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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugfront für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugfront gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
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Im Kraftwagenbau kommen naturgemäß verschiedenste Fahrzeugfronten zum Einsatz. Während bei Personenkraftwagen oder bei einigen Transportern die Fahrzeugfront als Teil eines gesamtheitlichen Aufbaus ausgebildet ist, wird diese bei Lastkraftwagen durch das jeweilige Fahrerhaus gebildet. Bei Fahrerhäusern kommen dabei insbesondere unterschiedliche Fahrzeugfronten in Abhängigkeit des generellen Aufbaus des Fahrerhauses zum Einsatz, als ob dieses in Haubenbauweise oder in Frontlenker-Bauweise gestaltet ist, bei welcher eine vordere Stirnwand des Fahrerhauses zumindest im Wesentlichen eben in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Hochrichtung verläuft. Gerade bei dieser Bauweise, jedoch auch bei anderen Bauweisen, ist es unter Umständen wünschenswert, die Fahrzeugfront an entsprechende Gegebenheiten anzupassen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Fahrzeugfront sowie ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Fahrzeugfront zu schaffen, mittels welchen sich die Fahrzeugfront auf unterschiedliche Betriebsbedingungen einstellen lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugfront und ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Um eine Fahrzeugfront der eingangs genannten Art zu schaffen, welche sich auf unterschiedliche Betriebsbedingungen einstellen lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Frontbereich der Fahrzeugfront zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung verlagerbar ist. Eine der besagten Betriebsbedingungen kann dabei eine verbesserte Aerodynamik der Fahrzeugfront erfordern, um beispielsweise bei schnelleren Fahrten entsprechend Kraftstoff zu sparen. Eine weitere Betriebsbedingung kann beispielsweise eine Verbesserung der Unfalleigenschaften der Fahrzeugfront erfordern, wenn beispielsweise ein Fußgänger oder aber ein Hindernis mit der Fahrzeugfront zu kollidieren droht.
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Zur Bewirkung einer verbesserten Aerodynamik der Fahrzeugfront kann dabei der entsprechende Frontbereich in eine ausgefahrene Stellung verlagert werden, um so beispielsweise die Kontur einer an sich weitestgehend ebenen, sich in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Stirnwand derart zu verbessern beziehungsweise zu verkleinern, dass der entsprechende Frontbereich vorverlagert beziehungsweise ausgestellt wird. Hierdurch kann beispielsweise eine Art Pfeilung oder dergleichen erreicht werden, um die Aerodynamik der Fahrzeugfront zu verbessern.
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Hinsichtlich der Verbesserung der Unfalleigenschaften kann durch das Ausfahren des Frontbereichs dessen Kontur so verändert werden, dass sich für den angefahrenen Fußgänger die Verletzungswahrscheinlichkeiten reduzieren. Jedoch ergeben sich nicht nur verbesserte Unfalleigenschaften hinsichtlich des Fußgängeranpralls, sondern beispielsweise auch bei Frontalkollisionen des Kraftwagens mit einem Hindernis. Bei geringeren Aufprallgeschwindigkeiten kann hierdurch die Gefahr erheblicher, struktureller Schäden am Fahrzeug reduziert werden. Überdies kann die wirksame Knautschlänge der Rohbaustruktur vergrößert werden, um beispielsweise verbesserte negative Beschleunigungswerte bei einer Frontalkollision zu erreichen, welche auf die Sitzinsassen wirken.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugfront hat sich als besonders günstig bei Fahrerhäusern von Nutzfahrzeugen gezeigt, insbesondere wenn diese als sogenannte Frontlenker ausgebildet sind, welche bei eingefahrenem Frontbereich eine zumindest annähernde Ebene, in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Stirnfläche aufweisen. Eine derartige Kontur der Fahrzeugfront hat beispielsweise bei beengten Bedingungen wie im Stadtverkehr erhebliche Vorteile. Bei längeren Überlandfahrten, beispielsweise auf der Autobahn, oder bei den beschriebenen Unfallszenarien ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Frontbereich in die ausgefahrene Stellung verlagert ist. Durch die beschriebene, erfindungsgemäße Fahrzeugfront können somit beide Vorteile miteinander vereinigt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Frontbereich automatisch in Abhängigkeit wenigstens eines Parameters zwischen der eingefahrenen und der ausgefahrenen Stellung verlagerbar ist. Ein derartiger Parameter kann beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit oder die anhand eines Navigationssystems ermittelte Position des Fahrzeugs, um die Aerodynamik der Fahrzeugfront zu optimieren. Außerdem kann der Parameter beispielsweise auch durch eine Sensorik gewonnen werden, beispielsweise wenn ein Unfall, insbesondere ein Fußgängeranprall, bevorsteht.
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Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugfront zuvor genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 6.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Dabei zeigen:
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1a–b eine jeweilige schematische Seitenansicht auf die Fahrzeugfront eines Fahrerhauses eines Lastkraftwagens mit einem schematisch angedeuteten, unterhalb einer Windschutzscheibe angeordneten Frontbereich, welcher wenigstens ein Außenbeplankungsteil der Fahrzeugfront umfasst und aus einer in 1a gezeigten eingefahrenen Stellung in eine in 1b dargestellte ausgefahrene Stellung verlagerbar ist;
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2a–b jeweilige schematische Seitenansichten der Fahrzeugfront des Fahrerhauses des Lastkraftwagens analog zur 1b, wobei die jeweiligen Frontbereiche auf jeweils andersartige Art und Weise in die dargestellte ausgefahrene Stellung bewegt worden sind, in welcher der Frontbereich zur Verbesserung der Unfalleigenschaften der Fahrzeugfront bei einem dargestellten Fußgängeranprall in die ausgefahrene Stellung verlagert worden ist; und in
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3 eine weitere schematische Seitenansicht auf eine alternative Ausführungsform der Fahrzeugfront des Fahrerhauses des Nutzfahrzeuges, bei welcher diese analog zu 1a in der eingefahrenen Stellung dargestellt ist.
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In den 1a bis 3 ist jeweils in einer schematischen Seitenansicht eine Fahrzeugfront für ein Fahrerhaus 10 eines Lastkraftwagens dargestellt. Die vorliegend im Zusammenhang mit dem Fahrerhaus 10 erläuterte Fahrzeugfront kann jedoch ohne Weiteres auch einem anderen Kraftwagen, beispielsweise einem Personenkraftwagen oder einem Transporter mit einem gesamtheitlichen Aufbau, bei welchem kein separates Fahrerhaus 10 vorgesehen ist, zum Einsatz kommen. Wie aus den Figuren erkennbar ist, handelt es sich im vorliegenden Fall um ein Frontlenker-Fahrerhaus, dessen vordere Stirnseite 12 im Wesentlichen eben und sich in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise sich in Fahrzeughochrichtung erstreckend ausgebildet ist. Die Stirnseite 12 des Fahrerhauses 10 wird im Wesentlichen gebildet durch eine Windschutzscheibe 14 und einen unterhalb der Windschutzscheibe 14 angeordneten Frontbereich 16, welcher – wie dies insbesondere aus 1a erkennbar ist – im vorliegenden Fall wenigstens zwei Außenbeplankungsteile 18, 20 der Fahrzeugfront beziehungsweise der vorderen Stirnseite 12 umfasst.
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In Zusammenschau der 1a und 1b ist erkennbar, dass der Frontbereich 16 aus einer in 1 gezeigten eingefahrenen Stellung, in welcher dieser zumindest im Wesentlichen eben beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung und in Fahrzeugquerrichtung erstreckend angeordnet ist, in eine in 1b dargestellte ausgefahrene Stellung verlagerbar ist. In dieser ausgefahrenen Stellung erstreckt sich das obere Außenbeplankungsteil 18 von hinten oben nach vorne unten, also schräg nach vorne hin nach Art einer Fronthaube verlaufend, und das Außenbeplankungsteil 20 erstreckt sich nach wie vor in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung vertikal.
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Zur Verlagerung der jeweiligen Außenbeplankungsteile 18, 20 dient vorliegend eine Verlagerungsmechanik 22, welche eine Mehrzahl von Hebeln, Lenkern, Führungen und dergleichen umfassen kann. Außerdem ist vorliegend ein Antrieb 24 vorgesehen.
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Bei ausgefahrenem Frontbereich 16 können dessen hierdurch gebildete Seitenbereiche 26 durch flexible Seitenverkleidungen, welche beispielsweise ziehharmonikaartig ausgebildet sind, verkleidet sein.
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Der Frontbereich 16 kann somit mittels des Antriebs 24, welcher beispielsweise pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder dergleichen betrieben sein kann, aus der in 1a gezeigten eingefahrenen in die 1b gezeigte ausgefahrene Stellung vorverlagert werden, in welcher dieser nach Art einer adaptiven Haube ausgestaltet sein kann. Hierbei macht man sich jeweilige rechtliche Vorgaben zu Eigen, wonach zukünftig Fahrerhäuser um etwa 80 cm länger sein dürfen als bisher.
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Dabei kann der Frontbereich 16 beispielsweise zur Verbesserung der Aerodynamik der Fahrzeugfront vom Fahrer direkt oder aber automatisch, beispielsweise in Abhängigkeit einer in einem Navigationssystem eingegebenen Fahrstrecke oder in Abhängigkeit einer entsprechenden Position, gegebenenfalls aber auch in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit ausgefahren werden.
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Weiterhin ist es denkbar, den Frontbereich zur Verbesserung der Unfalleigenschaften der Fahrzeugfront zu nutzen. In 1b ist dabei beispielsweise ein Dämpfungselement in Form eines Federelements 28 angedeutet, welches eine Antriebsstange 30 des Antriebs 24 umgibt. Hierdurch kann beispielsweise Abmilderung kleinerer Auffahrunfälle auf ein Hindernis oder zum Fußgängerschutz eine gewisse Nachgiebigkeit des Frontbereichs 16 erzeugt werden.
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In den 2a und 2b sind weitere Ausführungsformen dargestellt, bei welchen insbesondere ein Aufprallsensor 32 angedeutet ist, mit welchem ein Fußgängeranprall eines Fußgängers 34 frühzeitig erfasst werden kann. Dabei kann beispielsweise nach entsprechender Detektion eines Fußgängers mittels des Sensors 32 eine entsprechende Auslösung des Frontbereichs 16 erfolgen, sodass dieser in die ausgefahrene Stellung gelangt. Dies kann beispielsweise mittels eines in 2b angedeuteten pyrotechnischen Antriebs 36 erfolgen, welcher beispielsweise innerhalb eines entsprechenden Gaselements wie beispielsweise eines Gassacks angeordnet ist. Ein derartiger Gassack, der üblicherweise als Airbag bezeichnet wird, ist mit dem Bezugszeichen 38 in 2a dargestellt und dient beispielsweise zur Abmilderung eines Fußgängeranpralls. Durch das Federelement 28 beziehungsweise den jeweiligen Gassack 36 beziehungsweise 38 kann somit ein entsprechendes passives Dämpfungselement oder aber ein aktives Dämpfungselement bereitgestellt werden. Insbesondere dient dabei der Hohlraum in dem durch den ausgefahrenen Frontbereich 16 bereitgestellten Vorbau als Aufnahme dieser Elemente.
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Gemäß 3, welche eine alternative Ausgestaltung des Antriebs 24 zeigt, wäre es auch denkbar, den Frontbereich 16 mittels eines Airbags beziehungsweise Gassacks 40 auszufahren. Dies könnte beispielsweise mittels von ohnehin in einem Nutzfahrzeug bereitgestellter Druckluft erfolgen oder aber über entsprechende Pyrotechnik. Im Falle eines Kontakts mit einem Fußgänger beziehungsweise kurz davor kann beispielsweise innerhalb von Millisekunden der Gassack 40 mit Druckluft oder einem anderen Gas befüllt werden. Im Falle eines Kontaktes mit einem Fußgänger ist es dabei auch denkbar, beispielsweise Luftentweichlöcher mithilfe von Pyrotechnik, mechanisch oder auf ähnliche Weise in die Hülle des Gassacks 40 einzubringen, wodurch das Gas kontrolliert entweichen kann und der Frontbereich 16 somit entsprechend nachgiebig gestaltet ist.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass der vorliegend ausfahrbare Frontbereich 16 in unterschiedlichster Weise zur Verbesserung der Aerodynamik oder der Unfalleigenschaften der Fahrzeugfront genutzt werden kann.
