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  • 法律状态
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    • 专利摘要:
    In Figur 5 ist schematisch eine Aufprallschutzeinrichtung (1) eines Fahrzeugs dargestellt. Um die verschiedenen Energieniveaus, die durch den Aufschlag unterschiedlich großer Fußgängerkörper auf einem Wagenendbereich in diesen eingebracht werden, zu absorbieren, sind eine erste Energieabsorptionsanordnung (2) und eine zweite Energieabsorptionsanordnung (3) überwiegend in Wirkrichtung der Aufschlagkraft (F) des Fußgängers hintereinander in Reihe geschaltet. Die erste Energieabsorptionsanordnung (2) beinhaltet eine Fronthaube. Ihre Kraft-Deformationsweg-Kennung ist für einen Aufschlag eines Kopfs ausgelegt und legt zur Energieabsorption einen Deformationsweg zurück. Ein freier Abstand (A) zwischen der ersten Energieabsorptionsanordnung (2) und der zweiten Energieabsorptionsanordnung (3) ist so ausgelegt, dass er dem maximal notwendigen, freien Deformationsweg entspricht. Die zweite Energieabsorptionsanordnung (3) ist optimal für die Aufnahme der Energie ausgelegt, die durch den Aufschlag einer Hüfte eines Fußgängers eingebracht wird, und ist auf einen Motorblock (4) in Wirkrichtung des Aufschlages montiert. Zur Energieabsorption des Hüftaufschlages benötigt die zweite Energieabsorptionsanordnung (3) einen zweiten Deformationsweg (B) in Kraftrichtung (F) des Hüftaufschlages, der durch gemeinsame Deformation der beiden Energieabsorptionsanordnungen (2, 3) gegeben ist (Fig. 1).
    公开号:DE102004016502A1
    申请号:DE200410016502
    申请日:2004-04-03
    公开日:2005-10-13
    发明作者:Jörg Anrecht；Jürgen Dr. Cordes；Marco Fink
    申请人:Volkswagen AG；
    IPC主号:B60R21-34
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Aufprallschutzeinrichtung für einenWagenendbereich eines Kraftfahrzeugs zur Verbesserung des Fußgängerschutzesgemäß dem Oberbegriffdes Patentanspruches 1.
    [0002] Bekanntsind Wagenendbereiche, speziell Vorderwagen, die durch ihre konstruktiveAuslegung die Schwere von Verletzungen bei Fußgängern oder anderen Aufprallbeteiligtenreduzieren. Dazu müssendie Wagenendbereiche die Aufprallenergie in Verformungsarbeit umwandeln.Die Aufprallenergie ist unter anderem abhängig von dem auf der Karosserieoder Fronthaube auftreffenden Bereich des Fußgängerkörpers und demzufolge müssen dieEnergieabsorptionselemente auf das entsprechende Gewicht des aufschlagendenBereiches des Fußgängerkörpers bzw.auf das entsprechende Energieniveau ausgelegt sein. So ist zur Absorptionder Energie des Kopfaufschlages eines Fußgängers unter Berücksichtigungder maximal zulässigennegativen Beschleunigung ein Deformationselement mit einem niedrigerenEnergieniveau notwendig als beim Auftreffen der Hüfte einesFußgängers aufder Fahrzeugkarosserie.
    [0003] Einfür denFußgängerschutzausgebildeter Wagenendbereich ist bekannt aus der DE 199 11 833 A1 . Diesebeschreibt einen Querträger,der als Tragestruktur fürSchloss und Kühlerausgebildet ist und an dem der Außenhaut zugehörige zusätzlicheEnergieabsorptionsanordnungen befestigt sind. Die Energieabsorptionsanordnungensind übereinanderbzw. parallel angeordnet, um die unterschiedlichen Aufschlagbereichedes Fußgängers aufden Außenhautbereichendes Vorderwagens abzudecken. Die Energieabsorption des Fußgängeraufschlagesfindet somit vor dem Querträgerstatt, der seinerseits zur Schadensreduzierung bei kleineren Unfällen über sogenannteTypschadenselemente an den Rohbau angebunden ist. Somit sind allefür denFußgängerschutzausgelegten Energieabsorptionsanordnungen zusätzlich eingebracht.
    [0004] Beibestimmten Fahrzeuggeometrien kann es aber sein, dass je nach Fußgängergröße der gleicheFahrzeugbereich von unterschiedlich schweren Körperteilen des Fußgängers unddaher mit unterschiedlichen Aufschlagenergien beaufschlagt wird. Umdie Aufschlagenergien abzubauen, sind unterschiedliche Energieabsorptionsanordnungennotwendig, die verschieden ausgelegte Kraftniveaus besitzen.
    [0005] Weitersind aus der DE 19846 192 A1 , DE 10102 762 A1 und der DE101 09 663 A1 aufpralldämpfendeFronthauben fürein Fahrzeug bekannt. Eine weitere als Fußgängerschutz ausgelegte Kraftfahrzeug-Fronthaubeist in der gattungsbildenden DE 199 02 311 A1 beschrieben. Diese Fronthaubebesteht aus einer Unterstruktur, einer Deckschale und einer alsDeformationsschicht dienenden Zwischenschicht, die die Deckschalegleichsam schwimmend ohne direkte Abstützung an der Unterstrukturträgt. Deckschaleund Zwischenschicht sind zur Erzeugung eines Deformationswegs beimAufschlag des Kopfes eines Kindes ausgelegt, während eine Verformung der Unterstrukturerst beim Kopfaufschlag eines Erwachsenen erfolgt. Dadurch ist dieFronthaube fürden Aufschlagschutz des Kopfes von Fußgängern unterschiedlichen Altersoptimiert.
    [0006] Esist Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Wagenendanordnung im Hinblickauf einen wirksamen Fußgängerschutzweiter zu verbessern.
    [0007] DieseAufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Wagenendbereich durch eineAufprallschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches1 gelöst.Die Unteransprüchebetreffen besondere Weiterbildungen dieser Erfindung.
    [0008] DieErfindung besteht in einem aufschlagdämpfenden Endwagenbereich, dereine erste Energieabsorptionsanordnung und eine darunter angeordneteräumlichgetrennte zweite Energieabsorptionsanordnung mit einer steiler ausgelegten Kraft-Deformationsweg-Kennung beinhaltet.Beide Energieabsorptionsanordnungen sind für den Fußgängerschutz ausgelegt. Es liegtsomit eine Reihenschaltung von verschiedenen Energieabsorptionsanordnungenvor, die fürdie unterschiedlichen Energieniveaus der Aufschläge ausgelegt sind. Vorzugsweiseist die erste äußere Energieabsorptionsanordnung zurAbsorption eines von einem Fußgängeraufschlag erzeugtenniedrigeren Energieniveau – inder Regel ein Kopfaufschlag eines kleineren Menschen und im weiterenText mit Kopfaufschlag bezeichnet – ausgelegt. Diese Energieabsorptionsanordnungkann in eine Fronthaube integriert sein, für die, wie oben zitiert, unterschiedlicheAusführungsbeispielebekannt sind.
    [0009] Einfreier Abstand zwischen beiden Anordnungen ist so ausgelegt, dassein maximal notwendiger Deformationsweg zum vollkommenen Abbau der Aufprallenergiedes Kopfaufschlages vorhanden ist. Bei Einwirkung einer höheren Energie,die z. B. durch einen Aufschlag eines Fußgängers mit seiner Hüfte aufder Fahrzeugkarosserie erzeugt wird, kann die erste Energieabsorptionsanordnunggegebenenfalls ohne nennenswerten Energieabbau weiter deformiertwerden. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann auch eine freieVerlagerung durch Lösender Energieabsorptionsanordnung aus ihren Befestigungspunkten erfolgen.Das Lösenaus den Befestigungspunkten kann über Sollbruchstellen, z. B.Abscheren von Bolzen, sichergestellt werden. Ebenso ist ein Ausklinkenaus Clipverbindungen denkbar.
    [0010] DieEnergieabsorptionsanordnungen stellen somit zwei unterschiedliche,räumlichgetrennte Baueinheiten dar, wobei erstere vorteilhafterweise inein schon vorhandenes Karosserieelement integriert werden kann.Somit kann auf ein zusätzlichesBauteil verzichtet werden. Die zweite Energieabsorptionsanordnungkann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform auf dem Motorblockim weitesten Sinne befestigt sein, genauso ist aber auch eine Befestigungam Rohbau möglich.Diese nachgeschaltete zweite Energieabsorptionsanordnung kann zurEnergieabsorption Metall- oder Kunststoffschäume beinhalten oder aus Waben-bzw. Gitterstrukturen aufgebaut sein. Derartige Konstruktionen sinddem Fachmann bekannt.
    [0011] Diezur Auslegung der Energieabsorptionsanordnungen notwendigen personenspezifischenDaten, wie z. B. Größe und Gewichtder Person in Abhängigkeitvom Alter der Person, sind dem Fachmann bekannt und können gängigen Tabellenwerken entnommenwerden. Ebenso fließenfahrzeug- und unfallspezifische Parameter, wie z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit,Aufschlagwinkel etc., in die Berechung der Energieabsorptionsanordnungenein. Diese Werte könnenaber ebenso normiert werden, so dass ein mit dieser Aufgabenstellungbeauftragter Fachmann auf festgelegte Werte zurückgreifen kann. Für die Geschwindigkeitkann z. B. die maximal zulässigeGeschwindigkeit im innerstädtischenBereich angenommen werden, da Unfälle mit Fußgängern überwiegend im innerstädtischenBereich stattfinden. Der Fachmann orientiert sich dabei an den Prüfvorschriften,die zur Beurteilung der Wirksamkeit der konstruktiven Maßnahmenfür denFußgängerschutz erlassenwurden. Entsprechende Prüfvorschriften werdenfür deneuropäischenRaum von nationalen oder übernationalenInstitutionen – Parlamenten – erlassenund beispielhaft sei hier die Richtlinie 2003/102/EG vom 17. Novemer2003 angeführt.
    [0012] Vorteilhafterweiseorientiert sich die Kraft-Deformationsweg-Kennung der ersten Energieabsorptionsanordnungan der maximal zulässigen größten Kopfbeschleunigungfür einekleine Person bzw. fürein Kind unter entsprechenden Unfallbedingungen, wie sie in Prüfvorschriftenfestgelegt sind. Dabei entspricht der Aufprallort des Kopfes derkleineren Person dem der Hüfteeiner durchschnittlichen erwachsenen Person. Das Gewicht der aufschlagendenMasse kann mit ungefähr2 bis 4 kg angenommen werden. Die erste Energieabsorptionsanordnungist dafürso in die gesamte Fahrzeugkonstruktion eingepasst, dass die durchden Aufschlag verursachte Deformation der ersten Energieabsorptionsanordnungnicht durch die darunter liegende festere Struktur der zweiten Energieabsorptionsanordnung unterbundenwird. Der dafürnotwendige Abstand wird aus den vorhandenen Parametern nach den, demFachmann bekannten Zusammenhängenbestimmt.
    [0013] DieKraft-Deformationsweg-Kennung der zweiten Energieabsorptionsanordungorientiert sich an der in Normen und Prüfvorschriften festgelegten maximalzulässigengrößten Beschleunigungfür den Hüftbereicheiner erwachsenen Person. In einer vorteilhaften Ausführung istdabei die zweite Energieabsorptionsanordung so ausgelegt, dass dervorhandene Deformationsweg ausreicht den aufschlagenden Körper zuverzögern,ohne die zulässigenegative Beschleunigung zu überschreiten.In einer vorteilhaften Ausführungkann dafürein Deformationsweg unterhalb der zweiten Energieabsorptionsanordung vorgesehensein. Gemäß einerweiteren bevorzugten konkreten Ausführungsform kommt die zweiteEnergieabsorptionsanordung flächigauf einem nicht deformierbaren Fahrzeugaggregat zur Auflage undder notwendige Deformationsweg wird durch eine ausreichend dimensionierteBauhöheder zweiten Energieabsorptionsanordung zur Verfügung gestellt.
    [0014] Einbevorzugtes Ausführungsbeispielder Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, dieeinen senkrechten Mittelschnitt in Längsrichtung eines Kraftfahrzeug-Wagenendbereichszeigt.
    [0015] In 1 istschematisch eine Aufprallschutzeinrichtung 1 eines Fahrzeugsdargestellt. Eine erste Energieabsorptionsanordnung 2 undeine zweite Energieabsorptionsanordnung 3 sind überwiegendin Wirkrichtung einer von einem Fußgänger erzeugten AufschlagkraftF hintereinander in Reihe geschaltet. Durch Deformation absorbierendiese Anordnungen 2, 3 die Energie unterschiedlicherKraft- bzw. Energieniveaus. Hinter oder unter der ersten Energieabsorptionsanordnung 2 befindetsich dann von einem Fußgänger ausgesehen in einem vorgegebenen Abstand die zweite Energieabsorptionsanordnung 3. Dieseist auf einen schematisch dargestellten Motorblock 4 inWirkrichtung des Aufschlages montiert.
    [0016] Dieerste Energieabsorptionsanordnung 2 beinhaltet eine Fronthaube.Ihre Kraft-Deformationsweg-Kennungist füreinen Aufschlag eines Kopfes ausgelegt. Dabei kann es sich um denKopf eines Kindes oder um den eines kleinen Erwachsenenkopfes handeln.Beim Auftreffen eines Kopfes auf der Haube wird die Haube in einendahinter liegenden Freiraum deformiert, dessen Höhe durch den Abstand A gebildetwird. Dieser freier Abstand A zwischen der ersten Energieabsorptionsanordnung 2 undder zweiten Energieabsorptionsanordnung 3 ist so ausgelegt,dass er dem maximal notwendigen Deformationsweg eines Kopfes entspricht.
    [0017] Wirddie Wagenendanordnung mit einer höheren Energie beaufschlagt,in der Regel mit einem Hüftaufschlag,so kann die erste Energieabsorptionsanordnung 2 nur bedingtdie Energie dieses Energieniveaus abbauen. Diese Energie wird optimalvon der zweiten Energieabsorptionsanordnung 3 absorbiert. ZurEnergieabsorption des Hüftaufschlageswird zusätzlichein zweiter Deformationsweg B in Kraftrichtung F des Hüftaufschlagesbenötigt,der durch Deformation der zweiten Energieabsorptionsanordnung 3 gegebenist. Die erste Energieabsorptionsanordnung 2 ist deshalbkonstruktiv so ausgelegt, dass dem zweiten Energieabsorptionselement 3 ermöglicht wird,den benötigtenDeformationsweg B zur Energieabsorption des Hüftaufschlages zurückzulegen. Dazukann die erste Energieabsorptionsanordnung 2 zusätzlich umden Deformationsweg B gemeinsam mit der zweiten Energieabsorptionsanordnung 3 deformiertwerden.
    [0018] EineSchadensbehebung ist im allgemeinen einfach durchzuführen, dahauptsächlichdie Deformationselemente ausgetauscht werden müssen. Durch entsprechende Anpassungder Erfindung ist sie in vielen der heute gängigen Autotypen anwendbar.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Wagenendbereich für ein Kraftfahrzeug mit einerAufprallschutzeinrichtung (1) für einen Fußgänger, die sich in Aufprallrichtungvor einem Fahrzeugaggregat befindet und eine Reihenschaltung zweier Energieabsorptionsanordnungen(2, 3) mit unterschiedlicher Kraft-Deformtionsweg-Kennungenthält, inder eine dem Fußgänger zugekehrte,schwächer alsdie zweite ausgelegte erste Energieabsorptionsanordnung (2)in eine Fronthaube integriert ist, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite, füreinen Hüftaufschlagausgelegte Energieabsorptionsanordnung (3) außerhalbder Haube angeordnet ist.
    [2] Wagenendbereich fürein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdie erste Energieabsorptionsanordnung (2) eine Kraft-Deformationsweg-Kennungaufweist, die füreinen Kopfaufschlag eines Fußgängers ausgelegtist.
    [3] Wagenendbereich fürein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass ein definierter, freier Abstand (A) zwischen der ersten Energieabsorptionsanordnung(2) und der zweiten Energieabsorptionsanordnung (3) einemfreien, maximalen Deformationsweg entspricht, den die erste Energieabsorptionsanordnung (2)zur Energieabsorption eines Aufschlages eines Fußgängers benötigt.
    [4] Wagenendbereich fürein Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Energieabsorptionsanordnung(2) beim Hüftaufschlageines Fußgängers nachBeendigung des freien Deformationsweges (A) einen mit der zweitenEnergieabsorptionsanordnung (3) gemeinsamen Weg zurücklegt,der der zweiten Energieabsorptionsanordnung (3) ermöglicht,den zur Energieabsorption des Hüftaufschlagesdes Fußgängers dienendennotwendigen zweiten Deformationsweg (B) zurückzulegen.
    [5] Wagenendbereich fürein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite Energieabsorptionsanordnung (3) an einemunverformbaren Fahrzeugaggregat, insbesondere einem Motorblock (4),befestigt ist.
    [6] Wagenendbereich fürein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass die zweite Energieabsorptionsanordnung (3) an einemRohbau des Kraftfahrzeugs befestigt ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004016502B4|2014-10-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-10-13| OM8| Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2007-07-26| 8120| Willingness to grant licences paragraph 23|
    2011-03-24| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2013-05-10| R016| Response to examination communication|
    2014-06-16| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2015-07-03| R020| Patent grant now final|
    2017-11-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410016502|DE102004016502B4|2004-04-03|2004-04-03|Wagon end area for a motor vehicle with an impact protection device for a pedestrian|DE200410016502| DE102004016502B4|2004-04-03|2004-04-03|Wagon end area for a motor vehicle with an impact protection device for a pedestrian|
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