DE102016209926A1 - Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle - Google Patents
Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016209926A1 DE102016209926A1 DE102016209926.4A DE102016209926A DE102016209926A1 DE 102016209926 A1 DE102016209926 A1 DE 102016209926A1 DE 102016209926 A DE102016209926 A DE 102016209926A DE 102016209926 A1 DE102016209926 A1 DE 102016209926A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cross member
- pedestrian protection
- vehicle
- protection cross
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
- B60R19/14—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement having folding parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
- B60R19/28—Metallic springs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
- B60R19/28—Metallic springs
- B60R19/285—Metallic springs comprising only leaf springs, e.g. the mounting means forming part of the guard itself
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Fußgängerschutz-Querträgers (20) in einem Vorderwagen (12) eines Kraftfahrzeuges (10), wobei der Fußgängerschutz-Querträger (20) in Fahrzeughochrichtung betrachtet unterhalb eines Stoßfänger-Hauptquerträgers (14) angeordnet ist, wobei der Fußgängerschutz-Querträger (20) über mindestens ein Federelement (22) derart an einem Trägerelement (24) des Kraftfahrzeuges (10) festgelegt ist, dass der Fußgängerschutz-Querträger (20) in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist.The invention relates to an arrangement of a pedestrian protection crossmember (20) in a front end (12) of a motor vehicle (10), the pedestrian protection crossmember (20) being arranged below a bumper main crossbeam (14) viewed in the vertical direction of the vehicle. Cross member (20) via at least one spring element (22) on a support element (24) of the motor vehicle (10) is fixed, that the pedestrian protection cross member (20) is displaceable in the vehicle longitudinal direction.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Fußgängerschutz-Querträgers in einem Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an arrangement of a pedestrian protection crossmember in a front end of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung eines Fußgängerschutz-Querträgers in einem Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, die funktional verbessert ist. Insbesondere sollen dabei ungewünschte Scher- und Momentenbelastungen des Stoßfänger-Hauptquerträgers vermieden, die Designfreiheit erhöht und der Fußgängerschutz verbessert werden. The invention has for its object to provide an arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle available, which is functionally improved. In particular, it should avoid unwanted shear and moment loads of the bumper main cross member, increases the design freedom and pedestrian protection can be improved.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben. The object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further practical embodiments and advantages of the invention are described in connection with the dependent claims.
Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung eines sich – üblicherweise über einen Großteil der Breite eines Kraftfahrzeuges erstreckenden – Fußgängerschutz-Querträgers in einem Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges ist der Fußgängerschutz-Querträger in Fahrzeughochrichtung betrachtet unterhalb des Stoßfänger-Hauptquerträgers angeordnet. Dabei ist der Fußgängerschutz-Querträger über mindestens ein Federelement derart an einem Trägerelement des Kraftfahrzeuges festgelegt, dass der Fußgängerschutz-Querträger in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar ist. Mit verschiebbar ist hier eine reversible, federelastische Verschiebbarkeit gemeint, bei welcher potentielle Energie von dem Federelement aufgenommen und anschließend wieder abgegeben wird. In an inventive arrangement of a - usually over a majority of the width of a motor vehicle extending - pedestrian protection crossmember in a front end of a motor vehicle, the pedestrian protection cross member is viewed in the vertical direction of the vehicle below the bumper main cross member. In this case, the pedestrian protection cross member is determined via at least one spring element on a support element of the motor vehicle such that the pedestrian protection cross member is displaceable in the vehicle longitudinal direction. With displaceable here is a reversible, elastic displacement meant, in which potential energy is absorbed by the spring element and then released again.
Unter einem Trägerelement wird vorliegend jedes mittelbar oder unmittelbar an dem Rohbau des Kraftfahrzeuges festgelegte Element verstanden. Dazu zählen insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hinter dem Fußgängerschutz-Querträger angeordnete Elemente, wie z.B. Hilfsträger aus Kunststoff oder Stahl. In the present case, a carrier element is understood to be any element which is defined directly or indirectly on the body shell of the motor vehicle. These include in particular arranged in the vehicle longitudinal direction behind the pedestrian protection cross member elements such. Subcarrier made of plastic or steel.
Unter einem Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges wird vorliegend der Bereich eines Kraftfahrzeuges verstanden, der sich von der Fahrzeugfront bis zu einem Innenraum des Kraftfahrzeuges erstreckt, wobei die erfindungsgemäße Anordnung im Bereich der Fahrzeugfront angeordnet ist, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet von der Fahrzeugaußenhaut-Vorderseite bis zu einem Montageträger für ein Kühlermodul. Unter einem Stoßfänger-Hauptquerträger wird der üblicherweise mit der größten Biegesteifigkeit ausgelegte Querträger im Bereich des vorderen Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges verstanden, welcher in der Regel über sogenannte Crashboxen (auch Deformationselemente genannt) an zwei seitlichen Haupt-Längsträgern des Kraftfahrzeuges angebunden ist. In the present case, a front end of a motor vehicle is understood to be the region of a motor vehicle which extends from the front of the vehicle to an interior of the motor vehicle, the arrangement according to the invention being arranged in the region of the vehicle front, in particular in the vehicle longitudinal direction, from the vehicle outer skin front to a mounting support for a cooler module. Under a bumper main cross member usually designed with the greatest bending stiffness cross member in the front of the front of a motor vehicle is understood, which is usually connected via so-called crash boxes (also called deformation elements) to two lateral main longitudinal members of the motor vehicle.
Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine reversible Relativbewegung zwischen Fußgängerschutz-Querträger und Trägerelement in Fahrzeuglängsrichtung. Dadurch können im Falle eines Fußgängeraufpralls – insbesondere im Beinbereich eines Fußgängers – auftretende Kräfte über einen Feder-Verfahrweg aufgenommen, in potentielle Energie umgewandelt und wieder an den Fußgänger „zurückgegeben“ werden. Dies kann vorteilhaft für den Fußgängerschutz eingesetzt werden, was im Folgenden näher erläutert wird. Bei einem Aufprall eines Fußgängers auf den Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges trifft üblicherweise das Knie auf eine obere Lastebene auf Höhe des Stoßfänger-Hauptquerträgers und der Oberschenkel im Bereich der Frontklappe, während der Unterschenkel auf eine untere Lastebene auf Höhe des Fußgängerschutz-Querträgers trifft. Mit dem Fußgängerschutz-Querträger soll insbesondere bewirkt werden, dass es im Bereich des Knies eines aufprallenden Fußgängers nicht zu einer Überstreckung kommt. Dazu muss eine frühzeitige Rückbewegung des Unterschenkels angestrebt werden. Durch eine erfindungsgemäße Anordnung kann der Unterschenkel bei der Rückbewegung von der unteren Lastebene beschleunigt werden. Dieser Effekt kann genutzt werden, um den Fußgängerschutz zu verbessern und eine ggf. grenzwertige Überstreckung im Knie durch die Beschleunigung des Unterschenkels zu reduzieren und/oder von einer erhöhten Designfreiheit zu profitieren, indem der Fußgängerschutz-Querträger in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Stoßfänger-Hauptquerträger weiter hinten angeordnet werden kann. The arrangement according to the invention enables a reversible relative movement between pedestrian protection cross member and carrier element in the vehicle longitudinal direction. As a result, in the case of a pedestrian impact - especially in the leg area of a pedestrian - occurring forces can be absorbed via a spring travel path, converted into potential energy and "returned" to the pedestrian. This can be advantageously used for pedestrian protection, which will be explained in more detail below. In a collision of a pedestrian on the front of a motor vehicle usually meets the knee on an upper load level at the height of the bumper main cross member and the thigh in the front flap, while the lower leg meets a lower load level at the height of the pedestrian protection cross member. The pedestrian protection cross member is intended in particular to ensure that there is no overstretching in the area of the knee of an impacting pedestrian. For this purpose, an early return movement of the lower leg must be sought. By an inventive arrangement, the lower leg can be accelerated in the return movement of the lower load level. This effect can be used to improve the pedestrian protection and to reduce a possibly borderline hyperextension in the knee by accelerating the lower leg and / or to benefit from increased design freedom by the pedestrian protection cross member in the vehicle longitudinal direction relative to the bumper main cross member further back can be arranged.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat den weiteren Vorteil, dass der Fußgängerschutz-Querträger vom Stoßfänger-Hauptquerträger entkoppelt werden kann, da die Anbindung an einem beliebigen anderen Trägerelement erfolgen kann, insbesondere an einem Trägerelement, das ungefähr auf gleicher Höhe wie der Fußgängerschutz-Querträger angeordnet ist, so dass nach Möglichkeit eine rein translatorische Verschiebung des Fußgängerschutz-Querträgers ohne konstruktionsbedingte Verdrehbewegung bei der federelastischen Verschiebung stattfindet und somit keine Scher- und Momentenbelastungen an dem Stoßfänger-Hauptquerträger auftreten. The arrangement according to the invention has the further advantage that the pedestrian protection cross member can be decoupled from the bumper main cross member, since the connection to any other carrier element can be made, in particular on a support element which is arranged approximately at the same height as the pedestrian protection cross member so that, if possible, a purely translational displacement of the pedestrian protection cross member without design-related twisting takes place during the elastic displacement and thus no shear and moment loads occur on the bumper main cross member.
Für erfindungsgemäße Anordnungen sind insbesondere Federelemente geeignet, bei welchen während der Umwandlung von kinetischer Energie in potentielle Energie und zurück in kinetische Energie nur geringe Verluste auftreten und dementsprechend der daraus resultierende Wirkungsgrad hoch ist. Bevorzugt sind Federelemente mit einem Wirkungsgrad von mindestens 80%, besonders bevorzugt mindestens 90% und weiter bevorzugt mindestens 95%. Dementsprechend sind Dämpfungselemente oder sich überwiegend plastisch verformende Elemente, bei welchen kinetische Energie zu einem größeren Teil für eine plastische Verformung des Elements eingesetzt wird, keine Federelemente im Sinne der Erfindung. Federelemente im Sinne der Erfindung sind insbesondere Schraubenfedern, als Biegefeder ausgelegte Federelemente und sonstige Federn im technischen Sinne. For arrangements according to the invention, in particular spring elements are suitable in which during the conversion of kinetic energy into potential energy and back into kinetic energy only small losses occur and, accordingly, the resulting efficiency is high. Preference is given to spring elements with an efficiency of at least 80%, particularly preferably at least 90% and more preferably at least 95%. Accordingly, damping elements or predominantly plastically deforming elements, in which kinetic energy is used to a greater extent for a plastic deformation of the element, no spring elements in the context of the invention. Spring elements in the context of the invention are in particular coil springs, designed as a bending spring spring elements and other springs in the technical sense.
In einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist das mindestens eine Federelement in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet zwischen dem Trägerelement und dem Fußgängerschutz-Querträger angeordnet. Es überbrückt damit insbesondere einen Freiraum zwischen dem Trägerelement und dem Fußgängerschutz-Querträger. Eine federelastische Verschiebung des Fußgängerschutz-Querträgers in Richtung eines in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet dahinter angeordneten, rohbauseitig festgelegten Trägerelement ist in diesem Fall besonders einfach mittels Federn zu realisieren, beispielsweise mittels Schraubenfedern. In a practical embodiment of the arrangement according to the invention, the at least one spring element viewed in the vehicle longitudinal direction is arranged between the carrier element and the pedestrian protection cross member. It thus bridges in particular a free space between the support element and the pedestrian protection cross member. A spring-elastic displacement of the pedestrian protection crossmember in the direction of a vehicle longitudinal direction behind it, arranged on the shell side supporting element is in this case particularly easy to realize by means of springs, for example by means of coil springs.
Durch eine Relativbewegung zwischen Fußgängerschutz-Querträger und Trägerelement wird das Federelement federelastisch verformt, z.B. gebogen, gestreckt oder gestaucht und nimmt dabei potentielle Energie auf. Das Federelement gibt dann einen Großteil dieser Energie kurzfristig wieder ab, um die Relativbewegung zumindest teilweise rückgängig zu machen. By a relative movement between pedestrian protection cross member and support member, the spring element is elastically deformed, e.g. bent, stretched or compressed and absorbs potential energy. The spring element then gives off a large part of this energy again in the short term in order to at least partially reverse the relative movement.
Unabhängig davon, welche Art von Federelement eingesetzt wird, kann es bevorzugt sein, mehrere Federelemente über die Breite des Fußgängerschutz-Querträgers verteilt anzuordnen, um über die Breite eine möglichst gleichmäßige Rückstellkraftwirkung zu erzielen. Regardless of which type of spring element is used, it may be preferable to arrange a plurality of spring elements distributed over the width of the pedestrian protection cross member in order to achieve a uniform as possible restoring force across the width.
In einer weiteren kostengünstig ausführbaren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung ist das Federelement über mindestens ein seitliches Ende des Fußgängerschutz-Querträgers und/oder über mindestens ein seitliches Ende des Trägerelements in Fahrzeugquerrichtung nach außen auskragend angeordnet oder ausgebildet. Dabei ist das Federelement vorzugsweise zumindest teilweise als Biegefeder ausgebildet und überbrückt einen Freiraum zwischen einem Ende des Fußgängerschutz-Querträgers und dem Trägerelement und/oder zwischen einem Ende des Trägerelements und dem Fußgängerschutz-Querträger. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut für Fußgängerschutz-Querträger, die an sich über einen Großteil der Breite erstreckenden Trägerelementen befestigt sind, welche in Fahrzeuglängsrichtung vor oder hinter dem Fußgängerschutz-Querträger angeordnet sein können. In Verbindung mit dieser Ausführungsform sind insbesondere biegeelastische Stahlblechstreifen als einfache und kostengünstige Federelemente geeignet. In diesem Fall ergibt sich auch eine einfache und kostengünstige Montage. Insbesondere kann das Federelement bereits an dem Fußgängerschutz-Querträger oder dem Trägerelement vormontiert sein, so dass es an einer End-Montagelinie einer Kraftfahrzeugfertigung nur noch mit dem jeweils anderen Element verbunden werden muss, beispielsweise durch Nieten, Schrauben oder Schweißen. In a further embodiment of the arrangement according to the invention, which can be carried out in a cost-effective manner, the spring element is arranged or formed cantilevered outward over at least one lateral end of the pedestrian protection cross member and / or via at least one lateral end of the carrier element in the vehicle transverse direction. In this case, the spring element is preferably at least partially formed as a spiral spring and bridges a space between one end of the pedestrian protection cross member and the support member and / or between one end of the support member and the pedestrian protection cross member. This embodiment is particularly suitable for pedestrian protection cross members, which are attached to a majority of the width extending support elements, which may be arranged in the vehicle longitudinal direction in front of or behind the pedestrian protection cross member. In connection with this embodiment, in particular flexurally elastic sheet steel strips are suitable as simple and inexpensive spring elements. In this case, there is also a simple and inexpensive installation. In particular, the spring element may already be preassembled on the pedestrian protection cross member or the carrier element, so that it only has to be connected to the respective other element at an end assembly line of a motor vehicle production, for example by riveting, screwing or welding.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist als Federelement mindestens ein, insbesondere plattenartig ausgebildetes, elastisches Biegeelement vorgesehen, welches sich überwiegend in Fahrzeughochrichtung und Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Bei dem Biegeelement kann es sich insbesondere um einen Blechstreifen handeln, insbesondere aus Stahlblech. Bevorzugt ist das Biegeelement ein einfach geformtes Blecht (z.B. mit rechteckförmiger Grundform) mit einer Dicke zwischen 2 mm und 5 mm. Ein solches plattenartig ausgebildetes elastisches Biegeelement ist insbesondere derart angeordnet, dass es sich um eine sich in Fahrzeughochrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Biegeachse elastisch biegen kann, um so potentielle Energie aufzunehmen. In a particularly simple embodiment, at least one, in particular plate-like design, elastic bending element is provided as the spring element, which extends predominantly in the vehicle vertical direction and vehicle transverse direction. The bending element may in particular be a sheet-metal strip, in particular of sheet steel. Preferably, the flexure is a simple shaped sheet (e.g., of rectangular shape) having a thickness of between 2mm and 5mm. Such a plate-like elastic bending element is in particular arranged such that it can bend elastically around a bending axis extending in the vehicle vertical direction and / or in the vehicle transverse direction in order to absorb potential energy.
Das mindestens eine Federelement kann unmittelbar anliegend an dem Trägerelement und/oder dem Fußgängerschutz-Querträger angeordnet sein. Insbesondere kann das Federelement vorderseitig, rückseitig oder stirnseitig an dem Fußgängerschutz-Querträger und/oder an dem Trägerelement angeordnet sein. Eine unmittelbare Verbindung, die den Fußgängerschutz-Querträger mit dem Trägerelement verbindet, nimmt wenig Bauraum ein, weist ein geringes Gewicht auf und ist somit kostengünstig zu realisieren. The at least one spring element can be arranged directly adjacent to the carrier element and / or the pedestrian protection cross member. In particular, the spring element can be arranged on the front side, on the rear side or on the front side on the pedestrian protection cross member and / or on the carrier element. An immediate connection, which connects the pedestrian protection cross member with the support element, takes up little space, has a low weight and is therefore inexpensive to implement.
Alternativ oder in Ergänzung zu einem Biegeelement kann als Federelement mindestens ein insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung längenveränderliches Dehn- und/oder Stauchelement vorgesehen sein, das zwischen dem Fußgängerschutz-Querträger und dem Trägerelement angeordnet ist. Als Dehn- und/oder Stauchelemente können insbesondere Spiralfedern, Schraubenfedern oder Gasfedern eingesetzt werden, die bei einer Krafteinwirkung durch einen Fußgängeraufprall elastisch gedehnt und/oder gestaucht werden. Wie bereits erwähnt, eignen sich solche Federelemente insbesondere für Ausführungsformen, in welchen sich das Federelement überwiegend über einen Freiraum zwischen Fußgängerschutz-Querträger und Trägerelement in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, wobei die Wirkachse der Feder in diesem Fall vorzugsweise ebenfalls überwiegend oder ausschließlich in Fahrzeuglängsrichtung orientiert wird. Spiralfedern und Schraubfedern sind in der Regel sehr kostengünstig und ermöglichen im elastischen Verformungsbereich eine nahezu verlustfreie Umwandlung von potentieller und kinetischer Energie. Alternatively or in addition to a bending element can be provided as a spring element at least one variable in length in the vehicle longitudinal direction stretching and / or compression element, which is arranged between the pedestrian protection cross member and the support member. As expansion and / or compression elements in particular coil springs, coil springs or gas springs can be used, which are stretched and / or compressed elastically when a force is applied by a pedestrian impact. As already mentioned, such spring elements are particularly suitable for embodiments in which the spring element extends predominantly over a clearance between pedestrian protection cross member and carrier element in the vehicle longitudinal direction, wherein the axis of action of the spring in this case preferably also predominantly or exclusively oriented in the vehicle longitudinal direction. Coil springs and coil springs are usually very inexpensive and allow in the elastic deformation range a nearly lossless conversion of potential and kinetic energy.
Um einer etwaigen, in Fahrzeugquerrichtung variierenden Elastizität, insbesondere im Bereich einer oberen Lastebene mit einem Stoßfänger-Hauptquerträger, Rechnung zu tragen und diese Kenntnis für die Optimierung eines korrespondierenden Fußgängerschutz-Querträgers in einer unteren Lastebene zu nutzen, ist es bevorzugt, wenn der Fußgängerschutz-Querträger mindestens zwei zumindest hinsichtlich ihrer Verschiebbarkeit in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges teilweise voneinander entkoppele Segmente umfasst. Die Elastizitäten in der oberen Lastebene können beispielweise aufgrund der Anordnung eines Herstellerlogos, Scheinwerfergehäuses oder sonstigen konstruktiven Elementen, die sich nur über einen Teil der Breite des Kraftfahrzeuges vor dem Stoßfänger-Hauptquerträger erstrecken, unterschiedlich sein. Bevorzugt ist der Fußgängerschutz-Querträger in eine Vielzahl von Segmenten unterteilt, insbesondere in so viele Segmente, wie unterschiedliche Elastizitätsbereiche im Bereich einer oberen Lastebene vorhanden sind. In order to take account of any elasticity varying in the vehicle transverse direction, in particular in the region of an upper load plane with a bumper main crossbeam, and to use this knowledge for optimizing a corresponding pedestrian protection crossbeam in a lower load plane, it is preferred if the pedestrian protection Cross member at least two at least in terms of their displaceability in the longitudinal direction of the motor vehicle partially decoupled segments comprises. The elasticities in the upper load level, for example, due to the arrangement of a manufacturer logo, headlamp housing or other structural elements that extend only over part of the width of the motor vehicle in front of the bumper main cross member may be different. Preferably, the pedestrian protection cross member is divided into a plurality of segments, in particular in as many segments as different elasticity ranges are present in the region of an upper load level.
Dabei kann mindestens ein Federelement je Segment und/oder je Verbindungsstelle zwischen zwei Segmenten vorgesehen sein. Bei einem Federelement pro Segment sind die Segmente vollständig voneinander entkoppelt und es können sich tatsächlich diejenigen Segmente relativ zum Trägerelement verschieben, auf welche Kräfte – beispielsweise bei einem Fußgängeraufprall – zumindest teilweise in Fahrzeuglängsrichtung einwirken. Bei einer zumindest teilweisen Kopplung der einzelnen Federelemente verschieben sich auch benachbarte Segmente des Fußgängerschutz-Querträgers relativ zu dem Trägerelement. Es kommt zu einer wellenartigen Ausbreitung der Kraft vom Aufprallort nach außen, wobei die Intensität der Kopplung bedarfsweise ausgelegt werden kann. In this case, at least one spring element may be provided per segment and / or per connection point between two segments. In a spring element per segment, the segments are completely decoupled from each other and it can actually move those segments relative to the support element, which forces - for example, in a pedestrian impact - act at least partially in the vehicle longitudinal direction. With an at least partial coupling of the individual spring elements, adjacent segments of the pedestrian protection cross member also shift relative to the carrier element. There is a wave-like propagation of the force from the impact to the outside, the intensity of the coupling can be interpreted as needed.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist der Fußgängerschutz-Querträger in einer in Fahrzeughochrichtung gemessenen Höhe von 100 mm bis 400 mm des Kraftfahrzeuges angeordnet, weiter bevorzugt in einer Höhe von 150 mm bis 300 mm. Mittels Versuchen wurde ermittelt, dass bei einer erfindungsgemäßen Anordnung des Fußgängerschutz-Querträgers in dieser Höhe eine geeignete Kraftübertragung auf den Unterschenkel eines Fußgängers erfolgt, um einer Überstreckung des Knies entgegenzuwirken. In a further practical embodiment of the pedestrian protection cross member is arranged in a height measured in the vehicle vertical direction of 100 mm to 400 mm of the motor vehicle, more preferably in a height of 150 mm to 300 mm. By means of experiments it has been found that in an arrangement according to the invention of the pedestrian protection cross member at this height, a suitable force transmission to the lower leg of a pedestrian takes place in order to counteract hyperextension of the knee.
Als bevorzugter maximaler Federweg für das Federelement (bzw. die eingesetzten Federelemente), hat sich ein Federweg bis 40 mm herausgestellt, besonders bevorzugt zwischen 10 mm und 30 mm. Der Fußgängerschutz-Querträger verschiebt sich in diesem Fall nur maximal über diesen Federweg relativ zum Trägerelement und gibt dann die aufgenommene potentielle Energie zurück. Ein längerer Federweg ist zunehmend mit der Gefahr verbunden, dass sich der Unterschenkel eines Fußgängers zu weit in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten bewegen könnte und eine übermäßige Überstreckung des Knies zur Folge hat. As a preferred maximum travel for the spring element (or the spring elements used), a travel has been found to 40 mm, more preferably between 10 mm and 30 mm. The pedestrian protection cross member shifts in this case only a maximum of this travel relative to the support element and then returns the absorbed potential energy. A longer travel is increasingly associated with the risk that the lower leg of a pedestrian could move too far in the vehicle longitudinal direction to the rear and has an excessive hyperextension of the knee result.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Further practical embodiments of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:
In
In den
An dem Stoßfänger-Hauptquerträger
In der gezeigten Ausführungsform ist der Fußgängerschutz-Querträger
Der Fußgängerschutz-Querträger
Wie aus den
Bei Einwirkung einer Kraft in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) von vorne auf den Fußgängerschutz-Querträger
Im Folgenden werden zur Beschreibung weiterer Ausführungsformen in Verbindung mit den
In
Wie zu erkennen ist, weist der Fußgängerschutz-Querträger
Auch in dieser Ausführungsform wird das Biegeelement
In den in Verbindung mit den
In den in Verbindung mit den
Dabei ist der Fußgängerschutz-Querträger
Es wird an dieser Stelle angemerkt, dass über die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Breite des Fußgängerschutz-Querträgers
Bei einem Aufprall eines Fußgängers auf den Fußgängerschutz-Querträger
Bei der in den
In der in
In der in
Es wird darauf hingewiesen, dass auch eine Kombination verschiedener Federelemente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10 10
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- 12 12
- Vorderwagen front end
- 14 14
- Stoßfänger-Hauptquerträger Bumper bolster
- 16 16
- Crashbox crash box
- 18 18
- Schottplatte Schott plate
- 20 20
- Fußgängerschutz-Querträger Pedestrian protection cross member
- 22 22
- Federelement spring element
- 24 24
- Trägerelement support element
- 26 26
- Biegeelement flexure
- 28 28
- Stauchelement upsetting element
- 30 30
- Segment segment
- 32 32
- Verbindungsstelle junction
- 34 34
- Stützelement support element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2011119542 A1 [0002] DE 2011119542 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016209926.4A DE102016209926A1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016209926.4A DE102016209926A1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016209926A1 true DE102016209926A1 (en) | 2017-12-07 |
Family
ID=60327926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016209926.4A Pending DE102016209926A1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016209926A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112758034A (en) * | 2021-01-05 | 2021-05-07 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Pedestrian leg protection structure |
CN115214523A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shank protection device, vehicle front end pedestrian protection device and vehicle |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325992A1 (en) * | 2003-06-07 | 2004-12-23 | Volkswagen Ag | Impact cushioned bumper for passenger car, has hollow frame having air chambers formed by arranging partitions within frame such that partitions are made from flexible materials and respectively provided with air holes |
US7097222B2 (en) * | 2004-06-18 | 2006-08-29 | Xiaocheng Ran | Vehicle anti-crash safety device |
DE102006035833A1 (en) * | 2006-08-01 | 2007-11-29 | Siemens Restraint Systems Gmbh | Device for recognizing a collision of an object on a vehicle used in a pedestrian protection system comprises a coupling element arranged between a chassis component and a sensor |
US20110227353A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Plastically deformable spring energy management systems and methods for making and using the same |
DE102010056390A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Front area of a vehicle and vehicle |
US20130113226A1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Energy absorbing system for conflicting regulatory requirements for vehicle bumpers |
DE102011119542A1 (en) | 2011-11-26 | 2013-05-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Front end module for motor vehicle, has bumper-cross beam fixed at vehicle-longitudinal beams and mounting carrier for cooling module with cooling components such as water coolers, condensers and ventilating units |
US20130193698A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Energy absorbing assembly and methods of making and using the same |
DE102014011134A1 (en) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | Mazda Motor Corporation | Vehicle body front structure of a vehicle and pedestrian impact protection |
-
2016
- 2016-06-06 DE DE102016209926.4A patent/DE102016209926A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10325992A1 (en) * | 2003-06-07 | 2004-12-23 | Volkswagen Ag | Impact cushioned bumper for passenger car, has hollow frame having air chambers formed by arranging partitions within frame such that partitions are made from flexible materials and respectively provided with air holes |
US7097222B2 (en) * | 2004-06-18 | 2006-08-29 | Xiaocheng Ran | Vehicle anti-crash safety device |
DE102006035833A1 (en) * | 2006-08-01 | 2007-11-29 | Siemens Restraint Systems Gmbh | Device for recognizing a collision of an object on a vehicle used in a pedestrian protection system comprises a coupling element arranged between a chassis component and a sensor |
US20110227353A1 (en) * | 2010-03-16 | 2011-09-22 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Plastically deformable spring energy management systems and methods for making and using the same |
DE102010056390A1 (en) * | 2010-12-28 | 2012-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Front area of a vehicle and vehicle |
US20130113226A1 (en) * | 2011-11-03 | 2013-05-09 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Energy absorbing system for conflicting regulatory requirements for vehicle bumpers |
DE102011119542A1 (en) | 2011-11-26 | 2013-05-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Front end module for motor vehicle, has bumper-cross beam fixed at vehicle-longitudinal beams and mounting carrier for cooling module with cooling components such as water coolers, condensers and ventilating units |
US20130193698A1 (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-01 | Sabic Innovative Plastics Ip B.V. | Energy absorbing assembly and methods of making and using the same |
DE102014011134A1 (en) * | 2013-08-21 | 2015-02-26 | Mazda Motor Corporation | Vehicle body front structure of a vehicle and pedestrian impact protection |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112758034A (en) * | 2021-01-05 | 2021-05-07 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Pedestrian leg protection structure |
CN112758034B (en) * | 2021-01-05 | 2023-03-14 | 重庆长安汽车股份有限公司 | Pedestrian leg protection structure |
CN115214523A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-21 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shank protection device, vehicle front end pedestrian protection device and vehicle |
CN115214523B (en) * | 2021-03-31 | 2023-11-10 | 广州汽车集团股份有限公司 | Shank protection device, vehicle front end pedestrian protection device and vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112014000472B4 (en) | Structure of a front vehicle body section | |
EP3668777B1 (en) | Vehicle longitudinal beam arrangement | |
DE102015112506A1 (en) | front end module | |
EP2082924B1 (en) | Bumper for motor vehicles | |
DE102012109998A1 (en) | Vehicle bumper device and crushing box thereof | |
DE102009006609B4 (en) | Bumper for a motor vehicle | |
DE102009056923A1 (en) | Deformation element, vehicle bumper carrier with deformation element and method for producing a deformation element | |
DE102016200983A1 (en) | Bumper arrangement with a bumper cross member for a motor vehicle | |
DE102012112636A1 (en) | Bumper assembly for motor vehicle, has extensions, which come in corresponding latch for engagement in event of crash, and are spread apart by actuator in event of pedestrian collision | |
EP1541424B1 (en) | Crash element shaped as a hollow profile | |
DE102017121895A1 (en) | Crashbox for a vehicle | |
DE102013001585B4 (en) | bumper assembly | |
DE102017008018A1 (en) | Frame structure for a vehicle and method of absorbent structure | |
DE102014215044A1 (en) | Bumper arrangement for a motor vehicle and method for producing a cross member or viewed in the vehicle longitudinal direction of a motor vehicle immediately before a cross member of a motor vehicle arranged element for a bumper assembly | |
DE102016209926A1 (en) | Arrangement of a pedestrian protection cross member in a front end of a motor vehicle | |
DE102013101085A1 (en) | Front end structure of a motor vehicle | |
DE102011121037A1 (en) | Protective device for a body of a passenger car | |
DE102014225304A1 (en) | Energy absorption device for a vehicle | |
DE102010020080B4 (en) | bumper assembly | |
DE102009046894A1 (en) | Handlebar element with overload protection | |
DE102014108979A1 (en) | Device for absorbing energy in a vehicle impact | |
DE102015200359A1 (en) | Bumper system for a vehicle and vehicle | |
DE102014017442A1 (en) | Modular system for a axle support structure of a motor vehicle | |
DE102006022503A1 (en) | Impact absorbing structure especially for vehicle has two elements with central crush zones bonded together to absorb impact in set direction | |
DE102019112913A1 (en) | Front end of a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |