DE2816318C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrgastzelle eines Kraftfahr­ zeugs zum Schutz der Insassen gegen Seitenkollision mit ersten im wesentlichen plastisch deformierbaren, energie­ absorbierenden Verstärkungselementen und mit in die Fahr­ zeugsitze eingebauten, sich transversal über die gesamte Breite zwischen den Türen des Fahrzeugs erstreckenden, Drucklasten übertragenden zweiten Verstärkungselementen.

Bei der Erhöhung der Seitenkollisionssicherheit ist die größte Schwierigkeit im Gegensatz zu Frontalkollisionen darin zu sehen, daß eine vergleichbar geringe Materialmen­ ge zwischen dem auftreffenden Gegenstand und dem Fahrzeug­ insassen vorhanden und der dazwischenliegende verfügbare Deformationsweg kurz ist. Zwischen der Deformationsneigung der Front und der Seite eines Fahrzeugs besteht ein großer Unterschied. Daraus folgt, daß die Fahrzeugzelle im Fall einer Seitenkollision einer starken Deformation unterwor­ fen ist. Statistiken von Straßenverkehrsunfällen zeigen, daß die Verletzungsfälle von Insassen im Fall von Seiten­ kollisionen sowohl hinsichtlich ihrer Häufigkeit als auch der Schwere zunehmen. Daraus resultieren schwere Personen­ schäden sogar bei relativ geringen Geschwindigkeiten.

Es wurden bereits verschiedene Lösungen zur Verbesserung des Seitenkollisionsschutzes von Fahrgastzellen vorge­ schlagen. Die meisten konzentrieren sich dabei auf die Verstärkung der Türen durch Einbau von Verstärkungselemen­ ten zwischen der äußeren und der inneren Seitenwand der Tür in Form von Rohrkonstruktionen, profilierten Platten oder ähnlichem. Dadurch soll eine starre Konstruktion erzielt werden, die unter einer bestimmten Belastung le­ diglich einer gewissen maximalen Verformung unterliegt. In bestimmten Fällen sind die Türen in ihrem untersten Teil auch mit Verstärkungselementen versehen worden, um die Bodenschiene der Fahrgastzelle als Stützelement einzu­ setzen. Weiter wurden Türverstärkungselemente so angeord­ net, daß sie Anschläge gegen den Sitzrahmen bilden. Diese Konstruktionen basieren auf der Überlegung, daß die Tür nach einer gewissen Deformation gegen den Sitzrahmen schlägt und dadurch den Sitz mit dem darin mit einem Si­ cherheitsgut gehaltenen Insassen beschleunigt, wobei der Sicherheitsgurt so ausgelegt ist, daß dieser den Insassen während der seitlichen Beschleunigung möglichst sicher auf seinem Sitz festhält. Ein derartiger Seitenkollisions­ schutz basiert praktisch auf dem gleichen Prinzip wie der Frontkollisionsschutz.

Den bekannten Türverstärkungskonstruktionen ist gemeinsam, daß bei Seitenkollisionen eine nur geringe Masse des ge­ samten Fahrzeugs, das durch ein anderes Fahrzeug berührt wird, zur Verfügung steht, im Anfangsstadium die Auf­ prallenergie aufzunehmen. Prinzipiell ist dies nur der Verformungswiderstand der Tür und zusätzlich die Massen­ trägheit des Sitzes und des Insassen, nachdem diese im Verlauf der Verformung der Tür mit der inneren Wand der Tür in Berührung gelangt sind. Der geringe Verformungswi­ derstand der Tür oder des Seitenteils des Fahrzeugs, das kollidiert wurde, bewirkt zunächst nur eine geringe Ge­ schwindigkeitsreduzierung des auffahrenden Fahrzeugs. Der Insasse oder der Sitz wird deshalb durch die eine hohe Geschwindigkeit aufweisende Türseite berührt und dadurch einer kräftigen Beschleunigung relativ zum eigenen Wagen während der weiteren Deformation unterworfen, bevor der kollidierende und der kollidierte Wagen ihre gemeinsame Endgeschwindigkeit erreichen.

Um die Festigkeit der Fahrgastzelle zu erhöhen, ist es ferner bekannt, eine Kombination von Verstärkungsbögen um die Sitzlehnen mit quer zum Fahrzeuginneren verlaufenden Verstärkungsrohren, die in der Nähe der Innenseite der Türen enden, vorzusehen. Diese Rohre sind ein wenig über der Hüfthöhe der Insassen und in gleicher Höhe mit Seiten­ wandverstärkungen in den Türen angeordnet. Auf diese Weise wird eine Druckkraft, die in Höhe der Türverstärkungen einwirkt, über die querverlaufenden Verstärkungsrohre und die Verankerungspunkte der Verstärkungsbögen dem Boden und der Decke der Fahrgastzelle nach einer gewissen Verformung dieser Bauelemente auf die gegenüberliegende Tür übertra­ gen. Dies verstärkt den Verformungswiderstand der Tür in dem verstärkten Bereich im Vergleich zu den vorher ge­ schriebenen Konstruktionen. Die erläuterte Konstruktion weist jedoch gewisse Nachteile auf, die ihre Wirksamkeit begrenzen. Zum einen sind die Türverstärkungselemente und die lastaufnehmenden Transversalverstärkungen oberhalb der kritischen Höhe, nämlich den Stoßstangen des kollidieren­ den Fahrzeugs, angeordnet. Unfallstatistiken zeigen, daß mehr als 50% Seitenkollisionen, an denen Personenwagen beteiligt sind, zwischen zwei oder mehreren Personenwagen auftreten. Bei den meisten modernen Personenkraftwagen sind die Stoßstangen ungefähr in der gleichen Höhe, näm­ lich in der Höhe oder ein wenig unterhalb der Hüften des Insassen, angeordnet. Dadurch ist es bei der zur Rede stehenden Konstruktion möglich, daß die Stoßstangen des kollidierenden Wagens praktisch ungehindert weit in die Seite des kollidierten Fahrzeugs eindringen. Die Fahrzeug­ seiten sind nämlich in dieser Höhe nicht verstärkt und die Stoßstange des kollidierenden Fahrzeugs kann bis zur Seite des diesbezüglichen Sitzes in den Wagen eindringen, bevor die transversalen Verstärkungselemente die Stoßkräfte aufnehmen können. Zum anderen erfordert die getroffene Anordnung der transversalen Elemente in den Rückenlehnen, daß die Rückenlehnen im gleichen Winkel eingestellt sein müssen, da nur in diesem Fall die Druckkraft von der einen Seite auf die andere Seite des Fahrzeugs übertragen wird. Schon ein kleiner Unterschied der Einstellwinkel der Rückenlehnen reduziert die Wirksamkeit der Kraftübertra­ gung von einem Sitz über den anderen zur gegenüberliegen­ den Fahrzeugseite. Das bedeutet, daß die Wirksamkeit der Konstruktion sehr von der Starrheit der Verstärkungsbögen um die Rückenlehnen und einer wirksamen Verankerung der­ selben am Boden und an der Decke des Fahrzeugs abhängt, was wiederum bedeutet, daß sie nicht in Fahrzeugen mit Schiebedächern oder konvertierbaren Dächern verwendet werden kann, da diese eine Verankerung der Verstärkungsbö­ gen in der Decke nicht zulassen. Insgesamt sind die be­ kannten Konstruktionen so ausgelegt, daß sie eine wesent­ liche Veränderung der bestehenden Fahrzeugkonstruktion für ihren Einsatz notwendig machen.

Eine bekannte Fahrgastzelle der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise in dem Artikel "Safety with Sanity" der britischen Fachzeitschrift "Motor" vom 8. 6. 1974 auf den S. 32ff., insbesondere den S. 33 und 34, dargestellt und beschrieben. Die dort vorgestellte Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges zeigt sowohl eine Verstärkung der Außen­ türen durch längsverlaufende rippenförmige Hohlprofile, als auch die Verwendung von in die Fahrzeugsitze eingebau­ ten und sich transversal über die gesamte Breite zwischen den Türen des Fahrzeugs erstreckenden stabförmigen Ver­ stärkungselementen für die Übertragung von Drucklasten. Durch eine aneinander angepaßte Formgebung des unteren Türrandes mit dem Süllboard am Fahrzeugrahmen läßt sich zusätzlich ein erhöhter Deformationswiderstand erzeugen, so daß bei damit durchgeführten Versuchen die seitliche Eindringtiefe bereits um fast auf ein Drittel gegenüber einem nichtausgesteiften Testfahrzeug reduziert werden konnte.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fahrgastzelle der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannten Art so zu verbessern, daß sie gegenüber vorbekannten Fahrgastzellen einen wirksameren Schutz gegen Seitenkollisionen bietet. Die verbesserte Fahrgastzelle soll darüber hinaus einfach in ihrer Konstruktion sein, so daß sie bei den üblichen Fahrzeugkonstruktionen ohne kostenintensiven Umbau ver­ wenbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere Ausge­ staltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, den zwischen der der Außenseite des Fahrzeugs und der nach außen weisenden Seite des benachbarten Sitzes verfügbaren Deformationsabstand optimal zu nutzen, um die eindringliche Vorderseite des kolli­ dierenden Fahrzeugs wirkungsvoll abzubremsen, so daß die Tür­ seite oder Fahrzeugseitenwand mit der der Insasse kollidiert, eine relativ geringe Geschwindigkeit im Zeitpunkt des Auf­ treffens hat. Dies wird dadurch erreicht, daß erstens der gesamte Raum zwischen der Außen- und Innenwand der Fahrzeug­ seitenteile bzw. Türen oder zumindest der größere Teil davon mit energieabsorbierenden Elementen versehen wird, und zwar genau in der kritischsten Höhe, nämlich der Höhe, die dem Teil des kollidierenden Fahrzeugs entspricht, das zuerst mit dem des angefahrenen Fahrzeugs kollidiert, welches in der Praxis meist die Stoßstange ist, und daß zweitens Anschläge vorge­ sehen werden, die mit den energieabsorbierenden Elementen zusammenarbeiten.

Die Elemente, die die Druckbelastung aufnehmen und die in den Sitzunterseiten angeordnet sind, wirken während der Deforma­ tion als Anschläge und gewährleisten, daß die Verformung der Fahrgastzelle im wesentlichen nach der Berührung zwischen der nach innen gedrückten Innenseite der Tür oder des Fahrzeugseiten­ teils und dem benachbarten Insassen beendet ist, so daß die ge­ samte Masse des kollidierten Fahrzeugs mit dessen Insassen bei der Energieabsorption in der darauffolgenden Beschleunigung des kollidierten Fahrzeugs bis zu einer gemeinsamen Endgeschwin­ digkeit der beiden Fahrzeuge beteiligt ist.

Die energieabsorbierenden Elemente können aus Kunststoff mit Zellstruktur und die die Druckbelastung aufnehmenden Elemente können aus zwei einfachen Stahl- oder Aluminiumrohren in jedem Sitz bestehen, wodurch die Herstellung beider Ele­ mente einfach und billig ist. In der Praxis ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, eine Verminderung des Fahrzeuggewichtes zu erzielen, während der Verformungswider­ stand wesentlich erhöht wird, verglichen mit den Konstruktionen, die langgestreckte, rohrförmige Verstärkungen in den Türen oder dem Fahrzeugseiten verwenden.

Praktische Versuche haben die Überlegenheit der erfindungs­ gemäßen Anordnung gegenüber den bekannten Konstruktionen be­ stätigt. Es wurden Kollisionen mit nicht verstärkten Fahrzeugen und erfindungsgemäßen Fahrzeugen durchgeführt. Die Kollosions­ geschwindigkeiten lagen bei diesen Versuchen zwischen 14 und 15 Metern in der Sekunde. Gemessen wurde insbesondere die Geschwindigkeit der inneren Wand der Tür im Zeitpunkt des Auf­ treffens derselben auf einen Dummy, der in dem dieser Tür be­ nachbarten Fahrzeugsitz plaziert war. Während bei dem nicht verstärkten Fahrzeug die innere Wand der Tür im Aufschlagszeit­ punkt auf den Dummy eine Geschwindigkeit von ca. 10 m/sec aufwies, hatte bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug die innere Wand der Tür im Aufschlagzeitpunkt lediglich eine Geschwindig­ keit von weniger als ca. 3 m/sec. In beiden Fällen war die Zeit zwischen dem Kollisionszeitpunkt und dem Aufschlagzeit­ punkt der inneren Wand der Tür auf den Dummy im wesentlichen gleich und lag zwischen 20 und 30 ms.

Bei einem weiteren Versuch wurde insbesondere der Verformungs­ weg der inneren Wand der Tür eines kollidierten Fahrzeugs gemessen. Während bei einem nicht verstärkten Fahrzeug die innere Wand der Tür sehr weit in das Fahrzeuginnere hinein­ gedrückt wurde, nähmlich beinahe 500 mm, war der Verformungsweg der inneren Wand der Tür bei einem erfindungsgemäß verstärkten Fahrzeug lediglich ca. 100 mm.

Ferner wurde bei den geschilderten praktischen Versuchen die folgenden Feststellungen getroffen: Unter der Voraussetzung eines gleichen Gewichts der kollidierenden Wagen und der oben angegebenen Kollisionsgeschwindigkeit entsprechend 55 km/h trat bei den nicht verstärkten Fahrzeugen eine Verformung der Frontpartie des kollidierenden Fahrzeugs von ca. 25% ein, während die Verformung der seitlichen Karosserieteile des kollidierten Wagens ca. 75% betrug.

Bei einer seitlichen Kollision eines erfindungsgemäßen Wagens betrug die Verformung der Frontpartie des kollidierenden Wagens 50%, während die Verformung der Seitenpartie des kollidierten, erfindungsgemäßen Fahrzeugs ebenfalls 50% betrug, d. h. das Verhältnis der Verformung zwischen der Frontpartie des kollidierenden Wagens und der Seitenpartie des kollidierten, erfindungsgemäßen Wagens war ca 1 : 1.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teils einer Fahrzeugkarosserie mit einer Ausführungsform des Seitenkollisionsschutzes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch einen Teil der Fahrzeugkarosserie gemäß Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil der Fahrzeug­ karosserie entsprechend dem von Fig. 2, wobei ein etwas geändertes System des Seitenkollisionsschutzes gemäß der Erfindung eingesetzt ist,

Fig. 4 und 5 Diagramme, die die Geschwindigkeiten der äußeren und inneren Türseiten und eines Insassen als Funktion der Zeit von dem Kollisionszeitpunkt darstellen, wobei Fig. 4 die Verhältnisse bei einem Fahrzeug zeigt, das nicht verstärkt ist, während Fig. 5 ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Anordnung betrifft,

Fig. 6 und 7 Diagramme, die die Verformung der äußeren und inneren Seitenwände der Tür und die Bewegung des Passagiers als Funktion der Zeit vom Augenblick der Kollision an darstellen, wobei Fig. 6 sich auf ein Fahrzeug ohne die erfindungsgemäße Anordnung und Fig. 7 auf ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Anordnung bezieht.

Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Seitenkollisionsschutzes, wobei eine Tür 1 zwischen ihrer äußeren Wand 2 und ihrer inneren Wand 3 ein plastisch deformier­ bares, energieabsorbierendes Element 4 aus z. B. Polyurethan­ schaum, aufweist. Die Tür 1 ist im Bereich des Sitzkissenträgers 5 des benachbarten Sitzes besonders breit ausgeführt, so daß in der Schließstellung ihre Innenwand 3 in dieser Höhe dicht benachbart zum Sitzkissenträger 5 des benachbarten Sitzes zu liegen kommt. Das Element 4 füllt einen Raum aus, der vertikal der Höhe der Stoßstange eines kollidierenden Fahrzeugs ent­ spricht, wie dies mit gestrichelten Linien in Fig. 2 gezeigt ist. Die übliche Höhe der Stoßstangen moderner Personenfahr­ zeuge beträgt ungefähr 400 mm über dem Boden für ihre untere Kante und ungefähr 500 mm für die obere Kante. Wie man in Fig. 2 sieht, liegt das Element 4 etwa in Höhe des Sitzkissen­ trägers 5.

Jeder Sitzkissenträger 5 weist zwei transversal verlaufende Rohre 6 aus Stahl oder Aluminium auf, die sich über die gesamte Breite des Sitzkissenträgers 5 erstrecken. Die äußeren Enden der Rohre 6 sind fest in Platten 7 auf beiden Seiten des Sitzkissenträgers 5 befestigt. Das Element 4 innerhalb der Türen füllt in Längsrichtung einen ausreichend breiten Teil der Türen aus, so daß die äußeren Platten 7, unabhängig von der Einstellung des Sitzes in Längsrichtung, mit ihrem größeren Teil immer zwischen den Endflächen der Elemente 4 liegen. Durch die Anordnung der parallelen, zu­ einander in dieser Weise im Abstand gehaltenen Rohre, hat eine aufgebrachte Druckkraft einen im wesentlichen recht­ winkligen Kraftfluß über das Fahrzeug zur Folge.

In dem gezeigten Fahrzeug mit separaten Sitzen und einer Tunnelkonsole 8 zwischen den Sitzen sind die innneren Enden der Rohre 6 mit ihren Platten 7 dicht benachbart zu der Konsole 8 angeordnet. Die Konsole 8 kann eine besonders starke Verankerung im Unterteil des Wagens aufweisen und ebenfalls mit transversal verlaufenden Verstärkungsrohren 9, entsprechend den Rohren 6, versehen sein. In einem Fahrzeug ohne eine Tunnelkonsole und mit sich über die gesamte Breite des Passa­ gierraums erstreckenden, durchgehenden Sitzen verlaufen die Rohre über die gesamte Breite des Sitzes zwischen den inneren Türseiten. Unabhängig davon, ob es sich um ein Fahrzeug mit getrennten oder durchgehenden Sitzen handelt, sind die Sitze an der Verankerungspunkten 10 am Boden des Fahrzeugs auf besondere Weise so befestigt, daß wirkungsvoll große Seiten­ kräfte auf den Boden übertragen werden können.

Fig. 3 zeigt eine geänderte Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Seitenkollisionsschutzes, die sich von der oben be­ schriebenen Ausführungsform in zwei Punkten unterscheidet.

Zum einen ist das Element 4 mit einem Schlitz 12 ausgebildet, der für die Aufnahme eines Fenstermechanismusses vorgesehen ist. Zum anderen hat die Tür normale Breite im Bereich des Sitzkissenträgers 5, d. h. die innere Seitenwand 3 liegt in diesem Bereich im wesentlichen fluchtend mit dem Teil der über ihr angeordneten Seitenwand. Der Raum zwischen der Seitenwand 3 und der Seite des Sitzkissenträgers 5 ist mit einem energieabsorbierenden Element 11 entsprechend dem Element 4 versehen. Das Element 11 ist über die Platte 7 mit dem Sitzkissenträger 5 verbunden und hat die gleiche Höhe wie das Element 4 und ungefähr die gleiche Länge wie der Sitzkissenträger 5.

Die oben beschriebene Konstruktion basiert, wie bereits fest­ gestellt wurde, auf der Idee, den Abstand zwischen der äußeren Seitenwand 2 der Tür und der benachbarten Seite des Sitzes, d. h. den Abstand zur Seite des Insassen optimal als Verformungsweg zu nutzen, um wirkungsvoll die Vorderseite eines kollidierenden Fahrzeugs zu bremsen, bevor der Insasse mit der Innenwand 3 der Tür des kollidierten Fahrzeugs in Berührung kommt. In einem modern ausgelegten Mittelklasse­ wagen beträgt dieser Abstand ungefähr 200 mm.

Zum besseren Verständnis der Erfindung zeigen die Diagramme 4 und 7 die Ergebnisse von Vergleichsversuchen zwischen zwei identischen Fahrzeugen mit einem Gewicht von ungefähr 1500 kg. Eines der Fahrzeug (im folgenden nicht verstärktes Fahrzeug genannt) war lediglich mit örtlichen, rohrförmigen Verstärkun­ gen in den Türen entsprechend der eingangs erwähnten Art ver­ sehen, während das zweite Fahrzeug (im folgenden verstärktes Fahrzeug genannt) mit einem Seitenkollisionschutz gemäß der Erfindung ausgestaltet war. Die energieabsorbierenden Elemente 4 bestanden aus Polyurethanschaum mit einer Dichte von 30 g/dm³, und die die Druckkraft aufnehmenden Rohre 6 waren Rohre mit einem Durchmesser von 35 mm und einer Dicke von 2 mm.

Während der Versuche wurden Hochgeschwindigkeitskameras (ca. 1200 Aufnahmen pro Sekunde) und Beschleunigungsmeßgeräte verwendet, um den Verlauf der Kollision aufzunehmen. In den das Ergebnis der Versuche darstellenden Diagrammen 4 bis 7 stellt a einen Punkt der Berührungsfläche zwischen der Stoß­ stange des kollidierenden Wagens und der Türaußenseite des kollidierten Fahrzeugs dar, wohingegen b ein Punkt der Tür­ innenseite des kollidierten Fahrzeugs darstellt, der genau gegenüber dem Punkt a liegt, während c ein Punkt in der Hüfte eines sogenannten anthropometrischen Dummy ist, das den Insassen darstellt.

Fig. 4 zeigt bei einem nicht verstärkten Fahrzeug die Ge­ schwindigkeiten der Punkte a, b und c als Funktion der Zeit ab der ersten Berührung zwischen dem kollidierten Fahrzeug und dem kollidierten Wagen, dessen Geschwindigkeit im Kollisionszeitpunkt ungefähr 15,5 m/sec betrug. Man sieht aus der graphischen Darstellung, daß nach ungefähr 10 ms die Geschwindigkeit der Stoßstange des kollidierenden Fahrzeugs a (die äußere Seite des kollidierten Fahrzeugs) auf ungefähr 11 m/sec vermindert wurde. Zur gleichen Zeit wurde die Innen­ seite der Tür des kollidierten Fahrzeugs von Null auf unge­ fähr die gleiche Geschwindigkeit beschleunigt. Nach ungefähr 25 ms wurde die Hüfte c des Dummy durch die auf ihn zu­ kommende Türinnenseite kollidiert, die in diesem Moment eine Geschwindigkeit von mehr als 10 m/sec. hatte. Der Dummy wurde auf diese Weise durch die Türinnenseite mit einer sehr hohen Geschwindigkeit kollidiert, die in der Praxis eine höhere Geschwindigkeit als die gemeinsame Endgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge ist. Nach der Berührung mit dem Dummy setzt die Tür ihre Bewegung fort, wie man aus der Darstellung in Fig. 6 ersehen kann, und dringt weiter in das Fahrzeug ein. Der Dummy wird auf diese Weise einer sehr starken Beschleunigung unterworfen, wie dies aus dem Kurvensprung der Kurve für Punkt c in Fig. 4 ersichtlich ist. Die Beschleunigung in diesem Bereich betrug ungefähr 100 g. Der gesamte Verformungsweg für die innere Seitenwand betrug ungefähr 400 mm. Wie man aus Fig. 6 sieht, wurde der Dummy ungefähr 200 mm nach innen durch die nach innen gedrückte Seitenwand der Tür bewegt. Zusätzlich zu den schweren Verletzungen durch die Berührung des Insassen mit der schnell eindringenden Tür kann das weite Eindringen ebenfalls ernsthafte Verletzungen bewirken, die durch den Sicherheitsgurt und dessen Sperrmechanismus bewirkt werden, gegen die der Insasse geschleudert wird, oder durch den benachbarten Sitz hervorgerufen werden, gegen welchen der Insasse geworfen wird.

Fig. 5 zeigt in entsprechender Weise den Verlauf der Kollision bei einem erfindungsgemäßen verstärkten Fahrzeug. Hier wurde die äußere Türwand a zuerst einer kräftigen Geschwindigkeitsände­ rung unterworfen, bis die innere Türwand b mit dem Dummy nach ungefähr 25 ms in Berührung kam. Die innere Türwand wurde zuerst auf ungefähr 6 m/sec beschleunigt, dann jedoch plötzlich so verzögert, so daß diese im Moment des Kontaktes mit dem Dummy lediglich eine Geschwindigkeit von wenig mehr als 3 m/sec aufwies. Auf diese Weise kollidierte in dem verstärkten Fahr­ zeug der Dummy mit der Tür nur bei einer Geschwindigkeit, die kleiner als ein Drittel der Türgeschwindigkeit des nicht ver­ stärkten Wagens war. Dieser Unterschied ist besonders augen­ scheinlich, wenn man auf die Auftreffenergie achtet, die zwischen dem Insassen und der Tür auftritt, die proportional dem Quadrat der relativen Geschwindigkeit ist. Sie ist in dem Versuch für das nicht verstärkte Fahrzeug ungefähr neun mal höher. Nach der Berührung mit dem Dummy war die Deformation im wesentlichen beendet, wie dies in der Darstellung in Fig. 7 zu sehen ist. Das heißt, daß der Dummy, wie man am besten aus der graphischen Darstellung sieht, zusammmen mit seinem ge­ samten Fahrzeug bis zu einer gemeinsamen Endgeschwindigkeit seines Fahrzeugs und des kollidierenden Fahrzeugs beschleunigt wird. Dadurch, daß die gesamte Masse des kollidierten Fahr­ zeugs beteiligt ist, wird die maximale Beschleunigung auf ungefähr 38 g verglichen mit 100 g für den nicht verstärkten Wagen vermindert.

Die Testergebnisse zeigen, daß mit einem Seitenkollisions­ schutz gemäß der Erfindung eine drastische Veränderung des Kollisionsablaufes bewirkt wird, wodurch im wesentlichen die Verletzungskriterien vermindert werden. Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die in hohem Maße wirkungs­ vollen Ergebnisse von der Tatsache herrühren, daß einerseits die Geschwindigkeit der Türinnenwand relativ zum Insassen gering ist und andererseits die darauffolgende Beschleunigung des Insassen mit der gesamten Fahzeugmasse erfolgt.

Claims (9)

1. Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs zum Schutz der In­ sassen gegen Seitenkollision mit ersten im wesentlichen plastisch deformierbaren, energieabsorbierenden Verstär­ kungselementen und mit in die Fahrzeugsitze eingebauten, sich transversal über die ganze Breite zwischen den Türen des Fahrzeugs erstreckenden, Durcklasten übertragen­ den zweiten Verstärkungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Verstärkungselemente (4, 6, 8, 9, 11) in einer Höhe mit der Stoßstange des Fahrzeuges liegen, wobei sich die ersten Verstärkungselemente (4 bzw. 4 + 11) transversal über zumindest den größten Teil des Raumes zwischen der äußeren Wand (2) der Fahrzeugtür (1) und der der Fahrzeugtür (1) benachbarten Seite des Sitzun­ terteils (5) erstrecken, und daß die zweiten Verstärkungs­ elemente (6), über welche die Druckkräfte in den Fahrzeugboden eingeleitet werden, plattenförmige äußere Endflächen (7) aufweisen, die benachbart oder in einem möglichst geringen Abstand zu den Endflächen der übrigen Verstärkungselemente (4; 4, 11; 8, 9 ) angeordnet sind.

2. Fahrgastzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Verstärkungselemente (4) so bemessen sind, daß in jeder Längsverstellung der Sitze die äußeren Endflächen (7) der zweiten Verstärkungselemente (6) im Bereich der ersten Verstärkungselemente (4) liegen.

3. Fahrgastzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Verstärkungselemente (4 bzw. 11) aus Kunststoff mit Zellstruktur hergestellt sind.

4. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Verstärkungselemente (6; 9) als Metallrohre ausgebildet sind.

5. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die inneren Wände der Fahrzeugtüren im Abstand von den äußeren Seiten der Sitze angeordnet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dieser Abstand durch plastisch deformierbare, energieabsorbierende Elemente (11) überbrückt ist.

6. Fahrgastzelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die energieabsorbierenden Elemente (11) mit den äuße­ ren Seiten des Sitzunterteils (5) verbunden sind.

7. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6 für Fahrzeuge mit getrennt angeordneten Sitzen und mit einem dazwischen angeordneten Kardantunnel, dadurch gekennzeich­ net, daß eine mit dem Kardantunnel festverbundene Konsole (8) als Teil der zweiten Verstärkungselemente vorgesehen ist.

8. Fahrgastzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (8) ein starres Verstärkungselement (9) enthält.

9. Fahrgastzelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (8) plastisch deformierbar und energieab­ sorbierend ausgebildet ist.