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Patent Searching and Data


Title:
IMPACT DAMPING COMPONENT ARRANGEMENT FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/083291
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an impact damping component arrangement for a motor vehicle. The invention is based on the problem of providing an impact damping component arrangement for a motor vehicle which has a low space requirement and nevertheless meets high requirements for pedestrian protection. An impact damping component arrangement (10) according to the invention in the region of a front part (12) of a motor vehicle (14) comprises a crossmember (22) and a first energy absorption part (24) which is arranged in front of the crossmember (22) as viewed in the vehicle longitudinal direction, wherein the first energy absorption part (24) comprises a sensing element (28) which is integrated or is arranged in an immediately adjacent manner for controlling the movement of a motor vehicle part in a manner which is dependent on the state of the first energy absorption part (24), and a second energy absorption part (32) is arranged in front of the first energy absorption part (24) as viewed in the vehicle longitudinal direction, and wherein the second energy absorption part (32) is configured and arranged in such a way that it brings about at least partial compression of the first energy absorption part (24) in the case of sufficiently great forces which act on the second energy absorption part (32) from the front in the longitudinal direction of the motor vehicle (14).

Inventors:
LIEBELT UWE (DE)
GODAU STEFAN (DE)
JÜRGES UWE (DE)
NORTMANN ANSGAR (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/077338
Publication Date:
June 02, 2016
Filing Date:
November 23, 2015
Export Citation:
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Assignee:
VOLKSWAGEN AG (DE)
International Classes:
B60R19/48
Domestic Patent References:
WO2006046771A12006-05-04
Foreign References:
US20140265445A12014-09-18
DE102004024468A12005-12-08
DE102006030504A12008-01-03
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Claims:
Patentansprüche

1 . Aufpralldämpfende Bauteilanordnung im Bereich eines Vorderwagens (12) eines

Kraftfahrzeuges (14) mit einem Querträger (22), einem in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vor dem Querträger (22) angeordneten ersten Energieabsorptionsteil (24), wobei das erste Energieabsorptionsteil (24) ein integriertes oder unmittelbar benachbart angeordnetes Sensierelement (28) zur Steuerung der Bewegung eines Kraftfahrzeugteils in Abhängigkeit von dem Zustand des ersten Energieabsorptionsteils (24) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vor dem ersten Energieabsorptionsteil (24) ein zweites Energieabsorptionsteil (32) angeordnet ist, wobei das zweite

Energieabsorptionsteil (32) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es bei in

Längsrichtung des Kraftfahrzeuges (14) von vorne auf das zweite Energieabsorptionsteil (32) einwirkenden, ausreichend großen Kräften eine zumindest teilweise Stauchung des ersten Energieabsorptionsteils (24) bewirkt.

2. Bauteilanordnung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Energieabsorptionsteil (32) derart ausgelegt ist, dass bei bestimmungsgemäßer Energieabsorption die Stauchung des ersten Energieabsorptionsteils (24) beginnt, bevor die Energieabsorption durch das zweite Energieabsorptionsteil (32) abgeschlossen ist.

3. Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorderseite (36) des ersten Energieabsorptionsteils (24) zumindest teilweise unmittelbar benachbart an einer Rückseite (38) des zweiten

Energieabsorptionsteils (32) angeordnet ist.

4. Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Energieabsorptionsteil (24) und das zweite

Energieabsorptionsteil (32) in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet bei

bestimmungsgemäßer Energieabsorption von einer Ausgangslänge lA auf eine

Stauchungslänge ls in Längsrichtung gestaucht werden, wobei a) das Verhältnis zwischen Ausgangslänge und Stauchungslänge i/Isi des ersten Energieabsorptionsteils (24) kleiner ist als das Verhältnis zwischen

Ausgangslänge und Stauchungslänge 2 IS2 des zweiten Energieabsorptionsteils (32) und/oder

b) die Stauchungslänge lSi des ersten Energieabsorptionsteils (24) größer ist als die Stauchungslänge lS2 des zweiten Energieabsorptionsteils (32).

Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Energieabsorptionsteil (24) ein Schaumteil (26) ist und/oder das zweite Energieabsorptionsteil (32) eine sich in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung erstreckende Kontaktfläche zu dem ersten Energieabsorptionsteil (24) aufweist, die bei relativer Annäherung des ersten Energieabsorptionsteils (24) an das zweite Energieabsorptionsteil (32) mit einer sich in Fahrzeughochrichtung und in

Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Kontaktfläche des ersten Energieabsorptionsteils (24) zur Anlage kommt.

Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Energieabsorptionsteil (32) als ein sich in

Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Verformungselement ausgebildet ist und/oder a) eine an dem zweiten Energieabsorptionsteil (32) ausgebildete Kontaktfläche einstückig an dem Verformungselement ausgebildet ist oder

b) eine Kontaktfläche als separates Element ausgebildet und fest dem

Verformungselement verbunden ist.

Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rippe (34) eines Kühlerschutzgitters (18) als Bestandteil des zweiten Energieabsorptionsteils (32) ausgebildet ist.

Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensierelement (28) ein mindestens eine mechanische Kenngröße erfassendes Bauteil ist.

Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensierelement (28) zur Steuerung der Aufstellung einer Motorhaube (16) eines Kraftfahrzeuges (14) und/oder zur Auslösung mindestens eines Fußgängerschutzairbags vorgesehen ist.

10. Bauteilanordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeughochrichtung betrachtet unterhalb des Querträgers (22) ein weiterer Querträger (46) angeordnet ist.

Description:
Beschreibung

Aufpralldämpfende Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine aufpralldämpfende Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus DE 10 2004 024 468 A1 ist eine aufpralldämpfende Bauteilanordnung für ein Fahrzeug bekannt, gemäß welcher zwischen einer Außenhaut und einem Stoßfängerquerträger ein oder mehrere Knickwände als Absorptionselemente angeordnet werden sollen. Die Knickwände sollen anstelle von aus dem Stand der Technik bekannten Schaumteilen eingesetzt werden und gegenüber diesen den Vorteil haben, dass diese keine Blocklänge aufweisen und somit ein größerer Deformationsweg zwischen Außenhaut und Stoßfängerquerträger zur Verfügung steht.

Aus DE 10 2006 030 504 A1 ist ein Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem zwischen einer als Stoßfängerüberzug bezeichneten Außenhaut und einem

Stoßfängerquerträger ein Energieabsorptionselement angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aufpralldämpfende Bauteilanordnung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, die einen geringen Platzbedarf hat und dennoch hohen Anforderungen an den Fußgängerschutz gerecht wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend in Verbindung mit den Unteransprüchen beschrieben.

Eine erfindungsgemäße aufpralldämpfende Bauteilanordnung im Bereich eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges umfasst einen Querträger und ein in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vor dem Querträger angeordnetes erstes Energieabsorptionsteil, wobei das erste

Energieabsorptionsteil ein integriertes oder unmittelbar benachbart angeordnetes

Sensierelement zur Steuerung der Bewegung eines Kraftfahrzeugteils in Abhängigkeit von dem Zustand des ersten Energieabsorptionsteils umfasst. Als Beispiel für ein Sensierelement wird an dieser Stelle insbesondere auf einen Schlauch verwiesen, dessen Kompression (durch das erste Energieabsorptionsteil hervorgerufen) als Steuerungssignal genutzt werden kann, um eine Motorhaube eines Kraftfahrzeuges in Fahrzeughochrichtung nach oben zu bewegen. So kann der Fußgängerschutz im Falle eines Aufpralls eines Fußgängers auf die Motorhaube verbessert werden, da dann aufgrund eines vergrößerten Abstands der Motorhaube zu dem darunter befindlichen Motorblock und anderen massiven Bauteilen vergrößert ist und mehr

Deformationsweg für aufprallende Körperteile des Fußgängers zur Verfügung steht. In gleicher Art und Weise kann aufgrund des von dem Schlauch detektierten Signals (Kompression) als ein Kraftfahrzeugteil im Sinne der Erfindung ein Fußgängerschutzairbag (z.B. ein Scheibenairbag) gezündet werden, um einen auf eine Motorhaube oder eine Kraftfahrzeugscheibe fallenden Fußgänger vor Verletzungen zu schützen. Bei einer erfindungsgemäßen aufpralldämpfenden Bauteilanordnung ist ferner in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet vor dem ersten

Energieabsorptionsteil ein zweites Energieabsorptionsteil angeordnet, wobei das zweite Energieabsorptionsteil derart ausgebildet und angeordnet ist, dass es bei in Längsrichtung des Kraftfahrzeuges von vorne auf das zweite Energieabsorptionsteil einwirkenden, ausreichend großen Kräften eine zumindest teilweise Stauchung des ersten Energieabsorptionsteils bewirkt. Mit anderen Worten ausgedrückt sind bei der erfindungsgemäßen Bauteilanordnung zwei unterschiedliche Energieabsorptionsteile "in Reihe angeordnet". Dies schafft die Möglichkeit, durch Auswahl zumindest eines Energieabsorptionsteils mit einem geringen Platzbedarf eine Bauteilanordnung zur Verfügung zu stellen, die insgesamt einen verringerten Platzbedarf hat und dennoch hohen Anforderungen an den Fußgängerschutz gerecht wird. Aufgrund der Anordnung von mindestens zwei Energieabsorptionsteilen "in Reihe" wird die insgesamt durch das erste Energieabsorptionsteil und das zweite Energieabsorptionsteil bewirkte

Energieabsorption nicht zwangsläufig verringert. Sie kann sogar erhöht werden, sofern das zweite Energieabsorptionsteil eine größere Energieabsorption erlaubt als eine ausschließliche Verwendung des ersten Energieabsorptionsteils über die gleiche "Energieabsorptionslänge". Dies wird in Verbindung mit den Figuren noch im Detail erläutert. Unter Energieabsorption wird vorliegend insbesondere die Umwandlung von kinetischer Energie durch plastische Verformung von Bauteilen verstanden, wie z.B. Stauchung, Biegung, Torsion einschließlich Bersten von Elementen in zwei oder mehrere Einzelteile (mit und ohne Sollbruchstellen).

In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung ist das zweite Energieabsorptionsteil derart ausgelegt, dass bei bestimmungsgemäßer

Energieabsorption die Stauchung des ersten Energieabsorptionsteils beginnt, bevor die Energieabsorption durch das zweite Energieabsorptionsteil abgeschlossen ist. Dies umfasst auch die Möglichkeit, dass die Energieabsorption des ersten Energieabsorptionsteils beginnt, bevor die Energieabsorption des zweiten Energieabsorptionsteils begonnen hat. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass das funktional mit dem ersten Energieabsorptionsteil verbundene Sensierelement im Falle einer eine Energieabsorption bewirkenden Kollision (d.h. Krafteinwirkung von vorne auf das Kraftfahrzeug) frühzeitig eine entsprechende Kollision erkennt und somit auch frühzeitig die Bewegung eines Kraftfahrzeugteils, wie beispielsweise die Anstellung einer Motorhaube oder die Zündung eines Scheibenairbags, veranlassen kann.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung ist eine Vorderseite des ersten Energieabsorptionsteils zumindest teilweise unmittelbar benachbart an einer Rückseite des zweiten Energieabsorptionsteils angeordnet, so dass ein Kontaktbereich zwischen dem ersten Energieabsorptionsteil und dem zweiten Energieabsorptionsteil existiert. Vorzugsweise ist ein solcher Kontaktbereich flächig ausgebildet und weist eine Erstreckung von mindestens mehreren Zentimetern (vorzugsweise mehreren Dezimetern) in

Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung auf. Weiter vorzugsweise befindet sich ein solcher Kontaktbereich in Fahrzeughochrichtung betrachtet auf der gleichen Höhe wie ein hinter dem Kontaktbereich angeordnetes Sensierelement. In einer besonders bevorzugten

Ausführungsform besteht ein vollflächiger Kontakt zwischen der Vorderseite des ersten

Energieabsorptionsteils und der Rückseite des zweiten Energieabsorptionsteils, so dass im Falle einer Krafteinwirkung in Fahrzeuglängsrichtung von der Vorderseite des Kraftfahrzeuges bei einer Relativbewegung zwischen dem ersten Energieabsorptionsteil und dem zweiten Energieabsorptionsteil das zweite Energieabsorptionsteil vollflächig von dem ersten

Energieabsorptionsteil erfasst wird. Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass die

Funktionssicherheit einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung besonders hoch ist, da in diesem Fall selbst bei Relativbewegungen zwischen dem ersten Energieabsorptionsteil und dem zweiten Energieabsorptionsteil in Fahrzeughochrichtung sichergestellt ist, dass das zweite Energiesorptionsteil zumindest teilweise zu einer Kompression des ersten

Energieabsorptionsteils führen wird.

In weiteren praktischen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung werden das erste Energieabsorptionsteil und das zweite Energieabsorptionsteil in

Fahrzeuglängsrichtung betrachtet bei bestimmungsgemäßer Energieabsorption von einer Ausgangslänge l A auf eine Stauchungslänge l s in Längsrichtung gestaucht, wobei a) das Verhältnis zwischen Ausgangslänge und Stauchungslänge des ersten

Energieabsorptionsteils l A1 /l S i kleiner ist als das Verhältnis zwischen Ausgangslänge und Stauchungslänge des zweiten Energieabsorptionsteils 2 IS2 und/oder b) die Stauchungslänge des ersten Energieabsorptionsteils l S i größer ist als die Stauchungslänge l S 2 des zweiten Energieabsorptionsteils.

Die vorstehend als Stauchungslänge eines Energieabsorptionsteils bezeichnete Länge wird häufig auch als Blocklänge bezeichnet, insbesondere wenn das Energieabsorptionsteil ein flächiges Teil ist, das durch Aufhalten oder Komprimieren auf eine Länge gestaucht wird, die größer ist als 10 Prozent der Ausgangslänge l A . Die vorstehend wiedergegebene Bedingung gemäß a) bedeutet mit anderen Worten ausgedrückt, dass es sich bei dem zweiten

Energieabsorptionsteil um ein Energieabsorptionsteil handelt, welches stärker gestaucht wird als das erste Energieabsorptionsteil. Dies kann durch die Auswahl eines besser

komprimierbaren Materials oder durch die Wahl eines Energieabsorptionsteils mit einem anderen Energieabsorptionsmechanismus erfolgen.

Die vorstehend wiedergegebene Bedingung gemäß b) bezieht sich auf die absolute

Stauchungslänge des ersten Energieabsorptionsteils. Diese Bedingung ist darauf

zurückzuführen, dass Sensiereiemente häufig in Energieabsorptionsteile integriert sind, die eine relativ große Stauchungslänge (Blocklänge) aufweisen. Um erfindungsgemäß große Design- und Gestaltungsfreiheiten zu erzielen und andere konstruktiv bedingte Rahmenbedingungen berücksichtigen zu können, ist es bevorzugt, wenn die absolute Stauchungslänge l S 2 des zweiten Energieabsorptionsteils kleiner ist als die absolute Stauchungslänge l S i des ersten Energieabsorptionsteils.

Als erstes Energieabsorptionsteil kommt insbesondere ein Schaumteil in Betracht. Solche Schaumteile sind nicht nur kostengünstig verfügbar, sondern ermöglichen es auch auf einfache und kostengünstige Art und Weise ein Sensierelement einzubetten oder unmittelbar benachbart anzuordnen. Wenn mittels des Schaumteils Energie absorbiert wird, kommt es zu einer Kompression, die auch eine Kompression des eingebetteten oder unmittelbar benachbart angeordneten Sensierelements zur Folge hat. Diese Kompression kann zur Steuerung der Bewegungen eines Kraftfahrzeugteils verwendet werden. In einer besonders praktischen Ausführungsform eines zweiten Energieabsorptionsteils weist dieses eine sich in

Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeughochrichtung erstreckende Kontaktfläche zu dem ersten Energieabsorptionsteil auf, welche bei relativer Annäherung des ersten Energieabsorptionsteils an das zweite Energieabsorptionsteil mit einer sich in Fahrzeughochrichtung und in

Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Kontaktfläche des ersten Energieabsorptionsteils zur Anlage kommt. Bei dieser Ausführungsform berühren sich das erste Energieabsorptionsteil und das zweite Energieabsorptionsteil zunächst nicht, sind jedoch so ausgelegt, dass diese ebenfalls "in Reihe" angeordnet sind und eine Relativbewegung des zweiten

Energieabsorptionsteils in Richtung des ersten Energieabsorptionsteils dazu führt, dass das erste Energieabsorptionsteil frühzeitig Energie absorbiert und dabei insbesondere ein

Sensierelement eine Energieabsorption frühzeitig feststellen kann.

Das zweite Energieabsorptionsteil ist vorzugsweise als ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Verformungselement ausgebildet. Als Beispiel für ein solches

Verformungselement wird insbesondere auf Elemente verwiesen, die sich durch (insbesondere plastisches) Biegen und - optional anschließendes Versagen - verformen und somit Energie absorbieren. Solche Elemente werden im Stand der Technik auch als Knickelemente bezeichnet.

In einer anderen praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung ist eine an dem zweiten Energieabsorptionsteil ausgebildete Kontaktfläche einstückig mit dem Verformungselement ausgebildet. Alternativ kann eine Kontaktfläche auch als separates Element hergestellt und fest mit dem Verformungselement verbunden sein. Welche

Herstellungsart im Einzelfall bevorzugt ist, hängt insbesondere von der Art der Herstellung ab. Bei im Kunststoffspritzgießverfahren hergestellten Energieabsorptionsteilen ist die einstückige Ausbildung einer Kontaktfläche an dem Verformungselement bevorzugt.

Die Erfindung lässt sich besonders kostengünstig und funktional vorteilhaft verwirklichen, wenn mindestens eine Rippe eines Kühlerschutzgitters eines Kraftfahrzeuges als Bestandteil des zweiten Energieabsorptionsteils ausgebildet ist. In diesem Fall können im Bereich der

Vorderseite des Kraftfahrzeuges einwirkende Kräfte unmittelbar zu einer Energieabsorption des zweiten Energieabsorptionsteils und des dahinter "in Reihe geschalteten" ersten

Energieabsorptionsteils genutzt werden. In diesem Fall ist auch eine besonders frühe

Erkennung einer Kollision mithilfe eines Sensierelements möglich.

Als Sensierelement werden bevorzugt solche Elemente eingesetzt, die mindestens eine mechanische Kenngröße erfassen. Diesbezüglich wird insbesondere auf aus dem Stand der Technik bekannte Druckschläuche mit einem verbundenen Aktuator, auf Kraftmessfolien, auf Lichtwellenleiter sowie auf sonstige mechanische Bauteile verwiesen, die es ermöglichen, die Kompression eines Energieabsorptionsteils, insbesondere des ersten Energieabsorptionsteils, zu erfassen und abhängig von dieser Erfassung die Bewegungen eines Kraftfahrzeugteils zu steuern. Die Erfassung mindestens einer mechanischen Kenngröße ist bevorzugt, weil rein elektronische Kenngrößen (z.B. elektronische Erfassung von Beschleunigung und Fahrgeschwindigkeit) im Einzelfall nicht dazu geeignet sind, die Kollision eines Fußgängers von der Kollision mit anderen Hindernissen und/oder von Messfehlern bzw. Messungenauigkeiten zu unterscheiden.

Wie bereits erwähnt, ist es bevorzugt, wenn das Sensierelement zur Steuerung der Aufstellung einer Motorhaube eines Kraftfahrzeuges und/oder zur Auslösung mindestens eines

Fußgängerschutzairbags vorgesehen ist. Unter Fußgängerschutzairbags werden insbesondere solche Airbags verstanden, die sich außerhalb des Kraftfahrzeuges im Bereich der Außenhaut einer Karosserie entfalten, um den Aufprall eines Fußgängers auf die Außenhaut abzufedern.

Eine erfindungsgemäße Bauteilanordnung weist besondere Vorteile auf, wenn in

Fahrzeughochrichtung betrachtet unterhalb des Querträgers ein weiterer Querträger

angeordnet ist, insbesondere ein Querträger, welcher in Fahrzeughochrichtung betrachtet auf der gleichen Höhe angeordnet ist wie ein in Fahrzeuglängsrichtung davor angeordneter Stoßfänger. In einem solchen Fall kann die Auslegung einer erfindungsgemäßen

Bauteilanordnung im Bereich des oberen Querträgers auf etwaige zwischen dem unteren Querträger und dem davor angeordneten Stoßfänger vorhandene Freiräume insoweit angepasst werden, als die Summe der Stauchungslänge aus dem ersten Energieabsorptionsteil und dem zweiten Energieabsorptionsteil so gewählt wird, dass sich im Falle eines

Fußgängeraufpralls ein Kniewinkel eines Fußgängers ergibt, welcher möglichst gering ist. Dies wird in Verbindung mit der Figurenbeschreibung noch im Detail erläutert. Eine

erfindungsgemäße Bauteilanordnung hat besondere Vorteile, wenn sich der Freiraum zwischen dem unteren Querträger und einem davor angeordneten Stoßfänger über mindestens 50 mm in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt die Länge des Freiraums in Längsrichtung zwischen 80 mm und 120 mm, besonders bevorzugt zwischen 100 mm und 120 mm. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn das erste

Energieabsorptionsteil und das zweite Energieabsorptionsteil im unverformten Zustand insgesamt eine Länge von ca. 30 mm bis 70 mm aufweisen und im deformierten Zustand eine Stauchungslänge (Blocklänge) von insgesamt ca. 10 mm bis 20 mm. Damit ergibt sich eine Energieabsorptionslänge von der Vorderkante des ersten Energieabsorptionsteils bis zum in Fahrzeuglängsrichtung dahinter folgenden Querträger von ca. 70 mm und eine minimale Stauchungslänge von 10 mm (70 mm - 60 mm). Die maximale plastische Verformung des ersten und es zweiten Energieabsorptionsteils vor dem Querträger beträgt damit in diesem Beispiel maximal 60 mm. Das erste Energieabsorptionselement und das zweite Energieabsorptionselement erstrecken sich vorzugsweise über mindestens 50 Prozent der gesamten Fahrzeugbreite (ohne

Außenspiegel), besonders bevorzugt über mindestens 70 Prozent und weiter bevorzugt über mindestens 80 Prozent der Fahrzeugbreite, insbesondere über die Breite eines

Kühlerschutzgitters, welches sich häufig zwischen den Frontscheinwerfern eines

Kraftfahrzeuges befindet.

Weitere Details einer praktischen Ausführungsform sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen aufpralldämpfenden

Bauteilanordnung in einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den in Figur 1 mit II gekennzeichneten Bereich in einer vergrößerten Darstellung,

Fig. 3 einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges mit der aus den Figuren 1 und 2

erfindungsgemäßen Bauteilanordnung unmittelbar vor dem Aufprall eines Beinimpaktors sowie

Fig. 4 den in Figur 3 gezeigten Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges unmittelbar nach dem

Aufprall eines Beinimpaktors.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße aufpralldämpfende Bauteilanordnung 10 im Bereich eines Vorderwagens 12 eines Kraftfahrzeuges 14. In Figur 1 ist von dem Vorderwagen 12 die Motorhaube 16, eine schematisch dargestellte Kontur eines Kühlerschutzgitters 18 sowie ein Stoßfänger 20 zu erkennen. Die Motorhaube 16, das Kühlerschutzgitter 18 und der Stoßfänger 20 können auch als Außenhaut des Kraftfahrzeuges 14 bezeichnet werden.

Wie insbesondere in Figur 1 erkennbar ist, befindet sich in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) betrachtet auf gleicher Höhe des Kühlerschutzgitters 18 ein oberer Querträger 22. In

Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) betrachtet unmittelbar vor dem Querträger 22 ist als erstes Energieabsorptionsteil 24 ein Schaumteil 26 angeordnet. Innerhalb des Schaumteiles 26 ist als Sensierelement 28 ein Schlauch 30 angeordnet, welcher sich in Fahrzeugquerrichtung (y- Richtung) erstreckt und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) betrachtet unmittelbar vor dem oberen Querträger 22 positioniert ist. Der obere Querträger 22 dient als Widerlage für den Schlauch 30. Mithilfe des Sensierelements 28 werden in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) auf das erste Energieabsorptionsteil 24 wirkende Kräfte, welche zu einer Komprimierung des ersten Energieabsorptionsteils führen, erfasst. Sofern solche Kräfte erfasst werden, wird durch das Sensierelement 28 die Bewegung eines Kraftfahrzeugteils gesteuert. Im vorliegenden Fall wird bei Erfassung einer Kraft durch das Sensierelement 28 die Motorhaube 16 von in

Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) betrachtet hinteren Ende der Motorhaube 16 aus nach oben bewegt, um den Abstand der Motorhaube 16 von dem sich unmittelbar unterhalb der Motorhaube 16 befindenden massiven Motorblock zu vergrößern. Dadurch kann ein etwaig aufprallender Kopf (oder ein anderes Körperteil) eines Fußgängers von der Motorhaube 16 weicher abgefedert werden, weil der Abstand der Motorhaube 16 vom Motorblock oder einem sonstigen massiven Bauteils im Falle eines Aufpralls vergrößert ist.

Unmittelbar vor dem ersten Energieabsorptionsteil 24 befindet sich ein zweites

Energieabsorptionsteil 32. Das zweite Energieabsorptionsteil 32 ist in der gezeigten

Ausführungsform eine einstückig ausgebildete Rippe 34 des Kühlerschutzgitters 18. Die Rippe 34 erstreckt sich von der Außenkontur des Kraftfahrzeuges 14 in Längsrichtung des

Fahrzeuges 14 betrachtet nach hinten bis zur Vorderseite 36 des Schaumteils 26. Wie insbesondere in Figur 2 gut zu erkennen ist, liegt eine Rückseite 38 des zweiten

Energieabsorptionsteils 32 an der Vorderseite 36 des ersten Energieabsorptionsteils 24 unmittelbar an.

In Figur 2 ist das zweite Energieabsorptionsteil 32 so dargestellt, dass es aus einem ersten Einzelelement 40 und einem zweiten Einzelelement 42 besteht, die fest miteinander verbunden sind. Das erste Einzelelement 40 erstreckt sich nach vorne und ist als eine von der Vorderseite 36 des Kraftfahrzeuges 14 aus erkennbare Kühlrippe ausgebildet. Das zweite Einzelelement 42 erstreckt sich zunächst an der Innenseite entlang des ersten Einzelelements 40 und ab einer Knickstelle 44 ausschließlich in Fahrzeughochrichtung über die gesamte Höhe der Vorderseite 36 des ersten Energieabsorptionsteils 24.

In Figur 2 sind die Ausgangslänge l A1 des ersten Energieabsorptionsteils 24 und die

Ausgangslänge l A2 des zweiten Energieabsorptionsteils 32 dargestellt, wobei als

Ausgangslänge in Figur 2 nur die sich bis zur Vorderseite 36 des ersten Energieabsorptionsteils 24 erstreckende Länge angenommen wurde. In Figur 2 ist ferner die Länge l D eingetragen, welche den Deformationsweg des ersten Energieabsorptionsteils 24 und des zweiten

Energieabsorptionsteils 32 entspricht. In den Figuren 3 und 4 sind zusätzlich zu den vorstehend bereits erläuterten Elementen noch ein unterer Querträger 46 sowie ein Beinimpaktor 48 dargestellt. Ferner ist das Vorderrad 56 des Kraftfahrzeuges 14 zu erkennen.

Wie in Figur 3 zu erkennen ist, befindet sich zwischen dem unteren Querträger 46 und dem Stoßfänger 20 ein Freiraum mit der Länge l F . Dieser Freiraum l f beträgt in der gezeigten Ausführungsform ungefähr 100 mm. Dies führt dazu, dass im Falle eines Fußgängeranpralls gegen den Vorderwagen 12 des Kraftfahrzeuges 14, welcher durch den Beinimpaktor 48 simuliert wird, aufgrund des Freiraumes auf der Höhe des durch das Gelenk 50 angedeutete Knie in Längsrichtung relativ weit in die Karosserie eindringen kann.

Die erfindungsgemäße Bauteilanordnung 10 ermöglicht es, dass im Falle eines Aufpralls eines Beinimpaktors 48 ein oberer Teil 52 des Beinimpaktors 48 durch Energieabsorption (plastische Verformung) in Fahrzeuglängsrichtung ebenfalls weit in die Karosserie eindringen kann, so dass der resultierende Winkel α (dieser simuliert den Kniebeugewinkel eines mit dem

Kraftfahrzeug kollidierenden Fußgängers) zwischen dem oberen Teil 52 und einem unteren Teil 54 des Beinimpaktors 48 klein und somit in einem vor Knieverletzungen schützenden Bereich bleibt (siehe Figur 4).

Die Erfindung ermöglicht es, durch Auslegung einer erfindungsgemäßen Bauteilanordnung, insbesondere bei Fahrzeugen mit den vorstehend beschriebenen Freiräumen l F zwischen einem Stoßfänger 20 und einem unteren Querträger 46 den für einen Fußgängeraufprall relevanten Winkel α (Kniebiegewinkel) einfach und kostengünstig in einem zulässigen Bereich zu halten. Vorzugsweise wird eine erfindungsgemäße Bauteilanordnung so ausgelegt, dass sich bei einem Fußgängeraufprall ein Kniebiegewinkel α kleiner als 19 einstellt, die

Bänderdehnungen im Innen- und Außenband kleiner als 19 mm sind sowie die

Bänderdehnungen im Kreuzband kleiner als 10 mm sind.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen

Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des

zuständigen Fachmanns variiert werden. Bezugszeichenliste

aufpralldämpfende Bauteilanordnung

Vorderwagen

Kraftfahrzeug

Motorhaube

Kühlerschutzgitter

Stoßfänger

oberer Querträger

erstes Energieabsorptionsteil

Schaumteil

Sensierelement

Schlauch

zweites Energieabsorptionsteil

Rippe

Vorderseite

Rückseite

erstes Einzelelement

zweites Einzelelement

Knickstelle

unterer Querträger

Beinimpaktor

Gelenk

oberer Teil (des Beinimpaktors)

unterer Teil (des Beinimpaktors)

Vorderrad