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Patent Searching and Data


Title:
FRONT END AREA
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/071822
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a front end area (12) of a motor vehicle, particularly of a passenger car, comprising an energy-absorbing bumper device (3) and comprising a lower engine compartment lining (1) that, in a front area (14), extends under and behind a front end of the bumper device (3) and is provided in the form of a rigid shaped part.

Inventors:
KOPPENHOEHL JUERGEN (DE)
MICHALAK FRANK (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000285
Publication Date:
August 26, 2004
Filing Date:
January 16, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
KOPPENHOEHL JUERGEN (DE)
MICHALAK FRANK (DE)
International Classes:
B60R21/34; B62D35/00; B60R19/12; B60R19/18; (IPC1-7): B60R21/34; B62D25/08; B62D35/00
Domestic Patent References:
WO2000058144A12000-10-05
Foreign References:
EP1300296A22003-04-09
EP1067039A12001-01-10
EP0192934A21986-09-03
EP1038732A12000-09-27
Attorney, Agent or Firm:
Branse, Hermann (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Frontendbereich (12) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einer energieabsorbierenden Stoßfängeranordnung (3) und mit einer unteren Motorraumverkleidung (1), welche in einem vorderen Bereich (14) bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung (3) verlängert und als steifes Formteil ausgebildet ist.
2. Frontendbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) eine höhere Steifigkeit aufweist als die Stoßfänger anordnung (3).
3. Frontendbereich nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich (14) der Motorraumverkleidung (1) in Fahrtrichtung nahe am vorderen Ende der Stoßfän geranordnung (3) angeordnet ist.
4. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein vertikaler Abstand (V) zwischen der Stoßfänger anordnung (3) und dem Formteil (1) größer ist als ein ho rizontaler Abstand (H) zwischen den vorderen Endbereichen der Stoßfängeranordnung (3) und des Formteils (1).
5. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer vertikal und parallel zur Fahrzeuglängs richtung verlaufenden Ebene eine frontseitig an das vor dere Ende der Stoßfängeranordnung (3) und des Formteils (1) angelegte Tangente weniger als 15 ° gegenüber der Vertikalen (V) geneigt ist.
6. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der vordere Bereich (14) der Motorraumver kleidung (1) aus Kunststoff ausgebildet ist.
7. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im vorderen Bereich (14) der Motorraumver kleidung (1) aussteifende Strukturelemente (7) integriert sind.
8. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorraumverkleidung (1) an ihrem in Fahrtrich tung gesehen hinteren Bereich (17) an einem Integralträ ger (6) angeordnet ist.
9. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der vordere Bereich (14) der Motorraumver kleidung (1) eine gleichmäßige Steifigkeit über die Fahr zeugbreite aufweist.
10. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des Formteils (1) ein Verkleidungs element (8) angeordnet ist.
11. Frontendbereich nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) energieabsorbierend aus gebildet ist.
12. Frontendbereich nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) einen geringeren Defor mationsweg zulässt als die Stoßfängeranordnung (3).
13. Frontendbereich nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (8) als Bestandteil der Stoßfängeranordnung (3) ausgebildet ist.
Description:
Frontendbereich Die Erfindung betrifft einen Frontendbereich eines Kraftfahr- zeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Aus der DE 35 42 376 AI ist ein Kraftfahrzeug mit einem be- nachbart einer Fahrbahn verlaufenden Bugendteil bekannt.

Hierbei sind die zur Kühlung der Bremsen dienenden Luftleit- kanäle einstückig mit dem Bugendteil ausgebildet, wobei jeder Luftleitkanal zumindest über einen Teilbereich seiner Längs- erstreckung durch eine zur Fahrbahn hin offene Rinne des Bug- endteils dargestellt ist. Durch diese Anordnung wird eine im Aufbau und in der Montage einfache Vorrichtung zur Kühlung der Bremsen geschaffen. Zusätzlich wird durch die Anordnung der Luftleitkanäle in einem eine Unterbodenverkleidung bil- denden Abschnitt des Bugendteils der Luftwiderstandsbeiwert des Fahrzeugs reduziert.

Aus der DE 42 08 999 C2 ist ein aerodynamisches und verstell- bares Unterbodenfrontende für ein Kraftfahrzeug bekannt. Die- ses besteht aus einer formfesten Bugwanne, die mit Hilfe ei- nes Verstellmechanismus schottartig aus einer Grundposition in wenigstens eine tiefer liegende und in Fahrtrichtung vor- verlagerte Wirkposition absenkbar ist, wobei vertikale Schottwände der Bugwanne in jeder Wannenposition unter verti- kale Abschnitte der Karosserie greifen und einen geschlosse- nen Übergang mit der Karosserie bilden. Der Boden der Wanne erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Unterboden- öffnung des Motorraums, wobei an den Radkästen angepasste vertikale Schottwände vorgesehen sind. Die Front der Bugwanne ist über einen Bereich zwischen den Vorderrädern als Bug- schürze ausgebildet, welche in abgesenkter Wirkposition mit einer Fahrbahn einen Venturi-Querschnitt bildet, wobei die Bugwanne und eine im Boden oder in der Bugwanne unterhalb de- ren Grundposition angeordnete Anlenkachse verschwenkbar aus- gebildet ist.

Aus der DE 36 13 303 Cl ist eine absenkbare Unterbodenver- kleidung für das Frontende von Kraftfahrzeugen bekannt. Diese wird durch eine eigensteife, elastisch verformbare Platte ge- bildet und ist mittels eines Verstellmechanismus gegen eine Fahrbahn durchbiegbar. Durch die elastische Verformungsmög- lichkeit der Unterbodenverkleidung unter Beibehaltung des flächig geschlossenen Übergangs zu den frontseitigen Karosse- rieteilen kann die Stellung der Unterbodenverkleidung den ge- gebenen Fahrbedingungen angepasst werden, ohne dass zusätz- lich ungewollte Luftströmungseinflüsse entstehen, die durch neue Regelvorgänge wieder ausgeglichen werden müssen.

Aus der DE-PS 1 286 917 ist eine Abdeckung einer Unterseite eines Personenkraftwagens bekannt. Diese besteht aus einer unter dem Fahrgestellrahmen und dem Wagenboden angeordneten flachen Wanne, die Ausschnitte für die Räder und hochgezogene Ränder aufweist. Dabei stehen die Ränder der Wanne über die Ränder des Wagenaufbaus vor. Diese vorstehenden Wannenränder ersetzen an der vorderen und hinteren Stirnseite des Kraft- fahrzeugs die sonst dort vorhandenen Stoßstangen und bilden an den Längsseiten des Fahrzeugs, wo sie über den unteren Rand der Türen vorstehen, einen Stoßschutz. Um den an den Fahrzeugstirnseiten regelmäßig höheren Stoßbeanspruchungen Rechnung zu tragen, ist der Rand der Wanne am vorderen und hinteren Ende breiter als an den Längsseiten.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Frontendbereich eines Kraftfahrzeugs eine verbes- serte Ausführungsform anzugeben, bei der insbesondere die Un- fallfolgen für einen Fußgänger reduziert werden sollen.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen An- spruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Frontendbereich eines Kraftfahrzeugs, anstelle des parallel und unterhalb des bekannten Stoßfängerquerträgers angeordne- ten zusätzlichen Querträgers, eine untere Motorraumverklei- dung als steifes Formteil auszubilden und in ihrem vorderen Bereich bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfän- geranordnung zu verlängern. Das Formteil erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite und bietet da- durch den Vorteil einer prinzipiell über die gesamte Fahr- zeugbreite gleichen Steifigkeit. Bei einer Kollision mit ei- nem Fußgänger ist durch das derart ausgebildete Formteil eine wirkungsvolle Abstützung des Unterschenkels des Fußgängers gegeben, wodurch ein Eindringen unterhalb des Stoßfängers und damit ein großer Kniebeugewinkel vermieden werden können. Zu- dem bewirkt die verlängerte Motorraumverkleidung, dass der Fußgänger im Crashfall auf der leicht deformierbaren Motor- haube auftrifft und nicht vom Fahrzeug überrollt wird. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen sich einerseits die in Zukunft geltenden hohen gesetzlichen Anforderungen an den Fußgängerschutz leichter erfüllen, andererseits vermindert sich das Risiko von Unfallfolgen für Fußgänger. Darüber hin- aus ist das Formteil wesentlich kostengünstiger und leichter herzustellen als ein zusätzlicher unterer Querträger.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorge- sehen sein, zumindest den vorderen Bereich der Motorraumver- kleidung aus Kunststoff auszubilden und/oder zumindest im vorderen Bereich der Motorraumverkleidung aussteifende Struk- turelemente zu integrieren. Kunststoffe gelten aufgrund ihrer Materialeigenschaften und ihrer Formgebungsmöglichkeiten als besonders geeignet für den Automobilbau. Durch die Ausbildung des Formteils aus Kunststoff und die Integration von ausstei- fenden Strukturelementen kann zum einen Gewicht gespart wer- den und zum anderen ist es möglich, die Kosten für die Her- stellung des Formteils im Vergleich zu den Kosten eines be- kannten Querträgers deutlich zu reduzieren. Durch die aus- steifenden Strukturelemente kann zusätzlich die Steifigkeit des Formteils individuell beeinflusst werden.

Eine besonders günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Bereich der Motorraumverkleidung eine höhere Steifigkeit aufweist als die Stoßfängeranordnung und/oder dass zumindest der vordere Bereich der Motorraumverkleidung eine gleichmäßige Steifig- keit über die Fahrzeugbreite aufweist. Die leicht zu defor- mierende Stoßfängeranordnung dämpft den ersten Aufprall und damit die Unfallfolgen für den Fußgänger, wogegen die höhere Steifigkeit im vorderen Bereich der Motorraumverkleidung ge- währleistet, dass der Unterschenkel des Fußgängers abgestützt wird und damit ein zu großer Kniebeugewinkel und/oder das Eindringen des Unterschenkels in einen Raum unterhalb des Stoßfängers vermieden wird. Im Crash-Fall wird dadurch der Fußgänger auf die relativ weiche und leicht zu deformierende Motorhaube geschleudert und nicht vom Fahrzeug überrollt, was zur Folge hat, dass ein mögliches Verletzungsrisiko des Fuß- gängers deutlich reduziert wird.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist gekenn- zeichnet durch ein am vorderen Ende des Formteils angeordne- tes Verkleidungselement. Das Verkleidungselement kann dabei rein designerischen Zwecken dienen und/oder gemäß einer wei- teren Ausführungsform energieabsorbierend ausgebildet sein.

Hierdurch ist es einerseits möglich, den vorderen unteren Endbereich des Fahrzeugs individuell zu verkleiden und damit den optischen Gesamteindruck des Frontbereichs des Fahrzeugs zu beeinflussen, andererseits gewährleistet die energieabsor- bierende Ausbildung eine aufpralldämpfende Wirkung. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nach- stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je- weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi- nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Be- schreibungen näher erläutert, wobei sich Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile bezie- hen.

Dabei zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Motorraum- verkleidung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Motorraumverkleidung mit angrenzenden Karosserieteilen.

Entsprechend Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Motorraumver- kleidung 1 eine im wesentlichen plattenartige Form auf. Die Stabilität und/oder Steifigkeit der Motorraumverkleidung 1 wird dabei durch im wesentlichen parallel zur größten Längs- erstreckung verlaufende Sicken 9 und/oder flächenartige Ver- tiefungen 10 bzw. Aufwölbungen 15 erhöht. Des weiteren können auch Aussparungen 5 vorgesehen sein (vgl. Fig. 2), durch wel- che Kühlluft zur Verbesserung der Motorkühlung in einen Mo- torraum 16 eingeführt werden kann.

Die Motorraumverkleidung 1 kann dabei günstigerweise teilwei- se oder ganz oder zumindest in einem vorderen Bereich 14, welcher entlang eines vorderen Randes 19 verläuft, aus Kunst- stoff ausgebildet sein. Der vordere Rand 19 erstreckt sich gemäß Fig. 1 in gekrümmter Form im wesentlichen in Fahrzeug- querrichtung und orientiert sich dabei am Verlauf eines Frontendbereichs 12 eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs.

An der dem vorderen Rand 19 gegenüberliegenden Seite weist die Motorraumverkleidung 1 einen stark welligen hinteren Be- reich 17 auf, an welchem mehrere Anbindungspunkte 10 angeord- net sind, wovon beispielhaft in Fig. 1 zwei gekennzeichnet sind und welche zur Befestigung der Motorraumverkleidung 1 an einer nicht dargestellten Karosserie des Fahrzeugs dienen.

Die Motorraumverkleidung 1 kann als Tiefziehteil oder in sonstiger Weise als Formteil ausgebildet sein und wird im folgenden daher auch als Formteil 1 bezeichnet.

Gemäß Fig. 1 sind die Vertiefungen 10, die Sicken 9 sowie die Aufwölbungen 15 derart angeordnet, dass zumindest im vorderen Bereich 14 der Motorraumverkleidung 1 entlang des Randes 19 eine gleichmäßige Steifigkeit über die Fahrzeugbreite er- reicht wird. Unabhängig von der Richtung einer einwirkenden Kraft 2, 2'oder 2", weist die Motorraumverkleidung 1 dem- nach einen zumindest ähnlich großen Deformationswiderstand auf.

Gemäß Fig. 2 ist die Motorraumverkleidung 1 in ihrem vorderen Bereich 14 bis unter und hinter ein vorderes Ende einer Stoß- fängeranordnung 3 bzw. eines Verkleidungselements 8 verlän- gert. Um die Funktion der verlängerten Motorraumverkleidung 1 zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass die Stoßfängeranord- nung 3 bzw. das Verkleidungselement 8 eine geringere Steifig- keit aufweisen als zumindest der vordere Bereich 14 des Form- teils 1. Das Verkleidungselement 8 kann dabei als Bestandteil der Stoßfängeranordnung 3 ausgebildet sein und energieabsor- bierende Eigenschaften aufweisen. Gemäß Fig. 2 ist die Motorraumverkleidung 1 an ihrem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich 17 über ein Halte- rungselement 11 an einem Integralträger 6 angebracht, welcher Bestandteil einer nicht dargestellten Karosserie ist. Zusätz- lich zu den Vertiefungen 10 bzw. den Aufwölbungen 15 können an der Motorraumverkleidung 1 aussteifende Strukturelemente 7 angeordnet sein. Im vorderen Bereich 14 des Formteils 1, also entlang des vorderen Randes 19 ist dieser als Rastnase 4 aus- gebildet und greift in eine dazu korrespondierende Aufnahme 18 ein, welche am Verkleidungselement 8 angeordnet ist. Hier- durch kann ein strömungsgünstiger und geschlossener Übergang zwischen dem Verkleidungselement 8 und dem Formteil 1 herge- stellt werden. Wie vorstehend erwähnt ist es prinzipiell auch denkbar, das Verkleidungselement 8 als integralen Bestandteil der Stoßfängeranordnung 3 auszubilden.

Des weiteren ist die Motorraumverkleidung 1 hinter und unter der Stoßfängeranordnung 3 derart angeordnet, dass ein verti- kaler Abstand V zwischen der Stoßfängeranordnung 3 und der Motorraumverkleidung 1 größer ist als ein horizontaler Ab- stand H zwischen den jeweiligen vorderen Endbereichen der Stoßfängeranordnung 3 und des Formteils 1 (vgl. Fig. 2). Um die Aufgabe des Fußgängerschutzes wirkungsvoll erfüllen zu können, weist eine frontseitig an das vordere Ende der Stoß- fängeranordnung 3 und des Formteils 1 angelegte Tangente T, welche in einer vertikalen und parallel zur Fahrzeuglängs- richtung angeordneten Ebene verläuft, einen Neigungswinkel a von weniger als 15 Grad gegenüber der Vertikalen auf. Hier- durch wird die gewünschte Abstützung des Unterschenkels des Fußgängers bei einem Aufprall erreicht und ein Eindringen un- terhalb der Stoßfängeranordnung 3 vermieden.

Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der Er- findung wie folgt charakterisieren : An einem Frontendbereich 12 eines Kraftfahrzeugs ist eine un- tere Motorraumverkleidung 1 als steifes Formteil ausgebildet und in ihrem vorderen Bereich 14 bis unter und hinter ein vorderes Ende der Stoßfängeranordnung 3 verlängert, wodurch eine wirkungsvolle Abstützung des Unterschenkels eines Fuß- gängers, welcher mit dem Fahrzeug kollidiert, gegeben ist und wodurch ein Eindringen unterhalb der Stoßfängeranordnung 3 sowie ein zu großer Kniebeugewinkel vermieden werden.

Hierdurch lassen sich die in Zukunft geltenden hohen gesetz- lichen Anforderungen an den Fußgängerschutz leichter erfüllen und es vermindert sich das Risiko von Unfallfolgen für Fuß- gänger. Darüber hinaus ist das Formteil 1 wesentlich kosten- günstiger und leichter herzustellen als beispielsweise ein zusätzlicher Querträger.