DE102014016759B4 - Passenger car with a front end carrier - Google Patents

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Personenkraftwagen- mit einer unteren Längsträgerebene (28), in welcher seitliche Längsträger sowie zugehörige, zumindest mittelbar mit einem sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Biegequerträger (32) eines Stoßfängers verbundene Energieabsorptionselemente (31) angeordnet sind, wobei sich über die untere Längsträgerebene (28) bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein erster Lastpfad ausbilden kann,- mit einer weiteren Längsträgerebene (30), welche unterhalb der unteren Längsträgerebene (28) angeordnet ist und über welche sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein zweiter Lastpfad ausbilden kann, sowie- mit einem wenigstens ein Querträgerelement (18) und wenigstens zwei seitlichen, über das Querträgerelement (18) miteinander verbundenen und sich in Fahrzeughochrichtung nach unten vom Querträgerelement (18) weg erstreckenden, vorderen Strebenelementen (20) aufweisenden Frontendträger (10), welcher oberhalb der unteren Längsträgerebene (28) angeordnet ist und sich mittels seiner vorderen Strebenelemente (20) an der unteren Längsträgerebene (28) abstützt,- wobei der Frontenträger (10) seitliche Energieabsorptionselemente (38,40) aufweist, die mit dem jeweiligen vorderen Strebenelement (20) verbunden oder in das jeweilige vordere Strebenelement (20) integriert sind und welche jeweils einen, das jeweilige vordere Strebenelement (20) in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragenden Abstützbereich (44) aufweisen, und wobei sich hinter dem jeweiligen Energieabsorptionselement (38,40) wenigstens ein Strukturbauteil des Personenkraftwagens angeordnet ist, an welchem das Energieabsorptionselement (38, 40) mit seinem Abstützbereich (44) abstützbar oder abgestützt ist, sodass sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens oberhalb der unteren Längsträgerebene (28) ein zusätzlicher, dritter Lastpfad ausbilden kann.Passenger car with a lower longitudinal member level (28), in which lateral longitudinal members and associated energy absorption elements (31) connected at least indirectly to a bending cross member (32) of a bumper, which extends at least essentially in the vehicle transverse direction, are arranged, with the lower longitudinal member level (28 ) a first load path can form in the event of a frontal collision of the passenger car, - with a further longitudinal member plane (30) which is arranged below the lower longitudinal member plane (28) and via which a second load path can form in the event of a frontal collision of the passenger car, and - with a at least one cross member element (18) and at least two lateral front end members (10) which are connected to one another via the cross member element (18) and extend downwards away from the cross member element (18) in the vertical direction of the vehicle and have front strut elements (20), which are above the lower longitudinal member plane ( 28) and is supported by its front strut elements (20) on the lower longitudinal member level (28),- the front end carrier (10) having lateral energy absorption elements (38,40) which are connected to the respective front strut element (20) or in the respective front strut element (20) are integrated and which each have a support region (44) which projects rearwardly beyond the respective front strut element (20) in the longitudinal direction of the vehicle, and wherein at least one structural component of the passenger vehicle is arranged behind the respective energy absorption element (38, 40). on which the energy absorbing element (38, 40) can be supported or is supported with its support area (44), so that an additional, third load path can form above the lower side member plane (28) in the event of a frontal collision of the passenger vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Frontendträger für einen Personenkraftwagen gemäß Anspruch 1.The invention relates to a front-end carrier for a passenger car according to claim 1.

Aus der DE 10 2010 054 917 A1 ist ein Frontendträger bekannt, welcher ein Querträgerelement und wenigstens zwei seitliche Strebenelemente aufweist, welche über das Querträgerelement miteinander verbunden sind und sich in Fahrzeughochrichtung nach unten von dem Querträgerelement weg erstrecken. Über die Strebenelemente ist der Frontendträger an einer unteren Längsträgerebene des Personenkraftwagens abstützbar. Mit anderen Worten verlaufen unter dem Frontendträger seitliche Längsträger einer sich darunter erstreckenden Längsträgerebene, an denen der Frontendträger über die Strebenelemente abgestützt ist. Oberhalb der unteren Längsträgerebene erstrecken sich weitere seitliche Längsträger einer oberen Längsträgerebene auf Höhe jeweiliger Kotflügelbänke.From the DE 10 2010 054 917 A1 a front end support is known which has a cross member element and at least two lateral strut elements which are connected to one another via the cross member element and extend downwards away from the cross member element in the vertical direction of the vehicle. The front-end carrier can be supported on a lower longitudinal member plane of the passenger vehicle via the strut elements. In other words, lateral longitudinal members of a longitudinal member plane extending underneath the front end member run under the front end member, on which longitudinal members the front end member is supported via the strut elements. Above the lower longitudinal member level, further lateral longitudinal members of an upper longitudinal member level extend at the level of the respective fender benches.

Ferner offenbart die DE 10 2013 012 875 A1 eine Knautschzone eines Kraftwagens, mit jeweiligen Längsträgern einer ersten Längsträgerebene und wenigstens einer weiteren Längsträgerebene, an welchen jeweilige Energieabsorptionselemente abgestützt sind. Dabei ist es vorgesehen, dass an den einander seitlich zugeordneten Längsträgern ein jeweiliges Energieabsorptionselement zumindest mittelbar abgestützt ist, welches sich über die zumindest zwei Längsträgerebenen erstreckt.Furthermore, the DE 10 2013 012 875 A1 a crumple zone of a motor vehicle, with respective longitudinal members of a first longitudinal member level and at least one further longitudinal member level, on which respective energy absorption elements are supported. It is provided that a respective energy absorbing element, which extends over the at least two planes of the longitudinal members, is at least indirectly supported on the laterally associated longitudinal members.

Aus der DE 10 2010 006 978 A1 geht eine Stoßfängeranordnung hervor, welche eine Querträgerstruktur umfasst, welche über ein jeweiliges Energieabsorptionselement sowohl an Endabschnitten von Längsträgern als auch an einem darunter liegenden Träger eines Fahrzeug-Fahrgestells in lastübertragender Weise in Wirkverbindung steht. Diese Art der Anbindung der Stoßfängerquerträgerstruktur an auf verschiedenen Höhenniveaus befindlichen Längsträgerebenen weist insbesondere bei hohen Fahrzeugen, etwa ein SUV (Sport Utility Vehicle), den Vorteil auf, dass bei einer Kollision mit einem deutlich niedereren Fahrzeug ein sogenanntes Unterfahren desselben vermieden wird, nachdem dieses die in der oberen Ebene angeordneten Längsträger nicht trifft und dann das Fahrzeug-Fahrgestell crashwirksam beaufschlagt.From the DE 10 2010 006 978 A1 discloses a bumper arrangement which comprises a cross member structure which is operatively connected in a load-transmitting manner via a respective energy absorption element both to end sections of longitudinal members and to a member of a vehicle chassis lying underneath. This type of connection of the bumper cross member structure to longitudinal member levels located at different height levels has the advantage, particularly in high vehicles such as an SUV (sports utility vehicle), that in the event of a collision with a significantly lower vehicle, driving under the vehicle is avoided after it has arranged in the upper level does not hit the longitudinal members and then impacts the vehicle chassis in a crash-effective manner.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Personenkraftwagen mit einem Frontendträger zu schaffen, mittels welchem sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren lässt.The object of the present invention is to create a passenger car with a front-end carrier, by means of which a particularly advantageous accident behavior can be implemented.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindungen sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a passenger car having the features of claim 1 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining patent claims.

Der Personenkraftwagen weist eine untere Längsträgerebene, in welcher seitliche Längsträger sowie zugehörige, zumindest mittelbar mit einem sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Biegequerträger eines Stoßfängers verbundene Energieabsorptionselemente angeordnet sind, wobei sich über die untere Längsträgerebene bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein erster Lastpfad ausbilden kann. Darüber hinaus ist eine weitere Längsträgerebene vorgesehen, welche unterhalb der unteren Längsträgerebene angeordnet ist und über welche sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein zweiter Lastpfad ausbilden kann. Weiterhin ist ein Frontendträger mit wenigstens ein Querträgerelement und wenigstens zwei seitlichen, über das Querträgerelement miteinander verbundenen und sich in Fahrzeughochrichtung nach unten vom Querträgerelement weg erstreckenden, vorderen Strebenelementen vorgesehen, welcher oberhalb der unteren Längsträgerebene angeordnet ist und sich mittels seiner vorderen Strebenelemente an der unteren Längsträgerebene abstützt. Der Frontenträger weist seitliche Energieabsorptionselemente aufweist, die mit dem jeweiligen vorderen Strebenelement verbunden oder in das jeweilige vordere Strebenelement integriert sind und welche jeweils einen, das jeweilige vordere Strebenelement in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragenden Abstützbereich aufweisen, und wobei sich hinter dem jeweiligen Energieabsorptionselement wenigstens ein Strukturbauteil des Personenkraftwagens angeordnet ist, an welchem das Energieabsorptionselement mit seinem Abstützbereich abstützbar oder abgestützt ist, sodass sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens oberhalb der unteren Längsträgerebene ein zusätzlicher, dritter Lastpfad ausbilden kann. Durch diese Integration eines Energieabsorptionselements kann oberhalb der unteren Längsträgerebene ein zusätzlicher oberer Lastpfad geschaffen werden, über welchen bei einer Frontalkollision eine frühzeitige, großflächige sowie insbesondere zumindest im Wesentlichen homogene Aufnahme von Unfallenergie realisierbar ist. Somit wird durch die Integration des jeweiligen Energieabsorptionselements in das wenigstens eine zugeordnete Strebenelement das Energieabsorptionselement besonders frühzeitig mit Unfallenergie beaufschlagt und kann somit besonders frühzeitig Unfallenergie aufnehmen. Kommt es beispielsweise zu einer Frontalkollision mit einer geringen Geschwindigkeit, einem sogenannten Reparaturcrash, der durch Austausch entsprechender Bauteile behebbar ist, so werden das wenigstens eine Strebenelement und somit auch das in das wenigstens eine Strebenelement integrierte Energieabsorptionselement besonders frühzeitig unter Energieverzehrung aktiviert, so dass in der Folge demgegenüber hintere, steifere Bereiche des Personenkraftwagens nicht beschädigt werden. Somit lässt sich beispielsweise durch einfachen und kostengünstigen Austausch entsprechender Bauteile des Frontendträgers der Personenkraftwagen reparieren, ohne dass große und kostenaufwendige strukturelle Schäden entstanden sind.The passenger car has a lower longitudinal member plane, in which lateral longitudinal members and associated energy absorption elements connected at least indirectly to a bending cross member of a bumper that extends at least essentially in the transverse direction of the vehicle are arranged, with a first load path being able to form via the lower longitudinal member plane in the event of a frontal collision of the passenger car. In addition, a further longitudinal member level is provided, which is arranged below the lower longitudinal member level and via which a second load path can form in the event of a frontal collision of the passenger vehicle. Furthermore, a front end carrier is provided with at least one cross member element and at least two lateral front strut elements which are connected to one another via the cross member element and extend downwards away from the cross member element in the vertical direction of the vehicle, which is arranged above the lower longitudinal member plane and is attached to the lower longitudinal member plane by means of its front strut elements supports. The front carrier has lateral energy absorption elements which are connected to the respective front strut element or integrated into the respective front strut element and which each have a support area which projects rearwardly over the respective front strut element in the vehicle longitudinal direction, and with at least one structural component of the Passenger car is arranged, on which the energy absorption element can be supported or is supported with its support area, so that in a frontal collision of the passenger car above the lower plane of the longitudinal member, an additional, third load path can form. Through this integration of an energy absorption element, an additional upper load path can be created above the lower side member level, via which an early, large-area and in particular at least essentially homogeneous absorption of accident energy can be realized in the event of a frontal collision. Thus, due to the integration of the respective energy absorption element in the at least one associated strut element, the energy absorption element is subjected to accident energy particularly early and can thus absorb accident energy particularly early. If, for example, there is a frontal collision at low speed, a so-called repair crash, which can be remedied by replacing the corresponding components, the at least one strut element and thus also the energy absorption element integrated into the at least one strut element are activated particularly early with energy dissipation, so that in the In contrast, rear, stiffer areas of the passenger car are not damaged. Thus, for example, by simply and inexpensively replacing corresponding components of the front-end support of the passenger car, it is possible to repair it without major and costly structural damage occurring.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind das wenigstens eine Strebenelement und das Energieabsorptionselement durch ein gemeinsames Gussteil, insbesondere Spritzgussteil, gebildet. Dabei kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Strebenelement und das Energieabsorptionselement durch ein gemeinsames Kunststoffteil gebildet sind. Bei der Ausführung als Spritzgussteil ist es möglich, zusätzliche Energieabsorptionselemente auf kostengünstige Weise zu integrieren.In an advantageous embodiment of the invention, the at least one strut element and the energy absorption element are formed by a common cast part, in particular an injection-molded part. It can be provided that the at least one strut element and the energy absorption element are formed by a common plastic part. When designed as an injection molded part, it is possible to integrate additional energy absorption elements in a cost-effective manner.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das wenigstens eine Strebenelement und das Energieabsorptionselement durch Gießen, insbesondere Spritzgießen und vorzugsweise Kunststoff-Spritzgießen, gebildet sind, so dass das wenigstens eine Strebenelement mit dem Energieabsorptionselement besonders kostengünstig hergestellt werden kann.It has been shown to be particularly advantageous if the at least one strut element and the energy absorbing element are formed by casting, in particular injection molding and preferably plastic injection molding, so that the at least one strut element with the energy absorbing element can be produced particularly inexpensively.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Energieabsorptionselement wenigstens einen sich an das Energieabsorptionselement anschließenden Teilbereich des wenigstens einen Strebenelements in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragt. Dadurch kann das Energieabsorptionselement beispielsweise gezielt an wenigstens einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Energieabsorptionselement angeordneten Strukturbauteil abgestützt werden, so dass das Energieabsorptionselement gezielt aktiviert und in der Folge unter Energieverzehrung deformiert werden kann. In a further embodiment, it is provided that the energy absorbing element protrudes backwards in the longitudinal direction of the vehicle at least over a partial region of the at least one strut element adjoining the energy absorbing element. As a result, the energy absorption element can be supported, for example, in a targeted manner on at least one structural component arranged behind the energy absorption element in the longitudinal direction of the vehicle, so that the energy absorption element can be activated in a targeted manner and subsequently deformed with energy dissipation.

Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Energieabsorptionselement einen Abstützbereich aufweist, über welchen das Energieabsorptionselement an wenigstens einem dahinter anordenbaren Strukturbauteil des Personenkraftwagens abstützbar ist. In Folge dieser Abstützung beziehungsweise Abstützbarkeit kann das Energieabsorptionselement gezielt mit Unfallenergie beaufschlagt und unter Energieverzehrung deformiert werden, so dass oberhalb der unteren Längsträger- und somit Lastebene wenigstens ein zusätzlicher Lastpfad gezielt ausgebildet werden kann.Finally, it has proven to be particularly advantageous if the energy absorption element has a support region, via which the energy absorption element can be supported on at least one structural component of the passenger vehicle that can be arranged behind it. As a result of this support or supportability, the energy absorption element can be subjected to accident energy in a targeted manner and deformed with energy dissipation, so that at least one additional load path can be formed in a targeted manner above the lower side member and thus load level.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

  • 1 eine schematische Seitenansicht auf einen Frontendträger für einen Personenkraftwagen mit wenigstens einem Querträgerelement und mit wenigstens zwei seitlichen, über das Querträgerelement miteinander verbundenen und sich in Fahrzeughochrichtung nach unten von dem Querträgerelement weg erstreckenden Strebenelementen, über welche der Frontendträger an einer unteren Längsträgerebene des Personenkraftwagens abstützbar ist, wobei 1 zur Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung dient;
  • 2 eine weitere schematische Seitenansicht auf den Frontendträger gemäß 1, mit einem separat von den Strebenelementen ausgebildeten Energieabsorptionselement, wobei auch 2 zur Erläuterung des Hintergrunds der Erfindung dient;
  • 3 eine weitere schematische Seitenansicht auf den Frontendträger, wobei in wenigstens eines der Strebenelemente ein Energieabsorptionselement integriert ist und
  • 4 ausschnittsweise eine schematische Rückansicht auf den Frontendträger gemäß 3.
Further advantages and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. show:
  • 1 a schematic side view of a front end carrier for a passenger car with at least one cross member element and with at least two lateral strut elements connected to one another via the cross member element and extending downwards away from the cross member element in the vertical direction of the vehicle, via which the front end carrier can be supported on a lower longitudinal member level of the passenger car, whereby 1 serves to explain the background of the invention;
  • 2 a further schematic side view of the front end carrier according to FIG 1 , with an energy absorbing element formed separately from the strut elements, whereby also 2 serves to explain the background of the invention;
  • 3 a further schematic side view of the front end support, wherein an energy absorbing element is integrated in at least one of the strut elements and
  • 4 A partial schematic rear view of the front-end carrier according to FIG 3 .

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Frontendträger 10 für einen Personenkraftwagen, der in Fahrzeuglängsrichtung vor einer Vorbaustruktur 12 des Personenkraftwagens angeordnet ist. Die Vorbaustruktur 12 umfasst ein Querträgerelement 14 sowie seitliche, hintere Strebenelemente, von denen in 2 ein hinteres Strebenelement 16 erkennbar ist. Die folgenden Ausführungen zum hinteren Strebenelement 16 sind ohne weiteres auf das in 2 nicht erkennbare, rechte hintere Strebenelement übertragbar. Das hintere Strebenelement 16 erstreckt sich in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nach unten von dem Querträgerelement 14 weg und wird auch als hintere Z-Strebe bezeichnet, die unter anderem rohbaufest montiert sein kann. 1 shows a schematic side view of a front-end carrier 10 for a passenger car, which is arranged in front of a front-end structure 12 of the passenger car in the longitudinal direction of the vehicle. The front-end structure 12 comprises a cross member element 14 and lateral, rear strut elements, of which 2 a rear strut element 16 can be seen. The following statements on the rear strut element 16 are readily applicable to the in 2 unrecognizable, right rear strut element transferrable. The rear strut element 16 extends in the vertical direction of the vehicle (z-direction) downward away from the cross member element 14 and is also referred to as the rear Z strut, which, among other things, can be mounted fixed to the body shell.

Aus 2 ist besonders gut erkennbar, dass der separat von der Vorbaustruktur 12 ausgebildete und an der Vorbaustruktur befestigbare beziehungsweise befestigte Frontendträger 10 ein Querträgerelement 18 umfasst, welches beispielsweise als Kühlerbrücke ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass im fertig hergestellten Zustand des Personenkraftwagens ein Kühlmodul am Querträgerelement 18 (Kühlerbrücke) befestigt ist. Ferner umfasst der Frontendträger 10 zwei seitliche, vordere Strebenelemente, von denen in 1 und 2 ein linkes vorderes Strebenelement 20 erkennbar ist. Die folgenden Ausführungen zum linken vorderen Strebenelement 20 sind ohne weiteres auch auf das vordere rechte Strebenelement des Frontendträgers 10 übertragbar. Dabei sind die vorderen Strebenelemente des Frontendträgers 10 über das Querträgerelement 18 miteinander verbunden und erstrecken sich in Fahrzeughochrichtung nach unten von dem Querträgerelement 18 weg, sodass die vorderen Strebenelemente des Frontendträgers 10 auch als vordere Z-Streben bezeichnet werden.Out of 2 It is particularly easy to see that the front-end carrier 10, which is designed separately from the front-end structure 12 and can be or is fastened to the front-end structure, comprises a cross-member element 18, which is designed, for example, as a radiator bridge. This means that in the finished state of the passenger car, a cooling module is attached to the cross member element 18 (radiator bridge). Furthermore, the front-end carrier 10 comprises two lateral, front strut elements, of which 1 and 2 a left front strut element 20 can be seen. The following explanations for the left front strut element 20 can also be applied to the front right strut element of the front-end carrier 10 without further ado. The front strut elements of the front Endträgers 10 connected to each other via the cross member 18 and extend in the vertical direction of the vehicle down from the cross member 18 away, so that the front strut elements of the front end support 10 are also referred to as front Z-struts.

Aus 2 ist auch ein Mittelbereich 22 des Frontendträgers 10 erkennbar, über den beispielsweise ein Fanghaken für eine Fronthaube des Personenkraftwagens befestigt ist. Ferner dient der Mittelbereich 22 zum Halten wenigstens eines Sensors wie beispielsweise eines Abstandssensors des Personenkraftwagens. Schließlich umfasst der Frontendträger 10 eine Strebenanordnung 24 mit in diesem hier dargestellten Ausführungsbeispiel V-förmig zueinander verlaufenden Streben, von denen eine linke Strebe 26 in 2 erkennbar ist. Die jeweiligen Streben der Strebenanordnung 24 erstrecken sich dabei von dem jeweiligen Bereich der vorderen Z-Streben in Richtung des Mittelbereichs 22 und dienen zur Realisierung einer hohen Steifigkeit des Frontendträgers 10, sodass dieser ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten aufweist, was auch als NVH-Verhalten bezeichnet wird (NVH - Noise Vibration Harshness).Out of 2 A central area 22 of the front end support 10 can also be seen, via which, for example, a catch hook for a front hood of the passenger car is attached. Furthermore, the central area 22 is used to hold at least one sensor such as a distance sensor of the passenger car. Finally, the front-end carrier 10 comprises a strut arrangement 24 with struts running in a V-shape towards one another in this exemplary embodiment shown here, of which a left strut 26 in 2 is recognizable. The respective struts of the strut arrangement 24 extend from the respective area of the front Z struts in the direction of the middle area 22 and serve to realize a high rigidity of the front-end carrier 10, so that it has a particularly advantageous noise behavior, which is also referred to as NVH behavior (NVH - Noise Vibration Harshness).

Aus 1 ist erkennbar, dass in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Frontendträgers 10 eine untere Längsträgerebene 28 angeordnet ist, in welcher zwei in 1 nicht erkennbare, seitliche Längsträger sowie zugehörige Energieabsorptionselemente 31 angeordnet sind, welche auch als Crashboxen bezeichnet werden. Die Crashboxen (Energieabsorptionselemente 31) der unteren Längsträgerebene 28 sind zumindest mittelbar mit einem sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Biegequerträger 32 eines Stoßfängers des Personenkraftwagens verbunden. Dadurch kann sich beispielsweise bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein erster Lastpfad ausbilden, welcher in 1 durch einen Kraftpfeil F1 veranschaulicht ist. Über diesen ersten Lastpfad können unfallbedingte Lasten, das heißt Unfallenergie aufgenommen und absorbiert werden.Out of 1 it can be seen that a lower longitudinal member plane 28 is arranged below the front end member 10 in the vertical direction of the vehicle, in which two 1 unrecognizable, lateral longitudinal beams and associated energy absorption elements 31 are arranged, which are also referred to as crash boxes. The crash boxes (energy absorption elements 31) of the lower side member level 28 are connected at least indirectly to a bending cross member 32 of a bumper of the passenger car, which extends at least essentially in the vehicle transverse direction. As a result, a first load path can form, for example in the event of a frontal collision of the passenger car, which 1 is illustrated by a force arrow F1. Accident-related loads, ie accident energy, can be taken up and absorbed via this first load path.

Aus 1 ist erkennbar, dass der Frontendträger 10 über die vorderen Z-Streben an der unteren beziehungsweise darunter angeordneten Längsträgerebene 28 abgestützt ist. Unterhalb der Längsträgerebene 28, welche eine erste Lastebene darstellt, ist eine weitere Längsträgerebene 30 und somit eine weitere Lastebene angeordnet, über welche sich ein zweiter Lastpfad ausbilden kann, welcher in 1 durch einen Kraftpfeil F2 veranschaulicht ist. Auch über die zweite Längsträgerebene 30 können unfallbedingte Lasten aufgenommen und abgestützt werden. Zu solchen unfallbedingten Lasten kommt es beispielsweise bei einer Frontalkollision mit einer geringen Geschwindigkeit, das heißt einem sogenannten Reparaturcrash, dessen Unfallebene in 1 mit 34 bezeichnet ist.Out of 1 it can be seen that the front end support 10 is supported via the front Z struts on the lower longitudinal support plane 28 or one arranged below it. Below the longitudinal member plane 28, which represents a first load plane, there is another longitudinal member plane 30 and thus another load plane, via which a second load path can form, which in 1 is illustrated by a force arrow F2. Accident-related loads can also be absorbed and supported via the second longitudinal member plane 30 . Such accident-related loads occur, for example, in a frontal collision at low speed, i.e. a so-called repair crash, the accident level of which is in 1 is denoted by 34.

Zur Realisierung einer dritten Lastebene 36 kommen am Frontendträger 10 gemäß 1 und 2 seitliche Energieabsorptionselemente zum Einsatz, von denen in 1 und 2 ein mit 38 bezeichnetes, linkes Energieabsorptionselement erkennbar ist. Die folgenden Ausführungen zum linken Energieabsorptionselement 38 können auch auf das in 1 und 2 nicht erkennbare, rechte Energieabsorptionselement übertragen werden. Über die dritte Lastebene 36 kann sich bei einer Frontalkollision ein dritter Kraftpfad ausbilden, welcher durch einen Kraftpfeil F3 veranschaulicht ist,To realize a third load level 36 come on the front end support 10 according to 1 and 2 Lateral energy absorption elements are used, of which in 1 and 2 a designated 38, left energy absorption element can be seen. The following statements on the left energy absorption element 38 can also be applied to the 1 and 2 unrecognizable, right energy absorption element are transferred. In the event of a frontal collision, a third force path can form via the third load plane 36, which is illustrated by a force arrow F3.

Das Energieabsorptionselement 38 wird auch als Deformationselement oder Crashabsorber bezeichnet, da es bei einer Frontalkollision mit Unfallenergie beaufschlagt und dadurch unter Energieverzehrung verformt wird. Gemäß 1 und 2 ist das jeweilige Energieabsorptionselement der dritten Lastebene 36 separat von den vorderen Z-Streben (Strebenelement 20) ausgebildet und mit diesen verbunden. Dabei ist das Energieabsorptionselement 38 beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff und vorliegend als Strangpressprofil ausgebildet. Durch diese separate Ausgestaltung des Energieabsorptionselements 38 vom korrespondierenden, vorderen Strebenelement 20 wird das Energieabsorptionselement 38 jedoch nur sehr spät bei einer Frontalkollision mit Unfallenergie beaufschlagt und aktiviert.The energy absorption element 38 is also referred to as a deformation element or crash absorber, since in the event of a frontal collision it is subjected to accident energy and is thus deformed with energy dissipation. According to 1 and 2 the respective energy absorption element of the third load level 36 is formed separately from the front Z-struts (strut element 20) and connected to them. In this case, the energy absorption element 38 is formed, for example, from a metallic material and in the present case as an extruded profile. Due to this separate configuration of the energy absorption element 38 from the corresponding, front strut element 20, however, the energy absorption element 38 is only acted upon and activated very late in the event of a frontal collision with accident energy.

3 und 4 zeigen nun den Frontendträger 10, mittels welchem sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten insbesondere bei einer Frontalkollision realisieren lässt. Bei 3 und 4 ist in das Strebenelement 20, das heißt in die jeweilige vordere Z-Strebe, ein Energieabsorptionselement 40 integriert. Dies bedeutet, dass das Strebenelement 20 und das Energieabsorptionselement 40 durch ein gemeinsames Bauteil, beispielsweise ein gemeinsames Spritzgussteil oder Gussteil, gebildet sind. Dadurch lässt sich eine besonders großflächige und frühzeitige Energieaufnahme bei einer Frontalkollision realisieren. Mit anderen Worten kann das Energieabsorptionselement 40 bei einer Frontalkollision besonders frühzeitig Unfallenergie aufnehmen und insbesondere durch Verformung absorbieren. 3 and 4 now show the front-end carrier 10, by means of which a particularly advantageous accident behavior can be implemented in particular in a frontal collision. At 3 and 4 an energy absorption element 40 is integrated into the strut element 20, that is to say into the respective front Z strut. This means that the strut element 20 and the energy absorption element 40 are formed by a common component, for example a common injection molded part or cast part. This allows energy to be absorbed over a particularly large area and at an early stage in the event of a frontal collision. In other words, in the event of a frontal collision, the energy absorption element 40 can absorb accident energy particularly early and, in particular, absorb it by deformation.

Unter der Integration des Energieabsorptionselements 40 und das Strebenelement 20 ist zu verstehen, dass das Strebenelement 20 (vordere Z-Strebe) und das Energieabsorptionselement 40 (Crashabsorber) zu einem gemeinsamen Teil verbunden, das heißt insbesondere einstückig miteinander ausgebildet sind. Hierdurch kann zusätzlich zu den Längsträgerebenen 28 und 30 ein zusätzlicher, oberer Lastpfad geschaffen werden, über welchen besonders frühzeitig und großflächig sowie insbesondere zumindest im Wesentlichen homogen Unfallenergie aufgenommen werden kann. Insbesondere ist es möglich, das vordere Strebenelement 20 für eine besonders für Aktivierung des Energieabsorptionselements 31 zu nutzen, sodass insgesamt über die Längsträgerebene 28 und 30 und die Lastebene 36 eine großflächige Energieaufnahme darstellbar ist.The integration of the energy absorbing element 40 and the strut element 20 means that the strut element 20 (front Z strut) and the energy absorbing element 40 (crash absorber) are connected to form a common part, ie in particular are designed in one piece with one another. In this way, in addition to the longitudinal member planes 28 and 30, an additional, upper load path can be created via which accident energy can be absorbed particularly early and over a large area and in particular at least essentially homogeneously. In particular, it is possible to use the front strut element 20 for activation of the energy absorption element 31 in particular, so that energy absorption over a large area can be achieved overall via the longitudinal member plane 28 and 30 and the load plane 36 .

Aus 4 ist besonders gut erkennbar, dass sich eine besonders große Höhe h und eine besonders große Breite b des Energieabsorptionselements 40 realisieren lassen, sodass mittels des Energieabsorptionselements 40 besonders gut Unfallenergie aufgenommen und in Verformungsenergie umgewandelt werden kann. Zur Realisierung einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellung ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Strebenelement und das Energieabsorptionselement 40 durch Gießen, insbesondere Spritzgießen und vorzugsweise Kunststoff-Spritzgießen, gebildet sind.Out of 4 it can be seen particularly well that a particularly large height h and a particularly large width b of the energy absorption element 40 can be implemented, so that energy absorption element 40 can absorb accident energy particularly well and convert it into deformation energy. In order to realize a particularly simple and cost-effective production, it is provided, for example, that the strut element and the energy absorption element 40 are formed by casting, in particular injection molding and preferably plastic injection molding.

Aus 3 ist besonders gut erkennbar, dass das Energieabsorptionselement 40 wenigstens einen sich an das Energieabsorptionselement 40 anschließenden Teilbereich 42 des Strebenelements 20 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragt und dabei einen Abstützbereich 44 aufweist, über welchen das Energieabsorptionselement 40 an dem dahinter angeordneten Strebenelement 16 abstützbar beziehungsweise abgestützt ist. Dadurch kann das Energieabsorptionselement 40 bei einer Frontalkollision gezielt und unter Energieverzehrung deformiert werden.Out of 3 It is particularly easy to see that energy absorbing element 40 protrudes rearwards in the longitudinal direction of the vehicle over at least a partial region 42 of strut element 20 adjoining energy absorbing element 40 and has a support region 44, via which energy absorbing element 40 can be supported or is supported on strut element 16 arranged behind it. As a result, in the event of a frontal collision, the energy absorption element 40 can be deformed in a targeted manner and with energy dissipation.

Claims (6)

Personenkraftwagen - mit einer unteren Längsträgerebene (28), in welcher seitliche Längsträger sowie zugehörige, zumindest mittelbar mit einem sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Biegequerträger (32) eines Stoßfängers verbundene Energieabsorptionselemente (31) angeordnet sind, wobei sich über die untere Längsträgerebene (28) bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein erster Lastpfad ausbilden kann, - mit einer weiteren Längsträgerebene (30), welche unterhalb der unteren Längsträgerebene (28) angeordnet ist und über welche sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens ein zweiter Lastpfad ausbilden kann, sowie - mit einem wenigstens ein Querträgerelement (18) und wenigstens zwei seitlichen, über das Querträgerelement (18) miteinander verbundenen und sich in Fahrzeughochrichtung nach unten vom Querträgerelement (18) weg erstreckenden, vorderen Strebenelementen (20) aufweisenden Frontendträger (10), welcher oberhalb der unteren Längsträgerebene (28) angeordnet ist und sich mittels seiner vorderen Strebenelemente (20) an der unteren Längsträgerebene (28) abstützt, - wobei der Frontenträger (10) seitliche Energieabsorptionselemente (38,40) aufweist, die mit dem jeweiligen vorderen Strebenelement (20) verbunden oder in das jeweilige vordere Strebenelement (20) integriert sind und welche jeweils einen, das jeweilige vordere Strebenelement (20) in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten überragenden Abstützbereich (44) aufweisen, und wobei sich hinter dem jeweiligen Energieabsorptionselement (38,40) wenigstens ein Strukturbauteil des Personenkraftwagens angeordnet ist, an welchem das Energieabsorptionselement (38, 40) mit seinem Abstützbereich (44) abstützbar oder abgestützt ist, sodass sich bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens oberhalb der unteren Längsträgerebene (28) ein zusätzlicher, dritter Lastpfad ausbilden kann.passenger cars - with a lower longitudinal member level (28), in which lateral longitudinal members and associated energy absorption elements (31) connected at least indirectly to a bending cross member (32) of a bumper, which extends at least essentially in the transverse direction of the vehicle, are arranged, with the lower longitudinal member level (28) a first load path can form in the event of a frontal collision of the passenger car, - With a further longitudinal member level (30), which is arranged below the lower longitudinal member level (28) and via which a second load path can form in the event of a frontal collision of the passenger car, and - having at least one cross member element (18) and at least two lateral front strut elements (20) connected to one another via the cross member element (18) and extending downwards away from the cross member element (18) in the vertical direction of the vehicle, which is above the is arranged in the lower longitudinal member plane (28) and is supported on the lower longitudinal member plane (28) by means of its front strut elements (20), - wherein the front carrier (10) has lateral energy absorption elements (38,40) which are connected to the respective front strut element (20) or are integrated into the respective front strut element (20) and which each have a respective front strut element (20) in have a support area (44) that protrudes backwards in the longitudinal direction of the vehicle, and wherein at least one structural component of the passenger vehicle is arranged behind the respective energy absorption element (38, 40), on which the energy absorption element (38, 40) can be supported or is supported with its support area (44), so that an additional, third load path can form above the lower side member plane (28) in the event of a frontal collision of the passenger car. Personenkraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine vordere Strebenelement (20) und das Energieabsorptionselement (40) einstückig ausgebildet sind.passenger cars claim 1 , characterized in that the at least one front strut element (20) and the energy absorbing element (40) are integrally formed. Personenkraftwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine vordere Strebenelement (20) und das Energieabsorptionselement (40) durch ein gemeinsames Gussteil oder Kunststoffteil gebildet sind.passenger cars claim 2 , characterized in that the at least one front strut element (20) and the energy absorbing element (40) are formed by a common cast part or plastic part. Personenkraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine vordere Strebenelement (20) und das Energieabsorptionselement (40) durch Gießen gebildet sind.Passenger cars according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one front strut element (20) and the energy absorbing element (40) are formed by casting. Personenkraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil ein rohbaufest montiertes, hinteres Strebenelement (16) ist, an welchem das jeweilige Energieabsorptionselement (40) mit seinem Abstützbereich (44) abstützbar oder abgestützt ist.passenger cars claim 1 , characterized in that the structural component is a rear strut element (16) fixed to the shell, on which the respective energy absorption element (40) can be supported or is supported with its support region (44). Frontendträger (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für einen Personenkraftwagen.Front-end carrier (10) according to one of Claims 1 until 5 for a passenger car.
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