DE10356460A1

DE10356460A1 - Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem Innenraum

Info

Publication number: DE10356460A1
Application number: DE2003156460
Authority: DE
Inventors: Jürgen Siebeneick
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-07-21
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: DE10356460B4

Abstract

Ein Kraftfahrzeug (1) weist eine Karosserie und einen Innenraum mit Verkleidungen auf. Um die aktive und passive Sicherheit des Kraftfahrzeuges (1) zu erhöhen und um sein Gesamtgewicht zu reduzieren, sind Teile der Karosserie und/oder der Verkleidungen durch eine Baugruppe (5) ersetzt, in der ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium enthalten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem Innenraum mit Verkleidungen.

Aus der Praxis ist es bekannt, Kraftfahrzeuge im Wesentlichen aus einer Karosserie, einem Fahrwerk mit Federung, Lenkeinrichtung und Rädern sowie einem Motor mit Getriebe aufzubauen. Eine nicht selbsttragende Karosserie besteht aus einem tragenden Rahmen und einem nicht selbsttragenden Fahrzeugaufbau. Eine selbsttragende Karosserie besteht aus einer Bodengruppe und weiteren fest daran angebrachten Bauteilen, wie u. a. A-, B-, C-Säulen, Dachrahmen und Kotflügeln, zur Bildung einer eigenstabilen Struktur. An der Karosserie sind weitere Bestandteile des Kraftfahrzeuges angeordnet, z. B. eine Motorhaube, Türen, Heckklappen und dergleichen.

Als Materialien für die Karosserie werden u. a. Stahlbleche, Aluminiumbleche und Glasfaser- oder Kohlefaserkunststoffe verwendet, wobei in einer Karosserie auch mehrere der vorstehend genannten Materialien als Verbundwerkstoffe vorhanden sein können. Dabei sind insbesondere in einem Front- oder Heckbereich des Kraftfahrzeuges die Stoßfänger oder eine Motorhaube bzw. Heckklappe derart ausgeführt, dass ein Aufprall auf ein feststehendes oder bewegliches Hindernis, wie z.B. ein Fußgänger dazu führt, dass diese Karosseriebestandteile sich deformieren, um die kinetische Energie des Aufpralls in Wärme umzuwandeln.

Die Karosserie des Kraftfahrzeuges umschließt einen Innenraum, der die Fahrgastzelle und/oder einen Transportraum für eine Zuladung bildet. Dabei sind die Innenseiten des Innenraums bzw. der Karosserie mit Verkleidungen versehen, um zum einen dem Innenraum ein ansprechendes Erscheinungsbild zu verleihen und zum anderen die harten und unflexiblen Oberflächen der Teile der Karosserie abzupolstern, damit im Falle eines Unfalls ein Kraftfahrzeug-Insasse nicht unmittelbar auf ein Karosserieteil, z. B. aus Metall aufschlägt und sich verletzt. Die Verkleidungen bestehen u. a. aus Kunststoffen, Pappmaterialien, Leder oder Stoffen. Des Weiteren ist im Innenraum ein Armaturenbrett vorhanden, an dem die zum Führen des Kraftfahrzeuges notwendigen Instrumente sowie ein Lenkrad mit Lenksäule angeordnet sind.

In einer Prallplatte des Lenkrads sowie am Armaturenbrett auf einer Beifahrerseite des Kraftfahrzeuges und an weiteren hierfür geeigneten Stellen im Innenraum können Airbags angeordnet sein. Diese blasen sich bei Gefahrensituationen, die z. B. mit Beschleunigungssensoren erfassbar sind, selbsttätig auf, um einen Aufprall eines Kraftfahrzeug-Insassen auf Teile der Verkleidung des Innenraums bzw. der Karosserie zu vermeiden oder zumindest abzudämpfen. Somit ist ein Verletzungsrisiko minimiert und die passive Sicherheit erhöht.

Aus der DE 202 09 258 U1 ist ein Ballonkorb eines Heißluftballons bekannt, der im Wesentlichen aus unter Druck stehenden Luftpolstern besteht. Dies bietet den Vorteil, dass im Falle einer harten Landung der Aufprall des Ballonkorbs auf dem Untergrund durch die Luftpolster abgedämpft und somit ein Verletzungsrisiko für Insassen des Ballonkorbs verringert wird.

Als nachteilig bei den bekannten Karosserien eines Kraftfahrzeuges ist es anzusehen, dass die einzelnen Teile der Karosserie trotz der heute üblichen Leichtbauweise trotzdem jeweils ein erhebliches Eigengewicht aufweisen, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt. Die für die Karosserie bisher verwendeten Werkstoffe verfügen außerdem über keine ausreichende Federelastizität, um nach einem Aufprall auf ein Hindernis wieder ihre alte Form anzunehmen. Daher müssen einmal deformierte Teile der Karosserie ausgetauscht werden. Die bisher im Innenraum eines Kraftfahrzeuges angebrachten Airbags bieten zudem keinen vollständigen Schutz der Fahrzeuginsassen, da Fehlauslösungen bzw. Auslösungsversager im Falle eines Unfalls nicht auszuschließen sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Gesamtgewicht verringert ist und das eine erhöhte aktive und passive Sicherheit bietet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass Teile der Karosserie und/oder der Verkleidungen durch eine Baugruppe ersetzt sind, in der ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium enthalten ist.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges bzw. in der Verkleidung des Innenraums eine Baugruppe integriert ist, die einen Hohlraum aufweist, der mit einem gasförmigen Medium unter Druck befüllt ist. Diese Baugruppe kann auch als "pneumatische Struktur" bezeichnet werden. Unter einer pneumatischen Struktur versteht man allgemein einen oder mehrere miteinander verbundene, mit einem Innendruck beaufschlagbare, flexible Körper, die mit einem Gas, befüllbar sind, wodurch dem Körper oder den Körpern eine Steifigkeit zu eigen wird und so ein stabiles Gebilde oder auch ein Tragwerk entsteht. Derartige pneumatische Strukturen sind aus der Architektur bekannt, wobei mit diesen Strukturen u. a. tragende Elemente von Dachkonstruktionen, wie Träger, Streben oder Dachbalken, realisierbar sind. Durch die z. B. in einer luftdicht abgeschlossenen Kammer enthaltene unter Druck stehende Luft in der Baugruppe weist diese eine ausreichende Eigenstabilität auf und verfügt über eine hinreichende Festigkeit, um als Komponente einer Karosserie des Kraftfahrzeuges zu dienen. Die Baugruppe kann dabei nicht nur in Form ebener und plattenförmiger Körper ausgeführt sein sondern auch beliebige Krümmungen und dreidimensionale Strukturen aufweisen, wie sie u. a. von Kotflügeln eines Kraftfahrzeuges bekannt sind.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Baugruppe über anisotrope Eigenschaften verfügt. So weist eine längliche mit Druckluft befüllte Kammer eine hohe Druckfestigkeit in ihrer Längsrichtung auf. Dies ist z. B. von tragenden Elementen einer Dachkonstruktion bekannt, die nur einer meist vertikalen Druckbelastung unterliegen. Quer zur Längserstreckung der mit Druckluft gefüllten Kammer weist die Baugruppe eine wesentlich geringere Biegefestigkeit auf, wodurch die Baugruppe bei geeigneter Wahl der Materialien für die Baugruppe in dieser Richtung unter der Belastung eines Aufpralls elastisch nachgeben kann und anschließend wieder in ihre ursprüngliche Form zurückfedert. Somit ist eine dauerhafte Deformierung der Baugruppe vermieden und die Baugruppe muss nach einem Aufprall auf ein Hindernis nicht ausgetauscht werden. Zudem ist die Baugruppe bei Verwendung von luftdichten ein- oder mehrlagigen Kunststoff- oder Kohlefaserfolien leichter als eine vergleichbare Baugruppen aus den bisher bekannten Materialien herstellbar. Dies führt durch das geringere Gesamtgewicht zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges.

Zweckmäßigerweise ist die Baugruppe nach Art eines Luftkissens aus geeigneten elastischen Kunststoffen oder anderen Folienmaterialien aufgebaut. In dem Folienmaterial können auch Armierungsfäden eingearbeitet sein. Das Luftkissen weist dabei die äußere Formgebung derjenigen Baugruppe bzw. der Verkleidung des Kraftfahrzeuges auf, die ersetzt wird. Die Baugruppe kann auch aus einem technischen Gewebe hergestellt werden, wobei unter einem technischen Gewebe ein industriell herstellbares Gewebe zu verstehen ist. Dieses Gewebe umfasst bevorzugt Fasern wie Kohlefasern, Polyamidfasern, CFK-Fasern, Aramidfasern, Polyesterfasern, wobei auch das gesamte Gewebe aus Fasern herstellbar ist. Allgemein weist das technische Gewebe faserverstärkte Bereiche auf. Das technische Gewebe ist luftundurchlässig und mit starren Kammern sowie flexiblen Verbindungsbereichen zu einer Oberfläche bzw. einem Gehäuse der Baugruppe ausgebildet und weist eine beschichtete und speziell auf den entsprechenden Anwendungsfall ausgelegte Oberfläche auf. Die Herstellung des Bauteils bzw. seiner Kammern aus einem technischen Gewebe ermöglicht es, die Baugruppe, innerhalb vorgegebener Grenzen, an die jeweiligen speziellen Anforderungen angepasst zu formen. Hierzu lässt sich das technische Gewebe nach einem vorgegeben Schnittmuster exakt bilden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das gasförmige Medium Luft, die beliebig verfügbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass geeignete dauerelastische Materialien für druckluftgefüllte Baugruppen sowie Kompressionsvorrichtungen für Luft bekannt sind.

Bevorzugt sind in einer Baugruppe mehrere voneinander getrennte Überdruckkammern vorgesehen. Damit ist vermieden, dass bei Beschädigung nur einer Kammer die gesamte Baugruppe ihre Form verliert und ihre Funktion nicht mehr erfüllen kann. Die mehreren Kammern können z. B. nach Art von Schläuchen einer Luftmatratze in einer Ebene nebeneinander angeordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform sind in der Baugruppe Unterdruckkammern vorhanden. Durch die geeignete Anordnung von Bereichen mit Über- und Unterdruckkammern nebeneinander kann die Stabilität und Festigkeit einer Baugruppe wesentlich erhöht werden, wie es ebenfalls aus der Architektur für pneumatische Strukturen bekannt ist. Dies kann z. B. dadurch realisiert werden, dass zwischen mehreren Überdruckkammern ein luftdicht abgeschlossener Bereich zumindest teilweise evakuiert ist. Werden nebeneinander angeordnete Kammern bzw. die pneumatischen Strukturen der Baugruppe alternierend mit einem Überdruck und mit einem Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck beaufschlagt, ist eine relativ hohe Festigkeit und/oder Steifigkeit der Baugruppe sichergestellt. Durch die alternierende Kombination von steifen pneumatischen Strukturen mit flexiblen pneumatischen Strukturen ist eine hohe Bauteilsteifigkeit gewährleistet, die jedoch aufgrund der flexiblen pneumatischen Strukturen einen Grad an Flexibilität oder Elastizität zulässt. Dieser Grad lässt sich beispielsweise über zusätzliche Elemente ausnutzen, indem diese Elemente aktiv auf die flexible pneumatische Struktur einwirken und so Veränderung an der Gesamtstruktur bewirken. Somit lässt sich eine pneumatische Struktur mit aktiven und passiven Elementen realisieren.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Baugruppe mit einer Ansteuerung zu ihrer Druckbeaufschlagung gekoppelt. Die Ansteuerung umfasst mindestens einen Sensor, vorzugsweise mindestens einen Sensor pro Kammer, der den in der entsprechenden Kammer herrschenden Druck misst. Der Messwert wird an eine Auswerteinheit, die ebenfalls Bestandteil der Ansteuerung ist, weitergeleitet. Dort wird bei Bedarf ein Aktor oder auch Aktuator angesteuert, der den Druck in der jeweiligen Kammer verändert. Der Aktor kann Bestandteil der Ansteuerung sein und als Gasgenerator analog zu einem Gasgenerator bei einem Airbag ausgebildet sein. Weiterhin kann der Aktor aber auch Bestandteil üblicher Kraftfahrzeugkomponenten sein. So lässt sich beispielsweise ein Überdruck in den Kammern durch einen bereits vorhandenen Kompressor, beispielsweise einen Kompressor für eine Luftfederung des Kraftfahrzeuges, erzielen. Für die Erzeugung eines Unterdrucks in den Kammern kann analog eine Saugpumpe, wie beispielsweise eine Unterdruckpumpe eines vorhandenen Bremssystems, als Aktor verwendet werden. Über ein entsprechendes Leitungssystem können somit aus bereits vorhandenen Kraftfahrzeugkomponenten die Kammern der Baugruppe unterschiedlich mit Druck beaufschlagt werden. Es ist auch möglich ein kombiniertes Aggregat als Aktor zu verwenden, welches sowohl Unterdruck als auch Überdruck je nach Anforderung erzeugen kann.

Bevorzugt ist die Baugruppe zur Anpassung an unterschiedliche Belastungsanforderungen zumindest teilweise aktiv ansteuerbar. So lassen sich unterschiedliche Aktoren für passive und für aktive pneumatische Strukturen verwenden. Für die aktive pneumatische Struktur ist oft eine schnellere Druckänderung notwendig, als für die passiven Strukturen, bei denen meist eine etwas langsamere Druckänderung für die entsprechenden Anforderungen ausreichend ist. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, jeweils unterschiedliche Aktoren für die passiven und für die aktiven pneumatischen Strukturen zu verwenden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Druckbeaufschlagung der Baugruppe mit dem Medium über die Ansteuerung blitzartig bei einer externen Impulseinwirkung auf das Kraftfahrzeug. Somit lässt sich beispielsweise bei einem Zusammenstoß zwischen Kraftfahrzeug und einer Person eine optimale Sicherheit für beide Unfallbeteiligten erzielen. Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die aktiven pneumatischen Elemente blitzartig mit Druck beaufschlagt werden. Hierzu ist es erforderlich den Aktor für die passive pneumatische Struktur von dem Aktor für die aktive pneumatische Struktur zu trennen. Durch die blitzartige Beaufschlagung der aktiven pneumatischen Struktur ist eine Vergrößerung des Deformationsbereichs in kürzester Zeit möglich, wodurch das Energieabsorptionsverhalten der Baugruppe verbessert ist. Bei der blitzartigen Beaufschlagung der aktiven Struktur dehnt sich diese aus, wodurch die Oberfläche der Baugruppe auseinander gedrückt wird und dessen Volumen zunimmt, wodurch der Weg eines auf die Baugruppe einwirkenden Körpers zu so genannten hard points des Kraftfahrzeuges vergrößert wird. Hard points stellen solche Bereiche dar, die sich durch einen Aufprall kaum oder gar nicht verformen und die im Falle eines Zusammenstoßes den größten Widerstand für den aufprallenden Körper darstellen. Ein Beispiel für einen hard point ist beispielsweise der Motorblock. Die blitzartige Beaufschlagung der aktiven pneumatischen Struktur kann analog zu einer blitzartigen Beaufschlagung eines Airbags erfolgen. Zudem lässt sich das Bauteilvolumen nach einem eventuellen Unfall mit Volumenzuwachs durch Ablassen des Drucks reduzieren und die pneumatische Struktur ist nach einem Unfall wieder einsetzbar, wobei gegebenenfalls der Aktor, ähnlich wie bei einem Airbag, ausgetauscht werden muss.

Der Deformationsweg, der ausreichend Sicherheit bei einem Zusammenstoß zwischen Kraftfahrzeug und Fußgän ger bietet, ist in verschieden Normen, Richtlinien bzw. Gesetzen vorgeschrieben. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, dass der Deformationsweg, der Baugruppe in einem Bereich von 0 mm bis 300 mm, bevorzugt zwischen 30 mm und 250 mm und besonders bevorzugt zwischen 50 mm und 160 mm liegt.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Druckbeaufschlagung des Baugruppe mit dem Medium über die Ansteuerung bei einer thermischen Einwirkung auf das Kraftfahrzeug. Somit lassen sich auch Temperaturschwankungen, die auf den Innendruck der Kammern einwirken, während des Betriebs ausgleichen, insbesondere die zunehmende Hitzeentwicklung seitens des Motorraumes bei längerem Betrieb kann so auf einfache Weise durch veränderte Innendrücke der Kammern ausgeglichen werden. Hierzu wird vor allem die passive Struktur mit einem relativ langsam reagierenden Aktor mit einem Druck beaufschlagt, da hier die Reaktionszeit, in der der Druck in dem Kammernsystem angepasst werden muss, deutlich größer ist als z. B. bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger. Auch ist die mit der Druckbeaufschlagung einhergehende Volumenänderung der Baugruppe deutlich geringer als bei der zuvor erwähnten aktiven pneumatischen Struktur.

Um die Baugruppe als sichtbares Teil der Karosserie oder einer Verkleidung des Innenraums des Kraftfahrzeuges verwenden zu können, weist die Baugruppe zumindest eine lackierfähige Oberfläche auf, auf die die in der Kraftfahrzeugtechnik üblichen Lacke oder Beschichtungen aufgebracht werden können. Dazu weist die Baugruppe vorzugsweise eine folienartige Membran auf, die die Überdruckkammern der Baugruppe überspannt, um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Die Membran kann auf ihrer Oberfläche auch spezielle Texturen oder Narbungen aufweisen. Ebenso ist es möglich, dass die Baugruppe zur Herstellung ihrer Oberfläche ein Blech- oder Kunststoffteil umfasst. Darüber hinaus kann die Oberfläche mit einer feuchtigkeitsundurchlässigen Schicht behandelt sein, um ein Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Des Weiteren ist vorgeschlagen, eine Baugruppe, die einer starken Wärmeentwicklung ausgesetzt ist, wie z. B. eine Motorhaube, mit einer thermisch isolierenden Schicht aus hierzu geeigneten Dämmstoffen zu versehen. Diese sind beispielsweise auf der Innenseite der Motorhaube auf diese Baugruppe aufgeklebt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein Unterdruck und/oder ein Überdruck in der Baugruppe mit einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Überdruck- oder Unterdruckquelle erzeugbar. Der Überdruck kann mit einem bekannten Luftkompressor erzeugt werden und der Unterdruck mit einer in bestimmten Bremssystemen verwendeten Unterdruckpumpe. Die Ausstattung der Baugruppen mit Anschlüssen zur Über- und Unterdruckversorgung und mit Überwachungs- und Steuerungseinrichtungen, um die jeweiligen Drücke konstant zu halten, ist dem Fachmann möglich.

Die Baugruppe kann u. a. eine oder mehrere der nachstehend genannten Komponenten eines Kraftfahrzeuges bzw. von dessen Verkleidung im Innenraum ersetzen: Motorhaube, Stoßfänger, Tür, Kotflügel, Heckklappe, Armaturenbrett und Türverkleidung. Bei den außenliegenden Teilen der Karosserie, wie Motorhaube und Stoßfänger, ist das Verletzungsrisiko für andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger, durch das damit ausgestattete Kraftfahrzeug verringert, da die in einem Frontbereich des Kraftfahrzeuges angeordneten Baugruppen sich unter dem Aufprall des Fußgängers deformieren und die kinetische Energie absorbieren. Hierzu sind diese Baugruppen derart am Kraftfahrzeug angeordnet, dass eine Berührung mit ei nem Hindernis oder einem Fußgänger im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung der luftgefüllten Kammern in der Baugruppe erfolgt, so dass die Baugruppe aufgrund ihrer Elastizität in dieser Richtung sich deformiert und den Aufprall dämpft. Bei innenliegenden Verkleidungen ist die passive Sicherheit eines angeschnallten Fahrgasts erhöht, da er bei einem Verkehrsunfall höchstens an eine elastisch nachgebende Baugruppe anschlägt, die eine Verletzung des Fahrgasts verhindert. Da die Luft in den Kammern einer Baugruppe ständig unter Druck steht, kann eine fehlerhafte Auslösung eines bekannten Airbags nicht auftreten.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 ein Kraftfahrzeug in perspektivischer Teildarstellung und
2 einen Schnitt durch die Darstellung nach 1 gemäß der Linie I-I.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Karosserie. Die Karosserie umfasst u. a. eine Motorhaube 2, einen Stoßfänger 3 und eine Tür 4, die im Stand der Technik aus metallischen Werkstoffen, Kunststoffen oder Verbundwerkstoffen als starre, steife und relativ schwere Bauteile hergestellt werden. Diese und andere Bauteile an der Karosserie sowie im Innenraum des Kraftfahrzeuges sind durch eine Baugruppe 5, die in 2 exemplarisch dargestellt ist, ersetzt. Bei geeigneter Materialwahl ist das Gewicht einer Baugruppe 5 geringer als das Gewicht des Teils der Karosserie, das damit ersetzt wird. Somit kann der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges 1 verringert werden.
Die Baugruppe 5 besteht im Wesentlichen aus mehreren Überdruckkammern 6, die mit einem unter Druck stehenden Medium, vorzugsweise Luft, gefüllt sind. Die Überdruckkammern 6 sind dabei nach Art einer Luftmatratze nebeneinander liegend angeordnet. Zwischen den Überdruckkammern 6 sind Unterdruckkammern 7 in der Baugruppe 5 luftdicht gegen die Umgebung abgeschlossen die zur Erhöhung der Stabilität der Baugruppe 5 evakuiert sind. Zwischen den Überdruckkammern 6 und den Unterdruckkammern 7 sind weitere Überdruckkammern 6a angeordnet, um der Baugruppe 5 eine glatte Außenkontur und eine erhöhte Stabilität zu verleihen.
Zur Wärmeisolierung einer Baugruppe 5, die z. B. eine Motorhaube 2 ersetzt, ist an der Innenseite der Baugruppe 5, in 2 an ihrer Unterseite, eine wärmeisolierende Schicht 9 aus einem geeigneten Material z. B. mit einer Verklebung angebracht. An der nach außen weisenden Oberfläche der Baugruppe 5, in 2 an ihrer Oberseite, ist die Baugruppe 5 mit einer folienartigen Membran 8, vorzugsweise aus Kunststoff, versehen, die mit aus der Kraftfahrzeugtechnik bekannten Lacken oder Beschichtungen entsprechend der Farbe des Kraftfahrzeuges bzw. des Innenraums beschichtbar ist. Alternativ kann die Baugruppe 5 zur Bildung der Oberfläche ein zweiteiliges schalenartiges Gehäuse umfassen.
Durch den Aufbau der Baugruppe 5 aus mehreren nebeneinander liegenden schlauchartigen Überdruckkammern 6, 6a hat die Baugruppe 5 senkrecht zur Zeichenebene bzw. zur Längserstreckung der Überdruckkammern 6 eine hohe Druckfestigkeit, wodurch sie eine hinreichende Eigenstabilität aufweist und die Anforderungen an einen Bestandteil der Karosserie oder einer Verkleidung des Innenraums des Kraftfahrzeuges 1 erfüllt. Senkrecht zur Längserstreckung der Überdruckkammern 6, wie durch den Pfeil A angedeutet, besitzt die Baugruppe 5 eine demgegenüber verringerte Biegesteifigkeit. Damit ist erreicht, dass ein Fußgänger, der von einem Kraftfahrzeug 1 erfasst wird und z. B. gegen die Motorhaube 2 oder den Stoßfänger 3 prallt, die jeweils durch die Baugruppe 5 ersetzt sind, nicht verletzt wird. Diese Baugruppen 5 biegen sich lediglich senkrecht zu ihrer Längserstreckung durch und federn anschließend wieder elastisch zurück, so dass die kinetische Energie eines Aufpralls durch die Deformation der Baugruppen 5 absorbiert wird. Dies ist außerdem insofern vorteilhaft, als nach einem Unfall des Kraftfahrzeuges 1 der Stoßfänger 3 und/oder die Motorhaube 2 nicht in jedem Fall ersetzt werden müssen.
Die Überdruckkammern 6a der Baugruppe 5 sind nach einer alternativen Ausgestaltung als Aktivkammern 6b ausgebildet und aktiv ansteuerbar, so dass sich im Bedarfsfall der Druck schlagartig erhöhen oder reduzieren lässt. Hierdurch lässt sich der innerhalb der Baugruppe vorhandene Deformationsfreiraum ausreichend vergrößern, um bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger lebensbedrohliche und/oder schwerwiegende Verletzungen für den Fußgänger zu vermeiden.

1: Kraftfahrzeug
2: Motorhaube
3: Stoßfänger
4: Tür
5: Baugruppe
6: Überdruckkammer
6a: Überdruckkammer
6b: Aktivkammer
7: Unterdruckkammer
8: Membran
9: wärmeisolierende Schicht
A: Pfeil

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einem Innenraum mit Verkleidungen, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Karosserie und/oder der Verkleidungen durch eine Baugruppe (5) ersetzt sind, in der ein unter Druck stehendes gasförmiges Medium enthalten ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) nach Art eines Luftkissens aufgebaut ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Medium Luft ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Baugruppe (5) mehrere voneinander getrennte Überdruckkammern (6, 6a, 6b) vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Baugruppe (5) Unterdruckkammern (7) vorhanden sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) mit einer Ansteuerung zu ihrer Druckbeaufschlagung gekoppelt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) zur Anpassung an unterschiedliche Belastungsanforderungen zumindest teilweise aktiv ansteuerbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung der Baugruppe (5) mit dem Medium über die Ansteuerung blitzartig bei einer externen Impulseinwirkung auf das Kraftfahrzeug erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung des Baugruppe (5) mit dem Medium über die Ansteuerung bei einer thermischen Einwirkung auf das Kraftfahrzeug erfolgt.
Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) eine lackierfähige Oberfläche aufweist, insbesondere eine folienartige Membran (8).
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) eine thermisch isolierende Schicht (9) aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Über- und/oder Unterdruck in der Baugruppe (5) mit einer im Kraftfahrzeug (1) vorhandenen Über- oder Unterdruckquelle erzeugbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe (5) eine Motorhaube (2) und/oder ein Stoßfänger (3) und/oder eine Tür (4) und/oder ein Kotflügel und/oder eine Heckklappe und/oder eine Verkleidung im Innenraum des Kraftfahrzeuges (1) ist, insbesondere ein Armaturenbrett und/oder eine Türverkleidung.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.