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Die Erfindung betrifft eine Energieabsorptionseinrichtung für eine Karosserie eines Kraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Energieabsorptionseinrichtungen sind hinlänglich bekannt. Eine solche Energieabsorptionseinrichtung in einem Vorderwagenbereich eines Kraftwagens umfasst zumindest ein Energieabsorptionselement, welches häufig auch als Crashbox bezeichnet wird. Dieses Energieabsorptionselement ist in der Regel an einen Längsträger des Kraftwagens angebunden und weist vorwiegend eine Erstreckungsrichtung in Fahrzeuglängsrichtung auf. Das Energieabsorptionselement dient dabei den Zweck, im Falle eines Unfalls, insbesondere eines Frontalaufpralls des Kraftwagens, eine Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln zum sanften Abbau von hohen Beschleunigungen infolge des Unfalls, um dadurch eine Verletzungswahrscheinlichkeit und eine Verletzungsschwere von Insassen des Kraftwagens zu reduzieren. Das Energieabsorptionselement ist beispielsweise aus einem Metallschaum gebildet, welcher von einem Hohlprofil aus einem metallischen Werkstoff aufgenommen ist.
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Die Offenlegungsschrift
DE 43 41 357 A1 offenbart ein Kraftfahrzeug mit einem in einem Endbereich, der an einen Fahrgastraum angrenzt, angeordneten Antriebsaggregat und Einrichtungen zur Absorbtion von kinetischer Energie bei crashbedingten Aggregatbewegungen in Richtung Fahrgastraum. Zwischen dem Fahrgastraum abgekehrten Endbereichen von Fahrzeug-Längsträgern, die zur Energieabsorbtion durch Längenverringerung ausgebildet sind, und dem Aggregat sind bei diesen Aggregatbewegungen zugbeanspruchte Verbindungen angeordnet.
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Die Offenlegungsschrift
DE 42 28 472 A1 offenbart ein Stoßabsorber zur Erhöhung der Unfallsicherheit und zur Verminderung der Crashfolgen insbesondere bei Kraftfahrzeugen. Dabei soll in Hohlräumen bzw. in Freiräumen zwischen Aggregaten bei Kraftfahrzeugen im Frontal-, Heck- und Seitenbereich sowie zur Umkleidung bzw. Auskleidung von zu schützenden Objekten flächenhafte Materialien zu dreidimensionalen stoßabsorbierenden Raumgebilden verarbeitet bzw. sie in vorhandene geometrische Verhältnisse eingepasst werden.
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Die Offenlegungsschrift
DE 37 40 687 A1 offenbart einen als Blasformkörper ausgebildeten Stützkörper. Der Stützkörper ist zumindest als teilweise mit Schaumstoff gefülltes Aufprallelement ausgebildet.
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Die Offenlegungsschrift
DE 2 213 725 A offenbart ein Kraftwagen mit einer steifen Fahrgastzelle und einem Motorantriebsblock, der zumindest teilweise in einem vor oder hinter der Fahrgastzelle angeordneten Abteil untergebracht ist. Dieser Kraftwagen weist eine Vorrichtung zur Absorption von Energie zwischen einem Teil des Motorantriebsblocks und der Fahrgastzelle auf.
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Die Offenlegungsschrift
DE 100 23 570 A1 Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Leuchteinheit, die am nach außen gewandten Ende einer Tragstruktur des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Anordnung der Leuchteinheit umfasst ein den Umfang eines zugehörigen Reflektors umschließendes, energieabsorbierendes Deformationsglied.
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Die Patentschrift
DE 197 21 608 C2 offenbart ein unter Verwendung von Metallschaum, hergestelltes, energieabsorbierendes Element für den Einsatz in Fahrzeugen, mit Anbindungselementen zur Befestigung an der Fahrzeugstruktur. Das Anbindungselement ist als ein auf das in einem speziellen Einsatzfall gewünschte Energieabsorptionsverhalten abgestimmter Formkörper im Schäumungsprozeß mit geschlossener Außenhaut gefertigt.
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Gerade in einem bauraumkritischen Bereich wie einem Vorderwagenbereich und insbesondere einem Motorraum des Kraftwagens führen Bestrebungen, ein Insassenschutz des Kraftwagens durch derartige Energieabsorptionselemente zu erhöhen, indem man eine Mehrzahl an und/oder in ihren Dimensionen größere Energieabsorptionselemente im Motorraum verbaut, sowohl zu Package-Problemen als auch zu erhöhten Kosten und zu einem erhöhten Gewicht des Kraftwagens, was mit einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und damit mit erhöhten CO2-Emissionen einhergeht.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energieabsorptionseinrichtung für eine Karosserie eines Kraftwagens der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Reduzierung von Gewicht und Kosten des Kraftwagens ermöglicht ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Energieabsorptionseinrichtung für eine Karosserie eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Energieabsorptionseinrichtung für eine Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, umfasst zumindest ein in einem Vorderwagenbereich angeordnetes Energieabsorptionselement, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement einer Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das Energieabsorptionselement als ein Bauteil oder ein Modul oder eine Komponente der Abgasanlage des Kraftwagens ausgebildet ist, wodurch eine Integration verschiedener Funktionen in einem Bauteil realisiert ist.
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Damit einhergeht der Vorteil, dass eine Reduzierung einer Teileanzahl erreicht ist, was zum einen in einer Reduzierung von Kosten resultiert, und zwar insofern, als dass weniger Bauteile beschafft und montiert werden müssen. Zum anderen ist eine Reduzierung eines Gewichts des Kraftwagens erreicht, was einer Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs und damit von CO2-Emissionen einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftwagens zuträglich ist.
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Im Kraftwagen existieren in der Regel unter anderem bereits Komponenten bzw. Bauteile für eine Reinigung eines Abgases der Verbrennungskraftmaschine und für eine Schalldämpfung von Geräuschen derselbigen. Vor diesem Hintergrund ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement als eine Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildet ist. Bei einer derartigen Abgasnachbehandlungsanlage kann es sich beispielsweise um einen Abgas-Katalysator oder einen Partikelfilter, insbesondere einen Diesel-Partikelfilter, zur Reinigung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine handeln. Somit ist eine besonders vorteilhafte Funktionsintegration der Abgasnachbehandlungsanlage und des Energieabsorptionselements geschaffen, wodurch das Gewicht und die Kosten des Kraftwagens weiter reduzierbar sind. Das Energieabsorptionselement in der beschriebenen Ausführungsform dient also dem Zweck, zum einen das Abgas der Verbrennungskraftmaschine zu reinigen und damit Emissionen gering zu halten, zum anderen ist es im Vorderwagenbereich des Kraftwagens angeordnet, und aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführungsform in der Lage, bei einem Unfall, insbesondere einem Frontalaufprall, des Kraftwagens mit einer derartigen Energieabsorptionseinrichtung, eine Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln, um damit hohe Beschleunigungen infolge des Unfalls auf sanfte Art und Weise abzubauen. Dadurch ist neben der Senkung der Emissionen durch das Energieabsorptionselement eine Reduzierung einer Verletzungswahrscheinlichkeit und einer Verletzungsschwere von Insassen des Kraftwagens im Falle eines Unfalls erreicht und somit eine Sicherheit des Kraftwagens drastisch erhöht.
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Diese Ausführungsform ist auch insofern äußerst vorteilhaft, als dass eine Abgasnachbehandlungsanlage in der Regel eine in ihren Dimensionen relativ große Komponente der Abgasanlage darstellt, wodurch eine besonders gute Möglichkeit geschaffen ist, Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln, da ein großer Verformungsweg zur Verfügung steht.
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Ein weiterer besonders vorteilhafter Aspekt der Erfindung ist der, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement als ein Gehäuse oder als ein Stützelement oder als ein Schottblech oder als eine Verstrebung oder als ein Rohr oder als ein Dämmelement oder als ein Schalldämpfer der Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildet ist. Somit ist also das Energieabsorptionselement nicht nur als eine relativ komplexe Aufgaben erfüllende Komponente, wie beispielsweise eine Abgasnachbehandlungsanlage, der Abgasanlage, ausbildbar, sondern vielmehr auch als eine in ihrer Funktion relativ einfache Komponente bzw. Bauteil. Dies birgt den Vorteil, dass bei einer erreichten Funktionsintegration eine gleichzeitige weitere Reduzierung von Kosten erreicht ist, da die genannten Komponenten bzw. Bauteile verhältnismäßig günstig in ihrer Herstellung und ihrer Beschaffung sind. Durch diese weitere Funktionsintegration können zusätzlich Energieabsorptionselemente entfallen, wodurch eine weitere Reduzierung der Teilanzahl und damit eine Reduzierung der Kosten und des Gewichts des Kraftwagens ermöglicht ist, womit alle in diesem Zusammenhang beschriebenen Vorteile einhergehen.
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Ist das zumindest eine Energieabsorptionselement ein Auspuff der Abgasnachbehandlungsanlage ausgebildet, so birgt dies den Vorteil, dass damit eine weitere Funktionsintegration und damit eine weitere Reduzierung des Gewichts und der Kosten des Kraftwagens geschaffen ist. Bei diesem Aspekt der Erfindung wird insbesondere das Gewicht des Kraftwagens vorteilhaft reduziert, da der Auspuff gewünschtermaßen in Fahrzeuglängsrichtung möglichst weit vorne angeordnet ist zur Schaffung der Möglichkeit der Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie, wodurch lange und damit gewichtsintensive Verrohrungen zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Auspuff vermeidbar sind. Auch der Auspuff und ein gegebenenfalls zugehöriger Schalldämpfer bzw. Endschalldämpfer ist ein in seinen Dimensionen, also seinem Volumen, relativ großes Bauteil, womit der Vorteil einhergeht, dass viel Verformungsweg zur Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie vorhanden ist zur weiteren Steigerung der Sicherheit des Kraftwagens zum Schutze der Insassen bei einem Unfall.
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Bei einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung ist das zumindest eine Energieabsorptionselement in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einem vorderen Querträger und der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass eine Aufprallenergie infolge eines Unfalls zunächst von dem Querträger aufnehmbar und in Fahrzeugquerrichtung mehr oder minder gleichmäßig verteilbar ist, wodurch ein besonders großer Bereich des Energieabsorptionselements die Aufprallenergie bzw. einen verbleibenden, vom Querträger nicht absorbierten Teil der Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln kann, um damit die Verletzungswahrscheinlichkeit und die Verletzungsschwere der Insassen des Kraftwagens stark zu reduzieren.
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Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Energieabsorptionselement in Fahrzeuglängsrichtung zwischen einem Kühler und der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Dadurch ist die oben beschriebene Steigerung der Sicherheit des Kraftwagens und die damit einhergehende Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere der Insassen kombiniert mit einer Realisierung einer Funktionsfähigkeit des Kühlers, da somit der Kühler in seiner Funktion nicht beeinträchtigt wird. Bei dieser Ausführungsform ist der Kühler ungehindert von Fahrtwind umspülbar bzw. anströmbar, und somit eine Kühlfunktion des Kühlers gewährleistet zur Sicherstellung eines effizienten und damit verbrauchsarmen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine, womit eine Reduzierung CO2-Emissionen einhergeht.
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Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist das zumindest eine Energieabsorptionselement im Wesentlichen längs zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass das Energieabsorptionselement, welches beispielsweise eine besonders ausgeprägte Erstreckung in eine Richtung und somit quasi eine im Wesentlichen längliche Form aufweist, durch diese Anordnung besonders effektiv und effizient Aufprallenergie in Verformungsenergie bei einem Unfall des Kraftwagens umwandeln kann. Dies resultiert aus einem infolge dieser Anordnung resultierenden großen zur Verfügung stehenden Verformungsweg des Energieabsorptionselements. Das Energieabsorptionselement ist also in einem großen Bereich deformierbar, wodurch hohe Beschleunigungen infolge des Unfalls stetig und damit auf sanfte Art und Weise abbaubar sind zur Steigerung der Sicherheit des Kraftwagens und damit zur Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere der Insassen.
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Ist das zumindest eine Energieabsorptionselement im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet, so ist dies insofern vorteilhaft, als dass einerseits das Energieabsorptionselement im Falle eines Seitenaufpralls des Kraftwagens Aufprallenergie effizient und effektiv in Verformungsenergie umwandeln kann. Dabei gilt das in Zusammenhang mit einem längs zur Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Energieabsorptionselement Gesagte analog. Bei einem Frontalaufprall bietet das quer zu der Fahrzeuglängsrichtung angeordnete Energieabsorptionselement die Möglichkeit, ähnlich eines Querträgers einer Aufprallenergie zu absorbieren, in Fahrzeugquerrichtung zu verteilen und gegebenenfalls in angebundene bzw. in Fahrzeuglängsrichtung dahinter liegende, unfallrelevante Strukturen, wie beispielsweise zusätzliche Energieabsorptionselemente, einzuleiten.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass die erfindungsgemäße Energieabsorptionseinrichtung durchaus eine Mehrzahl an Energieabsorptionselementen aufweisen kann, welche im Wesentlichen sowohl quer als auch längs zur Fahrzeuglängsrichtung angeordnet sein können zur Verknüpfung der beschriebenen Vorteile bei einem Frontal- und/oder Seitenaufpralls des Kraftwagens. In jeglicher Hinsicht ist eine Sicherheit des Kraftwagens deutlich erhöht bei gleichzeitiger Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere der Insassen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zumindest eine Energieabsorptionselement mit der Verbrennungskraftmaschine und/oder mit einem Getriebe und/oder mit zumindest einem anderen Bauteil des Kraftwagens verbunden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass eine Aufprallenergie infolge eines Unfalls besonders definiert in unfallrelevante Strukturen und beispielsweise an einer Knautschzone des Kraftwagens vorbeileitbar ist. Ebenso ist dadurch eine definierte Bewegung im Falle eines Unfalls des Kraftwagens der erwähnten Komponenten bzw. Bauteile ermöglicht, um beispielsweise ein Eindringen in einen Fahrgastraum des Kraftwagens zu vermeiden, wodurch eine weitere Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere der Insassen erreicht ist.
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Eine Verbindung der erfindungsgemäßen Energieabsorptionseinrichtung bzw. des zumindest einen Energieabsorptionselements mit der Verbrennungskraftmaschine und/oder dem Getriebe birgt weiterhin den Vorteil, dass Relativbewegungen durch Schwingungen, speziell solche mit hohen Amplituden, welche durch einen Gaswechsel verursacht sind, vermeidbar sind. Eine aufwendige Kopplung zwischen Verbrennungskraftmaschine und Energieabsorptionseinrichtung bzw. Abgasanlage könnte somit entfallen.
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Analoges gilt für eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die vorsieht, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement mit einer Rohbaustruktur des Kraftwagens verbunden ist. In diesem Falle ist das Energieabsorptionselement, welches sich im Falle eines Unfalls verformen und damit eine Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln soll, mit einer besonders steifen Rohbaustruktur verbunden zur definierten Verteilung und Einleitung der Aufprallenergie in eben die Rohbaustruktur. Damit kann die oben erwähnte Knautschzone für die Insassen des Kraftwagens aufrechterhalten werden zur Realisierung eines maximalen Insassenschutzes.
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Wie bereits angedeutet, kann vorgesehen sein, dass bei der erfindungsgemäßen Energieabsorptionseinrichtung eine Mehrzahl an Energieabsorptionselementen als Komponenten eine Abgasanlage ausgebildet ist, wobei zumindest zwei der Komponenten in einem infolge eines Unfalls entstehenden Lastpfad angeordnet sind. Dies bedeutet, dass somit eine Mehrzahl, insbesondere alle als Komponenten der Abgasanlage ausgebildete Energieabsorptionselemente die Aufgabe inne haben, eine Aufprallenergie in eine Verformungsenergie bei einem Unfall umzuwandeln. Je mehr Energieabsorptionselemente als Komponenten der Abgasanlage ausgebildet sind, und je mehr dieser Energieabsorptionselemente in dem Lastpfad angeordnet sind, sich also bei einem Unfall verformen können, desto mehr Aufprallenergie kann in Verformungsenergie umgewandelt werden, wodurch der Insassenschutz weiter erhöht ist.
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Idealerweise sind dabei zumindest zwei Komponenten in einem gemeinsamen Gehäuse integriert, wodurch sich ein in seinen Dimensionen relativ großes Bauteil bzw. in ihren Dimensionen große Komponente ergibt, die einen besonders großen Verformungsweg aufweist zur effizienten Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie. Gleichzeitig sind die beschriebene Funktionsintegration und die daraus resultierenden Vorteile einer Kosten- und Gewichtsreduktion des Kraftwagens ebenso ermöglicht.
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Weist das zumindest eine Energieabsorptionselement bzw. das zumindest eine gemeinsame Gehäuse zumindest eine Sicke und/oder zumindest eine Sollbruchstelle und/oder zumindest eine Perforierung und/oder zumindest eine Wulst auf, so sind dadurch Verstärkungen bzw. Auslösestellen für eine Faltung bzw. eine Verformung des Energieabsorptionselements bzw. des Gehäuses geschaffen, wodurch eine noch bessere Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie ermöglicht ist zur weiteren Steigerung des Insassenschutzes. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement bzw. das zumindest eine gemeinsame Gehäuse im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff und insbesondere aus einem austenitischen Stahl oder aus einem ferritischen Stahl oder aus einem Twinning Induced Plasticity-Stahl (TWIP-Stahl) gebildet ist.
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Ein Einsatz von hoch-duktilen Werkstoffen gewährleistet große Verformungswege und damit im Falle eines Unfalls günstige Kraft-Weg-Profile zum Verzehr von Aufprallenergie und sanften Abbau von hohen Beschleunigungen zum Schutze der Insassen. Hochverfestigende Werkstoffe weisen den Vorteil auf, dass ein hohes Kraftniveau bzw. ein hohes Energieabsorptionsvermögen gewährleistet ist. Ein im Wesentlichen aus einem derartigen Werkstoff gebildetes Energieabsorptionselement bietet somit die Möglichkeit, auf relativ kurzem Verformungsweg relativ viel Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln zur Steigerung einer Crashsicherheit des Kraftwagens.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement bzw. das zumindest eine gemeinsame Gehäuse im Wesentlichen aus einem Verbundwerkstoff gebildet ist. Eine derartige Ausgestaltungsform ermöglicht dabei eine optimale Verknüpfung von Steifigkeit und Festigkeit bei gleichzeitig hohem Energieaufnahmevermögen. Dadurch ist es ermöglicht, Aufprallenergie und Verformungsenergie optimal umwandeln zu können als auch die Aufprallenergie in weitere unfallrelevante Strukturen abzuleiten bzw. um die Knautschzone des Kraftwagens umzuleiten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung dreier bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Die Zeichnung zeigen in:
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1 eine Draufsicht auf einen Vorderwagenbereich eines Kraftwagens, in welchem eine Energieabsorptionseinrichtung mit Energieabsorptionselementen angeordnet ist, wobei die Energieabsorptionselemente eine Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet sind,
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2 eine Draufsicht auf einen Vorderwagenbereich eines Kraftwagens, in welchem eine Energieabsorptionseinrichtung mit Energieabsorptionselementen angeordnet ist, wobei die Energieabsorptionselemente eine Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet sind in einer zu 1 alternativen Ausführungsform und
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3 eine Draufsicht auf einen Vorderwagenbereich eines Kraftwagens, in welchem eine Energieabsorptionseinrichtung mit Energieabsorptionselementen angeordnet ist, wobei die Energieabsorptionselemente eine Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet sind in einer zu den vorhergehenden Figuren unterschiedlichen Ausführungsform.
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Die 1 bis 3 zeigen drei unterschiedliche Ausführungsformen von in einem Vorderwagenbereich eines Kraftwagens angeordneten Energieabsorptionseinrichtung, die jeweils eine Mehrzahl an Energieabsorptionselementen aufweisen, welche jeweils einer Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet sind.
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Die 1 zeigt einen Vorderwagenbereich 10 eines Kraftwagens. Eine Rohbaustruktur 12 bildet dabei einen Motorraum 14, in welchem eine Verbrennungskraftmaschine 16 gelagert aufgenommen ist. Des Weiteren ist im Motorraum 14 ein Kühler 18 zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine 16 vorgesehen.
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Ebenso ist eine Energieabsorptionseinrichtung 20 im Motorraum 14 angeordnet, welche eine Mehrzahl an Energieabsorptionselemente 22, 24, 26, 28 und 30 umfasst. Die Energieabsorptionselemente 22, 24, 26, 28 und 30 sind dabei einer Abgasanlage des Kraftwagens zur Abfuhr von Abgasen der Verbrennungskraftmaschine 16 zugeordnet, d. h. die Energieabsorptionselemente 22, 24, 26, 28 und 30 sind als Bauteile bzw. Komponenten der Abgasanlage ausgebildet.
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Die Energieabsorptionselemente 22 und 26 sind dabei Gehäuse der Abgasanlage, mittels dessen beispielsweise Abgas-Katalysatoren oder Partikelfilter oder Schalldämpfer aufnehmbar und gegebenenfalls in ein jeweiliges Gehäuse integrierbar sind. Energieabsorptionselemente 24 und 28 sind als Verrohrungen der Abgasanlage ausgebildet.
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Die Energieabsorptionseinrichtung 20 ist somit durch die Abgasanlage des Kraftwagens selbst gebildet. Wie in der 1 zu sehen ist, ist die Energieabsorptionseinrichtung 20 zwischen dem Kühler 18 und der Verbrennungskraftmaschine 16 quer zu einer Fahrtrichtung des Kraftwagens angeordnet, welche durch einen Richtungspfeil 32 bezeichnet ist. Sie ist zweiteilig und an die Rohbaustruktur 12 angebunden.
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Die Energieabsorptionseinrichtung 20 ermöglicht eine Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens, also in Richtung des Richtungspfeils 32, durch eine radiale Stauchung ihrer Energieabsorptionselemente 22, 24, 26, 28 und 30. Zur Erhöhung eines Energieaufnahmepotentials der Energieabsorptionseinrichtung 20 und damit zur Erhöhung eines Insassenschutzes bezüglich einer Verletzungswahrscheinlichkeit und einer Verletzungsschwere von Insassen des Kraftwagens weisen die Energieabsorptionselemente 22 und 26 der Energieabsorptionseinrichtung 20 jeweils vier Sicken 34 auf.
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Auch im Falle eines Seitenaufpralls, also quer zur Fahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32, ist die Energieabsorptionseinrichtung 20 in der Lage, nun in axialer Richtung einen beträchtlichen Betrag an Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln zur Realisierung des Insassenschutzes auch bei einem seitlichen Aufprall.
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In der 2 sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bezüglich dieser Elemente gilt das zu 1 Gesagte analog.
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Die 2 zeigt einen Vorderwagenbereich 10' eines Kraftwagens, der sich zu dem Vorderwagenbereich 10 gemäß 1 darin unterscheidet, das durch den Motorraum 14 eine zu der Energieabsorptionseinrichtung 20 gemäß 1 alternative Ausführungsform einer Energieabsorptionseinrichtung 20' aufgenommen ist.
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Die Energieabsorptionseinrichtung 20' ist, wie in der 2 zu sehen ist, im Wesentlichen zwischen dem Kühler 18 und der Verbrennungskraftmaschine 16 und quer zur Fahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32 angeordnet. Die Energieabsorptionseinrichtung 20' umfasst Energieabsorptionselemente 22', 24' und 26', welche wiederum der Abgasanlage des Kraftwagens bzw. der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet sind. Das Energieabsorptionselement 22' ist dabei ein Gehäuse der Abgasanlage, mittels welchem, wie bereits in Zusammenhang mit 1 beschrieben, Komponenten bzw. Bauteile der Abgasanlage, wie beispielsweise Abgas-Katalysatoren oder Partikelfilter oder dergleichen, aufnehmbar sind. Die Energieabsorptionselemente 24' und 26' sind als Verrohrungen der Abgasanlage ausgebildet.
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Auch in 2 ist die Energieabsorptionseinrichtung 20' somit die Abgasanlage des Kraftwagens und mit der Verbrennungskraftmaschine 16 verbunden, wodurch Relativbewegungen durch Schwingungen, speziell solche mit hohen Amplituden, verursacht durch einen Gaswechsel der Verbrennungskraftmaschine 10, vermeidbar sind. Dies führt zu einem Entfall einer aufwendigen Kopplung zwischen der Verbrennungskraftmaschine 16 und der Abgasanlage in Form der Energieabsorptionseinrichtung 20'.
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Eine Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie im Falle eines Frontalaufpralls gemäß dem Richtungspfeil 32 durch die Energieabsorptionseinrichtung 20' erfolgt einerseits durch eine radiale Stauchung des Gehäuses 22' als auch durch eine axiale Stauchung der Energieabsorptionselemente 24' und 26'. Zur Verbesserung eines Energieaufnahmevermögens der Energieabsorptionseinrichtung 20' sind am Energieabsorptionselement 22' Sicken 34' vorgesehen, wodurch eine weitere Erhöhung eines Insassenschutzes des Kraftwagens erreicht ist infolge einer Absenkung einer Verletzungswahrscheinlichkeit und einer Verletzungsschwere.
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Im Falle eines Seitenaufpralls, also quer zur Fahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32, erfolgt eine axiale Stauchung des Energieabsorptionselements 22' und eine radiale Stauchung der Energieabsorptionselemente 24' und 26', wodurch auch im Falle eines seitlichen Aufpralls ein hohes Maß an Aufprallenergie in Verformungsenergie mittels der Energieabsorptionseinrichtung 20' umwandelbar ist, woraus eine weitere Erhöhung des Insassenschutzes resultiert.
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Auch in der 3 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente wie in den vorherigen Figuren. Bei diesen gleichen Elementen gilt das zu den vorigen Figuren Gesagte analog.
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Die 3 zeigt einen Vorderwagenbereich 10'', der sich zu den Vorderwagenbereichen 10 bzw. 10' der vorigen Figuren insofern unterscheidet, als dass im Motorraum 14 eine zu den vorherigen Figuren alternative Ausführungsform einer Energieabsorptionseinrichtung 20'' angeordnet ist.
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Die Energieabsorptionseinrichtung 20'' umfasst Energieabsorptionselemente 23, 24'' und 25, welche eine Abgasanlage des Kraftwagens zugeordnet sind. Somit ist die Energieabsorptionseinrichtung 20'' selbst die Abgasanlage des Kraftwagens. Die Energieabsorptionselemente 23 und 25 sind dabei als Gehäuse der Abgasanlage ausgebildet, mittels welchen beispielsweise Abgasnachbehandlungsanlagen wie Abgas-Katalysatoren oder Partikelfilter oder dergleichen oder beispielsweise Schalldämpfer aufnehmbar sind. Zur weiteren Erhöhung einer Aufnahmefähigkeit Bewegungsenergie können im Inneren der Gehäuse 23, 25 weitere als Energieabsorptionselemente fungierende Bauteile, wie Schottwände, Streben, Wandelemente bei Mehrkammerausführung und dergleichen vorgesehen sein. Das Energieabsorptionselement 24'' ist eine Verrohrung der Abgasanlage zur Führung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine 16. Die Energieabsorptionseinrichtung 20'' ist bei der in 3 gezeigten Ausführungsform an die Verbrennungskraftmaschine 16 angebunden, wobei mit dieser Anbindung die gleichen Vorteile wie bereits bei 2 beschrieben analog einhergehen.
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Die Energieabsorptionseinrichtung 20'' ist zweigeteilt und im Wesentlichen seitlich der Verbrennungskraftmaschine parallel zur Fahrtrichtung des Kraftwagens gemäß dem Richtungspfeil 32 angeordnet. Eine Umwandlung von Aufprallenergie in Verformungsenergie bei einem Frontalaufprall in Fahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32 erfolgt mittels der Energieabsorptionseinrichtung 20'' durch axiale Stauchung bzw. Verformung der Energieabsorptionselemente 23 und 25 sowie durch eine radiale Stauchung des Energieabsorptionselements 24''. Damit ist ein stetiger und sanfter Abbau von Beschleunigungen infolge eines Unfalls ermöglicht, was mit einer Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere von Insassen einhergeht.
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Im Falle eines seitlichen Aufpralls, also quer zur Fahrtrichtung gemäß dem Richtungspfeil 32, ist eine Aufprallenergie mittels der Energieabsorptionseinrichtung 22'' durch eine radiale Stauchung der Energieabsorptionselemente 23 und 25 sowie durch eine axiale Stauchung des Energieabsorptionselements 24'' ermöglicht und somit auch eine Erhöhung des Insassenschutzes bei einem seitlichen Aufprall ermöglicht.
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Zur weiteren Verbesserung eines Energieaufnahmepotentials der Energieabsorptionseinrichtung 20'' weisen die Energieabsorptionselemente 23 und 25 Sicken 34'' auf.
