DE3051041C2

DE3051041C2 -

Info

Publication number: DE3051041C2
Application number: DE19803051041
Authority: DE
Inventors: Ferdinand 7000 Stuttgart De Hellhake; Johann Tomforde; Daniel 7032 Sindelfingen De Riechers
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1980-02-01
Publication date: 1990-03-01
Anticipated expiration: 2000-02-02

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßschutzvorrichtung für Fahr zeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a shock protection device for driving witness, especially motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen bekannten Stoßschutzvorrichtung nach der US-PS 17 04 768 ist der Schutzteil für Fußgänger als gepolsterter Querbalken ausgebildet. Durch diesen Schutz teil wird in vorteilhafter Weise ein mit dem Fahrzeug kollidierender Fußgänger so tief erfaßt, daß er nicht um gestoßen und anschließend überfahren, sondern auf den re lativ weichen, verformbaren Fahrzeugbug aufgekippt wird, wodurch die Verletzungsgefahr oder zumindest die Schwere der Verletzungen reduziert wird. Solch ein vor dem Fahr zeugbug angeordneter, gepolsterter Querbalken ist indessen nicht nur in ästhetischer Hinsicht ungünstig, sondern ver schlechtert wegen der relativ großen Spaltbereiche zwischen Querbalken und Stoßfänger bzw. Fahrzeugbug insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten die Eigenschaften des Fahrzeuges im Hinblick auf seine Aerodynamik und sein Auf triebsverhalten.With such a known shock protection device according to the US-PS 17 04 768 is the protective part for pedestrians upholstered crossbar. With this protection part is advantageously with the vehicle colliding pedestrians so deeply that he does not turn around bumped and then run over, but on the right relatively soft, deformable vehicle bow is tipped over, which increases the risk of injury or at least the severity the injuries are reduced. Such a before driving The padded crossbeam, which is arranged in the bend, is however not only unfavorable from an aesthetic point of view, but ver deteriorated because of the relatively large gap areas between Crossbars and bumpers or vehicle bow in particular at higher speeds the properties of the Vehicle in terms of its aerodynamics and its up driving behavior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßschutz vorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits den Fußgängerschutz im Hinblick auf Reduzierung der Verletzungs gefahr verbessert und die andererseits in einem höheren Geschwindigkeitsbereich bei einem ansprechenden Äußeren die Aerodynamik und das Auftriebsverhalten des Fahrzeugs günstig beeinflußt.The invention has for its object a shock protection device for vehicles, in particular motor vehicles, of the type mentioned at the beginning, which on the one hand the Pedestrian protection with a view to reducing injury danger improved and the other in a higher Speed range with an attractive exterior the aerodynamics and lift behavior of the vehicle favorably influenced.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung nach den kenn zeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This task is accomplished by training according to the Drawing features of claim 1 solved.

Durch den erfindungsgemäßen Schutzteil für Fußgänger wer den in dessen Einfahrstellung sowohl das Auftriebsver halten als auch die Aerodynamik des Fahrzeugs verbessert. Dabei gliedert sich die erfindungsgemäße Stoßschutzvor richtung harmonisch in die Vorbaugestaltung des Fahrzeugs ein und ist nicht nur unauffällig, sondern verleiht dem Fahrzeug durch ihr spoilerhaftes Aussehen eine ästhetisch ansprechende Note. Andererseits bietet der erfindungsge mäße Schutzteil in seiner Grundstellung dem kollidierenden Fußgänger einen Schutz, indem nicht nur ein frontal ange fahrener Fußgänger in unfallmechanisch günstiger Weise auf den Fahrzeugbug aufgekippt wird, sondern auch ein solcher, der auf das Fahrzeug schräg von vorn auftrifft. Durch das bei der erfindungsgemäßen Ausbildung vorgesehene Versteifungselement mit in bestimmtem Ausmaß begrenzter Nachgiebigkeit wird erreicht, daß innerhalb eines be stimmten Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs der Schutzteil die beim Aufprall eines Fußgängers auftretenden Kräfte ohne nennenswerte Verformung aufnimmt. Damit wird zunächst sichergestellt, daß das unfallmechanisch tiefe Erfassen des Fußgängers durch den Schutzteil und Aufkippen des Fußgängers auf den Fahrzeugbug gewährleistet sind. Erst bei höheren Kräften von z.B. mehr als 10 000 N, bei welchen die Gefahr des Auftretens von Unterschenkelfrak turen beim kollidierenden Fußgänger besteht, weicht der Schutzteil mit seiner Vorderseite bis etwa zur Stoßfänger vorderseite zurück und vernichtet dabei einen wesentlichen Teil der Aufprallenergie. Auf diese Weise können z.B. Unter schenkelfrakturen durch zu starke örtliche Belastung sogar noch in einem relativ hohen Geschwindigkeitsbereich bis zu etwa 60 km/h vermieden werden. Die erfindungsgemäße Stoß schutzvorrichtung ist im übrigen sowohl bei im wesentlichen gerade ausgerichteten Stoßfängern als auch bei Stoßfängern mit starker Pfeilung gleich vorteilhaft.By the protective part according to the invention for pedestrians who the buoyancy ver maintain as well as the aerodynamics of the vehicle improved. The shock protection device according to the invention is structured here direction harmoniously in the stem design of the vehicle one and is not only inconspicuous, but gives it Vehicle with its spoiler-like appearance an aesthetic appealing note. On the other hand, the fiction offers moderate protective part in its basic position the colliding Pedestrian protection by not just a frontal view driving pedestrian in a mechanically favorable manner the vehicle bow is tipped over, but also one that that hits the vehicle diagonally from the front. By the provided in the training according to the invention Stiffening element with limited to a certain extent Flexibility is achieved that within a be agreed vehicle speed range Protective part that occurs in the event of a pedestrian impact Absorbs forces without significant deformation. So that will first ensured that the accident mechanically deep The pedestrian is gripped by the protective part and tipped over of the pedestrian on the vehicle bow are guaranteed. Only with higher forces e.g. more than 10,000 N, at which the risk of the appearance of lower leg fracture the pedestrian collides, the Protective part with its front up to about the bumper front and destroys an essential one Part of the impact energy. In this way e.g. Under thigh fractures due to excessive local stress still in a relatively high speed range up to around 60 km / h can be avoided. The shock according to the invention protection device is essentially both at straight bumpers as well as bumpers equally beneficial with strong sweeping.

Aus der DE-OS 23 52 179 ist es zwar bereits bekannt, einem Stoßfänger einen verschwenkbaren Schutzteil für Fußgänger zuzuordnen, jedoch zu einem anderen Zweck als bei der er findungsgemäßen Lösung. Die Verschwenkbarkeit des Schutz teils aus seiner dem Fußgängerschutz dienenden Grundstel lung in zwei weitere Stellungen hat nämlich bei dieser bekannten Ausbildung den Zweck, einerseits das Durchfahren eines größeren Böschungswinkels zu ermöglichen und andererseits das Einparken zu erleichtern. Vom Erfindungs gegenstand unterscheidet sich diese bekannte Vorrichtung auch gattungsmäßig schon dadurch wesentlich, daß der Schutz teil in seiner dem Fußgängerschutz dienenden Stellung sich nicht von der Stoßfängerunterseite aus nach unten erstreckt, sondern in dieser Stellung im wesentlichen vor der Stoßfänger vorderseite liegt, und zwar höhenmäßig gegenüber dem Stoß fänger nach unten versetzt.From DE-OS 23 52 179 it is already known, one Bumper a swiveling protective part for pedestrians assign, but for a different purpose than that of the solution according to the invention. The pivoting of the protection partly from its basic pedestrian protection in two other positions known training the purpose, on the one hand, driving through enable a larger angle of repose and on the other hand to facilitate parking. From invention object differs from this known device also generically essential in that the protection partly in its position serving to protect pedestrians does not extend down from the underside of the bumper, but in this position essentially in front of the bumper is on the front, in terms of height compared to the impact catcher moved down.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Expedient refinements of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention is described below with reference to the drawing illustrated embodiments described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stoßschutzvorrich tung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 1 is a partially sectioned side view of an inventive processing Stoßschutzvorrich for a motor vehicle according to a first embodiment,

Fig. 2 in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 2 in a representation corresponding to Fig. 1 shows a second embodiment.

Die in Fig. 1 gezeigte Stoßschutzvorrichtung für Kraft fahrzeuge weist einen quer vor der Fahrzeugfront bzw. dem Fahrzeugbug angeordneten Stoßfänger 10 und einen tiefer liegenden, unterhalb des Stoßfängers 10 angeordneten und nach vorn vorstehenden, im wesentlichen steifen Schutzteil 11 für Fußgänger auf. Der Schutzteil 11 erstreckt sich von der Stoßfängerunterseite 19 aus nach unten. Zumindest in einem mittleren, im wesentlichen horizontal quer zur Fahr zeuglängsachse verlaufenden Bereich ist der Schutzteil 11 nach vorn und unten unter einem spitzen Winkel zur Verti kalen geneigt. Beiderseits dieses mittleren Bereichs ist der Schutzteil 11 jeweils bis etwa zum Radlauf 40 des Fahrzeugs 41 schürzenartig herumgeführt. Die Vorderseite und die Unterseite des Schutzteils 11 bilden in dessen mittlerem Bereich einen Spoiler 14. Beidseitig schließt sich an den Spoiler 14 jeweils eine Seitenschürze 21 an, die im wesentlichen mit der Vorderseite des gleichfalls seitlich herumgeführten Abschnitts des Stoßfängers 10 fluchtet.The shock protection device for motor vehicles shown in FIG. 1 has a bumper 10 arranged transversely in front of the vehicle front or the vehicle front and a lower lying, arranged below the bumper 10 and projecting forward, substantially rigid protective part 11 for pedestrians. The protective part 11 extends downward from the underside of the bumper 19 . At least in a central, substantially horizontally transverse to the longitudinal axis axis area of the protective part 11 is inclined forward and downward at an acute angle to the vertical. On both sides of this central area, the protective part 11 is guided around in an apron-like manner up to approximately the wheel arch 40 of the vehicle 41 . The front and the underside of the protective part 11 form a spoiler 14 in the central region thereof. On both sides of the spoiler 14 there is a side apron 21 which is essentially aligned with the front of the section of the bumper 10 which is also guided around laterally.

Der Schutzteil 11 weist eine Außenschicht 15 mit schwar tenähnlichem Charakter, z.B. eine relativ harte Polyurethan haut, auf. Sie überzieht zumindest den im wesentlichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Mitten bereich des Schutzteils 11, im dargestellten Ausführungsbei spiel jedoch den gesamten Schutzteil 11. In dem vordersten Bereich des Schutzteils 11 ist ein sich horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckendes Versteifungselement 13 von begrenzter Nachgiebigkeit vorgesehen. Der Schutz teil 11 weist ferner einen Tragteil 12 auf, der bei einer über einem vorgegebenen Maximalwert liegenden Frontalkraft nachgiebig ist. Dieser Tragteil 12 trägt das Versteifungs element 13 und ist an dem Stoßfänger 10 gehalten. Das Versteifungselement 13 ist als Hartschaumkörper ausgebildet. Dieser Hartschaumkörper ist zusammen mit dem Tragteil 12, der noch einen Querträger 43 aufweist, bei einer über einem vorgegebenen Maximalwert von z.B. 10 000 N liegenden Frontalkraft nachgiebig. Der Hartschaumkörper ist zwischen dem Querträger 43 und der Außenschicht 15 angeordnet. Auf grund seiner Nachgiebigkeit kann der Schutzteil 11 mit seiner Vorderseite bei Aufprallkräften, die über dem vor gegebenen Maximalwert liegen, bis zu der Vorderseite des Stoßfängers 10 zurückweichen.The protective part 11 has an outer layer 15 with a black-like character, for example a relatively hard polyurethane skin. It covers at least the substantially horizontal transverse to the longitudinal axis of the center region of the protective part 11 , however, in the illustrated embodiment, the entire protective part 11 . In the foremost area of the protective part 11 , a stiffening element 13 of limited flexibility, which extends horizontally transversely to the vehicle longitudinal axis, is provided. The protective part 11 also has a support part 12 which is compliant when the frontal force is above a predetermined maximum value. This support member 12 carries the stiffening element 13 and is held on the bumper 10 . The stiffening element 13 is designed as a rigid foam body. This rigid foam body, together with the supporting part 12 , which also has a cross member 43 , is flexible at a frontal force which is above a predetermined maximum value of, for example, 10,000 N. The rigid foam body is arranged between the cross member 43 and the outer layer 15 . Because of its flexibility, the protective part 11 can with its front side with impact forces that are above the given maximum value, back up to the front of the bumper 10 .

Der Schutzteil 11 ist über eine schematisch angedeutete Schwenkvorrichtung 44 mit einer Parallelführung mit dem Stoßfänger 10 verbunden. Diese Schwenkvorrichtung 44 kann z.B. durch Drehstabfedern realisiert werden und erlaubt eine Verlagerung des Schutzteils 11 aus einer ausgezogen dargestellten Einfahrstellung in eine Grundstellung, die gestrichelt angedeutet ist. In der Einfahrstellung liegt der Schutzteil 11 unmittelbar unterhalb des Stoßfängers 10 und seine Vorderseite fluchtet im wesentlichen mit der Vorderseite des Stoßfängers 10. In der Grundstellung, in welcher der Schutzteil 11 dem Fußgängerschutz dient, liegt er tiefer und steht nach vorn über den Stoßfänger 10 vor. Die Außenschicht 15 kann in ihrem der Stoßfängerunterseite 19 benachbarten Bereich eine elastische Zone aufweisen, durch die bei der Verlagerung des Schutzteils 11 in seine Grundstellung die Lücke zwischen dem Stoßfänger 10 und dem Schutzteil 11 überbrückt wird. The protective part 11 is connected via a schematically indicated swivel device 44 with a parallel guide to the bumper 10 . This swiveling device 44 can be realized, for example, by torsion bar springs and allows the protective part 11 to be displaced from a retracted position shown in solid lines into a basic position, which is indicated by dashed lines. In the retracted position, the protective part 11 is located directly below the bumper 10 and its front side is essentially flush with the front side of the bumper 10 . In the basic position, in which the protective part 11 serves to protect pedestrians, it lies lower and projects forward over the bumper 10 . The outer layer 15 can have an elastic zone in its area adjacent to the underside of the bumper 19 , through which the gap between the bumper 10 and the protective part 11 is bridged when the protective part 11 is moved into its basic position.

Kollidiert ein Fußgänger mit einem Kraftfahrzeug, das mit der vorstehend beschriebenen, sich in der Grundstellung befindenden Stoßschutzvorrichtung ausgestattet ist, so wird dieser von dem am weitesten vorstehenden, das Ver steifungselement 13 aufweisenden Bereich des Schutzteils 11 weit unterhalb seines Schwerpunktes im Bereich des Un terschenkels angestoßen. Hierdurch wird der Fußgänger auf die Bugpartie des Kraftfahrzeugs aufgekippt. Der Aufprall auf die glattflächige, lange Vorderhaube des Kraftfahr zeugs, die weitgehend nachgiebig ist, ist für den kolli dierenden Fußgänger auf jeden Fall mit geringerer Verlet zungsgefahr verbunden als wenn dieser von dem Kraftfahr zeug auf die Straße geschleudert würde. Selbst wenn der Fußgänger auf die seitliche Bugpartie des Kraftfahrzeugs auftrifft, verhindert der tiefliegende Schutzteil 11 ein Überfahren des Fußgängers, weil dieser durch den Schutz teil 11, der bis zum Radlauf 40 herumgeführt ist, nach außen abgewiesen wird. Durch die schwartenähnliche Eigen schaft der Außenschicht 15 des Schutzteils 11 werden die Berührungsverletzungen des Fußgängers weitgehend reduziert. Die beim Aufprall des Fußgängers auftretenden Kräfte von maximal etwa 10 000 N werden von dem Schutzteil 11 ohne nennenswerte Verformung bzw. ohne nennenswertes Zurück weichen aufgenommen. Solche Kräfte treten bei Kollisionen mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit etwa zwischen 10 und 50 km/h auf. In diesem Geschwindigkeitsbereich ist ein Fuß gängerschutz auch nur wirksam und sinnvoll. If a pedestrian collides with a motor vehicle that is equipped with the shock protection device described above, which is in the basic position, it is triggered by the most protruding, the stiffening element 13 having the area of the protective part 11 far below its center of gravity in the region of the lower leg . As a result, the pedestrian is tipped onto the front of the motor vehicle. The impact on the smooth, long front hood of the motor vehicle, which is largely compliant, is in any case associated with a lower risk of injury for the colliding pedestrian than if the vehicle were thrown onto the road by the motor vehicle. Even if the pedestrian hits the side of the front of the motor vehicle, the low-lying protective part 11 prevents the pedestrian from being run over because it is rejected by the protective part 11 , which is led around to the wheel arch 40 , to the outside. Due to the rind-like property of the outer layer 15 of the protective part 11 , the touch injuries to the pedestrian are largely reduced. The forces of a maximum of approximately 10,000 N which occur on impact of the pedestrian are absorbed by the protective part 11 without any noteworthy deformation or without significant retraction. Such forces occur in collisions with a vehicle speed between about 10 and 50 km / h. In this speed range, pedestrian protection is only effective and sensible.

Bei höherer Geschwindigkeit sowie beim Einparken und Ran gieren befindet sich der Schutzteil 11 in seiner Einfahr stellung. In dieser Einfahrstellung im Kollisionsfall auf tretende Aufprallkräfte werden ohne Zerstörung des Schutz teils 11 von dem Stoßfänger 10 aufgenommen. In der Einfahr stellung des Schutzteiles 11 ergeben sich für das Kraftfahr zeug eine günstige Aerodynamik und ein günstiges Auftriebs verhalten.At higher speeds, as well as when parking and running, the protective part 11 is in its retracted position. In this retracted position in the event of a collision occurring impact forces are absorbed by the bumper 10 without destroying the protective part 11 . In the retracted position of the protective part 11 , there are favorable aerodynamics and favorable buoyancy behavior for the motor vehicle.

Soweit das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmt, werden für gleiche Teile jeweils um die Zahl 100 größere Bezugszeichen verwendet. Die Schwenkvorrichtung 144 zum Verstellen des Schutzteils 111 umfaßt ausfahrbare Elemente, die z.B. von Gasfedern, Hydraulikzylindern oder dgl. ge bildet sind. Das Verstellen des Schutzteils 111 in die Grundstellung erfolgt auch hier parallel zur Stoßfänger unterseite 119. Auch in Fig. 2 ist die Grundstellung des Schutzteils 111, in der dieser als Fußgängerschutz wirksam ist, gestrichelt und die Einfahrstellung des Schutzteils 111, die eine Verbesserung der Aerodynamik und des Auf triebsverhaltens des Kraftfahrzeugs mit sich bringt, aus gezogen dargestellt.As far as the second embodiment shown in FIG. 2 with the first embodiment of FIG. 1 corresponds, are respectively used for the same parts by the number 100 major reference numerals. The pivoting device 144 for adjusting the protective part 111 comprises extendable elements which are formed, for example, by gas springs, hydraulic cylinders or the like. The adjustment of the protective part 111 to the basic position also takes place here parallel to the bumper underside 119 . Also in Fig. 2, the basic position of the protective part 111 , in which this is effective as pedestrian protection, dashed and the retracted position of the protective part 111 , which brings an improvement in the aerodynamics and on the driving behavior of the motor vehicle with drawn out.

Claims

1.Shock protection device for vehicles, in particular motor vehicles with a bumper arranged horizontally transversely in front of the vehicle front and a lower-lying, essentially rigid protective part for pedestrians which projects forward over the front of the bumper, extends downward from the underside of the bumper and in one substantially horizontally transverse to the longitudinal axis of the vehicle is inclined forward and downward at an acute angle to the vertical, characterized in that the protective part ( 11 ; 111 ) from an aerodynamically favorable retracted position in which it can be at least essentially gap-free on the underside of the bumper ( 19 ; 119 ) adjusts, diagonally downwards and forwards into a basic position serving for pedestrian protection and vice versa, that the protective part ( 11 ; 111 ) in its foremost region has a stiffening element which extends essentially horizontally transversely to the vehicle's longitudinal axis ent ( 13 ; 113 ) with such limited flexibility that only when the impact force exceeds a predetermined maximum value does the stiffening element ( 13 ; 113 ), and that the front and the underside of the protective part ( 11 ; 111 ) form a spoiler ( 14 ; 114 ) in the region thereof which runs essentially horizontally transversely to the longitudinal axis of the vehicle and which on both sides in each case extends into a wheel arch ( 40 ; 140 ) of the vehicle ( 41 ; 141 ) led side skirt ( 21 ; 121 ) merges, the front of which is substantially flush with the front of the likewise guided section of the bumper ( 10 ; 110 ).

2. Shock protection device according to claim 1, characterized in that the protective part ( 11 ; 111 ) has an outer layer ( 15 ; 115 ) with a rind-like property, for example a relatively hard polyurethane skin, at least in its essentially horizontal region extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle .

3. Shock protection device according to claims 1 and 2, characterized in that the stiffening element ( 13 ; 113 ) is made of rigid foam.

4. Shock protection device according to claims 1 to 3, characterized in that the protective part ( 11 ; 111 ) has a supporting part ( 12 , 112 ) with a rigid cross member ( 43 ; 143 ) which carries the stiffening element ( 13 ; 113 ), wherein the supporting part ( 12 ; 112 ) is held on the bumper ( 10 ; 110 ) and is flexible when the impact force exceeds a predetermined maximum value.

5. Shock protection device according to claim 4, characterized in that the stiffening element ( 13 ; 113 ) between the front side of the cross member ( 43 ; 143 ) and the outer layer surrounding it ( 15 ; 115 ) is arranged.

6. Shock protection device according to claims 2 to 5, characterized in that the outer layer ( 15 ; 115 ) in its underside of the bumper ( 19 ; 119 ) adjacent area has an elastic zone through which in the basic position of the protective part ( 11 ; 111 ) the gap between the bumper ( 10 ; 110 ) and the protective part ( 11 ; 111 ) is bridged.

7. shock protection device according to claims 1 to 6, characterized in that the protective part ( 11 , 111 ) for adjustment in its basic position or retracted position via a pivoting device ( 44 ; 144 ) with a parallel guide with the bumper ( 10 ; 110 ) is.