DE102016201467A1

DE102016201467A1 - Kraftfahrzeug mit verformbarer Fahrzeugfront

Info

Publication number: DE102016201467A1
Application number: DE102016201467.6A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Hambusch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2016-02-01
Publication date: 2017-08-03

Abstract

Zur Verbesserung des Kollisionsschutzes bei einem eine Fahrzeugfront (F), eine Karosserie (3) und ein Fahrzeugheck (H) umfassenden Kraftfahrzeug (1), das eine frontseitige Verkleidung (15) aufweist, ist vorgesehen, dass die Verkleidung (15), ausgehend von einer Normalstellung, bei Eintritt eines Kollisionsfalles in Richtung Fahrzeugheck (H) translatorisch verschieblich und, bei Beendigung des Kollisionsfalles, zur erneuten Einnahme der Normalstellung reversibel beweglich ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit verformbarer Fahrzeugfront gemäß Anspruch 1.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen in ihrem Frontbereich jeweils mindestens eine Stoßfängeranordnung auf, vermittels derer eine mit einem solchen Kraftfahrzeug kollidierende Person definiert auf dessen Kraftfahrzeughaube bewegt wird. Hierzu ist beispielsweise in der DE 10 2013 205 490 A1 ein hinter einer Verkleidung befindliches Versteifungselement vorgesehen, gegen das ein Unterschenkel einer verunfallten Person gezielt auftrifft. Das bekannte Versteifungselement dient mithin zum Aussteifen der Stoßfängeranordnung, so dass bekannte gesetzliche Anforderungen und Tests, in Europa beispielsweise der sogenannte „Lower Leg Impairment Test“ des Euro NCAP (European New Car Assessment Programme), erfüllt werden. Andererseits besteht die bekannte gesetzliche Anforderung – in den USA beispielsweise entsprechend 49 CFR Part 581 – einen an einer Kraftfahrzeugfront befindlichen Stoßfänger nachgiebig auszubilden, so dass ein durch eine Kollision verursachter Schaden an dem Kraftfahrzeug verringert oder sogar gänzlich vermieden wird.
Es besteht nun die Aufgabe, die beiden zuvor genannten, an sich widersprüchlichen, Anforderungen in einem Kraftfahrzeug zu vereinen.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit einer eine Verkleidung aufweisenden Fahrzeugfront, einer Karosserie und einem Fahrzeugheck gelöst, bei dem die Verkleidung, ausgehend von einer Normalstellung, bei Eintritt eines Kollisionsfalles im Bereich der Fahrzeugfront in Richtung Fahrzeugheck translatorisch verschieblich und, bei Beendigung des Kollisionsfalles, zur erneuten Einnahme der Normalstellung reversibel beweglich ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise ist damit die Fahrzeugfront derart flexibel ausgestaltet, dass sie bei unterschiedlichsten Lastfällen sowohl den Schutz etwaiger verunfallter Personen als auch die Verkleidung der Fahrzeugfront berücksichtigt. Zusätzlich ermöglicht die reversible Ausbildung der Verkleidung, d.h. die Wiedereinnahme der Normalstellung der Verkleidung nach einem Unfall, den Erhalt eines ästhetischen Erscheinungsbildes des Kraftfahrzeuges auch nach diesem Unfall.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein erstes, mit der Karosserie und einem Federmittel in Wirkverbindung stehendes Führungsmittel vorgesehen. Hierdurch ist ein besonders einfacher Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt.
Zur weiteren Verbesserung der Stabilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Präzision bei der Führung der Verkleidung von der Normalstellung in die unfallbedingte Stellung und wieder zurück in die Normalstellung ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Verkleidung mit einem zweiten Führungsmittel in Wirkverbindung steht, das von dem ersten Führungsmittel beabstandet ist.
Ein besonders unaufwändiger, gleichwohl präziser, Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erzielt, wenn das erste Führungsmittel und/oder das zweite Führungsmittel eine Kulissenführung umfasst bzw. umfassen, in der (ggf. jeweils) ein Abschnitt der Verkleidung verschieblich gelagert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federmittel eine Zylinderfeder oder eine Gasdruckfeder. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise unaufwändig, aber zuverlässig, ausgebildet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Führungsmittel ein an der Verkleidung befestigter Stab, der in dem als Zylinderfeder ausgebildeten Federmittel geführt und mit dieser wirkverbunden ist. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise noch unaufwändiger, jedoch zuverlässig, ausgebildet.
Nachstehend folgt eine Kurzbeschreibung von Figuren der vorliegenden Erfindung.
1 ist eine perspektivische Schnittansicht auf ein teilweise dargestelltes erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in Normalstellung.
2 ist eine schematische Seitenansicht des in 1 offenbarten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges.
3 stellt das in 2 offenbarte erfindungsgemäße Kraftfahrzeug in Unfallstellung dar.
Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf 1 bis 3 eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Gleiche Elemente sind mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit nichts anderes angegeben wird.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1 teilweise in perspektivischer Schnittansicht gezeigt, das eine Fahrzeugfront F, eine Karosserie 3 und ein Fahrzeugheck H aufweist. Das hier gezeigte Kraftfahrzeug 1 befindet sich in Normalstellung, d.h. in fahrbereitem, außerhalb einer Unfallsituation befindlichem Zustand.
Wie an sich bekannt umfasst das Kraftfahrzeug 1 im Frontbereich F links und rechts der Fahrzeuglängsmittelebene jeweils einen Längsträger 5 (von dem hier aus Gründen der gewählten Perspektive lediglich der in Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 1 links Befindliche gezeigt ist), an dem bzw. an denen fahrzeugfrontseitig ein Tragrahmen 10 befestigt ist. Der Frontbereich F ist auf der der Heckseite H des Kraftfahrzeuges 1 gegenüber liegenden Seite mit einer Verkleidung 15 abgedeckt, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ziergitter 20 und eine Stoßfängerverkleidung 25 umfasst. Der Frontbereich F des Kraftfahrzeuges 1 ist in an sich bekannter Weise durch eine Fronthaube 30 nach oben hin abgedeckt.
An jedem der Längsträger 5 befindet sich ein erstes Führungsmittel 35, das zum einen an der Verkleidung 15 befestigt, zum anderen mit einem Federmittel 40 wirkverbunden ist. Dies bedeutet, dass das gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Stab ausgebildete Führungsmittel 35 gegenüber dem Längsträger 5 relativ beweglich angeordnet ist. Das Federmittel 40 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als Zylinderfeder ausgebildet, innerhalb derer sich ein Teil des Führungsmittels 35 befindet. Es versteht sich jedoch, dass das Federmittel 40 auch als Gasdruckfeder ausgebildet sein kann. Weiterhin ist es möglich, einen hier nicht gezeigten, insbesondere mit einem Fluid befüllten, Dämpfer vorzusehen, um die Kinematik des ersten Führungsmittels 35 entsprechend gesetzlicher und/oder anderer Anforderungen anzupassen.
Ein an dem Längsträger 5 befindlicher Träger 45 erstreckt sich in Richtung Fronthaube F und weist an seinem dem Längsträger 5 gegenüber distalen Ende ein Lager 50 auf, an dem eine mit der Verkleidung 15 verbundene Kulissenführung 55 bewegbar gelagert ist. Der Träger 45, das Lager 50 und die Kulissenführung 55 bilden zusammen ein zweites Führungsmittel 60.
Die zuvor erläuterten Verhältnisse sind in 2 nochmals gezeigt, die eine schematische Seitenansicht des in 1 offenbarten erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 1 dargestellt. Wie leicht zu erkennen ist, sind das erste Führungsmittel 35 und das zweite Führungsmittel 60 derart ausgebildet, dass ihre jeweiligen Wirkrichtungen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Normalstellung der Verkleidung 15 bleibt in vorteilhafter Weise auch bei raueren Fahrtumständen erhalten, da das Federmittel 40 vorgespannt ist und insoweit stets eine Haltekraft anliegt. Darüber hinaus wirkt das in der 2 rechte Ende der Kulissenführung 55 in vorteilhafter Weise als Anschlag für die Verkleidung 15, so dass diese sicher positioniert ist. Es sei angemerkt, dass alternativ oder kumulativ zu dem ersten Führungsmittel 35 ein weiteres Federmittel (nicht gezeigt) oder ein, insbesondere mit einem Fluid befüllter, Dämpfer (nicht gezeigt) an dem zweiten Führungsmittel 65 angeordnet und wirkverbunden sein kann bzw. können, um die Kinematik des zweiten Führungsmittels 60 entsprechend gesetzlicher und/oder anderer Anforderungen anzupassen.
Ausgehend von der in 1 und 2 dargestellten Normalstellung ist in 3 das offenbarte erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 1 in Unfallstellung dargestellt, also in einem Zustand, bei dem ein Hindernis 65 gegen die Verkleidung 15 anliegt. In diesem Fall verfährt die Verkleidung in Richtung Fahrzeugheck H, wobei sie durch das erste Führungsmittel 35 und das zweite Führungsmittel 60 im Wesentlichen parallel zum Längsträger 5 bewegt wird: Das erste Führungsmittel 35 wird in dem als Zylinderfeder ausgebildeten Federmittel 45 translatorisch derart (d.h. in 3 nach rechts) bewegt, dass Letzteres gespannt wird; die Kulissenführung 55 verfährt dabei entlang dem Lager 50. Insgesamt ist hierdurch eine präzise Bewegung der Verkleidung 15 ermöglicht.
Zur Begrenzung der Verfahrweges der Verkleidung 15 ist das in der 3 linke Ende der Kulissenführung 55 vorgesehen: Bei maximaler Verschiebung der Verkleidung 15 stößt das in der 3 gezeigte linke Ende der Kulissenführung 55 gegen das Lager 50 an, so dass eine Fortsetzung der Verfahrbewegung unterbunden ist.
Sobald das Hindernis 65 nicht mehr gegen die Verkleidung 15 anliegt, wird diese aufgrund des gespannten Federmittels 40 mechanisch in die in 2 gezeigte Normalstellung zurückbewegt. Dies bedeutet, dass sich das erste Führungsmittel 35 und die Kulissenführung 55 von dem Fahrzeugheck H entfernen (d.h. in der 3 nach links bewegen) und die in 2 gezeigte Normalstellung wieder einnehmen.
Es sei angemerkt, dass die hier offenbarten Glieder einer kinematischen Kette auch entsprechend einer kinematischen Umkehrung ausgebildet sein können: So kann der Träger 45, anders als in den 1 bis 3 gezeigt, eine Kulissenführung 55 aufweisen, in dem ein an der Verkleidung 15 befindliches Lager 50 translatorisch bewegbar ist. Alternativ oder kumulativ, und ebenfalls anders als in 1 bis 3 gezeigt, ist es möglich, das erste Führungsmittel 35 an dem Längsträger 5 zu befestigen und das hiermit wirkverbundene Federmittel 40 an der Verkleidung 15 vorzusehen.
Die zuvor offenbarte Erfindung umfasst rein mechanische Elemente. Es versteht sich jedoch, dass auch elektrische und/oder elektro-mechanische und/oder pyrotechnische Elemente vorgesehen sein können. So ist es erfindungsgemäß möglich, eine Aktor (nicht gezeigt) insbesondere an dem Längsträger 5 derart anzuordnen, dass das erste Führungsmittel 35 und/oder das zweite Führungsmittel 60 elektrisch und/oder elektromechanisch und/oder pyrotechnisch unterstützt verfahren. So ist es weiterhin möglich, den Aktor mit einer im Kraftfahrzeug 1 befindlichen Sensoreinrichtung (nicht gezeigt), die insbesondere einen Aufprallsensor oder eine Near-Collision-Sensorik umfasst, derart zu verbinden, dass eine Verfahrbewegung der Verkleidung 15 an sich und/oder deren Verfahrgeschwindigkeit und/oder deren Verfahrweg und/oder deren Verfahrrichtung in Abhängigkeit von sensierten Signalen gesteuert oder geregelt wird.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
3: Karosserie
5: Längsträger
10: Tragrahmen
15: Verkleidung
20: Ziergitter
25: Stoßfängerverkleidung
30: Fronthaube
35: erstes Führungsmittel
40: Federmittel
45: Träger
50: Lager
55: Kulissenführung
60: zweites Führungsmittel
65: Hindernis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013205490 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer eine Verkleidung (15) aufweisenden Fahrzeugfront (F), einer Karosserie (3) und einem Fahrzeugheck (H), dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (15), ausgehend von einer Normalstellung, bei Eintritt eines Kollisionsfalles in Richtung Fahrzeugheck (H) translatorisch verschieblich und, bei Beendigung des Kollisionsfalles, zur erneuten Einnahme der Normalstellung reversibel beweglich ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (15) ein erstes, mit der Karosserie (3) und einem Federmittel (40) in Wirkverbindung stehendes Führungsmittel (35) aufweist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (15) mit einem zweiten Führungsmittel (60) in Wirkverbindung steht, das von dem ersten Führungsmittel (35) beabstandet ist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungsmittel (35) und/oder das zweite Führungsmittel (60) eine Kulissenführung (55) umfasst bzw. umfassen, in der die Verkleidung (15) verschieblich gelagert ist.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (40) eine Zylinderfeder oder eine Gasdruckfeder ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungsmittel (35) ein an der Verkleidung (15) befestigter Stab ist, der in der Zylinderfeder geführt und mit dieser wirkverbunden ist.