DE10347830B4 - Arrangement of a front flap on a vehicle - Google Patents

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Abstract

Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug, die mit zumindest einer Scharniereinrichtung (1) mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, wobei zwischen der Scharniereinrichtung (1) und der Karosserie zumindest ein Deformationselement (4) zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers angeordnet ist, und die Scharniereinrichtung (1) zur Karosserie eine Führung (9) aufweist, die eine Verlagerung der Scharniereinrichtung (1) relativ zur Karosserie in Fahrtrichtung gesehen nach hinten bei einem Frontalaufprall verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (4) zugleich als Träger für einen Kotflügel dient.Arrangement of a front flap on a vehicle, which is connected to at least one hinge device (1) to the body of the vehicle, wherein between the hinge device (1) and the body at least one deformation element (4) for protecting an impacting pedestrian or cyclist is arranged, and the hinge device (1) to the body has a guide (9) which prevents a displacement of the hinge device (1) relative to the body seen in the direction of travel to the rear in a frontal impact, characterized in that the deformation element (4) at the same time as a carrier for a fender serves.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an arrangement of a front flap on a vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Um bei einer Kollision eines Fußgängers oder Radfahrers mit einem Kraftfahrzeug das Ausmaß von Verletzungen, insbesondere im Brust- und Kopfbereich, zu minimieren, ist es allgemein bekannt, einen relativ großen Mindestabstand zwischen einer Frontklappe und einer steifen Unterstruktur des Fahrzeugs (Motor, Federbeinaufnahmen, etc.) vorzusehen, sodass ein ausreichender Deformationsweg der Frontklappe zur Verfügung steht, um den Aufprall des Fußgängers oder Radfahrers auf ein verträgliches Maß zu verzögern. Kritisch bleibt allerdings der Bereich der Frontklappe nahe bei Scharnieren, mit denen die Frontklappe an die Karosserie angelenkt ist, da die Frontklappe in diesem Bereich nicht ausreichend deformierbar ist.In order to minimize the extent of injury, especially in the chest and head area, in a collision of a pedestrian or cyclist with a motor vehicle, it is generally known to maintain a relatively large minimum distance between a front door and a rigid substructure of the vehicle (engine, strut mountings, etc .), so that a sufficient deformation path of the front door is available to delay the impact of the pedestrian or cyclist to a tolerable level. However, the area of the front flap near hinges, with which the front flap is hinged to the body, remains critical, since the front flap is not sufficiently deformable in this area.

Zur Vermeidung dieses kritischen Bereichs ist es aus der JP 2000-108842 A bekannt, zwischen dem Scharnier und der Frontklappe und zwischen dem Scharnier und der Karosserie jeweils ein energieabsorbierendes Element aus einem elastischen Material anzubringen.To avoid this critical area, it is out of the JP 2000-108842 A known to install between the hinge and the front door and between the hinge and the body in each case an energy absorbing element made of an elastic material.

Aus der DE 101 47 830 A1 , die den nächstliegenden Stand der Technik bildet, ist bereits eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug bekannt, wobei die Frontklappe mit zumindest einer Scharniereinrichtung mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist. Zwischen der Scharniereinrichtung und der Karosserie ist zumindest ein Deformationselement zum Schutz eines anprallenden Fußgängers oder Radfahrers angeordnet.From the DE 101 47 830 A1 , which forms the closest prior art, an arrangement of a front door on a vehicle is already known, wherein the front door is connected to at least one hinge means to the body of the vehicle. At least one deformation element for protecting an impacting pedestrian or cyclist is arranged between the hinge device and the body.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug zu schaffen, die einen aufprallenden Fußgänger oder Radfahrer so gut wie möglich vor Verletzungen schützt.The object of the invention is to provide an arrangement of a front door on a vehicle that protects an impacting pedestrian or cyclist as well as possible from injury.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an arrangement of a front flap on a vehicle having the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß ist eine Frontklappe mit zumindest einer Scharniereinrichtung mit der Karosserie eines Fahrzeugs verbunden, wobei zwischen der Scharniereinrichtung und der Karosserie zumindest ein Deformationselement zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers angeordnet ist. Die Scharniereinrichtung weist zur Karosserie eine Führung auf, die eine Verlagerung der Scharniereinrichtung relativ zur Karosserie in Fahrtrichtung gesehen nach hinten bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs verhindert. Insbesondere bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten entstehen bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs in Fahrtrichtung hohe Kräfte, die auf die Frontklappe wirken. Das Deformationselement unterhalb der Scharniereinrichtung kann sich durch diese Kräfte in x-Richtung möglicherweise so verformen, dass sich die Scharniereinrichtung und somit die Frontklappe unerwünschterweise nach hinten verlagert. Im Extremfall könnte die Frontklappe dadurch in eine Windschutzscheibe des Fahrzeugs eindringen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Führung zwischen Scharniereinrichtung und Karosserie ist keine Verlagerung der Scharniereinrichtung und damit der mit der Scharniereinrichtung verbundenen Frontklappe in Fahrtrichtung nach hinten mehr möglich.According to the invention, a front flap with at least one hinge device is connected to the body of a vehicle, wherein at least one deformation element for protecting an impacting pedestrian or cyclist is arranged between the hinge device and the body. The hinge device has a guide to the body, which prevents a displacement of the hinge device relative to the body in the direction of travel to the rear in a frontal impact of the vehicle. Particularly at higher vehicle speeds arise in a head-on collision of the vehicle in the direction of travel high forces acting on the front flap. The deformation element below the hinge device may possibly be deformed by these forces in the x direction in such a way that the hinge device and thus the front flap undesirably shift to the rear. In extreme cases, the front door could thereby penetrate into a windshield of the vehicle. Due to the guide according to the invention between the hinge device and body no displacement of the hinge means and thus associated with the hinge device front flap in the direction of travel to the rear is more possible.

Auf dem Deformationselement ist nicht nur die Scharniereinrichtung angebracht, sondern zugleich auch ein Kotflügel. Das Deformationselement stellt so sowohl einen Schutz für Fußgänger und Radfahrer dar, die auf der Frontklappe aufprallen, als auch für diejenigen, die auf dem Kotflügel aufprallen, da der Kotflügel über das Deformationselement ebenfalls nachgeben kann. Zur Befestigung des Kotflügels sind keine weiteren Zusatzbauteile mehr erforderlich. Da sowohl die Frontklappe über die Scharniereinrichtung als auch der Kotflügel am Deformationselement befestigt sind, lassen sich besonders schmale Fugenmaße realisieren, und der Aufwand zum Einstellen der Frontklappe relativ zum Kotflügel ist gering.On the deformation element not only the hinge device is attached, but at the same time also a fender. The deformation element thus provides both a protection for pedestrians and cyclists who bounce on the front door, as well as for those who bounce on the fender, since the fender can also yield over the deformation element. For attachment of the fender no further additional components are required. Since both the front flap on the hinge device and the fender are attached to the deformation element, particularly narrow joint dimensions can be realized, and the effort to adjust the front flap relative to the fender is low.

Günstigerweise ist zur Führung an der Scharniereinrichtung eine Führungsplatte mit zumindest einem Langloch angebracht, durch das zumindest ein mit der Karosserie verbundener Bolzen ragt. Dies ist eine der einfachsten Möglichkeiten, eine Führung zu realisieren, die zudem besonders wenig Bauraum benötigt. Im Idealfall kann die Führungsplatte einteilig mit einem Bauteil der Scharniereinrichtung ausgeführt sein, sodass keine zusätzlichen Bauteile bis auf den Bolzen erforderlich sind. Die Längserstreckung des Langlochs verläuft dabei vorteilhafterweise im wesentlichen senkrecht zur Fahrbahnebene, also in z-Richtung. Natürlich kann auch umgekehrt an der Scharniereinrichtung zumindest ein Bolzen angebracht sein, der in einem Langloch in einem fest mit der Karosserie verbundenen Bauteil geführt ist.Conveniently, a guide plate with at least one elongated hole is attached to the guide on the hinge means, projects through the at least one connected to the body bolt. This is one of the easiest ways to realize a guide, which also requires very little space. Ideally, the guide plate can be made in one piece with a component of the hinge device, so that no additional components are required except for the bolt. The longitudinal extent of the slot advantageously extends substantially perpendicular to the road surface, ie in the z-direction. Of course, at least one bolt, which is guided in a slot in a fixedly connected to the body component may also be mounted vice versa on the hinge device.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:In the drawing, an embodiment of the invention is shown, by which the invention will be described in more detail below. The individual figures show in a schematic representation:

1 eine perspektivische Ansicht einer Scharnieranordnung, die über ein Deformationselement mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist und 1 a perspective view of a hinge assembly which is connected via a deformation element with a vehicle body and

2 eine Seitenansicht der Anordnung aus 1. 2 a side view of the arrangement 1 ,

In den 1 und 2 ist ein Viergelenkscharnier 1 zu sehen, das ein Scharnierunterteil 2 und ein Scharnieroberteil 3 aufweist. Das Scharnieroberteil 3 ist mit einer Frontklappe verbunden. Das Scharnierunterteil 2 ist auf einem Befestigungsträger 4 angebracht, der wiederum auf einem Stützträger der Karosserie angebracht ist, der sich zumindest von einem Fuß einer A-Säule bis zu einem Radhaus erstreckt. Der Befestigungsträger 4 besteht aus einem faserverstärkten thermo-plastischen Kunststoff und ist so gestaltet, dass er als Deformationselement in der Höhe elastisch und plastisch gestaucht werden kann, wenn entsprechend hohe Kräfte auf ihn wirken. Dazu besteht der Befestigungsträger 4 aus einem oberen Band 5 und einem unteren Band 6, die über mehrere S-förmige Stege 7 miteinander verbunden sind, die zusammengedrückt werden können. Der Befestigungsträger 4 weist eine Längserstreckung über die gesamte Länge des Stützträgers auf und dient auch zur Befestigung eines Kotflügels. Da sowohl das Viergelenkscharnier 1 und damit indirekt auch die Frontklappe als auch der Kotflügel an dem Befestigungsträger 4 angebracht sind, lassen sich auf einfache Weise sehr kleine Spaltmaße zwischen der Frontklappe und dem Kotflügel realisieren.In the 1 and 2 is a four-joint hinge 1 to see that a hinge base 2 and a hinge top 3 having. The hinge shell 3 is connected to a front flap. The hinge base 2 is on a mounting bracket 4 mounted, which in turn is mounted on a support bracket of the body, which extends at least from one foot of an A-pillar to a wheel arch. The mounting bracket 4 consists of a fiber-reinforced thermo-plastic plastic and is designed so that it can be elastically and plastically compressed as a deformation element in height, when correspondingly high forces act on him. For this there is the mounting bracket 4 from an upper band 5 and a lower band 6 passing over several S-shaped walkways 7 connected to each other, which can be compressed. The mounting bracket 4 has a longitudinal extent over the entire length of the support bracket and also serves to attach a fender. Because both the four-bar hinge 1 and thus indirectly, the front door and the fender on the mounting bracket 4 are attached, can be realized in a simple manner very small gaps between the front door and the fender.

Das Scharnierunterteil 2 weist einen zusätzlichen plattenförmigen Fortsatz 8 auf, der sich in einer Ebene senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckt. Die Ebene wird in x-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung) und in z-Richtung (senkrecht zur Fahrbahnebene) aufgespannt. Dieser plattenförmige Fortsatz 8 dient als Führungsplatte und weist zwei Langlöcher 9 auf, deren Längserstreckung in z-Richtung verläuft. In jedem dieser Langlöcher 9 befindet sich je ein Bolzen, der aufgrund seines Durchmessers annähernd spielfrei sich nur in Richtung der Längserstreckung der Langlöcher 9 in z-Richtung hin- und her bewegen kann. Die Bolzen sind fest an einer A-Säule der Karosserie befestigt.The hinge base 2 has an additional plate-shaped extension 8th on, which extends in a plane perpendicular to the vehicle transverse direction (y-direction). The plane is spanned in the x-direction (vehicle longitudinal direction) and in the z-direction (perpendicular to the road surface). This plate-shaped extension 8th serves as a guide plate and has two slots 9 on whose longitudinal extent in the z-direction. In each of these slots 9 is ever a bolt that due to its diameter almost free of play only in the direction of the longitudinal extent of the slots 9 can move back and forth in the z-direction. The bolts are firmly attached to an A pillar of the body.

Wenn nun ein Fußgänger oder ein Radfahrer auf die Frontklappe im Bereich des Viergelenkscharniers 1 aufprallt, kann dieses den Aufprall weich abfangen, da das darunterliegende Deformationselement 4 erhebliche Teile der Aufprallenergie in Verformung umsetzt und dabei auch einen ausreichenden Verformungsweg des Viergelenkscharniers 1 ermöglicht. Aufgrund der Führung über die Langlöcher 9 im plattenförmigen Fortsatz 8 des Scharnierunterteils 2 und den darin eingreifenden karosseriefesten Bolzen wird dabei das Viergelenkscharnier 1 ausschließlich gut geführt in z-Richtung nach unten gedrückt. Auch die Verformung der mit dem Viergelenkscharnier 1 verbundenen Frontklappe bei hohen Geschwindigkeiten bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs erfolgt aufgrund der Führung praktisch ausschließlich in z-Richtung. Es kommt zu keiner Verlagerung des Viergelenkscharniers 1 und der damit verbundenen Frontklappe in Fahrtrichtung nach hinten. Die Frontklappe kann also nicht in die Windschutzscheibe eindringen.If now a pedestrian or a cyclist on the front flap in the area of the four-bar hinge 1 Impact, this can absorb the impact soft, since the underlying deformation element 4 converts considerable parts of the impact energy into deformation and thereby also a sufficient deformation of the four-bar hinge 1 allows. Because of the guide over the long holes 9 in the plate-shaped extension 8th of the hinge base 2 and the body-fixed bolt engaging therein becomes the four-bar hinge 1 only pressed well down in z direction. Also, the deformation of the four-joint hinge 1 connected front flap at high speeds in a frontal collision of the vehicle is due to the leadership practically exclusively in the z-direction. There is no displacement of the four-bar hinge 1 and the associated front door in the direction of travel to the rear. The front door can not penetrate into the windshield so.

Claims (4)

Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug, die mit zumindest einer Scharniereinrichtung (1) mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, wobei zwischen der Scharniereinrichtung (1) und der Karosserie zumindest ein Deformationselement (4) zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers angeordnet ist, und die Scharniereinrichtung (1) zur Karosserie eine Führung (9) aufweist, die eine Verlagerung der Scharniereinrichtung (1) relativ zur Karosserie in Fahrtrichtung gesehen nach hinten bei einem Frontalaufprall verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (4) zugleich als Träger für einen Kotflügel dient.Arrangement of a front flap on a vehicle, which is provided with at least one hinge device ( 1 ) is connected to the body of the vehicle, wherein between the hinge device ( 1 ) and the body at least one deformation element ( 4 ) is arranged for the protection of an impacting pedestrian or cyclist, and the hinge device ( 1 ) to the body a guide ( 9 ), which is a displacement of the hinge device ( 1 ) prevented relative to the body in the direction of travel to the rear in a frontal collision, characterized in that the deformation element ( 4 ) at the same time serves as a carrier for a fender. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung an der Scharniereinrichtung (1) eine Führungsplatte (8) mit zumindest einem Langloch (9) angebracht ist, durch das zumindest ein mit der Karosserie verbundener Bolzen ragt.Arrangement according to claim 1, characterized in that for guiding on the hinge device ( 1 ) a guide plate ( 8th ) with at least one slot ( 9 ) is mounted, projects through the at least one connected to the body bolt. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung des Langlochs (9) im Wesentlichen in z-Richtung verläuft.Arrangement according to claim 2, characterized in that the longitudinal extent of the slot ( 9 ) substantially in the z-direction. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (4) auf einem Stützträger der Karosserie angebracht ist, der sich zumindest von einer A-Säule bis zu einem Radhaus erstreckt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 4 ) is mounted on a support bracket of the body, which extends at least from an A-pillar to a wheel arch.
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