DE10254494A1

DE10254494A1 - Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10254494A1
Application number: DE2002154494
Authority: DE
Inventors: Karol Virsik; Christian Görg; Kai Burghard
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2004-06-03

Abstract

Die Fahrzeugsitze (2 und 3) eines Kombifahrzeugs befinden sich auf einem plattenförmigen Tragteil (5), das seinerseits auf einer fahrzeugaufbaufesten Aufnahmeplatte (7) in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar angeordnet ist. Dabei sind im Tragteil (5) zwei Deformationselemente (10, 10') vorgesehen. Ferner sind zwischen dem Tragteil (5) und der Aufnahmeplatte (7) zwei, im Abstand voneinander liegende Soll-Löseelemente (11) befestigt, die bei einem Heckcrash (Pfeilrichtung b) durchtrennt werden, wobei hierbei das Tragteil (5) in Fahrzeuglängsrichtung (Pfeilrichtung a) verlagert wird. Dabei wird im Fahrzeuginnenraum unter angenäherter Beibehaltung der Gesamtfahrzeuglänge ein zusätzlicher Deformationsraum (c und d) gebildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Fahrzeugsitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der GB 1 069 647 A oder der EP 0 828 633 B1 (1) hervorgehenden Art.
Bei dem aus diesen Druckschriften bekannten Fahrzeugsitz steht das Sitzteil mit einem fahrzeugbodenfesten Teil über ein zwischengeschaltetes Federelement in Verbindung, wobei der Fahrzeugsitz bei einem in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Fahrzeugcrash gegen Federwirkung nach vorne bzw. nach hinten verlagert wird. Bei einem Kraftfahrzeug mit drei Sitzreihen ist üblicherweise der zwischen der hintersten Sitzreihe und der Fahrzeugrückwand vorhandene Abstand sehr klein, wodurch bei einem Heckcrash die Fahrzeugrückwand zumindest die zugewandte, hinterste Sitzreihe beaufschlagen und diese hierdurch nach vorne verlagern kann. Hierdurch wird der Abstand zwischen dem hintersten und dem vor diesem liegenden Fahrzeugsitz derart verringert, dass ein auf dem hintersten Fahrzeugsitz sitzender Fahrzeugsinsasse unter Umständen verletzt werden kann. Durch eine erhebliche Vergrößerung des Abstands zwischen der hintersten Sitzreihe und der Fahrzeugrückwand ließe sich dieser Nachteil zwar beheben, jedoch werden hierdurch das Fahrzeuggewicht und die Herstellkosten erheblich erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art eine Einrichtung vorzusehen, durch die der Fahrzeugsitz bei einer in Fahrzeuglängsrichtung gerichteten Crasheinwirkung zur Vermeidung eines Personenschadens zuverlässig verlagert wird.
Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.
Zwischen dem auf einem Tragteil ruhenden und über dieses längsverlagerbaren Fahrzeugsitz und dem Fahrzeugboden ist erfindungsgemäß mindestens ein Soll-Löseelemente vorgesehen, das derart ausgebildet ist, dass im normalen Fahrbetrieb und bei geringem Front- oder Heckaufprall ein Längsverlagern des Fahrzeugsitzes verhindert wird. Bei einem stärkeren Frontal- oder Heckcrash (ab etwa 20 km/h Fahrzeugaufprallgeschwindigkeit) spricht jedoch das Soll-Löseelement an (bei Druchtrennung in einer Fahrzeugquerebene oder bei Durchtritt eines Formteils durch eine Verengung eines fahrzeugaufbaufesten Teils), wodurch zuerst die hinterste bzw. vorderste Fahrzeugsitzreihe und sodann die weitere Fahrzeugsitzreihe verlagert wird. Hierdurch wird in Fahrzeuglängsrichtung ein vergrößerter Deformationsweg geschaffen, der einen Überlebensraum für die Fahrzeuginsassen gewährleistet (Merkmale der Patentansprüche 1, 2 und 6).
Das aus Blech oder Kunststoff bestehende Formteil hat beispielsweise einen etwa schlüssellochähnlichen Umriss und ist von einem fahrzeugaufbaufesten, entsprechend gestalteten Aufnahmeteil aufgenommen, wobei die Engstelle jeweils dem Fahrzeuglängsmittelbereich zugewandt ist. Dabei steht das Formteil mit dem Tragteil in Verbindung, wobei im Crashfall, also bei Längsverlagerung des Tragteils, das Formteil durch die Engstelle gezogen und dabei Formänderungsarbeit erzeugt wird. Gleichermaßen kann das Soll-Löseelement auch aus einem entsprechenden Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, einem Kohlefaserstoff oder aus Aluminiumschaum bestehen, wobei sowohl die jeweilige Materialbeschaffenheit als auch die Dimensionierung des Soll-Löseelements für den erwähnten Anwendungsfall empirisch zu ermitteln ist (Merkmale der Patentansprüche 3 und 4).
Mehrere hintereinander liegende Fahrzeugsitze sind zweckmäßigerweise miteinander auf einem plattenförmig gestalteten Tragteil vorgesehen, wobei sich das Soll-Löseelement zwischen dem Fahrzeugboden und dem Tragteil befindet. Dabei ist auch zweckmäßigerweise zwischen dem Sitzteil und der Rückenlehne zweier einander zugewandter Fahrzeugsitze mindestens ein Energieaufnahmeelement vorgesehen, das aus einer Querschnittsveränderung, aus einer Querschnittsverminderung, aus im Tragteil vorgesehenen Durchbrüchen oder dergleichen besteht (Merkmale der Patentansprüche 5 und 7).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung mehrerer hintereinander liegender Sitzreihen in einem Personenkraftwagen,
2 eine der 1 entsprechende Darstellung, jedoch nach einem Heckcrash,
3 eine Einzeldarstellung eines Soll-Löseelements mit schlüssellochförmigen Umriss.
Wie in den 1 und 2 ersichtlich, hat der als ein Kombifahrzeug gestaltete Personenkraftwagen drei hintereinander liegende, aus jeweils zwei Fahrzeugsitzen bestehende Sitzreihen, nämlich ein erster Fahrzeugsitz 1, ein zweiter Fahrzeugsitz 2 und ein dritter Fahrzeugsitz 3. Die Fahrzeugsitze 2 und 3 befinden sich auf einem plattenförmigen Tragteil 5, das seinerseits über Wälzkörper 6 auf einer Aufnahmeplatte 7 aufliegt, die ihrerseits am Fahrzeugboden 8 befestigt ist. Die Fahrzeugsitze 2 und 3 sind über das Tragteil 5 in Pfeilrichtung a, also in Fahrzeuglängsrichtung, verlagerbar. Das Tragteil 5 kann auch unmittelbar auf der Aufnahmeplatte 7 und damit gleitend in Fahrzeuglängsrichtung aufliegen.
In dem sich an die dritten Fahrzeugsitze 3 zu einer Heckklappe 9 hin anschließenden, rückwärtigen Bereich des Tragteils 5 ist in diesem ein erstes Deformationselement 10 ausgebildet, das aus Wellungen, Querschnittsverminderungen oder dergleichen bestehen kann. Ferner ist zwischen dem zweiten Fahrzeugsitz 2 und dem dritten Fahrzeugsitz 3 im Tragteil 5 ein zweites Deformationselement 10' vorgesehen. Schließlich sind zwischen der Aufnahmeplatte 7 und dem Tragteil 5 zwei, sich im Bereich des Fahrzeugsitzes 2 und des Fahrzeugsitzes 3 befindende Soll-Löseelemente 11 mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt vorgesehen. Dabei bestehen die Soll-Löseelemente 11 aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, Kohlefaserkunststoff, Aluminiumschaum oder dergleichen. Für die im Folgenden erläuterte Durchtrennung der Soll-Löseelemente 11 bei einem stärkeren Crash, ist das jeweils geeignete Material und die Dimensionierung der Soll-Löseelemente 11 zweckmäßigerweise empirisch zu ermitteln.
Das in 3 dargestellte Soll-Löseelement 11' weist ein mit dem Fahrzeugboden 8 verbundenes Formteil auf, das eine etwa halbkreisförmige Erweiterung 12 hat, an die sich eine zur Fahrzeugmitte hin offene Verengung 13 anschließt. Dabei befindet sich in Ruhelage der Fahrzeugsitze 2 und 3 in der Erweiterung 12 ein mit dem Tragteil 5 verbundenes Zugteil 5', das in der erwähnten Ruhelage etwa die Innenkontur der Erweiterung 12 aufweist.
Bei einem in Pfeilrichtung b in den Heckbereich der Personenkraftwagenkarosserie eindringenden Heckcrash wird der Heckbereich des Fahrzeugbodens 8 eingedrückt, wie 2 zeigt. Hierbei spricht das erste Deformationselement 10 an, wodurch der zuerst wirksame Beschleunigungsimpuls gedämpft wird. Bei einer in Pfeilrichtung b gegen das Fahrzeugheck wirkenden Fahrzeugaufprallgeschwindigkeit von etwa 20 km/h an wird nunmehr das im Bereich der dritten Fahrzeugsitze 3 liegende Soll-Löseelement 11 etwa in einer waagrechten Fahrzeugquerebene durchtrennt, so dass die dritten Fahrzeugsitze 3 von ihrer ursprünglichen Lage c' in Pfeilrichtung a um ein Maß c verlagert werden. Nach diesem Verlagerungsweg wird auch das sich im Bereich der zweiten Fahrzeugsitze 2 befindende Soll-Löseelement 11 in einer etwa waagrechten Fahrzeugquerebene durchtrennt und damit die zweiten Fahrzeugsitze 2 von ihrer ursprünglichen Lage d' um ein Maß d in Pfeilrichtung a verlagert. Diese Verlagerung wird durch das hierbei ansprechende zweite Deformationselement 10' gedämpft. Bei den erläuterten Vorgängen wird somit unter angenäherter Beibehaltung der Gesamtfahrzeuglänge ein zusätzlicher Deformationsraum c und d erreicht, wobei trotzdem ein ausreichender Zwischenraum für die auf den Fahrzeugsitzen 2 und 3 sitzenden Fahrzeuginsassen bestehen bleibt.
Anstelle der erläuterten Soll-Löseelemente 11 kann auch das in 3 dargestellte, funktionsgleiche Soll-Löseelement 11' vorgesehen werden, wobei anstelle einer Durchtrennung der Soll-Löseelemente 11 das sich in der Erweiterung 12 des Soll-Löseelements 11' befindende Zugteil 5' des Tragteils 5 durch die Verengung 13 in Pfeilrichtung a gezogen wird; durch die hierbei erzeugte Formänderungsarbeit des Zugteils 5 wird auch eine Dämpfungswirkung erreicht. Da sich das Zugteil 5' in Ruhelage der Fahrzeugsitze 2 und 3 (entsprechend 1) innerhalb der Erweiterung 12 des Soll-Löseelements 11' befindet, werden von diesem die Fahrzeugsitze 2 und 3 im normalen Fahrbetrieb und bei einem kleineren Heckaufprall verschiebesicher gehalten.

Claims

Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Fahrzeugsitz, an dem eine Einrichtung vorgesehen ist, durch die der Fahrzeugsitz bei einem in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Crash längs verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fahrzeugsitz (erste und zweite Fahrzeugsitze 1 und 2) und dem Fahrzeugboden (8) mindestens ein Soll-Löseelement (11, 11') vorgesehen ist, das bei einem stärkeren Frontal- oder Heckcrash losgelöst wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Löseelement (11, 11') ab einer Fahrzeugaufprallgeschwindigkeit von etwa 20 km/h auf den Front- oder Heckbereich des Kraftfahrzeugs losgelöst wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Löseelement (11) aus einem solchen Material besteht und derart dimensioniert ist, das es im Crashfall durchtrennt wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Soll-Löseelement (11') ein fahrzeugaufbaufestes Formteil mit einer Erweiterung (12) und einer zur Fahrzeugmitte hin offene Verengung (13) aufweist, wobei sich in der Erweiterung in Ruhelage der zweiten und dritten Fahrzeugsitze (2 und 3) ein mit dem Tragteil (5) verbundenes Zugteil (5') befindet, das im Crashfall durch die Verengung (13) gezogen wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, mit mehreren hintereinanderliegenden Fahrzeugsitzen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweiten und dritten Fahrzeugsitze (2 und 3) auf dem in Bezug auf den Fahrzeugboden (8) längs verlagerbaren Tragteil (5) befinden, wobei das Soll-Löseelement (11, 11') zwischen einer fahrzeugbodenfesten Aufnahmeplatte (7) und dem Tragteil (5) liegt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem plattenförmig gestalteten Tragteil (5) mindestens ein Deformationselement (10) vorgesehen ist, das zwischen dem Fahrzeugfront- bzw. Fahrzeugheckbereich (Heckklappe 9) und dem sich an diesen jeweils anschließenden Fahrzeugsitz (erster Fahrzeugsitz 1 bzw. dritter Fahrzeugsitz 3) liegt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am plattenförmigen Tragteil (5) zwischen dem Sitzteil und der Rückenlehne zweier einander zugewandter Fahrzeugsitze (zweiter Fahrzeugsitz 2 und dritter Fahrzeugsitz 3) jeweils mindestens ein Deformationselement (zweites Deformationselement 10') vorgesehen ist.