DE102012112636A1 - Bumper assembly for motor vehicle, has extensions, which come in corresponding latch for engagement in event of crash, and are spread apart by actuator in event of pedestrian collision - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung an einem Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1. The present invention relates to a bumper assembly on a motor vehicle according to the features in the preamble of
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Stoßfängeranordnung an einem Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 2.The present invention further relates to a bumper assembly on a motor vehicle according to the features in the preamble of
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso eine Stoßfängeranordnung an einem Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 3.The present invention also relates to a bumper assembly on a motor vehicle according to the features in the preamble of
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, bei Kraftfahrzeugen front- und heckseitig Stoßfängeranordnungen einzusetzen, so dass in einem Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeuges auf einen Gegenstand oder auf ein anderes Kraftfahrzeug die Beschädigung minimiert wird.From the prior art, it is known to use motor vehicle front and rear bumper assemblies, so that in a case of an impact of the motor vehicle on an object or on another motor vehicle damage is minimized.
So dient ein Querträger in einer Stoßfängeranordnung etwa dazu, die Aufprallenergie eines beispielsweise mittig auf das Kraftfahrzeug aufprallenden Gegenstandes derart zu leiten und zu verteilen, dass diese gezielt in Crashboxen und wiederum in Längsträger des Kraftfahrzeuges eingeleitet wird. Ferner sind Crashboxen vorgesehen, die beispielsweise durch Faltenbildung in bestimmten Crashsituationen Aufprallenergie in Umformarbeit durch Faltenbildung umwandeln.For example, a cross member in a bumper assembly serves, for example, to direct and distribute the impact energy of an article impacting, for example, centrally on the motor vehicle in such a way that it is deliberately introduced into crash boxes and in turn into longitudinal members of the motor vehicle. Furthermore, crash boxes are provided which convert, for example, by folding in certain crash situations impact energy in forming work by wrinkling.
Zuvor genannte Stoßfängersysteme werden insbesondere eingesetzt, um die Unfallbeschädigungen sowie Unfallrisiken bei einem Aufprall des Kraftfahrzeuges mit hoher Geschwindigkeit auf feststehende Gegenstände oder aber andere Kraftfahrzeuge zu minimieren. Previously mentioned bumper systems are used in particular to minimize the accident damage and accident risks in the event of a collision of the motor vehicle at high speed on stationary objects or other motor vehicles.
Anders ist das Unfallszenario jedoch zu sehen, wenn ein Fußgängeranprall bevorsteht. Hier gilt es, den Fußgänger bestmöglich gegenüber dem Fahrzeuganprall zu schützen. Hierzu gibt es Fußgängerschutzsysteme, die insbesondere den Anprall der unteren Extremitäten des Fußgängers derart dämpfen, dass das Verletzungsrisiko für den Fußgänger reduziert wird. Es sind aus dem Stand der Technik verschiedene Lösungsansätze bekannt, beispielsweise duktile Blechstrukturen oder aber Schaumwerkstoffe, die einem Querträger vorgeschaltet sind und im Falle des Anpralls mit einem Fußgänger ihre dämpfende Wirkung entfalten. Nachteilig bei solchen Systemen ist jedoch, dass diese entscheidenden Bauraum, insbesondere in Kraftfahrzeug X-Richtung, beanspruchen, der andererseits zum gezielten Energieabbau im Falle eines Crashs mit hoher Intensität nutzbar wäre.The accident scenario is different, however, when a pedestrian impact is imminent. Here it is important to protect the pedestrian as possible against the vehicle impact. For this purpose, there are pedestrian protection systems that attenuate in particular the impact of the lower extremities of the pedestrian in such a way that the risk of injury to the pedestrian is reduced. There are known from the prior art various approaches, such as ductile sheet metal structures or foam materials, which are connected upstream of a cross member and deploy their damping effect in the event of an impact with a pedestrian. A disadvantage of such systems, however, is that they require significant space, especially in motor vehicle X-direction, on the other hand for targeted energy reduction in the event of a crash with high intensity could be used.
Beispielsweise ist aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend vom Stand der Technik, ein Stoßfängersystem bereitzustellen, das sowohl eine gute Crashabsorptionsfähigkeit als auch einen Fußgängerschutz bereitstellt, wobei das Stoßfängersystem einfach aufgebaut ist, einen geringen Bauraumbedarf insbesondere in Kraftfahrzeuglängsrichtung aufweist und kostengünstig herstellbar ist. Object of the present invention is therefore, starting from the prior art, to provide a bumper system that provides both a good crash absorption capability and a pedestrian protection, the bumper system is simple, has a low space requirement, especially in the vehicle longitudinal direction and is inexpensive to produce.
Die zuvor genannte Aufgabe wird bei einer Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.The aforementioned object is achieved in a bumper assembly with the features in
Die zuvor genannte Aufgabe wird in einer alternativen Ausführung bei einer Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen im Patentanspruch 2 gelöst. The above object is achieved in an alternative embodiment in a bumper assembly having the features in
Die zuvor genannte Aufgabe wird in einer weiteren alternativen Ausführung bei einer Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen im Patentanspruch 3 gelöst.The aforementioned object is achieved in a further alternative embodiment in a bumper assembly having the features in
Vorteilhafte Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.Advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug weist einen Querträger, zwei Crashboxen und einen Fußgängerschutz auf, wobei die Crashboxen an Längsträgern des Kraftfahrzeuges festgelegt sind und der Querträger im Bereich der vorderen Enden der Crashboxen angeordnet ist, wobei in Fahrtrichtung vor dem Querträger der Fußgängerschutz angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die Stoßfängeranordnung dadurch gekennzeichnet, dass der Fußgängerschutz von einem insbesondere metallischen Material zumindest teilweise ummantelt ist und der Mantel in Richtung zu der Crashbox wenigstens zwei Fortsätze aufweist, die den Querträger und/oder die Crashbox zumindest abschnittsweise übergreifen, wobei die Fortsätze im Crashfall in eine korrespondierende Verriegelung zum Eingriff kommen und im Falle eines Fußgängeranpralls durch einen Aktor spreizbar sind, so dass der Fußgängerschutz den Fußgängeranprall dämpft und die Fortsätze dabei an der Verriegelung in Kraftfahrzeuglängsrichtung vorbeibewegt werden.The bumper arrangement according to the invention for a motor vehicle has a cross member, two crash boxes and a pedestrian protection, wherein the crash boxes are fixed to longitudinal members of the motor vehicle and the cross member is arranged in the region of the front ends of the crash boxes, being arranged in the direction of travel in front of the cross member pedestrian protection. According to the bumper arrangement is characterized in that the pedestrian protection is at least partially encased by a particular metallic material and the jacket has at least two extensions in the direction of the crash box, which overlap at least partially the cross member and / or the crash box, wherein the extensions in the event of a crash in a corresponding lock to engage and in case of a Pedestrian impact can be spread by an actuator, so that the pedestrian protection dampens the pedestrian impact and the projections are thereby moved past the lock in the vehicle longitudinal direction.
In einer weiteren Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung ist oben genannte Stoßfängeranordnung dadurch gekennzeichnet, dass der Fußgängerschutz von einem insbesondere metallischen Material zumindest teilweise ummantelt ist und der Mantel in Richtung zu der Crashbox wenigstens zwei Fortsätze aufweist, die den Querträger und/oder die Crashbox zumindest abschnittsweise übergreifen, wobei die zwei Fortsätze im Ruhezustand oder aber im Normalzustand derart gespreizt zueinander angeordnet sind, dass der Fußgängerschutz den Fußgängeranprall dämpft und die Fortsätze dabei an einer Verriegelung in Kraftfahrzeuglängsrichtung vorbeibewegt werden und im Crashfall die Fortsätze durch mindestens einen Aktor aufeinander zu bewegt werden, so dass die Fortsätze in der Verriegelung zum Eingriff kommen. In a further embodiment of the present invention, the above-mentioned bumper arrangement is characterized in that the pedestrian protection is at least partially encased by a metallic material in particular and the jacket has at least two extensions in the direction of the crash box, which overlap the cross member and / or the crash box at least in sections , wherein the two extensions are arranged at rest or in the normal state in such a spread to each other that the pedestrian protection dampens the pedestrian impact and the projections are moved past a lock in the vehicle longitudinal direction and in the event of a crash, the extensions are moved towards each other by at least one actuator, so that the projections in the lock come to engage.
In einer dritten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, die einen Querträger aufweist, zwei Crashboxen und einen Fußgängerschutz, wobei die Crashboxen an Längsträgern des Kraftfahrzeuges festgelegt sind und der Querträger im Bereich der vorderen Enden der Crashboxen angeordnet ist, wobei in Fahrtrichtung vor dem Querträger der Fußgängerschutz angeordnet ist. In der dritten Ausführungsvariante ist ebenfalls erfindungsgemäß der Fußgängerschutz von einem insbesondere metallischen Material zumindest teilweise ummantelt, wobei der Mantel in Richtung zu der Crashbox wenigstens zwei Fortsätze aufweist, wobei die Fortsätze mit mindestens einem Aktor gekoppelt sind. Den Fortsätzen ist jeweils eine Verriegelung zugeordnet, in der die Fortsätze formschlüssig zum Eingriff bringbar sind. Die Aktoren spreizen nunmehr im Betrieb des Kraftfahrzeuges die Fortsätze derart, dass sie bei einem Geschwindigkeitsbereich von vorzugsweise 20 km/h bis 40 km/h derart auseinander gespreizt sind, dass bei einem Aufprall in diesem Geschwindigkeitsbereich, insbesondere bei einem Fußgängeranprall, der Fußgängerschutz den Fußgängeranprall dämpft und die Fortsätze an einer Verriegelung in Kraftfahrzeuglängsrichtung vorbeibewegt werden. Unterschreitet oder aber überschreitet das Kraftfahrzeug das oben genannte Geschwindigkeitsintervall, also bewegt sich das Fahrzeug in einem Bereich zwischen 0 km/h und 20 km/h oder von mehr als 40 km/h, so werden die Fortsätze aufeinander zubewegt, so dass diese im Crashfall in der Verriegelung zum Eingriff kommen und eine starre Verlängerung der Crashbox bewirken, wobei durch Faltenbildung des Mantels und/oder der Fortsätze sowie der Crashbox insbesondere im Bereich oberhalb von 40 km/h Crashenergie durch Umformarbeit abgebaut wird.In a third embodiment of the present invention, a bumper assembly for a motor vehicle is proposed which has a cross member, two crash boxes and pedestrian protection, the crash boxes are fixed to longitudinal members of the motor vehicle and the cross member is disposed in the region of the front ends of the crash boxes, wherein Direction of travel is arranged in front of the cross member of the pedestrian protection. In the third embodiment, the pedestrian protection is also according to the invention of a particular metallic material at least partially sheathed, wherein the jacket in the direction of the crash box has at least two extensions, wherein the extensions are coupled to at least one actuator. The extensions are each assigned a lock in which the projections are positively engageable for engagement. The actuators spread now in operation of the motor vehicle, the extensions such that they are spread apart at a speed range of preferably 20 km / h to 40 km / h such that in an impact in this speed range, especially in a pedestrian impact, the pedestrian protection the pedestrian impact dampens and the extensions are moved past a lock in the vehicle longitudinal direction. If the motor vehicle falls below or exceeds the above-mentioned speed interval, that is, the vehicle is moving in a range between 0 km / h and 20 km / h or more than 40 km / h, the extensions are moved towards each other, so that in the event of a crash engage in the lock and cause a rigid extension of the crash box, which is reduced by forming wrinkles of the shell and / or the extensions and the crash box especially in the range above 40 km / h crash energy by forming work.
Durch die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung wird es somit ermöglicht, dass der für den eigentlichen Fußgängerschutz zur Verfügung stehende Weg in Kraftfahrzeuglängsrichtung mit Hilfe des Mantels als zusätzlicher Energieabsorptionsweg analog dem Prinzip einer Crashbox genutzt wird. Somit stehen sowohl der in Längsrichtung der Crashbox zur Verfügung stehende Weg zur Energieabsorption eines Anpralls mit hoher Intensität zur Verfügung als auch bei verriegelter Crashbox der Teil des Mantels des Fußgängerschutzes, um Crashenergie in Umformarbeit zu wandeln. Es kann dadurch sowohl der Mantel des Fußgängerschutzes als auch der in Längsrichtung zur Energieabsorption zur Verfügung stehende Abschnitt der Crashbox durch Faltenbildung Crashenergie in Umformarbeit wandeln.The bumper arrangement according to the invention thus makes it possible that the path available for the actual pedestrian protection in the vehicle longitudinal direction with the aid of the jacket is used as an additional energy absorption path analogously to the principle of a crash box. Thus both the path available in the longitudinal direction of the crash box for energy absorption of a high-intensity impact are available and, in the case of a locked crash box, the part of the jacket of the pedestrian protection, in order to convert crash energy into forming work. It can thereby convert both the coat of pedestrian protection and the section of the crash box available in the longitudinal direction for energy absorption by crimping crash energy into forming work.
Im Rahmen der Erfindung bedeutet dies für alle drei Ausführungsvarianten, dass die Fortsätze in einer Verriegelung zum Eingriff kommen und dass sie im Wesentlichen auf die Kraftfahrzeuglängsrichtung bezogen vor der Verriegelung positioniert sind. Durch einen Fahrzeugcrash oder aber einen Aufprall mit hoher Intensität erfährt dann der Mantel sowie der damit gekoppelte Fortsatz eine Relativbewegung in maßgeblich Kraftfahrzeuglängsrichtung, so dass der Fortsatz und/oder ein Mantelfortsatz in eine Aufnahme bzw. Verriegelung eingefahren werden und dort verriegeln. Dann verlängert der Mantel zunächst schubstarr die Crashbox und wird durch weitere Krafteinwirkung deformiert, um so Crashenergie in Umformarbeit abzubauen. Bevorzugt wirft auch der Mantel zumindest im Bereich des Fußgängerschutzes gezielt Falten.In the context of the invention, this means for all three variants that the projections come into engagement in a lock and that they are positioned relative to the vehicle longitudinal direction before locking. By a vehicle crash or a high-intensity impact then learns the jacket and the extension coupled thereto a relative movement in decisively automotive longitudinal direction, so that the extension and / or a mantle extension are retracted into a receptacle or lock and lock there. Then the mantle initially extends the crash box in a stubby manner and is deformed by further force, so as to break down crash energy in forming work. Preferably, the jacket also throws specific folds, at least in the area of pedestrian protection.
Im Falle eines Fußgängeranpralls wird dieser durch im Kraftfahrzeug vorhandene oder aber damit auszurüstende Sensorik und Bordelektronik an den Aktor weitergegeben, wobei der Aktor die Fortsätze, die auch als Laschen oder aber Zungen ausgebildet sein können, wobei die Fortsätze die Crashbox zumindest teilweise übergreifen, derart gegenüber der Crashbox abspreizt, dass sie nicht an dieser anliegen und/oder in der Verriegelung zum Eingriff kommen. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die Fortsätze an der Verriegelung vorbeibewegt werden und mithin der Fußgängerschutz seine dämpfende Wirkung im Falle eines Fußgängeranpralls entfaltet. Insgesamt ist es somit im Rahmen der Erfindung möglich, dass ein in seinem mechanischen Aufbau einfaches und damit fehlerunanfälliges System bereitgestellt wird, das zugleich eine optimierte Bauraumausnutzung in Kraftfahrzeuglängsrichtung realisiert.In the case of a pedestrian impact this is passed through existing in the car or to be equipped so sensor and on-board electronics to the actuator, the actuator, the extensions, which can also be designed as tabs or tongues, the extensions overlap the crash box at least partially, so opposite the Crashbox spreads that they do not rest against this and / or in the lock to engage. This makes it possible that the projections are moved past the lock and thus the pedestrian protection unfolds its damping effect in the event of a pedestrian impact. Overall, it is thus possible within the scope of the invention that a simple and thus error-prone system is provided in its mechanical structure, which at the same time realizes optimized space utilization in the vehicle longitudinal direction.
Sollte die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung nicht wie bereits zuvor beschrieben an der Fahrzeugfront angeordnet sein, sondern am Fahrzeugheck, so ist ein entsprechend inverser Aufbau im Rahmen der Erfindung zu verstehen. Die Crashboxen sind somit an Längsträgern des Fahrzeughecks gekoppelt, wobei entgegengesetzt der Hauptvorwärtsfahrtrichtung dann hinter den Crashboxen der Querträger und wiederum hinter dem Querträger der Fußgängerschutz angeordnet ist.If the bumper assembly according to the invention is not arranged on the vehicle front as already described above, but on Vehicle rear, so is a corresponding inverse structure in the context of the invention to understand. The crash boxes are thus coupled to longitudinal members of the vehicle rear, opposite to the main forward direction then behind the crash boxes of the cross member and in turn behind the cross member of the pedestrian protection is arranged.
Im Rahmen der Erfindung ist die Stoßfängeranordnung weiterhin bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass der Fußgängerschutz selber aus einem gegenüber dem Querträger duktileren Werkstoff ausgebildet ist, wobei der Fußgängerschutz selbst insbesondere aus einem Kunststoff und/oder aus einem Schaumwerkstoff ausgebildet ist. Ganz besonders bevorzugt ist der Fußgängerschutz in Form einer Fußgängerschutzleiste aus einem weichen, insbesondere schaumartigen Kunststoffwerkstoff ausgebildet. Somit erstreckt sich der Fußgängerschutz im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung, bevorzugt über die Länge des Querträgers. Abhängig von dem Aufprallort des Fußgängers, bezogen auf die Kraftfahrzeug Y-Richtung, wird dadurch sichergestellt, dass insbesondere die unteren Extremitäten des Fußgängers von dem Fußgängerschutz gegenüber einem harten Anprall an dem Querträger geschützt werden. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, dass der Fußgängerschutz nicht aus einem duktilen oder aber aus einem Schaumwerkstoff ausgebildet ist, sondern aus einer hohlen Blechstruktur ausgebildet ist. Die Blechstruktur faltet sich dann bzw. knickt ein bei einem Anprall mit einem Fußgänger.In the context of the invention, the bumper arrangement is furthermore preferably characterized in that the pedestrian protection itself is formed from a material which is more ductile with respect to the cross member, the pedestrian protection itself being formed in particular from a plastic and / or from a foam material. Most preferably, the pedestrian protection in the form of a pedestrian protection strip is formed of a soft, in particular foam-like plastic material. Thus, the pedestrian protection extends substantially transversely to the direction of travel, preferably over the length of the cross member. Depending on the impact location of the pedestrian, based on the motor vehicle Y direction, this ensures that, in particular, the lower extremities of the pedestrian are protected by the pedestrian protection against a hard impact on the cross member. In the context of the invention, it is also possible that the pedestrian protection is not formed of a ductile or made of a foam material, but is formed of a hollow sheet metal structure. The sheet metal structure then folds or buckles in an impact with a pedestrian.
Im Rahmen der Erfindung befindet sich die Anordnung von Fußgängerschutz und Querträger hinter einem Stoßfänger, der üblicherweise aus einer wenige Millimeter dicken Kunststoffzierhaut zum optischen und designtechnischen Abschluss der Kraftfahrzeugkarosserie vorgeschaltet ist.In the context of the invention, the arrangement of pedestrian protection and cross member is behind a bumper, which is usually preceded by a few millimeters thick Kunststoffzierhaut for optical and design technical completion of the vehicle body.
Weiterhin bevorzugt sind der Querträger selbst und/oder die Crashboxen und/oder der Mantel, welcher den Fußgängerschutz ummantelt, aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet. Hierbei ist es möglich, die Bauteile aus einem Stahlwerkstoff herzustellen. Alternativ dazu kommt ein Leichtmetallwerkstoff, insbesondere auf Basis einer Aluminiumlegierung, zum Einsatz, so dass vorgenannte Bauteile aus einem Aluminiumwerkstoff ausgebildet sind. Hier ist es insbesondere möglich, die Bauteile als Extrusionsprofil auszubilden. Dies ermöglicht gleichzeitig hohe Formgebungsfreiheitsgrade bei geringen Herstellungskosten sowie geringem Eigengewicht der Bauteile selber. Alternativ ist es möglich, eines der zuvor genannten Bauteile oder aber alle Bauteile auch aus einem Faserverbundwerkstoff auszubilden. Beispielsweise kommt hier ein glasfaserverstärkter Kunststoff oder aber auch ein carbonfaserverstärkter Kunststoff zur Anwendung.Further preferably, the cross member itself and / or the crash boxes and / or the jacket, which sheathed the pedestrian protection, formed of a metallic material. It is possible to produce the components from a steel material. Alternatively, a light metal material, in particular based on an aluminum alloy, is used, so that the aforementioned components are formed from an aluminum material. Here it is particularly possible to form the components as extrusion profile. This allows at the same time high shaping degrees of freedom at low production costs and low weight of the components themselves. Alternatively, it is possible to form one of the aforementioned components or all components also from a fiber composite material. For example, here is a glass fiber reinforced plastic or even a carbon fiber reinforced plastic used.
Weiterhin bevorzugt umgibt der Mantel den Fußgängerschutz insbesondere oberseitig und unterseitig. Bevorzugt schließt der Mantel jedoch auch die Vorderseite des Fußgängerschutzes ein, wobei die Rückseite, bezogen auf die Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, keine ummantelte Fläche aufweist. Hier liegt also der Fußgängerschutz, insbesondere der Schaumwerkstoff des Fußgängerschutzes, direkt an dem Querträger an.Furthermore, the jacket preferably surrounds pedestrian protection, in particular on the top and bottom sides. However, the sheath preferably also includes the front of the pedestrian protection, wherein the rear side, relative to the main direction of travel of the motor vehicle, does not have a sheathed surface. So here is the pedestrian protection, especially the foam material of the pedestrian protection, directly to the cross member.
Weiterhin bevorzugt sind die Fortsätze selbst einstückig und werkstoffeinheitlich, insbesondere an der Oberseite und Unterseite des Mantels, ausgebildet und umfassen die Crashbox in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise als gabelartiger Fortsatz. Ganz besonders bevorzugt sind die Fortsätze als Verlängerung der oberen bzw. unteren Mantelfläche direkt ausgebildet. Alternativ dazu ist es im Rahmen der Erfindung auch vorstellbar, dass die Fortsätze selbst mit dem Mantel des Fußgängerschutzes gekoppelt sind. Diese Koppelung kann beispielsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden. Weiterhin bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass an dem Übergang zwischen Mantel zu Fortsatz Sollknickstellen vorgesehen sind, so dass im Falle eines Spreizens der Fortsätze ein Abwinkeln der Fortsätze gegenüber der Crashbox in besonders einfacher Art und Weise sowie ausfallsicher ermöglicht wird. Im Crashfall ist weiterhin eine Initialstelle zur Faltung des Mantels möglich. Further preferably, the extensions are themselves one-piece and material uniform, in particular on the top and bottom of the shell, formed and comprise the crash box in the vehicle longitudinal direction, at least partially as a fork-like extension. Most preferably, the extensions are formed directly as an extension of the upper or lower lateral surface. Alternatively, it is within the scope of the invention also conceivable that the extensions themselves are coupled to the jacket of the pedestrian protection. This coupling can be made for example by a cohesive connection. Further preferably, it is possible within the scope of the invention that predetermined bending points are provided at the transition between jacket to extension, so that, in the case of spreading the extensions, it is possible to bend the extensions relative to the crash box in a particularly simple manner and also fail-safe. In the event of a crash, an initial location for folding the shell is still possible.
Die Verriegelung selbst ist im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt als im Querschnitt L-förmiger Steg ausgebildet, wobei der Steg an dem Querträger oder aber an der Crashbox angeordnet ist. Der Steg selbst kann dabei im Rahmen der Erfindung wiederum einstückig und werkstoffeinheitlich an dem Querträger oder aber der Crashbox ausgebildet sein. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass der Steg formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Querträger oder aber der Crashbox gekoppelt ist. Zwischen dem L-förmigen Steg und der Außenmantelfläche der Crashbox ist dann weiterhin eine Nut ausgebildet, wobei ein Ende des Fortsatzes in der Nut durch Relativverschiebung zum Eingriff bringbar ist. Hierzu ist insbesondere im Ruhezustand der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung zwischen der Nut selbst und dem Ende des Fortsatzes ein Abstand ausgebildet. Im Falle der Aktivierung des Aktors wird es somit ermöglicht, dass der Fortsatz über die Verriegelung selbst durch zunächst Ausführen der Spreizbewegung hinweggeführt wird. Wird der Aktor jedoch nicht betätigt und folgt ein Aufprall, insbesondere ein Fahrzeugcrash mit hoher Intensität, so wird das Ende des Fortsatzes in die Nut bewegt und in dieser zum Eingriff gebracht. In diesem Fall ist eine schubstarre Verbindung zwischen Crashbox und Mantel hergestellt, so dass der Mantel durch Faltenwurf sowie die Crashbox ebenfalls durch Faltenwurf Crashenergie absorbieren. The locking itself is particularly preferred in the context of the invention as a cross-sectionally L-shaped web, wherein the web is arranged on the cross member or on the crash box. The web itself can in turn be formed integrally and material uniformly on the cross member or the crash box in the context of the invention. Alternatively, it is also possible that the web is positively and / or cohesively coupled to the cross member or the crash box. Between the L-shaped web and the outer circumferential surface of the crash box, a groove is then further formed, wherein one end of the extension in the groove by relative displacement for engagement can be brought. For this purpose, a distance is formed in particular in the idle state of the bumper assembly according to the invention between the groove itself and the end of the extension. In the case of activation of the actuator, it is thus possible that the extension is passed over the lock itself by first performing the spreading movement. However, if the actuator is not actuated and an impact, in particular a vehicle crash with high intensity, then the end of the extension is moved into the groove and brought into engagement therewith. In this case, a rigid connection between Crashbox and mantle is made, so that the coat by drape and the crash box also absorb by drape crash energy.
Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, dass der Steg nicht nur als L-förmige Nut ausgebildet ist, sondern beispielsweise als Aussparung an der Vorderseite des Querträgers und/oder der Crashbox. Ein Fortsatz bzw. Mantelfortsatz des Mantels selber greift dann im Crashfall in die Aussparung ein und verriegelt in dieser. In the context of the invention, however, it is also possible that the web is formed not only as an L-shaped groove, but for example as a recess on the front of the cross member and / or the crash box. An extension or mantle extension of the shell itself then engages in the event of a crash in the recess and locked in this.
Durch die Aktivierung des Aktors werden insbesondere die beiden Fortsätze in zueinander entgegengesetzter Kraftfahrzeug Z-Richtung ausgespreizt. Mithin wird der Fortsatz an der Oberseite in positive Kraftfahrzeug Z-Richtung bewegt und der Fortsatz an der Unterseite in negative Kraftfahrzeug Z-Richtung, so dass im Anschluss daran die Fortsätze über die Crashbox hinweg gespreizt werden. Durch die Anprallenergie des Fußgängers werden die Fortsätze dann gegenüber der Crashbox noch weiter gespreizt und/oder aufgebogen.By activating the actuator, in particular the two projections are spread out in a mutually opposite motor vehicle Z-direction. Thus, the extension is moved at the top in positive motor vehicle Z-direction and the extension on the bottom in negative motor vehicle Z-direction, so that subsequently the extensions are spread across the crash box away. Due to the impact energy of the pedestrian, the extensions are then further spread and / or bent over the crash box.
Im Rahmen der Erfindung ist es vorstellbar, verschiedene Ausführungsvarianten von Aktoren einzusetzen, um die Spreizbewegung der Fortsätze auszuführen, welche nachfolgend erläutert werden.In the context of the invention, it is conceivable to use different embodiments of actuators to perform the spreading movement of the extensions, which are explained below.
Der Aktor ist im Rahmen der Erfindung bevorzugt als Linearaktor ausgebildet und innerhalb der Crashbox angeordnet. Beispielsweise kann der Linearaktor als elektromagnetischer Aktor oder aber auch als elektromechanischer Aktor, beispielsweise als Spindelantrieb, ausgebildet sein. Der Linearaktor führt dann eine Linearbewegung maßgeblich in Kraftfahrzeug Z-Richtung aus und drückt dabei den Fortsatz von einem Innenraum der Crashbox aus nach außen, so dass der Fortsatz über die Verriegelung bei Ausführung einer Bewegung in Kraftfahrzeuglängsrichtung hinweg gleitet. Bevorzugt sind zwei Linearaktoren in einer Crashbox angeordnet, wobei die zwei Linearaktoren dann in entgegengesetzter Bewegungsrichtung angeordnet sind. Jeder Aktor ist dann einem Fortsatz zugeordnet. The actuator is preferably formed in the context of the invention as a linear actuator and disposed within the crash box. For example, the linear actuator can be designed as an electromagnetic actuator or else as an electromechanical actuator, for example as a spindle drive. The linear actuator then carries out a linear movement significantly in the motor vehicle Z-direction and presses the extension outward from an interior of the crash box, so that the extension slides over the lock when a movement in the vehicle longitudinal direction is carried out. Preferably, two linear actuators are arranged in a crash box, wherein the two linear actuators are then arranged in the opposite direction of movement. Each actuator is then assigned to an extension.
Im Rahmen der Erfindung ist es jedoch auch möglich, einen pyrotechnischen Aktor innerhalb der Crashbox anzuordnen. Bei Zünden des pyrotechnischen Aktors erfolgt dann entweder aufgrund des dabei entstehenden Gasdrucks eine Spreizung der Fortsätze oder aber mechanische Betätigungselemente werden durch den Gasdruck derart bewegt, dass sie die Fortsätze spreizen.In the context of the invention, however, it is also possible to arrange a pyrotechnic actuator within the crash box. When igniting the pyrotechnic actuator is then carried out either due to the resulting gas pressure spreading of the extensions or mechanical actuators are moved by the gas pressure such that they spread the extensions.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorstellbar, dass der Aktor als Drehzylinder ausgebildet ist, wobei der Drehzylinder gegenüber seiner Mittellängsachse abgewinkelte Stirnflächen aufweist. Durch Drehen des Drehzylinders werden Spitzen der abgewinkelten Stirnflächen derart in Relativposition zu den Fortsätzen gebracht, dass sie diese spreizen. Die Drehachse des Drehzylinders ist dabei maßgeblich in Kraftfahrzeug Z-Richtung orientiert angeordnet. Die Drehbewegung des Drehzylinders wird wiederum über einen weiteren Aktuator, der beispielsweise elektromagnetisch oder aber auch rein elektrisch oder aber elektromechanisch angetrieben ist, ausgeführt. In the context of the invention, it is also conceivable that the actuator is designed as a rotary cylinder, wherein the rotary cylinder opposite its central longitudinal axis has angled end faces. By turning the rotary cylinder tips of the angled end surfaces are brought into relative position to the extensions in such a way that they spread this. The axis of rotation of the rotary cylinder is significantly oriented in the motor vehicle Z direction arranged. The rotational movement of the rotary cylinder is in turn carried out via a further actuator, which is driven for example electromagnetically or else purely electrically or else electromechanically.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorstellbar, dass der Aktor über eine kinematische Umlenkung die Fortsätze nicht von innen nach außen spreizt, sondern von außen wiederum nach außen zieht. Hierbei erfolgt die Betätigung nach dem Prinzip einer Zugbrücke. Beispielsweise können Zugseile mit den Enden der Fortsätze gekoppelt sein, wobei die Zugseile umgelenkt sind. Bei Betätigen der Zugseile durch einen weiteren Aktor selbst wird über diese eine Zugkraft weitergegeben, die aufgrund der Umlenkung die Fortsätze jeweils gegenüber der Crashbox nach außen zieht und dabei spreizt, so dass die Fortsätze die Verriegelung bei Ausführen einer Relativbewegung des Fußgängerschutzes in Kraftfahrzeuglängsrichtung übergleiten.In the context of the invention, it is also conceivable that the actuator does not spread the projections from the inside to the outside via a kinematic deflection, but in turn pulls outward from the outside. Here, the actuation is based on the principle of a drawbridge. For example, traction cables may be coupled to the ends of the extensions, wherein the traction cables are deflected. Upon actuation of the traction cables by a further actuator itself a tensile force is passed on this pulls due to the deflection of the extensions each with respect to the crash box to the outside and spreads it, so that the extensions slide over the lock when carrying out a relative movement of the pedestrian protection in the vehicle longitudinal direction.
Weiterhin bevorzugt ist an der Crashbox selbst in Kraftfahrzeuglängsrichtung ein Abschnitt schubstarr ausgebildet. Dieser Abschnitt ist besonders bevorzugt verstärkt und/oder weist erhöhte Festigkeitseigenschaften und/oder eine erhöhte Wandstärke an der Crashbox selbst auf, so dass im Crashfall ein Kühlerbauraum nicht oder in zu vernachlässigender Weise eine Längenänderung in Kraftfahrzeuglängsrichtung erfährt. Hierdurch wird bei einem Aufprall mit mittlerer Intensität, beispielsweise bei einem Fahrzeugcrash bis zu 60 km/h, der Kühler des Kraftfahrzeuges geschützt, so dass die Reparaturkosten in geringem Umfang gehalten werden. Der Abschnitt kann beispielsweise durch ein "Auf Block Fahren" der Crashbox und/oder des Mantels durch Faltenbildung erzeugt werden, so dass eine weitere Längenänderung in Kraftfahrzeuglängsrichtung nicht mehr möglich ist. Further preferably, a portion is formed parallel to the crash box even in the vehicle longitudinal direction. This section is particularly preferably reinforced and / or has increased strength properties and / or an increased wall thickness on the crash box itself, so that in the event of a crash, a cooler installation space does not experience or in a negligible manner a change in length in the vehicle longitudinal direction. As a result, in a crash with medium intensity, for example, in a vehicle crash up to 60 km / h, the radiator of the motor vehicle is protected, so that the repair costs are kept to a small extent. The section can be generated, for example, by a "driving on block" of the crash box and / or the jacket by wrinkling, so that a further change in length in the vehicle longitudinal direction is no longer possible.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:Further advantages, features, characteristics and aspects of the present invention are the subject of the following description. Preferred embodiments are shown in the schematic figures. These are for easy understanding of the invention. Show it:
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.In the figures, the same reference numerals are used for the same or similar components, even if a repeated description is omitted for reasons of simplicity.
Zwischen der Verriegelung
Die in der Crashbox
Auch der Querträger
Abweichend dazu zeigt
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Stoßfängeranordnungbumper assembly
- 2 2
- Querträgercrossbeam
- 3 3
- Crashboxcrash box
- 4 4
- Längsträgerlongitudinal beams
- 5 5
- Fahrtrichtungdirection of travel
- 6 6
- Fußgängerschutzpedestrian protection
- 7 7
- Frontschürzefront apron
- 8 8th
-
Deformationsweg zu
6 Deformation path too6 - 9 9
-
Deformationsweg zu
3 Deformation path too3 - 10 10
-
Mantel zu
6 Coat too6 - 11 11
-
Fortsatz zu
10 Extension to10 - 12 12
- Verriegelung lock
- 13 13
-
Vorderseite zu
2 Front to2 - 14 14
- Nut groove
- 15 15
-
Ende zu
11 End to11 - 16 16
-
Faltenwurf zu
3 Drape too3 - 17 17
-
Faltenwurf zu
10 Drape too10 - 18 18
- Aktor actuator
- 19 19
- Kühlerbauraum cooler space
- 20 20
- Knickstelle kink
- 21 21
- pyrotechnische Treibladung pyrotechnic propellant charge
- 22 22
- Zündaktor Zündaktor
- 23 23
- Ziehaktor Ziehaktor
- 24 24
- Zugseil rope
- 25 25
- Umlenkpunkt turning point
- 26 26
- Mantelfortsatz Circumferential continuation
- 27 27
- Aufnahme admission
- 28 28
- Koppelstange coupling rod
- 29 29
- Sollknickstelle Predetermined breaking point
- L L
- Gesamtlängeoverall length
- L1L1
- Gesamtlänge Stoßfängeranordnung Stand der Technik Overall length bumper arrangement prior art
- R R
- Relativbewegungrelative movement
- D D
- Drehrichtungdirection of rotation
- Y Y
- Kraftfahrzeug X-RichtungMotor vehicle X direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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