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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, umfassend zumindest eine Stütztraverse und einen Frontspoiler, die sich in Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstrecken, wobei der Frontspoiler einen Vorderabschnitt aufweist, der sich von der Stütztraverse nach außen erstreckt, sowie zumindest ein Deformationsmittel, das in einem Zwischenraum zwischen der Stütztraverse und dem Frontspoiler angeordnet ist, wobei der Vorderabschnitt des Frontspoilers und das Deformationsmittel so ausgebildet sind, dass der Vorderabschnitt bei einer Fußgängerkollision mittels des sich an der Stütztraverse abstützenden Deformationsmittels aufwölbbar ist.
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Bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugen spielen konstruktive Maßnahmen, die zu einer Verbesserung des Fußgängerschutzes im Falle einer Kollision beitragen und dadurch die Verletzungsgefahren verringern können, eine wichtige Rolle. Aus der
DE 10 2016 117 066 A1 ist eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs bekannt, die einen ausfahrbaren Frontspoiler aufweist. Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger kann der Frontspoiler ausgehend von einer eingefahrenen Position derart ausgefahren werden, dass sein Rand den untersten Punkt der Frontstruktur bildet und sich zu deren in der vertikalen Ebene vorderstem Punkt erstreckt.
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Eine gattungsgemäße Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs ist aus der
DE 10 2013 213 658 A1 bereits bekannt. Bei dieser Frontstruktur sind der Vorderabschnitt des Frontspoilers und das Deformationsmittel so ausgebildet, dass der Vorderabschnitt bei einer Fußgängerkollision mittels des sich an der Stütztraverse abstützenden Deformationsmittels aufwölbbar ist.
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Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art mit einem verbesserten Fußgängerschutz und mit einem sicheren Halt des Deformationsmittels zur Verfügung zu stellen.
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Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine gattungsgemäße Frontstruktur mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Eine erfindungsgemäße Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass die Frontstruktur eine Halteeinrichtung aufweist, die zwischen der Stütztraverse und dem Vorderabschnitt des Frontspoilers angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, ein der Stütztraverse zugewandtes Ende des Deformationsmittels zu halten, wobei die Halteeinrichtung ein erstes Halteelement und ein zweites Halteelement aufweist, die in Fahrzeughochrichtung voneinander beabstandet sind und zwischen denen ein Aufnahmeraum zur Aufnahme des der Stütztraverse zugewandten Endes des Deformationsmittels ausgebildet ist, und wobei beide Halteelemente so geformt sind, dass sich der Aufnahmeraum in Richtung der Stütztraverse verjüngt. Durch das Vorsehen der in der erfindungsgemäßen Weise gestalteten Halteeinrichtung kann ein besonders sicherer Halt des Deformationsmittels innerhalb des Aufnahmeraums zwischen den Halteelementen erreicht werden. Ferner kann durch den sich in Richtung der Stütztraverse verjüngenden Aufnahmeraum eine verbesserte Führung des Deformationsmittels im Falle einer Kollision erreicht werden. Die Aufwölbung des Vorderabschnitts des Frontspoilers aufgrund der darauf im Kollisionsfall einwirkenden Kraft hat zur Folge, dass die Frontstruktur durch den aufgewölbten Vorderabschnitt des Frontspoilers eine höhere Abstützebene aufweist, die zu einem verbesserten Fußgängerschutz beiträgt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Stütztraverse und das Deformationsmittel Außenkonturen aufweisen, die so geformt sind, dass sie insbesondere in denjenigen Abschnitten, in denen sie bei einem Fußgängeranprall durch die Abstützung des Deformationsmittels miteinander zusammenwirken, miteinander korrespondieren. Dadurch kann das Aufwölbverhalten des Vorderabschnitts des Frontspoilers im Kollisionsfall verbessert werden. Durch die Anpassung der Außenkonturen der Stütztraverse und des Deformationsmittels wird insbesondere erreicht, dass das Verhältnis der Verformung des Vorderabschnitts in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) zu der Aufweitung in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) verbessert werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Außenkontur des Deformationsmittels zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konvex ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere ein wirksames Eindrehen des Deformationsmittels im Kollisionsfall erreicht werden, welches das Aufwölbverhalten des Vorderabschnitts des Frontspoilers weiter verbessern kann.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Deformationsmittel in demjenigen Bereich, in dem es dem Vorderabschnitt des Frontspoilers nach dem Fußgängeranprall zugewandt ist, im Wesentlichen eben geformt ist. Dadurch kann im Kollisionsfall eine besonders wirksame Abstützung des Vorderabschnitts des Frontspoilers an dem Deformationsmittel erreicht werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Frontstruktur. Erfindungsgemäß zeichnet sich das Kraftfahrzeug dadurch aus, dass die Frontstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführt ist. Das mit der vorstehend beschriebenen Frontstruktur ausgestattete erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist aufgrund der Aufwölbung des Vorderabschnitts des Frontspoilers im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger eine höhere Abstützebene der Frontstruktur in vertikaler Richtung auf, so dass sich ein verbesserter Fußgängerschutz ergibt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen
- 1 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, vor einem Kollisionsereignis mit einem Fußgänger,
- 2 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der Frontstruktur gemäß 1 nach dem Kollisionsereignis,
- 3 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, vor einem Kollisionsereignis mit einem Fußgänger,
- 4 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der Frontstruktur gemäß 3 nach dem Kollisionsereignis,
- 5 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, vor einem Kollisionsereignis mit einem Fußgänger,
- 6 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der Frontstruktur gemäß 5 nach dem Kollisionsereignis,
- 7 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, vor einem Kollisionsereignis mit einem Fußgänger,
- 8 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung der Frontstruktur gemäß 7 nach dem Kollisionsereignis,
- 9 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist,
- 10 eine schematisch stark vereinfachte Darstellung einer Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
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Unter Bezugnahme auf 1 und 2 soll nachfolgend ein erstes Ausführungsbeispiel einer Frontstruktur 1 eines Kraftfahrzeugs näher erläutert werden, welches nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die Frontstruktur 1 umfasst eine Stütztraverse 2 sowie einen Frontspoiler 3, die sich in Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstrecken. Der Frontspoiler 3 weist einen Vorderabschnitt 30 auf, der sich von der Stütztraverse 2 nach außen erstreckt und so geformt ist, dass er eine Abdeckung für die Stütztraverse 2 bildet. Zwischen dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 und der Stütztraverse 2 ist ein Zwischenraum 4 ausgebildet, innerhalb dessen ein Deformationsmittel 5 untergebracht ist, dessen Funktion nachfolgend erläutert werden soll.
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1 zeigt die Frontstruktur 1 vor einem Kollisionsereignis mit einem Fußgänger. Der Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 ist so ausgebildet, dass er sich bei einem Fußgängeranprall, bei dem eine äußere, in 2 durch einen Pfeil F symbolisierte Kraft auf die Frontstruktur 1 einwirkt, durch ein Zusammenwirken mit dem sich bei dem Fußgängeranprall innerhalb des Zwischenraums 4 bewegenden Deformationsmittel 5 in vertikaler Richtung (d.h. in Fahrzeughochrichtung betrachtet) nach unten aufwölbt. Diese Aufwölbung des Vorderabschnitts 30 des Frontspoilers 3, die in 2 dargestellt ist, hat zur Folge, dass die Frontstruktur 1 durch den aufgewölbten Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 eine höhere Abstützebene in vertikaler Richtung aufweist, die zu einem verbesserten Fußgängerschutz beiträgt.
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Vorzugsweise ist die Kontur des Deformationsmittels 5 derart an die Kontur des Vorderabschnitts 30 angepasst ist, dass der in 1 eingezeichnete Abstand a zwischen dem Vorderabschnitt 30 und dem Deformationsmittel 5 minimiert ist. Es ist in diesem Zusammenhang von besonderem Vorteil, wenn das Deformationsmittel 5 in diesem Bereich unmittelbar an einer Innenseite des Vorderabschnitts 30 des Frontspoilers 3 anliegt, so dass der Abstand a=0 ist.
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Untersuchungen, die zum Beispiel mittels eines den Fußgängeranprall simulierenden Beinprüfkörpers durchgeführt werden können, haben ergeben, dass es zweckmäßig ist, die Außenkontur der Stütztraverse 2 und die Außenkontur des Deformationsmittels 5 derart anzupassen, dass sie insbesondere in denjenigen Abschnitten, in denen sie im Fall eines Fußgängeranpralls durch eine Abstützung des Deformationsmittels 5 an der Stütztraverse 2 miteinander zusammenwirken, miteinander korrespondieren und vorzugsweise abschnittsweise komplementär zueinander geformt sind. Durch die Anpassung der Außenkonturen der Stütztraverse 2 und des Deformationsmittels 5 wird erreicht, dass das Verhältnis der Verformung des Vorderabschnitts 30 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) zu der Aufweitung in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) verbessert werden kann.
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In 3 und 4 ist eine Frontstruktur 1 gezeigt, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Der grundlegende konstruktive Aufbau entspricht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, so dass insoweit auf die vorhergehenden Erläuterungen verwiesen werden soll. Aus 3, welche die Frontstruktur 1 erneut vor einem Fußgängeranprall zeigt, wird deutlich, dass die Außenkontur des Deformationsmittels 5 abschnittsweise an die Außenkontur der Stütztraverse 2 angepasst ist. Dadurch wird erreicht, dass das Deformationsmittel 5 in seiner nicht aktivierten Stellung abschnittsweise unmittelbar an der Stütztraverse 2 anliegt und sich an der Außenkontur der Stütztraverse 2 abstützt. Bei einem Fußgängeranprall wird der Vorderabschnitt 30 - wie in 4 zu erkennen - wiederum durch Zusammenwirken mit dem sich während der Kollision bewegenden und sich an der Stütztraverse 2 abstützenden Deformationsmittel 5 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) aufgewölbt, so dass eine insgesamt höhere Abstützebene der Frontstruktur 1 für eine Verbesserung des Fußgängerschutzes erhalten werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 5 und 6 soll nachfolgend eine Frontstruktur 1 eines Kraftfahrzeugs näher erläutert werden, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Stütztraverse 2 und dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 eine Halteeinrichtung 6 angeordnet, welche dazu ausgebildet ist, ein der Stütztraverse 2 zugewandtes Ende 50 des Deformationsmittels 5 zu halten. Die Halteeinrichtung 6 weist ein erstes Halteelement 60 und ein zweites Halteelement 61 auf, die in Fahrzeughochrichtung voneinander beabstandet sind und zwischen denen ein Aufnahmeraum 62 zur Aufnahme des der Stütztraverse 2 zugewandten Endes 50 des Deformationsmittels 5 ausgebildet ist.
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Aus 5 wird deutlich, dass die beiden Halteelemente 60, 61 so geformt sind, dass sich der Aufnahmeraum 62 in Richtung der Stütztraverse 2 verjüngt, so dass ein verbesserter Halt und im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger eine verbesserte Führung des Deformationsmittels 5 erreicht werden können. Das erste Halteelement 60 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel innen an dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 befestigt. Das zweite Halteelement 61 ist an der Stütztraverse 2 und vorzugsweise ebenfalls innen an dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 befestigt. Alternativ kann das zweite Halteelement 61 auch nur innen an dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 befestigt sein.
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Die Außenkontur des Deformationsmittels 5 ist in dem der Stütztraverse 2 im Falle einer Fußgängerkollision zugewandten Bereich im Wesentlichen konvex geformt. In demjenigen Bereich, in dem das Deformationsmittel 5 dem Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 nach der Fußgängerkollision zugewandt ist, ist das Deformationsmittel 5 vorliegend im Wesentlichen eben geformt.
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Bei einer Fußgängerkollision dreht sich das Deformationsmittel 5 in den Aufnahmeraum 62 der Halteeinrichtung 6 ein und drückt dabei das erste Halteelement 60 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nach unten. Dadurch wölbt sich der Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 - wie in 6 zu erkennen - in Fahrzeughochrichtung (d.h. in vertikaler Richtung) auf und liegt mit der Innenseite des Vorderabschnitts 30 an dem Deformationsmittel 5 an. Dadurch kann wiederum eine insgesamt höhere Abstützebene der Frontstruktur 1 in Fahrzeughochrichtung für eine Verbesserung des Fußgängerschutzes erhalten werden.
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7 und 8 zeigen eine Frontstruktur 1 eines Kraftfahrzeugs, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Die Außenkontur des Deformationsmittels 5 ist in dem der Stütztraverse 2 im Falle einer Fußgängerkollision zugewandten Bereich wiederum im Wesentlichen konvex geformt. Die Stütztraverse 2, die vorliegend kompakter ausgeführt ist als in den übrigen Ausführungsbeispielen und dadurch niedriger baut, ist in einem dem Deformationsmittel 5 im Falle einer Fußgängerkollision zugewandten Bereich zumindest abschnittsweise im Wesentlichen konkav geformt. Durch diese Maßnahmen wird erreicht, dass sich das Deformationsmittel 5 bei der Kollision mit einem Fußgänger entsprechend eindrehen kann und nachfolgend die in 8 gezeigte, aufgestellte Position einnehmen kann. Durch das Zusammenwirken mit dem sich während der Kollision eindrehenden Deformationsmittel 5 kann sich der Vorderabschnitt wiederum in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) aufwölben, so dass eine insgesamt höhere Abstützebene der Frontstruktur 1 in vertikaler Richtung für einen verbesserten Fußgängerschutz erhalten werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 9 weist eine Frontstruktur 1, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und dort vor und nach einer Kollision mit einem Fußgänger dargestellt ist, Deformationsmittel 5 auf, die durch ein erstes Gelenk 50, ein zweites Gelenk 51 und ein drittes Gelenk 52 gebildet sind, die integral mit dem Frontspoiler 3 ausgebildet sind. Diese Gelenke 50, 51, 52 bilden eine Gelenkstruktur.
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Die drei Gelenke 50, 51, 52 bewirken, dass sich der Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 bei einem Fußgängeranprall, bei dem der Frontspoiler 3 an der Stütztraverse 2 anschlägt, in vertikaler Richtung (d.h. in Fahrzeughochrichtung 1 betrachtet) aus der mit I bezeichneten Stellung in die mit II bezeichnete Stellung nach unten aufwölbt.
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Unter Bezugnahme auf 10 weist eine Frontstruktur 1, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und dort wiederum vor und nach einer Kollision mit einem Fußgänger dargestellt ist, ein Deformationsmittel 5 auf, das durch ein einzelnes Gelenk 50, gebildet ist, welches integral mit dem Frontspoiler 3 ausgebildet ist und an einem vorderen Ende des Frontspoilers 3 angeordnet ist. Zusätzlich zu der Stütztraverse 2 ist ein weiteres Anschlagelement 7 vorgesehen.
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Das Gelenk 50 bewirkt, dass sich der Vorderabschnitt 30 des Frontspoilers 3 bei einem Fußgängeranprall, bei dem der Frontspoiler 3 an der Stütztraverse 2 und an dem Anschlagelement 7 anschlägt, derart verschwenkt, dass sich der Vorderabschnitt 30 in vertikaler Richtung (d.h. in Fahrzeughochrichtung betrachtet) aus der mit I bezeichneten Stellung in die mit II bezeichnete Stellung nach unten aufwölbt.
