DE102009012941A1 - Safety device for use in nose of body of passenger car for protecting pedestrian, during collision or off-set crash in low speed range, has additional deformation element provided between fairing unit and mounting carrier - Google Patents

Safety device for use in nose of body of passenger car for protecting pedestrian, during collision or off-set crash in low speed range, has additional deformation element provided between fairing unit and mounting carrier Download PDF

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Abstract

The device has a bumper-transverse beam (10) fixed at a longitudinal carrier (8) of a front end unit. The transverse beam is provided with a deformation element (11) and positioned behind a body shell, which is made of plastic. A mounting carrier (6) is provided behind a fairing unit (2) or a bumper lining (3), and below a front flap (4) of a vehicle for mounting a radiator and radiator fan. An additional deformation element (13) is provided above the bumper-transverse beam and between the fairing unit and the mounting carrier and made of a u-shaped curved metal tube.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung am Bug der Karosserie von Personenkraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a safety device at the bow of the body of passenger cars according to the preamble of claim 1.

Es sind bereits eine Vielzahl von Maßnahmen im Bugbereich von Fahrzeugen bekannt, die unter anderem einem verbesserten Fußgängerschutz bei Kollisionen insbesondere im unteren Geschwindigkeitsbereich dienen. So sind an den hinter einer relativ weichen, nachgiebigen Außenhaut (Stoßfängerschürze, Kühlergrill, vorderer Bereich von Frontklappen) liegenden Stoßfänger-Querträger Deformationselemente aus geschäumten Kunststoff oder dünnwandigen Blechprofilen angeordnet, die insbesondere die unteren Extremitäten von Personen vor zu hohen Aufprallkräften bewahren sollen. Abhängig von der Konstruktion des Vorbaues des Kraftfahrzeuges sind aber die Deformationselemente nicht immer optimal zu positionieren.It are already a variety of measures in the bow area of vehicles Among other things, an improved pedestrian protection in collisions especially in the lower speed range. So are to the behind a relatively soft, pliable outer skin (Bumper skirt, grille, Front area of front flaps) lying bumper cross member deformation elements foamed Plastic or thin-walled Sheet metal profiles arranged, in particular the lower extremities of Persons against too high impact forces to preserve. Depending on the construction of the stem of the motor vehicle but are the Deformation elements are not always optimally positioned.

Herkömmliche Fußgängerschutzquerträger sind unterhalb des Stoßfängerquerträgers angeordnet. Insbesondere bei Fahrzeugen mit großen Böschungswinkeln (zum Beispiel SUVs) können allerdings derart angeordnete Fußgängerschutzquerträger aufgrund von Platzmangel nicht verwendet werden.conventional Pedestrian protection crossmember are arranged below the bumper cross member. Especially for vehicles with large slope angles (for example SUVs) can however, such arranged pedestrian protection crossbeam due not be used by lack of space.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit baulich einfachen, kostengünstigen Mitteln den Fußgängerschutz bei den gattungsgemäßen Personenkraftfahrzeugen weiter zu verbessern.task The invention is structurally simple, inexpensive Means the pedestrian protection in the generic passenger vehicles continue to improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt.These Task is according to the invention with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous and special appropriate training The invention are set forth in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass oberhalb des Querträgers und zwischen der Bugschürze und dem Montageträger ein zusätzliches Deformationselement vorgesehen ist, das sich mit einem Basisteil etwa parallel zur Bugschürze und quer verlaufend erstreckt und das mittelbar oder unmittelbar an den Längsträgern abgestützt ist. Damit gelingt es, mit baulich und montagetechnisch einfachen Mitteln eine noch gleichmäßigere Energieverteilung und Energieabsorption im Bereich des Stoßfängers und der darüber liegenden Bugschürze zu erzielen, wobei dem oberhalb liegenden Deformationselement ein gezieltes Verformungsverhalten aufprägbar ist.According to the invention, it is proposed that above the cross member and between the front apron and the mounting bracket an additional deformation element is provided, with a base part approximately parallel to the front apron and extends transversely extending and that directly or indirectly is supported by the longitudinal members. This makes it possible, with construction and assembly technology simple means an even more uniform energy distribution and energy absorption in the area of the bumper and the overlying front apron to achieve, wherein the above-lying deformation element is a targeted Deformation behavior imposable is.

In besonders vorteilhafter Weise kann das Deformationselement durch ein U-förmig ausgeführtes Profilteil gebildet sein, mit einem quer verlaufenden Basisteil und mit im Wesentlichen im Fahrzeuglängsrichtung nach hinten abragenden Armen, die mittelbar oder unmittelbar an den Längsträgern befestigt sind. Dies ermöglicht eine konstruktiv hervorragend an das geforderte Verformungsverhalten des Fahrzeugbugs anpassbare Integration des zweiten Deformationselementes, mit einer stabilen Krafteinleitung über die Längsträger des Vorbaus.In Particularly advantageously, the deformation element can a U-shaped executed Profile part may be formed, with a transverse base part and protruding rearwardly substantially in the vehicle longitudinal direction Poor, which are attached directly or indirectly to the longitudinal members. This allows a structurally outstanding to the required deformation behavior of the Vehicle bugs customizable integration of the second deformation element, with a stable force transmission via the longitudinal members of the stem.

Des Weiteren kann das Deformationselement ausgehend von der Befestigungsstelle nach vorne oben ansteigend ausgeführt sein, wobei das Basisteil in der Seitenansicht gesehen etwa mittig zwischen der an die Bugschürze anschließenden Frontklappe und dem Querträger positioniert ist und deshalb einen gezielten Kraftverlauf über den gesamten Bereich des Fahrzeugbugs mit der angrenzenden Frontklappe herstellt. Durch die schräg nach vorne oben ausgerichtete Konstruktion werden insbesondere im Bereich der in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Arme des Deformationselementes gegebenenfalls auftretende Kraftspitzen ausgeschlossen, insbesondere bei einer im Wesentlichen horizontal auftretenden Aufprallrichtung und gegebenenfalls einem Offset-Crash.Of Furthermore, the deformation element, starting from the attachment point be carried out rising upward to the front, wherein the base part seen in the side view approximately midway between the adjoining the front apron front flap and the cross member is positioned and therefore a targeted force course over the entire area of the vehicle bug with the adjacent front flap manufactures. By the oblique forward-facing construction will be especially in Range of extending in the vehicle longitudinal direction Arms of the deformation element possibly occurring force peaks excluded, especially at a substantially horizontal occurring impact direction and optionally an offset crash.

Bevorzugt kann das Deformationselement ferner über an den Armen angeschweißte Platten an Schottblechen befestigt sein, die zwischen den Längsträgern und an dem Querträger befestigten Deformationskonsolen vorgesehen sind. Insbesondere können die Platten mittels Schraubverbindungen lösbar an den Schottblechen befestigt sein.Prefers For example, the deformation element can also be welded to plates welded to the arms be attached to partition plates, between the side rails and on the cross member attached deformation brackets are provided. In particular, the Plates by means of screw detachably attached to the bulkhead plates be.

In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise kann das Deformationselement aus einem U-förmig gebogenen Metallrohr definierter Wandstärke und Festigkeit hergestellt sein. Als Werkstoffe kommen den Anforderungen entsprechend sowohl Stahl aus auch Leichtmetalle in Betracht. Gegebenenfalls können aber auch andere, offene Profile für das Deformationselement verwendet sein.In manufacturing technology particularly simple way, the deformation element from a U-shaped bent Metal tube of defined wall thickness and strength. As materials come the requirements Accordingly, both steel and light metals are considered. Possibly can but also uses other open profiles for the deformation element be.

Ferner kann das Deformationselement mit seinem Basisteil hinter einem geschlossenen Außenhaut-Querelement der Bugschürze angeordnet sein, an das oberhalb und unterhalb des Querelementes durch Luftschlitze unterbrochene Abschnitte anschließen. Das geschlossene Querelement verdeckt das oberhalb des Stoßfängers positionierte, zweite Deformationselement und dient zugleich als Kraft verteilende Stützfläche bei entsprechenden Kollisionen.Further the deformation element with its base part behind a closed Skin cross member the front apron be arranged on the above and below the cross member through Louvers connect interrupted sections. The closed cross element obscured that positioned above the bumper, second deformation element and also serves as a force distributing Support surface at corresponding collisions.

Schließlich kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Bugschürze funktionell mit dem zweiten Deformationselement zusammenwirken, indem dessen Außenhaut-Querelement im Querschnitt gesehen etwa L-förmig mit einem im Wesentlichen senkrechten Abschnitt und einem horizontal nach hinten gerichteten Abschnitt gestaltet ist, wobei das Basisteil des Deformationselementes unterhalb des horizontalen Abschnittes an dem vertikalen Abschnitt positioniert ist. Daraus resultiert bei einer crashbedingten Verformung der Bugschürze nach hinten, dass diese sich formschlüssig mit dem Basisteil des Deformationselementes verhakt und somit eine zunehmende Energieabsorption ermöglicht.Finally, in a further advantageous embodiment of the invention, the front apron functionally interact with the second deformation element by the outer skin cross member is seen in cross-section approximately L-shaped with a substantially vertical portion and a horizontally rearwardly directed portion, wherein the base part of the deformation element is positioned below the horizontal portion at the vertical portion. This results in a crash-induced deformation of the front apron that the rear hooks form-fitting with the base part of the deformation element and thus allows an increased energy absorption.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die beiliegende, schematische Zeichnung zeigt in:One embodiment The invention is explained in more detail below with further details. The Enclosed schematic drawing shows in:

1 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Bug eines Personenkraftfahrzeuges mit einem unteren Stoßfänger-Querträger, einer durch eine Stoßfängerverkleidung und eine Bugschürze gebildeten Karosserie-Außenhaut, einer darüber liegenden Frontklappe und einem zwischen der Bugschürze und einem Montageträger angeordneten Deformationselement; und 1 a vertical longitudinal section through a prow of a passenger vehicle with a lower bumper cross member, formed by a bumper fascia and a front apron body shell, an overlying front flap and a disposed between the front apron and a mounting bracket deformation element; and

2 in einer raumbildlichen Ansicht von schräg vorne den Stoßfänger-Querträger, das darüber positionierte Deformationselement und den Montageträger gemäß 1. 2 in a three-dimensional view obliquely from the front of the bumper cross member, the deformation element positioned above and the mounting bracket according to 1 ,

In der 1 ist der Bug 1 eines Personenkraftfahrzeuges grob schematisch dargestellt, mit einer Bugschürze 2 und einer Stoßfänger-Verkleidung 3 als vordere Karosserie-Außenhaut aus Kunststoff und/oder dünnwandigem Blech.In the 1 is the bug 1 a passenger car roughly shown schematically, with a front apron 2 and a bumper trim 3 as a front body shell made of plastic and / or thin-walled sheet metal.

An die Bugschürze 2 grenzt eine Frontklappe 4 an, die an einem quer verlaufenden Windfangträger 5 abgestützt ist.To the front apron 2 borders a front flap 4 on a transverse windscreen girder 5 is supported.

Hinter der Bugschürze 2 ist ein rahmenförmiger Montageträger 6 angeordnet, der unter anderem an darunter liegenden Schottblechen 7 befestigt ist und in den der Windfangträger 5 integriert ist.Behind the front apron 2 is a frame-shaped mounting bracket 6 arranged, inter alia, on underlying bulkhead plates 7 is attached and in the the windscreen girder 5 is integrated.

Die Schottbleche 7 sind fest mit Deformationskonsolen 9 verbunden, die einen Stoßfänger-Querträger 10 tragen und die ferner an Längsträgern 8 des Vorbaus des Kraftfahrzeuges angeschraubt sind (vgl. auch 2).The bulkhead plates 7 are firm with deformation brackets 9 connected to a bumper cross member 10 Wear and further on side members 8th are bolted to the front of the motor vehicle (see also 2 ).

Der Stoßfänger-Querträger 10 ist an seiner der Stoßfänger-Verkleidung 3 zugewandten Vorderseite mit einem Deformationselement 11 ausgerüstet, das in an sich bekannter Weise aus einem geschäumten Kunststoffteil und/oder aus einem dünnwandigen Blechprofilteil besteht.The bumper cross member 10 is at its bumper panel 3 facing front with a deformation element 11 equipped, which consists in a conventional manner of a foamed plastic part and / or of a thin-walled sheet-metal profile part.

Die Höhe des Stoßfänger-Querträgers 10 mit dem Deformationselement 11 zur Fahrbahn beziehungsweise der darunter verbleibende Freiraum richtet sich unter anderem auch nach dem geforderten Böschungswinkel der Unterverkleidung 12 (1) des Bugs 1 des Kraftfahrzeuges.The height of the bumper cross member 10 with the deformation element 11 to the roadway or the remaining space under which depends, among other things, according to the required slope angle of the lower cladding 12 ( 1 ) of the bug 1 of the motor vehicle.

Oberhalb des Stoßfänger-Querträgers 10 und zwischen der Bugschürze 2 und dem Montageträger 6 ist ein zweites Deformationselement 13 angeordnet, das in der Draufsicht betrachtet etwa U-förmig ausgeführt ist, mit einem quer und parallel zur Bugschürze 2 verlaufenden Basisteil 13a und zwei etwa in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Armen 13b.Above the bumper cross member 10 and between the front apron 2 and the mounting bracket 6 is a second deformation element 13 arranged, which is viewed in plan view is approximately U-shaped, with a transverse and parallel to the front apron 2 extending base part 13a and two arms oriented approximately in the vehicle longitudinal direction 13b ,

An die Arme 13b des Deformationselementes 13 sind an deren freien Enden Platten 13c angeschweißt, mittels denen das Deformationselement 13 zusammen mit dem Montageträger 6 an den Schottblechen 7 angeschraubt ist. Die nicht dargestellten Schraubverbindungen sind in üblicher Weise ausgeführt, wobei die bevorzugt zwei Schrauben jeweils Bohrungen in den Platten 13c, im Montageträger 6 und in den Schottblechen 7 durchdringen.To the arms 13b of the deformation element 13 are plates at their free ends 13c welded, by means of which the deformation element 13 together with the mounting bracket 6 at the bulkhead plates 7 screwed on. The screw connections, not shown, are designed in the usual way, the preferred two screws each holes in the plates 13c , in the mounting bracket 6 and in the bulkhead plates 7 penetrate.

Das Deformationselement 13 ist aus einem entsprechend gebogenen Metallrohr definierter Wandstärke und Festigkeit hergestellt.The deformation element 13 is made of a correspondingly curved metal tube defined wall thickness and strength.

Ferner ist das Deformationselement 13 wie ersichtlich ausgehend von den Befestigungsstellen 13c an den Schottblechen 7 noch vorne oben ansteigend derart angeordnet, dass das Basisteil 13a etwa mittig zwischen der Unterkante der Frontklappe 4 und dem Stoßfänger-Querträger 10 mit dem Deformationselement 11 positioniert ist.Furthermore, the deformation element 13 as can be seen starting from the attachment points 13c at the bulkhead plates 7 still rising upwards in front arranged such that the base part 13a approximately in the middle between the lower edge of the front flap 4 and the bumper cross member 10 with the deformation element 11 is positioned.

Das Basisteil 13a liegt dabei hinter einem geschlossenen Außenhaut-Querelement 2a der Bugschürze 2, an das unterhalb und oberhalb dazu durch Luftschlitze unterbrochene Abschnitte 2b, 2c anschließen.The base part 13a lies behind a closed outer skin cross member 2a the front apron 2 , to the below and above to interrupted by louvers sections 2 B . 2c connect.

Dabei ist wie ersichtlich das Außenhaut-Querelement 2a im Querschnitt gesehen etwa L-förmig mit einem im Wesentlichen senkrechten Abschnitt 2aa und einem horizontal nach hinten gerichteten Abschnitt 2ab gestaltet, wobei das Basisteil 13a des Deformationselementes 13 unterhalb des horizontalen Abschnittes 2aa an dem vertikalen Abschnitt 2ab der Bugschürze 2 positioniert ist.As can be seen, the outer skin cross member 2a seen in cross-section approximately L-shaped with a substantially vertical section 2aa and a horizontally rearward section 2ab designed, with the base part 13a of the deformation element 13 below the horizontal section 2aa at the vertical section 2ab the front apron 2 is positioned.

Das Querelement 2a dient somit als Abweiselement beziehungsweise als kraftverteilendes Element bei einer frontseitigen Aufprallenergie, bewirkt zum Beispiel durch eine Kollision mit einem Fußgänger.The cross element 2a thus serves as a repelling element or as a force distributing element in a front impact energy, for example, caused by a collision with a pedestrian.

11
Fahrzeugbugvehicle front
22
Bugschürzefront apron
2a2a
Außenhaut-QuerelementSkin cross member
2aa2aa
senkrechter Abschnittvertical section
2ab2ab
horizontaler Abschnitthorizontal section
2b2 B
oberer unterbrochener Abschnittupper interrupted section
2c2c
unterer unterbrochener Abschnittlower interrupted section
33
Stoßfängerverkleidungbumper fascia
44
Frontklappefront flap
55
WindfangträgerPorch carrier
66
Montageträgermounting bracket
77
Schottblechepartition plates
88th
Längsträgerlongitudinal beams
99
Deformationskonsolendeformation consoles
1010
Stoßfänger QuerträgerBumper cross member
1111
Deformationselementdeformation element
1212
Unterverkleidungundertray
1313
Deformationselementdeformation element
13a13a
Basisteilbase
13b13b
Armepoor
13c13c
Plattenplates

Claims (8)

Sicherheitsvorrichtung am Bug der Karosserie von Personenkraftfahrzeugen, mit einem an Längsträgern (8) des Vorbaus befestigten Stoßfänger-Querträger (10), der insbesondere mit energieabsorbierenden Mitteln (11) versehen ist und der hinter einer Außenhaut aus Kunststoff positioniert ist, sowie mit einem hinter einer Bugschürze (2) und unterhalb einer Frontklappe (4) der Karosserie vorgesehenen Montageträger (6) für Einbauten wie einem Kühler, einem Kühlerlüfter, etc., dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb des Stoßfänger-Querträgers (10, 11) und zwischen der Bugschürze (2) und dem Montageträger (6) ein zusätzliches Deformationselement (13) vorgesehen ist.Safety device at the front of the body of passenger cars, with one on side members ( 8th ) of the stem fastened bumper cross member ( 10 ), in particular with energy-absorbing agents ( 11 ) and which is positioned behind a plastic outer skin, and with a behind a front apron ( 2 ) and below a front flap ( 4 ) of the body provided mounting support ( 6 ) for internals such as a radiator, a radiator fan, etc., characterized in that above the bumper cross member ( 10 . 11 ) and between the front apron ( 2 ) and the mounting carrier ( 6 ) an additional deformation element ( 13 ) is provided. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Deformationselement (13) mit einem Basisteil (13a) etwa parallel zur Bugschürze (2) sowie quer verlaufend erstreckt und insbesondere als Deformationselement (13) mittelbar oder unmittelbar an den Längsträgern (8) abgestützt ist.Safety device according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 13 ) with a base part ( 13a ) approximately parallel to the front apron ( 2 ) and transversely extending and in particular as a deformation element ( 13 ) directly or indirectly on the longitudinal members ( 8th ) is supported. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (13) durch ein U-förmig ausgeführtes Profilteil gebildet ist, mit einem quer verlaufenden Basisteil (13a) und mit im Wesentlichen im Fahrzeuglängsrichtung nach hinten abragenden Armen (13b), die mittelbar oder unmittelbar an den Längsträgern (8) befestigt sind.Safety device according to claim 1 or 2, characterized in that the deformation element ( 13 ) is formed by a U-shaped executed profile part, with a transverse base part ( 13a ) and with substantially in the vehicle longitudinal direction to the rear projecting arms ( 13b ) directly or indirectly on the longitudinal beams ( 8th ) are attached. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (13) ausgehend von seiner Befestigungsstelle (13c) nach vorne oben ansteigend ausgeführt ist, und/oder das Basisteil (13a) in der Seitenansicht gesehen etwa mittig zwischen der an die Bugschürze (2) anschließenden Frontklappe (4) und dem Querträger (10, 11) positioniert ist.Safety device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deformation element ( 13 ) starting from its attachment point ( 13c ) is designed to ascend upward in front and / or the base part ( 13a ) seen in the side view approximately midway between the front apron ( 2 ) subsequent front flap ( 4 ) and the cross member ( 10 . 11 ) is positioned. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (13) über an seinen Armen (13b) angeschweißte Platten (13c) an Schottblechen (7) befestigt ist, die zwischen den Längsträgern (8) und an dem Querträger (10) befestigten Deformationskonsolen (9) vorgesehen sind.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 13 ) on his arms ( 13b ) welded plates ( 13c ) on bulkhead plates ( 7 ) which is connected between the longitudinal members ( 8th ) and on the cross member ( 10 ) fixed deformation brackets ( 9 ) are provided. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (13c) mittels Schraubverbindungen lösbar an den Schottblechen (7) befestigt sind.Safety device according to claim 5, characterized in that the plates ( 13c ) by means of screw detachably on the bulkhead plates ( 7 ) are attached. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (13) aus einem U-förmig gebogenen Metallrohr hergestellt ist.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 13 ) is made of a U-shaped bent metal tube. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (13) mit seinem Basisteil (13a) hinter einem geschlossenem Außenhaut-Querelement (2a) der Bugschürze (2) angeordnet ist, an das oberhalb und unterhalb des Querelementes (2a) durch Luftschlitze unterbrochene Abschnitte (2b, 2c) anschließen.Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 13 ) with its base part ( 13a ) behind a closed outer skin cross member ( 2a ) of the front apron ( 2 ) is arranged, to the above and below the cross member ( 2a ) sections interrupted by louvers ( 2 B . 2c ) connect.
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