DE4228878A1

DE4228878A1 - Bumper for front-engined car - has weakened zone immediately in front of engine

Info

Publication number: DE4228878A1
Application number: DE19924228878
Authority: DE
Inventors: Holger Michael Dipl Ing Thum; Bernd Dipl Ing Beyer; Rolf-Werner Schettler-Koehler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1992-08-29
Publication date: 1993-03-18

Abstract

The semi-flexible front bumper for a front-engined vehicle is supported on load-deformable carrier struts (2,3). The struts are designed to keep a longitudinal gap between the bumper and the engine. The bumper (1) has a region immediately in front of the engine which has transverse weak spots (9) in the form of longitudinal holes or slots. USE/ADVANTAGE - Bumper at front of car has a deformation path which is greater than the distance of the bumper from the engine under normal conditions.

Description

Die Erfindung betrifft einen biegesteifen Frontstoßfänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rigid front bumper according to the preamble of claim 1.

Derartige Frontstoßfänger haben bekanntlich die Aufgabe, insbe sondere bei einem schmalen Kollisionspartner dafür zu sorgen, daß die beim Crash auftretende kinetische Energie in deformier bare Bereiche der Längsträger und nicht unmittelbar in starre Teile des Fahrzeugs, wie den Motor, eingeleitet wird. Der zur Verfügung stehende Deformationsweg, der die Umsetzungsrate von kinetischer Energie in Verformungsarbeit bestimmt, wird dabei begrenzt durch den Abstand zwischen dem Frontstoßfänger einer seits und dem Antriebsaggregat des Fahrzeugs andererseits. Die ser Abstand ist aber in der Regel durch die geforderte Längsab messung des Fahrzeugs begrenzt. Bei einem gegebenen Fahrzeugkon zept ist es also nicht möglich, diesen für das Sicherheitsver halten des Fahrzeugs im Crashfalle wichtigen Abstand beliebig groß zu machen.Such front bumpers are known to have the task, in particular especially with a narrow collision partner to ensure that the kinetic energy occurring in the crash deforms bare areas of the side members and not directly in rigid Parts of the vehicle, such as the engine, are initiated. The for Available deformation path, which the rate of implementation of kinetic energy in deformation work is determined limited by the distance between the front bumper one on the part and the drive unit of the vehicle on the other. The However, this distance is usually due to the required length measurement of the vehicle limited. For a given vehicle con So it is not possible to accept this for the security ver keep the vehicle at an important distance in the event of a crash to make big.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Frontstoßfänger zu schaffen, der einen Deformationsweg sicher stellt, der größer als der im Normalbetrieb des Fahrzeugs vor liegende Längsabstand des Stoßfängers vom Motor ist. The invention has for its object a generic To create front bumpers that ensure a deformation path represents that greater than that in normal operation of the vehicle is the longitudinal distance of the bumper from the engine.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbil dungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training The invention describes the subclaims.

Durch die druckweiche Ausbildung eines dem Motor zugekehrten Be reichs des im übrigen biegesteif ausgeführten Stoßfängers ist also auch nach Auflage dieses Stoßfängerbereichs auf den starren Motorblock die Möglichkeit einer weiteren Deformation des Vor derwagens gegeben. Diese druckweiche Ausbildung des definierten Stoßfängerbereichs, realisierbar durch querverlaufende Langlö cher und/oder Falten, verringert die anfängliche Biegesteifig keit des Stoßfängers nicht, da die für die Biegesteifigkeit er forderliche Drucksteife im vorderen Stoßfängerbereich und die hierfür ebenfalls erforderliche Zugfestigkeit im hinteren Stoß fängerbereich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen praktisch nicht beeinträchtigt werden.Due to the pressure-soft design of a Be facing the engine realm of the otherwise rigidly executed bumper So even after placing this bumper area on the rigid Engine block the possibility of further deformation of the front given the car. This pressure-soft training of the defined Bumper area, realizable by transverse long loops and / or folds, reduces the initial flexural rigidity of the bumper because it does not ensure the flexural rigidity required compressive stiffness in the front bumper area and the the tensile strength required for this in the rear joint catcher area by the measures according to the invention practical not be affected.

Zwar sind aus den DE-OS 22 16 270 und 30 40 518, B 60 R 19/02, Stoßauffangvorrichtungen für mit Frontmotoren ausgerüstete Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen Stoßfänger, also quer verlau fende Träger, sich mittelbar oder unmittelbar auch an der An triebseinheit mit zumindest teilweiser Energieabsorbierung im Aufprallfall abstützen. Diese Abstützungen liegen jedoch im Be reich der üblichen Halterungen des Stoßfängers an den Längsträ gern, das heißt es sind in Abweichung von dem wesentlichen Merk mal der Erfindung in den im übrigen biegesteifen Stoßfänger kei ne beim Kontakt mit dem Motor wirksamen Deformationsbereiche in tegriert.Although from DE-OS 22 16 270 and 30 40 518, B 60 R 19/02 , bumper devices for motor vehicles equipped with front engines are known, in which bumpers, that is to say transversely extending carriers, are directly or indirectly connected to the drive unit Support at least partial energy absorption in the event of an impact. However, these supports are rich in the usual brackets of the bumper on the longitudinal stretches, that is, in deviation from the essential feature of the invention in the otherwise rigid bumper, there are no effective deformation areas in contact with the engine.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:Several embodiments of the invention are set out below explained using the drawing. Show it:

Fig. 1 in Draufsicht und Fig. 1 in plan view and

Fig. 2 in dem bei II-II angedeuteten Querschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 in the area indicated at II-II cross-section of a first embodiment,

Fig. 3 in Draufsicht das erste Ausführungsbeispiel nach einem Crash, Fig. 3 is a plan view of the first embodiment after a crash,

Fig. 4 in Draufsicht und Fig. 4 in plan view and

Fig. 5 in dem bei V-V angedeuteten Querschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel und Fig. 5 in the cross-section indicated at VV a second embodiment and

Fig. 6 die Querschnittsform gemäß Fig. 5 nach einem Crash. Fig. 6, the cross-sectional shape shown in FIG. 5 after a crash.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so ist der biege steife Frontstoßfänger 1 in üblicher Weise an den Längsträgern 2 und 3 des Fahrzeugs befestigt und in Längsrichtung abgestützt, die zumindest in ihren an den Stoßfänger 1 angrenzenden Berei chen in ebenfalls bekannter Weise bei einem Crash in Längsrich tung deformierbar ausgebildet sind. Im Normalzustand des Fahr zeugs findet sich zwischen dem Aggregat 4 und dem Stoßfänger 1 ein Abstand a, so daß das Aggregat 4 nur über übliche schwin gungsdämpfende Aggregatlager gehalten ist und auch über den Stoßfänger 1 keine Schwingungseinleitung ins Fahrzeug vom Aggre gat her erfolgt. Dieser Abstand a kommt, wie Fig. 3 zeigt, un ter der Wirkung der bei einem Aufprall auf ein Hindernis 5 auf tretenden, durch Pfeile angedeuteten Trägheitskräfte in Fort fall. Dies ist verbunden mit einer Deformation der deformierbar gestalteten Bereiche der Längsträger 2 und 3.Looking first at FIGS. 1 and 2, the rigid front bumper 1 is attached in the usual manner to the side members 2 and 3 of the vehicle and supported in the longitudinal direction, at least in their areas adjoining the bumper 1 in areas also known a crash are deformable in the longitudinal direction. In the normal state of the vehicle, there is a distance a between the unit 4 and the bumper 1 , so that the unit 4 is held only via conventional vibration-damping unit bearings and also no vibration is introduced into the vehicle from the unit via the bumper 1 . This distance a comes, as shown in FIG. 3, under the effect of inertia forces occurring in the event of an impact with an obstacle 5 , indicated by arrows. This is associated with a deformation of the deformable regions of the longitudinal beams 2 and 3 .

Zur Vergrößerung des Deformationswegs über den Abstand a hinaus weist der Stoßfänger 1, wie besonders deutlich aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, in der unteren und oberen Wand 6 bzw. 7 sei nes kastenförmigen Querschnitts quer verlaufende Langlöcher 8 und 9 auf, die in einem dem Motor 4 zugekehrten Bereich des Stoßfän gers angeordnet sind. Durch diese Langlöcher 8 und 9 wird dieser Bereich druckweich ausgebildet, worunter zu verstehen ist, daß nach crashbedingter Anlage des Stoßfängers 1 an den Motor 4 und damit verbundenem Verschwinden des Abstands a eine weitere De formation des Vorderwagens erfolgt, bis die beiden einander zu gekehrten langen Kanten der Langlöcher 8 und 9 in der in Fig. 3 dargestellten Weise zur Auflage aufeinander gekommen sind. To enlarge the deformation path beyond the distance a, the bumper 1 has , as can be seen particularly clearly from FIGS. 1 and 2, in the lower and upper walls 6 and 7 , respectively, its box-shaped cross-section, oblong slots 8 and 9 , which in an engine 4 facing area of the bumper are arranged. Through these elongated holes 8 and 9 , this area is designed to be pressure-soft, which is to be understood that after crash-related installation of the bumper 1 on the engine 4 and the associated disappearance of the distance a, a further de formation of the front end takes place until the two are swept towards one another Edges of the elongated holes 8 and 9 have come to rest on one another in the manner shown in FIG. 3.

Wie das Querschnittsbild nach Fig. 2 erkennen läßt, wird durch die Langlöcher 8 und 9 die anfängliche Biegesteifigkeit des Stoßfängers 1 auch in dem mit den Langlöchern 8 und 9 versehenen mittleren Bereich praktisch nicht verringert, da die Drucksteife des vor den Langlöchern 8 und 9 liegenden Querschnittsbereichs infolge der C-ähnlichen Form des Teilprofils und die Zugsteife des hinter den Langlöchern 8 und 9 liegenden Teilprofils erhal ten bleiben, das heißt diejenigen Faktoren, die entscheidend für die Biegesteifigkeit des Stoßfängers 1 sind. Dies gilt insbeson dere dann, wenn der Stoßfänger 1, wie in den Ausführungsbeispie len angenommen, konvex verläuft.As the cross-sectional image of Fig. 2 reveals, is through the long holes 8 and 9 in which with the long holes 8 and 9 provided central region practically does not reduce the initial bending strength of the bumper beam 1, since the pressure stiffness of the forward of the slots 8 and 9 Cross-sectional area due to the C-like shape of the partial profile and the tensile stiffness of the partial profile lying behind the elongated holes 8 and 9 are retained, that is to say those factors which are decisive for the flexural rigidity of the bumper 1 . This applies in particular when the bumper 1 , as assumed in the exemplary embodiments, is convex.

Auch in dem in den Fig. 4, 5 und 6 beschriebenen zweiten Aus führungsbeispiel findet sich ein biegesteifer Stoßfänger 20, der sich an seinen Enden in Längsrichtung an den Längsträgern 21 und 22 abstützt. Wiederum besitzt der Stoßfänger 20, wie aus Fig. 5 ersichtlich, einen kastenförmigen Querschnitt. In diesem Ausfüh rungsbeispiel sind zur Erzielung der Drucknachgiebigkeit des Stoßfängers 20 in seinem mittleren hinteren Bereich, der wieder um dem Aggregat unter Wahrung des in Fig. 1 mit a bezeichneten Abstands gegenübersteht, in der oberen und unteren Quer schnittswand 23 und 24 als Druckschwachstellen quer verlaufende Falten 25 und 26 vorgesehen. Dies hat, wie Fig. 6 veranschau licht, bei einem Aufprall auf ein Hindernis 27 eine faltenbeu lenartige Verformung dieses Bereichs des Stoßfängers 20 zur Fol ge, die eine mit Energieumsetzung verbundene Verformung des Vor derwagens auch nach Beseitigung des definierten Abstands a be wirkt.Also in the second exemplary embodiment described in FIGS. 4, 5 and 6, there is a rigid bumper 20 which is supported at its ends in the longitudinal direction on the side members 21 and 22 . Again, as can be seen in FIG. 5, the bumper 20 has a box-shaped cross section. In this exemplary embodiment, in order to achieve the pressure compliance of the bumper 20 in its central rear area, which again faces the unit while maintaining the distance designated in FIG. 1, in the upper and lower cross-sectional walls 23 and 24 as pressure weak points are transverse Folds 25 and 26 are provided. This has, as shown in FIG. 6, light, in the event of an impact with an obstacle 27, causes a fold-like deformation of this area of the bumper 20 , which also results in a deformation of the front of the car associated with energy conversion even after the defined distance a has been eliminated.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßer Front stoßfänger geschaffen, der mit einfachen, seine Wirkungsweise nicht beeinträchtigenden Maßnahmen eine Vergrößerung des Defor mationswegs über den Abstand zwischen Motor und Stoßfänger hin aus sicherstellt.With the invention is accordingly a generic front bumper created with simple, its mode of operation measures that do not impair an enlargement of the Defor the distance between the engine and the bumper ensures from.

Claims

1. Rigid front bumper for a front motor motor vehicle, which is supported on longitudinally deformable side members of the vehicle while maintaining a longitudinal distance from the engine, characterized in that the bumper ( 1 ) in a motor ( 4 ) facing area is designed to be pressure-soft.

2. Bumper according to claim 1, characterized in that the bumper ( 1 ) in this area has transverse pressure weak points ( 8 , 9 ).

3. Bumper according to claim 2, characterized in that the pressure weak points contain elongated holes ( 8 , 9 ).

4. Bumper according to claim 2 or 3, characterized in that the pressure weak points contain folds ( 25 , 26 ).

5. Bumper according to one of claims 2 to 4, characterized in that the bumper ( 1 ) has a box cross-section and the pressure weak points in an upper and / or lower cross-sectional wall ( 6 , 7 ) are provided.