DE102017000763B4 - Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102017000763B4
DE102017000763B4 DE102017000763.2A DE102017000763A DE102017000763B4 DE 102017000763 B4 DE102017000763 B4 DE 102017000763B4 DE 102017000763 A DE102017000763 A DE 102017000763A DE 102017000763 B4 DE102017000763 B4 DE 102017000763B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
motor vehicle
energy absorption
longitudinal members
absorption device
energy
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.)
Active
Application number
DE102017000763.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102017000763A1 (de
Inventor
Jürgen Gerbrand
Sebastian Soa
Martin Kruse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102017000763.2A priority Critical patent/DE102017000763B4/de
Publication of DE102017000763A1 publication Critical patent/DE102017000763A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102017000763B4 publication Critical patent/DE102017000763B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152Front or rear frames
    • B62D21/155Sub-frames or underguards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Kraftfahrzeug (10), mit einem in Fahrtrichtung (F) vorne ausgebildeten Kofferraum (20), mit wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung (Q) voneinander beabstandeten Längsträgern (12, 14) und mit wenigstens einer Energieaufnahmevorrichtung (30), welche hinter dem Kofferraum (20) und vor einer Fahrgastzelle (22) des Kraftfahrzeugs (10) an den wenigstens zwei Längsträgern (12, 14) und zwischen diesen festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung (30) zumindest ein Energieaufnahmeelement (40) umfasst, welches zum zumindest teilweisen Absorbieren von Verformungsenergie (E) bei einem Unfall ausgebildet ist, bei welchem ein Objekt (60) zwischen den wenigstens zwei Längsträgern (12, 14) auf das Kraftfahrzeug (10) auftrifft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung vorne ausgebildeten Kofferraum, mit wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern und mit wenigstens einer Energieaufnahmevorrichtung, welche hinter dem Kofferraum und vor einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs an den wenigstens zwei Längsträgern und zwischen diesen festgelegt ist und eine Energieaufnahmevorrichtung für ein solches Kraftfahrzeug.
  • Um die passive Sicherheit von modernen Kraftfahrzeugen zu erhöhen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Energieaufnahmesysteme einzusetzen, mittels welchen, bei einem Unfall auftretende Verformungsenergie aufgenommen werden kann, um beispielsweise eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs vor unzulässiger, für jeweilige Fahrzeuginsassen gefährlicher Verformung zu schützen. So werden beispielsweise Längsträger derart ausgestaltet, dass es bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs zu einer gezielten Stauchung der Längsträger in deren Längsrichtung und damit zu einer gezielten Aufnahme zumindest eines Teils der Verformungsenergie kommt, um die Fahrzeuginsassen möglichst weitgehend vor Verletzungen zu schützen.
  • Des Weiteren ist es bekannt, dass auch ein Motor, beispielsweise ein Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs zur Erhöhung der passiven Sicherheit beitragen kann, indem der Motor im Falle eines Frontalaufpralls deformiert wird und dabei beispielsweise ein Objekt an dessen Eindringen in die Fahrgastzelle hindert. Zu den aus dem Stand der Technik bekannten Unfallschutzmaßnahmen gehört es zudem, eine unfallbedingte Bewegung des Motors beispielsweise bei einem besonders schweren Frontalzusammenstoß in Richtung eines Fahrzeugunterbodens des Kraftfahrzeugs aus dem Motorraum zu bewirken, um ein etwaiges Eindringen des Motors in die Fahrgastzelle zu unterbinden.
  • Aus der DE 102 35 382 A1 ist eine Aufbaustruktur eines Personenkraftwagens mit einer zwischen dem Vorderwagen und dem Fahrgastraum angeordneten Stirnwand und mit zumindest zwei voneinander beabstandeten vorderen Längsträgern, welche an die Stirnwand angeschlossen sind, bekannt. Die Aufbaustruktur umfasst zudem seitlich außenliegende Schweller, einen Boden und aufrechte Scharniersäulen, wobei im Bereich der Stirnwand eine Trägerstruktur vorgesehen ist, über die die vorderen Längsträger kraftübertragend an die aufrechten Scharniersäulen, die Schweller, die Stirnwand und den Mitteltunnel angeschlossen sind. Die Trägerstruktur ist durch einen steifen Rohrrahmen gebildet, welcher aus einem hochfesten Werkstoff gefertigt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art mit einer verbesserten, passiven Sicherheit zu schaffen.
  • Das Problem wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, welches einen in Fahrtrichtung vorne ausgebildeten Kofferraum, wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Längsträger und wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung aufweist, welche hinter dem Kofferraum und vor einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs an den wenigstens zwei Längsträgern und zwischen diesen festgelegt ist. Dies ist von Vorteil, da mittels der wenigstens einen Energieaufnahmevorrichtung sogar ein unzulässig weites Eindringen von besonders schmalen, zwischen den beiden Längsträgern auf das Kraftfahrzeug bei einem Frontalzusammenstoß auftreffenden Objekten mittels der Energieaufnahmevorrichtung wirksam unterbunden werden kann, wodurch insgesamt in vorteilhafter Weise ein verbesserter Unfallschutz des Kraftfahrzeugs und damit eine verbesserte passive Sicherheit erreicht werden kann. Zu derartigen Objekten gehören beispielsweise ein Pfahl oder ein Pfosten. Mittels der Energieaufnahmevorrichtung kann beispielsweise zumindest weitgehend unterbunden werden, dass ein in der Fahrtrichtung vor der Fahrgastzelle angeordnetes Lenkgestänge, welches sich in der Fahrzeugquerrichtung erstrecken kann, infolge eines Unfalls, beispielsweise eines Frontalzusammenstoßes mit dem Objekt, unzulässig stark in die Fahrgastzelle eindringt. Die Energieaufnahmevorrichtung kann beispielsweise wenigstens ein Energieaufnahmeelement aufweisen, welches als Crashbox ausgebildet sein kann. Ein derartiges Energieaufnahmeelement kann zum zumindest teilweisen Absorbieren der, bei einem derartigen Unfall (z.B. Frontalzusammenprall) auftretenden Verformungsenergie ausgebildet sein. Der Begriff „Kofferraum“ kann allgemein als Stauraum zu verstehen sein, in welchem beispielsweise Transportgüter mitgeführt werden können. In diesem Stauraum können jedoch auch Fahrzeugkomponenten des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise Kühler oder elektrische Komponenten, angeordnet sein.
  • Die Energieaufnahmevorrichtung kann beispielsweise unmittelbar vor einer Stirnwand der Fahrgastzelle zwischen den wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern an diesen festgelegt sein. Durch das Anordnen der Energieaufnahmevorrichtung unmittelbar vor der Stirnwand und damit unmittelbar vor der Fahrgastzelle, kann ein besonders großer Bereich eines Vorderwagens des Kraftfahrzeugs, zu welchem auch der vorne ausgebildete Kofferraum gehören kann, zur Aufnahme von Verformungsenergie herangezogen werden, bis schließlich - mit zunehmender Eindringtiefe des Objekts - die Energieaufnahmevorrichtung durch das Eindringen des Objekts in das Kraftfahrzeug ebenfalls deformiert wird. Durch das Anordnen der Energieaufnahmevorrichtung unmittelbar vor der Fahrgastzelle können einzelne Komponenten der Energieaufnahmevorrichtung, besonders leicht ausgebildet werden, sodass insgesamt Gewicht eingespart werden kann. Dies ist damit zu begründen, dass durch das Anordnen der Energieaufnahmevorrichtung unmittelbar vor der Stirnwand ein besonders großer Bereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Vorderwagens des Kraftfahrzeugs, genutzt werden kann, um bei dem Unfall auftretende Energie, welche auch als Verformungsenergie bezeichnet werden kann, zu absorbieren. Dementsprechend kann bereits ein Großteil dieser Energie absorbiert sein, bis es schließlich zu einer Verformung der Energieaufnahmevorrichtung kommt.
  • Unter dem „Anordnen der Energieaufnahmevorrichtung unmittelbar vor der Fahrgastzelle“ kann allgemein zu verstehen sein, dass zwischen der Energieaufnahmevorrichtung und der Fahrgastzelle, bzw. der Stirnwand der Fahrgastzelle, keine weiteren Bauteile vorhanden sind, welche eine unzulässige Deformation der Fahrgastzelle infolge eines Eindringens des Objekts zwischen den beiden voneinander beabstandeten Längsträgern unterbinden. Unter dem Begriff „unmittelbar“ kann insbesondere zu verstehen sein, dass die Energieaufnahmevorrichtung bei einer Betrachtung entlang einer Fahrzeughochrichtung des Kraftfahrzeugs mit der Fahrgastzelle bzw. mit der Stirnwand der Fahrgastzelle auch fluchtend angeordnet sein kann. Hierbei kann auch vorgesehen sein, dass beispielsweise eine Rückwand eines Energieaufnahmeelements in Fahrzeughochrichtung (also aus Sicht der Fahrzeughochrichtung) mit der Stirnwand fluchtet.
  • Die Stirnwand der Fahrgastzelle kann mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen, durch welche beispielsweise eine Lenkradwelle oder verschiedene Kabel zur Versorgung von elektronischen Komponenten in die Fahrgastzelle eingeführt sein können. Derartige elektronische Komponenten können beispielweise als Navigationsgerät ausgebildet sein, um nur ein Beispiel zu nennen. Neben der Stirnwand kann die Fahrgastzelle auch durch ein Fußraumblech oder mehrere Fußraumbleche begrenzt sein. Die wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträger können insbesondere als im Bereich eines Unterbodens des Kraftfahrzeugs angeordnete Längsträger ausgebildet sein. Dies ermöglicht ein Einleiten von unfallbedingter Verformungsenergie an einem unteren Karosseriebereich des Kraftfahrzeugs, wodurch eine besonders gute Absorption der Verformungsenergie und sogar ein Umlenken von Unfallkräften um die Fahrgastzelle herum erreicht werden kann. Zu diesem Karosseriebereich können auch die wenigstens zwei Längsträger gehören.
  • Gemäß der Erfindung umfasst die wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung zumindest ein Energieaufnahmeelement, welches zum zumindest teilweisen Absorbieren von Verformungsenergie bei einem Unfall ausgebildet ist, bei welchem ein Objekt zwischen den wenigstens zwei Längsträgern auf das Kraftfahrzeug auftrifft. Dies ist von Vorteil, da das Energieaufnahmeelement besonders exakt auf einen derartigen Unfall ausgelegt sein kann und damit besonders gut zum Absorbieren der Verformungsenergie geeignet ist. Einem derartigen Unfall kann beispielsweise eine vorbestimmte Relativgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt zugrunde liegen. Die Breite des Objekts kann beispielsweise einem minimalen Abstand der wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträger entsprechen, oder kleiner sein. Das Energieaufnahmeelement kann allgemein als Montageteil ausgebildet sein.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das zumindest eine Energieaufnahmeelement wenigstens eine Vorderwand und eine, in der Fahrtrichtung hinter der Vorderwand angeordnete Rückwand, welche eine größere Steifigkeit als die Vorderwand aufweist. Durch das Ausbilden der Vorderwand und der Rückwand mit jeweils zueinander unterschiedlichen Steifigkeiten kann eine besonders günstige, unfallbedingte Verformung des Energieaufnahmeelements bewirkt werden. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass das Energieaufnahmeelement, insbesondere die (weniger steife) Vorderwand, bei dem Unfall insgesamt einer besonders starken Verformung und der Aufnahme (Absorption) eines besonders großen Betrags der Verformungsenergie unterworfen wird, ohne dabei auszureißen, oder durchzubrechen, wie dies beispielsweise bei konventionellen Querträgern, oder anderen Bauteilen der Fall wäre, welche beispielsweise homogene Wandstärken aufweisen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das zumindest eine Energieaufnahmeelement wenigstens ein Versteifungsteil, welches einerseits mit der Vorderwand und andererseits mit der Rückwand verbunden ist und welches auf zumindest einen der wenigstens zwei Längsträger ausgerichtet ist. Dies ist von Vorteil, da durch das Ausrichten auf zumindest einen der zwei Längsträger eine besonders wirksame Abstützung von unfallbedingten Kräften von dem Energieaufnahmeelement auf diesen zumindest einen Längsträger ermöglicht ist. Das Versteifungsteil kann einen Anstellwinkel mit einem der Längsträger einschließen, sodass das Versteifungsteil bei dem Unfall vorzugsweise druckbelastet wird, anstatt auf Biegung belastet zu werden, wodurch ein etwaiges Durchbrechen des Energieaufnahmeelements auf verbesserte Weise zumindest weitgehend unterbunden werden kann. Das Versteifungsteil kann beispielsweise als Versteifungsrippe ausgebildet sein. Vorzugsweise können beispielsweise zwei Versteifungsteile vorgesehen sein, welche symmetrisch zu einer Fahrzeuglängsachse des Kraftfahrzeugs ausgerichtet sein können. Dadurch ist eine besonders gleichmäßige Einleitung von unfallbedingten Kräften in die jeweiligen Längsträger gegeben. Die beiden Versteifungsteile können im Bereich der Vorderwand mit dieser verbunden sein. Zudem können die beiden Teile zusätzlich im Bereich der Vorderwand auch miteinander verbunden sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Energieaufnahmevorrichtung wenigstens zwei Lagerelemente, mittels welchen das Energieaufnahmeelement an dessen einander gegenüberliegenden Elementenden an den wenigstens zwei Längsträgern und zwischen diesen abgestützt ist. Dies ist von Vorteil, da durch das Abstützen des Energieaufnahmeelements an dessen einander gegenüberliegenden Elementenden ein besonders großer Bereich des Energieaufnahmeelements zum Absorbieren der Verformungsenergie genutzt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eines der wenigstens zwei Lagerelemente aus einem Elastomer, insbesondere aus Gummi gebildet. Dies ist von Vorteil, da durch ein derartiges Elastomer eine besonders gute Dämpfung von unfallbedingten Stößen ermöglicht ist.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest eines der wenigstens zwei Lagerelemente als Differentialgetriebelagerelement ausgebildet. Dies ist von besonderem Vorteil, da sich gezeigt hat, dass sich derartige Differentialgetriebelagerelemente besonders gut als Lagerelemente der Energieaufnahmevorrichtung eignen. Dadurch kann auf eine, speziell auf die Energieaufnahmevorrichtung ausgerichtete Auslegung der Lagerelemente verzichtet werden. Insgesamt kann dadurch der Aufwand zum Lagern des wenigstens einen Energieaufnahmeelements besonders gering gehalten werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Längsträger in der Fahrtrichtung vor einem Kardantunnel des Kraftfahrzeugs angeordnet und mit diesem verbunden. Dies ist von Vorteil, da hierdurch unfallbedingte Kräfte auf besonders einfache Art und Weise beispielsweise von der Energieaufnahmevorrichtung auf die wenigstens zwei Längsträger und von diesen auf den Kardantunnel übertragen werden können. Insgesamt kann dadurch ein besonders großer Bereich des Kraftfahrzeugs zum Abstützen von unfallbedingten Kräften herangezogen werden. Die beiden Längsträger können hierbei vorzugsweise an zumindest einer, den Kardantunnel begrenzenden Tunnelwandung abgestützt und mit dieser verbunden sein.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung laufen die wenigstens zwei Längsträger entgegen der Fahrtrichtung in einem spitzen Winkel auf den Kardantunnel zu. Dies ist von Vorteil, da durch den spitzen Winkel ein besonders günstiger Kraftfluss beim Übertragen von unfallbedingten Kräften von den wenigstens zwei Längsträgern auf den Kardantunnel gegeben ist.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Energieaufnahmevorrichtung für ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug. Eine derartige Energieaufnahmevorrichtung ermöglicht eine Verbesserung eines Unfallschutzes und damit ein Erhöhen einer passiven Sicherheit des Kraftfahrzeugs.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Energieaufnahmevorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Energieaufnahmevorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
  • Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:
    • 1 eine Perspektivansicht auf einen Unterboden eines Kraftfahrzeugs, wobei zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern des Kraftfahrzeugs eine Energieaufnahmevorrichtung vorgesehen ist;
    • 2 eine Perspektivansicht der Energieaufnahmevorrichtung;
    • 3 eine Perspektivansicht eines Teilbereichs des Kraftfahrzeugs sowie eines Objektes, welches bei einem Unfall zwischen den Längsträgern auf das Kraftfahrzeug auftrifft; und
    • 4 eine Perspektivansicht eines Teilbereichs einer Fahrgastzelle, wobei eine Stirnwand der Fahrgastzelle sowie ein, infolge des Auftreffens des Objekts in einer Verformungszone verformtes Fußraumblech der Fahrgastzelle gezeigt ist.
  • Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Perspektivansicht auf einen Unterboden eines vorliegend lediglich teilweise dargestellten Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen in Fahrtrichtung F vorne ausgebildeten Kofferraum 20 auf. Die Fahrtrichtung F ist vorliegend durch einen Pfeil verdeutlicht, welcher entlang einer Fahrzeuglängsachse A orientiert ist. Die Fahrtrichtung F entspricht vorliegend einer Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist des Weiteren zwei in Fahrzeugquerrichtung Q voneinander beabstandete Längsträger, nämlich einen ersten Längsträger 12 und einen zweiten Längsträger 14 auf. Zur Verbesserung der passiven Sicherheit des Kraftfahrzeugs 10 weist dieses zudem eine Energieaufnahmevorrichtung 30 auf, welche hinter dem Kofferraum 20 und vor einer Fahrgastzelle 22 des Kraftfahrzeugs 10 an den wenigstens zwei Längsträgern 12, 14 und zwischen diesen festgelegt ist. Das Kraftfahrzeug 10 weist an dessen Fahrzeugheck - und damit in der Fahrtrichtung F hinten - einen Motorraum 18 auf, in welchem ein hier nicht weiter dargestellter Motor angeordnet sein kann. Zwischen dem Motorraum 18 und den beiden Längsträgern 12, 14 verläuft ein Kardantunnel 16 des Kraftfahrzeugs 10. Der Motor kann beispielsweise als Verbrennungskraftmaschine oder als Elektromotor ausgebildet sein.
  • 2 zeigt eine Perspektivansicht der Energieaufnahmevorrichtung 30, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Energieaufnahmeelement 40 umfasst. Das Energieaufnahmeelement 40 ist zum zumindest teilweisen Absorbieren von Verformungsenergie E bei einem Unfall ausgebildet. Die Verformungsenergie E ist exemplarisch in 3 dargestellt und durch einen, der Fahrtrichtung F entgegengesetzten Pfeil verdeutlicht. Bei diesem Unfall kann ein, ebenfalls in 3 dargestelltes Objekt 60 zwischen den wenigstens zwei Längsträgern 12, 14 auf das Kraftfahrzeug auftreffen. Bei dem Objekt 60 kann es sich beispielsweise um einen Pfahl oder um einen Pfosten handeln, welcher im Bereich der Fahrzeuglängsachse A auf das Kraftfahrzeug auftreffen und den vorne ausgebildeten Kofferraum 20 deformieren kann.
  • Das Energieaufnahmeelement 40 umfasst - wie in 2 gezeigt ist - eine Vorderwand 42 und eine, in der Fahrtrichtung F hinter der Vorderwand 42 angeordnete Rückwand 44, welche vorliegend eine größere Steifigkeit als die Vorderwand 42 aufweist. Das Energieaufnahmeelement 40 kann allgemein als Crashverstärkungsquerträger bezeichnet werden. Das Energieaufnahmeelement 40 kann einteilig aus einem Aluminium-Strangpressprofil gebildet und damit vorzugsweise besonders leicht ausgestaltet sein. Um zu erreichen, dass die Rückwand 44 eine größere Steifigkeit als die Vorderwand 42 aufweist, kann die Vorderwand 42 beispielsweise eine Wandstärke von 2 mm und die Rückwand 44 beispielsweise eine Wandstärke von 4 mm aufweisen, um nur einige Beispiele zu nennen. Das Energieaufnahmeelement 40 weist des Weiteren zwei Versteifungsteile 46, 48 auf, welche einerseits mit der Vorderwand 42 und andererseits mit der Rückwand 44 einteilig verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Versteifungsteil 46 auf den Längsträger 14 ausgerichtet, wohingegen das Versteifungsteil 48 auf den Längsträger 12 ausgerichtet ist.
  • Die Energieaufnahmevorrichtung 30 umfasst des Weiteren wenigstens zwei Lagerelemente 32, 34, mittels welchen das Energieaufnahmeelement 40 an jeweiligen, einander gegenüberliegenden Elementenden 50, 52 des Energieaufnahmeelements 40 an den wenigstens zwei Längsträgern 12, 14 und zwischen diesen abgestützt ist. Das Elementende 50 ist dabei über das Lagerelement 32 an dem Längsträger 40 abgestützt, wohingegen das Elementende 52 über das Lagerelement 34 an dem Längsträger 12 abgestützt ist, wie aus 3 hervorgeht. Die beiden Lagerelemente 32, 34 sind vorliegend aus einem Elastomer, insbesondere aus Gummi gebildet. Des Weiteren sind die beiden Lagerelemente 32, 34 als jeweiliges Differentialgetriebelagerelement ausgebildet.
  • Die zwei Längsträger 12, 14 laufen entgegen der Fahrtrichtung F in einem spitzen Winkel α auf den Kardantunnel 16 zu, wie aus der Zusammenschau von 3 mit 1 erkennbar ist. Zudem sind die beiden Längsträger 12, 14 mit dem Kardantunnel 16 verbunden und in der Fahrtrichtung F vor diesem angeordnet.
  • Um die Energieaufnahmevorrichtung 30 an den jeweiligen Längsträgern 12, 14 festzulegen, sind mehrere Schrauben 54 vorgesehen (siehe 2). Vorliegend umfasst jedes der Lagerelemente 32, 34 jeweils zwei Durchgangsöffnungen, durch welche jeweils eine der Schrauben 54 durchgeführt ist.
  • Die Energieaufnahmevorrichtung 30 kann des Weiteren jeweilige Schließbleche 56, 58 umfassen, mittels welchen die Energieaufnahmevorrichtung 30 - zusätzlich zur Festlegung an den jeweiligen Längsträgern 12, 14 - beispielsweise an einem hier nicht näher bezeichneten Querträger des Kraftfahrzeugs 10 festgelegt werden kann. Dadurch kann eine Krafteinleitung bei einem Unfall in die Energieaufnahmevorrichtung 30 verbessert werden. Die jeweiligen Schließbleche 56, 58 können beispielsweise aus Stahl gebildet sein und eine Wandstärke von 3 mm aufweisen, um nur ein Beispiel für die Wandstärke zu nennen. Die Schließbleche 56, 58 können auch als Crashverstärkungsschließbleche bezeichnet werden.
  • 4 zeigt einen Teilbereich der Fahrgastzelle 22, welche vorliegend zumindest bereichsweise durch eine Stirnwand 24 und ein Fußraumblech 26 begrenzt ist. 4 zeigt dabei ein Simulationsergebnis einer FEM-Simulation (Finite Elemente Methode - Simulation), bei welcher ein Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf das Objekt 60 im Bereich der Fahrzeuglängsachse A zwischen Kraftfahrzeug 10 und Objekt 60 simuliert wurde. Der Simulation wurde dabei der in 3 gezeigte Aufbau zugrunde gelegt. Beim Aufprall dringt das Objekt 60 bereichsweise und entgegengesetzt zur Fahrtrichtung F in das Kraftfahrzeug ein und trifft dabei zunächst auf eine Batterie 62 und auf ein Lenkgestänge 64 (siehe 3) auf. Das Lenkgestänge 64 ist vorliegend zwischen der Batterie 62 und der Energieaufnahmevorrichtung 30 angeordnet. Eine unzulässige Deformation des Fußraumblechs 26 (welches in 3 in einem unfallfreien und damit unbeschädigten Zustand gezeigt ist) kann mittels der Energieaufnahmevorrichtung 30 unterbunden werden, indem diese zumindest einen Großteil der Verformungsenergie absorbiert und damit auch ein übermäßiges Eindringen des Lenkgestänges 64 durch das Fußraumblech 26 in die Fahrgastzelle 22 verhindert. Dadurch stellen sich insgesamt lediglich geringe Deformationen des Fußraumblechs 26 in einer Verformungszone 28 ein, wie durch Vergleich des in 4 dargestellten Fußraumblechs 26 (welches infolge des Aufprallens des Objekts 60 deformiert ist) mit dem in 3 gezeigten, unbeschädigten Fußraumblech 26 erkennbar ist.
  • Zusammenfassend kann durch das Anordnen und Festlegen der Energieaufnahmevorrichtung 30 beispielsweise eine Intrusion eines als Pfahl ausgebildeten Objekts 60 deutlich reduziert werden. Das Energieaufnahmeelement 40 der Energieaufnahmevorrichtung 30 kann dabei vorzugsweise an dessen jeweiligen Elementenden 50, 52 unter Vermittlung der jeweiliger Lagerelemente 32, 34 an den jeweiligen Längsträgern 12, 14 festgelegt sein, wobei die Lagerelemente 32, 34 vorzugsweise als Differentialgetriebelagerelement ausgebildet sein können. Diese Differentialgetriebelagerelemente können auch als sogenannte Serienkonsolen einer Differenziallagerung bezeichnet werden.
  • Insgesamt kann das Energieaufnahmeelement 40 auch als Deformationselement bezeichnet werden, welches als Querverstrebung ausgebildet sein kann und mit den beiden, vorliegend einander in der Fahrzeugquerrichtung Q gegenüberliegenden, inneren Längsträgern 12, 14 unmittelbar vor der Stirnwand 24 verbunden sein kann.

Claims (9)

  1. Kraftfahrzeug (10), mit einem in Fahrtrichtung (F) vorne ausgebildeten Kofferraum (20), mit wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung (Q) voneinander beabstandeten Längsträgern (12, 14) und mit wenigstens einer Energieaufnahmevorrichtung (30), welche hinter dem Kofferraum (20) und vor einer Fahrgastzelle (22) des Kraftfahrzeugs (10) an den wenigstens zwei Längsträgern (12, 14) und zwischen diesen festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung (30) zumindest ein Energieaufnahmeelement (40) umfasst, welches zum zumindest teilweisen Absorbieren von Verformungsenergie (E) bei einem Unfall ausgebildet ist, bei welchem ein Objekt (60) zwischen den wenigstens zwei Längsträgern (12, 14) auf das Kraftfahrzeug (10) auftrifft.
  2. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Energieaufnahmeelement (40) wenigstens eine Vorderwand (42) und eine, in der Fahrtrichtung (F) hinter der Vorderwand (42) angeordnete Rückwand (44) umfasst, welche eine größere Steifigkeit als die Vorderwand (42) aufweist.
  3. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Energieaufnahmeelement (40) wenigstens ein Versteifungsteil (46, 48) umfasst, welches einerseits mit der Vorderwand (42) und andererseits mit der Rückwand (44) verbunden ist und welches auf zumindest einen der wenigstens zwei Längsträger (12, 14) ausgerichtet ist.
  4. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmevorrichtung (30) wenigstens zwei Lagerelemente (32, 34) umfasst, mittels welchen das Energieaufnahmeelement (40) an dessen einander gegenüberliegenden Elementenden (50, 52) an den wenigstens zwei Längsträgern (12, 14) und zwischen diesen abgestützt ist.
  5. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens zwei Lagerelemente (32, 34) aus einem Elastomer gebildet ist.
  6. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der wenigstens zwei Lagerelemente (32, 34) als Differentialgetriebelagerelement ausgebildet ist.
  7. Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Längsträger (12, 14) in der Fahrtrichtung (F) vor einem Kardantunnel (16) des Kraftfahrzeugs (10) angeordnet und mit diesem verbunden sind.
  8. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Längsträger (12, 14) entgegen der Fahrtrichtung (F) in einem spitzen Winkel (a) auf den Kardantunnel (16) zulaufen.
  9. Energieaufnahmevorrichtung (30) für ein Kraftfahrzeug (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102017000763.2A 2017-01-27 2017-01-27 Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug Active DE102017000763B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017000763.2A DE102017000763B4 (de) 2017-01-27 2017-01-27 Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017000763.2A DE102017000763B4 (de) 2017-01-27 2017-01-27 Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102017000763A1 DE102017000763A1 (de) 2018-08-02
DE102017000763B4 true DE102017000763B4 (de) 2021-10-21

Family

ID=62842832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017000763.2A Active DE102017000763B4 (de) 2017-01-27 2017-01-27 Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017000763B4 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235382A1 (de) 2002-08-02 2004-02-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Aufbaustruktur eines Personenkraftwagens

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235382A1 (de) 2002-08-02 2004-02-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Aufbaustruktur eines Personenkraftwagens

Also Published As

Publication number Publication date
DE102017000763A1 (de) 2018-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013102501B4 (de) Kraftfahrzeug
DE102017118515B3 (de) Fahrzeuglängsträgeranordnung
EP3588609B1 (de) Batteriegehäuse sowie kraftfahrzeug mit einem solchen batteriegehäuse
DE102016012183B4 (de) Crashstruktur für ein Fahrzeug
DE102019116377A1 (de) Fahrzeugvorderteilaufbau
DE102010045997A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer crashsicheren Batterie-Box im Mitteltunnel
EP3504110B1 (de) Karosserie für einen personenkraftwagen
DE102016004577B4 (de) Tragrahmenstruktur zum Befestigen wenigstens eines Energiespeichers an einem Kraftfahrzeugrohbau
DE102021102198B3 (de) Kraftfahrzeugkarosserie aufweisend einen Batterieraum, Kraftfahrzeug
DE102013114874A1 (de) Struktur zum Absorbieren von Frontalaufprallenergie eines Fahrzeugs
DE102013101697A1 (de) Kraftfahrzeugtragstruktur
EP3386840A1 (de) Hinterachshilfsrahmen sowie kraftfahrzeug mit einem derartigen hinterachshilfsrahmen
DE102018205233A1 (de) Batterieanordnung für ein Elektrofahrzeug oder Hybridelektrofahrzeug
DE102016005264B4 (de) Rohbau eines Kraftfahrzeugs
WO2019154543A1 (de) Kraftfahrzeug mit elektrischem hybridantrieb oder elektroantrieb und einer crashenergie-aufnahmeeinrichtung
DE102018208803A1 (de) Crashstruktur für einen Hinterwagen eines Fahrzeugs
DE102015218267B4 (de) Vorrichtung zur Verbesserung des Insassenschutzes in einem Fahrzeug sowie Fahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung
DE102017000763B4 (de) Kraftfahrzeug und Energieaufnahmevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102004018052B4 (de) Unterfahrschutz für ein Kraftfahrzeug
DE10028704A1 (de) Kraftfahrzeug mit Aggregateabsenkung
EP0958992A2 (de) Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102016223229A1 (de) Batterieanordnung und Fahrzeug mit einer derartigen Batterieanordnung
DE102013008657A1 (de) Bodenanlage für einen Personenkraftwagens
DE102018210575B4 (de) Vorrichtung zur Reduzierung einer Krafteinwirkung auf eine Batterie, sowie Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
DE102017211337B4 (de) Bremskraftverstärkereinrichtung mit einer mehrteiligen Befestigungsvorrichtung für den Bremskraftverstärker

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final