DE4302240A1 - Impact absorption structure for motor vehicle - consists of shock absorber on carrier, and side carriers, and wheel supports on end sections - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufprall-Absorptionsstruktur für ein Fahrzeug, das einen Kollisionsstoß auf das Fahrzeug absorbiert, um Fahrzeuginsassen zu schützen, und insbesondere eine Aufprall-Absorptionsstruktur in einem Fahrzeug, das einen Aufprall auf Vorder- und Hinterseiten des Fahrzeugs wirksam absorbieren kann.

Wenn ein Fahrzeug vorwärts mit einem Hindernis kollidiert, wobei die Vorderseite des Fahrzeugs mit seiner gesamten Breite aufschlägt, oder wenn ein Fahrzeug versetzt mit einem Hindernis kollidiert, wobei die linke oder rechte Seite der Vorderseite des Fahrzeugs aufschlägt, wird der Aufprall mit dem vor dem Fahrgastraum liegenden Vorderabschnitt des Fahr­ zeugs möglicherweise absorbiert, und ein nicht absorbierter Teil des Aufpralls wird auf die Seitenlängsträger übertragen, um hierdurch eine Beschädigung des Fahrgastraums zum Schutz der Insassen zu verhindern. Eine herkömmliche Aufprall-Ab­ sorptionsstruktur umfaßt ein Paar vordere Seitenrahmen, die mit Vorderenden der linken und rechten Seitenlängsträger verbunden sind und links und rechts eines Motors von der Fahrzeugkarosserie nach vorne verlaufen, und einen Stoßfän­ ger, der an einem Stoßfängerträger gehalten ist, der wiederum Vorderenden der vorderen Seitenrahmen quer miteinander ver­ bindet. Ein von der Vorderseite des Fahrzeugs durch den Stoßfänger und den Stoßfängerträger übertragener Aufprall wird durch die vorderen Seitenrahmen absorbiert, und ein nicht absorbierter Anteil des Aufpralls wird auf die seitli­ chen Längsträger übertragen und dort absorbiert.

Wenn bei der herkömmlichen Anordnung der Aufprallabsorpti­ onseffekt des Frontabschnitts der Fahrzeugkarosserie weiter gesteigert werden soll, muß man die vorderen Seitenrahmen verlängern, um einen ausreichenden Verformungshub sicherzu­ stellen, oder die Querschnittsfläche der vorderen Seitenrah­ men vergrößern. Wenn jedoch die erstere dieser Strukturen verwendet wird, wird das Volumen des Fahrgastraums oder eines Kofferraums verringert, sofern die Fahrzeugkarosserie nicht verlängert wird. Wenn andererseits die letztere Struktur verwendet wird, wird das Volumen des Motorraums oder eines Radgehäuses verringert, sofern die Breite der Fahr­ zeugkarosserie nicht vergrößert wird.

Ziel der Erfindung ist es daher, den Aufprallabsorptionsef­ fekt des Fahrzeugs bei einer Kollision zu vergrößern, ohne wesentliche Änderungen der Rahmenstruktur des Fahrzeugs und der Größe der Fahrzeugkarosserie in Kauf nehmen zu müssen.

Erfindungsgemäß wird daher eine Aufprall-Absorptionsstruktur für ein Fahrzeug aufgezeigt, umfassend: einen einen Stoßfän­ ger tragenden Stoßfängerträger und linke und rechte Seiten­ längsträger, wobei linke und rechte Endabschnitte des Stoßfängerträgers und die linken und rechten Seitenlängsträ­ ger in Längsrichtung des Fahrzeugs jeweils zu linken und rechten Fahrzeugrädern im wesentlichen fluchten. An den linken und rechten Endabschnitten des Stoßfängerträgers und an Endabschnitten der Seitenlängsträger sind jeweils Rad­ stützteile vorgesehen, die Vorder- und Rückflächen der jewei­ ligen Räder gegenüberstehen.

Wenn bei dieser Konstruktion der Stoßfängerträger durch auf den Stoßfänger wirkenden Aufprall gequetscht wird, stützen sich die an dem Stoßfängerträger und den Seitenlängsträgern angebrachten Radstützteile an den Vorder- und Hinterflächen der Räder ab, und daher kann der Aufprall zuerst durch ela­ stische Verformung der Fahrzeugradreifen absorbiert werden. Weiter wird der Aufprall von den Radstützteilen des Stoßfän­ gerträgers durch die Radnaben bzw. -felgen auf die Radstütz­ teile der Seitenlängsträger übertragen. Somit kann ein Aufprall auf die strukturfesten Seitenlängsträger übertragen und von ihnen absorbiert werden. Darüberhinaus kann diese Aufprall-Absorptionsstruktur leicht und mit geringen Kosten eingesetzt werden, ohne die herkömmliche Aufprall-Absorpti­ onsstruktur unter Verwendung der Seitenrahmen wesentlich zu überarbeiten und ohne die Fahrzeugkarosserie zu vergrößern.

Weiter wird eine Aufprall-Absorptionsstruktur für ein Fahr­ zeug aufgezeigt, umfassend: einen Stoßfängerträger, der querverlaufend an einem Längsende eines Fahrzeugs angeordnet ist und einen Stoßfänger trägt, linke und rechte Seitenlängs­ träger, die jeweils in Längsrichtung des Fahrzeugs mit Ab­ stand von linken und rechten Abschnitten des Stoßfängerträgers jenseits linker und rechter Räder des Fahrzeugs angeordnet sind, und linke und rechte Seitenrahmen, die an Stellen innerhalb der Räder in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufen und jeweils den Stoßfängerträger mit den Seitenlängsträgern verbinden, wobei die Aufprall-Absorptions­ struktur einen ersten Weg umfaßt, der einen auf den Stoßfän­ gerträger wirkenden Aufprall in Längsrichtung des Fahrzeugs durch die Seitenrahmen auf die Seitenlängsträger überträgt, und einen zweiten Weg umfaßt, der den Aufprall durch die Räder auf die Seitenlängsträger überträgt.

Mit dieser Konstruktion wird ein Aufprall, der in Längsrich­ tung der Fahrzeugkarosserie gerichtet ist und auf den Stoß­ fängerträger wirkt, über den ersten Weg durch die Seitenrahmen und über den zweiten Weg durch die Räder auf die linken und rechten Längsträger übertragen, und daher wird dieser Aufprall verteilt und wirksam absorbiert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf einen Vorderabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit einer ausführungsgemäßen Auf­ prall-Absorptionsstruktur; und

Fig. 2 zeigt eine Ansicht in Richtung des Pfeils 2 in Fig. 1.

Ein Fahrzeug mit Vorderradantrieb V umfaßt ein Paar linker und rechter Seitenlängsträger 1, 1, die entlang linken und rechten gegenüberliegenden Seiten eines Fahrgastraums verlau­ fen, ein unteres Armaturenbretteil 2, das Vorderenden der Seitenlängsträger 1, 1 quer miteinander verbindet, und ein Paar linker und rechter vorderer Seitenrahmen 3, 3, die von dem unteren Armaturenbretteil 2 zur Vorderseite der Fahr­ zeugkarosserie verlaufen. Am Vorderende der linken und rech­ ten vorderen Seitenrahmen 3, 3 ist ein Stoßfängerträger 4 so befestigt, daß er quer zur Fahrzeugkarosserie verläuft. Ein vorderer Stoßfänger 5 aus Kunstharz deckt den Stoßfängerträ­ ger 4 ab. In einem Motorraum 6, der durch das untere Armatu­ renbretteil 2, die vorderen Seitenrahmen 3, 3 und den Stoßfängerträger 4 begrenzt ist, sind ein Motor 7, ein Ge­ triebe 8 und andere Hilfseinrichtungen aufgenommen. Jeweils außerhalb der linken und rechten vorderen Seitenrahmen 3, 3 sind Radgehäuse 11, 11 angebracht, die linke und rechte Vorderräder Wf, Wf jeweils mit einer Radnabe 9 und einem Reifen 10 aufnehmen.

Jeweils als Radstützteil dienende Frontplatten 13, 13 sind an den linken und rechten gegenüberliegenden Enden des Stoßfän­ gerträgers 4 befestigt, und dazwischen sind jeweils Verfor­ mungsteile 12, 12 angeordnet, die als Aufprall- Absorptionsteile dienen. Jede der Frontplatten 13 ist in Aufsicht und von der Seite her gesehen ein bogenförmig ge­ krümmtes plattenartiges Teil, das der Kontur des Radgehäuses 9 folgt und einer Vorderfläche des Reifens 10 jedes Vorder­ rads Wf gegenübersteht. Als Radstützteil dienende Rückplatten 14, 14 haben im wesentlichen dieselbe Form wie die Frontplat­ te 13 und sind jeweils an Vorderenden der linken und rechten Seitenlängsträger 1, 1 so angeordnet, daß sie den Rückflächen der Reifen 10, 10 der Vorderräder Wf, Wf jeweils gegenüber­ stehen. Jede dieser Front- und Rückplatten 13 und 14 ist breiter als das jeweilige Vorderrad Wf und hat eine Planflä­ che, die größer ist als die Querschnittsfläche des Stoßfän­ gerträgers 4. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die linken und rechten gegenüberliegenden Enden des Stoßfängerträgers 4, die Verformungsteile 12, 12, die Vorderplatten 13, 13, die Vorderräder Wf, Wf die Rückplatten 14, 14 und die Seiten­ längsträger 1, 1 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie auf einer Linie.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Ausführung beschrie­ ben.

Wenn das Fahrzeug V frontal oder versetzt mit einem Hindernis kollidiert, wird ein von dem vorderen Stoßfänger 5 durch den Stoßfängerträger 4 auf die vorderen Seitenrahmen 3, 3 über­ tragener Aufprall durch Verformung der vorderen Seitenrahmen 3, 3 absorbiert. Weiter wird ein Teil des Aufpralls durch das untere Armaturenbretteil 2 von den Seitenlängsträgern 1, 1 verteilt absorbiert. Wenn der Stoßfängerträger 4 durch Ver­ formung der vorderen Seitenrahmen 3, 3 nach hinten verschoben wird, stützen sich die an den gegenüberliegenden Enden des Stoßfängerträgers 4 angebrachten Frontplatten 13, 13 mit den dazwischen eingesetzten Verformungsteilen 12 an den Frontflä­ chen der Reifen 10, 10 der Vorderräder Wf, Wf ab, so daß die Vorderräder Wf, Wf nach hinten bewegt werden und sich an den Rückplatten 14, 14 abstützen. Im Ergebnis werden die Vorder­ räder Wf, Wf zusammengedrückt und deformiert, wodurch sie einen Teil des Aufpralls absorbieren und weiter bewirken, daß der Aufprall von den Frontplatten 13, 13 durch die Radnaben 9, 9 auf die Rückplatten 14, 14 und weiter von den Rückplat­ ten 14, 14 auf die Seitenlängsträger 1, 1 übertragen wird, wo der Aufprall verteilt absorbiert wird.

Durch Einrichten dieses zweiten Aufprall-Absorptionswegs, der von dem Stoßfängerträger 4 durch die Vorderräder Wf, Wf auf die Seitenlängsträger 1, 1 verläuft, zusätzlich zu einem ersten herkömmlichen Aufprall-Absorptionsweg, der von dem Stoßfänger 4 durch die vorderen Seitenrahmen 3, 3 auf die Seitenlängsträger 1, 1 verläuft, erreicht man einen verbes­ serten Aufprall-Absorptionseffekt. Darüberhinaus erhält man diesen Aufprall-Absorptionseffekt durch eine einfache Struk­ tur, die jeweils nur die an dem Stoßfängerträger 4 angebrach­ ten Frontplatten 13, 13 und die an den Seitenlängsträgern angebrachten Rückplatten 14, 14 umfaßt. Daher kann die Auf­ prall-Absorptionsstruktur mit außerordentlich geringen Kosten realisiert werden, ohne die herkömmliche Fahrzeugkarosserie wesentlich überarbeiten zu müssen.

Obwohl vorstehend die Frontstruktur der Fahrzeugkarosserie beschrieben wurde, so kann die Ausführung auch an einer rückwärtigen Struktur der Fahrzeugkarosserie verwendet wer­ den, um im Falle eines Aufpralls von hinten auf das Fahrzeug den Aufprall-Absorptionseffekt zu erhöhen. In diesem Fall sind Reifenstützteile an Hinterenden der Seitenlängsträger und an einem Stoßfängerträger eines hinteren Stoßfängers so angeordnet, daß sie jeweils den Vorder- und Hinterseiten der hinteren Räder gegenüberstehen.

Claims (12)

1. Aufprall-Absorptionsstruktur für ein Fahrzeug, umfas­ send: einen Stoßfänger (5), einen den Stoßfänger (5) tragenden Stoßfängerträger (4) und linke und rechte Seitenlängsträger (1, 1), wobei linke und rechte Endabschnitte des Stoßfängerträgers (4) und die linken und rechten Seitenlängsträger (1, 1) in Längsrichtung des Fahrzeugs zu linken und rechten Rädern (Wf, Wf) des Fahrzeugs im wesentlichen fluchten, wobei an den linken und rechten Endabschnitten des Stoßfängerträgers (4) und an Endabschnitten der Sei­ tenlängsträger (1, 1) jeweils Radstützteile (13, 13; 14, 14) vorgesehen sind, die Vorder- und Rückflächen der jeweiligen Räder (Wf, Wf) gegenüberstehen.

2. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfängerträger (4) an seinen linken und rechten Endabschnitten in Längsrichtung der Fahrzeug­ karosserie verlaufende Verlängerungen (12) aufweist, wobei die Radstützteile (13, 13) jeweils mit den Verlängerungen (12) verbunden sind.

3. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem der linken und rechten Endabschnit­ te des Stoßfängerträgers (4) und dem zugeordneten Radstützteil (13, 13) ein Aufprall-Absorptionsteil (12, 12) angebracht ist.

4. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (12) durch ein Aufprall-Absorpti­ onsteil gebildet ist.

5. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Radhäuser (11, 11) jeweils zur Aufnahme der linken und rechten Vorderräder (Wf, Wf), wobei die Radstützteile (13, 13; 14, 14) einer Kontur der Radhäuser (11, 11) bogenförmig folgen.

6. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Radstützteile (13, 13; 14, 14) jeweils mit einem ein Radhaus (11, 11) begrenzenden Teil ein­ stückig sind.

7. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radstützteile (13, 13; 14, 14) jeweils breiter sind als das gegenüberstehende Rad.

8. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Radstützteile (13, 13; 14, 14) jeweils eine größere Fläche haben als die Querschnittsfläche des Stoßfängerträgers (4).

9. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch linke und rechte Seitenrahmen (3, 3), die jeweils einen der Seitenlängsträger (1, 1) mit dem Stoßfänger­ träger (4) verbinden, wobei die Seitenrahmen (3, 3) im wesentlichen parallel zu einer Anordnungsrichtung der linken und rechten Endabschnitte des Stoßfängerträgers (4), der Räder (Wf, Wf) und der Seitenlängsträger (1, 1) verlaufen.

10. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die linken und rechten Längsträger (1, 1) mitein­ ander durch ein quer zur Fahrzeugkarosserie verlaufen­ des Strukturteil (2) verbunden sind, wobei die Seitenrahmen (3, 3) durch das Strukturteil (2) mit den Seitenlängsträgern (1, 1) verbunden sind.

11. Aufprall-Absorptionsstruktur für ein Fahrzeug, umfas­ send: einen Stoßfängerträger (4), der an einem Längs­ ende eines Fahrzeugs querverlaufend angeordnet ist und einen Stoßfänger (5) trägt, linke und rechte Seiten­ längsträger (1, 1), die in Längsrichtung des Fahrzeugs mit Abstand von linken und rechten Endabschnitten des Stoßfängerträgers jenseits linker und rechter Räder (Wf, Wf) des Fahrzeugs angeordnet sind, und linke und rechten Seitenrahmen (3, 3), die in Längsrichtung des Fahrzeugs an Stellen innerhalb der Räder (Wf, Wf) verlaufen und jeweils den Stoßfängerträger (4) mit den Seitenlängsträgern (1, 1) verbinden, wobei die Aufprall-Absorptionsstruktur einen ersten Weg aufweis, der einen in Längsrichtung des Fahrzeugs auf den Stoßfängerträger (4) wirkenden Aufprall über die Seitenrahmen (3, 3) auf die Seitenlängsträger (1, 1) überträgt, und einen zweiten Weg aufweist, der den Aufprall durch die Räder (Wf, Wf) auf die Seitenlängs­ träger (1, 1) überträgt.

12. Aufprall-Absorptionsstruktur nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfängerträger (4) und die Seitenlängsträger (1, 1) jeweils an den Rädern (Wf, Wf) benachbarten Abschnitten Radabstützteile (13, 13; 14, 14) aufwei­ sen.