WO2009129881A1 - Deformation element for a motor vehicle - Google Patents

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WO2009129881A1
WO2009129881A1 PCT/EP2009/000864 EP2009000864W WO2009129881A1 WO 2009129881 A1 WO2009129881 A1 WO 2009129881A1 EP 2009000864 W EP2009000864 W EP 2009000864W WO 2009129881 A1 WO2009129881 A1 WO 2009129881A1
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WO
WIPO (PCT)
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deformation element
intermediate body
element according
force
phase
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/000864
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German (de)
French (fr)
Inventor
Viktor Nowikow
Walter Nuber
Bärbel SONNTAG
Original Assignee
Daimler Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/186—Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material

Definitions

  • the invention relates to a deformation element for a motor vehicle, in particular a passenger car, specified in the preamble of claim 1.
  • the local deformation element is designed as a foam body, which has a cross member and a bumper part facing support elements or support surfaces, which are interconnected via an extending in the vehicle longitudinal direction intermediate body.
  • the foam body has the property to deform at an accidental force application to absorb impact energy or shorten in length, which has the consequence that the intermediate body with increasing deformation is stiffer or opposes a higher deformation force of the accident force. After a certain deformation length, the local deformation element then goes to block.
  • Object of the present invention is to provide a deformation element of the type mentioned, which has other deformation properties.
  • the intermediate body of the deformation element is made stiffer in a first phase of an accidental application of force than in a second phase of the accident Application of force.
  • the deformation element when the intermediate body is formed in the second phase of the accidental application of force at least substantially abruptly failed.
  • the deformation element must fail in this case practically abruptly, so may not act energy-consuming, which is achieved for example by suitable predetermined breaking points, predetermined bending points or predetermined bending points.
  • it is ensured in a particularly reliable manner that the deformation force counteracting the accident force by the deformation element abruptly drops.
  • the intermediate body is designed to absorb impact energy in the first phase of the accidental application of force. As a result, in particular an excessive admission of the legs of the pedestrian is avoided.
  • the intermediate body has at least one strip part running in the vehicle longitudinal direction.
  • a strip part can be made particularly favorable so that it is correspondingly stiff in the first phase of the accidental application of force, while it is correspondingly softer in the second phase or preferably gives way abruptly. In order to achieve the above-described properties of the strip part particularly well, it is provided in a further embodiment of the invention that this extends substantially horizontally.
  • the strip portion is reinforced by a reinforcing strip which extends in the vehicle longitudinal direction and transverse to the strip portion.
  • a reinforcing strip which extends in the vehicle longitudinal direction and transverse to the strip portion.
  • a particularly simple to be designed and yet highly effective intermediate body can be created by this is designed as a sheet metal component.
  • the deformation element / the intermediate body made of plastic material.
  • a particularly preferred embodiment also provides for the functional integration of a sensor unit in the deformation element.
  • the sensor unit is arranged near the bumper-side support element. This results in a particularly close arrangement to the outside of the motor vehicle.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a deformation element for a passenger car, which has respective, designed as support flanges and a cross member or a bumper member facing support elements which are interconnected via an extending in the vehicle longitudinal direction intermediate body, wherein the intermediate body of a plurality of strip parts and Reinforcing strip is formed, and wherein the intermediate body in one the first phase of an accidental application of force is stiffer than in a second phase;
  • FIG. 2 shows a perspective view of a deformation element according to an alternative embodiment, in which a sensor unit is received near the bumper-side support element by the deformation element;
  • a deformation element 10 is shown for a passenger car in a schematic perspective view.
  • the arrangement of the deformation element 10 can be seen from FIG. 3, which shows a course of an accident scenario or deformation of a deformation element 10, which will be explained in more detail below, in a sequence of four representations.
  • FIG. 3 shows in a respective side view the arrangement of the deformation element 10 at the front end of the passenger car. More specifically, the deformation element 10 is supported on an underlying cross member 12, which in turn is supported by the intermediary of a respective crash box 14 on the underlying front structure of the passenger car.
  • the crash box 14 is correspondingly designed so that it responds to more serious or more serious head-on collisions of the passenger car.
  • the arrangement consists of at least two deformation elements 10, which are laterally spaced from each other at the front portion of the cross member 12 are supported.
  • a bumper part 16 is only extremely schematically recognizable.
  • the bumper part 16 is in the present case in the undeformed arrangement in contact with the deformation element 10.
  • a small distance between the deformation element 10 and the bumper portion 16 may be present.
  • the deformation element 10 comprises a support element 18 facing the transverse support 12 and a support element 20 facing the bumper part 16, both of which are designed as respective support flanges.
  • an intermediate body 22 of the deformation element 10 which in the present case essentially consists of two extending in the vehicle longitudinal strip portions 24, 26 and two reinforcing strips 28, 30 formed in the vehicle longitudinal direction and transverse to the Strip parts 24, 26 extend.
  • Each of the reinforcing strips 28, 30 forms a corresponding reinforcement of the associated strip portion 24 or 26, so that in total by the respective reinforcing strip 28, 30 and the respective strip portion 24, 26 results in each case a cross-sectionally approximately T-shaped structure.
  • the strip parts 24, 26 as well as the reinforcing strips 28, 30 in this case consist of a corresponding sheet.
  • the strip parts 24, 26 are adapted in their width to the two support elements or support flanges 18, 20. It would possibly also be possible to make some of the parts in one piece in the form of a bent sheet metal part. Likewise, it would of course also conceivable to make the deformation element 10 at least partially made of another material, for example a plastic.
  • FIG. 3 it can now be seen how the deformation element 10 functions in the case of an accident-induced application of force, as occurs, for example, in a head-on collision of the passenger vehicle with a pedestrian.
  • the pedestrian enters his legs with the bumper part 16 in contact.
  • a first phase of the accidental application of force is detectable in a head-on collision of the passenger car with the pedestrian, wherein it can be seen in particular that in this first phase of the accidental application of force, the deformation element 10 or its intermediate body 22 is relatively stiff.
  • this rigidity and arrangement of the deformation element 10 in a predisposed position on the vehicle it is achieved that the pedestrian, who first strikes with his legs, is braked early with the elimination of energy.
  • a second phase of the accidental application of force is shown, in which the intermediate body 22 has a lower rigidity than in the first phase described above.
  • the stiffness should subside more or less abruptly and thus at least substantially abruptly fail the intermediate body. This is achieved, for example, via predetermined breaking points, predetermined bending points or predetermined bending points in the respective strip parts 24, 26 or reinforcing parts 28, 30.
  • the strip parts 24, 26 as well as the reinforcing strips 28, 30 are substantially planar and extend in the vehicle longitudinal direction, ie in the direction in which the deformation element 10 or intermediate body 22 is primarily acted upon by accident force.
  • the strip portions 24, 26 and reinforcing strips 28, 30 are initially relatively stiff in an accidental application of force in the vehicle longitudinal direction from the front, which abruptly decrease in their ability to deform or stiffness as soon as they bend, break or bend accordingly.
  • the deformation element 10 is finally shown in an alternative embodiment, again the two strip parts 24, 26 are provided, which connect front support elements 32 near the bumper part 16 with a rear support member 34.
  • the two strip parts 24, 26 are connected to one another via an intermediate web 36.
  • a sensor unit 38 is received by the deformation element 10 at the front end near the bumper-side support elements 32.
  • the sensor unit 38 is thus arranged near the bumper part 16, so that it is arranged particularly favorable at the front end of the motor vehicle bug.
  • the sensor unit 38 can thus be used, for example, as a proximity sensor or the like.

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Abstract

The invention relates to a deformation element for a motor vehicle, in particular a passenger car, said deformation element comprising support elements (18, 20) facing a cross beam (12) and a bumper part (16), said support elements being connected to one another by way of an intermediate member (22) extending in the longitudinal direction of the vehicle, wherein the intermediate member (22) is designed to be more rigid in a first phase of an accident-related impact than in a second phase of the accident-related impact.

Description

Deformationselement für einen Kraftwagen Deformation element for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Deformationselement für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a deformation element for a motor vehicle, in particular a passenger car, specified in the preamble of claim 1. Art.
Ein solches Deformationselement ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2005 037 151 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei ist das dortige Deformationselement als Schaumkörper ausgebildet, welcher einem Querträger und einem Stoßfängerteil zugewandte Stützelemente beziehungsweise Stützflächen aufweist, welche über einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Zwischenkörper miteinander verbunden sind. Der Schaumkörper hat dabei die Eigenschaft, bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung unter Absorption von Aufprallenergie zu deformieren beziehungsweise sich in seiner Länge zu verkürzen, was zur Folge hat, dass der Zwischenkörper mit zunehmender Deformation steifer wird beziehungsweise eine höhere Deformationskraft der Unfallkraft entgegensetzt. Nach einer gewissen Deformationslänge geht das dortige Deformationselement dann auf Block.Such a deformation element can already be seen, for example, from DE 10 2005 037 151 A1 as known. In this case, the local deformation element is designed as a foam body, which has a cross member and a bumper part facing support elements or support surfaces, which are interconnected via an extending in the vehicle longitudinal direction intermediate body. The foam body has the property to deform at an accidental force application to absorb impact energy or shorten in length, which has the consequence that the intermediate body with increasing deformation is stiffer or opposes a higher deformation force of the accident force. After a certain deformation length, the local deformation element then goes to block.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Deformationselement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches andere Deformationseigenschaften aufweist.Object of the present invention is to provide a deformation element of the type mentioned, which has other deformation properties.
Diese Aufgabe wir erfindungsgemäße durch ein Deformationselement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by a deformation element having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Deformationselement mit andersartigen Informationseigenschaften zu schaffen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Zwischenkörper des Deformationselements in einer ersten Phase einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung steifer ausgebildet ist als in einer zweiten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, den Zwischenkörper zunächst im Wesentlichen steifer beziehungsweise unnachgiebiger zu gestalten und dann im weiteren Verlauf der Energiebeaufschlagung beziehungsweise Deformation entsprechend weicher auszubilden beziehungsweise schlagartig versagend zu gestalten. Dies hat insbesondere Vorteile im Hinblick auf den Fußgängerschutz, da das Deformationselement aufgrund einer entsprechenden Steifigkeit und Anordnung dafür sorgt, dass ein am Stoßfänger anschlagender Fußgänger zunächst mit seinen Beinen vorzeitig unter Abbau von Energie abgebremst wird. Mit anderen Worten ist in einer ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung trotz der steiferen Ausbildung die Absorption von Energie vorgesehen. Wenn nun im weiteren Verlauf beziehungsweise in der zweiten Phase des Fußgängeranpralls dessen Beine in die Fahrzeug-Frontstruktur beziehungsweise in den Stoßfänger eindringen, ist es erfindungsgemäße vorgesehen, dass durch die weichere Ausgestaltung des Zwischenkörpers in der zweiten Phase eine Blockbildung vermieden wird. Die Abbremsung des Fußgängers erfolgt größtenteils über das Gesamtsystem Stoßfänger.In order to create a deformation element with different information properties, it is provided according to the invention that the intermediate body of the deformation element is made stiffer in a first phase of an accidental application of force than in a second phase of the accident Application of force. In other words, it is inventively provided to make the intermediate body initially substantially stiffer or more relentless and then in the course of the energization or deformation correspondingly softer form or make abruptly failing. This has particular advantages in terms of pedestrian protection, since the deformation element ensures due to a corresponding rigidity and arrangement that a striking the bumper pedestrian is first braked prematurely with his legs while reducing energy. In other words, in a first phase of the accidental application of force, despite the more rigid formation, the absorption of energy is provided. If, in the further course or in the second phase of the pedestrian impact, its legs penetrate into the vehicle front structure or into the bumper, it is provided according to the invention that block formation is avoided by the softer embodiment of the intermediate body in the second phase. The deceleration of the pedestrian is largely on the overall system bumper.
Daher hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der Zwischenkörper in der zweiten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen schlagartig versagend ausgebildet ist. Mit anderen Worten muss das Deformationselement in diesem Fall praktisch schlagartig versagen, darf also nicht mehr energieverzehrend wirken, was beispielsweise durch geeignete Sollbruchstellen, Sollbiegestellen oder Sollknickstellen erreicht wird. Somit ist auf besonders zuverlässige Weise sichergestellt, dass die durch das Deformationselement der Unfallkraft entgegenwirkende Deformationskraft schlagartig abfällt.Therefore, it has been found to be particularly advantageous in a further embodiment of the invention, when the intermediate body is formed in the second phase of the accidental application of force at least substantially abruptly failed. In other words, the deformation element must fail in this case practically abruptly, so may not act energy-consuming, which is achieved for example by suitable predetermined breaking points, predetermined bending points or predetermined bending points. Thus, it is ensured in a particularly reliable manner that the deformation force counteracting the accident force by the deformation element abruptly drops.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Zwischenkörper in der ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zur Absorption von Aufprallenergie ausgebildet ist. Hierdurch wird insbesondere eine übermäßige Beaufschlagung der Beine des Fußgängers vermieden.It is also advantageous if the intermediate body is designed to absorb impact energy in the first phase of the accidental application of force. As a result, in particular an excessive admission of the legs of the pedestrian is avoided.
Zudem vorteilhaft ist es, wenn der Zwischenkörper wenigstens ein in Fahrzeuglängsrichtung verlaufendes Streifenteil aufweist. Ein derartiges Streifenteil kann besonders günstig so gestaltet werden, dass dieses in der ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung entsprechend steif ist, während es in der zweiten Phase entsprechend weicher ist beziehungsweise vorzugsweise schlagartig nachgibt. Um die vorbeschriebenen Eigenschaften des Streifenteils besonders gut erreichen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass dieses im Wesentlichen horizontal verläuft.It is also advantageous if the intermediate body has at least one strip part running in the vehicle longitudinal direction. Such a strip part can be made particularly favorable so that it is correspondingly stiff in the first phase of the accidental application of force, while it is correspondingly softer in the second phase or preferably gives way abruptly. In order to achieve the above-described properties of the strip part particularly well, it is provided in a further embodiment of the invention that this extends substantially horizontally.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Streifenteil durch einen Verstärkungsstreifen verstärkt ist, welcher sich in Fahrzeuglängsrichtung und quer zu dem Streifenteil erstreckt. Hierdurch kann die Eigenschaft des Zwischenkörpers zusätzlich auf einfache Weise eingestellt werden.As further advantageous, it has been shown that the strip portion is reinforced by a reinforcing strip which extends in the vehicle longitudinal direction and transverse to the strip portion. In this way, the property of the intermediate body can be additionally set in a simple manner.
Ein besonders einfach zu gestaltender und dennoch hochwirksamer Zwischenkörper kann geschaffen werden, indem dieser als Blechbauteil ausgebildet ist.A particularly simple to be designed and yet highly effective intermediate body can be created by this is designed as a sheet metal component.
Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel besteht das Deformationselement/der Zwischenkörper aus Kunststoffmaterial.In a particularly advantageous embodiment, the deformation element / the intermediate body made of plastic material.
Sind die Stützelement als jeweilige Stützflansche des Zwischen körpers ausgebildet, so ergibt sich eine besonders günstige und lastverteilende Abstützung des Deformationselements zum Querträger beziehungsweise zum Stoßfängerteil hin.Are the support member formed as respective support flanges of the intermediate body, then there is a particularly favorable and load-distributing support of the deformation element to the cross member or to the bumper part.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht darüber hinaus die Funktionsintegration einer Sensoreinheit in das Deformationselement vor.A particularly preferred embodiment also provides for the functional integration of a sensor unit in the deformation element.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Sensoreinheit nahe des stoßfängerseitigen Stützelements angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders nahe Anordnung zur Außenseite des Kraftwagens hin.Finally, it has proven to be advantageous if the sensor unit is arranged near the bumper-side support element. This results in a particularly close arrangement to the outside of the motor vehicle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht auf ein Deformationselement für einen Personenkraftwagen, welche jeweilige, als Stützflansche ausgebildete und einem Querträger beziehungsweise einem Stoßfängerteil zugewandte Stützelemente aufweist, welche über einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Zwischenkörper miteinander verbunden sind, wobei der Zwischenkörper aus einer Mehrzahl von Streifenteilen und Verstärkungsstreifen gebildet ist, und wobei der Zwischenkörper in einer ersten Phase einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung steifer ausgebildet ist als in einer zweiten Phase;Fig. 1 is a schematic perspective view of a deformation element for a passenger car, which has respective, designed as support flanges and a cross member or a bumper member facing support elements which are interconnected via an extending in the vehicle longitudinal direction intermediate body, wherein the intermediate body of a plurality of strip parts and Reinforcing strip is formed, and wherein the intermediate body in one the first phase of an accidental application of force is stiffer than in a second phase;
Fig. 2 eine Perspektivansicht auf ein Deformationselement gemäß einer alternativen Ausführungsform, bei welcher durch das Deformationselement eine Sensoreinheit nahe des stoßfängerseitigen Stützelements aufgenommen ist; und in2 shows a perspective view of a deformation element according to an alternative embodiment, in which a sensor unit is received near the bumper-side support element by the deformation element; and in
Fig. 3 jeweilige Seitenansichten auf die Anordnung des Deformationselements gemäß Fig. 1 zwischen einem dahinter angeordneten Querträger und einem davor angeordneten Stoßfängerteil, wobei in den vier Darstellungen der Verlauf einer Deformation des Deformationselements in einer Abfolge bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeuglängsrichtung dargestellt ist, wobei der Zwischenkörper in einer ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung steif ausgebildet ist und in einer zweiten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen schlagartig und ohne Blockbildung versagt.1 between an arranged behind a cross member and a front bumper part arranged in front, wherein in the four representations of the course of deformation of the deformation element is shown in a sequence in an accidental force application in the vehicle longitudinal direction, wherein the Intermediate body is rigid in a first phase of the accidental application of force and fails in a second phase of the accidental application of force at least substantially abruptly and without blocking.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Perspektivansicht ein Deformationselement 10 für einen Personenkraftwagen dargestellt. Die Anordnung des Deformationselements 10 ist dabei aus Fig. 3 erkennbar, welche einen im weiteren noch näher erläuterten Verlauf eines Unfallszenarios beziehungsweise Deformation eines Deformationselements 10 in einer Abfolge von vier Darstellungen zeigt.In Fig. 1, a deformation element 10 is shown for a passenger car in a schematic perspective view. The arrangement of the deformation element 10 can be seen from FIG. 3, which shows a course of an accident scenario or deformation of a deformation element 10, which will be explained in more detail below, in a sequence of four representations.
Fig. 3 zeigt dabei in einer jeweiligen Seitenansicht die Anordnung des Deformationselements 10 am vorderen Ende des Personenkraftwagens. Genauer gesagt stützt sich das Deformationselement 10 an einem dahinterliegenden Querträger 12 ab, welcher seinerseits unter Vermittlung einer jeweiligen Crashbox 14 an der dahinterliegenden Vorbaustruktur des Personenkraftwagens abgestütz ist. Die Crashbox 14 ist entsprechend so ausgelegt, dass diese bei erheblicheren beziehungsweise schwerwiegenderen Frontalkollisionen des Personenkraftwagens anspricht.FIG. 3 shows in a respective side view the arrangement of the deformation element 10 at the front end of the passenger car. More specifically, the deformation element 10 is supported on an underlying cross member 12, which in turn is supported by the intermediary of a respective crash box 14 on the underlying front structure of the passenger car. The crash box 14 is correspondingly designed so that it responds to more serious or more serious head-on collisions of the passenger car.
Im vorliegenden Fall besteht die Anordnung aus wenigstens zwei Deformationselementen 10, welche seitlich voneinander beabstandet am vorderen Bereich des Querträgers 12 abgestützt sind. Auf der im Querträger 12 gegenüberliegenden Seite des Deformationselements 10 ist ein Stoßfängerteil 16 lediglich äußerst schematisch erkennbar. Das Stoßfängerteil 16 steht im vorliegenden Fall bereits in der undeformierten Anordnung in Kontakt mit dem Deformationselement 10. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass hier gegebenenfalls auch ein kleiner Abstand zwischen dem Deformationselement 10 und dem Stoßfängerteil 16 vorhanden sein könnte.In the present case, the arrangement consists of at least two deformation elements 10, which are laterally spaced from each other at the front portion of the cross member 12 are supported. On the opposite side of the deformation element 10 in the cross member 12, a bumper part 16 is only extremely schematically recognizable. The bumper part 16 is in the present case in the undeformed arrangement in contact with the deformation element 10. As included in the scope of the invention, it should be considered that here, if necessary, a small distance between the deformation element 10 and the bumper portion 16 may be present.
Aus Fig. 1 ist nun erkennbar, dass das Deformationselement 10 ein dem Querträger 12 zugewandtes Stützelement 18 sowie ein dem Stoßfängerteil 16 zugewandtes Stützelement 20 umfasst, welche beide als jeweilige Stützflansche ausgebildet sind.It can now be seen from FIG. 1 that the deformation element 10 comprises a support element 18 facing the transverse support 12 and a support element 20 facing the bumper part 16, both of which are designed as respective support flanges.
Zwischen den beiden Stützelementen beziehungsweise Stützflanschen 18, 20 erstreckt sich ein Zwischen körper 22 des Deformationselements 10, welcher vorliegend im Wesentlichen aus zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Streifenteilen 24, 26 sowie durch zwei Verstärkungsstreifen 28, 30 gebildet ist, welche sich in Fahrzeuglängsrichtung und quer zu den Streifenteilen 24, 26 erstrecken. Jeder der Verstärkungsstreifen 28, 30 bildet dabei eine entsprechende Verstärkung des zugeordneten Streifenteils 24 beziehungsweise 26, so dass sich insgesamt durch den jeweiligen Verstärkungsstreifen 28, 30 und das jeweilige Streifenteil 24, 26 jeweils eine im Querschnitt etwa T-förmige Struktur ergibt. Die Streifenteile 24, 26 wie auch die Verstärkungsstreifen 28, 30 bestehen dabei vorliegend aus einem entsprechenden Blech. Zudem ist insbesondere aus Fig. 1 erkennbar, dass die Streifenteile 24, 26 in ihrer Breite an die beiden Stützelement beziehungsweise Stützflansche 18, 20 angepasst sind. Dabei wäre es gegebenenfalls auch denkbar, einige der Teile einteilig zu gestalten in Form eines Blechbiegeteils. Gleichfalls wäre es natürlich auch denkbar, das Deformationselement 10 zumindest teilweise aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, zu gestalten.Between the two support elements or support flanges 18, 20 extends an intermediate body 22 of the deformation element 10, which in the present case essentially consists of two extending in the vehicle longitudinal strip portions 24, 26 and two reinforcing strips 28, 30 formed in the vehicle longitudinal direction and transverse to the Strip parts 24, 26 extend. Each of the reinforcing strips 28, 30 forms a corresponding reinforcement of the associated strip portion 24 or 26, so that in total by the respective reinforcing strip 28, 30 and the respective strip portion 24, 26 results in each case a cross-sectionally approximately T-shaped structure. The strip parts 24, 26 as well as the reinforcing strips 28, 30 in this case consist of a corresponding sheet. In addition, it can be seen in particular from FIG. 1 that the strip parts 24, 26 are adapted in their width to the two support elements or support flanges 18, 20. It would possibly also be possible to make some of the parts in one piece in the form of a bent sheet metal part. Likewise, it would of course also conceivable to make the deformation element 10 at least partially made of another material, for example a plastic.
In Zusammenschau mit Fig. 3 ist nun erkennbar, in welcher Weise das Deformationselement 10 bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung funktioniert, wie diese beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger zustande kommt. Die vier Darstellungen gemäß Fig. 3 zeigen dabei die Abfolge des Verlaufs der Deformation zum Zeitpunkt t = 0 ms, t = 3 ms, t = 6 ms und t = 9 ms.In conjunction with FIG. 3, it can now be seen how the deformation element 10 functions in the case of an accident-induced application of force, as occurs, for example, in a head-on collision of the passenger vehicle with a pedestrian. The four representations according to FIG. 3 show the sequence of the course of the deformation at the time t = 0 ms, t = 3 ms, t = 6 ms and t = 9 ms.
Zum Zeitpunkt t = 0 ms tritt der Fußgänger dabei mit seinen Beinen mit dem Stoßfängerteil 16 in Kontakt. Zum Zeitpunkt t = 3 ms ist eine erste Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit dem Fußgänger erkennbar, wobei insbesondere erkennbar ist, dass in dieser ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung das Deformationselement 10 beziehungsweise dessen Zwischenkörper 22 relativ steif ausgebildet ist. Aufgrund dieser Steifigkeit und Anordnung des Deformationselements 10 in einer vorverlagerten Position am Fahrzeug wird erreicht, dass der zunächst mit seinen Beinen anschlagende Fußgänger frühzeitig unter Abbau von Energie abgebremst wird. Mit anderen Worten findet also trotz der steifen Ausgestaltung des Zwischenkörpers 22 eine hinreichende Energieabsorption und Deformation des Deformationselements 10 statt, so dass die Extremitäten des Fußgängers nicht übermäßig belastet werden. Gleichzeitig soll jedoch der erwünschte Impuls auf die Beine des Fußgängers ausgeübt werden.At the time t = 0 ms, the pedestrian enters his legs with the bumper part 16 in contact. At the time t = 3 ms, a first phase of the accidental application of force is detectable in a head-on collision of the passenger car with the pedestrian, wherein it can be seen in particular that in this first phase of the accidental application of force, the deformation element 10 or its intermediate body 22 is relatively stiff. On account of this rigidity and arrangement of the deformation element 10 in a predisposed position on the vehicle, it is achieved that the pedestrian, who first strikes with his legs, is braked early with the elimination of energy. In other words, therefore, despite the rigid configuration of the intermediate body 22, sufficient energy absorption and deformation of the deformation element 10 take place, so that the extremities of the pedestrian are not excessively loaded. At the same time, however, the desired impulse should be exerted on the legs of the pedestrian.
Zum Zeitpunkt t = 6 ms ist eine zweite Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gezeigt, bei welcher der Zwischenkörper 22 eine geringere Steifigkeit aufweist als in der oben beschriebenen ersten Phase. Im vorliegenden Fall soll die Steifigkeit mehr oder weniger schlagartig nachlassen und somit der Zwischenkörper zumindest im Wesentlichen schlagartig versagen. Dies wird beispielsweise über Sollbruchstellen, Sollbiegestellen oder Sollknickstellen in den jeweiligen Streifenteilen 24, 26 oder Verstärkungsteilen 28, 30 erreicht. Ein weiterer Beitrag wird dadurch geleistet, dass die Streifenteile 24, 26 wie auch die Verstärkungsstreifen 28, 30 im Wesentlichen eben ausgebildet sind und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, also in derjenigen Richtung, in welcher das Deformationselement 10 beziehungsweise Zwischenkörper 22 vornehmlich mit Unfallkraft beaufschlagt wird. Somit sind die Streifenteile 24, 26 beziehungsweise Verstärkungsstreifen 28, 30 zunächst bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeuglängsrichtung von vorne her relativ steif, wobei diese in ihrer Deformationsfähigkeit beziehungsweise Steifigkeit schlagartig nachlassen, sobald sie entsprechend knicken, brechen oder einbiegen.At time t = 6 ms, a second phase of the accidental application of force is shown, in which the intermediate body 22 has a lower rigidity than in the first phase described above. In the present case, the stiffness should subside more or less abruptly and thus at least substantially abruptly fail the intermediate body. This is achieved, for example, via predetermined breaking points, predetermined bending points or predetermined bending points in the respective strip parts 24, 26 or reinforcing parts 28, 30. Another contribution is made in that the strip parts 24, 26 as well as the reinforcing strips 28, 30 are substantially planar and extend in the vehicle longitudinal direction, ie in the direction in which the deformation element 10 or intermediate body 22 is primarily acted upon by accident force. Thus, the strip portions 24, 26 and reinforcing strips 28, 30 are initially relatively stiff in an accidental application of force in the vehicle longitudinal direction from the front, which abruptly decrease in their ability to deform or stiffness as soon as they bend, break or bend accordingly.
Zum Zeitpunkt t = 9 ms ist ein weiterer Fortschritt der zweiten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Deformationselements 10 erreicht, wobei die Besonderheit nun darin liegt, dass die Streifenteile 24, 26 beziehungsweise die Verstärkungsstreifen 28, 30 über eine überwiegende Länge des Deformationselements 10 beziehungsweise des Zwischenkörpers 22 nicht auf Block gehen. Wenn nämlich im weiteren Verlauf des Fußgängeranpralls das Bein des Fußgängers in die Fahrzeug-Frontstruktur eindringt, muss das Deformationselement 10 so gezielt versagen, um eine Blockbildung zu vermeiden. Die Abbremsung des Fußgängers erfolgt dann über andere Bauteile wie beispielsweise die Motorhaube.At the time t = 9 ms, a further advance of the second phase of the accidental application of force to the deformation element 10 is achieved, the special feature now being that the strip parts 24, 26 or the reinforcement strips 28, 30 over a predominant length of the deformation element 10 or of the intermediate body 22 do not go to block. If, in the further course of the pedestrian impact, the leg of the pedestrian enters the vehicle front structure, the deformation element 10 must fail so selectively in order to block it avoid. The deceleration of the pedestrian then takes place via other components such as the hood.
In Fig. 2 ist schließlich in einer alternativen Ausführungsform das Deformationselement 10 gezeigt, wobei wiederum die beiden Streifenteile 24, 26 vorgesehen sind, welche vordere Stützelemente 32 nahe des Stoßfängerteils 16 mit einem hinteren Stützelement 34 verbinden. Darüber hinaus sind die beiden Streifenteile 24, 26 über einen Zwischensteg 36 miteinander verbunden.2, the deformation element 10 is finally shown in an alternative embodiment, again the two strip parts 24, 26 are provided, which connect front support elements 32 near the bumper part 16 with a rear support member 34. In addition, the two strip parts 24, 26 are connected to one another via an intermediate web 36.
Aus Fig. 2 ist nun erkennbar, dass am vorderen Ende nahe der stoßfängerseitigen Stützelemente 32 eine Sensoreinheit 38 durch das Deformationselement 10 aufgenommen ist. Die Sensoreinheit 38 ist somit nahe des Stoßfängerteils 16 angeordnet, so dass dieses besonders günstig am vorderen Ende des Kraftwagenbugs angeordnet ist. Die Sensoreinheit 38 kann somit beispielsweise als Nahbereichsensor oder dergleichen eingesetzt werden. It can now be seen from FIG. 2 that a sensor unit 38 is received by the deformation element 10 at the front end near the bumper-side support elements 32. The sensor unit 38 is thus arranged near the bumper part 16, so that it is arranged particularly favorable at the front end of the motor vehicle bug. The sensor unit 38 can thus be used, for example, as a proximity sensor or the like.

Claims

Daimler AGPatentansprüche Daimler AG patent claims
1. Deformationselement für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, welches jeweilige, einem Querträger (12) und einem Stoßfängerteil (16) zugewandte Stützelemente (18, 20) aufweist, welche über einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Zwischenkörper (22) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (22) in einer ersten Phase einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung steifer ausgebildet ist als in einer zweiten Phase der u nf a Il bed i ngten Kraf tbea uf seh lag u ng .1. Deformation element for a motor vehicle, in particular a passenger car, which respective, a cross member (12) and a bumper member (16) facing support members (18, 20) which are interconnected via an extending in the vehicle longitudinal direction of the intermediate body (22) characterized in that the intermediate body (22) is made stiffer in a first phase of an accidental application of force than in a second phase of the force applied to force.
2. Deformationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (22) in der zweiten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zumindest im Wesentlichen schlagartig versagend ausgebildet ist.2. deformation element according to claim 1, characterized in that the intermediate body (22) is formed at least substantially abruptly failing in the second phase of the accidental application of force.
3. Deformationselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (22) in der ersten Phase der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zur Absorption von Aufprallenergie ausgebildet ist.3. Deformation element according to claim 2, characterized in that the intermediate body (22) is formed in the first phase of the accidental application of force to absorb impact energy.
4. Deformationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (22) wenigstens ein in Fahrzeuglängsrichtung verlaufendes Streifenteil (24, 26) aufweist.4. deformation element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate body (22) has at least one strip part (24, 26) extending in the vehicle longitudinal direction.
5. Deformationselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenteil (24, 26) zumindest im Wesentlichen horizontal verläuft.5. deformation element according to claim 4, characterized in that the strip part (24, 26) extends at least substantially horizontally.
6. Deformationselement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenteil (24, 26) durch einen Verstärkungsstreifen (28, 30) verstärkt ist, welcher sich in Fahrzeuglängsrichtung und quer zu dem Streifenteil (24, 26) erstreckt.6. Deformation element according to claim 4 or 5, characterized in that the strip part (24, 26) by a reinforcing strip (28, 30) is reinforced, which extends in the vehicle longitudinal direction and transversely to the strip portion (24, 26).
7. Deformationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (22) als Blechbauteil gestaltet ist.7. deformation element according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate body (22) is designed as a sheet metal component.
8. Deformationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (18, 20) als jeweilige Stützflansche des Zwischenkörpers (22) ausgebildet sind.8. Deformation element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the support elements (18, 20) as respective support flanges of the intermediate body (22) are formed.
9. Deformationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Deformationselement (10) eine Sensoreinheit (38) aufnehmbar ist.9. deformation element according to one of claims 1 to 8, characterized in that by the deformation element (10), a sensor unit (38) is receivable.
10. Deformationselement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (38) nahe des stoßfängerseitigen Stützelements (18, 20) angeordnet ist. 10. Deformation element according to claim 9, characterized in that the sensor unit (38) near the bumper side support member (18, 20) is arranged.
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