DE10305652A1

DE10305652A1 - Frontendbereich

Info

Publication number: DE10305652A1
Application number: DE10305652A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Koppenhöhl; Frank Dipl.-Ing. Michalak
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2003-02-12
Publication date: 2004-09-02
Also published as: BRPI0407369A; WO2004071822A1; EP1592586A1; JP2006515247A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Frontendbereich (12) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einer energieabsorbierenden Stoßfängeranordnung (3) und mit einer unteren Motorraumverkleidung (1), welche in einem vorderen Bereich (14) bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung (3) verlängert und als steifes Formteil ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Frontendbereich eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.
Aus der DE 35 42 376 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem benachbart einer Fahrbahn verlaufenden Bugendteil bekannt. Hierbei sind die zur Kühlung der Bremsen dienenden Luftleitkanäle einstückig mit dem Bugendteil ausgebildet, wobei jeder Luftleitkanal zumindest über einen Teilbereich seiner Längserstreckung durch eine zur Fahrbahn hin offene Rinne des Bugendteils dargestellt ist. Durch diese Anordnung wird eine im Aufbau und in der Montage einfache Vorrichtung zur Kühlung der Bremsen geschaffen. Zusätzlich wird durch die Anordnung der Luftleitkanäle in einem eine Unterbodenverkleidung bildenden Abschnitt des Bugendteils der Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs reduziert.
Aus der DE 42 08 999 C2 ist ein aerodynamisches und verstellbares Unterbodenfrontende für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses besteht aus einer formfesten Bugwanne, die mit Hilfe eines Verstellmechanismus schottartig aus einer Grundposition in wenigstens eine tiefer liegende und in Fahrtrichtung vorverlagerte Wirkposition absenkbar ist, wobei vertikale Schottwände der Bugwanne in jeder Wannenposition unter vertikale Abschnitte der Karosserie greifen und einen geschlossenen Übergang mit der Karosserie bilden. Der Boden der Wanne erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Unterboden öffnung des Motorraums, wobei an den Radkästen angepasste vertikale Schottwände vorgesehen sind. Die Front der Bugwanne ist über einen Bereich zwischen den Vorderrädern als Bugschürze ausgebildet, welche in abgesenkter Wirkposition mit einer Fahrbahn einen Venturi-Querschnitt bildet, wobei die Bugwanne und eine im Boden oder in der Bugwanne unterhalb deren Grundposition angeordnete Anlenkachse verschwenkbar ausgebildet ist.
Aus der DE 36 13 303 C1 ist eine absenkbare Unterbodenverkleidung für das Frontende von Kraftfahrzeugen bekannt. Diese wird durch eine eigensteife, elastisch verformbare Platte gebildet und ist mittels eines Verstellmechanismus gegen eine Fahrbahn durchbiegbar. Durch die elastische Verformungsmöglichkeit der Unterbodenverkleidung unter Beibehaltung des flächig geschlossenen Übergangs zu den frontseitigen Karosserieteilen kann die Stellung der Unterbodenverkleidung den gegebenen Fahrbedingungen angepasst werden, ohne dass zusätzlich ungewollte Luftströmungseinflüsse entstehen, die durch neue Regelvorgänge wieder ausgeglichen werden müssen.
Aus der DE-PS 1 286 917 ist eine Abdeckung einer Unterseite eines Personenkraftwagens bekannt. Diese besteht aus einer unter dem Fahrgestellrahmen und dem Wagenboden angeordneten flachen Wanne, die Ausschnitte für die Räder und hochgezogene Ränder aufweist. Dabei stehen die Ränder der Wanne über die Ränder des Wagenaufbaus vor. Diese vorstehenden Wannenränder ersetzen an der vorderen und hinteren Stirnseite des Kraftfahrzeugs die sonst dort vorhandenen Stoßstangen und bilden an den Längsseiten des Fahrzeugs, wo sie über den unteren Rand der Türen vorstehen, einen Stoßschutz. Um den an den Fahrzeugstirnseiten regelmäßig höheren Stoßbeanspruchungen Rechnung zu tragen, ist der Rand der Wanne am vorderen und hinteren Ende breiter als an den Längsseiten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Frontendbereich eines Kraftfahrzeugs eine verbes serte Ausführungsform anzugeben, bei der insbesondere die Unfallfolgen für einen Fußgänger reduziert werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Frontendbereich eines Kraftfahrzeugs, anstelle des parallel und unterhalb des bekannten Stoßfängerquerträgers angeordneten zusätzlichen Querträgers, eine untere Motorraumverkleidung als steifes Formteil auszubilden und in ihrem vorderen Bereich bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung zu verlängern. Das Formteil erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite und bietet dadurch den Vorteil einer prinzipiell über die gesamte Fahrzeugbreite gleichen Steifigkeit. Bei einer Kollision mit einem Fußgänger ist durch das derart ausgebildete Formteil eine wirkungsvolle Abstützung des Unterschenkels des Fußgängers gegeben, wodurch ein Eindringen unterhalb des Stoßfängers und damit ein großer Kniebeugewinkel vermieden werden können. Zudem bewirkt die verlängerte Motorraumverkleidung, dass der Fußgänger im Crashfall auf der leicht deformierbaren Motorhaube auftrifft und nicht vom Fahrzeug überrollt wird. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich einerseits die in Zukunft geltenden hohen gesetzlichen Anforderungen an den Fußgängerschutz leichter erfüllen, andererseits vermindert sich das Risiko von Unfallfolgen für Fußgänger. Darüber hinaus ist das Formteil wesentlich kostengünstiger und leichter herzustellen als ein zusätzlicher unterer Querträger.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, zumindest den vorderen Bereich der Motorraumverkleidung aus Kunststoff auszubilden und/oder zumindest im vorderen Bereich der Motorraumverkleidung aussteifende Strukturelemente zu integrieren. Kunststoffe gelten aufgrund ihrer Materialeigenschaften und ihrer Formgebungsmöglichkeiten als besonders geeignet für den Automobilbau. Durch die Ausbildung des Formteils aus Kunststoff und die Integration von aussteifenden Strukturelementen kann zum einen Gewicht gespart werden und zum anderen ist es möglich, die Kosten für die Herstellung des Formteils im Vergleich zu den Kosten eines bekannten Querträgers deutlich zu reduzieren. Durch die aussteifenden Strukturelemente kann zusätzlich die Steifigkeit des Formteils individuell beeinflusst werden.
Eine besonders günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich der Motorraumverkleidung eine höhere Steifigkeit aufweist als die Stoßfängeranordnung und/oder dass zumindest der vordere Bereich der Motorraumverkleidung eine gleichmäßige Steifigkeit über die Fahrzeugbreite aufweist. Die leicht zu deformierende Stoßfängeranordnung dämpft den ersten Aufprall und damit die Unfallfolgen für den Fußgänger, wogegen die höhere Steifigkeit im vorderen Bereich der Motorraumverkleidung gewährleistet, dass der Unterschenkel des Fußgängers abgestützt wird und damit ein zu großer Kniebeugewinkel und/oder das Eindringen des Unterschenkels in einen Raum unterhalb des Stoßfängers vermieden wird. Im Crash-Fall wird dadurch der Fußgänger auf die relativ weiche und leicht zu deformierende Motorhaube geschleudert und nicht vom Fahrzeug überrollt, was zur Folge hat, dass ein mögliches Verletzungsrisiko des Fußgängers deutlich reduziert wird.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekennzeichnet durch ein am vorderen Ende des Formteils angeordnetes Verkleidungselement. Das Verkleidungselement kann dabei rein designerischen Zwecken dienen und/oder gemäß einer weiteren Ausführungsform energieabsorbierend ausgebildet sein. Hierdurch ist es einerseits möglich, den vorderen unteren Endbereich des Fahrzeugs individuell zu verkleiden und damit den optischen Gesamteindruck des Frontbereichs des Fahrzeugs zu beeinflussen, andererseits gewährleistet die energieabsorbierende Ausbildung eine aufpralldämpfende Wirkung.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert, wobei sich Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Motorraumverkleidung,
2 einen Querschnitt durch die Motorraumverkleidung mit angrenzenden Karosserieteilen.
Entsprechend 1 weist eine erfindungsgemäße Motorraumverkleidung 1 eine im wesentlichen plattenartige Form auf. Die Stabilität und/oder Steifigkeit der Motorraumverkleidung 1 wird dabei durch im wesentlichen parallel zur größten Längserstreckung verlaufende Sicken 9 und/oder flächenartige Vertiefungen 10 bzw. Aufwölbungen 15 erhöht. Des weiteren können auch Aussparungen 5 vorgesehen sein (vgl. 2), durch welche Kühlluft zur Verbesserung der Motorkühlung in einen Motorraum 16 eingeführt werden kann.
Die Motorraumverkleidung 1 kann dabei günstigerweise teilweise oder ganz oder zumindest in einem vorderen Bereich 14, welcher entlang eines vorderen Randes 19 verläuft, aus Kunststoff ausgebildet sein. Der vordere Rand 19 erstreckt sich gemäß 1 in gekrümmter Form im wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung und orientiert sich dabei am Verlauf eines Frontendbereichs 12 eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs.
An der dem vorderen Rand 19 gegenüberliegenden Seite weist die Motorraumverkleidung 1 einen stark welligen hinteren Bereich 17 auf, an welchem mehrere Anbindungspunkte 10 angeordnet sind, wovon beispielhaft in 1 zwei gekennzeichnet sind und welche zur Befestigung der Motorraumverkleidung 1 an einer nicht dargestellten Karosserie des Fahrzeugs dienen.
Die Motorraumverkleidung 1 kann als Tiefziehteil oder in sonstiger Weise als Formteil ausgebildet sein und wird im folgenden daher auch als Formteil 1 bezeichnet.
Gemäß 1 sind die Vertiefungen 10, die Sicken 9 sowie die Aufwölbungen 15 derart angeordnet, dass zumindest im vorderen Bereich 14 der Motorraumverkleidung 1 entlang des Randes 19 eine gleichmäßige Steifigkeit über die Fahrzeugbreite erreicht wird. Unabhängig von der Richtung einer einwirkenden Kraft 2, 2' oder 2'', weist die Motorraumverkleidung 1 dem – nach einen zumindest ähnlich großen Deformationswiderstand auf.
Gemäß 2 ist die Motorraumverkleidung 1 in ihrem vorderen Bereich 14 bis unter und hinter ein vorderes Ende einer Stoßfängeranordnung 3 bzw. eines Verkleidungselements 8 verlängert. Um die Funktion der verlängerten Motorraumverkleidung 1 zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die Stoßfängeranordnung 3 bzw. das Verkleidungselement 8 eine geringere Steifigkeit aufweisen als zumindest der vordere Bereich 14 des Formteils 1. Das Verkleidungselement 8 kann dabei als Bestandteil der Stoßfängeranordnung 3 ausgebildet sein und energieabsorbierende Eigenschaften aufweisen.
Gemäß 2 ist die Motorraumverkleidung 1 an ihrem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich 17 über ein Halterungselement 11 an einem Integralträger 6 angebracht, welcher Bestandteil einer nicht dargestellten Karosserie ist. Zusätzlich zu den Vertiefungen 10 bzw. den Aufwölbungen 15 können an der Motorraumverkleidung 1 aussteifende Strukturelemente 7 angeordnet sein. Im vorderen Bereich 14 des Formteils 1, also entlang des vorderen Randes 19 ist dieser als Rastnase 4 ausgebildet und greift in eine dazu korrespondierende Aufnahme 18 ein, welche am Verkleidungselement 8 angeordnet ist. Hierdurch kann ein strömungsgünstiger und geschlossener Übergang zwischen dem Verkleidungselement 8 und dem Formteil 1 hergestellt werden. Wie vorstehend erwähnt ist es prinzipiell auch denkbar, das Verkleidungselement 8 als integralen Bestandteil der Stoßfängeranordnung 3 auszubilden.
Des weiteren ist die Motorraumverkleidung 1 hinter und unter der Stoßfängeranordnung 3 derart angeordnet, dass ein vertikaler Abstand V zwischen der Stoßfängeranordnung 3 und der Motorraumverkleidung 1 größer ist als ein horizontaler Abstand H zwischen den jeweiligen vorderen Endbereichen der Stoßfängeranordnung 3 und des Formteils 1 (vgl. 2). Um die Aufgabe des Fußgängerschutzes wirkungsvoll erfüllen zu können, weist eine frontseitig an das vordere Ende der Stoßfängeranordnung 3 und des Formteils 1 angelegte Tangente T, welche in einer vertikalen und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Ebene verläuft, einen Neigungswinkel α von weniger als 15 Grad gegenüber der Vertikalen auf. Hierdurch wird die gewünschte Abstützung des Unterschenkels des Fußgängers bei einem Aufprall erreicht und ein Eindringen unterhalb der Stoßfängeranordnung 3 vermieden.
Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der Erfindung wie folgt charakterisieren:
An einem Frontendbereich 12 eines Kraftfahrzeugs ist eine untere Motorraumverkleidung 1 als steifes Formteil ausgebildet und in ihrem vorderen Bereich 14 bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung 3 verlängert, wodurch eine wirkungsvolle Abstützung des Unterschenkels eines Fußgängers, welcher mit dem Fahrzeug kollidiert, gegeben ist und wodurch ein Eindringen unterhalb der Stoßfängeranordnung 3 sowie ein zu großer Kniebeugewinkel vermieden werden.
Hierdurch lassen sich die in Zukunft geltenden hohen gesetzlichen Anforderungen an den Fußgängerschutz leichter erfüllen und es vermindert sich das Risiko von Unfallfolgen für Fußgänger. Darüber hinaus ist das Formteil 1 wesentlich kostengünstiger und leichter herzustellen als beispielsweise ein zusätzlicher Querträger.

Claims

Frontendbereich (12) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, – mit einer energieabsorbierenden Stoßfängeranordnung (3) und – mit einer unteren Motorraumverkleidung (1), welche in einem vorderen Bereich (14) bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung (3) verlängert und als steifes Formteil ausgebildet ist.
Frontendbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) eine höhere Steifigkeit aufweist als die Stoßfängeranordnung (3).
Frontendbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) in Fahrtrichtung nahe am vorderen Ende der Stoßfängeranordnung (3) angeordnet ist.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein vertikaler Abstand (V) zwischen der Stoßfängeranordnung (3) und dem Formteil (1) größer ist als ein horizontaler Abstand (H) zwischen den vorderen Endbereichen der Stoßfängeranordnung (3) und des Formteils (1).
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer vertikal und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ebene eine frontseitig an das vordere Ende der Stoßfängeranordnung (3) und des Formteils (1) angelegte Tangente weniger als 15° gegenüber der Vertikalen (V) geneigt ist.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) aus Kunststoff ausgebildet ist.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im vorderen Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) aussteifende Strukturelemente (7) integriert sind.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorraumverkleidung (1) an ihrem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich (17) an einem Integralträger (6) angeordnet ist.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) eine gleichmäßige Steifigkeit über die Fahrzeugbreite aufweist.
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des Formteils (1) ein Verkleidungselement (8) angeordnet ist.
Frontendbereich nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) energieabsorbierend ausgebildet ist.
Frontendbereich nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) einen geringeren Deformationsweg zulässt als die Stoßfängeranordnung (3).
Frontendbereich nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) als Bestandteil der Stoßfängeranordnung (3) ausgebildet ist.