WO2017216049A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2017216049A1
WO2017216049A1 PCT/EP2017/064091 EP2017064091W WO2017216049A1 WO 2017216049 A1 WO2017216049 A1 WO 2017216049A1 EP 2017064091 W EP2017064091 W EP 2017064091W WO 2017216049 A1 WO2017216049 A1 WO 2017216049A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cross member
bumper cross
bumper
motor vehicle
steel
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/064091
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tilo RENZ
Stefan Adler
Bernhard Speth
Thomas Riedenbauer
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft filed Critical Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication of WO2017216049A1 publication Critical patent/WO2017216049A1/de
Priority to US16/220,070 priority patent/US10800366B2/en

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Classifications

    • 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
    • B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a motor vehicle in which a bumper arrangement is provided.
  • the bumper arrangement has a bumper cross member, which is connected on both sides via a first and second deformation element, which is oriented approximately in the vehicle longitudinal direction, as a type damage element, each having a longitudinal member of a vehicle body.
  • the connection of the respective deformation element with an end face of the (body) longitudinal member via at least one flange which is provided in each case at one end of the deformation element and / or at the end of the respective longitudinal member.
  • FMVSS FMVSS
  • FMVSS no. 301 and FMVSS no. 305 which relate to a predetermined rear impact, the fulfillment of which the rear bumper beam contributes.
  • the moving, deformable vehicle does not overlap on impact 100% percent but only partially the rear of the vehicle to be examined.
  • the coverage may be 70 percent, or the offset may be 30 percent, for example.
  • the object of the invention is to provide a motor vehicle with a rear-bumper assembly, which ensures that arranged in the rear area safety-related components remain undamaged as possible.
  • a motor vehicle according to the invention has a body with a floor assembly.
  • two longitudinal members spaced apart from each other extend parallel to the vehicle longitudinal direction as far as the rear of the vehicle.
  • a bumper cross member of a bumper assembly is connected via a respective deformation element.
  • a second bumper cross member spaced from the first bumper cross member in the vehicle longitudinal direction, a second bumper cross member is arranged. In the event of a rear crash, a gradual reduction in crash energy or impact energy can thus take place.
  • the second bumper cross member is arranged at least by the length of the respective deformation element spaced from the first bumper cross member in the vehicle longitudinal direction.
  • the first bumper cross member is advantageously a closed profile with at least one cavity. In another advantageous embodiment, the first bumper cross member is an open profile.
  • the first bumper cross member is made of a light metal or steel.
  • the second bumper cross member is arranged in an advantageous embodiment off-center to the first bumper cross member. In another advantageous embodiment, the second bumper cross member is arranged centrally to the first bumper cross member.
  • the second bumper cross member advantageously has a rectangular cross section. In another advantageous embodiment, the second bumper cross member has a surface moment of inertia increasing cross-sectional profile.
  • the second bumper cross member is made of a light metal. In another advantageous embodiment, the second bumper cross member is made of steel. In a further advantageous embodiment, the second bumper cross member is a textile tape and / or a carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • first bumper cross member is advantageously a closed profile with at least one cavity and made of steel or a light metal and spaced therefrom second bumper cross member is advantageously made of steel or a light metal or a textile tape and / or a carbon fiber reinforced plastic (CFK ) produced.
  • CFRK carbon fiber reinforced plastic
  • the spaced second bumper cross member is made of steel o- or a light metal or a textile tape and / or a carbon fiber reinforced plastic (CFK ) produced.
  • FIG. 1 is a top view of a first embodiment of a rear-side bumper arrangement shown in principle with two spaced bumper cross members
  • FIG. 2 is a perspective view obliquely from behind, seen in the vehicle longitudinal direction x on the first embodiment shown in Figure 1 of a bumper assembly,
  • FIG. 3 is a perspective sectional view along the line III - III in Figure 2
  • 4 is a partially illustrated cross-sectional view corresponding to FIG. 3
  • FIG. 5 is a top view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of a bumper assembly
  • Fig. 6 is a perspective view obliquely from the front, i. from the vehicle in the direction of the rear, to the second embodiment of a bumper arrangement shown in FIG. 5,
  • FIG. 7 is a perspective cross-sectional view corresponding to FIG. 6,
  • FIG. 8 is a partially illustrated cross-sectional view corresponding to FIG. 7;
  • FIG. 9 is a top view corresponding to FIG. 1 showing a third embodiment of a bumper assembly
  • Fig. 10 is a perspective view obliquely from below and from the front, i. from the vehicle in the direction of the rear, to the third embodiment of a bumper arrangement shown in FIG. 9,
  • Fig. 1 1 is a cross-sectional view of the third embodiment of a bumper assembly shown in Figures 4 to 6.
  • FIG. 12 is a perspective cross-sectional view corresponding to FIG. 10, and FIG
  • FIG. 13 is a partially illustrated cross-sectional view corresponding to FIG. 12.
  • FIG. 1 shows a bumper arrangement 3 on a rear end 2 of a motor vehicle 1 (not shown).
  • the rear bumper assembly 2 ensures that arranged in the rear area, safety-related components or components, such as a fuel tank and / or a (high-voltage) battery or electrical components or the like in a rear crash safety relevant remain substantially undamaged.
  • the bumper assembly 3 has a bumper cross member 4, which extends substantially in the vehicle transverse direction y. In the embodiment shown, the bumper cross member 4 has a curvature directed away from the motor vehicle 1.
  • a flange plate 13, 14 is arranged in the embodiment shown.
  • the respective flange plate 13, 14 in each case bears against a flange plate 15, 16, which is fastened to a front end 17, 18 of a longitudinal member 19, 20 of a body 21 of the motor vehicle, for example via a screw connection 22.
  • a respective outer surface 23, 24 of the respective flange plate 13, 14 on the respective deformation element 7, 8 facing the bumper cross member 4 a respective end 25, 26 of a second bumper cross member 27, designed as a flange 31, 32, is fastened.
  • a mobile barrier 28 according to US regulation FMVSS is shown, which impinges on the tail 2 of the motor vehicle 1 in a crash test at a predetermined speed V28, a predetermined degree of overlap in the vehicle transverse direction y and a predetermined energy.
  • the second bumper cross member 27 has a vertical offset extending in the z direction.
  • the offset to the vertical direction may be selected so that an outer surface 34 of the first bumper cross member 4 facing the second bumper cross member 27 in a state pressed in by the barrier 28 strikes an outer surface 35 of the second bumper cross member 27 facing the outer surface 34 of the first bumper cross member 4 ideally for support abuts.
  • the second bumper cross member 27 has a rectangular cross-section and is formed as a flat component.
  • the bumper cross member 4 has a hollow profile 38, which is divided by a transverse web 39, so that two cavities 40, 41 are formed one above the other in the vertical direction z.
  • the hollow profile 38 has an upper and a lower outer web 42, 43 which delimit the bumper cross member 4 in the vertical direction z.
  • an outer web 44 integrally connected to the webs 39, 42, 43.
  • an outer web 45 is integrally connected to the webs 39, 42, 43 in one piece.
  • the outer web 45 has a flange section 46 extending in the direction of a non-illustrated roadway.
  • a length z 4 6 of the flange portion 46 is dimensioned so that a predetermined minimum distance is maintained between a road surface and an end 47 of the flange portion 46.
  • FIG. 5 shows a second embodiment of a bumper assembly 50.
  • the same components as the first embodiment of a bumper assembly 3 shown in Figures 1 to 4 are provided with the same reference numerals.
  • the second bumper cross member 51 of the bumper assembly 50 is offset by an amount X5i in the direction of the first bumper cross member 4 in the vehicle longitudinal direction x, as shown in FIG.
  • the bumper cross member 51 of the bumper assembly 50 instead of a rectangular cross section as the bumper cross member 27 of the bumper assembly 3 has a U-shaped cross-section, as shown in Figures 6 and 7.
  • the cross section of the second bumper cross member has a low profile.
  • the profiling of the cross section of the second bumper cross member serves to increase the area moment of inertia.
  • the bumper cross member 51 has at its opposite ends 52 and 53 each have a flange plate 54, 55. On the respective flange plate 54, 55 passage openings 56, 57 are provided for fastening means.
  • the offset xsi shown in FIG. 5 is achieved in that a bumper cross member section 58, 59 curved or offset in the direction of the bumper cross member 4 is formed on the respective flange plate 54, 55. In another embodiment, the offset xsi is zero.
  • FIG. 8 shows an arrangement of the second bumper cross member 51 approximately in the middle of the first bumper cross member 4, for example at the level of the transverse web 39.
  • the second bumper cross member 3 of the bumper assembly 3 and in Figures 5 to 8, the second bumper cross member 51 of the bumper assembly 50 is formed as an additional component, which is separately attached to a respective flange plate 13, 14 of a deformation element 7, 8 ,
  • the second bumper cross member 27 and 51 respectively at the two ends 25, 26 flange portions 31, 32 and at the two ends 52, 53 flange plates 54, 55 on.
  • a second bumper cross member 61 of a third embodiment of a bumper assembly 60 is integrated with the first bumper cross member 62.
  • a respective end 63, 64 of the second bumper cross member 61 is integrated with a flange 65, 66 formed at one end 67, 68 of a respective deformation element 69, 70, i. the respective second flange 31, 32; 54, 55 is missing.
  • the second bumper cross member 61 has a central portion 71 with a U-shaped cross section. As with the second embodiment of the bumper assembly 50, the second bumper cross member 61 is disposed approximately midway with the first bumper cross member 62, as shown in FIGS. 12 and 13. As can be seen in Figures 1 1, 12 and 13, the first bumper cross member 62 has an open U-shaped profile.
  • the second bumper cross member 61 of the bumper assembly 60 also has, like the second bumper cross member 51 of the bumper assembly 50, two curved bumper cross member sections 72, 73.
  • the bumper crossmember sections 72, 73 are shaped such that an offset xei results in the vehicle longitudinal direction x in the direction of the first bumper cross member 62.
  • the first bumper cross member 4 is a closed profile with at least one cavity 40, 41.
  • the first bumper cross member 62 is an open profile.
  • the first closed-profile bumper cross member 4 is made of a light metal or steel, and in another embodiment, the first bumper cross member 62 is made with an open profile of steel or light metal.
  • the second bumper cross member 27 is arranged eccentrically to the first bumper cross member 4 and in another embodiment, the second bumper cross member 51, 61 is arranged centrally to the first bumper cross member 4, 62.
  • the second bumper cross member 27 has a rectangular cross-section, and in another embodiment, the second bumper cross member 51, 61 has a U-shaped cross section.
  • the second bumper cross member 27 is made of a light metal. In another embodiment, the second bumper cross member 51, 61 is made of steel. In a further embodiment, the second bumper cross member 27, 51, 61 is a textile band and / or a carbon fiber reinforced plastic (CFRP).
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • safety-related components such as a fuel tank and / or a (high-voltage) battery or electrical components or the like undamaged or undamaged as possible, is achieved in that the second bumper cross member 27, 51, 61 in an impact on the first rear bumper assembly 3, 50, 60 receives a portion of the impact energy.
  • a vehicle side of the motor vehicle 1 is deformed more by the direct impact than the vehicle side of the motor vehicle 1 that is not directly impacted by the impact.
  • the first bumper cross member 4, 62 deformed at this side more than on the vehicle side of the motor vehicle 1 on the no direct impact.
  • the first bumper cross member 4, 62 is pulled apart.
  • the resulting tensile forces in the respective ends 17, 18 of the longitudinal members 19, 21 arranged thereon are introduced, so that the two longitudinal members 19, 21 are pulled apart.
  • first bumper cross member 4, 62 In a first load case, the first bumper cross member 4, 62 remains spaced from the second bumper cross member 27, 51, 61. In a second load case, a portion of the first bumper cross member 4, 62 comes into abutment with the second bumper cross member 27, 51, 61. In the two load cases, the second bumper cross member 27, 51, 61 claimed to train.
  • the strength of the second bumper cross member 27, 51, 61 is designed so that the remaining impact energy, which was not absorbed by the first bumper cross member 4, 62 until the takeover of force by the second bumper cross member 27, 51, 61, through the second bumper cross member 27, 51st , 61 is recorded as non-destructively as possible.
  • the second bumper cross member 27, 51, 61 is designed in its strength such that at least the second bumper cross member 27, 51, 61 remains intact in an impact in these two load cases.

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Abstract

Kraftfahrzeug (1) mit einer Karosserie (21), zwei zueinander beabstandeten Längsträgern (19, 20), einer Stoßfängeranordnung (3, 50, 60) sowie einem zweiten zum ersten Stoßfängerquerträger (4, 62) beabstandeten Stoßfängerquerträger (27,51,61).

Description

Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Aus der DE 102 34 045 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem eine Stoßfängeranordnung vorgesehen ist. Die Stoßfängeranordnung weist einen Stoßfängerquerträger auf, der beidseitig über ein in etwa in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtetes erstes und zweites Deformationselement als Typschadenselement mit je einem Längsträger einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Die Verbindung des jeweiligen Deformationselementes mit einer Stirnseite des (Karosserie-) Längsträgers erfolgt über mindestens einen Flansch, der jeweils an einem Ende des Deformationselementes und/oder am Ende des jeweiligen Längsträgers vorgesehen ist.
Es gibt US-Sicherheitsvorschriften der Federal Motor Vehicle Safety Standard
(FMVSS), wie die FMVSS No. 301 und FMVSS No. 305, die einen vorbestimmten Heckaufprall betreffen, zu deren Erfüllung der Heck-Stoßfängerträger einen Beitrag bringt. Zur Erfüllung der US-Sicherheitsvorschriften werden Versuche durchgeführt, bei denen ein sich bewegendes, verformbares Fahrzeug auf einen Heckbereich eines zu untersuchenden Kraftfahrzeuges mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auftrifft.
Das sich bewegende, verformbare Fahrzeug überdeckt beim Aufprall nicht zu 100% Prozent sondern nur teilweise den Heckbereich des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges. Die Überdeckung kann beispielsweise bei 70 Prozent liegen bzw. der Versatz (Offset) kann dann beispielsweise bei 30 Prozent liegen.
Durch den Aufprall des sich bewegenden, verformbaren Fahrzeuges den Heckbereich des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges wird üblicherweise die überdeckte Fahrzeugseite des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges stärker als die nicht überdeckte Fahrzeugseite deformiert. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Heck-Stoßfängeranordnung zu schaffen, die sicherstellt, dass im Heckbereich angeordnete sicherheitsrelevante Bauteile möglichst unbeschädigt bleiben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Karosserie mit einer Bodengruppe auf. In einem Bereich eines Fahrzeughecks erstrecken sich zwei zueinander beab- standete Längsträger parallel zur Fahrzeuglängsrichtung bis zum Fahrzeugheck. An dem jeweiligen Längsträger ist ein Stoßfängerquerträger einer Stoßfängeranordnung über jeweils ein Deformationselement verbunden.
Vorteilhafterweise ist beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger in Fahrzeuglängsrichtung ein zweiter Stoßfängerquerträger angeordnet. Bei einem Heck- Crashfall kann somit ein stufenweiser Abbau der Crashenergie oder Aufprallenergie stattfinden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger mindestens um die Länge des jeweiligen Deformationselementes beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet.
Der erste Stoßfängerquerträger ist vorteilhafterweise ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger ein offenes Profil.
Vorteilhafterweise ist der erste Stoßfängerquerträger aus einem Leichtmetall oder aus Stahl hergestellt.
Der zweite Stoßfängerquerträger ist in einer vorteilhaften Ausführungsform außermittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger angeordnet ist. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger angeordnet. Der zweite Stoßfängerquerträger weist vorteilhafterweise einen rechteckförmigen Querschnitt auf. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger ein das Flächenträgheitsmoment erhöhendes Querschnitts-Profil.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger aus einem Leichtmetall hergestellt. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger aus Stahl. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger ein Textilband und/oder ein carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK).
Bei der Stoßfängeranordnung ist der erste Stoßfängerquerträger vorteilhafterweise ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt und der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger ist vorteilhafterweise aus Stahl oder aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist bei der Stoßfängeranordnung der erste Stoßfängerquerträger ein offenes Profil und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt und der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger ist aus Stahl o- der aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht von oben auf eine erste Ausführungsform einer prinzipiell dargestellte, heckseitige Stoßfängeranordnung mit zwei zueinander beabstande- ten Stoßfängerquerträgern,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von schräg hinten, unten in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen auf die in der Figur 1 gezeigte erste Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,
Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht längs der Linie III - III in der Figur 2, Fig. 4 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 3,
Fig. 5 eine Ansicht von oben entsprechend der Figur 1 , die eine zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung zeigt,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht von schräg vorne, d.h. vom Fahrzeug in Richtung Heck, auf die in der Figur 5 gezeigte zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,
Fig. 7 eine perspektivische Querschnittsansicht entsprechend der Figur 6,
Fig. 8 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 7,
Fig. 9 eine Ansicht von oben entsprechend der Figur 1 , die eine dritte Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung zeigt,
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht von schräg unten und von vorne, d.h. vom Fahrzeug in Richtung Heck, auf die in der Figur 9 gezeigte dritte Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,
Fig. 1 1 eine Querschnittsansicht der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten dritten Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung.
Fig. 12 eine perspektivische Querschnittsansicht entsprechend der Figur 10, und
Fig. 13 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 12.
Die Figur 1 zeigt eine Stoßfängeranordnung 3 an einem nicht weiter dargestellten Heck 2 eines Kraftfahrzeuges 1 . Die Heck-Stoßfängeranordnung 2 stellt sicher, dass im Heckbereich angeordnete, sicherheitsrelevante Bauteile oder Komponenten, wie ein Kraftstoff Behälter und/oder eine (Hochvolt-) Batterie oder Elektrik-Bauteile oder dergleichen bei einem Heckcrash sicherheitsrelevant im Wesentlichen unbeschädigt bleiben. Die Stoßfängeranordnung 3 weist einen Stoßfängerquerträger 4 auf, der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform weist der Stoßfängerquerträger 4 eine vom Kraftfahrzeug 1 weg gerichtete Krümmung auf.
An einem jeweiligen seitlichen Ende 5 und 6 des Stoßfängerquerträgers 4 ist jeweils ein Ende 9, 10 eines Deformationselementes 7 und 8 am Stoßfängerquerträger 4 befestigt. An einem jeweils dazu gegenüberliegenden Ende 1 1 , 12 des jeweiligen Deformationselementes 7, 8 ist in der gezeigten Ausführungsform eine Flanschplatte 13, 14 angeordnet.
Die jeweilige Flanschplatte 13, 14 liegt jeweils an einer Flanschplatte 15, 16 an, die an einem stirnseitigen Ende 17, 18 jeweils eines Längsträgers 19, 20 einer Karosserie 21 des Kraftfahrzeuges beispielsweise über eine Schraubverbindung 22 befestigt ist. An einer jeweiligen, zum Stoßfängerquerträger 4 zugewandten Außenfläche 23, 24 der jeweiligen Flanschplatte 13, 14 am jeweiligen Deformationselement 7, 8 ist jeweils ein als Flansch 31 , 32 ausgebildetes Ende 25, 26 eines zweiten Stoßfängerquerträgers 27 befestigt.
Vor dem Stoßfängerquerträger 4 ist beispielsweise eine fahrbare Barriere 28 entsprechend der US-Vorschrift FMVSS dargestellt, die mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit V28, einem vorbestimmten Überdeckungsgrad in Fahrzeugquerrichtung y und einer vorbestimmten Energie auf das Heck 2 des Kraftfahrzeuges 1 in einem Crashversuch auftrifft.
Bei einem Crashversuch entsprechend der FMVSS301 trifft die Testbarriere 28 mit einer Geschwindigkeit V28, FMVSS3OI = 80 km/h +/- 1 km/h bei ca. 80% Überdeckung des Fahrzeughecks 2 auf das Heck 2 des Kraftfahrzeuges 1 auf.
Aus der perspektivischen Darstellung der Figur 2 geht hervor, dass die jeweilige Flanschplatte 13, 14 des jeweiligen Deformationselementes 7, 8 einen vorstehenden Flanschabschnitt 29, 30 aufweist. An den jeweiligen Flanschabschnitt 29, 30 der je- weiligen Flanschplatte 13, 14 ist jeweils der Flanschabschnitt 31 , 32 des zweiten Stoßfängerquerträgers 27 beispielsweise über eine Schraubverbindung 33 befestigt.
Der zweite Stoßfängerquerträger 27 weist einen in z-Richtung sich erstreckenden vertikalen Versatz zu auf. Der Versatz zu in vertikaler Richtung kann so gewählt sein, dass eine zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 zeigende Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 in einem durch die Barriere 28 eingedrückten Zustand auf eine zu der Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 zeigende Außenfläche 35 des zweiten Stoßfängerquerträgers 27 idealerweise zur AbStützung anliegt.
Aus den Querschnittsansichten der Figuren 3 und 4 geht hervor, dass durch den Versatz zzi in vertikaler Richtung ein in der Figur 4 schraffiert dargestellter Querschnittsabschnitt 36 einen dazu gegenüberliegenden, schraffiert dargestellten Abschnitt 37 an der Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 überdeckt. In der gezeigten Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 27 einen recht- eckförmigen Querschnitt und ist als ein Flach-Bauteil ausgebildet.
Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, weist der Stoßfängerquerträger 4 ein Hohlprofil 38 auf, das durch einen Quersteg 39 unterteilt ist, so dass zwei Hohlräume 40, 41 übereinander in vertikaler Richtung z ausgebildet sind. Das Hohlprofil 38 weist in der gezeigten Ausführungsform einen oberen und einen unteren Außensteg 42, 43 auf, die den Stoßfängerquerträger 4 in vertikaler Richtung z begrenzen.
In Fahrzeuglängsrichtung x ist in Richtung zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 ein Außensteg 44 einstückig mit den Stegen 39, 42, 43 verbunden. Gegenüberliegend zu dem Außensteg 44 ist ein Außensteg 45 einstückig mit den Stegen 39, 42, 43 einstückig verbunden.
Der Außensteg 45 weist in der gezeigten Ausführungsform einen in Richtung einer nicht dargestellten Fahrbahn sich erstreckenden Flanschabschnitt 46 auf. Eine Länge z46 des Flanschabschnittes 46 ist so bemessen, dass ein vorgegebener Mindest- abstand zwischen einer Fahrbahnoberfläche und einem Ende 47 des Flanschabschnittes 46 eingehalten ist.
Die Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 50. Gleiche Bauteile wie die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte erste Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 3 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Im Unterschied zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 der Stoßfängeranordnung 3 ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 um einen Betrag X5i in Richtung auf den ersten Stoßfängerquerträger 4 in Fahrzeuglängsrichtung x versetzt, wie dies aus der Figur 5 hervorgeht.
Ferner weist der Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 statt einem rechteckförmigen Querschnitt wie der Stoßfängerquerträger 27 der Stoßfängeranordnung 3 einen U-förmigen Querschnitt auf, wie dies aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht.
In einer anderen Ausführungsform weist der Querschnitt des zweiten Stoßfängerquerträgers ein geringes Profil auf. Die Profilierung des Querschnittes des zweiten Stoßfängerquerträgers dient zur Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes.
Der Stoßfängerquerträger 51 weist an seinen gegenüberliegenden Enden 52 und 53 jeweils eine Flanschplatte 54, 55 auf. An der jeweiligen Flanschplatte 54, 55 sind Durchgangsöffnungen 56, 57 für Befestigungsmittel vorgesehen.
Der in der Figur 5 gezeigte Versatz xsi wird dadurch erreicht, dass sich an die jeweiligen Flanschplatte 54, 55 ein in Richtung des Stoßfängerquerträgers 4 gekrümmter oder gekröpfter Stoßfängerquerträgerabschnitt 58, 59 ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform liegt der Versatz xsi bei Null.
Die Figur 8 zeigt eine Anordnung des zweiten Stoßfängerquerträgers 51 ungefähr in der Mitte des ersten Stoßfängerquerträgers 4, beispielsweise in Höhe des Quersteges 39. In den Figuren 1 bis 4 ist der zweite Stoßfängerquerträger 3 der Stoßfängeranordnung 3 und in den Figuren 5 bis 8 ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 als ein Zusatzbauteil ausgebildet, das separat an jeweils einer Flanschplatte 13, 14 eines Deformationselementes 7, 8 befestigt ist.
Bei der Stoßfängeranordnung 3 und der Stoßfängeranordnung 50 weist der zweite Stoßfängerquerträger 27 bzw. 51 jeweils an den beiden Enden 25, 26 Flanschabschnitte 31 , 32 bzw. an den beiden Enden 52, 53 Flanschplatten 54, 55 auf.
In den Figuren 9, 10, 1 1 , 12 und 13 ist ein zweiter Stoßfängerquerträger 61 einer dritten Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 60 an dem ersten Stoßfängerquerträger 62 integriert.
Bei der Stoßfängeranordnung 60 der dritten Ausführungsform ist in den Figuren 9 bis 13 ein jeweiliges Ende 63, 64 des zweiten Stoßfängerquerträgers 61 in einem Flansch 65, 66 integriert, der an einem Ende 67, 68 eines jeweiligen Deformationselementes 69, 70 ausgebildet ist, d.h. der jeweilige zweite Flansch 31 , 32; 54, 55 fehlt.
Wie aus den Figuren 9, 10, 1 1 , 12 und 13 hervorgeht, weist der zweite Stoßfängerquerträger 61 einen mittleren Abschnitt 71 mit einem U-förmigen Querschnitt auf. Wie bei der zweiten Ausführungsform der Stoßfängeranordnung 50 ist der zweite Stoßfängerquerträger 61 entsprechend den Figuren 12 und 13 ungefähr mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 62 angeordnet. Wie in den Figuren 1 1 , 12 und 13 ersichtlich ist, weist der erste Stoßfängerquerträger 62 ein offenes U-förmiges Profil auf.
Der zweite Stoßfängerquerträger 61 der Stoßfängeranordnung 60 weist ebenfalls wie der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 zwei gekrümmte Stoßfängerquerträgerabschnitte 72, 73 auf. Die Stoßfängerquerträgerabschnitte 72, 73 sind so geformt, dass sich ein Versatz xei in Fahrzeuglängsrichtung x in Richtung des ersten Stoßfängerquerträgers 62 ergibt. In einer Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 4 ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum 40, 41 . In einer anderen Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 62 ein offenes Profil.
In einer Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 4 mit dem geschlossenen Profil aus einem Leichtmetall oder aus Stahl und in einer anderen Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 62 mit einem offenen Profil aus Stahl oder aus Leichtmetall hergestellt ist.
In einer Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27 außermittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 4 angeordnet und in einer anderen Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 4, 62 angeordnet.
In einer Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 27 einen rechteckför- migen Querschnitt aufweist und in einer anderen Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 einen U-förmigen Querschnitt.
In einer Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27 aus einem Leichtmetall hergestellt. In einer anderen Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 aus Stahl. In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27,51 , 61 ein Textilband und/oder ein carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK).
Dass im Heckbereich angeordnete, sicherheitsrelevante Bauteile wie ein Kraftstoff- Behälter und/oder eine (Hochvolt-) Batterie oder Elektrik-Bauteile oder dergleichen unbeschädigt oder möglichst unbeschädigt bleiben, wird dadurch erreicht, dass der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 bei einem Aufprall auf die erste Heck- Stoßfängeranordnung 3, 50, 60 einen Teil der Aufprallenergie aufnimmt.
Durch den Offset-Heckcrash wird eine Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 durch den direkten Aufprall mehr verformt als die nicht durch den Aufprall direkt beaufschlagte Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 . Entsprechend der verformten Fahr- zeugseite des Kraftfahrzeuges 1 wird der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 an der dieser Seite mehr verformt als an der Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 an der kein direkter Aufprall erfolgt.
Durch den Aufprall wird der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 auseinander gezogen. Durch die Verbindung des erste Stoßfängerquerträgers 4, 62 mit den beiden Längsträgern 19, 21 werden die dabei entstehenden Zugkräfte in die jeweiligen Enden 17, 18 der daran angeordneten Längsträger 19, 21 eingeleitet, so dass die beiden Längsträger 19, 21 auseinander gezogen werden.
Durch die Verbindung der beiden Längsträger 19, 21 mit dem zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auseinander gezogen. Dadurch wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auf Zug beansprucht.
In einem ersten Belastungsfall bleibt der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 beabstandet zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 . In einem zweiten Belastungsfall kommt ein Abschnitt des ersten Stoßfängerquerträgers 4, 62 in Anlage an den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 . In den beiden Belastungsfällen wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auf Zug beansprucht.
Die Festigkeit des zweiten Stoßfängerquerträgers 27, 51 , 61 ist so ausgelegt, dass die verbleibende Aufprallenergie, die nicht von dem ersten Stoßfängerquerträger 4, 62 bis zur Kraftübernahme durch den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 aufgenommen wurde, durch den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 möglichst zerstörungsfrei aufgenommen wird.
Bei einem Aufprall entsprechend den US-Sicherheitsvorschriften der Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS), wie die FMVSS No. 301 und FMVSS No. 305 ist in diesen beiden Belastungsfällen der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 in seiner Festigkeit so ausgelegt, dass zumindest der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 bei einem Aufprall intakt bleibt.

Claims

Patentansprüche
1 . Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Karosserie (21 ), die eine Bodengruppe aufweist, wobei in einem Bereich eines Fahrzeughecks (2) zwei zueinander beabstandete Längsträger (19, 20) sich parallel zur Fahrzeuglängsrichtung x bis zum Fahrzeugheck (2) erstrecken, wobei an dem jeweiligen Längsträger (19, 20) ein Stoßfängerquerträger (4, 62) einer Stoßfängeranordnung (3, 50, 60) über jeweils ein Deformationselement (7, 8) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger (4, 62) in Fahrzeuglängsrichtung x ein zweiter Stoßfängerquerträger (27, 51 , 61 ) angeordnet ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stoßfängerquerträger (27, 51 , 61 ) mindestens um die Länge x i, s des jeweiligen Deformationselementes (7, 8) beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger (4, 62) in Fahrzeuglängsrichtung x angeordnet ist.
3. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoßfängerquerträger (4) ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum (40, 41 ) ist oder dass der erste Stoßfängerquerträger (62) ein offenes Profil ist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Stoßfängerquerträger (4) aus einem Leichtmetall oder aus Stahl hergestellt ist.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stoßfängerquerträger (27) außermittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger (4) angeordnet ist oder dass der zweite Stoßfängerquerträger (51 , 61 ) mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger (4, 62) angeordnet ist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stoßfängerquerträger (27) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist oder dass der zweite Stoßfängerquerträger (51 , 61 ) ein das Flächenträgheitsmoment erhöhendes Querschnitts-Profil hat.
7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stoßfängerquerträger (27) aus einem Leichtmetall hergestellt ist oder dass der zweite Stoßfängerquerträger (51 , 61 ) aus Stahl ist oder dass der zweite Stoßfängerquerträger (27,51 , 61 ) ein Textilband und/oder ein carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) ist.
8. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Stoßfängeranordnung (3, 50) der erste Stoßfängerquerträger (4) ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum (40, 41 ) und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt ist und dass der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger (27, 51 ) aus Stahl oder aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt ist.
9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Stoßfängeranordnung (60) der erste Stoßfängerquerträger (62) ein offenes Profil ist und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt ist und dass der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger (61 ) aus Stahl oder aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt ist.
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