DE2255963C3 - Anordnung des Antriebsaggregates bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung des Antriebsaggregats bei einem Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen Fahrgastzelle und energieabsorbierenden Front- und Heckteilen, bei welchem das eine große ν Masse aufweisende Antriebsaggregat bei einem Aufprall auf ein Hindernis unmittelbar am Hindernis abgefangen wird, während die Relativbewegung des Fahrzeugaufbaus hierzu durch tnergieabsorbierende Mittel gedämpft wird, wobei das Antriebsaggregat über r> eine axiale Kräfte übertragende Kardanwelle mit der Hinterachse in Verbindung steht und die Hinterachse über energieabsorbierende Mittel mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.

Bei einer vorgeschlagenen Anordnung dieser Art w (DE-PS 22 19 318) werden zur gewollten Verformung noch nicht herangezogene Teile des Fahrzeugs in den Energieumwandlungsprozeß einbezogen, um so einen möglichst großen Teil der kinetischen Fahrzeugenergie in Formänderungsarbeit umzuwandeln. Das Fahrzeug wird bei einem Frontalaufprall nicht nur vorne verformt, wobei das Heck mit gesamter Energie nachschiebt, sondern dieses wird von der Hinterachse energieverzehrend zurückgehalten. Trotzdem muß hierbei zunächst auch die kinetische Energie der schweren Massen, z. B. ;o des Antriebsaggregats vom Bug des Fahrzeugs in Formänderungsarbeit umgewandelt werden.

Durch die DE-PS 12 62 138 ist es bekanntgeworden, mit dem Motorgetriebeblock stangenartige Stoßglieder starr zu verbinden, die bis zum vorderen oder hinteren Ende des Kraftfahrzeugs reichen. Durch diese Stoßglieder werden bei einem Frontalaufprall die an den Stoßfängern auftretenden Verzögerungen unmittelbar auf die schwere Masse übertragen, ohne daß diese auf den übrigen Fahrzeugaufbau wirksam wird. Hier aber t>o muß die Formänderungsarbeit allein vom Bug aufgenommen werden, auf den die Masse des Fahrzeugs abzüglich der abgestützten schweren Masse des Motorgetriebeblocks bei einem Aufprall immerhin noch einwirkt. h5

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art, d. h. bei dem Gegenstand des älteren Rechts auf einfache Weise eine weitere Verbesserung hinsichtlich der Fahrzeugverzögerung und der Energieumwandlung zu erreichen, was erfindungsgemäß dadurch geschieht, daß in an sich bekannter Weise das Antriebsaggregat selbst bzw. unnachgiebige Zwischenstücke (Ausleger), die mit dem Antriebsaggregat starr verbunden sind, in unmittelbarer Nähe der Stirnseite (Stoßstange) des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.

Nach der Erfindung muß also die Energie des Antriebsaggregats wie auch die des gesamten Antriebsstranges nicht zuerst auf einem Teil des Verformungsweges im Frontteil umgewandelt werden, wobei das Heckteil erst später zur Energieabsorption herangezogen wird. Vielmehr trifft die große Masse des Antriebsaggregates sofort auf das Hindernis auf und die Energie der restlichen Fahrzeugmasse wird gleichzeitig sowohl im Front- als auch im Heckbereich umgewandelt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit Antriebsstrang,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug,

F i g. 3 eine Seitenansicht der Hinterachse mit am Fahrzeugaufbau befestigtem Längslenker,

Fig.4 eine Seitenansicht gemäß Fig.3 nach einem Aufprahunfail und

F i g. 5 und 6 Stülprohre in der Kardanwelle im Ausgangszustand und nach einer Energieaufnahme.

Das Fahrzeug in F i g. 1 und 2 besteht aus einer drucksteifen Fahrgastzelle 10, dem Frontteil 12 sowie dem Heckteil 14. Im einzelnen bezeichnet 16 das Dach, 18, die Frontscheibe und 20 die Heckscheibe. Mit 22 bzw. 22' sind die Türen, mit 24 der vordere Kotflügel und mit 26 der hintere Kotflügel bezeichnet. An der vorderen Stirnseite des Fahrzeuges sind die Stoßstange 30 und der Kühlergrill 32 erkennbar. Die hintere Stoßstange trägt die Bezugszahl 34.

Der Motorgetriebeblock bzw. das Antriebsaggregat 36 ist so weit wie möglich an der vorderen Stirnseite des Kraftfahrzeugs angeordnet. In der F i g. 1 und 2 befinden sich zwischen dem Antriebsaggregat 36 und dem Kühlergrill 32 der Kühler 38 und das Lüfterrad 40. An das Antriebsaggregat 36 schließt sich die Gelenkwelle 42 an, die mit dem Ausgleichgetriebe 44 in Verbindung steht. Von dem Ausgleichgetriebe 44 führen die beiden Achstragrohre 46, innerhalb deren die angetriebenen Steckwellen gelagert sind, zu den Rädern 48. An den Achstragrohren 46 sind über Laschen 50 die beiden Längslenker 52 angelenkt.

Es sei darauf hingewiesen, daß insbesondere die Hinterachse nur schematisch, z. B. ohne Stoßdämpfer dargestellt ist, da diese Darstellung für das Verständnis der Erfindung ausreicht.

Die Längslenker 52 sind mit ihrem vorderen Ende an einem Lagerbock 54 mittels eines Bolzens 56 gelagert, wie dies aus F i g. 1 und 2 schematisch und aus F i g. 3 in Seitenansicht nochmals deutlich hervorgeht. Der Lagerbock 54 ist am Fahrzeugboden 58 befestigt. Der Längslenker 52 besteht aus einem Zylinder 60, der an einem Ende mittels eines Auges 62 und eines Bolzens 64 an der Lasche 50 des Achstragrohres 46 befestigt ist. Der Zylinder 60 ist mit einer Plastikmasse gefüllt, die von einem an einer Kolbenstange 66 befestigten pilzförmigen Kolben 68 verdrängt werden kann. Die Kolbenstange 66 ist mit dem bereits genannten Bolzen 56 verbunden, der im Lagerbock 54 gelagert ist.

Der Lagerbock 54, d. h. dessen Wandungen sind mit einer bogenförmig um den Bolzen 56 sich erstreckenden ausnehmung 70 versehen, die etwa von ihrer Mitte aus sich in einem nach hinten gerichteten Schlitz 71 fortsetzt Die Ausnehmung 70 hat zur Bohrung für den Bolzen 56 einen solchen Abstand, da3 die noch vorhandene Wandung 72 bei einer bestimmten auf den Bolzen 56 wirkenden Kraft reißt.

Die Wirkung ist folgende: Bei einem Aufprallunfall trifft der an der Stirnseite angeordnete Motorgetriebeblock auf das Hindernis, bevor das Frontteil 12 wesentlich verformt wird. Dieses kann sich nan über den Motorgetriebeblock 36 hinwegschieben und leistet Formänderungsarbeit aufgrund der kinetischen Energie der Fahrzeugmasse abzüglich der des Motorgetriebeblocks 36 und des Antriebsstranges einschließlich der Hinterachse.

Beim Aufprall des Motorgetriebeblocks 36 auf das Hindernis wird Kraft über die steif ausgebildete Kardanwelle 42 in die Befestigungsteile der Hinterachse bzw. Achstragrohre 46 geleitet. Die Längslenker 52 werden daher auf Zug beansprucht, und durch deren Ausbildung wird Energie umgewandelt. Der pilzförmige Kolben 68 im Zylinder 60 bewegt sich dabei in bezug auf diesen nach links, so daß durch das Verdrängen der im Zylinder 60 befindlichen Plastikmasse ein Teil der Energie vernichtet wird. Den Zustand des Längslenkers 52 nach einer entsprechenden Beanspruchung zeigt F ig. 4.

Übersteigt die auf die Hinterachse bzw. die Achstragrohre 46 wirkende Kraft bzw. die Energie das Maß, das durch die Längslenker 52 selbst umgewandelt werden kann, dann wird die Lagerstelle mit dem Lagerbock 54 und dem Bolzen 56 ebenfalls zur Energieumwandlung herangezogen. Nachdem die Wandung 72 durchgerissen ist, wird durch die Bewegung des Bolzens 56 im Schlitz 71 unter Aufweiten desselben Energie vernichtet. Dies geht ebenfalls aus Fig.4 hervor, in der die Endstellung der Teile gezeigt ist. Bei einem Frontalaufprall, der zum Totalschaden des Fahrzeugs führt, kann auch das Heckteil zerstört sein. In

ίο dei als Schubrohr ausgebildeten Gelenkwelle 42 sind zusätzlich für sich bekannte kraftbegrenzende und energieaufnehmende Stülprohre 74 vorgesehen. Durch die Energieumwandlung in den Lenkern 52 und in der Lagerstelle mit dem Lagerbock 54 und dem Bolzen 56 wird die Fahrgastzelle 10 verzögert, ohne daß dafür die Knautschzone im Frontteil in Anspruch genommen wird. F i g. 5 zeigt eines der Stülprohre 74 in der Gelenkwelle 42 im Ausgangszustand. Bei einer entsprechenden Krafteinwirkung auf die Gelenkwelle 42 schiebt sich das Stülprohr 74 - wie in F i g. 6 gezeigt zusammen.

Aus der Draufsicht in F i g. 2 geht die Vorderachse schematisch hervor. Es sind ersichtlich der Querträger 82, die oberen gabelförmigen Querlenker 84, die an den Achsschenkeln 86 angelenkt sind, an denen die Räder 88 sich befinden. Mit dem Querträger 82 sind zwei Ausleger 90 fest verbunden, die starr ausgebildet sind und nahe an die Stirnseite des Fahrzeugs heranreichen. An den Auslegern 90 sind in den Anlenkstellen 94 die oberen Querlenker 84 angelenkt. Die Längsträger sind mit 81 bezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Anordnung des Antriebsaggregates bei einem Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen Fahrgastzelle und energieabsorbierenden Front- und Heckteilen, bei welchem das eine große Masse aufweisende Antriebsaggregat bei einem Aufprall auf ein Hindernis unmittelbar am Hindernis abgefangen wird, während die Relativbewegung des Fahrzeugaufbaus hierzu durch energieabsorbierende Mittel gedämpft wird, wobei das Antriebsaggregat über eine axiale Kräfte übertragende Kardanwelle mit der Hinterachse in Verbindung steht und die Hinterachse über energieabsorbierende Mittel mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Antriebsaggregat (36) selbst bzw. unnachgiebige Zwischenstücke (Ausleger 90), die mit dem Antriebsaggregat (36) starr verbunden sind, in unmittelbarer Nähe der Stirnseite (Stoßstange 30) des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.