DE102009035775A1 - Motorvehicle, has deformation component fastened at vertically extending bar, which connects bumper bracket with reinforcement, where bumper bracket and reinforcement extend transverse to driving direction - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Deformationsbauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a motor vehicle with a deformation component according to the preamble of claim 1.
Aus
der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen mit einem Deformationsbauteil, welches ein verbessertes Energieabsorptionsverhalten aufweist.It Object of the present invention, a motor vehicle of the beginning mentioned type to create a deformation component, which has an improved energy absorption behavior.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Kraftfahrzeug mit einem Deformationsbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass das Deformationsbauteil bei einem Anprall des Kraftfahrzeugs gegen einen Fußgänger Energie absorbierend deformierbar ist. Das Deformationselement weist mindestens einen Befestigungsabschnitt zum Anbringen am Kraftfahrzeug sowie mindestens einen in einem Abstand vom Befestigungsabschnitt angeordneten Abstützabschnitt auf, über den die durch den Anprall wirkenden Kräfte in das Deformationsbauteil einleitbar sind. Es ist mindestens ein in einem Freiraum zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Abstützabschnitt angeordneter Deformationskörper vorgesehen. Das Deformationsbauteil ist so gestaltet, dass der Deformationskörper beim Anprall des Fußgängers nach außen aus dem Freiraum zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Abstützabschnitt herausdrückbar ist. Das Deformationsbauteil ist an einer am Kraftfahrzeug fest angebrachten, insbesondere vertikal verlaufenden Strebe befestigbar, welche einen quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Biegeträger mit einer darüber angeordneten, sich quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Versteifung des Kraftfahrzeugs verbindet. Der vorschlagsgemäß freibleibende Freiraum zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Abstützabschnitt des Deformationsbauteils steht für die Verlagerung des Abstützabschnitts in Richtung Befestigungsabschnitt vollständig zur Verfügung, so dass der Deformationskörper über einen größeren Verformungsweg hinweg im Sinne maximaler Energieabsorption genutzt werden kann. Der Deformationskörper ist praktisch soweit verformbar, dass bei maximaler Verformung die direkte Anlage des Abstützabschnitts an dem Befestigungsabschnitt möglich ist. Die verbleibende Restblocklänge ist also bei maximaler Verformung von den verformten Deformationskörpern im Wesentlichen unbeeinflusst. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter Restblocklänge die verbleibende Restdicke eines Deformationsbauteils in Deformationsrichtung gesehen bei maximaler Kompression und/oder Verformung verstanden.to Solution of the problem is a motor vehicle with a deformation component proposed with the features of claim 1. The invention is based on the general idea that the deformation component at a Impact of the motor vehicle against a pedestrian Energy absorbing deformable. The deformation element has at least one attachment portion for attachment to the motor vehicle and at least one at a distance from the mounting portion arranged support section on which the forces acting through the impact in the deformation component can be introduced. There is at least one in a space between the attachment portion and the support portion arranged Deformation provided. The deformation component is designed so that the deformation body in the impact of the Pedestrian outward from the open space between the attachment portion and the support portion is herausdrückbar. The deformation component is at a firmly attached to the motor vehicle, in particular vertically extending Strut fastened, which run transversely to the direction of travel Bending carrier with an arranged above it Transverse to the direction extending stiffening of the motor vehicle combines. The proposed free space between the attachment portion and the support portion the deformation component stands for the displacement of the Supporting section in the direction of attachment portion completely available, so that the deformation body over a larger deformation path in the sense maximum energy absorption can be used. The deformation body is practically as far deformable that at maximum deformation, the direct Abutment of the support section on the attachment section is possible. The remaining residual block length is So at maximum deformation of the deformed deformation bodies essentially unaffected. In connection with the present Invention becomes the remainder of the block length remaining residual thickness a deformation component seen in the deformation direction at maximum compression and / or deformation understood.
Es ist außerdem vorgesehen, dass das Deformationsbauteil an einer am Kraftfahrzeug fest angebrachten, vorzugsweise vertikal verlaufenden Strebe befestigbar ist. Die Strebe verbindet einen quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Biegeträger mit einer darüber angeordneten, sich quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Versteifung des Kraftfahrzeugs. Die Strebe stellt in eine Befestigungsstelle und ein Widerlager für das Deformationsbauteil in einem Freiraum zwischen der Strebe und dem Biegeträger dar.It is also provided that the deformation component to one fixed to the motor vehicle, preferably vertically extending strut is fastened. The strut connects one across to the direction of travel extending bending beam with an above arranged, extending transversely to the direction of stiffening of the motor vehicle. The strut poses in an attachment point and an abutment for the deformation member in a clearance between the strut and the bending beam.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs liegt darin, dass der Deformationskörper bereits im nicht deformierten Zustand eine Wölbung und/oder Kurvenform aufweist, welche im Falle einer Verformung die Richtung und Ausprägung der Verformung im Wesentlichen vorbestimmt. Dadurch kann bei einer Kraftbeaufschlagung des Deformationskörpers eine Verformung in Richtung der Wölbung und/oder Kurvenform erreicht werden. Der Deformationskörper kann beispielsweise die Form einer Kalotte aufweisen oder die eines kurvenförmigen Stabes mit eckigem, runden oder polygonförmigen Querschnitt. Es ist auch eine Ausgestaltung als Flachstab, oder als Hohlprofil in gebogener und/oder gewölbter Ausgestaltung einsetzbar.A advantageous embodiment of the motor vehicle is that the deformation body already in the undeformed state has a curvature and / or curve shape, which in the case a deformation the direction and expression of the deformation essentially predetermined. This can be at a force application deformation of the deformation body in the direction of Curvature and / or curve shape can be achieved. The deformation body can for example have the shape of a dome or one of curved rod with an angular, round or polygonal cross-section. It is also an embodiment as a flat bar, or as a hollow profile Can be used in curved and / or curved design.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist der Deformationskörper im Wesentlichen dünnwandig ausgestaltet. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff „dünnwandige Körper” ein Körper verstanden, dessen Wanddicke im Vergleich zu seinen sonstigen Abmessungen klein ist. Beispiele für dünnwandige Körper sind Bleche, Membrane, Tafeln oder Platten.According to one further advantageous embodiment of the motor vehicle the deformation body is essentially thin-walled designed. In connection with the present invention is under the term "thin-walled body" Body understood, its wall thickness compared to his other dimensions is small. Examples of thin-walled Bodies are sheets, membranes, sheets or plates.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante des Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wölbung und/oder Kurvenform des Deformationskörpers im unverformten Zustand soweit ausgeprägt ist, dass sich der Deformationskörper beim Anprall des Fußgängers an das Kraftfahrzeug im Wesentlichen knickfrei verformt. Durch eine knickfreie Verformung kann – im Gegensatz zu einer Knickverformung – eine gleichmäßigere Lastverteilung auf den Deformationskörper erreicht werden. Das heißt, dass über nahezu den gesamten Deformationskörper ein gleichmäßiger Spannungsverlauf – im Wesentlichen ohne Spannungssprünge oder Spannungsspitzen – erzielt werden kann. Auf diese Weise ist eine effizientere Nutzung des Deformationskörpers zur Absorption der Anprallenergie möglich.A further advantageous embodiment variant of the motor vehicle is characterized in that the curvature and / or curve shape of the deformation body is pronounced in the undeformed state to such an extent that the deformation body deforms substantially without kinking upon impact of the pedestrian with the motor vehicle. By a kink-free deformation can - in contrast to a kinked formation - a more uniform load distribution can be achieved on the deformation body. This means that over almost the entire deformation body a uniform voltage curve can be achieved - essentially without voltage jumps or voltage spikes. In this way, a more efficient use of the deformation body for absorbing the impact energy is possible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs ist vorgesehen, dass das Flächenträgheitsmoment und/oder die Biegesteifigkeit des Deformationskörpers über dessen Länge, ausgehend von seiner Anbindung am Abstützabschnitt bis hin zu seiner Anbindung an den Befestigungsabschnitt, variieren/variiert. Das kann zum Beispiel umgesetzt werden, indem über die Länge des Deformationskörpers dessen Abmessungen, wie die Höhe oder die Breite, und/oder dessen Materialeigenschaften, wie das Schubmodul oder das Elastizitätsmodul, variieren. Je nach Gestaltung des Deformationsköpers können das Flächenträgheitsmoment und/oder die Biegesteifigkeit über dessen Länge auch durch unterschiedliche Wandstärken und/oder Querschnittsflächen variabel gestaltet sein. Ein Vorteil einer solchen Ausgestaltung liegt darin, dass das Verformungsverhalten des Deformationskörpers und der Verlauf einer durch den Anprall des Fußgängers verursachten Anprallkraft mit Hilfe der Bauteilgestaltung gezielt beeinflusst werden kann.at a further advantageous embodiment of the motor vehicle provided that the area moment of inertia and / or the flexural rigidity of the deformation body over its length, starting from its connection to the support section up to its connection to the attachment section, varies / varies. For example, this can be done by using the Length of the deformation body whose dimensions, such as the height or the width, and / or its material properties, as the shear modulus or elastic modulus vary. Depending on the design of the deformation body can the area moment of inertia and / or the flexural rigidity over its length also by different wall thicknesses and / or cross-sectional areas can be made variable. One Advantage of such an embodiment is that the deformation behavior of the deformation body and the course of a through the Impact of the pedestrian caused impact force can be specifically influenced with the help of component design.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs besteht darin, dass die Verteilung der Biegesteifigkeiten und/oder der Flächenträgheitsmomente über die Länge des Deformationskörpers so gewählt ist, dass der Verlauf der während der Deformierung des Deformationskörpers auf den Abstützabschnitt einwirkenden Kraft nach einem sprunghaften Kraftanstieg im Wesentlichen konstant bleibt. Je nach Gestaltung des Deformationskörpers kann eine möglichst hohe und vorzugsweise gleichmäßige Krafteinleitung in das Deformationsbauteil über den Verformungsweg erreicht werden, ohne jedoch während der Verformung eine Maximalkraft zu überschreiten. Damit ist eine Maximierung der absorbierten Anprallenergie bei Unterschreiten einer auf den anprallenden Fußgänger wirkenden Maximalkraft möglich.A further advantageous embodiment of the motor vehicle is to that the distribution of bending stiffness and / or the area moments of inertia over the length of the deformation body is chosen is that the course of deformation during the deformation of the Deformation body acting on the support section Force after a sudden increase in force substantially constant remains. Depending on the design of the deformation body can the highest possible and preferably uniform application of force reached in the deformation component via the deformation but without maximum deformation during deformation To exceed. This is a maximization of the absorbed Impact energy when falling below one on the impacting pedestrian acting maximum force possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs weist das Deformationsbauteil mehrere, in einem Abstand voneinander angeordnete Deformationskörper auf. Dadurch kann das Deformationsbauteil in Orientierung an räumlichen und geometrischen Randbedingungen und/oder Anforderungen bezüglich Steifigkeit und Deformationsweg angepasst werden. So ist zum Beispiel ein Hintereinanderschalten von Deformationskörpern mit unterschiedlichen Verformungseigenschaften möglich. Ebenso können Deformationskörper nebeneinander in einem Deformationsbauteil positioniert sein, um beispielsweise eine größere Anprallfläche am Kraftfahrzeug mit unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften zu realisieren. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter Anprallfläche die dem Fußgänger zugewandte Außenhaut eines Kraftfahrzeugs verstanden.According to one further advantageous embodiment of the motor vehicle the deformation component has a plurality of spaced-apart ones Deformation on. As a result, the deformation component in orientation to spatial and geometric boundary conditions and / or Requirements for rigidity and deformation path be adjusted. For example, a series connection Deformation bodies with different deformation properties possible. Likewise, deformation bodies be positioned side by side in a deformation member to For example, a larger impact surface on the motor vehicle with different damping properties to realize. In connection with the present invention is under impact which the pedestrian facing outer skin of a motor vehicle understood.
Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs ist
vorgesehen, dass das Deformationsbauteil, im eingebauten Zustand
höchstens 200 mm – beabstandet von einer Mittellinie
zwischen einer oberen und einer unteren Stoßfänger-Bezugslinie – positioniert
ist. Die Mittellinie verläuft parallel zur oberen und unteren
Stoßfänger-Bezugslinie, wobei der Abstand der
Mittellinie zur oberen Stoßfänger-Linie gleich
dem zur unteren Stoßfänger-Bezugslinie ist. Im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sind mit der oberen
und unteren Stoßfänger-Bezugslinie die obere und
untere Stoßfänger-Bezugslinie gemäß
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs besteht darin, dass das Deformationsbauteil mittelbar oder unmittelbar an einem Karosserietragstrukturbauteil des Kraftfahrzeugs anbringbar ist. Das Karosserietragstrukturbauteil kann dem Deformationsbauteil als kraftfahrzeugseitiges Widerlager dienen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Karosserietragstrukturbauteil ein Element verstanden, das einen Teil der Rohbau-Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs bildet. Dazu gehören beispielsweise Querträger, Biegeträger, Stoßfängerträger, Streben, Halter, Säulen, Holme, Rahmen, Verstärkungen und Konsolen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Biegeträger ein quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs verlaufender, versteifender Träger in einem Stoßfänger verstanden.A further advantageous embodiment of the motor vehicle is to that the deformation component indirectly or directly on a Body support structure component of the motor vehicle is attachable. The body support structure component may be attached to the deformation component as serve vehicle-side abutment. In connection with the The present invention is applied to a body support structure component understood an element that is part of the bodyshell structure a motor vehicle forms. These include, for example Cross member, bending beam, bumper beam, Struts, holders, columns, spars, frames, reinforcements and consoles. In connection with the present invention is under a bending beam a transverse to the direction of the Motor vehicle extending, stiffening carrier in one Bumpers understood.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Kraftfahrzeugs ergeben sich aus Kombinationen der aus den Unteransprüchen, den Zeichnungen sowie den zugehörigen Figurenbeschreibung hervorgehenden Merkmale.Further advantageous embodiments of the motor vehicle will become apparent from combinations of the dependent claims, the drawings and the accompanying description of the figures the characteristics.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.The The invention will be described in more detail below with reference to the drawings explained.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Das
Stossfängerunterteil
Das
Stossfängerunterteil
An
der Oberseite des Biegeträgers
An
der – in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen – vorderen
Seite der Strebe
Der
Deformationskörper
Im
Falle eines Anpralls eines hier nicht dargestellten Fußgängers
in Aufrechtposition an den Stoßfänger
Der
Fußgänger wird auf diese Weise aus seiner Aufrechposition
in eine Horizontallage oberhalb der Versteifung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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