WO2019110732A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2019110732A1
WO2019110732A1 PCT/EP2018/083800 EP2018083800W WO2019110732A1 WO 2019110732 A1 WO2019110732 A1 WO 2019110732A1 EP 2018083800 W EP2018083800 W EP 2018083800W WO 2019110732 A1 WO2019110732 A1 WO 2019110732A1
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door
motor vehicle
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vehicle
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PCT/EP2018/083800
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Carsten Lange
Frank Bauer
Jeannette KERKHOFF
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • B60J5/0468—Fixation or mounting means specific for door components

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • WO 2016/083510 A1 is already a vehicle door of a motor vehicle be known, which has a door body with a door outer skin and a door inner panel on. In a cavity between the outer door skin and the inner door panel a U-shaped, crash-absorbing Ver strengthening element is arranged in a lower portion of the vehicle door.
  • the reinforcing element is located approximately in the middle of the lower section of the vehicle door.
  • the reinforcing element is made of metal.
  • the United strengthening element has a full-surface wall, which points to the outside door skin. On the full-surface wall close to two side walls, which extend in the vehicle transverse direction.
  • the two side walls of the reinforcing element are connected by a flange attachment.
  • the mounting flange shows with its fastening movement surface in the vehicle transverse direction to the inner door panel to which the mounting flange is attached.
  • the mounting flange has a rechteckför shaped, closed course. Seen in the vehicle longitudinal direction of the fastening flange is largely V-shaped design. Opposite the closed wall of the reinforcing element, the reinforcing element is openly formed between the ends of the side walls.
  • the reinforcing element considerably increases the energy absorption in the so-called “side pole test” and in the so-called “FMVSS214S test”. At the same time is achieved by the reinforcing element, that the penetration depth or Intru sion is simultaneously reduced in the vehicle door.
  • the object of the invention is to provide a motor vehicle with at least one vehicle door, wherein in a lower portion of a door body of the vehicle door, a reinforcing member is arranged. This object is solved by the features of claim 1.
  • An inventive motor vehicle has a body that encloses a vehicle interior.
  • a pivotable vehicle door is arranged in existing door opening openings in each case.
  • the respective vehicle door has a door body.
  • a crash absorbing reinforcing member between a Mosau .haut and the inner door panel is arranged on a door inner panel.
  • the reinforcing member is an open profile, the 3955n de and a trained M-profile in the vehicle transverse direction y for Aufnah me of forces acting in the vehicle transverse direction y forces in a load case he stretch.
  • the attachment of the reinforcing member takes place via respective opposite flanges, which are each angled at a lower En de the respective side wall formed to the side walls.
  • a further attachment of the reinforcing member is advantageously carried on the inner door panel via two tabs.
  • the opposite tabs are angled in an advantageous embodiment in the vehicle transverse direction y an integrally formed on the respective side wall.
  • the M-profile is formed by a respective upper portion of the respective side wall and an adjoining V-shaped profile.
  • the V-shaped profile advantageously has two obliquely extending side walls, which are ver together at their opposite lower ends.
  • lower ends of the side walls integrally formed a horizontal cut from.
  • the respective longitudinal edge has at least one passage opening.
  • each case At a respective lower end of the respective side wall and the respective flange angled away therefrom, in each case one longitudinal edge is formed which in each case has at least one passage opening.
  • a recess is formed between the respective side wall and the respective tab opposite thereto.
  • the respective tab is provided with a passage opening in each case.
  • a tab keptbil det the surface facing towards an inner surface of the door outer skin.
  • a side impact carrier is secured in an advantageous embodiment with its opposite ends.
  • the side impact beam extends from a rear, lower corner of the door inner panel obliquely upward in the vertical direction z and forward toward a front end of the motor vehicle, i. in the vehicle longitudinal direction x, up to a vertical portion of the door inner panel.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a vehicle door in which a door outer skin has been omitted, wherein additionally a moveable drum or barrier is shown for a crash test
  • Figure 2 is a top view of an "IIHS side barrier load case" in which a deformable barrier is driven laterally onto a stationary vehicle at a speed of 50 km / h and a weight of 1500 kg at an angle of 90 °,
  • Figure 3 is a view of a side wall of a motor vehicle from the outside accordingly the figure 1, in each case an outer door skin of a front door and a rear door door has been omitted,
  • FIG. 4 shows a perspective cross-sectional view of a lower section of the vehicle door, in which a reinforcing component is arranged between a door outer skin and a door inner panel,
  • Figure 5 is a perspective view as Figure 4 but in contrast to Figure 4 without outer door skin, from the figure 5 as from the fi gure 4, the shape and arrangement of the reinforcing member is visible, and
  • Figure 6 is a force-displacement diagram for a barrier load case in which a steeper
  • FIG. 1 shows a vehicle door 3 of a motor vehicle 1 (not shown), wherein the vehicle door 3 is part of a body 2.
  • the body 2 forms in a known manner a passenger compartment with a passenger compartment or passenger compartment 74.
  • a barrel-shaped Bar riere 4 is shown, which symbolically stands for a crash test.
  • the vehicle door 3 has a door body 5 with a cavity 6.
  • the door body 10 is formed by a door outer skin 7 shown in FIG. 4 and a door inner panel 8 connected thereto.
  • a through hole 10 for a window slot 1 1 is formed.
  • a window frame 15 connects.
  • a Fens ter 12 which closes the window opening 14 of the window frame 15.
  • the window 12 Through the window slot 1 1, the window 12 from a lower position in the cavity 6 to the outside in the upper position 13 slidably.
  • the window 12 is reversely displaceable between the cavity 6 and the window frame 15.
  • a side impact beam 16 with its opposite ends 17 and 18 is further attached.
  • the upper end 18 of the side impact beam 16 is arranged.
  • the lower end 18 of the side impact beam 16 is fixed.
  • the side impact beam 16 extends from a back lower, lower corner 19 of the door inner panel 8 obliquely upward in the vertical direction Rich z and forward in the vehicle longitudinal direction x up to the vertical section 20 of the inner door panel.
  • the barrel-shaped barrier 4 is used in one embodiment to perform a legal door pressure test.
  • the barrel-shaped barrier 4 is displaced after contact with an outer surface 21 of the door outer skin 7 or the vehicle door 3 by a predetermined distance y in the vehicle transverse direction y.
  • a force-transmitting or load-transmitting reinforcing member 23 between an inner surface 24 of the door outer skin 7 and an inner surface 25th the door inner panel 8 is arranged.
  • the reinforcing member 23 holds a predetermined safety distance a between the inner surface 24 of the door outer skin 8 and the inner surface 25 of the inner door panel 8 upon application of force, for example, when the barrel-shaped barrier 4 is moved on the door body 5 of the vehicle door 3 constant for a predetermined period of time.
  • the reinforcing member 23 generates an additional load path between the door outer skin 7, the inner door panel 8 and a sill, not shown, of the Ka rosserie 2, which is formed at a lower end of a Schoausitessö Maschinen Maschinen.
  • the reinforcing member 23 is specifically used for energy reduction in dynamic tencrashlastfalls Be, in particular the Barrierelast tubn. Examples are the ECE-R95 or the "IIHS-Thatn Barrier Lastfall”. 11 HS is the abbreviation for Insurance Institute for Highway Safety.
  • IIHS side barrier load case a deformierba re barrier 4a at a speed of 50 km / h and a weight of 1500 kg at an angle of 90 ° laterally driven to a stationary motor vehicle 1.
  • the intrusion of the region of the B-pillar 73a in the driving guest interior 74 is measured.
  • the force-transmitting reinforcing component 23 due to its special geometry, has the property of reducing the overall intrusion of the barrier.
  • the reinforcing member When the barrier strikes the reinforcing member 23, the reinforcing member is subjected to pressure as well as torsion.
  • the inventive design of the reinforcing member counteracts both the pressure resulting from the intrusion and the torsion produced during the intrusion.
  • FIG. 3 shows a view of a side wall 75 of a motor vehicle 1 from the outside Shen, which is acted upon by a barrier 4a according to the figure 2.
  • the barrier 4a has a rectangular impact surface 76.
  • the impact surface 76 of the barrier 4a of the IIHS side barrier load case of FIG. 2 is represented symbolically as a hatched rectangle.
  • the impact surface 76 of the barrier 4a has a predetermined height z 4 and a predetermined width X4.
  • a door outer skin 7a of a front vehicle door 3a and a rear vehicle door 3b has been omitted.
  • a B pillar 73a is formed in the body 2.
  • the positioning of the front reinforcing member 23a in the vehicle front door 3a and the rear reinforcing member 23b in the vehicle rear-side vehicle door 3b in the vehicle longitudinal direction x cooperates with the B-pillar for one across the width X4 of the barrier 4 distributed load path distribution. This leads to a higher energy absorption and thus to a reduced total intrusion.
  • the reinforcing component 23 has an M-shaped profile 35, which is referred to below as the M profile 35.
  • this profile 35 leads to an increase in the resistance in the event of contact with the barrier 4a and thus to a rapid rise in the load level, followed by continuous energy reduction at a constant level.
  • the M-shaped geometry of the reinforcing member 23 is formed by two spaced-apart side walls 28, 29, at the respective upper end of which a longitudinal edge 30, 31 extending in the vehicle transverse direction y adjoins.
  • a longitudinal edge 30, 31 extending in the vehicle transverse direction y adjoins.
  • To the respective longitudinal edge 30, 31 is integrally formed a horizontal, in the vehicle transverse direction y extending portion 32, 33.
  • At the respective horizontal portion 32, 33 follows again in each case a longitudinal edge 34a, 34b, on which an integrally formed in an approximately V-shaped profile 36.
  • the V-shaped profile 36 has two obliquely extending side walls 37 and 38, which in the embodiment shown by a horizontally extending portion 39 are interconnected. In another embodiment, the two obliquely extending side walls 37 and 38 are connected directly mitei each other.
  • the reinforcement component 23 is subjected to both pressure in the vehicle transverse axis y and to bending about the longitudinal axis of the vehicle.
  • the M-profile 35 of the reinforcing member 23 serves to increase the resistance or the reinforcement of the cavity 6 between the outer door skin 7 and the inner door panel 8 in the lower portion 5a of the door body.
  • the respective side walls 28, 29 are fastened in each case via a flange 40, 41 extending in the vehicle transverse direction y, on an approximately horizontally extending section 42 of the door inner panel 8. Between the respective lower end of the respec conditions side wall 28, 29 and the integrally formed flange 40, 41 each have a longitudinal edge 43, 44 is provided.
  • a tab 47, 48 is formed at each of an upper, front end face 45, 46 of the respective side wall 28, 29 at each of an upper, front end face 45, 46 of the respective side wall 28, 29.
  • a recess 51, 52 is formed between in each case a front end 49, 50 of the flange 40, 41 and the respectively opposite tab 47, 48.
  • Each one above the respective recess 51, 52 befind Anlagen section 53, 54 of the respective side wall 28, 29 is in the vehicle transverse direction y torise a certain length over a vertical portion 55 of the door inner panel 8 via.
  • the respective tab 47, 48 is in the embodiment shown at its lower end via a respective rectangular section 56, 57 with the vertical section 55 of the door inner panel 8 is connected.
  • the respective tab 47, 48 has compared to the lower rectangular mounting portion 56, 57 at its upper end an approximately perpendicular, rectangular upper section 58, 59 on.
  • Both the respective upper, rectangular section 58, 59 of the respective lug 47, 48 and also a section of the respective inclined section 60, 61 of the respective lug 47, 48 are connected via respective narrow wall sections 62, 63 of the respective side wall 28, 29 , Through the narrow wall portion 62, 63 of the respective side wall 28, 29 results over a certain distance an L-shaped cross section of the respective tab 47, 48 in the upper region.
  • the tabs 47, 48 extending below the M-profile 35, prevent bending movement of the reinforcing member 23 about the vehicle longitudinal axis and thus increase the area moment of inertia and the moment of resistance.
  • the tabs 47, 48 are designed in the form and their dimensions and arrangements so that the tabs 47, 48 are claimed to train, as soon as via the outer door skin 7 a force, for example via the movable barrel 4, on the respective upper portion 58, 59 of the respective tab 47, 48 hits.
  • the flanges 64, 65 are produced, for example, by folding on the reinforcing component 23 and serve to improve the load transfer via the outer door skin 7 in the Belas- processing event. They are arranged at a short distance of, for example, 2 to 5 mm to the inner surface 24 of the door outer skin 7.
  • the constant load level during energy dissipation by deformation is controlled by at least one passage opening 66a, 66b and 67a, 67b.
  • the respective existing number of through holes 66a, 66b and 67a, 67b are formed on the jewei time longitudinal edge 30, 31 at the upper portion 28b, 29b of the respective side wall 28, 29 and lead to a Faltenbtulen when exceeding a Akti multungsenergy.
  • An end face 68 of the reinforcing member 23 is the inner surface 25 of the door inner panel 8 opposite.
  • FIG. 6 shows, by way of example, a force path diagram for the reinforcing component 23.
  • the high bending stiffness of the reinforcing component 23 results in a rapid increase in force level to a certain force Fmax.
  • Fmax force level
  • the reinforcing member 23 is fixed to the door inner sheet 8 for optimum power absorption, that the longitudinal axis of the reinforcing member 23 is aligned parallel to the force vector of load application in barriers test, ie usually in the vehicle transverse direction y.
  • a sheet with a thickness t that lies in a range of 1 mm ⁇ t ⁇ 2 mm, in particular 1.5 mm.
  • the sheet may be, for example, steel or aluminum.

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Abstract

2.1 Aus der WO 2016/083510 A1 ist bereits eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeu- ges bekannt, bei der in einem Hohlraum zwischen einer Türaußenhaut und ei- nem Türinnenblech ein U-förmiges, crashabsorbierendes Verstärkungselement angeordnet ist. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür zu schaffen, wobei in einem unteren Abschnitt eines Türkör- pers der Fahrzeugtür ein Verstärkungs-Bauteil angeordnet ist. 2.2 Dies wird dadurch gelöst, dass das Verstärkungs-Bauteil ein offenes Profil ist, dessen Seitenwände und ein daran ausgebildetes M-Profil sich in Fahrzeugqu- errichtung y zur Aufnahme von in Fahrzeugquerrichtung wirkenden Kräften bei einem Belastungsfall erstrecken.

Description

Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der WO 2016/083510 A1 ist bereits eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeuges be kannt, die einen Türkörper mit einer Türaußenhaut und einem Türinnenblech auf weist. In einem Hohlraum zwischen der Türaußenhaut und dem Türinnenblech ist in einem unteren Abschnitt der Fahrzeugtür ein U-förmiges, crashabsorbierendes Ver stärkungselement angeordnet.
Das Verstärkungselement befindet sich ungefähr in der Mitte des unteren Abschnit tes der Fahrzeugtür. Das Verstärkungselement ist aus Metall hergestellt. Das Ver stärkungselement weist eine vollflächige Wand auf, die zur Türaußenhaut hin zeigt. An die vollflächige Wand schließen sich zwei Seitenwände auf, die sich in Fahrzeug querrichtung erstrecken.
Die beiden Seitenwände des Verstärkungselements sind durch einen Befestigungs flansch miteinander verbunden. Der Befestigungsflansch zeigt mit seiner Befesti gungsfläche in Fahrzeugquerrichtung zum Türinnenblech, an dem der Befestigungs flansch befestigt ist.
In der gezeigten Ausführungsform weist der Befestigungsflansch einen rechteckför migen, geschlossenen Verlauf auf. In Fahrzeuglängsrichtung gesehen ist der Befes tigungsflansch weitestgehend V-förmig ausgebildet. Gegenüber der geschlossenen Wand des Verstärkungselementes ist das Verstärkungselement offen zwischen den Enden der Seitenwände ausgebildet.
Durch das Verstärkungselement wird die Energieabsorption beim sogenannten„Side Pole Test“ und beim sogenannten„FMVSS214S Test“ erheblich vergrößert. Gleich zeitig wird durch das Verstärkungselement erreicht, dass die Eindringtiefe oder Intru sion in die Fahrzeugtür gleichzeitig verringert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugtür zu schaffen, wobei in einem unteren Abschnitt eines Türkörpers der Fahrzeugtür ein Verstärkungs-Bauteil angeordnet ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Karosserie auf, die einen Fahrzeug innenraum umschließt. In der Karosserie ist in vorhandenen Türausschnittsöffnungen jeweils eine verschwenkbare Fahrzeugtür angeordnet. Die jeweilige Fahrzeugtür weist einen Türkörper auf. In einem unteren Abschnitt des Türkörpers ist an einem Türinnenblech ein crashabsorbierendes Verstärkungselement zwischen einer Türau ßenhaut und dem Türinnenblech angeordnet.
Vorteilhafterweise ist das Verstärkungs-Bauteil ein offenes Profil, dessen Seitenwän de und ein daran ausgebildetes M-Profil sich in Fahrzeugquerrichtung y zur Aufnah me von in Fahrzeugquerrichtung y wirkenden Kräften bei einem Belastungsfall er strecken.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Befestigung des Verstärkungs- Bauteils über jeweils gegenüberliegende Flansche, die jeweils an einem unteren En de der jeweiligen Seitenwand abgewinkelt zu den Seitenwänden ausgebildet sind.
Eine weitere Befestigung des Verstärkungs-Bauteils erfolgt vorteilhafterweise an dem Türinnenblech über zwei Laschen.
Die gegenüberliegenden Laschen sind in einer vorteilhaften Ausführungsform jeweils in Fahrzeugquerrichtung y abgewinkelt an der jeweiligen Seitenwand einstückig aus gebildet.
Vorteilhafterweise ist das M-Profil durch jeweils einen oberen Abschnitt der jeweiligen Seitenwand und einem sich daran anschließenden V-förmigen Profil gebildet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform schließt sich an den jeweiligen oberen Ab schnitt der jeweiligen Seitenwand jeweils ein waagrechter Abschnitt an, an dem ein stückig das V-förmige Profil ausgebildet ist.
Das V-förmige Profil weist vorteilhafterweise zwei schräg zueinander verlaufende Seitenwände auf, die an ihren gegenüberliegenden unteren Enden miteinander ver bunden sind. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen den ge- genüberliegenden, unteren Enden der Seitenwände einstückig ein waagrechter Ab schnitt ausgebildet.
Zwischen dem oberen Abschnitt der jeweiligen Seitenwand ist vorteilhafterweise je weils eine Längskante ausgebildet. Die jeweilige Längskante weist mindestens eine Durchgangsöffnung auf.
An einem jeweiligen unteren Ende der jeweiligen Seitenwand und dem dazu abge winkelten jeweiligen Flansch ist in einer vorteilhaften Ausführungsform jeweils eine Längskante ausgebildet, die jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung aufweist.
Vorteilhafterweise ist zwischen der jeweiligen Seitenwand und der jeweiligen dazu gegenüberliegenden Lasche eine Aussparung ausgebildet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die jeweilige Lasche mit jeweils einer Durchgangsöffnung versehen.
An jeweils einer Stirnfläche des M-Profils ist vorteilhafterweise eine Lasche ausgebil det, deren Fläche in Richtung einer Innenfläche der Türaußenhaut zeigt.
An dem Türinnenblech ist in einer vorteilhaften Ausführungsform ein Seitenaufprall träger mit seinen gegenüberliegenden Enden befestigt.
Vorteilhafterweise verläuft der Seitenaufprallträger von einer hinteren, unteren Ecke des Türinnenbleches schräg nach oben in vertikaler Richtung z und nach vorne in Richtung eines vorderen Endes des Kraftfahrzeuges, d.h. in Fahrzeug-Längsrichtung x, bis zu einem senkrechten Abschnitt des Türinnenbleches.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugtür bei der eine Türaußen haut weggelassen wurde, wobei zusätzlich eine verfahrbare Tonne oder Barriere für einen Crashtest dargestellt ist, Figur 2 eine Ansicht von oben auf einen„IIHS-Seiten Barrier Lastfall“, bei dem eine deformierbare Barriere mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h und einem Gewicht von 1500 kg in einem Winkel von 90° seitlich auf ein stehendes Fahrzeug gefahren wird,
Figur 3 eine Ansicht einer Seitenwand eines Kraftfahrzeuges von außen ent sprechend der Figur 1 , bei der jeweils eine Türaußenhaut einer vorde ren Tür und einer hinteren Tür weggelassen wurde,
Figur 4 eine perspektivische Querschnitts-Ansicht eines unteren Abschnittes der Fahrzeugtür, bei dem zwischen einer Türaußenhaut und einem Tür- innenblech ein Verstärkungs-Bauteil angeordnet ist,
Figur 5 eine perspektivische Ansicht wie die Figur 4 jedoch im Unterschied zu der Figur 4 ohne Türaußenhaut, wobei aus der Figur 5 wie aus der Fi gur 4 die Form und Anordnung des Verstärkungs-Bauteil ersichtlich ist, und
Figur 6 ein Kraft-Wegediagramm für einen Barrieren-Lastfall bei dem ein steiler
Kraftanstieg bis auf eine maximale Kraft erfolgt und sich dann ein wel lenförmiger Kraftverlauf anschließt.
Die Figur 1 zeigt eine Fahrzeugtür 3 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeuges 1 , wobei die Fahrzeugtür 3 Teil einer Karosserie 2 ist. Eine Fahrzeuglängsachse ver läuft in Fahrzeug-Längsrichtung x von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeuges bis zum einem Fahrzeugheck.
Die Karosserie 2 bildet in bekannter Weise eine Fahrgastzelle mit einem Fahrgast raum oder Fahrgastinnenraum 74. Vor der Fahrzeugtür 3 ist eine tonnenförmige Bar riere 4 dargestellt, die symbolisch für einen Crashtest steht.
Die Fahrzeugtür 3 weist einen Türkörper 5 mit einem Hohlraum 6 auf. Der Türkörper 10 wird durch eine in der Figur 4 gezeigte Türaußenhaut 7 und ein damit verbunde nes Türinnenblech 8 gebildet. An einem oberen Abschnitt 9 des Türkörpers 5 ist eine Durchgangsöffnung 10 für einen Fensterschacht 1 1 ausgebildet. An den oberen Abschnitt 9 des Türkörpers 5 schließt sich in der gezeigten Ausfüh rungsform ein Fensterrahmen 15 an. In einer Durchgangsöffnung oder Fensteröff nung 14 des Fensterrahmens 15 befindet sich in einer oberen Position 13 ein Fens ter 12, das die Fensteröffnung 14 des Fensterrahmens 15 verschließt.
Durch den Fensterschacht 1 1 ist das Fenster 12 aus einer unteren Position in dem Hohlraum 6 nach außen in die obere Position 13 verschiebbar. Das Fenster 12 ist re versibel zwischen dem Hohlraum 6 und dem Fensterrahmen 15 verschiebbar.
An dem Türinnenblech 8 ist ferner ein Seitenaufprallträger 16 mit seinen gegenüber liegenden Enden 17 und 18 befestigt. An einem in Fahrzeuglängsrichtung x gesehe nen, vorderen, senkrechten Abschnitt 20 des Türinnenbleches 8 ist das obere Ende 18 des Seitenaufprallträgers 16 angeordnet. An einer hinteren, unteren Ecke 19 des Türinnenbleches 8 ist das untere Ende 18 des Seitenaufprallträgers 16 befestigt.
In der gezeigten Ausführungsform verläuft der Seitenaufprallträger 16 von einer hin teren, unteren Ecke 19 des Türinnenbleches 8 schräg nach oben in vertikaler Rich tung z und nach vorne in Fahrzeug-Längsrichtung x bis zu dem senkrechten Ab schnitt 20 des Türinnenbleches 8.
Die tonnenförmige Barriere 4 dient in einer Ausführungsform dazu, einen gesetzli chen Türdrucktest durchzuführen. Beispielsweise wird die tonnenförmige Barriere 4 nach Anlage an einer Außenfläche 21 der Türaußenhaut 7 bzw. der Fahrzeugtür 3 um einen vorbestimmten Weg y in Fahrzeugquerrichtung y verschoben. Der Weg y beträgt beispielsweise y = 6 Inch.
Bei der Verschiebung der tonnenförmigen Barriere 4 um den vorbestimmten Weg wird gemessen, welche Kraft zur Verschiebung der tonnenförmigen Barriere 4 erfor derlich ist. Zur Erreichung der erforderlichen Verformungsenergie Ev = Kraft F x Weg y, die sich aus dem vorgenannten Produkt ergibt, ist an einem unteren Abschnitt 22 des Türinnenbleches 8 ein kraftübertragendes bzw. lastübertragendes Verstärkungs- Bauteil 23 zwischen einer Innenfläche 24 der Türaußenhaut 7 und einer Innenfläche 25 des Türinnenbleches 8 angeordnet. Das Verstärkungs-Bauteil 23 hält einen vorbestimmten Sicherheitsabstand a zwi schen der Innenfläche 24 der Türaußenhaut 8 und der Innenfläche 25 des Türinnen- bleches 8 bei einer Krafteinwirkung, zum Beispiel bei dem Verschieben der Tonnen förmige Barriere 4 auf den Türkörper 5 der Fahrzeugtür 3, über einen vorbestimmten Zeitraum konstant.
Das Verstärkungs-Bauteil 23 erzeugt einen zusätzlichen Lastpfad zwischen der Tür außenhaut 7, dem Türinnenblech 8 und einem nicht dargestellten Schweller der Ka rosserie 2, der an einem unteren Ende einer Türausschnittsöffnung ausgebildet ist.
Das Verstärkungsbauteil 23 dient speziell dem Energieabbau in dynamischen Sei tencrashlastfällen, insbesondere den Barrierelastfällen. Beispiele hierfür sind der ECE-R95 oder der„IIHS-Seiten Barrier Lastfall“. 11 HS ist die Abkürzung für Insu rance Institute for Highway Safety.
Bei dem in der Figur 2 gezeigten„IIHS-Seiten Barrier Lastfall“ wird eine deformierba re Barriere 4a mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h und einem Gewicht von 1500 kg in einem Winkel von 90° seitlich auf ein stehendes Kraftfahrzeug 1 gefahren.
Dabei wird beispielsweise die Intrusion des Bereichs der B-Säule 73a in den Fahr gastinnenraum 74 gemessen. Insbesondere bei den dynamischen Barrierelastfällen hat das kraftübertragende Verstärkungs-Bauteil 23 durch seine spezielle Geometrie die Eigenschaft, die Gesamtintrusion der Barriere zu reduzieren.
Trifft die Barriere auf das Verstärkungs-Bauteil 23 wird das Verstärkungs-Bauteil so wohl auf Druck als auch auf Torsion belastet. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Verstärkungs-Bauteil wirkt sowohl dem bei der Intrusion entstehenden Druck als auch der bei der Intrusion entstehenden Torsion entgegen.
Die Figur 3 zeigt eine Ansicht einer Seitenwand 75 eines Kraftfahrzeuges 1 von au ßen, die von einer Barriere 4a entsprechend der Figur 2 beaufschlagt wird. In der ge zeigten Ausführungsform weist die Barriere 4a eine rechteckförmige Aufprallfläche 76 auf. In der Figur 3 ist die Aufprallfläche 76 der Barriere 4a des IIHS-Seiten Barrierenlast falles der Figur 2 symbolisch als ein schraffiertes Rechteck dargestellt. Die Aufprall fläche 76 der Barriere 4a weist eine vorbestimmte Höhe z4 und eine vorbestimmte Breite X4 auf.
Bei der Seitenwand 75 wurde entsprechend der Figur 1 jeweils eine Türaußenhaut 7a einer vorderen Fahrzeugtür 3a und einer hinteren Fahrzeugtür 3b weggelassen. Zwischen den beiden Fahrzeugtüren 3a und 3b bzw. zwischen den in der Karosserie 2 vorgesehenen Türausschnittsöffnungen ist eine B-Säule 73a in der Karosserie 2 ausgebildet.
Wie aus der Figur 3 hervorgeht, sorgt die Positionierung des vorderen Verstärkungs- Bauteil 23a in der vorderen Fahrzeugtür 3a und des hinteren Verstärkungs-Bauteil 23b in der hinteren Fahrzeugtür 3b in Fahrzeug-Längsrichtung x in Zusammenarbeit mit der B-Säule für eine über die Breite X4 der Barriere 4 verteilte Lastpfadaufteilung. Dies führt zu einer höheren Energie-Absorption und damit zu einer reduzierten Ge samtintrusion.
Aus der Figur 1 geht hervor, dass sich das Verstärkungs-Bauteil 23 in der gezeigten Ausführungsform in etwa in einem mittleren Bereich 27 des unteren Abschnittes 26 des Türkörpers 5 bzw. des unteren Abschnittes 22 des Türinnenbleches 8 der Fahr zeugtür 3 in Fahrzeug-Längsrichtung x befindet.
Wie aus den Figuren 1 , 4 und 5 hervorgeht, weist in Fahrzeugquerrichtung y gese hen, das Verstärkungs-Bauteil 23 ein M-förmiges Profil 35 auf, das nachfolgend M- Profil 35 genannt wird. Dieses Profil 35 führt in der hier beschriebenen geometri schen Gestaltung zu einer Erhöhung des Widerstandes bei einem Kontakt mit der Barriere 4a und somit zu einem schnellen Lastnivauanstieg mit anschließend konti nuierlichem Energieabbau auf konstantem Niveau.
Die M-förmige Geometrie des Verstärkungs-Bauteils 23 wird durch zwei zueinander beabstandete Seitenwände 28, 29 gebildet, an deren jeweiligen oberen Ende sich eine in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Längskante 30, 31 anschließt. An die jeweilige Längskante 30, 31 ist einstückig ein waagrechter, in Fahrzeugquer richtung y verlaufender Abschnitt 32, 33 ausgebildet. An den jeweiligen waagrechten Abschnitt 32, 33 folgt wieder jeweils eine Längskante 34a, 34b, an denen einstückig ein in etwa V-förmiges Profil 36 ausgebildet ist.
Das V-förmige Profil 36 weist zwei schräg zueinander verlaufende Seitenwände 37 und 38 auf, die in der gezeigten Ausführungsform durch einen waagrecht verlaufen den Abschnitt 39 miteinander verbunden sind. In einer anderen Ausführungsform sind die beiden schräg zueinander verlaufende Seitenwände 37 und 38 direkt mitei nander verbunden.
Trifft beispielsweise eine Barriere auf den Türkörper 5, wird das Verstärkungs-Bauteil 23 sowohl auf Druck in Fahrzeugquerachse y als auch auf Biegung um die Fahrzeug- Längsachse beansprucht. Das M-Profil 35 des Verstärkungs-Bauteils 23 dient zur Erhöhung des Widerstandes oder der Verstärkung des Hohlraumes 6 zwischen der Türaußenhaut 7 und dem Türinnenblech 8 im unteren Bereich 5a des Türkörpers.
Die jeweiligen Seitenwände 28, 29 sind über jeweils einen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufenden Flansch 40, 41 an einem in etwa waagrecht verlaufenden Abschnitt 42 des Türinnenbleches 8 befestigt. Zwischen dem jeweiligen unteren Ende der jeweili gen Seitenwand 28, 29 und dem dazu einstückig ausgebildeten Flansch 40, 41 ist jeweils eine Längskante 43, 44 vorgesehen.
An jeweils einer oberen, vorderen Stirnfläche 45, 46 der jeweiligen Seitenwand 28, 29 ist jeweils eine Lasche 47, 48 ausgebildet. In der gezeigten Ausführungsform ist zwischen jeweils einem vorderen Ende 49, 50 des Flansches 40, 41 und der jeweils dazu gegenüberliegenden Lasche 47, 48 eine Aussparung 51 , 52 ausgebildet.
Jeweils ein oberhalb der jeweiligen Aussparung 51 , 52 befindlicher Abschnitt 53, 54 der jeweiligen Seitenwand 28, 29 steht in Fahrzeugquerrichtung y um eine vorbe stimmte Länge über einen senkrechten Abschnitt 55 des Türinnenbleches 8 über.
Die jeweilige Lasche 47, 48 ist in der gezeigten Ausführungsform an seinem unteren Ende über einen jeweils rechteckförmigen Abschnitt 56, 57 mit dem senkrechten Ab schnitt 55 des Türinnenbleches 8 verbunden. Die jeweilige Lasche 47, 48 weist ge- genüber zu dem unteren rechteckförmigen Befestigungsabschnitt 56, 57 an seinem oberen Ende einen in etwa senkrecht verlaufenden, rechteckförmigen oberen Ab schnitt 58, 59 auf.
Zwischen dem jeweiligen unteren, in etwa senkrecht verlaufenden, rechteckförmigen Abschnitt 56, 57 und dem dazu gegenüberliegenden oberen, in etwa senkrecht ver laufenden Abschnitt 58, 59 ist jeweils ein schräg verlaufender Abschnitt 60, 61 aus gebildet.
Sowohl der jeweilige obere, rechteckförmige Abschnitt 58, 59 der jeweiligen Lasche 47, 48 als auch ein Teilabschnitt des jeweiligen schräg verlaufenden Abschnittes 60, 61 der jeweiligen Lasche 47, 48 ist über jeweils einen schmalen Wandabschnitt 62, 63 der jeweiligen Seitenwand 28, 29 verbunden. Durch den schmalen Wandabschnitt 62, 63 der jeweiligen Seitenwand 28, 29 ergibt sich über eine bestimmte Strecke ein L-förmiger Querschnitt der jeweiligen Lasche 47, 48 im oberen Bereich.
Die Laschen 47, 48, die unterhalb des M-Profils 35 verlaufen, verhindern eine Biege bewegung des Verstärkungs-Bauteils 23 um die Fahrzeuglängsachse und erhöhen damit das Flächenträgheitsmoment bzw. das Widerstandsmoment.
Die Laschen 47, 48 sind in der Form und ihren Abmessungen und Anordnungen so ausgelegt, dass die Laschen 47, 48 auf Zug beansprucht werden, sobald über die Türaußenhaut 7 eine Krafteinwirkung, beispielsweise über die verfahrbare Tonne 4, auf den jeweiligen oberen Abschnitt 58, 59 der jeweiligen Lasche 47, 48 trifft.
Durch die Zugbeanspruchung der Laschen 47, 48 bei einer Druckbelastung wird eine Scherbelastung der Befestigung des Verstärkungs-Bauteils 23 an dem waagrechten 42 des Türinnenbleches 8 induziert, sodass deutlich größere Lasten in das Türin- nenblech 8 eingeleitet werden können.
An den beiden in etwa waagrechten Abschnitten 32, 33 des Verstärkungs-Bauteils 23 sind an der jeweiligen vorderen Stirnfläche 45, 46 der waagrechten Abschnitte 32, 33 flächige Flansche oder Laschen 64, 65 einstückig ausgebildet. Die Flansche 64, 65, werden beispielsweise durch Abkanten am Verstärkungs-Bauteil 23 hergestellt und dienen der Verbesserung der Lasteinleitung über die Türaußenhaut 7 im Belas- tungsfall. Sie sind in einem kurzen Abstand von beispielsweise 2 bis 5 mm zu der In nenfläche 24 der Türaußenhaut 7 angeordnet.
Durch die Flansche 40, 41 am unteren Ende 28a, 29a der jeweiligen Seitenwand 28, 29 ergibt sich durch die Anbindung an dem Türinnenblech 8 über dessen waagrech ten Abschnitt 42 eine Abstützwirkung und damit eine weitere Widerstandserhöhung gegen eine Biegebelastung des Verstärkungs-Bauteils 23.
Wie aus der Figur 6 hervorgeht, bewirkt das Verstärkungs-Bauteil 23, beispielsweise bei einem Kontakt mit einer Barriere einen schnellen Anstieg des Kraftniveaus bevor die auf den Türkörper 5 wirkende Energie bei einem Belastungsfall durch Deformati on auf möglichst konstantem Lastniveau abgebaut wird.
Das konstante Lastenniveau beim Energieabbau durch Deformation wird durch min destens eine Durchgangsöffnung 66a, 66b und 67a, 67b gesteuert. Die jeweils vor handene Anzahl an Durchgangsöffnungen 66a, 66b und 67a, 67b sind an der jewei ligen Längskante 30, 31 am oberen Abschnitt 28b, 29b der jeweiligen Seitenwand 28, 29 ausgebildet und führen zu einem Faltenbeulen bei Überschreiten einer Akti vierungsenergie. Eine Stirnfläche 68 des Verstärkungs-Bauteils 23 steht der Innen fläche 25 des Türinnenbleches 8 gegenüber.
Die Figur 6 zeigt exemplarisch ein Kraftwegediagramm für das Verstärkungs-Bauteil 23. Durch die hohe Biegesteifigkeit des Verstärkungs-Bauteils 23 erfolgt ein schneller Kraftniveauanstieg auf eine gewisse Kraft Fmax. Auf der Abszisse, die den Verfor mungsweg s angibt, ist ein wellenförmiger Verlauf zu erkennen, der durch die spezifi sche Deformation des Profils induziert wird. Dadurch wird ein im Mittel konstantes Lastniveau gehalten.
Das Verstärkungs-Bauteil 23 ist zur optimalen Kraftaufnahme so an dem Türinnen blech 8 befestigt, dass die Längsachse des Verstärkungs-Bauteils 23 parallel zum Kraftvektor der Lasteinleitung im Barrieren Test ausgerichtet ist, d.h. in der Regel in Fahrzeugquerrichtung y. Zur Herstellung des Verstärkungs-Bauteils 23 kann in einer Ausführungsform ein Blech mit einer Dicke t verwendet werden, die in einem Bereich von 1 mm < t < 2mm, insbesondere 1 ,5 mm, liegt. Das Blech kann beispielsweise Stahl oder Aluminium sein. Durch die Variation der Wandstärke des Blechs können das Lastniveau und das Gewicht angepasst werden.
Bei einem Belastungsfall in Richtung des Fahrzeuginnenraumes erfolgt eine Anlage der Innenfläche 24 der Türaußenhaut 7 zunächst an den Flanschen 64, 65 des Ver stärkungs-Bauteils 23. Danach erfolgt eine Verformung des Verstärkungs-Bauteils 23 über einen vorbestimmten, zulässigen Weg in Fahrzeugquerrichtung y.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug (1 ) mit einer Karosserie (2), die einen Fahrzeuginnenraum (74) umschließt, wobei in der Karosserie (3) in vorhandenen Türausschnittsöffnun gen jeweils eine verschwenkbare Fahrzeugtür (3) angeordnet ist, wobei die jeweilige Fahrzeugtür (3) einen Türkörper (5) aufweist, wobei in einem unteren Abschnitt (5a) des Türkörpers (5) an einem Türinnenblech (8) ein crashabsor bierendes Verstärkungselement (23) zwischen einer Türaußenhaut (7) und dem Türinnenblech (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungs-Bauteil (23) ein offenes Profil ist, dessen Seitenwände (28, 29) und ein daran ausgebildetes M-Profil (35) sich in Fahrzeugquerrichtung y zur Aufnahme von in Fahrzeugquerrichtung y wirkenden Kräften bei einem Belas tungsfall erstrecken.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befesti gung des Verstärkungs-Bauteils (23) über jeweils gegenüberliegende Flan sche (40, 41 ) erfolgt, die jeweils an einem unteren Ende der jeweiligen Sei tenwand (28, 29) abgewinkelt zu den Seitenwänden (28, 29) ausgebildet sind.
3. Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Befestigung des Verstärkungs-Bauteils (23) an dem Türinnen blech (8) über zwei Laschen (47, 48) erfolgt.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die gegenüberliegenden Laschen (47, 48) jeweils in Fahrzeug querrichtung y abgewinkelt an der jeweiligen Seitenwand (28, 29) einstückig ausgebildet sind.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das M-Profil (35) durch jeweils einen oberen Abschnitt (28b, 29b) der jeweiligen Seitenwand (28, 29) und einem sich daran anschließenden V-förmigen Profil (36) gebildet ist.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass sich an den jeweiligen oberen Abschnitt (28b, 29b) der jeweili gen Seitenwand (28, 29) jeweils ein waagrechter Abschnitt (32, 33) anschließt, an dem einstückig das V-förmige Profil (36) ausgebildet ist.
7. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das V-förmige Profil (36) zwei schräg zueinander verlaufende Seitenwände (37, 38) aufweist, die an ihren gegenüberliegenden unteren En den miteinander verbunden sind oder dass zwischen den gegenüberliegenden, unteren Enden der Seitenwände (37, 38) einstückig ein waagrechter Abschnitt (39) ausgebildet ist.
8. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen dem oberen Abschnitt (28b und 29b) der jeweiligen Seitenwand (28, 29) jeweils eine Längskante (30, 31 ) ausgebildet ist und dass die jeweilige Längskante (30, 31 ) mindestens eine Durchgangsöffnung (66, 67) aufweist.
9. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass an einem jeweiligen unteren Ende (28a, 29a) der jeweiligen Sei tenwand (28, 29) und dem dazu abgewinkelten jeweiligen Flansch (40, 41 ) je weils eine Längskante (43, 44) ausgebildet ist, die jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung (69, 70) aufweist.
10. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass zwischen der jeweiligen Seitenwand (28, 29) und der jeweiligen dazu gegenüberliegenden Lasche (47, 48) eine Aussparung (51 , 52) ausgebil det ist.
1 1. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die jeweilige Lasche (47, 48) mit jeweils einer Durchgangsöff nung (71 ,72) versehen ist.
12. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass an jeweils einer Stirnfläche (45, 46) des M-Profils (35) eine La sche (64, 65) ausgebildet ist, deren Fläche (64a, 65a) in Richtung einer Innen fläche (24) der Türaußenhaut (7) zeigt.
13. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass an dem Türinnenblech (8) ein Seitenaufprallträger (16) mit sei nen gegenüberliegenden Enden (17) und (18) befestigt ist.
14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenauf prallträger (16) von einer hinteren, unteren Ecke (19) des Türinnenbleches (8) schräg nach oben in vertikaler Richtung z und nach vorne in Richtung eines vorderen Endes des Kraftfahrzeuges (1 ), d.h. in Fahrzeug-Längsrichtung x, bis zu einem senkrechten Abschnitt (20) des Türinnenbleches (8) verläuft.
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