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Die Erfindung betrifft eine Crashstruktur für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1 und ein korrespondierendes Fahrzeug mit mindestens einer solchen Crashstruktur.
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Aus dem Stand der Technik sind zahlreichen Variationen von seitlichen Crashstrukturen für Fahrzeuge bekannt, welche insbesondere bei einem Frontalcrash mit geringer Überdeckung auftretende Crashenergie aufnehmen und weiterleiten sollen. Solche seitlichen Crashstrukturen umfassen in der Regel mindestens einen mit der A-Säule verbundenen Längsträger, welcher im Frontbereich des Fahrzeugs verläuft, und mindestens einen in der Fahrzeugtür verlaufenden Türaufprallträger, welcher die Fahrzeugtür versteift und im Crashfall auftretende Crashenergie von der A-Säule zu einer B-Säule weiterleitet. Hierbei wird die Crashenergie über den mindestens einen Längsträger von der Fahrzeugfront in die A-Säule eingeleitet. Bei einem Frontalcrash mit geringer Überdeckung kann es aufgrund der auftretenden Belastungen von vorn durch das Crashobjekt und schräg von der Seite durch ein Fahrzeugrad zu einem Öffnen der Fahrzeugtür kommen.
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Aus der
DE 102 27 706 C1 ist eine Scharnieranbindung eines Türscharniers einer Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs bekannt. Das wenigstens eine Türscharnier weist ein karosserieseitiges Scharnierband, welches fest mit einer Karosseriesäule verbindbar ist, und ein türseitiges Scharnierband auf, welches in einem Seitenrandbereich eines Türkörpers der Fahrzeugtür angeordnet und dort fest verbunden ist. Im Türkörper ist ein Türaufprallträger angeordnet, wobei das scharnierseitige Trägerende des Türaufprallträgers in Höhe des Türscharniers angeordnet ist. Ein Träger-Scharnier-Verbindungsteil weist einen Scharnieranschlussbereich, an dem das türseitige Scharnierband angeschlossen ist, einen Trägeranschlussbereich, an dem das scharnierseitige Trägerende des Türaufprallträgers angeschlossen ist, und einen dazwischenliegenden Übergansbereich auf, der als Deformationselement ausgebildet ist. Der Türaufprallträger verläuft in Höhe des unteren Türscharniers etwa horizontal in Fahrzeuglängsrichtung und weist wenigstens an einem Trägerende einen nach unten weisenden Trägerfortsatz auf, der so weit nach unten weist, dass eine bereichsweise Überdeckung des in Richtung Fahrzeuglängsmitte dahinter angeordneten Schwellers vorhanden ist. Damit kann sich der Trägerfortsatz im Falle eines Seitencrashs am Schweller abstützen bzw. mit diesem verhaken, wodurch eine Verlagerung der Fahrzeugtür über den Schweller weitgehend vermieden bzw. reduziert ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Crashstruktur für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit mindestens einer solchen Crashstruktur bereitzustellen, welche bei einem Frontalcrash mit geringer Überdeckung eine sichere Kraftübertragung ermöglichen und ein Öffnen der vorderen Fahrzeugtür verhindern.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Crashstruktur für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Crashstruktur für ein Fahrzeug bzw. ein Fahrzeug mit einer solchen Crashstruktur bereitzustellen, welche bei einem Frontalcrash mit geringer Überdeckung eine sichere Kraftübertragung ermöglicht und ein Öffnen der vorderen Fahrzeugtür verhindert, weist ein erster Türaufprallträger der vorderen Fahrzeugtür an seinem der B-Säule zugewandtem Ende einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Fortsatz auf, welcher sich im teilüberdeckten Frontcrashfall von einer Ausgangsposition über einen hinteren Seitenrandbereich der vorderen Fahrzeugtür hinaus in Richtung vorderer Seitenrandbereich einer hinteren Fahrzeugtür in eine Stützposition bewegt, in welcher der Fortsatz einen Befestigungsflansch der hinteren Fahrzeugtür zumindest bereichsweise überdeckt und einen Hinterschnitt ausbildet, welcher entgegen einer Öffnungsbewegung der vorderen Fahrzeugtür wirkt.
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Das bedeutet, dass der Türaufprallträger bei einem teilüberdeckten Frontcrashfall durch die Beaufschlagung durch ein Fahrzeugrad bzw. eines Crashobjekts, wie beispielsweise einem Pfahl, in Richtung hintere Fahrzeugtür bewegt wird, so dass sich der Fortsatz hinter den Befestigungsflansch der hinteren Fahrzeugtür schiebt und die Öffnungsbewegung der vorderen Fahrzeugtür blockiert, so dass sich die Tür während des Crashs nicht mehr öffnen und die Crashstruktur schwächen kann. Dadurch kann die auftretende Crashenergie, welche beispielsweise von einem im Frontbereich angeordneten Längsträger in die A-Säule eingeleitet wird, von der A-Säule über die Fahrzeugtür zur B-Säule weitergeleitet werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann der erste Türaufprallträger schräg in der vorderen Fahrzeugtür angeordnet werden und in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten und in Fahrzeughochrichtung von oben nach unten verlaufen. Dadurch ist der Fortsatz des ersten Türaufprallträgers im Bereich eines unteren Türscharniers der hinteren Fahrzeugtür angeordnet.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann sich der Fortsatz in der Stützposition auf dem Befestigungsflansch nach außen in Fahrzeugquerrichtung abstützen und/oder mit dem Befestigungsflansch verhaken, so dass ein Öffnen der vorderen Fahrzeugtür während des Crashs sicher verhindert werden kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann der Fortsatz in der Ausgangsposition mit dem hinteren Seitenrandbereich der vorderen Fahrzeugtür abschließen, so dass die Bewegungen der vorderen Fahrzeugtür im Normalbetrieb beim Öffnen und Schließen nicht beeinflusst werden. Zudem kann der Fortsatz in Fahrzeugquerrichtung nach innen abgekröpft ausgeführt werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das Hinterfahren des Befestigungsflansches durch den Fortsatz im Crashfall erleichtert werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur können der Seitenrandbereich und/oder der Befestigungsflansch der hinteren Fahrzeugtür im Überdeckungsbereich mit dem ersten Türaufprallträger verstärkt ausgeführt werden. Dadurch können höhere Abstützkräfte des Fortsatzes aufgenommen werden. Zudem kann der Befestigungsflansch ein türseitiges Scharnierband des Türscharniers tragen. Das bedeutet, dass das Scharnierband fest mit dem Befestigungsflansch verbunden ist.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann ein im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender zweiter Türaufprallträger die vordere Fahrzeugtür zusätzlich versteifen und in einem teilüberdeckten Frontcrashfall auftretende Crashenergie von der A-Säule zur B-Säule übertragen. Dadurch kann die Übertragung der Crashenergie von der A-Säule zur B-Säule weiter verbessert werden. Vorzugsweise kann der zweite Türaufprallträger in Fahrzeughochrichtung auf Höhe eines im Frontbereich des Fahrzeugs verlaufenden Längsträgers angeordnet werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Crashstruktur nach einem teilüberdeckten Frontcrash, und
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2 eine schematische Schnittdarstellung eines Details D aus 1 entlang der Schnittlinie II-II vor dem teilüberdeckten Frontcrash.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist eine Crashstruktur 2 für ein Fahrzeug 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine A-Säule 7, eine vordere Fahrzeugtür 3, welche durch einen ersten Türaufprallträger 10 versteift ist, eine hintere Fahrzeugtür 5 und eine B-Säule 9 auf. Der erste Türaufprallträger 10 überträgt in einem teilüberdeckten Frontcrashfall auftretende Crashenergie von der A-Säule 7 zur B-Säule 9. Erfindungsgemäß weist der erste Türaufprallträger 10 an seinem der B-Säule 9 zugewandtem Ende einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenden Fortsatz 12 auf, welcher sich im teilüberdeckten Frontcrashfall von einer Ausgangsposition über einen hinteren Seitenrandbereich 3.2 der vorderen Fahrzeugtür 3 hinaus in Richtung R vorderer Seitenrandbereich 5.1 der hinteren Fahrzeugtür 5 in eine Stützposition bewegt, in welcher der Fortsatz 12 einen Befestigungsflansch 14 der hinteren Fahrzeugtür 5 zumindest bereichsweise überdeckt und einen Hinterschnitt ausbildet, welcher entgegen einer Öffnungsbewegung der vorderen Fahrzeugtür 3 wirkt. Dadurch kann das Öffnen der vorderen Fahrzeugtür 3, welche im dargestellten teilüberdeckten Frontcrashfall von einem Pfahl P und einem Vorderrad über die A-Säule 7 belastet wird, in vorteilhafter Weise verhindert werden.
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Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist der erste Türaufprallträger 10 schräg in der vorderen Fahrzeugtür 3 angeordnet und verläuft in Fahrzeuglängsrichtung x von vorne nach hinten und in Fahrzeughochrichtung z von oben nach unten, so dass der Fortsatz 12 des ersten Türaufprallträgers 10 in Fahrzeughochrichtung z auf Höhe eines unteren Türscharniers 16 der hinteren Fahrzeugtür 5 angeordnet ist. Zudem umfasst die vordere Fahrzeugtür 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel einen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufender zweiten Türaufprallträger 3.1, welcher die vordere Fahrzeugtür 3 zusätzlich versteift und in einem teilüberdeckten Frontcrashfall auftretende Crashenergie von der A-Säule 7 zur B-Säule 9 überträgt. Der zweite Türaufprallträger 3.1 ist in Fahrzeughochrichtung z auf Höhe eines im Frontbereich des Fahrzeugs 1 verlaufenden nicht näher dargestellten Längsträgers angeordnet.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, schließt der Fortsatz 12 in der dargestellten Ausgangsposition mit dem hinteren Seitenrandbereich 3.2 der vorderen Fahrzeugtür 3 ab. Dies entspricht der maximal möglichen Verlängerung des ersten Türaufprallträgers in Fahrzeuglängsrichtung x, ohne die Bewegung der vorderen Fahrzeugtür 3 im Normalbetrieb zu beeinflussen. Selbstverständlich kann der Fortsatz 12 des ersten Türaufprallträgers 10 in Fahrzeuglängsrichtung x auch kürzer ausgeführt werden, solange sichergestellt ist, dass ab einer vorgegebenen Crashschwere der bei einem teilüberdeckten Frontcrashfall beaufschlagte erste Türaufprallträger 10 mit dem Fortsatz 12 in Pfeilrichtung R in die Stützposition bewegt wird und den Befestigungsbereich 14 der hinteren Fahrzeugtür 5 hinterfährt bzw. hinterschneidet. Um das Hinterfahren bzw. Hinterschneiden des Befestigungsbereichs 14 der hinteren Fahrzeugtür 5 zu erleichtern, ist der Fortsatz 12 im dargestellten Ausführungsbeispiel in Fahrzeugquerrichtung y nach innen abgekröpft ausgeführt. In der nicht näher dargestellten Stützposition stützt sich der Fortsatz 12 auf dem Befestigungsflansch 14 nach außen in Fahrzeugquerrichtung y ab und/oder verhakt sich mit dem Befestigungsflansch 14.
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Um höhere Abstützkräfte aufnehmen zu können, können der Seitenrandbereich 5.1 und/oder der Befestigungsflansch 14 der hinteren Fahrzeugtür 5 im Überdeckungsbereich mit dem ersten Türaufprallträger 10 verstärkt ausgeführt werden.
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Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, trägt der Befestigungsflansch 14 ein türseitiges Scharnierband 16.1 des unteren Türscharniers 16, d. h. das türseitige Scharnierband 16.1 ist fest mit dem Befestigungsflansch 14 verbunden. Ein karosserieseitiges Scharnierband 16.2 des Türscharniers 16 ist fest mit der B-Säule 9 verbunden.
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Die Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs 1 bildet an beiden Längsseiten eine erfindungsgemäße Crashstruktur 2 aus, so dass sowohl auf der Fahrerseite als auch auf der Beifahrerseite ein Öffnen der vorderen Fahrzeugtür 3 in einem teilüberdeckten Frontcrashfall verhindert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Crashstruktur
- 3
- vordere Fahrzeugtür
- 3.1
- zweiter Türaufprallträger
- 3.2
- hinterer Seitenrandbereich
- 5
- hintere Fahrzeugtür
- 5.1
- vorderer Seitenrandbereich
- 7
- A-Säule
- 9
- B-Säule
- 10
- erster Türaufprallträger
- 12
- Fortsatz
- 14
- Befestigungsflansch
- 16
- Türscharnier
- 16.1
- türseitiges Scharnierband
- 16.2
- karosserieseitiges Scharnierband
- P
- Pfahl
- R
- Bewegungsrichtung
- D
- Detail
