DE2936827A1

DE2936827A1 - Protected mounting for car power unit - has crush member supporting engine between absorbing chassis members

Info

Publication number: DE2936827A1
Application number: DE19792936827
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Dr. Bernd 7030 Böblingen Harloff; Alfred Dipl.-Ing. 7031 Aidlingen Schnabel
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-09-12
Filing date: 1979-09-12
Publication date: 1981-04-02

Abstract

The protected mounting is for a front engine and gearbox on a motor vehicle. It has a profiled cross member (5) in front of the engine, between two longitudinal chassis members (3,4) which collapse on impact. The cross member is profiled to absorb non central forces and prevent the power unit from breaking loose. The cross section of the cross member alters along its length so that the engine is displaced sideways on a non central impact and is not driven rearwards into the passenger compartment.

Description

"Vorbau für Kraftwagen""Front end for motor vehicles"

Die Erfindung betrifft einen Vorbau für Kraftwagen mit vorn liegenden Antriebsaggregat, der zwei Längsträger aufweißt, die vor dem Antriebsaggregat durch einem Querträger verbunden sind, der als Zugstrebe ausgebildet ist und höher liegt als die Unterkante des Antriebsaggregates.The invention relates to a front end for motor vehicles Drive unit, which has two longitudinal members that pass through in front of the drive unit a cross member are connected, which is designed as a tension strut and is higher than the lower edge of the drive unit.

Ein derartiger Vorbau ist bereits der DE-OS 25 06 303 als bekannt zu entnehmen. Der dort dargestellte Querträger hat die Aufgabe, bei einem Unfall das sich losreißende Antriebsaggregat unverzüglich aufzufangen, um zu verhindern, daß dieses auf ein relativ starres Hindernis pralli und von diesem zurückgeschleudert und in den eigenen Fahrgastraum gedrückt wird.Such a stem is already known from DE-OS 25 06 303 refer to. The cross member shown there has the task of an accident to catch the breakaway drive unit immediately in order to prevent that this collides with a relatively rigid obstacle and is thrown back by this and is pushed into its own passenger compartment.

der vorliegenden Erfindung lag dengegenüber eine andere Erkenntnis zugrunde. Und zwei hab en Versuche und die Untersuchung wirklicher Unfälle gezeigt, daß jedenfalls bei einem einseitigen Frontalaufprall durch einen solchen Querträger der nicht direkt betroffene Langsträger bei Verkürzung des anderen Langsträgers zur Verformungsarbeit herangezogen wird, wobei über den Querträger hohe Zugkräfte übertrag an werden. Der Querträger legt sich dabei so fest an den Block des Antriebsaggregates an daß es nicht auf seiner gesamten Länge gleichmäsig auf Zug beansprucht wird. In dem Bereich, in dem der Querträger am Antriebsblock anliegt, werden durch die hohen Reibungs- und Umschlingungskräfte vielmehr Verhältnisse geschaffen, unter denen z.B. eine Dehnung des Querträgers praktisch nicht mehr möglich ist. Entsprechend höher wird dadurch die Belastung auf der verbleibenden freien Bestlänge des Queträgers zwischen Antriebsblock und beim Unfall direkt beaufschalgtem Längsträger.On the other hand, the present invention had a different finding underlying. And two have shown trials and investigations of real accidents that at least in the case of a one-sided frontal impact through such a cross member the long girder not directly affected when the other long girder is shortened is used for deformation work, with high tensile forces over the cross member transfer to be. The cross member is firmly attached to the block of the drive unit that it is not evenly subjected to tensile stress over its entire length. In the area where the cross member rests on the drive block, the Rather, conditions created under high friction and wrapping forces which, for example, practically no longer stretch the cross member possible is. As a result, the load on the remaining free one is correspondingly higher Best length of the crossbeam between the drive block and directly attached in the event of an accident Side member.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Querträger der verstehend beschriebenen Gattung den bei einem Unfall tatsächlich auftretenden Belastungen möglichst optimal anzupassen.The present invention was based on the object of a cross member of the genre described in the understanding, those actually occurring in the event of an accident Adapt loads as optimally as possible.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Querträger über seine Länge eine nicht konstante Querschnittsfläche aufweist, derart, daß die Querschnittsfläche von einem Bereich minimaler Größe aus zumindest in Richtung auf den dem Gegenverkehr zugewandten Längsträger hin zunimmt.This is achieved according to the invention in that the cross member over its length has a non-constant cross-sectional area, such that the cross-sectional area from an area of minimal size at least in the direction of the oncoming traffic facing longitudinal member increases.

Eine symmetrische Festigkeitsverteilung wird ereicht, wenn die Größe der Querschnittsfläche des Querträgers von einem mittleren Bereich aus gleichmäßig in Richtung auf die beidem Längsträger hin zunimmt.A symmetrical distribution of strength is achieved if the size the cross-sectional area of the cross member is uniform from a central area increases in the direction of the two side members.

Eine besonders günstige Führung Längsträger wird erreicht, wenn der Querträger - in Draufsicht gesehen - geradlinig verläuft.A particularly favorable leadership longitudinal member is achieved when the Cross member - seen in plan view - runs in a straight line.

Der Gegenstand der Erfindung soll in folgenden anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.The subject matter of the invention will be described in the following with reference to in the drawing schematically illustrated embodiments are explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf einen verformten Vorbau eines Kraftwagens nach einem einseitigen Aufprall auf ein links liegendes Hindernis, Fig. 2 schematisch eine Ausbildung eines vorderen Querträgers mit einseitiger Verstärkung, von vorne gesehen, und Fig. 3 einen symmetrischen Q»erträger in einer Darstellung entsprechend Fig. 2 lig. 1 der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung eines verformten Vorbaus 1 eines Kraftwagens nach dem Aufprall auf ein links - d.h. bei Rochtsverkehr in Richtung des Gegenverkehrs -liegendes hindernis 2. Der Vorbau 1 des Fahrzeuges weist dabei zwei vordere Längsträger 3, 1j auf. die an ihren freien Enden durch einen als Zugstrebe ausgebildeten Querträger 5 verbunden sind. Der vom Unfall nicht direkt betroffene Längsträger 4 wird -wie die Darstellung zeigt - über den Querträger 5 mit zur Leistung von Verformungsarbeit herangezogen.In the drawing, FIG. 1 shows a plan view of a deformed one Front end of a motor vehicle after a one-sided impact with a vehicle on the left Obstacle, Fig. 2 schematically shows an embodiment of a front cross member with reinforcement on one side, seen from the front, and FIG. 3 shows a symmetrical carrier in a representation corresponding to FIG. 2 lig. 1 of the drawing shows a schematic Representation of a deformed front end 1 of a motor vehicle after the impact on a left - i.e. if there is traffic in the direction of the oncoming traffic - lying obstacle 2. The front end 1 of the vehicle has two front longitudinal members 3, 1j. the connected at their free ends by a cross member 5 designed as a tension strut are. The longitudinal member 4 not directly affected by the accident is -like the illustration shows - used via the cross member 5 to perform deformation work.

Der vordere Querträger 5 spannt sich dabei um Motor 6 und Kühlen 7 herui>i, wobei der relativ weiche Kühlen 7 die Kraftspitzen des auf Zug belasteten Bauteis dämpft. Dadurch setzt der Motor 6 seine Energie größtenteils am Querträger 5 ab, der durch plastische Dehnung Energie aufnimmt. Durch die Unspannung des Motors 6 bzw.The front cross member 5 is stretched around the engine 6 and cooling 7 herui> i, where the relatively soft cooling 7 loaded the force peaks of the train Construction ice cushions. As a result, the motor 6 uses most of its energy on the cross member 5, which absorbs energy through plastic expansion. Due to the lack of tension in the engine 6 resp.

des Kühlers 7 wird die Zugstrebc nicht auf der gesamten Länge gleichmäßig auf Zug beansprucht. Im Bereich der Lagerung auf dem Kiihler 7 bewirken die Umschlingungskräfte bzw. die Reibungskräfte eine Abnahme der Zugbelastung des Querträgers 5 in Richtung der stoßabgewandten Seite. Um eine gleichmäßige Dehnung ohne Zerreinen des Querträgers 5 zu erreichen, muß der Träger an die Zugkraftverteilung im Bauteil angepaßt werden. Daher ist eine Dimensionierung anzustreben, die dem Querträger 5 im Bereich der freien Zuglänge einen größeren Querschnitt gibt, so daß die Zugspannungen über dem Träger vergleichmäßigt werden, wenn eine aus Preis- und Gewichtsgründen nachteilige Überdimensionierung des gesamten Querträgers 5 vermieden werden soll.of the cooler 7, the Zugstrebc is not uniform over the entire length stressed on train. In the area of the storage on the cooler 7, the forces of contact are effective or the frictional forces a decrease in the tensile load on the cross member 5 in the direction the side facing away from the impact. To achieve an even stretch without tearing the cross member 5, the carrier must be adapted to the tensile force distribution in the component. Therefore, a dimensioning should be aimed at that the cross member 5 in the area of free train length gives a larger cross-section, so that the tensile stresses over the Porters are evened out if a disadvantage for price and weight reasons Oversizing of the entire cross member 5 should be avoided.

Da der überwiegende Teil aller Auffahrunfälle einseitig, und zwar auf der dem Gegenverkehr zugewandten Seite des Fahrzeugs erfolgt, könnte eine einseitige Verstärkung ausreichen, wie sie in Fig. 2 der Zeichnung anhand des Querträgers 5a dargestellt ist.Because the vast majority of all rear-end collisions are unilateral, namely takes place on the side of the vehicle facing the oncoming traffic, a one-sided Sufficient reinforcement, as shown in Fig. 2 of the drawing based on the cross member 5a is shown.

Eine syminetrische Verstärkung der Zugstrebe ist in Fig. 3 der Zeichnung anhand des Querträgers 5b dargestellt.A symmetrical reinforcement of the tension strut is shown in Fig. 3 of the drawing shown using the cross member 5b.

Durch eine erfindungsgemäße Vorbaustruktur wird also durch eine Versteifung in Querrichtung eine Erhöhung der Energieaufnahme bei Verformung in Längsrichtung erreicht. Da bei einer Zugbelastung des vordenen Querträgers keine Stabilitätsprobleme, wie z. D. Ausknicken oder Beulen der Längsträger, eintreten, wird eine optimale Materialausnutzung erreicht.By means of a front structure according to the invention, a stiffening in the transverse direction, an increase in the energy absorption when deforming in the longitudinal direction achieved. Since there are no stability problems with a tensile load on the front cross member, such as D. Buckling or buckling of the side members, which occurs, is optimal Material utilization achieved.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1) stem for motor vehicles with drive unit located in front, which has two side members, which are in front of the drive unit by a cross member are connected, which is designed as a tension strut and is higher than the lower edge of the drive unit, that is to say, the cross member (5) has a non-constant cross-sectional area along its length, such that the cross-sectional area from an area of minimum size at least in the direction on the side member (1) facing the opposite traffic increases.

2) stem according to claim 1, d u r c h e k e n n z e i c h -n e t that the size of the cross-sectional area of the cross member (5b) of an average Area increases evenly in the direction of the two longitudinal members (3, 1>).

3) stem according to claim 1, d a d u r c h e k e n n z e i c h -n e t that the Qeurträger (5) seen in plan view - runs straight.

4) stem according to claim 1, d u r c h e k e n n n z e i c hn e t that the cross member is reinforced by special tension transmission elements such as ropes is.