicle transverse direction y a central region 11 on, the arcuate in lateral end portions 13 passes. The middle area 11 is opposite the lateral end areas 13 vertically raised, on the back sides of each cross-beam bulkheads 17 are provided, which are bolted to the end faces not shown body longitudinal beams.

Das Deformationselement 7 folgt gemäß der 2 dem in der Fahrzeughochrichtung z variierenden Höhenkonturverlauf des Stoßfängerquerträgers 5 nicht. Vielmehr erstreckt sich das Deformationselement 7 geradlinig mit konstanter Höhenkontur in der Fahrzeugquerrichtung y.The deformation element 7 follows according to 2 in the vehicle vertical direction z varying height contour profile of the bumper cross member 5 Not. Rather, the deformation element extends 7 rectilinear with constant height contour in the vehicle transverse direction y.

Für die Funktionsfähigkeit des Deformationselementes 7 im Crashfall ist es von Bedeutung, dass es in der Fahrzeuglängsrichtung x in vollständiger Überdeckung mit der Stirnseite 15 des Stoßfängerquerträgers 5 ist. Andererseits ist für den Fußgängerschutz eine möglichst große stirnseitige Aufprallfläche 19 des Deformationselementes 7 von Bedeutung. Um diese beiden Anforderungen zu erfüllen, entspricht gemäß der 2 die Höhe hD des Deformationselementes 7 einer Höhendifferenz Δh zwischen einer im Mittelbereich 11 gelegenen Unterkante 21 des Stoßfängerquerträgers und einer in den seitlichen Endbereichen gelegenen Oberkante 23 des Stoßfängerquerträgers 5.For the functionality of the deformation element 7 in the event of a crash, it is important that in the vehicle longitudinal direction x in complete coverage with the front side 15 of the bumper crossmember 5 is. On the other hand, the greatest possible frontal impact area for pedestrian protection 19 of the deformation element 7 significant. To meet these two requirements, corresponds to the 2 the height h D of the deformation element 7 a height difference Δh between one in the middle area 11 located lower edge 21 the bumper cross member and an upper edge located in the lateral end regions 23 of the bumper crossmember 5 ,

Wie aus den 1 und 2 weiter hervorgeht, ist lediglich der stirnseitige Teilbereich 10 des Stoßfängerquerträgers 5 in der Fahrzeughochrichtung z überdeckt. Demgegenüber ist der, das Deformationselement 7 überragende Mittelbereich 11 des Stoßfängerquerträgers 5 freigelegt. Durch entsprechende Höhenpositionierung kann der freigelegte Mittelbereich 11 des Stoßfängerquerträgers 5 ein Widerlager für die in der 1 gezeigte starre Barriere 25 bereitstellen, die bei einem sogenannten Bumper-Test angewendet wird.Like from the 1 and 2 further, is only the frontal portion 10 of the bumper crossmember 5 covered in the vehicle vertical direction z. In contrast, that is the deformation element 7 outstanding mid-range 11 of the bumper crossmember 5 exposed. By appropriate height positioning of the exposed middle area 11 of the bumper crossmember 5 an abutment for those in the 1 shown rigid barrier 25 which is used in a so-called bumper test.

Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung 3 erfüllt sowohl Anforderungen bezüglich des Fußgängerschutzes als auch bezüglich einer guten Krafteinleitung bei einem leichten Auffahrunfall im Stadtverkehr. Eine derartige Unfallkonstellation wird im, in der 1 veranschaulichten RCAR-Bumper-Test simuliert, bei dem mit geringer Aufprallgeschwindigkeit das gezeigte Testfahrzeug gegen die starre Barriere 25 fährt. Die Barriere 25 ist in etwa auf gleicher Höhe wie der freigelegte Mittelbereich 11 des Stoßfängerquerträgers 5 angeordnet. Der freigelegte Mittelbereich 11 dient daher im Crashfall als ein Widerlager für die Barriere 25, die einen heckseitigen Stoßfänger eines vorderen Fahrzeuges bei einem Auffahrunfall simuliert.The bumper assembly according to the invention 3 meets both pedestrian protection requirements and good force transmission in a light rear-end collision in city traffic. Such accident constellation is in, in the 1 In the low-impact speed illustrated, the RCAR bumper test simulates the test vehicle shown against the rigid barrier 25 moves. The barrier 25 is about the same height as the exposed middle area 11 of the bumper crossmember 5 arranged. The uncovered middle area 11 therefore serves as an abutment for the barrier in the event of a crash 25 , which simulates a rear-side bumper of a front vehicle in a rear-end collision.

Bei der veranschaulichten Simulation in der 1 erfolgt daher keine größere Krafteinleitung unmittelbar in das Deformationselement 7. Entsprechend wird eine Verformung des Deformationselementes 7 nach Art einer Rampe verhindert. Dies gewährleistet wiederum, dass die Stoßfängeranordnung 3 nicht unter die Barriere 25 abgleitet.In the illustrated simulation in the 1 Therefore, no greater force is applied directly into the deformation element 7 , Accordingly, a deformation of the deformation element 7 prevented in the manner of a ramp. This in turn ensures that the bumper assembly 3 not under the barrier 25 slides.

Im tatsächlichen Auffahrunfall würde ein solches Abgleiten zu einer reduzierten Überdeckung zwischen dem Querträger 5 der Stoßfängeranordnung 3 und dem Heckstoßfänger eines vorausfahrenden Fahrzeugs führen. Dies erhöht die Gefahr, dass Aufprallenergie in weichere Fahrzeugstrukturen eingeleitet werden kann.In the actual rear-end collision, such slipping would lead to a reduced overlap between the cross member 5 the bumper arrangement 3 and the rear bumper of a preceding vehicle. This increases the risk that impact energy can be introduced into softer vehicle structures.

Demgegenüber wird ein Beinaufprall eines Fußgängers durch das geradlinig verlaufende Deformationselement 7 aufgenommen. Auf Grund der in der Fahrzeugquerrichtung y konstanten Höhenkontur sowie dem konstanten Profilquerschnitt des Deformationselementes 7 können hier Steifigkeitssprünge vermieden werden. Solche Steifigkeitssprünge ergeben sich insbesondere dann, wenn das Deformationselement einer variierenden Höhenkontur des Stoßfängerquerträgers 5 in der Seitenrichtung y folgt.In contrast, a leg impact of a pedestrian by the rectilinear deformation element 7 added. Due to the constant in the vehicle transverse direction y height contour and the constant profile cross-section of the deformation element 7 here stiffness jumps can be avoided. Such stiffness jumps arise in particular when the deformation element of a varying height contour of the bumper cross member 5 in the lateral direction y follows.

Eine solche variierende Höhenkontur des Deformationselements 7 ist insbesondere problematisch, wenn das Deformationselement 7 als ein tiefgezogenes Blechteil ausgeführt ist, da jede Krümmung des Blechteils nach oben oder unten eine Versteifung bewirken kann. Ein aus Blech gefertigtes Deformationselement 7 ist im zweiten Ausführungsbeispiel der 3 gezeigt. Hier weist das Blechteil einen U-profilförmigen Querschnitt mit einer frontseitigen Stirnwand 27 und zwei nach hinten abragenden Seitenwangen 29 auf.Such a varying height contour of the deformation element 7 is particularly problematic when the deformation element 7 is designed as a deep-drawn sheet metal part, since any curvature of the sheet metal part up or down can cause stiffening. A made of sheet metal deformation element 7 is in the second embodiment of 3 shown. Here, the sheet metal part has a U-profile-shaped cross-section with a front end wall 27 and two laterally projecting side cheeks 29 on.

Wie aus der 3 hervorgeht, sind die Seitenwangen 29 des Deformationselementes 7 mit ihren freien Hinterkanten 32 an dem Stoßfängerquerträger 5 angebunden, insbesondere angeschweißt. Die beiden Seitenwangen 29 verlaufen in horizontaler Richtung parallel zueinander. Dabei sind die hinteren Randbereiche der Seitenwangen 29 mit Formabschnitten 31 versehen, die bei einer crashbedingten Deformation der Seitenwangen 29 eine Faltrichtung nach außen vorgeben. Gemäß der 3 sind in beiden Formabschnitten 31 die Randbereiche der Seitenwangen 29 um einen Abstellwinkel α von 45° nach innen abgestellt.Like from the 3 it is the Sei tenwangen 29 of the deformation element 7 with their free trailing edges 32 on the bumper cross member 5 Tied, in particular welded. The two side cheeks 29 run in a horizontal direction parallel to each other. Here are the rear edge areas of the side walls 29 with mold sections 31 provided in the event of a crash-induced deformation of the side cheeks 29 specify a folding direction to the outside. According to the 3 are in both mold sections 31 the edge areas of the side walls 29 by a setting angle α of 45 ° turned inwards.

Mittels derartiger Formungsabschnitte 31 kann das Deformationsverhalten im Hinblick auf eine vollständige Nutzung des vom Deformationselement 7 bereitgestellten Deformationsweges d vorteilhaft beeinflusst werden. Der Deformationsweg d entspricht dabei der Länge der Seitenwangen 29 in Fahrzeuglängsrichtung x.By means of such shaping sections 31 can the deformation behavior with regard to a full use of the deformation element 7 provided deformation path d are favorably influenced. The deformation path d corresponds to the length of the side cheeks 29 in the vehicle longitudinal direction x.

Das crashbedingte Deformationsverhalten der in den 3 und 4 gezeigten Stoßfängeranordnung 3 ist nachfolgend beschrieben. Bei einer Fahrzeugkollision wird eine Aufprallkraft F über die Stirnwand 27 in die Seitenwangen 29 des Deformationselementes 7 eingeleitet. Die beiden Seitenwangen 29 sind im Bereich ihrer Formabschnitte 31 in ihrer Steifigkeit geschwächt, so dass sich diese nach außen zusammenfalten. Gleichzeitig wird die Stirnwand 27 unter vollständiger Nutzung des Deformationsweges d bis in Kontakt mit dem Stoßfängerquerträger 5 verlagert. Die Faltung der Seitenwangen 29 erfolgt dabei nahezu ohne Bildung einer Restblockdicke r. Die Restblockdicke r entspricht gemäß der 4 lediglich der Materialstärke der Stirnwand 27.The crash-induced deformation behavior in the 3 and 4 shown bumper assembly 3 is described below. In a vehicle collision, an impact force F over the end wall 27 in the side cheeks 29 of the deformation element 7 initiated. The two side cheeks 29 are in the range of their form sections 31 weakened in their rigidity, so that they fold outwards. At the same time the front wall 27 with full use of the deformation path d to in contact with the bumper cross member 5 relocated. The folding of the sidewalls 29 takes place almost without formation of a residual block thickness r. The residual block thickness r corresponds to 4 only the material thickness of the front wall 27 ,

11
FahrzeugfrontendbereichVehicle front end area
33
Stoßfängeranordnungbumper assembly
55
StoßfängerquerträgerBumper crossmember
77
Deformationselementdeformation element
99
Stoßfängerüberzugbumper cover
1010
vom Deformationselement 7 überdeckter stirnseitiger Teilbereichfrom the deformation element 7 Covered frontal section
1111
Mittelbereichthe central region
1313
Seitenbereichepage sections
1515
Stirnseite des Stoßfängerquerträgersfront of the bumper crossmember
1717
Befestigungsflanschemounting flanges
1919
Aufprallflächeimpact surface
2121
Unterkante des Stoßfängerquerträgerslower edge of the bumper crossmember
2323
Oberkante des Stoßfängerquerträgerstop edge of the bumper crossmember
2525
Barrierebarrier
2727
Stirnwand des Deformationselementesbulkhead of the deformation element
2929
Seitenwangen des DeformationselementesSidewall of the deformation element
3131
Formungsabschnittemolding sections
3232
Hinterkanten des Deformationselementes 7 Trailing edges of the deformation element 7
dd
Deformationswegdeformation
hD h D
Höhe des Deformationselementesheight of the deformation element
Δh.delta.h
Höhendifferenzheight difference
rr
RestblockdickeResidual block thickness
yy
FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
xx
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
zz
FahrzeughochrichtungVehicle vertical direction
αα
Abstellwinkelcancel angle
FF
Aufprallkraftimpact force

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 1633603 B1 [0004] - EP 1633603 B1 [0004]
  • - DE 10253270 A1 [0005] - DE 10253270 A1 [0005]

Claims (18)

Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem im Fahrzeugfrontbereich (1) in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden Stoßfängerquerträger (5) mit zumindest einem energieabsorbierenden Deformationselement (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (7) in einer Fahrzeughochrichtung (z) einen stirnseitigen Teilbereich (11) des Stoßfängerquerträgers (5) überdeckt.Bumper arrangement for a vehicle, in particular for a motor vehicle, with at least one in the vehicle front area ( 1 ) in the vehicle transverse direction (y) extending bumper cross member ( 5 ) with at least one energy-absorbing deformation element ( 7 ), characterized in that the deformation element ( 7 ) in a vehicle vertical direction (z) has an end-side subregion ( 11 ) of the bumper crossmember ( 5 ) covered. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (7) ein Hohlprofilteil aus insbesondere Blechmaterial ist.Bumper arrangement according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 7 ) is a hollow profile part of particular sheet metal material. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (7) sich in konstanter Höhenkontur in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt.Bumper arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the deformation element ( 7 ) extends in a constant height contour in the vehicle transverse direction (y). Stoßfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (7) sich in konstantem Profilquerschnitt in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt.Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 7 ) extends in a constant profile cross-section in the vehicle transverse direction (y). Stoßfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfängerquerträger (5) sich in Fahrzeugquerrichtung (y) in variierender Höhenkontur erstreckt.Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bumper cross member ( 5 ) extends in vehicle transverse direction (y) in varying height contour. Stoßfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfängerquerträger (5) in Fahrzeugquerrichtung (y) einen Mittelbereich (11) aufweist, der gegenüber seitlichen Endbereichen (13) vertikal hochgezogen ist.Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the bumper cross member ( 5 ) in the vehicle transverse direction (y) a middle region ( 11 ), which opposite lateral end regions ( 13 ) is raised vertically. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (hD) des Deformationselementes (7) maximal einer Höhendifferenz (Δh) zwischen der Unterkante (21) des Stoßfängerquerträgers (5) im Mittelbereich (11) und der Oberkante (23) des Stoßfängerquerträgers (5) in den seitlichen Endbereichen (13) entspricht.Bumper arrangement according to claim 6, characterized in that the height (h D ) of the deformation element ( 7 ) maximum one height difference (Δh) between the lower edge ( 21 ) of the bumper crossmember ( 5 ) in the middle area ( 11 ) and the top edge ( 23 ) of the bumper crossmember ( 5 ) in the lateral end regions ( 13 ) corresponds. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfängerquerträger (5) im Mittelbereich (11) das Deformationselement (7) als nicht überdeckter, stirnseitiger Teilbereich überragt.Bumper arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that the bumper cross member ( 5 ) in the middle area ( 11 ) the deformation element ( 7 ) surmounted as an uncovered, frontal partial area. Stoßfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht vom Deformationselement (7) überdeckte Teilbereich des Stoßfängerquerträgers (5) in der Fahrzeuglängsrichtung befrachtet zumindest teilweise von einer starren Bumper-Test-Barriere (25) überdeckt ist.Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the non-deformation element ( 7 ) covered sub-area of the bumper cross member ( 5 ) in the vehicle longitudinal direction at least partially loaded by a rigid bumper test barrier ( 25 ) is covered. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bumper-Test-Barriere (25) mit einer Höhe von ca. 45 cm vom Boden beabstandet ist.Bumper arrangement according to claim 9, characterized in that the bumper test barrier ( 25 ) is spaced at a height of about 45 cm from the ground. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (7) in Fahrzeughochrichtung (z) von der Bumper-Test-Barriere (25) in Fahrzeughochrichtung (z) von der Bumper-Test-Barriere (25) beabstandet ist.Bumper arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the deformation element ( 7 ) in the vehicle vertical direction (z) of the bump test barrier ( 25 ) in the vehicle vertical direction (z) of the bump test barrier ( 25 ) is spaced. Stoßfängeranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das als Hohlprofilteil gebildete Deformationselement (7) im Querschnitt eine frontseitige Stirnwand (27) sowie nach hinten abragende Seitenwangen (29) aufweist.Bumper arrangement according to one of the preceding claims 2 to 11, characterized in that the deformation element formed as a hollow profile part ( 7 ) in cross section a front end wall ( 27 ) as well as to the rear projecting side cheeks ( 29 ) having. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (29) des Deformationselements (7) mit ihren Hinterkanten an den Stoßfängerquerträger (5) angebunden, insbesondere angeschweißt, sind.Bumper arrangement according to claim 12, characterized in that the side cheeks ( 29 ) of the deformation element ( 7 ) with their trailing edges to the bumper crossmember ( 5 ) tethered, in particular welded, are. Stoßfängeranordnung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (29) horizontal und/oder zueinander parallel verlaufen.Bumper arrangement according to one of claims 12 or 13, characterized in that the side cheeks ( 29 ) horizontally and / or parallel to each other. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass den Seitenwangen (29) des Deformationselements (7) Formabschnitte (31) zugeordnet sind, die ein kollisionsbedingtes Falten der Seitenwangen (29) nach außen unterstützen.Bumper arrangement according to claim 12, 13 or 14, characterized in that the side cheeks ( 29 ) of the deformation element ( 7 ) Mold sections ( 31 ) associated with a collision-induced folding of the side cheeks ( 29 ) to the outside. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (29) des Deformationselements (7) in den Formabschnitten (31) zumindest teilweise nach außen gewölbt sind.Bumper arrangement according to claim 15, characterized in that the side cheeks ( 29 ) of the deformation element ( 7 ) in the mold sections ( 31 ) are arched at least partially outward. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwangen (29) in den Formabschnitten (31) in einem Abstellwinkel (α) abgewinkelt sind, insbesondere nach innen abgestellt sind, und der Abstellwinkel (α) in einer Größenordnung von 45° liegt.Bumper arrangement according to claim 15 or 16, characterized in that the side cheeks ( 29 ) in the mold sections ( 31 ) are angled in a Abstellwinkel (α), are turned off in particular, and the Abstellwinkel (α) is in the order of 45 °. Stoßfängeranordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Formabschnitte (31) in den hinteren Randbereichen der Seitenwangen (29) des Deformationselements (7) vorgesehen sind.Bumper arrangement according to one of claims 15 to 17, characterized in that the mold sections ( 31 ) in the rear edge regions of the side cheeks ( 29 ) of the deformation element ( 7 ) are provided.
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