WO2000030904A1 - Sicherheitseinrichtung als fussgängeraufprallschutz am vorderwagen eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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Ralf Graubner
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    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the invention relates to a safety device as pedestrian impact protection on the front end of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a generally known front end of a motor vehicle comprises a front hood and load-bearing wall components which at least partially surround the closed front hood on the edge. Furthermore, it is generally known to design impact-absorbing front-vehicle parts for impact energy absorption for a pedestrian impact.
  • the front hood itself is usually designed to be deformable even in its middle potential impact area, the required rigidity being achieved essentially by rigid edge boundaries. This means that the requirements for an effective pedestrian impact are only insufficiently achieved in these rigid edge areas and adjacent edge areas of the wall components.
  • the object of the invention is to develop a generic safety device so that the protection in the event of a collision with a pedestrian or cyclist is improved.
  • edge parts which form an upper edge edge region of the front end, are placed on and connected to the wall structure parts surrounding the hood front edge and the hood side edges in the event of a pedestrian impact as energy-absorbing deformation elements.
  • the particularly critical upper edge areas of the front end for a pedestrian impact are alleviated and the planned legal requirements for pedestrian protection in the event of an impact on the upper fender or front end edges can be met.
  • the requirements for the pedestrian protection of the hood can be largely decoupled from the requirements of the front edge protection. This results in constructive freedom for cost-effective solutions as well as advantageous local optimization options.
  • the edge parts are elongated edge delimiting elements with a specific, adaptably deformable cross section, which extend along the hood front edge and the hood side edges of the closed front hood and are flush with the outer skin surfaces of the edge parts and adjoin adjacent side structure parts and also run with the closed front hood.
  • edge part elements are thus integrated optically and flush with the surface in accordance with a previous edge design in the front body.
  • the edge delimiting elements are designed in one piece as a U-shaped, contiguous edge part, the U-leg running along the hood side edges and the U-base running along the hood front edge.
  • a flat front end part can be provided as a further deformation surface element, which covers the front area of the front end structure. This is preferably connected to the front edge delimitation element or to the U-base element, so that a component which can be produced in one piece is also obtained here.
  • a further edge delimitation element can additionally be provided in the area of the rear hood edge, which covers the rear front hood gap, the lower front window area and a windshield wiper arrangement for a pedestrian impact.
  • the edge parts and / or possibly the front end part have a thin cover sheet and are preferably designed in the manner of foamed sheet metal hollow beams.
  • PUR foam is suitable for foaming.
  • Such a cover plate can be painted with a good surface quality. Locally different stiffnesses, to optimize and adapt to a pedestrian impact, are particularly easy to achieve using different foam qualities and foam densities.
  • One-piece, U-shaped edge parts, optionally with a molded front end part, can be easily assembled, for which purpose a plug connection from the front of the front of the vehicle is preferably proposed in guides on the side body parts with counter elements on the edge part.
  • a cover plate on the edge part side can have corresponding flanges which can be inserted into slot guides on the side construction parts.
  • This connector can be fixed in a simple manner by screw connections or other common connection techniques.
  • Functional parts can be integrated in the edge parts and in the front end part.
  • the side edge partial elements can be pulled back into the region of the side rear view mirrors and can encompass them in a visually appealing and aerodynamically favorable manner.
  • headlights can be integrated in the front end part, or at least openings for conventional front elements can be provided.
  • FIG. 1 is a perspective view of a front of a vehicle with a safety device as a pedestrian impact protection on the upper edges
  • FIG. 2 shows an enlarged section along the line A-A from FIG. 1, FIG.
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a front end with safety device
  • FIG. 4 shows a section along the line B-B from FIG. 3.
  • FIG. 1 the front body 1 of a passenger vehicle is shown with a front body structure 2 consisting of side parts 3, 4 in the form of wheel arches and a front end made of a front panel as a front body part 5, a bumper 6 and two headlights 7.
  • the front body 1 contains an apparent Front hood 8.
  • the front hood 8 is surrounded by a U-shaped edge part 12 on the hood front edge 9 and on the hood side edges 10, 11.
  • This edge part 12 is constructed as an energy-absorbing deformation element and overall covers the upper edge edge area of the front end 1. It is optically integrated into the front end of the vehicle with regard to the transition areas to adjacent parts.
  • the edge part 12 is placed on the load-bearing side structure parts 3, 4 and the front structure part 5 and is connected thereto.
  • the edge part 12 is designed in the manner of a foamed sheet metal hollow support with a cover plate 14 and with a foam filling 15, preferably made of PUR foam.
  • the side structure parts 3, 4 and possibly the front structure part 5 have slot guides 16, 17, in which the edge part 12 engages with corresponding counter elements, here with longitudinal edges 18, 19, for a connection.
  • a flat front end part 20 is additionally formed on the edge part 12, which is designed as a deformation surface element that absorbs impact energy and is drawn laterally around the front face 1 into the area of the wheel arches.
  • the headlights 7 are integrated in the front end part 20.
  • an additional edge delimiting element 21 with a similar structure to the side edge delimitations is provided, which extends in the area of the rear hood edge in front of the windshield 22 and in particular covers a windshield wiper arrangement.
  • the edge part 12 is continued with its lateral elements backwards into the region of side rear-view mirrors 23 which are integrated therein.
  • foam regions 24, 25 are shown with cross hatching, which extend in the longitudinal direction in front of the bumper 6 and in an upper region in the longitudinal direction.
  • the rear edge delimitation element 21 is provided with cross-hatching.
  • the areas 24, 25, 21 marked in this way are designed to be harder than the surrounding areas in order to optimize pedestrian protection by correspondingly higher foam density design of the foam filling 15.
  • the upper front edge area is specifically designed to be deformable for a suitable absorption of impact energy.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung als Fußgängeraufprallschutz am Vorderwagen (1) eines Kraftfahrzeugs. Erfindungsgemäß bilden Randteile (12) einen oberen Randkantenbereich des Vorderwagens (1) als bei einem Fußgängeraufprall energieabsorbierende Deformationselemente, die auf die Haubenseitenränder und den Haubenfrontrand umgebende Wandaufbauteile (3, 4, 5) des Vorderwagenaufbaus (2) aufgesetzt und damit verbunden sind. Damit sind bei einer Fahrzeug-Fußgänger-Kollision die kritischen oberen Randkantenbereiche des Vorderwagens (1) entschärft und die Fronthaube (8) kann davon weitgehend unabhängig und entkoppelt als weiteres Flächendeformationselement ausgebildet werden. Zudem wird eine Weiterbildung in Verbindung mit einem deformierbaren Frontendteil (20) angegeben.

Description

Sicherheitseinrichtung als Fußgängeraufprallschutz am Vorderwagen eines
Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung als Fußgängeraufprallschutz am Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein allgemein bekannter Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs umfaßt eine Fronthaube und tragende Wandaufbauteile, die zumindest teilweise die geschlossene Fronthaube randseitig umgeben. Weiter ist es allgemein bekannt, stoßgefährende Vorderwagenteile für einen Fußgängeraufprall aufprallenergieabsorbierend auszubilden.
Dazu wird üblicherweise die Fronthaube selbst in ihrem mittleren potentiellen Aufschlagbereich deformierbar ausgeführt, wobei die erforderliche Steifigkeit im wesentlichen durch steife Randbegrenzungen erreicht wird. Damit werden in diesen steifen Randbereichen und angrenzenden Kantenbereichen der Wandaufbauteile die Anforderungen für einen effektiven Fußgängeraufprall nur unzureichend erreicht.
Um hier Verbesserungen zu schaffen ist es bereits bekannt, mit den Seitenwandbereichen der Haube nachgiebige Wülste aus Gummi oder Kunststoff zu verbinden, die bei geschlossener Fronthaube die Fugen zum sich jeweils anschließenden Kotflügel überdecken (DE 30 17 052 A1). Solche auf die Seitenränder einer Fronthaube aufgesetzten und mitbewegbaren Wülste sind aufwendig und optisch wenig ansprechend. Zudem wird nur eine geringe Verbesserung des Fußgängeraufprallschutzes erreicht, da die tragenden und steifen Seitenaufbauteile des Vorderwagens angrenzend an die seitlichen Fronthaubenbereiche durch die Wülste nicht vollständig abdeckbar sind. Weiter ist der Frontrandbereich der Fronthaube von der Verbesserung nicht betroffen.
Weiter wurden bereits Verbesserungen dergestalt vorgeschlagen, daß der Fugenbereich zwischen den Fronthaubenrändern und den angrenzenden Seitenaufbauteilen aufprallenergieabsorbierend mittels Deformationselementen ausgeführt sein soll. In konkreten Ausführungsformen sind dazu angrenzende Blechteile in diesen Randbereichen eingebogen (DE 29 34 060 A1) oder durch unterlegte U-Profile abgestützt (DE 29 22 893 A1). Trotz dieser teilweise aufwendigen Maßnahmen sind weitere Verbesserungen für einen Fußgängeraufprallschutz möglich und notwendig, insbesondere hinsichtlich lokaler Optimierungen der Aufpralienergieabsorption.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung so weiterzubilden, daß der Schutz bei einem Aufprall eines Fußgängers oder Radfahrers verbessert wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 sind Randteile, die einen oberen Randkantenbereich des Vorderwagens bilden, als bei einem Fußgängeraufprall energieabsorbierende Deformationselemente auf die den Haubenfrontrand und die Haubenseitenränder umgebenden Wandaufbauteile aufgesetzt und damit verbunden.
Damit sind bezüglich einer Fahrzeug-Fußgänger-Kollision die besonders kritischen oberen Randkantenbereiche des Vorderwagens für einen Fußgängeraufprall entschärft und die geplanten gesetzlichen Anforderungen zum Fußgängerschutz bei einem Aufprall auf die oberen Kotflügel- bzw. Vorderwagenkanten sind erfüllbar. Durch die Verwendung von aufbauseitigen Randteilen sind die Anforderungen an den Fußgängerschutz der Haube weitgehend entkoppelt von den Anforderungen des Vorderwagenkantenschutzes erfüllbar. Dadurch ergeben sich dadurch konstruktive Freiräume auch hin zu kostengünstigen Lösungen sowie vorteilhafte lokale Optimierungsmöglichkeiten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Randteile langgestreckte Randbegrenzungselemente mit bestimmtem, angepaßt deformierbaren Querschnitt, die sich entlang des Haubenfrontrandes und der Haubenseitenränder der geschlossenen Fronthaube erstrecken und mit den Außenhautflächen der Randteile flächenbündig sowie an benachbarten Seitenaufbauteilen angrenzen als auch mit der geschlossenen Fronthaube mitlaufen. Damit sind diese Randteilelemente optisch und flächenbündig durchlaufend entsprechend einer bisherigen Kantenausbildung in den Vorderwagenaufbau integriert.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Randbegrenzungselemente insgesamt einstückig als U-förmig zusammenhängendes Randteil ausgeführt, wobei die U-Schenkel entlang der Haubenseitenränder und die U-Basis entlang des Haubenfrontrandes verläuft. Zusätzlich zum Randteil bzw. der Randbegrenzungselemente kann ein flächiges Frontendteil als weiteres Deformationsflächenelement vorgesehen sein, das den Frontbereich des Vorderwagenaufbaus überdeckt. Dieses wird vorzugsweise mit dem frontseitigen Randbegrenzungselement bzw. mit dem U-Basis-Element verbunden, so daß sich auch hier ein ggf. einstückig herstellbares Bauteil ergibt.
In einer Weiterbildung kann zusätzlich ein weiteres Randbegrenzungselement im Bereich des hinteren Haubenrandes vorgesehen sein, das für einen Fußgängeraufprall den hinteren Fronthaubenspalt, den unteren Frontscheibenbereich und eine Scheibenwischeranordnung abdeckt.
Zur Herstellung einer geeigneten Stabilität mit dem gewünschten Deformationsverhalten wird vorgeschlagen, daß die Randteile und/oder ggf. das Frontendteil ein dünnes Deckblech aufweisen und vorzugsweise in der Art ausgeschäumter Blechhohlträger ausgebildet sind. Für eine Ausschäumung ist beispielsweise ein PUR-Schaum geeignet. Ein solches Deckblech kann mit guter Oberflächenqualität lackiert werden. Lokal unterschiedliche Steifigkeiten, zur Optimierung und Anpassung an einen Fußgängeraufprall, sind besonders einfach mittels unterschiedlicher Schaumqualitäten und Schaumdichten zu erreichen.
Einteilige, U-förmige Randteile ggf. mit angeformtem Frontendteil können einfach montiert werden, wozu vorzugsweise eine Steckverbindung von der Vorderwagenfrontseite her in Führungen an den Seitenaufbauteilen mit randteilseitigen Gegenelementen vorgeschlagen wird. Insbesondere kann ein randteilseitiges Deckblech entsprechende Flansche aufweisen, die in Schlitzführungen an den Seitenaufbauteilen einsteckbar sind. Eine Fixierung dieser Steckverbindung kann auf einfache Art durch Schraubverbindungen oder andere gängige Verbindungstechniken durchgeführt werden.
In den Randteilen und im Frontendteil besteht die Möglichkeit, Funktionsteile zu integrieren. Insbesondere können die Seitenrandteilelemente bis in den Bereich der Seitenrückspiegel nach hinten gezogen sein und diese optisch ansprechend und strömungsgünstig umfassen. Zudem können im Frontendteil Scheinwerfer integriert sein oder zumindest Durchbrüche für übliche Frontelemente vorgesehen sein.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen Vorderwagen eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung als Fußgängeraufprallschutz an den oberen Randkanten,
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1 ,
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Vorderwagens mit Sicherheitseinrichtung, und
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie B-B aus Fig. 3.
In Fig. 1 ist der Vorderwagen 1 eines Personenkraftfahrzeugs dargestellt mit einem Vorderwagenaufbau 2 bestehend aus Seitenaufbauteilen 3, 4 in Form von Radhäusern und einem Frontabschluß aus einem Frontblech als Frontaufbauteil 5, einem Stoßfänger 6 und zwei Scheinwerfern 7. Zudem enthält der Vorderwagen 1 eine offenbare Fronthaube 8.
Die Fronthaube 8 ist am Haubenfrontrand 9 sowie an den Haubenseitenrändern 10, 11 von einem U-förmigen Randteil 12 umgeben. Dieses Randteil 12 ist als energieabsorbierendes Deformationselement aufgebaut und deckt insgesamt den oberen Randkantenbereich des Vorderwagens 1 ab. Dabei ist es hinsichtlich der Übergangsflächen zu angrenzenden Teilen optisch in den Vorderwagenaufbau integriert.
Aus der Schnittdarstellung nach Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Randteil 12 auf die tragenden Seitenaufbauteile 3, 4 und das Frontaufbauteil 5 aufgesetzt und damit verbunden ist. Dabei ist das Randteil 12 in der Art eines ausgeschäumten Blechhohlträgers ausgebildet mit einem Deckblech 14 und mit einer Schaumfüllung 15, vorzugsweise aus PUR-Schaum. Die Seitenaufbauteile 3, 4 und ggf. das Frontaufbauteil 5 weisen Schlitzführungen 16, 17 auf, in die das Randteil 12 mit entsprechenden Gegenelementen, hier mit Längsrändern 18, 19, für eine Verbindung eingreift.
In einer weiterbildenden Ausführungsform nach Fig. 3 ist am Randteil 12 zudem ein flächiges Frontendteil 20 angeformt, das als aufprallenergieabsorbierendes Deformationsflächenelement ausgebildet ist und seitlich um die Vorderfront 1 herum in den Bereich der Radkästen gezogen ist. Im Frontendteil 20 sind die Scheinwerfer 7 integriert. Weiter ist hier ein zusätzliches Randbegrenzungselement 21 mit ähnlichem Aufbau wie die Seitenrandbegrenzungen vorgesehen, das sich im Bereich des hinteren Haubenrandes vor der Frontscheibe 22 erstreckt und insbesondere eine Scheibenwischeranordnung abdeckt. Das Randteil 12 ist mit seinen seitlichen Elementen nach rückwärts in den Bereich von Seitenrückspiegeln 23 weitergeführt, die darin integriert sind.
In der Schnittdarstellung nach Fig. 4 sind mit kreuzweiser Schraffur herausgehobene Schaumbereiche 24, 25 dargestellt, die sich in Längsrichtung vor dem Stoßfänger 6 und in einem oberen Bereich in Längsrichtung erstrecken. Zudem ist das hintere Randbegrenzungselement 21 mit einer kreuzweisen Schraffur versehen. Die so gekennzeichneten Bereiche 24, 25, 21 sind für eine Optimierung des Fußgängerschutzes durch entsprechend höhere Schaumdichtenausführung der Schaumfüllung 15 härter als die umgebenden Bereiche ausgebildet.
Bei einer Fahrzeug-Fußgänger-Kollision wird somit bei den beschriebenen Ausführungsformen insbesondere der obere Vorderwagenkantenbereich für eine geeignete Aufnahme von Aufprallenergie gezielt deformierbar ausgebildet.
BEZUGSZEICHENLISTE
Vorderwagen
Vorderwagenaufbau
Seitenaufbauteil
Seitenaufbauteil
Frontblech
Stoßfänger
Scheinwerfer
Fronthaube
Haubenfrontwand
Haubenseitenrand
Haubenseitenrand
Randteil
Deckblech
Schaumfüllung
Schlitzführung
Schlitzführung
Längsrand
Längsrand
Frontendteil
Randbegrenzungselement
Frontscheibe
Seitenrückspiegel
Bereich
Bereich

Claims

PATE NTAN S P R Ü C H E
1. Sicherheitseinrichtung aus Fußgängeraufprallschutz am Vorderwagen (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Fronthaube (8), und mit tragenden Wandaufbauteilen (3, 4, 5) am Vorderwagenaufbau (2), die zumindest teilweise die geschlossene Fronthaube (8) randseitig umgeben, wobei stoßgefährende Vorderwagenteile für einen Fußgängeraufprall aufprallenergieabsorbierend ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß Randteile (12) einen oberen Randkantenbereich des Vorderwagens (1) bilden und als bei einem Fußgängeraufprall energieabsorbierende Deformationselemente auf die den Haubenfrontrand und die Haubenseitenränder umgebenden
Wandaufbauteile (3, 4, 5) des Vorderwagenaufbaus (2) aufgesetzt und damit verbunden sind.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Randteile (12) langgestreckte Randbegrenzungselemente mit bestimmtem, angepaßt deformierbaren Querschnitt sind, die sich entlang des Haubenfrontrandes (9) und der Haubenseitenränder (10, 11) der geschlossenen Fronthaube (8) erstrecken und die mit ihren Außenhautflächen flächenbündig sowohl an benachbarten Wandaufbauteilen (3, 4, 5) angrenzen als auch mit der geschlossenen Fronthaube (8) bündig mitlaufen.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbegrenzungselemente einstückig als U-förmig zusammenhängendes Randteil (12) gebildet sind, wobei die U-Schenkel entlang der Haubenseitenränder (10, 11) und die U-Basis entlang des Haubenfrontrandes (9) verläuft.
4. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Randteil (12) und vorzugsweise mit diesem verbunden ein flächiges Frontendteil (20) als aufprallenergieabsorbierendes Deformationsflächenelement vorgesehen ist, das den Frontbereich des Vorderwagenaufbaus (2) überdeckt.
5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Randteil (12) ein weiteres Randbegrenzungselement (21) aufweist, das sich entlang des hinteren Haubenrandes im unteren Bereich der Frontscheibe (22) erstreckt.
6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Randteile (12) und/oder gegebenenfalls das Frontendteil (20) ein dünnes Deckblech (14) aufweisen und vorzugsweise in der Art ausgeschäumter Blechhohlträger ausgebildet sind.
7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das U-förmige Randteil (12) von der Vorderwagenfrontseite her in Führungen (16, 17) an den Seitenaufbauteilen (3, 4) mit randteilseitigen Gegenelementen (18, 19) eingesteckt und fixiert ist.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das U- förmige Randteil (12) ein dünnes Deckblech (14) aufweist, dessen Längsränder (18, 19) Gegenelemente für Schlitzführungen (16, 17) an den Seitenaufbauteilen (3, 4) bilden.
9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Randteilen (12) und/oder gegebenenfalls im Frontendteil (20) Funktionsteile integriert sind, vorzugsweise in Seitenrandteilelementen Seitenrückspiegel (23) und in einem Frontendteil (20) Scheinwerfer (7).
10. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Randteile (12) und/oder gegebenenfalls das Frontendteil (20) mit lokal unterschiedlichen Steifigkeiten ausgebildet sind.
PCT/EP1999/008110 1998-11-19 1999-10-27 Sicherheitseinrichtung als fussgängeraufprallschutz am vorderwagen eines kraftfahrzeugs WO2000030904A1 (de)

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