DE102017129520A1 - Vehicle substructure and motor vehicle - Google Patents

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    • F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugteilstruktur (1) mit einer Rohbaustruktur (2) und mit einer an die Rohbaustruktur (2) angebundenen Crashbox (3) zur Umwandlung einer aus einem Aufprall resultierenden kinetischen Energie in eine Deformationsarbeit. Dabei ist zwischen der Rohbaustruktur (2) und der Crashbox (3) wenigstens ein Dämpfungselement (4) angeordnet, um bei einem Aufprall einer Überbelastung der Rohbaustruktur (2) entgegen zu wirken.The present invention relates to a vehicle part structure (1) having a bodyshell structure (2) and a crash box (3) connected to the bodyshell structure (2) for converting a kinetic energy resulting from an impact into a deformation work. In this case, at least one damping element (4) is arranged between the bodyshell structure (2) and the crash box (3) in order to counteract an impact of an overloading of the shell structure (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugteilstruktur mit wenigstens einer Rohbaustruktur und mit wenigstens einer an die Rohbaustruktur angebundenen Crashbox.The present invention relates to a vehicle part structure having at least one body shell structure and having at least one crash box connected to the bodyshell structure.

Im Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge bekannt geworden, welche über ein CMS (Crash Management System) verfügen. Dadurch soll bei Unfällen und insbesondere Crashs mit niedriger Geschwindigkeit der Schaden möglichst gering gehalten werden. So kann eine möglichst günstige Reparatur erreicht werden.In the prior art motor vehicles have become known which have a CMS (crash management system). This should minimize the damage in case of accidents and especially crashes at low speed damage. So a cheapest possible repair can be achieved.

In der Regel umfasst das CMS eine oder mehrere Crashboxen, welche die Crashenergie abbauen bzw. in Deformationsarbeit umwandeln, um Schäden am Rohbau Karosserie und verschiedenen Anbauteilen fernzuhalten. Zur Reparatur muss dann oft nur das CMS nebst den beschädigten Anbauteilen getauscht werden. Bleibende bzw. irreversible Rohbauschäden und zum Beispiel plastische Deformationen können in vielen Fällen vermieden werden.As a rule, the CMS includes one or more crash boxes, which break down the crash energy or transform it into deformation work, in order to prevent damage to the body shell and various attachments. For repair then often only the CMS together with the damaged attachment parts must be exchanged. Permanent or irreversible structural damage and, for example, plastic deformation can be avoided in many cases.

Allerdings konnte beobachtet werden, dass die bekannten Systeme die unerwünschten Rohbauschäden nicht immer zuverlässig vermeiden können und daher durchaus verbesserungswürdig sind.However, it was observed that the known systems can not always reliably avoid the unwanted structural damage and are therefore in need of improvement.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Möglichkeit zur Entgegenwirkung von unerwünschten Rohbauschäden zur Verfügung zu stellen, welche durch Aufprallereignisse und insbesondere durch Crashereignisse mit niedriger Geschwindigkeit bedingt sind.It is therefore the object of the present invention to provide an improved possibility for counteracting unwanted structural damage caused by impact events and in particular by low-speed crash events.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugteilstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 11. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.This object is achieved by a vehicle part structure with the features of claim 1 and by a motor vehicle according to claim 11. Preferred developments are subject of the dependent claims. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the general description and the description of the embodiment.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugteilstruktur umfasst wenigstens eine Rohbaustruktur und wenigstens eine an die Rohbaustruktur angebundene Crashbox. Die Crashbox dient insbesondere zur Umwandlung einer aus einem Aufprall resultierenden kinetischen Energie in eine Deformationsarbeit. Dabei ist zwischen der Rohbaustruktur und der Crashbox wenigstens ein Dämpfungselement angeordnet. Das Dämpfungselement ist dazu geeignet und ausgebildet, bei einem Aufprall einer Überbelastung der Rohbaustruktur entgegenzuwirken.The vehicle part structure according to the invention comprises at least one bodyshell structure and at least one crash box connected to the bodyshell structure. In particular, the crash box serves to convert a kinetic energy resulting from an impact into a deformation work. In this case, at least one damping element is arranged between the bodyshell structure and the crash box. The damping element is suitable and designed to counteract an impact of an overloading of the bodyshell structure.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugteilstruktur bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass unerwünschte Rohbauschäden gänzlich vermieden oder zumindest erheblich reduziert werden können. Dadurch kann bei Unfällen und insbesondere bei Crashs mit niedriger Geschwindigkeit der Schaden gering gehalten und eine besonders günstige Reparatur ermöglicht werden.The vehicle part structure according to the invention offers many advantages. A significant advantage is that unwanted shell damage can be completely avoided or at least significantly reduced. As a result, the damage can be kept low in accidents and especially in low-speed crashes and a particularly favorable repair can be made possible.

Vorzugsweise ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens ein Maximum einer Kraft-Weg-Kurve der Crashbox zu reduzieren bzw. zu dämpfen. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da gezeigt werden konnte, dass ein solches Maximum oft eine besonders kritische Überbelastung darstellt, welche häufig zu unerwünschten Bauschäden führt. Das Maximum bezieht sich insbesondere auf eine Kraftspitze bzw. einen Überschwinger, welche im Zuge einer Umwandlung der aus dem Aufprall resultierenden kinetischen Energie in die Deformationsarbeit auftritt. Das Dämpfungselement kann auch dazu geeignet und ausgebildet sein, wenigstens zwei oder drei oder mehr Maxima zu reduzieren bzw. zu dämpfen.Preferably, the damping element is suitable and designed to reduce or attenuate at least one maximum of a force-displacement curve of the crash box. Such an embodiment is particularly advantageous because it has been shown that such a maximum often represents a particularly critical overload, which often leads to undesirable structural damage. The maximum relates in particular to a force peak or an overshoot which occurs in the course of a conversion of the kinetic energy resulting from the impact into the deformation work. The damping element may also be suitable and designed to reduce or attenuate at least two or three or more maxima.

Dabei liegt das zu reduzierende bzw. zu dämpfende Maximum vorzugsweise in einer ersten Hälfte und besonders bevorzugt in einem ersten Drittel eines von der Crashbox für die Deformation bereitstellbaren Weges. Möglich ist auch, dass das Maximum in einem ersten Viertel und insbesondere in einem ersten Fünftel oder Sechstel oder auch in einem ersten Achtel des von der Crashbox für die Deformation bereitstellbaren Weges liegt. Das Maximum kann auch in einer hinteren Hälfte liegen. Ein in einem solchen Bereich liegendes Maximum stellt besonders häufig eine kritische Überbelastung für die Rohbaustruktur dar, sodass dessen Dämpfung den Schaden besonders wirksam reduzieren kann. Es ist auch möglich, dass das Maximum in einer ersten Hälfte und vorzugsweise in einem ersten Drittel oder auch in einem ersten Viertel der Kraft-Weg-Kurve liegt.In this case, the maximum to be reduced or damped is preferably in a first half and particularly preferably in a first third of a path which can be provided by the crash box for the deformation. It is also possible that the maximum lies in a first quarter and in particular in a first fifth or sixth or even in a first eighth of the path which can be provided by the crash box for the deformation. The maximum can also be in a back half. A maximum lying in such a range is particularly often a critical overload for the shell structure, so that its damping can reduce the damage particularly effective. It is also possible that the maximum lies in a first half and preferably in a first third or in a first quarter of the force-displacement curve.

Das Dämpfungselement ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, eine Überbelastung der Rohbaustruktur wenigstens unter den Bedingungen eines RCAR-Strukturtests (RCAR: Research Council for Automobile Repairs) wenigstens teilweise zu vermeiden und vorzugsweise vollständig zu vermeiden. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da der RCAR-Strukturtest besonders auslegungsrelevant für das Crashverhalten eines Kraftfahrzeugs bzw. eines CMS ist. Das Vermeiden einer Überbelastung im Rahmen des RCAR-Strukturtests stellt somit einen erheblichen Vorteil dar und bietet erheblich günstigere Reparaturen sowie eine erheblich günstigere Fahrzeugunterhaltung. Insbesondere ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, ein unter den Bedingungen des RCAR-Strukturtests auftretendes Maximum in der Kraft-Weg-Kurve zu dämpfen bzw. zu vermeiden.The damping element is preferably adapted and designed to at least partially avoid and preferably completely avoid overloading of the bodyshell structure, at least under the conditions of an RCAR structural test (RCAR: Research Council for Automobile Repairs). Such an embodiment is particularly advantageous since the RCAR structure test is particularly relevant for the design of the crash behavior of a motor vehicle or a CMS. The avoidance of overloading in the framework of the RCAR structural test thus represents a significant advantage and offers significantly cheaper repairs and significantly cheaper vehicle entertainment. In particular, the damping element is suitable and designed to attenuate or avoid a maximum occurring in the force-displacement curve under the conditions of the RCAR structural test.

Vorzugsweise ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, der Überbelastung der Rohbaustruktur entgegenzuwirken, ohne selbst eine bleibende Verformung zu erleiden. Das bietet ein besonders wirtschaftliches und zuverlässiges Crashmanagement. Insbesondere ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, die Überbelastung ohne Deformation zu dämpfen. Insbesondere ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, der Überbelastung mittels Dämpferarbeit entgegenzuwirken. Es ist bevorzugt, dass das Dämpfungselement keine starre und/oder deformierbare Ummantelung aufweist. Preferably, the damping element is suitable and designed to counteract the overloading of the bodyshell structure without even undergoing a permanent deformation. This offers a particularly economical and reliable crash management. In particular, the damping element is suitable and designed to dampen the overload without deformation. In particular, the damping element is suitable and designed to counteract the overloading by means of damper work. It is preferred that the damping element has no rigid and / or deformable sheath.

Es ist bevorzugt, dass das Dämpfungselement wenigstens teilweise reversibel verformbar ist und insbesondere vollständig reversibel verformbar ist. Ein solches Dämpfungselement ist kostengünstig bereitstellbar und bietet eine vorteilhafte Dämpfungswirkung. Das Dämpfungselement ist insbesondere elastisch verformbar. Es ist möglich, dass das Dämpfungselement wenigstens ein Elastomer und/oder wenigstens ein Elastomer ähnliches Bauteil aufweist. Insbesondere ist das Dämpfungselement dazu geeignet und ausgebildet, mittels einer reversiblen Verformung der Überbelastung der Rohbaustruktur entgegenzuwirken. Insbesondere erfolgt eine Dämpfung des Maximums der Kraft-Weg-Kurve mittels einer reversiblen Verformung des Dämpfungselementes.It is preferred that the damping element is at least partially reversibly deformable and in particular is completely reversible deformable. Such a damping element is inexpensive to provide and offers an advantageous damping effect. The damping element is in particular elastically deformable. It is possible that the damping element has at least one elastomer and / or at least one elastomer-like component. In particular, the damping element is suitable and designed to counteract by means of a reversible deformation of the overload of the bodyshell structure. In particular, a damping of the maximum of the force-displacement curve by means of a reversible deformation of the damping element.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Dämpfungselement an der Rohbaustruktur befestigt und insbesondere verschraubt. Das Dämpfungselement kann alternativ oder zusätzlich an der Crashbox befestigt und insbesondere verschraubt sein. Das bietet eine zuverlässige Befestigung und eine unaufwendige Montage. Möglich ist auch wenigstens ein zusätzliches und/oder wenigstens ein anderes geeignetes Befestigungsmittel. Es ist möglich, dass die Crashbox und das Dämpfungselement über wenigstens ein gemeinsames Befestigungsmittel an der Rohbaustruktur befestigt sind.In an advantageous embodiment, the damping element is attached to the shell structure and in particular screwed. The damping element may alternatively or additionally be attached to the crash box and in particular screwed. This provides a reliable attachment and an inexpensive installation. Also possible is at least one additional and / or at least one other suitable fastening means. It is possible that the crash box and the damping element are fastened to the shell structure via at least one common fastening means.

In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Crashbox die aus dem Aufprall resultierende kinetische Energie wenigstens teilweise mittels Faltenbeulen umwandelt. Das bietet einen besonders wirksamen und zuverlässigen Energieabbau. Möglich ist auch, dass sie Crashbox die kinetische Energie mittels wenigstens eines anderen Deformationsverhaltens umwandelt.In all embodiments it is particularly preferred that the crash box at least partially converts the kinetic energy resulting from the impact by means of folds. This offers a particularly effective and reliable energy reduction. It is also possible that she converts the kinetic energy of Crashbox by means of at least one other deformation behavior.

Es ist möglich, dass die Rohbaustruktur wenigstens einen Rohbaulängsträger und/oder wenigstens einen Rohbauquerträger umfasst. Die Crashbox ist insbesondere an dem Rohbaulängsträger und/oder dem Rohbauquerträger angeordnet und insbesondere befestigt.It is possible that the bodyshell structure comprises at least one shell longitudinal member and / or at least one carcass cross member. The crash box is arranged and in particular fastened, in particular, to the shell longitudinal member and / or the shell cross member.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Crashbox zwischen dem Dämpfungselement und wenigstens einem Anbauteil angeordnet. Insbesondere ist die Crashbox wenigstens teilweise mit dem Anbauteil verbunden und insbesondere wenigstens teilweise an dem Anbauteil befestigt oder umgekehrt. Das Anbauteil umfasst insbesondere wenigstens einen Anbauquerträger und/oder wenigstens einen Anbaulängsträger. Es ist möglich, dass das Anbauteil als ein Stoßfänger ausgebildet ist oder wenigstens einen solchen umfasst. In an advantageous embodiment, the crash box is arranged between the damping element and at least one attachment. In particular, the crash box is at least partially connected to the attachment and in particular at least partially attached to the attachment or vice versa. In particular, the attachment comprises at least one attachment cross member and / or at least one attachment longitudinal member. It is possible that the attachment is formed as a bumper or at least includes such.

Möglich sind auch andere Anbauteile.Other attachments are possible.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Personenkraftwagen ausgebildet. Das Fahrzeug umfasst wenigstens eine Fahrzeugteilstruktur, wie sie zuvor beschrieben wurde.The motor vehicle according to the invention is designed in particular as a passenger car. The vehicle comprises at least one vehicle substructure as described above.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug bietet viele Vorteile und ermöglicht beispielsweise eine besonders wirtschaftliche Reparatur von Schäden, die bei einem Crash mit niedriger Geschwindigkeit entstanden sind. Zudem kann ein solches Fahrzeug besonders wirtschaftlich unterhalten werden.The motor vehicle according to the invention offers many advantages and allows, for example, a particularly economical repair of damage that has arisen in a crash at low speed. In addition, such a vehicle can be maintained very economically.

Die Fahrzeugteilstruktur ist vorzugsweise als ein Crash Management System (CMS) ausgebildet oder ist wenigstens ein Teil eines CMS. Die Fahrzeugteilstruktur kann auch wenigstens ein CMS umfassen. Möglich ist auch, dass zwei oder mehr Fahrzeugteilstrukturen einem CMS eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sind.The vehicle substructure is preferably designed as a crash management system (CMS) or is at least part of a CMS. The vehicle substructure may also include at least one CMS. It is also possible that two or more vehicle substructures are assigned to a CMS of a motor vehicle.

Insbesondere ist das Dämpfungselement derart zwischen der Rohbaustruktur und der Crashbox angeordnet, dass ein Kraftfluss von der Crashbox über das Dämpfungselement auf die Rohbaustruktur möglich ist. Insbesondere ist das Dämpfungselement in Kraftrichtung eines zu erwartenden Aufpralls zwischen der Rohbaustruktur und der Crashbox angeordnet. Insbesondere ist über die Crashbox eine Kraft bzw. eine Aufprallenergie in das Dämpfungselement einleitbar. Insbesondere ist über das Dämpfungselement eine Kraft bzw. eine Aufprallenergie in die Rohbaustruktur einleitbar.In particular, the damping element is arranged between the bodyshell structure and the crash box such that a force flow from the crash box via the damping element to the bodyshell structure is possible. In particular, the damping element is arranged in the direction of force of an expected impact between the bodyshell structure and the crash box. In particular, a force or an impact energy can be introduced into the damping element via the crash box. In particular, a force or an impact energy can be introduced into the bodyshell structure via the damping element.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Ausführungsbeispiel, welches im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert wird.

  • 1 eine stark schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur;
  • 1a eine stark schematische Darstellung der Fahrzeugteilstruktur an einem Kraftfahrzeug in einer Draufsicht;
  • 2 eine exemplarische und stark schematische Skizze einer Kraft-Weg-Kurve einer erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur; und
  • 3 eine exemplarische und stark schematische Skizze einer Kraft-Weg-Kurve einer Fahrzeugteilstruktur aus dem Stand der Technik.
Further advantages and features of the present invention will become apparent from the embodiment, which will be explained below with reference to the accompanying figures.
  • 1 a highly schematic representation of a vehicle part structure according to the invention;
  • 1a a highly schematic representation of the vehicle substructure on a motor vehicle in a plan view;
  • 2 an exemplary and highly schematic sketch of a force-displacement curve of a vehicle part structure according to the invention; and
  • 3 an exemplary and highly schematic sketch of a force-displacement curve of a vehicle part structure of the prior art.

Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrzeugteilstruktur 1, wie sie beispielsweise an einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug verbaut ist.The 1 shows a vehicle part structure according to the invention 1 , as it is installed, for example, on a motor vehicle according to the invention.

Die Fahrzeugteilstruktur 1 umfasst hier eine Rohbaustruktur 2 und eine Crashbox 3.The vehicle part structure 1 here includes a bodyshell structure 2 and a crashbox 3 ,

Die Crashbox 3 ist hier Teil eines Crash Management Systems 10 eines Kraftfahrzeugs. Die Crashbox 3 ist dazu beispielsweise an ein Anbauteil 6 direkt oder indirekt gekoppelt. Das Anbauteil 6 kann beispielsweise als ein Stoßfänger oder dergleichen ausgebildet sein. Das Anbauteil 6 kann wenigstens einen Anbauquerträger und/oder wenigstens einen Anbaulängsträger aufweisen, welcher an die Crashbox 3 angebunden ist.The crashbox 3 is part of a crash management system 10 of a motor vehicle. The crashbox 3 This is for example to an attachment 6 directly or indirectly coupled. The attachment 6 For example, it may be formed as a bumper or the like. The attachment 6 may have at least one attachment cross member and / or at least one attachment longitudinal member, which to the crash box 3 is connected.

Die Rohbaustruktur 2 kann beispielsweise als ein Rohbaulängsträger 12 ausgebildet sein oder wenigstens einen solchen umfassen. Die Rohbaustruktur 2 kann auch als Rohbauquerträger 22 ausgebildet sein oder wenigstens einen solchen umfassen.The bodyshell structure 2 For example, as a shell structural beam 12 be formed or at least include such. The bodyshell structure 2 can also be used as a carcass crossbeam 22 be formed or at least include such.

Zwischen der Rohbaustruktur 2 und der Crashbox 3 ist hier ein Dämpfungselement 4 angeordnet. Das Dämpfungselement dient dazu, bei einem Aufprall einer Überbelastung der Rohbaustruktur 2 entgegenzuwirken.Between the bodyshell structure 2 and the crashbox 3 Here is a damping element 4 arranged. The damping element is used in an impact of an overload of the bodyshell structure 2 counteract.

In einer Ausgestaltung sind die Crashbox 3 und das Dämpfungselement 4 über wenigstens ein Befestigungsmittel 7 an der Rohbaustruktur 2 befestigt. Beispielsweise ist dazu eine Verschraubung vorgesehen. Möglich sind aber auch andere bzw. zusätzliche Befestigungsmittel 7.In one embodiment, the crashbox 3 and the damping element 4 via at least one fastening means 7 on the shell structure 2 attached. For example, a screw is provided for this purpose. But are also possible other or additional fasteners 7 ,

In der 1a ist ein Kraftfahrzeug skizziert, welches mit einer erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur 1 ausgestattet ist. Die Fahrzeugteilstruktur 1 ist beispielsweise wie mit Bezug zur 1 beschrieben ausgebildet. Die Längsachse bzw. X-Achse des Kraftfahrzeugs ist hier durch eine gestrichelt-gepunktete Linie angedeutet. Die Fahrtrichtung ist durch einen Pfeil angedeutet.In the 1a is a motor vehicle outlined, which with a vehicle part structure according to the invention 1 Is provided. The vehicle part structure 1 is for example as related to 1 described trained. The longitudinal axis or X -Axis of the motor vehicle is indicated here by a dashed-dotted line. The direction of travel is indicated by an arrow.

In dieser Darstellung ist die Anbindung der Crashbox 3 zusammen mit dem Dämpfungselement 4 an die Rohbaustruktur 2 bzw. an das Anbauteil 6 besonders gut zu erkennen. Von der Rohbaustruktur 2 sind hier ein Rohbaulängsträger 12 und ein Rohbauquerträger 22 gezeigt. Insbesondere ist die Fahrzeugteilstruktur 1 auf der anderen, hier nicht gezeigten Fahrzeughälfte entsprechend ausgebildet.In this illustration is the connection of the crash box 3 together with the damping element 4 to the bodyshell structure 2 or to the attachment 6 particularly easy to recognize. From the bodyshell structure 2 Here are a shell longitudinal beams 12 and a shell crossbeam 22 shown. In particular, the vehicle substructure is 1 formed on the other, not shown here vehicle half accordingly.

Die 2 und 3 zeigen jeweils eine Kraft-Weg-Kurve 5, bei welcher eine Kraft 25 gegen eine Strecke bzw. einen Weg 35 aufgetragen wurde. Der Weg 35 entspricht dabei insbesondere einem von der Crashbox 2 für die Deformation bereitstellbaren Weges. Die gezeigten Kraft-Weg-Kurven spiegeln zum Beispiel den Crashverlauf bei einem RCAR-Strukturtest wider.The 2 and 3 each show a force-displacement curve 5 in which a force 25 against a track or a path 35 was applied. The way 35 corresponds in particular one of the crash box 2 for the deformable path. The force-displacement curves shown, for example, reflect the crash course in an RCAR structure test.

Die 2 zeigt einen exemplarischen Verlauf der Kraft-Weg-Kurve 5 der erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur 1. Die 3 zeigt hingegen einen Verlauf einer Kraft-Weg-Kurve 5 einer vergleichbaren Fahrzeugteilstruktur aus dem Stand der Technik unter vergleichbaren bzw. identischen Crashbedingungen. Die Fahrzeugteilstruktur aus dem Stand der Technik zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass kein Dämpfungselement zwischen der entsprechenden Rohbaustruktur und der entsprechenden Crashbox angeordnet ist.The 2 shows an exemplary course of the force-displacement curve 5 the vehicle part structure according to the invention 1 , The 3 shows a course of a force-displacement curve 5 a comparable vehicle part structure from the prior art under comparable or identical crash conditions. The vehicle part structure from the prior art is characterized in particular by the fact that no damping element between the corresponding shell structure and the corresponding crash box is arranged.

In den 2 und 3 ist jeweils ein Rechteckverlauf 45 bzw. optimaler Kraftverlauf gestrichelt dargestellt. Ein solcher Rechteckverlauf 45 stellt in der Kraft-Weg-Kurve 5 der Crashbox 3 einen optimalen Energieabbau dar. Das betrifft insbesondere Crashboxen 3, welche die Aufprallenergie im Wesentlichen mittels Faltenbeulen umwandeln.In the 2 and 3 is in each case a rectangular course 45 or optimal force curve shown in dashed lines. Such a rectangular course 45 puts in the force-displacement curve 5 the crashbox 3 an optimal energy reduction dar. This concerns in particular crash boxes 3 which convert the impact energy essentially by means of wrinkles.

Die in der 3 dargestellte Kraft-Weg-Kurve 5 zeigt deutlich, dass der Energieabbau in der Crashbox bzw. das Faltenbeulen einen stark nichtlinearen Charakter aufweist und somit nicht dem optimalen Rechteckverlauf 45 entspricht. Die Kraft-Weg-Kurve 5 weist insbesondere zu Beginn ein Maximum 15 bzw. einen Überschwinger auf. Dieses Maximum 15 bzw. der Überschwinger führt vielfach und besonders bei RCAR-Strukturtests zu unerwünschten Rohbauschäden durch Überbelastung.The in the 3 illustrated force-displacement curve 5 clearly shows that the energy dissipation in the crash box or the folds denting has a strong non-linear character and thus not the optimal rectangular course 45 equivalent. The force-displacement curve 5 has a maximum especially at the beginning 15 or an overshoot. This maximum 15 or the overshoot leads in many cases and especially in RCAR structural tests to unwanted structural damage due to overloading.

Die mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur 1 ermittelte Kraft-Weg-Kurve 5 der 2 zeigt hingegen einen erheblich vorteilhafteren Energieeintrag in die Rohbaustruktur 2. Die Kraft-Weg-Kurve 5 kommt dem optimalen Rechteckverlauf 45 erheblich näher.The with the vehicle part structure according to the invention 1 determined force-displacement curve 5 the 2 shows, however, a much more advantageous energy input into the shell structure 2 , The force-displacement curve 5 comes the optimal rectangle 45 considerably closer.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Fahrzeugteilstruktur 1 ist, dass durch das zwischen der Crashbox 3 und der Rohbaustruktur 2 angeordnete Dämpfungselement 4 der ungünstige Überschwinger gedämpft ist bzw. vermieden wurde. Das Maximum 15 zu Beginn bzw. im anfänglichen Bereich der Kurve 5 ist durch das Dämpfungselement 4 erheblich reduziert. Durch Verhinderung des Überschwingers 15 wird eine Schädigung der Rohbaustruktur 2 zuverlässig vermieden.A particular advantage of the vehicle part structure according to the invention 1 is that through between the crashbox 3 and the bodyshell structure 2 arranged damping element 4 the unfavorable overshoot is damped or avoided. The maximum 15 at the beginning or in the beginning of the curve 5 is through the damping element 4 considerably reduced. By preventing the overshoot 15 will damage the shell structure 2 reliably avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
FahrzeugteilstrukturVehicle substructure
22
Rohbaustrukturbodyshell
33
Crashboxcrash box
44
Dämpfungselementdamping element
55
Kraft-Weg-KurveForce-displacement curve
66
Anbauteilattachment
77
Befestigungsmittelfastener
1010
Crash Management SystemCrash Management System
1212
RohbaulängsträgerStructural work side members
1515
Maximum, ÜberschwingerMaximum, overshoot
2222
RohbauquerträgerBodyshell crossmember
2525
Kraftforce
3535
Wegpath
4545
Rechteckverlaufrectangular course

Claims (11)

Fahrzeugteilstruktur (1) mit wenigstens einer Rohbaustruktur (2) und mit wenigstens einer an die Rohbaustruktur (2) angebundenen Crashbox (3) zur Umwandlung einer aus einem Aufprall resultierenden kinetischen Energie in eine Deformationsarbeit, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rohbaustruktur (2) und der Crashbox (3) wenigstens ein Dämpfungselement (4) angeordnet ist, um bei einem Aufprall einer Überbelastung der Rohbaustruktur (2) entgegen zu wirken.Vehicle part structure (1) having at least one shell structure (2) and at least one crash box (3) connected to the shell structure (2) for converting a kinetic energy resulting from an impact into a deformation work, characterized in that between the shell structure (2) and at least one damping element (4) is arranged in the crash box (3) in order to counteract an overloading of the bodyshell structure (2) in the event of an impact. Fahrzeugteilstruktur (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Dämpfungselement (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, wenigstens ein Maximum (15) einer Kraft-Weg-Kurve (5) der Crashbox (3) zu reduzieren bzw. zu dämpfen.Vehicle part structure (1) according to the preceding claim, wherein the damping element (4) is adapted and adapted to reduce or dampen at least one maximum (15) of a force-displacement curve (5) of the crash box (3). Fahrzeugteilstruktur (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Maximum (15) in einer ersten Hälfte und vorzugsweise in einem ersten Drittel eines von der Crashbox für die Deformation bereitstellbaren Weges liegt.Vehicle part structure (1) according to the preceding claim, wherein the maximum (15) lies in a first half and preferably in a first third of a path which can be provided by the crash box for the deformation. Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, eine Überbelastung der Rohbaustruktur (2) mindestens unter den Bedingungen eines RCAR-Strukturtests (RCAR: Research Council for Automobile Repairs) wenigstens teilweise zu vermeiden.Vehicle part structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the damping element (4) is adapted and adapted to at least partially avoid overloading the bodyshell structure (2) at least under the conditions of an RCAR (RCA: Research Council for Automobile Repairs) , Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (4) dazu geeignet und ausgebildet ist, der Überbelastung der Rohbaustruktur (2) entgegen zu wirken, ohne selbst eine bleibende Verformung zu erleiden.Vehicle part structure (1) according to any one of the preceding claims, wherein the damping element (4) is adapted and adapted to counteract the overloading of the bodyshell structure (2) without itself undergoing a permanent deformation. Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (4) wenigstens teilweise reversibel verformbar ist.Vehicle part structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the damping element (4) is at least partially reversibly deformable. Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Dämpfungselement (4) an der Rohbaustruktur (2) befestigt und insbesondere verschraubt ist.Vehicle part structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the damping element (4) is attached to the shell structure (2) and in particular screwed. Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Crashbox (2) die aus dem Aufprall resultierende kinetische Energie wenigstens teilweise mittels Faltenbeulen umwandelt.Vehicle part structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the crash box (2) at least partially converts the kinetic energy resulting from the impact by means of folding bumps. Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rohbaustruktur (2) wenigstens einen Rohbaulängsträger (12) und/oder wenigstens einen Rohbauquerträger (22) umfasst.Vehicle part structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the bodyshell structure (2) comprises at least one shell longitudinal member (12) and / or at least one carcass cross member (22). Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Crashbox (3) zwischen dem Dämpfungselement (4) und wenigstens einem Anbauteil (6) angeordnet ist.Vehicle part structure (1) according to one of the preceding claims, wherein the crash box (3) between the damping element (4) and at least one attachment (6) is arranged. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, umfassend wenigstens eine Fahrzeugteilstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle, in particular passenger car, comprising at least one vehicle substructure (1) according to one of the preceding claims.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19700022A1 (en) * 1997-01-02 1998-07-09 Wilfried Ball Bumper assembly for motor vehicles
DE69924259T2 (en) * 1998-07-15 2006-02-23 Cosma International Inc., Aurora Method for producing end module assemblies for motor vehicles

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