DE102012221181A1

DE102012221181A1 - Aufprallschutzeinrichtung für ein Fahrzeug, Aufprallschutzsystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Aufnehmen einer Aufprallenergie für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012221181A1
Application number: DE201210221181
Authority: DE
Inventors: Thomas Friedrich; Maja Wolkenstein; Gian Antonio D'Addetta; Dieter Holz; Werner Nitschke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2014-05-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufprallschutzeinrichtung (120) für ein Fahrzeug (100), wobei das Fahrzeug (100) zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs (100) angeordneten Längsträger (110) aufweist. Die Aufprallschutzeinrichtung umfasst ein Umformelement (210) mit einer Wirkachse (230), die in einem Winkel (α) zu einer Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausrichtbar ist, wobei ein Aufprallrohr (220) koaxial zur Wirkachse (230) des Umformelements (210) anordenbar ist, wobei das Umformelement (210) ausgebildet ist, das Aufprallrohr (220) durch Verjüngen zu deformieren und in Richtung einer Innenwand des Längsträgers (110) zu leiten, wenn das Aufprallrohr (220) mit einer Aufprallkraft (300) beaufschlagt ist. An der Innenwand des Längsträgers (110) wird mittels einer zweiten Deformation des Aufprallrohrs (220) weitere Aufprallenergie absorbiert.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Aufprallschutzeinrichtung für ein Fahrzeug, ein entsprechendes Aufprallschutzsystem für ein Fahrzeug sowie auf ein entsprechendes Verfahren zum Aufnehmen einer Aufprallenergie für ein Fahrzeug.
Die Sicherheit von Fahrzeugen kann durch Aufprallstrukturen in Form von sogenannten Crashboxen erhöht werden.
In der DE 102009044966 A1 ist eine adaptive Aufprallstruktur nach dem Verjüngungsprinzip beschrieben, die auf Basis einer Verjüngung eines Rohrs funktioniert. Es wird bei einem Aufprall ein Rohr durch Matrizenelemente geschoben und dabei, je nach Aktuatorstellung, mehr oder weniger stark plastisch deformiert.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund wird mit der vorliegenden Erfindung eine Aufprallschutzeinrichtung für ein Fahrzeug, ein entsprechendes Aufprallschutzsystem für ein Fahrzeug sowie ein entsprechendes Verfahren zum Aufnehmen einer Aufprallenergie für ein Fahrzeug, das diese Aufprallschutzeinrichtung verwendet gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Das Ziel einer Aufprallschutzeinrichtung ist die Aufnahme der Aufprallenergie im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug oder Kollisionsobjekt. Durch die Aufprallschutzeinrichtung soll das Gewicht des Fahrzeugs wenn möglich nicht, oder nur geringfügig im Vergleich zu einem Fahrzeug mit einer Standard-Crashbox ansteigen. Dennoch sollen die Fahrzeuginsassen bei einem Frontalaufprall wie auch bei einem „schrägen“ Aufprall, das heißt einem Aufprall unter einem Winkel zur Fahrzeuglängsachse, optimal geschützt werden. Eine hohe Aufprallstabilität bei einem Winkelaufprall kann durch eine unter einem bestimmten Winkel der Wirkachse zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Aufprallschutzeinrichtung erzielt werden. Die Aufprallschutzeinrichtung kann ein Umformelement aufweisen. Mittels des Umformelements kann im Falle der Kollision ein sich durch das Umformelement schiebender Teil eines Aufprallrohrs deformiert und in einen Längsträger des Fahrzeugs hineingeleitet werden. Dabei kann der sich durch das Umformelement schiebende Teil des Aufprallrohrs so in den Längsträger geleitet werden, das der bereits deformierte Teil des Aufprallrohrs im Inneren des Längsträgers zur weiteren Energieabsorption auf eine Innenwand des Längsträgers trifft. Durch die weitere Deformation des Aufprallrohrs kann eine zusätzliche Energieaufnahme realisiert werden. Durch eine entsprechende Ausgestaltung oder Anordnung des Umformelements kann somit eine sehr gute Aufnahme der Aufprallkraft im Falle der Kollision des Fahrzeugs, insbesondere auch bei einem Winkelaufprall realisiert werden, wobei der erforderliche Materialaufwand und somit das Fahrzeuggewicht gering gehalten werden können.
Es wird eine Aufprallschutzeinrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Fahrzeug zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Längsträger aufweist, und die Aufprallschutzeinrichtung das folgende Merkmal aufweist:
ein Umformelement mit einer Wirkachse, die in einem Winkel zu einer Längserstreckungsrichtung des Längsträgers ausrichtbar ist, wobei ein Aufprallrohr koaxial zur Wirkachse des Umformelements anordenbar ist, wobei das Umformelement ausgebildet ist, das Aufprallrohr durch Verjüngen zu deformieren und in Richtung einer Innenwand des Längsträgers zu leiten, wenn das Aufprallrohr mit einer Aufprallkraft beaufschlagt ist.
In einem Fahrzeug kann eine Aufprallschutzeinrichtung, auch als adaptive Crashstruktur bezeichnet, angeordnet sein. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen oder ein Nutzfahrzeug handeln. Die Aufprallschutzeinrichtung kann in einem Fahrzeug zum Schutz der Insassen vor der Aufprallenergie bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem stationären Objekt oder einem beweglichen Objekt, wie beispielsweise einem weiteren Fahrzeug, installiert sein. Dabei dient die Aufprallschutzeinrichtung zur Absorption der Aufprallenergie und führt somit zu einer Reduktion der Belastung der Insassen. Der Insasse wird weiterhin durch die Rückhaltesysteme im Fahrzeug wie beispielsweise Gurt oder Airbag geschützt. Die Aufprallschutzeinrichtung kann in einem Vorderwagen des Fahrzeugs angeordnet sein.
In dem Fahrzeug kann zumindest ein Längsträger parallel oder in einem Toleranzbereich parallel zur Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sein. Eine Längserstreckungsrichtung des Längsträgers kann somit zumindest annähernd parallel zur Längsachse des Fahrzeugs ausgerichtet sein. Die Aufprallschutzeinrichtung kann durch Kombination des Umformelements zu einer sogenannten Crashstruktur bzw. Crashbox ergänzt werden.
Im montiertem, betriebsbereitem Zustand der Aufprallschutzeinrichtung kann die Aufprallschutzeinrichtung eine Wirkachse aufweisen, in der das Aufprallrohr durch das Umformelement umformend geschoben werden kann. Die Wirkachse kann in betriebsbereitem Zustand in einem Winkel zur Längserstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet sein.
Bei dem Umformelement kann es sich um eine Matrize, beispielsweise einen Verjüngungsabsorber handeln. Ein Verjüngungsabsorber basiert auf dem Prinzip einer Verformung, hier Verjüngung, eines Deformationselements, hier einem Aufprallrohr, zum Aufnehmen und Abbauen der Aufprallenergie in einem Kollisionsfall. Das Aufprallrohr kann als ein längliches Bauteil mit beispielsweise rundem, ovalem, rechteckigem oder vieleckigem Querschnitt ausgeformt sein. Bei dem Aufprallrohr kann es sich um ein Rohr oder dergleichen handeln. Das Aufprallrohr kann an einem dem Umformelement zugewandten Ende eine Verjüngung aufweisen.
Ansprechend auf eine Kollision kann das Aufprallrohr in der Vorschubrichtung entlang seiner Längsachse durch das Umformelement bewegt und dabei durch das Umformelement aufgenommen und deformiert bzw. verjüngt werden, um einen Teil der Aufprallenergie zu absorbieren. Die Aufprallkraft kann in eine Richtung innerhalb eines vordefinierten Aufprallwinkelbereichs um die Wirkachse des Umformelements wirken. Die Vorschubrichtung kann schräg in Bezug zu einer Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtet sein. Die Vorschubrichtung kann im Wesentlichen einer für eine Kollision angenommenen Aufprallrichtung auf das Fahrzeug entsprechen. Die Vorschubrichtung kann der Wirkachse des Umformelements entsprechen und schräg im Bezug zur Längserstreckungsrichtung des Längsträgers sein. Dadurch kann ein nach dem Passieren des Umformelements deformierter Abschnitt des Aufprallrohrs auf eine Seitenwand des Längsträgers treffen und aufgrund einer Wechselwirkung mit der Seitenwand zu einer zusätzlichen Absorption der Aufprallenergie beitragen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Umformelement mit dem Längsträger verbunden sein. Der Längsträger und das Umformelement können über eine Prallplatte miteinander verbunden sein. Das Umformelement kann an einer Stirnseite des Längsträgers angeordnet sein. Das Umformelement kann das Aufprallrohr an die Innenwand des Längsträgers leiten. An der Innenwand des Längsträgers kann ein weiterer Anteil der Aufprallenergie absorbiert werden, indem das Aufprallrohr beispielsweise ein zweites Mal verformt wird.
Die Aufprallschutzeinrichtung kann ein Zwischenstück aufweisen. Das Zwischenstück kann derart ausgebildet sein, dass eine zum Verbinden des Längsträgers mit dem Zwischenstück ausgebildete Verbindungsfläche des Zwischenstücks in einem Winkel zu einer gegenüberliegenden, mit dem Umformelement verbundenen, Verbindungsfläche ausgerichtet ist. Das Zwischenstück kann als eine Prallplatte ausgeführt sein. Das Zwischenstück kann ausgebildet sein, um mit dem Umformelement und mit dem Längsträger verbunden zu werden. Alternativ kann das Zwischenstück bereits mit dem Umformelement und mit dem Längsträger verbunden sein. Der Winkel zwischen der Verbindungsfläche zum Längsträger und der gegenüberliegenden Verbindungsfläche zum Umformelement kann gleich oder kleiner dem Winkel zwischen der Wirkachse der Aufprallschutzeinrichtung und der Längserstreckungsrichtung des Längsträgers sein. Ein Zwischenstück mit einem Winkel zwischen den beiden Verbindungsflächen bietet den Vorteil, dass der Winkel zwischen der Längserstreckungsrichtung des Längsträgers und der Wirkachse der Aufprallschutzeinrichtung hierüber einfach ausrichtbar ist.
Ferner kann eine Verbindungsfläche des Umformelements zum Verbinden des Umformelements mit dem Längsträger schief zur Wirkachse ausgerichtet sein. Die Verbindungsfläche des Umformelements zum Verbinden des Umformelements mit dem Längsträger kann von einer Senkrechten zur Wirkachse um einen Winkel gleich oder kleiner dem Winkel zwischen der Wirkachse der Aufprallschutzeinrichtung und der Längserstreckungsrichtung des Längsträgers abweichen. Der Winkel zwischen der Längserstreckungsrichtung des Längsträgers und der Wirkachse der Aufprallschutzeinrichtung kann aufgrund der schief zur Wirkachse ausgerichteten Verbindungsfläche einfach ausgerichtet werden.
Die Aufprallschutzeinrichtung kann das Aufprallrohr aufweisen. Das Aufprallrohr kann koaxial zur Wirkachse des Umformelements angeordnet sein. Das Aufprallrohr kann eine Verjüngung auf der dem Umformelement zugewandten Seite aufweisen. Ansprechend auf einen Aufprall kann das Aufprallrohr entlang der Wirkachse durch das Umformelement bewegt werden und von dem Umformelement verjüngt werden. Eine Verjüngung des Aufprallrohrs ansprechend auf eine Kollision kann zumindest einen Teil der Aufprallenergie absorbieren.
Ferner kann das Aufprallrohr ausgebildet sein, durch das Umformelement eine erste Deformation und durch die Innenwand des Längsträgers eine zweite Deformation zu erfahren, wenn das Aufprallrohr mit der Aufprallkraft beaufschlagt wird. Die Aufprallkraft kann während der ersten Deformation auf das Umformelement und während der zweiten Deformation auf den Längsträger übertragen werden. Aufgrund der zwei voneinander im Wesentlichen unabhängigen Deformationen kann zweimal Aufprallenergie absorbiert werden. Dadurch kann das Aufprallrohr im Vergleich zu einem nur einmal deformierbaren Aufprallrohr leichter dimensioniert werden.
Je nachdem wie weit das Aufprallrohr im Ausgangszustand in den Längsträger hineingeschoben ist, kann gleich zu Beginn der Kollision eine doppelte Verformung des Aufprallrohrs oder zunächst nur eine Verformung an dem Umformelement und anschließend sowohl eine Verformung an dem Umformelement und zugleich eine Verformung an der Innenwand des Längsträgers erfolgen. Somit kann beispielsweise die Härte der Aufprallschutzeinrichtung im Verlauf der Kollision erhöht werden.
Ferner kann das Aufprallrohr eine Reibung, gleichzeitig oder alternativ eine Schabung und gleichzeitig oder alternativ eine Biegung an der Innenwand des Längsträgers erfahren. Dies kann erfolgen, wenn das Aufprallrohr mit der Aufprallkraft beaufschlagt wird, die in eine Richtung innerhalb eines vordefinierten Aufprallwinkelbereichs wirkt. Eine Reibung, Schabung oder Biegung kann als eine zweite Deformation zumindest einen Teil der Aufprallkraft absorbieren. Die Reibung, Schabung oder Biegung kann als eine Gegenkraft zur Aufprallkraft wirken.
Es wird ein Aufprallschutzsystem für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Aufprallschutzsystem die folgenden Merkmale aufweist:
einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Längsträger; und
ein genanntes Umformelement, das in Fahrtrichtung vorne an einer Stirnseite des Längsträgers angeordnet ist, wobei die Wirkachse des Umformelements in dem Winkel zu der Längserstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet ist.
Das Umformelement kann im betriebsbereiten, montierten Zustand an einer in Fahrtrichtung nach vorne weisenden Stirnseite des Längsträgers angeordnet sein und mit dem Längsträger verbunden sein. Die Wirkachse des Umformelements kann in einem Winkel zur Haupterstreckungsrichtung des Längsträgers angeordnet sein, wobei das Umformelementen beziehungsweise die Wirkachse des Umformelements nach außen, also im Wesentlichen waagerecht und schräg zur Längsachse des Fahrzeugs, gerichtet sein kann. In einer Ausführungsform weist das Aufprallschutzsystem zwei Längsträger mit je einem zugeordneten Umformelement auf. Auch in dieser Ausführungsform können die Wirkachsen der Umformelemente nach außen, das heißt in Richtung der Fahrzeugfront gesehen weg von einer Fahrzeugmittelachse, gerichtet sein. In der Ausführungsform können die zwei Längsträger im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein. Die Längsträger können im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordnet sein. Der Längsträger kann zumindest in einem Teilbereich hohl ausgebildet sein.
Ferner kann eine Prallplatte an der Stirnseite des Längsträgers in einem Winkel zur Haupterstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet sein, sodass die Wirkachse des mit der Prallplatte verbundenen Umformelements in dem Winkel zur Haupterstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet ist. Die Prallplatte kann als ein Zwischenstück ausgebildet sein. Die Prallplatte kann als Zwischenstück bezeichnet werden.
Es wird ein Verfahren zum Aufnehmen einer Aufprallkraft für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei das Fahrzeug zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Längsträger aufweist, wobei das Fahrzeug zumindest ein Umformelement mit einer Wirkachse, die in einem Winkel zu einer Längserstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet ist und ein Aufprallrohr, welches koaxial zur Wirkachse des Umformelements angeordnet ist, aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Verjüngen des durch die Aufprallkraft bewegten Aufprallrohrs; und
Leiten eines im Schritt des Verjüngens deformierten Abschnitts des Aufprallrohrs in Richtung einer Innenwand des Längsträgers, um den deformierten Abschnitt weiter zu deformieren, um die Aufprallenergie aufzunehmen.
Das Aufprallrohr kann in Richtung einer Innenwand des Längsträgers mittels des Umformelements geleitet werden. Das Aufprallrohr kann durch Verjüngen umgeformt werden, um Aufprallenergie aufzunehmen, wenn das Aufprallrohr mit einer Aufprallkraft beaufschlagt ist. Das Aufprallrohr kann ferner ausgebildet sein, dass das auf Energie absorbierende Weise verformte Aufprallrohr durch das Umformelement in den Hohlraum des Längsträgers verschiebbar und dort als sekundäre Deformation ein weiteres Mal auf weitere Energie absorbierende Weise verformbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine adaptive Aufprallstruktur eines Fahrzeugs mit zwei Längsträgern und diesen zugeordneten Aufprallschutzeinrichtungen;
2 eine Aufprallschutzeinrichtung im montierten Zustand an der Stirnseite eines Längsträgers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 eine Aufprallschutzeinrichtung im montierten Zustand an der Stirnseite eines Längsträgers und mit einer Aufprallkraft beaufschlagt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 eine Aufprallschutzeinrichtung in einem montierten Zustand in einem Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 eine Aufprallschutzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine Aufprallschutzeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 eine Aufprallschutzeinrichtung nach und/oder während eines Aufpralls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Aufnehmen einer Aufprallenergie für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine adaptive Aufprallstruktur eines Fahrzeugs 100 mit zwei Längsträgern 110 und diesen zugeordneten Aufprallschutzeinrichtungen 120. In dem Fahrzeug 100 ist in Fahrtrichtung 130 rechts und links je ein Längsträger 110 angeordnet. Ein Längsträger 110 weist einen vorderen und einen hinteren Abschnitt auf. An der Stirnseite in Fahrtrichtung 130 vorne ist je Längsträger 110 eine Aufprallschutzeinrichtung 120 angeordnet. Die in Fahrtrichtung 130 links angeordnete Aufprallschutzeinrichtung 120 und die in Fahrtrichtung 130 rechts angeordnete Aufprallschutzeinrichtung 120 sind über einen Querträger 140 miteinander verbunden. Die Längsträger 120 erstrecken sich über einen Großteil des Vorderwagens, das heißt einem Teilabschnitt der Karosserie 150 des Fahrzeugs 100, in Längsrichtung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung folgen die Aufprallschutzeinrichtungen 120 in Form von Crashboxen, abweichend von der in 1 gezeigten Darstellung, nicht genau der Längserstreckungsrichtung der Längsträger 110. Mit anderen Worten beträgt der Winkel zwischen Crashboxachse und Längsträgerachse ungleich 0°. Im Feld kommt es sehr häufig vor, dass ein Fahrzeug 100 mit einem bestimmten Winkel auf ein anderes Fahrzeug oder ein Objekt fährt. Durch den Schrägeinbau der Aufprallschutzeinrichtungen 120 kann verhindert werden, dass die Aufprallschutzeinrichtungen 120 aufgrund von Querbelastungen, die bei Schrägcrashs auftreten, „wegknicken". Es wird also auch bei Schrägcrashs gewährleistet, dass sich die Aufprallschutzeinrichtungen 120 axial deformieren können. Indem das Wegknicken der Struktur der Aufprallschutzeinrichtung 120 verhindert wird, kann im Crashgeschehen erheblich mehr Energie absorbiert werden, da eine Biegebelastung grundsätzlich zu einem geringeren Energieabsorptionsvermögen wie eine axiale Deformation führt. Dadurch kann der Crashpuls positiv beeinflusst werden. Durch den Schrägeinbau ist eine hohe Steifigkeit des Vorderbaus des Fahrzeugs gegen Querbelastung, durch den Fahrzeuge 100 die Crashenergie bei Kollisionen mit großen Winkeln optimal absorbieren können, nicht mehr erforderlich, wodurch das ansonsten für eine solche Dimensionierung erforderliche Gewicht eingespart werden kann. Die durch den Schrägeinbau der Aufprallschutzeinrichtungen mögliche Gewichtseinsparung kommt dem Trend zum Leichtbau entgegen.
2 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 im montierten Zustand an der Stirnseite eines Längsträgers 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei kann es sich um einen horizontalen Querschnitt durch die Aufprallschutzeinrichtung 120 handeln. Beispielsweise kann es sich bei dem Längsträger 110 um einen der in 1 gezeigten Längsträger handeln. Die Aufprallschutzeinrichtung 120 basiert auf einem Umformelement 210 und weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner ein Aufprallrohr 220 auf.
Das Umformelement 210 und das Aufprallrohr 220 sind koaxial zueinander angeordnet. Das Aufprallrohr 220 weist an seiner, dem Umformelement 210 zugewandten Seite, eine Verjüngung auf. Das Umformelement 210 weist einen Durchbruch auf. Der Durchbruch entspricht im Wesentlichen auf der dem Aufprallrohr zugewandten Seite der Außenkontur des Aufprallrohrs 220. Der Durchbruch führt in Richtung der Wirkachse durch das Umformelement 210. Der Durchbruch verjüngt sich in Richtung der dem Längsträger 110 zugewandten Seite. In dem hier gezeigten montierten Zustand entsprechen sich im Wesentlichen die Verjüngung des Aufprallrohrs 220 und die Verjüngung des Durchbruchs des Umformelements 210. Die Wirkachse 230 des Umformelements stimmt mit einer Längserstreckungsrichtung des Aufprallrohrs überein. Die Wirkachse 230 weist einen Winkel α in Bezug auf die Längserstreckungsrichtung 240 des Längsträgers 110 auf.
Das Umformelement 210 ist derart ausgebildet, dass das Aufprallrohr, wenn es mit einer Aufprallkraft beaufschlagt durch das Umformelement 210 in Richtung des Längsträgers 110 verschoben wird, und hierbei verjüngend deformiert wird, weiter in Richtung einer Innenwand des Längsträgers 110 geschoben wird.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind das Umformelement 210 und der Längsträger 110 direkt miteinander verbunden. Die Wirkachse 230 des Umformelements 210 kreuzt sich mit der Längserstreckungsachse 240 des Längsträgers 110 in der Kontaktfläche 250 zwischen dem Umformelement 210 und dem Längsträger 110.
In 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Aufprallschutzeinrichtung 120 in Form einer adaptiven Aufprallstruktur mit besonderer Beachtung der Stabilität der gesamten Frontstruktur gegenüber Schrägkollisionen gezeigt. Dabei erfolgt eine adaptive Energieaufnahme der Aufprallschutzeinrichtung 120 durch Verjüngung. Ein Aspekt des gezeigten Ausführungsbeispiels ist es bei einem Fahrzeug, welches mit adaptiven Aufprallschutzeinrichtungen 120 ausgestattet ist, die Stabilität der gesamten Frontstruktur gegenüber Schrägkollisionen zu erhöhen. Dies geschieht durch eine konstruktive Maßnahme und durch einen bestimmten Einbau dieser adaptiven Aufprallschutzeinrichtungen 120. Die adaptiven Aufprallschutzeinrichtungen 120 können mit einem bestimmten Winkel α gegenüber dem Längsträger 110 eingebaut werden, sodass eine höhere Crashstabilität gewährleistet ist, wenn Winkelcrashs auftreten. Dies wird auch in den folgenden Figuren entsprechend ausgeführt.
3 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 im montierten Zustand an der Stirnseite eines Längsträgers 110 und mit einer Aufprallkraft 300 beaufschlagt gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Aufprallschutzeinrichtung 120 ist an einer Stirnseite eines Längsträgers 110, beispielsweise des anhand von 1 gezeigten Fahrzeugs angeordnet.
Die Aufprallschutzeinrichtung 120 ist mit der Aufprallkraft 300 beaufschlagt. Die Aufprallkraft 300 wirkt entlang der Wirkachse 230. Das Aufprallrohr 220 wird von dem Umformelement 210 verjüngt und an die Innenwand des Längsträgers 110 geleitet. Die Wirkachse 230 des Umformelements steht in einem Winkel α zur Längserstreckungsachse 240 des Längsträgers 110. An der Innenwand des Längsträgers 110 wird das Aufprallrohr 220 im Bereich 310 mittels Schaben und/oder Biegen und/oder Reiben deformiert, um die Aufprallkraft 300 aufzunehmen.
Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei in 3 das Aufprallrohr 220 mit einer Aufprallkraft 300 beaufschlagt wurde und somit die Aufprallschutzeinrichtung aktiviert wurde. Im Umformelement 210 wurde das Aufprallrohr 220 das erste Mal deformiert, dann in Richtung der Innenwand des Längsträgers 110 geleitet und in dem Bereich 310 durch den Kontakt des Aufprallrohrs 220 mit der Innenwand des Längsträgers 110 ein zweites Mal deformiert. Nach der zweiten Deformation kann der das zweite Mal deformierte Teil des Aufprallrohrs 220 in Längsrichtung des Längsträgers 110 weiter in den Längsträger 110 hinein geschoben werden.
4 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 in einem montierten Zustand in einem Fahrzeug 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Querträger 140 verbindet zwei Aufprallschutzeinrichtungen 120 miteinander. Die Aufprallschutzeinrichtungen 120 sind auf der einen Seite mit dem Querträger 140 verbunden und auf der gegenüberliegenden Seite je mit einem Längsträger 110 verbunden. Die Längsträger 110 sind im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Querträgers 140 angeordnet. Die Wirkachse 230 der Aufprallschutzeinrichtung 120 ist in einem Winkel α zur Längserstreckungsrichtung 240 des Längsträgers 110 ausgerichtet. Eine Aufprallschutzeinrichtung 120 weist je ein Aufprallrohr 220 und ein Umformelement 210 auf, wie es bereits in 2 und 3 gezeigt wurde. Die Wirkachse 230 weist in Fahrtrichtung 130 nach außen, d. h. die beiden Wirkachse 230 der Aufprallschutzeinrichtungen 120 kreuzen sich in Richtung des Fahrzeughecks. Zwischen dem Umformelement 210 und dem Längsträger 110 ist je ein Zwischenstück 400 angeordnet. Je nach Ausführungsbeispiel kann der Winkel α zwischen dem Längsträger 110 und der Wirkachse 230 auf verschiedene Arten erzielt werden. In einem ersten Ausführungsbeispiel weist das Zwischenstück 400 eine im Wesentlichen keilförmige Form auf. Dabei weisen eine dem Längsträger 110 zugewandte Seitenfläche des Zwischenstücks 400 und eine dem Umformelement 210 zugewandte Seitenfläche des Zwischenstücks 400 einen Winkel α zueinander auf. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die beiden Seitenflächen des Zwischenstücks 400 parallel zueinander angeordnet. Die dem Zwischenstück 400 zugewandte Stirnseite des Längsträgers 110 weist einen um den Winkel α abweichenden Winkel zur Längserstreckungsrichtung 240 auf. In einem weiteren Ausführungsbeispiel sind die beiden Seitenflächen des Zwischenstücks 400 parallel zueinander angeordnet und die Stirnseite des Längsträgers 110 steht in einem rechten Winkel zur Längserstreckungsrichtung 240. In diesem Ausführungsbeispiel weist die dem Zwischenstück 400 zugewandte Seitenfläche des Umformelements 210 einen um den Winkel α von einem rechten Winkel abweichenden Winkel zur Wirkachse 230 auf. In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die genannten Ausführungsbeispiele der Art kombiniert das die Winkel bzw. die zueinander ausgerichteten Flächen in der Summe den Winkel α ergeben. Das in 4 gezeigte Ausführungsbeispiel bietet den Vorteil eines Querstabilitätsgewinns. Wie bereits ausgeführt und in den folgenden Figuren noch näher erläutert, kann durch die um den Winkel α nach außen gerichtete Aufprallschutzeinrichtung 120 die Aufprallschutzeinrichtung 120 sich planmäßig verformen auch bei einem Schrägaufprall (Aufprall schräg von der Seite). Die schräge Anordnung vergrößert hierbei den Winkel, unter dem ein Aufprall die Aufprallschutzeinrichtung planmäßig deformiert, um den Winkel α.
5 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Aufprallschutzeinrichtung 120 weist ein Umformelement 210 sowie ein Aufprallrohr 220 auf. Das Umformelement 210 und das Aufprallrohr 220 sind koaxial zueinander angeordnet. Mit anderen Worten ist die Längserstreckungsrichtung des Aufprallrohrs 220 parallel und/oder koaxial zur Wirkachse des Umformelements 210 angeordnet. Die Aufprallschutzeinrichtung 120 ist ausgebildet, eine Krafteinleitung bedingt durch einen Aufprall in einem Bereich von in Richtung der Wirkachse 230 bis hin zu einer Krafteinleitung um den Winkel β_max abweichend von der Wirkachse 230 umzusetzen. In 5 wird der Bereich für eine Krafteinleitung bzw. der Grenzbereich für mögliche Aufprallrichtungen durch zwei Pfeile 500 dargestellt. Dabei kann eine Krafteinleitung in einem Bereich bis zu dem Winkel β_max von der Wirkachse abweichend realisiert werden. Bei einer Krafteinleitung in Folge eines Aufpralls, die um mehr als den Winkel β_max von der Wirkachse des Umformelements 210 abweicht, kann das Aufprallrohr 220 abknicken. Bei einem Abknicken des Aufprallrohres 220 kann dieses die konstruktiv vorgesehene Aufprallenergie nur zum Teil absorbieren. In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Umformelement 210 ein Gehäuse 510 mit einer Führung sowie Deformationswerkzeuge 520 auf.
6 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Aufprallschutzeinrichtung 120 entspricht im Wesentlichen dem in 2 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispielen. An der Stirnseite eines Längsträgers 110 ist über ein Zwischenstück 400 ein Umformelement 210 angeordnet. Die Wirkachse des Umformelements 210 weist einen Winkel α zur Längserstreckungsrichtung des Längsträgers 110 auf. Ein mit einem Querträger 140 verbundenes Aufprallrohr 220 ist an dem Umformelement 210 angeordnet. Das Aufprallrohr 220 weist an der dem Umformelement 210 zugewandten Seite eine Verjüngung auf. Die Längserstreckungsachse des Aufprallrohrs 220 ist koaxial zur Wirkachse des Umformelements 210 angeordnet. Wie in 5 beschrieben, kann die Aufprallschutzeinrichtung 120 einen Aufprall auf den Querträger 140 bzw. auf das Aufprallrohr 220 in einem Winkel der weniger als der Grenzwinkel β_max von der Wirkachse des Umformelements 210 abweicht derart aufnehmen, dass die plastische Deformation des Aufprallrohrs 220 planmäßig verläuft. Bei einem planmäßigen Verlauf der plastischen Deformation des Aufprallrohrs 220 kann eine vordefinierte Aufprallenergie absorbiert werden. Durch die schräge Anordnung der Aufprallschutzeinrichtung 120 um den Winkel α erhöht sich der Grenzwinkel β_max, bei dem die Aufprallschutzeinrichtung noch axial deformiert werden kann, das heißt, die Aufprallschutzeinrichtung knickt bei einem Schrägaufprall bis zu einem Grenzwinkel β_max nicht weg. In einem Ausführungsbeispiel ist der Winkel α kleiner als der Winkel β_max. Der neue Grenzwinkel β_{max_neu} ist die Summe aus dem Winkel α und dem Grenzwinkel β_max.
Der zuvor angesprochene Querstabilitätsgewinn wird aus zwei unterschiedlichen technischen Ausprägungen begründet. Eine technische Ausprägung des Querstabilitätsgewinns kann durch eine Addierung der Winkel, das heißt des Winkels α und des Grenzwinkels β_max erzielt werden. Jede Aufprallschutzeinrichtung beziehungsweise jeder Crashabsorber, hat seine eigene Robustheit gegenüber Querbelastungen. Auf Komponentenebene passiert Folgendes: Eine adaptive Aufprallstruktur, wie sie hier vorgestellt wird, kann eine Krafteinleitung bis zu einem bestimmten Winkel β_max optimal umsetzten, wie es hier insbesondere zu 5 beschrieben ist Der maximale Deformationswinkel einer adaptiven Aufprallschutzeinrichtung wird mit β_max bezeichnet.
Verläuft die Hauptrichtung des Aufpralls in einem Winkel, der kleiner als β_max ist, verläuft die plastische Deformation des Aufprallrohrs der Aufprallschutzeinrichtung optimal. Beträgt der Crashwinkel mehr als β_max, so wird das Aufprallrohr nicht optimal deformiert, knickt weg und absorbiert somit nicht die vorgesehene Energie. Je größer β_max ausgelegt ist, desto robuster ist die Fahrzeugfront gegenüber Schrägkollisionen. Ein dickeres Rohr zu realisieren wäre eine Möglichkeit β_max größer zu gestalten, allerdings erhöht sich auch das Gewicht der Struktur und somit des Fahrzeuges. Dadurch, dass die Aufprallschutzeinrichtung (adaptive Crashstruktur) „schräg nach außen“, mit einem Winkel α eingebaut werden soll, erhöht sich der Grenzwinkel, bei dem die Deformation optimal verläuft. Folglich kann geschrieben werden: β_{max_neu} = β_max + α. Wobei β_{max_neu} der „neue" durch die hier beschriebene Aufprallschutzeinrichtung ermöglichte Grenzwinkel ist. Der neue maximale Deformationswinkel β_{max_neu} wird durch die um den Winkel α schräg nach außen gerichtete Anordnung der Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptive Crashstruktur 120) im Fahrzeug erzielt.
7 zeigt eine Aufprallschutzeinrichtung 120 nach oder während eines Aufpralls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die hier gezeigte Aufprallschutzeinrichtung 120 entspricht der in 6 gezeigten Aufprallschutzeinrichtung 120. Analog zu 5 zeigen zwei Pfeile 500 den Grenzbereich für mögliche Aufprallrichtungen. An der Stirnseite eines Längsträgers 110 ist über ein Zwischenstück 400 ein Umformelement 210 angeordnet. Die Wirkachse des Umformelements 210 weist einen Winkel α, wie er in 6 dargestellt ist, zur Längserstreckungsrichtung des Längsträgers 110 auf. An der dem Längsträger 110 gegenüberliegenden Seite des Umformelements 210 ist ein Aufprallrohr 220 angeordnet. Eine Aufprallkraft hat eine translatorische Bewegung des Querträgers 140 aus seiner ursprünglichen Position 720 bewirkt. Das mit dem Querträger 140 verbundenes Aufprallrohr 220 wird durch die Aufprallkraft in das Umformelement 210 geschoben. Eine Primärdeformation 700 des Aufprallrohrs 220 ist im Bereich des Umformelements 210 zu erkennen. Durch die Aufprallkraft wird das Aufprallrohr 220 durch das Umformelement 210 zu einer Innenwand des Längsträgers 110 geleitet und erfährt dort eine Sekundärdeformation 710. In Abhängigkeit von den Materialeigenschaften und der konstruktiven Ausgestaltung des Aufprallrohrs 220, des Umformelements 210 sowie des Längsträgers 110 erfährt das Aufprallrohr 220 an der Innenwand des Längsträgers 110 als sekundäre Deformation eine Mischung aus Reibung und/oder Schabung/oder Biegung. Durch die sekundäre Deformation des Aufprallrohrs 220 wird zusätzliche Energie absorbiert.
Eine technische Ausprägung des Querstabilitätsgewinns kann durch eine sekundäre Umformung erzielt werden. Durch die „schräg nach außen", mit einem Winkel α eingebaute Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptive Crashstruktur) wird das Aufprallrohr 220 erstmals primär durch das Umformelement 210 (beziehungsweise entsprechend zu 5 die sich im Gehäuse 510 befindenden Umformelemente 520) gestaucht. Danach läuft das bereits gestauchte Aufprallrohr 220 in den Hohlraum des Längsträgers 110 und verformt sich ein zweites Mal an der Innenwand des Längsträgers 110. Diese sekundäre Deformation 710 ist eine Mischung aus Reibung, Schabung und Biegung und nimmt zusätzliche Energie auf. Diese zusätzliche Energieaufnahme ist ein wesentlicher Vorteil der hier vorgestellten Aufprallschutzeinrichtung. Im Bereich der Frontstruktur sollte das dafür vorgesehene Kraftniveau nicht überschritten werden, da sonst ein anderer Teil der Struktur kollabieren könnte. Wenn also durch die sekundäre Umformung 710 zusätzlich Energie absorbiert wird, kann während der primären Energieabsorption weniger Energie absorbiert werden, sodass die Summe konstant bleibt. Da eine weniger starke primäre Umformung 700 Vorteile hinsichtlich Dimensionierung der Querkraftrobustheit hat, können die Elemente der Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptive Crashstruktur), insbesondere das Aufprallrohr 220, „schwächer“ und somit leichter realisiert werden. Beispielrechnung: Eine adaptive Crashstruktur soll im maximal steifen Zustand 130kN über 30cm absorbieren: Bei einem Standard-Einbau muss diese Deformation zu 100% durch die Umformung (Verjüngung) des Aufprallrohrs 220 im Umformelement 210 geschehen. Bei dem vorgestellten Ausführungsbeispiel wird ein Teil der Crashenergie bei der Sekundärdeformation 710 absorbiert (Schätzung beispielsweise 20%). Folglich müssen in diesem Beispiel nur noch ca. 80% über die Primärdeformation 700 erfolgen. Somit muss die Deformation des Aufprallrohrs 220 der Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptive Crashstruktur) durch das Umformelement 210 nur noch auf 104kN ausgelegt werden (80% von 130kN). 7 zeigt eine primäre 700 und sekundäre 710 Verformung eines Aufprallrohrs 220 einer Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptive Crashstruktur) im Fahrzeug.
Die Ausrichtung der adaptiven Crashstruktur im Winkel α gegenüber dem Längsträger kann unterschiedlich realisiert werden. Es kann ein Zwischenstück 400 in Form eines Keils verwendet werden. Der Längsträger 110 kann, insbesondere beim Fahrzeughersteller, schon so realisiert werden, dass die Prallplatte zur Aufprallschutzeinrichtung 120 (adaptiven Crashstruktur 120) schon diesen Winkel α aufweist. Das Gehäuse der Aufprallschutzeinrichtung 120, beziehungsweise das Umformelement 210, beziehungsweise ein Gehäuse des Umformelements 210, kann schon so realisiert werden, dass der Winkel α gegeben ist.
8 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 800 zum Aufnehmen einer Aufprallenergie für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 800 kann in einem Fahrzeug ausgeführt werden. Dabei weist das Fahrzeug zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs angeordneten Längsträger auf, wobei das Fahrzeug zumindest ein Umformelement mit einer Wirkachse, die in einem Winkel zu einer Längserstreckungsrichtung des Längsträgers ausgerichtet ist und ein Aufprallrohr, welches koaxial zur Wirkachse des Umformelements angeordnet ist, auf.
Das Verfahren weist einen Schritt 810 des Verjüngens des durch die Aufprallenergie bewegten Aufprallrohrs auf. Weiterhin weist das Verfahren 800 einen Schritt 820 des Leitens eines im Schritt 810 des Verjüngens deformierten Abschnitts des Aufprallrohrs in Richtung einer Innenwand des Längsträgers auf, um den deformierten Abschnitt weiter zu deformieren, um die Aufprallenergie aufzunehmen. Im Schritt 810 des Verjüngens findet eine erste Deformation des Aufprallrohrs statt. Durch den Schritt 810 des Verjüngens des Aufprallrohrs wird Aufprallenergie absorbiert. Im Schritt 820 des Leitens wird das deformierte Aufprallrohr an eine Innenwand des Längsträgers geleitet. Das mit einer Aufprallkraft beaufschlagte Aufprallrohr wird an der Innenwand des Längsträgers ein zweites Mal deformiert. Durch die sekundäre Deformation des Aufprallrohrs an der Innenwand des Längsträgers wird weiterhin Aufprallenergie absorbiert. Idealerweise setzt sich die Summe der absorbierten Aufprallenergie aus der primären Deformation und der sekundären Deformation des Aufprallrohres zusammen.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009044966 A1 [0003]

Claims

Aufprallschutzeinrichtung (120) für ein Fahrzeug (100), wobei das Fahrzeug (100) zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs (100) angeordneten Längsträger (110) aufweist, wobei die Aufprallschutzeinrichtung (120) das folgende Merkmal aufweist: ein Umformelement (210) mit einer Wirkachse (230), die in einem Winkel (α) zu einer Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausrichtbar ist, wobei ein Aufprallrohr (220) koaxial zur Wirkachse (230) des Umformelements (210) anordenbar ist, wobei das Umformelement (210) ausgebildet ist, das Aufprallrohr (220) durch Verjüngen zu deformieren und in Richtung einer Innenwand des Längsträgers (110) zu leiten, wenn das Aufprallrohr (220) mit einer Aufprallkraft (300) beaufschlagt ist.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Umformelement (210) mit dem Längsträger (110) verbunden ist.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Zwischenstück (400), welches derart ausgebildet ist, dass eine zum Verbinden des Längsträgers (110) mit dem Zwischenstück (400) ausgebildete Verbindungsfläche des Zwischenstücks (400) in einem Winkel zu einer gegenüberliegenden, mit dem Umformelement (210) verbundenen, Verbindungsfläche ausgerichtet ist.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem eine Verbindungsfläche des Umformelements (210) zum Verbinden des Umformelements (210) mit dem Längsträger (110) schief zur Wirkachse (230) ausgerichtet ist.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit dem Aufprallrohr (220), das koaxial zur Wirkachse (230) des Umformelements (210) angeordnet ist.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß Anspruch 5, bei der das Aufprallrohr (220) ausgebildet ist, um durch das Umformelement (210) eine erste Deformation (700) und durch die Innenwand des Längsträgers (110) eine zweite Deformation (720) zu erfahren, wenn das Aufprallrohr (220) mit der Aufprallkraft (300) beaufschlagt wird.
Aufprallschutzeinrichtung (120) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, bei der das Aufprallrohr (220) eine Reibung und/oder Schabung und/oder Biegung an der Innenwand des Längsträgers (110) erfährt, wenn das Aufprallrohr (220) mit der Aufprallkraft (300) beaufschlagt wird, die in eine Richtung innerhalb eines vordefinierten Aufprallwinkelbereichs wirkt.
Aufprallschutzsystem für ein Fahrzeug (100), wobei das Aufprallschutzsystem die folgenden Merkmale aufweist: einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs (100) angeordneten Längsträger (110); und ein Umformelement (210) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, das in Fahrtrichtung (130) vorne an einer Stirnseite des Längsträgers (110) angeordnet ist, wobei die Wirkachse (230) des Umformelements (210) in dem Winkel (α) zu der Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausgerichtet ist
Aufprallschutzsystem gemäß Anspruch 8, wobei eine Prallplatte an der Stirnseite des Längsträgers (110) in einem Winkel (α) zur Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausgerichtet ist, dass die Wirkachse (230) des mit der Prallplatte verbundenen Umformelements (210) in dem Winkel zur Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausgerichtet ist.
Verfahren (800) zum Aufnehmen einer Aufprallkraft (300) für ein Fahrzeug (100), wobei das Fahrzeug (100) zumindest einen im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs (100) angeordneten Längsträger (110) aufweist, wobei das Fahrzeug (100) zumindest ein Umformelement (210) mit einer Wirkachse (230), die in einem Winkel (α) zu einer Längserstreckungsrichtung (240) des Längsträgers (110) ausgerichtet ist und ein Aufprallrohr (220), welches koaxial zur Wirkachse (230) des Umformelements (210) angeordnet ist, aufweist, wobei das Verfahren (800) die folgenden Schritte aufweist: Verjüngen (810) des durch die Aufprallkraft (300) bewegten Aufprallrohrs (220); und Leiten (820) eines im Schritt (810) des Verjüngens deformierten Abschnitts des Aufprallrohrs (220) in Richtung einer Innenwand des Längsträgers (110), um den deformierten Abschnitt weiter zu deformieren, um die Aufprallkraft (300) aufzunehmen.