DE102013010240B4 - Body front structure for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Karosserie-Vorbaustruktur für ein Fahrzeug, mit einer zwischen den beiden A-Säulen (12) in Querrichtung (y) verlaufenden Querbaugruppe (17) mit einem, an oberen A-Säulenknoten (11) befestigten Modulträger (19), der ein Lenksäulenmodul (31) trägt, und einer Stirnwand (21), die unterhalb des Modulträgers (19) den fahrerseitigen Fußraum nach vorne begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (21) einen Bewegungsanschlag (42) aufweist, der bei einer Frontalkollision um eine Vertikalachse (z2) in einer Schwenkbewegung (II) verlagerbar ist und mit einer Querkraftkomponente gegen das Lenksäulenmodul-Ende (16) drückt, so dass eine unfallbedingte Verlagerung des Lenksäulenmoduls (31) aus einer für den Fahrer günstigen Position begrenzt oder verhindert ist.Body protector structure for a vehicle, comprising a transversal assembly (17) extending transversely between the two A-pillars (12) and comprising a module support (19) attached to upper A-pillars (11), comprising a steering column module (31 ), and an end wall (21) which delimits the driver-side foot space to the front underneath the module carrier (19), characterized in that the end wall (21) has a movement stop (42) which is in a frontal collision about a vertical axis (z2). in a pivoting movement (II) is displaceable and with a transverse force component against the steering column module end (16) presses, so that an accidental displacement of the steering column module (31) is limited or prevented from a position favorable for the driver.
Description
Die Erfindung betrifft eine Karosserie-Vorbaustruktur für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a body front structure for a vehicle according to the preamble of claim 1.
Bei einer Fahrzeugfrontalkollision mit nur geringfügiger seitlicher Überdeckung besteht die Problematik, dass die Kollisionskräfte nicht unmittelbar in den frontseitigen Stoßfänger-Querträger und weiter in die Karosserielängsträger eingeleitet werden. Vielmehr erfolgt bei dieser speziellen Unfallkonstellation die Krafteinleitung vorbei am Stoßfänger-Querträger über den seitlichen Karosserieoberbau, das heißt über die oberen Radhaus-Längsträger, in den jeweiligen oberen A-Säulenknoten. Parallel dazu erfolgt die Krafteinleitung über das crashzugewandte Fahrzeugrad in die dahinterliegende, den Fahrzeuginnenraum begrenzende Stirnwand.In a vehicle frontal collision with only slight lateral overlap there is the problem that the collision forces are not introduced directly into the front bumper cross member and further into the body longitudinal beams. Rather, in this special accident constellation, the force is introduced past the bumper cross member on the side bodywork superstructure, that is on the upper wheel arch side members, in the respective upper A-column node. Parallel to this, the force is introduced via the crash-facing vehicle wheel in the underlying, the vehicle interior limiting end wall.
Aus der
An der Fahrerseite ergibt sich bei der oben angegebenen speziellen Unfallkonstellation die folgende Crash-Choreographie: So wird der crashzugewandte obere A-Säulenknoten mit zumindest dem crashzugewandten Modulträgerabschnitt und dem damit bewegungsgekoppelten Lenksäulenmodul in einer Schwenkbewegung um eine Vertikalachse in der Fahrzeuglängsrichtung nach hinten deformiert. Bei einer solchen Schwenkbewegung wird das Lenkrad des Lenksäulenmoduls zwangsläufig in der Fahrzeugquerrichtung nach innen verlagert, während das, dem Lenkrad gegenüberliegende Ende des Lenksäulenmoduls in der Fahrzeugquerrichtung nach außen verlagert wird. Durch die Querverlagerung des Lenkrades nach innen kann der Lenkrad-Airbag bei einer Entfaltung nicht mehr seine vollständige Schutzfunktion bereitstellen.On the driver's side, the following crash choreography results in the above-mentioned special accident constellation: Thus, the crash-facing upper A-pillar node is deformed with at least the crash-facing module carrier section and the motion-coupled steering column module in a pivoting movement about a vertical axis in the vehicle longitudinal direction to the rear. In such a pivoting movement, the steering wheel of the steering column module is displaced inwardly in the vehicle transverse direction, while the, the steering wheel opposite end of the steering column module is displaced in the vehicle transverse direction to the outside. Due to the transverse displacement of the steering wheel inwards, the steering wheel airbag can no longer provide its full protective function during deployment.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosserie-Vorbaustruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der mit baulich einfachen Mitteln das Lenksäulenmodul bei einer fahrerseitigen Frontalkollision mit nur geringfügiger seitlichen Überdeckung in einer für den Fahrer günstigen Position verbleibt.The object of the invention is to provide a body front structure for a vehicle in which the steering column module remains at a driver-side frontal collision with only minor lateral overlap in a favorable position for the driver with structurally simple means.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object of the invention is solved by the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 weist die Stirnwand einen Bewegungsanschlag auf, der eine unfallbedingte Verlagerung des Lenksäulenmoduls aus einer, für den Fahrer günstigen Position verhindert oder zumindest begrenzt. Der Erfindung liegt insbesondere der Sachverhalt zugrunde, dass im oben definierten Kollisionsfall der crashzugewandte obere A-Säulenknoten zusammen mit zumindest dem crashzugewandten Modulträgerabschnitt in einer Schwenkbewegung um eine Vertikalachse nach hinten deformiert wird. Bei einer solchen Schwenkbewegung wird das Lenkrad des Lenksäulenmoduls zwangsläufig in der Fahrzeugquerrichtung nach innen verlagert, während das, dem Lenkrad gegenüberliegende Ende des Lenksäulenmoduls in der Fahrzeugquerrichtung nach außen verlagert wird. Der erfindungsgemäße Bewegungsanschlag ist dabei so an der Stirnwand positioniert, dass die Verlagerung des Lenksäulenmodul-Endes in der Fahrzeugquerrichtung nach außen blockiert ist.According to the characterizing part of claim 1, the end wall on a movement stop, which prevents accidental displacement of the steering column module from a favorable position for the driver or at least limited. The invention is based in particular on the fact that in the above-defined collision case the crash-facing upper A-pillar node is deformed together with at least the crash-facing module carrier section in a pivoting movement about a vertical axis to the rear. In such a pivoting movement, the steering wheel of the steering column module is displaced inwardly in the vehicle transverse direction, while the, the steering wheel opposite end of the steering column module is displaced in the vehicle transverse direction to the outside. The movement stop according to the invention is in this case positioned on the end wall such that the displacement of the steering column module end in the vehicle transverse direction is blocked to the outside.
Der stirnwandseitige Bewegungsanschlag ist bevorzugt in der Fahrzeugquerrichtung außenseitig neben dem Lenksäulenmodul angeordnet, und zwar so, dass der Bewegungsanschlag mit dem Ende des Lenksäulenmoduls zusammenwirkt.The end wall-side movement stop is preferably arranged in the vehicle transverse direction on the outside next to the steering column module, in such a way that the movement stop cooperates with the end of the steering column module.
Erfindungsgemäß ist der Bewegungsanschlag derart an der Stirnwand positioniert, dass bei einwirkenden Kollisionskräften der Bewegungsanschlag mit einer Querkraftkomponente aktiv gegen das Lenksäulenmodul drückt. Hierzu wird der Bewegungsanschlag in einer Schwenkbewegung um eine Vertikalachse in Richtung auf das Lenksäulenmodul-Ende geschwenkt.According to the invention, the movement stop is positioned on the end wall such that when the collision forces act, the movement stop with a lateral force component actively presses against the steering column module. For this purpose, the movement stop is pivoted in a pivoting movement about a vertical axis in the direction of the steering column module end.
Die Karosserie-Vorbaustruktur weist an jeder Fahrzeugseite oben verlaufende Radhaus-Längsträger auf, die nach hinten in die jeweiligen oberen A-Säulenknoten übergehen. Zwischen den gegenüberliegenden A-Säulenknoten erstreckt sich der Modulträger, unterhalb dem die Stirnwand angeschlossen ist, die den fahrerseitigen Fußraum nach vorne vom Motorraum abgrenzt. Der stirnwandseitige Bewegungsanschlag kann in der Fahrzeugquerrichtung betrachtet die Hinterwand des crashzugewandten Radhauses mit einer Überdeckung teilweise überdecken. Aufgrund dieser Überdeckung wird im Kollisionsfall über die Hinterwand des crashzugewandten Radhauses eine Kollisionskraft in den Bewegungsanschlag eingeleitet, mit der die oben genannte Schwenkbewegung des Bewegungsanschlages in Richtung auf das Lenksäulenmodul aktiviert wird.The body-front structure has on each side of the vehicle above running wheel arch side members, which go back into the respective upper A-column nodes. Between opposite A-column node extends the module carrier, below which the end wall is connected, which delimits the driver-side footwell forward of the engine compartment. The front wall-side movement stop, viewed in the vehicle transverse direction, partially cover the rear wall of the wheelhouse facing the crash with an overlap. Due to this overlap a collision force is introduced into the movement stop in the event of a collision on the rear wall of the crash-facing wheel housing, with the above pivotal movement of the movement stop is activated in the direction of the steering column module.
Der Bewegungsanschlag kann in einer Ausführungsform als eine Stützkonsole ausgeführt sein. Die Stützkonsole kann in baulich und funktionell bevorzugter Weise mit einer relativ breiten Abstützbasis an der Stirnwand befestigt sein und zumindest zwei in die Fahrgastzelle abragende Wandabschnitte aufweisen, von denen der außen liegende Wandabschnitt schräg nach vorne und der Fahrzeugmitte zu ausgerichtet ist. Die Stützkonsole wirkt somit quasi als ein Hebel, der bei einer seitlichen Deformation der Stirnwand eine quer gerichtete Kraft auf die Lenkwelle oder das Lenksäulenmodul überträgt. Dabei kann der innen liegende Wandabschnitt einen zur Lenkwelle hin ragenden Puffer oder Vorsprung aufweisen, der gegebenenfalls sogar einstellbar ausgeführt sein könnte und der einen gezielten Angriffspunkt bildet.The movement stop may be embodied as a support bracket in one embodiment. The support bracket may be structurally and functionally preferably fixed with a relatively wide support base on the end wall and at least two projecting into the passenger compartment wall sections, of which the outer wall portion obliquely forward and the vehicle center is aligned. The support bracket thus acts as a kind of lever, which transmits a transverse force to the steering shaft or the steering column module in a lateral deformation of the end wall. In this case, the inner wall portion may have a projecting towards the steering shaft buffer or projection, which could possibly even be made adjustable and forms a targeted point of attack.
In einer baulich vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die Stützkonsole einstückig mit dem Lagerbock für zumindest eines der Bedienungspedale des Kraftfahrzeugs ausgeführt sein; dies kann bei einem linksgelenkten Kraftfahrzeug der Lagerbock des Kupplungspedals oder bei einem rechtsgelenkten Kraftfahrzeug das Bremspedal und/oder das Gaspedal sein. Bei einem linksgelenkten Kraftfahrzeug mit Getriebeautomatik (ohne Kupplungspedal) kann die Stützkonsole entweder als Gleichteil ohne montiertem Kupplungspedal oder aber als eine separate Stützkonsole ausgeführt sein.In a structurally advantageous development of the invention, the support bracket can be made in one piece with the bearing block for at least one of the operating pedals of the motor vehicle; this may be the brake pedal and / or the accelerator pedal in a left-hand drive vehicle, the bearing block of the clutch pedal or a right-hand drive motor vehicle. In a left-hand drive vehicle with automatic transmission (without clutch pedal), the support bracket can be designed either as a common part without mounted clutch pedal or as a separate support bracket.
Bei einer an sich bekannten Konstruktion der Lenkanlage kann die Lenkwelle außerhalb des Lenksäulenmoduls ein Kardangelenk aufweisen, mittels dem die Lenkwelle nach unten dem Bodenblech zu abknickend ausgeführt ist und/oder zur Einstellung des Lenkrads relativ zum Lenksäulenmodul dient, wobei die Stützkonsole kombiniert gegebenenfalls mit dem Kupplungslagerbock die Lenkwelle im Wesentlichen in Höhe des Kardangelenks beaufschlagt.In a known construction of the steering system, the steering shaft outside of the steering column module having a universal joint, by means of which the steering shaft down to the bottom plate is bent to kinking and / or used to adjust the steering wheel relative to the steering column module, the support bracket combined optionally with the coupling bearing block the steering shaft applied substantially at the level of the universal joint.
Das Kardangelenk bietet einen günstigen Angriffspunkt, über den die hier gelenkige Lenkwelle zur Einleitung der Gegendrehung des Lenksäulenmoduls wirksam beaufschlagt werden kann.The universal joint offers a favorable point of attack via which the steering shaft which is articulated here can be effectively acted upon to initiate the reverse rotation of the steering column module.
Schließlich kann das Lenksäulenmodul an einem Instrumenten-Querträger befestigt sein, der hinter der Stirnwand und an die A-Säulen des Kraftfahrzeugs angebunden positioniert ist, wobei die Stützkonsole zwischen der Stirnwand und dem Lenksäulenmodul angeordnet die Lenkwelle bzw. gegebenenfalls das Kardangelenk beaufschlagt.Finally, the steering column module can be attached to an instrument cross member, which is positioned behind the end wall and attached to the A-pillars of the motor vehicle, the support bracket between the end wall and the steering column module arranged the steering shaft or possibly the universal joint acted upon.
Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können – außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen – einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.The advantageous embodiments and / or further developments of the invention explained above and / or reproduced in the dependent claims can be used individually or else in any desired combination with one another, for example, in cases of unambiguous dependencies or incompatible alternatives.
Die Erfindung und ihre vorteilhaften Aus- und Weiterbildungen sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.The invention and its advantageous embodiments and further developments and advantages thereof are explained in more detail below with reference to drawings.
Es zeigen:Show it:
In der
Der Fahrzeuglängsträger
Die Stirnwand
An der Fahrerseite ist am Modulträger
Das linksseitig des Lenksäulenmoduls
Wie aus der
Bei einem in der
Aufgrund der weitgehend außerhalb des Karosserielängsträgers
Because of the largely outside of the body
Gleichzeitig wird das Vorderrad
Claims (6)
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Citations (4)
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2013
- 2013-06-18 DE DE201310010240 patent/DE102013010240B4/en not_active Expired - Fee Related
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