DE2311134A1

DE2311134A1 - Kraftfahrzeug mit einem am vorderende liegenden motor

Info

Publication number: DE2311134A1
Application number: DE19732311134
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1972-03-10
Filing date: 1973-03-07
Publication date: 1973-09-13
Also published as: IT983276B; FR2175352A5; US3851722A; GB1415387A; DE2311134C3; ES412404A1; DE2311134B2

Description

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S..A.-AU'i'OxvOBILES CIiROEiJ

117 ä 167, Quai Andre Citroen, 75 Paris 1 5e:, Frankreich

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Kraftfahrzeug mit einem am Vorderende liegenden Motor.

Die Erfindung betrifft die Kraftfahrzeuge

mit einen insbesondere querliegenden, an dem Vorderende des
Fahrzeugs angeordneten Motor, wobei der Motor oder das Antriebsaggregat mit dara Wagenkasten und/oder den Fahrgestell durch Befestigungsglieder verbunden sind, z.B. elastische Halter und
Zugglieder·

Die Erfindung betrifft im besonderen, wenn
auch nicht ausschliesslich, Personenkraftfahrzeuge.

Die Erfindung bezweckt insbesondere, derartige Fahrzeuge so auszubilden, dass sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen und insbesondere eine passive Sicherheit bieten, d.h. eine grössere Sicherheit bei einem insbesondere frontalen Zusamaenstoss, ohne dass
das Gewicht des Fahrzeugs erhöht wird.

Ein erfindungsgemasses Kraftfahrzeug mit einem insbesondere querliegenden, an dem Vorderende des Fahrzeugs angeordneten Motor, welcher mit dem Wagenkasten und/oder dem Fahr-

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gestell durch Befestigungsglieder verbunden ist, z.B. elastische Kalter und Zugglieder, ist durch insbesondere seitliche Ilittel zur Verkleidung des Motors gekennzeichnet, welche nach vorne über den Motor hinaus verlängert sind und eine so grosse mechanische Festigkeit haben, dass sie bei einen frontalen Stoss gegen ein Hindernis unter Verformung eine wachsende Verlangsaroung des Fahrzeugs bewirken, welche einen kritischen Wert erreicht, bevor der vordere Teil des Motors an einer Wand anstosst, wobei wenigstens eines der Befestigungsglieder des Motors so ausgebildet ist, dass es bei Erreichung des kritischen Werts der Verlagsamung den Motor freigibt.

Das Befestigunffsglied zur Freigabe des Motors wird zweckmässig durch ein Zugglied, in Form eines Lenkers gebildet, welcher bricht, wenn die Verlangsaaung des Fahrzeugs den kritischen Wert erreicht. Der Lenker ist vorzugsweise in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet.

Der kritische Wert der Verlangsamung beträgt grossenordnungsmassig 80 bis 100 m/s .

Die Verkleidungsmittel des Motors werden zweckmassig durch seitliche Teile der Karosserie gebildet, welche durch ihre Verformung bei einem frontalen Stoss wenigstens einen Teil der kinetischen Energie des Fahrzeugs aufnehmen können.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Pig. 1 zeigt schematisch in Seitenansicht

unter Wegbrechung von Teilen das Vorderende eines erfindungsgemäesen Fahrzeugs*

Pig. 2 zeigt schematisch in Draufsicht das

Vorderende des erfindungsgemässen Fahrzeugs in kleinerem Maßstab.

Die Zeichnung zeigt den vorderen Teil 1 eines Kraftfahrzeugs, dessen vorne angeordneter Motor 2 querliegt, d. h. die Motorwelle liegt zu der Längsrichtung des Fahrzeugs senkrecht. Der Ausdruck "Motor" ist hier ganz allgemein zu verstehen und betrifft nicht nur den eigentlichen Motor, sondern auch, wie in dem vorliegenden Fall, das Antriebsaggregat. Das Fahrzeug besitzt ein Fahrgestell 3» welches vorne hochgebogen ist, um eine Art hohlen Kasten 4 mit zwei etwa lotrechten Wänden 5 und 6 und einer oberen Wand 7 zur Herstellung der Verbin-

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dung zwischen den beiden lotrechten Wänden zu bilden·

Das Fahrzeug besitzt einen Wagenkasten 8, welcher mit dem Fahrgestell durch elastische Befestigungsglieder verbunden ist, z.B. die in Fig. 1 bei 9 unä 10 dargestellten. Der Wagenkasten 8 weist vorne und unten eine nach vorne vorspringende waagerechte Befestigungslasche 11 auf, an welcher das elastische Befestigungsglied 9 angebracht ist. Der Wagenkasten 8 besitzt ausserdem vorne eine etwa lotrechte Wand 12, welche oben mit einer mit dem Fahrgestell durch das Glied 10 verbundenen Befestigungslasche 13 versehen ist.

Jedes elastische Befestigungsglied 9 und 10 besteht aus zwei Blocks aus einem Elastomer 9a, 9b_ bzw. 10a, 10b, welche durch eine Vorrichtung mit Schraube und Mutter zwischen zwei Metallplatten zusammengedruckt werden, von denen die eine fest mit einem der zu vereinigenden Teile ( Wagenkasten oder Fahrgestell) verbunden ist, während der andere· Teil (Fahrgestell oder Wagenkasten) zwischen den beiden Blocks aus Elastomer eingespannt ist.

Der hochgebogene Vorderteil 4 des Fahrgestells 3 hält zweckmässig die Gelenke der (nicht dargestellten) Abfederungsarme der Vorderräder 14.

Das Antriebsaggregat 2 ist mit dem Fahrgestell durch elastische Halter 15 mit einem etwa kegelstumpfformigen Block 15a aus einem Elastomer verbunden, welcher mit seiner Aussenf lache an einer Metallschale 16 haftet, welche an einem schräg nach vorne geneigten, fest mit dem Fahrgestell 3 verbundenen Halter s, befestigt ist. Der Block 15a haftet mit seiner Innenfläche an einem an dem Gehäuse des Antriebsaggregats 2 durch eine Schraube t, befestigten Metallkern n. Der Block 15a aus Elastomer spielt die Rolle eines Dämpfers zwischen dem fest nit dem Antriebsaggregat 2 verbundenen Kern η und der fest mit dea Fahrgestell 3 verbundenen Schale 16.

Die elastischen Halter 15 sind an dem unteren Teil des Antriebsaggregats 2 etwa an der tiefsten Stelle des Fahrgestells 3 vorgesehen. Der Schwerpunkt G des Aggregats 2 liegt über und vor den Haltern 15·

Das Antriebsaggregat 2 wird ferner durch wenigstens ein Zugglied gehalten, welches die Form eines in der

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Längsrichtung des Fahrzeugs angeordneten Lenkers hat. Dieser Lenker 18 ist an einen Ende an eine von dem etwa waagerechten Abschnitt 7 des Fahrgestells 3 getragene Achse 18a und an seinem anderen Ende an eine von einer Lasche 19 des Antriebsaggregats 2 getragene Achse 19a angelenkt. Der (oder jeder) Lenker 18 ist so ausgebildet, dass er bricht, wenn die Verlangsamung, welcher das Fahrzeug ausgesetzt wird, einen kritischen Y.'ert von grossenordnungsmassig 80 bis 100 m/s (Meter in der Sekunde je Sekunde) erreicht, d.h. dem Absolutwert nach etwa das 8 - 10-fache der Erdbeschleunigung.

Der Querschnitt des Lenkers 18 ist in seinem

mittleren Abschnitt m kleiner als an seinen Enden, so dass der Bruch in diesem Abschnitt m erfolgt.

Die Anordnung könnte auch so ausgebildet werden, dass nicht der Lenker 18 bricht, sondern z.B. so, dass die Achse 18a zur Befestigung des Lenkers 18 an dem Abschnitt 7 des Fahrgestells 3 abgeschert wird, wenn diese Verlangsamung erreicht wird·

Das Fahrzeug weist Mittel E zur insbesondere seitlichen Verkleidung des Antriebsaggregats auf, welche im wesentlichen zv/ei seitliche, nach vorne vorspringende Abschnitte 20a, 2013 (Fig. 2) der Karosserie umfassen, welche die Form von hohlen Kasten haben, deren Querabmessung von hinten nach vorne allmählich abnimmt. Diese Verkleidungsmittel E setzen sich vor dem Antriebsaggregat 2 über eine Strecke D hinaus fort und haben eine solche mechanische Festigkeit, dass bei einem frontalen Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis dieses einer wachsenden Verlagsamung ausgesetzt wird, welche den kritischen V/ert erreicht, bevor der vordere Seil A des I-Iotors infolge der Verformung dieser Verkleidungsmittel gegen eine Y/and stösst. Der Ausdruck "Y/and" ist hier ganz allgemein aufzufassen und bezeichnet entweder einen Teil der verfomten Karosserie oder ein beliebiges Hindernis fur die Vorwärtsbewegung des Aggregats 2.

Um diese Bedingungen einzuhalten, wird allgemein ein freier Raum 21 zwischen dem vorderen Teil A des Antriebsaggregats 2 und dem am nächsten vor dein Aggregat 2 liegenden Element vorgesehen, welches z.B. der Kühler 22 ist,

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wenn das Fahrzeug mit einer: solchen -versehen ist. Ein freier Raun 23, v/elcher in der Längsrichtung etwa gleich dem Raun 21 ist, ist zv/ischen dem Vorderteil der Karosserie und den Kühler 22 vorgesehen.

Die unteren elastischen Befestigungsglieder

15» deren lletallschalen 16 an von hinten nach vorne schrägliegenden Wänden des Fahrzeugs befestigt sind, brechen oder lösen sich nicht bei einem Stoss, sie bilden jedoch fur den Motor oder das Antriebsaggregat 2 eine Kippachse, welche an der Stelle des starren Unterbaus liegt, d.h. bei dem in Fig. 1 dargestellten Fahrzeug an der Stelle des Fahrgestells 3.

Bei dieser Ausbildung verhält sich ein erfindungsgenasses Fahrzeug bei einem frontalen Aufprall auf ein Hindernis folgendermaßen.

Die Verkleidungselemente E des Motors, insbesondere die seitlichen Abschnitte 20ει, 20t>, verformen sich entsprechend der Geschwindigkeit des Fahrzeugs unmittelbar vor den Zusammenstoss, wobei das Fahrzeug eine Verlangsamung erfährt, deren z.B. zeitliches Veränderungsgesetz von der mechanischen Festigkeit der Verkleidungselemente E abhängt·

Wenn die Geschwindigkeit vor dem Stoss genügend ist, wird der Wert der Verlangsamung erreicht, bei welchem der oder die Lenker 18 brechen. Infolge der Ausbildung der seitlichen Abschnitte 20a, 20b der Karosserie wird dieser kritische Viert der Verlangsamung, wie oben erläutert, erreicht, bevor der vordere Teil A des Antriebsaggregats 2 gegen eine Wand stosst, welche die Bewegung des Antriebsaggregats behindern konnte. Dies hat zur Folge, dass nach Freigabe durch den Bruch des oder der Lenker 16 das Antriebsaggregat 2 um die unteren Befestigungsglieder 15 nach vorne kippt.

Bei einem frontalen Zusammenstoss, welcher

genügend kräftig ist, um den oder die Lenker 18 zu zerbrechen, wird daher die Trägheitskraft des Antriebsaggregats 2 nicht vollständig auf das Fahrzeug und insbesondere den Wagenkasten ausgeübt, bei welchem daher der vordere Teil weniger abgeplattet wird, als bei einer üblichen Anordnung, bei welcher die gesamte Bewegungsgrosse des Fahrzeugs und des Antriebsaggregats" 2 bei dem Stoss wirksam wird.

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Wenn die GeschvindD£keit des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Zusamraenstoss so gross ist, dass die Verlangsanung noch nach äexa Kippen des Antriebsaggregate 2 nach vorne weitergeht, nimmt dieses, dessen vorderer Teil A auf ein Hindernis oder den eine "rlauer" bildenden Kühler 22 trifft, an der Absorption der restlichen kinetischen Energie durch seine Aufrichtung (d.h. in dem Pail der Pig. 1 durch eine Drehung um die unteren Befestigungsglieder 15 im Uhrzeigersinn) und/oder seine Abplattung teil.

Hierdurch werden die Beanspruchungen des vorderen Abschnitts des Yfagenkastens eines erfindungsgenässen Fahrzeugs bei einem frontalen Zusammenstoss herabgesetzt, so dass das Gewicht des Aufbaus verringert werden kann, ohne die Abplattungsfestigkeit des Passagierraums und die Verlangsamung desselben bei dem Stoss zu verändern.

Die passive Sicherheit v/ird verbessert, da :

- der Motor nach seiner wenigstens teilweisen Freigabe gegenüber dem Passagierraum vorgerückt ist, was den Abstand zwischen den Insassen und dem Motor vergrb'ssert, welcher im Augenblick des Zusammenstosses ein starres verletzendes Hindernis bilden kann. Es hat sich nämlich gezeigt, dass der Motor bei einem frontalen Stoss im allgemeinen den Passagierraum eindrückt und eine Gefahr für die Insassen eines Fahrzeugs der früheren Bauart darstellt ;

- bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel

ein Teil der gewöhnlich von dem Wagenkasten aufgenommenen Kräfte hier auf den Unterbau übertragen wird, d.h. auf das Fahrgestell 2, welches widerstandsfähiger und infolge seiner tieferen Lage weniger verletzend ist.

Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So können insbesondere alle Befestigungsglieder so ausgebildet werden, dass sie den Motor, insbesondere durch Bruch, freigeben, wenn der kritische Viert der Verlangsamung erreicht wird, und ausserdem können die Befestigungsglieder durch andere Teile als Zugglieder oder elastische Halter gebildet werden.

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Claims

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1 .)!Kraftfahrzeug mit einem, insbesondere querliegenden, an^ddö Vorderende des Fahrzeugs angeordneten Hotor, wobei der Motor oder das Antriebsaggregat mit dem Viagenkasten und/oder den Fahrgestell durch Befestigungsglieder verbunden ist, z.B. elastische Halter und Zugglieder, gekennzeichnet durch insbesondere seitlich angeordnete liittel (E) zur Verkleidung des Motors (2), welche vorne über den Kotor hinaus verlängert sind und eine so grosse mechanische Festigkeit haben, dass sie bei einem frontalen Aufprall auf ein Hindernis unter Verformung eine wachsende Verlangsamung des Fahrzeugs erzeugen, welche einen kritischen Wert erreicht, bevor der vordere Teil des Motors (2) gegen eine Wand stösst, wobei wenigstens eines der Befestigungsglieder (18) des Motors so ausgebildet ist, dass es den Kotor bei Erreichung dieses kritischen Werts der Verlangsamung freigibt.
2.) Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsglied zur Freigabe des Hotors (2) durch ein Zugglied in Form eines Lenkers (18) gebildet wird, welcher bricht, v/enn die Verlangsamung des Fahrzeugs den kritischen Wert erreicht.
3.) Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (18) in der Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist·
4.) Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3 dadurch

gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (3) des Fahrzeugs vorne so hochgebogen ist, dass eine Art hohler Kasten (4) entsteht, wobei der iiotor (2) mit dem oberen Teil dieses Kastens (4·) durch wenigstens einen Lenker (18) und unten mit dem Fahrgestell (3) durch elastische Halter (15) verbunden ist.
5.) Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidungsmittel (S) des Motors durch seitliche Abschnitte (20a, 20])) der Karosserie gebildet werden, welche durch ihre Verformung bei einem frontalen Stoss wenigstens einen Teil der kinetischen Energie des Fahr-, zeugs aufnehmen.
6.) Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Abschnitte (20ji, 20b_) der Karos-

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serie durch Kasten gebildet v/erden-,, deren Querschnitt von. des Hinterende zu aera Vorderende des Fahrzeugs allmählich abnimmt.
7.) Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwerpunkt (G) des Motors über und vor den elastischen unteren Haltern (15) liegt.
8.) Fahrzeug nach einen d-^r Ansprüche 1 bis

7 mit einen vor den Kotor liegenden Wasserkühler, gekennzeichnet durch einen freien Längsraum (21) zwischen dem Wasserkühler (22) und dem vorderen Teil (A) des Ilotors (2).

9·) Fahrzeug nach Anspruch 2 oder Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kritische Wert der Verlangsainung grössenordnungsmässig 80 bis 100 Meter in der Sekunde je Sekunde beträgt.

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