Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Aus der DE 102 34 045 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem eine Stoßfängeranordnung vorgesehen ist. Die Stoßfängeranordnung weist einen Stoßfängerquerträger auf, der beidseitig über ein in etwa in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtetes erstes und zweites Deformationselement als Typschadenselement mit je einem Längsträger einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Die Verbindung des jeweiligen Deformationselementes mit einer Stirnseite des (Karosserie-) Längsträgers erfolgt über mindestens einen Flansch, der jeweils an einem Ende des Deformationselementes und/oder am Ende des jeweiligen Längsträgers vorgesehen ist.

Es gibt US-Sicherheitsvorschriften der Federal Motor Vehicle Safety Standard

(FMVSS), wie die FMVSS No. 301 und FMVSS No. 305, die einen vorbestimmten Heckaufprall betreffen, zu deren Erfüllung der Heck-Stoßfängerträger einen Beitrag bringt. Zur Erfüllung der US-Sicherheitsvorschriften werden Versuche durchgeführt, bei denen ein sich bewegendes, verformbares Fahrzeug auf einen Heckbereich eines zu untersuchenden Kraftfahrzeuges mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit auftrifft.

Das sich bewegende, verformbare Fahrzeug überdeckt beim Aufprall nicht zu 100% Prozent sondern nur teilweise den Heckbereich des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges. Die Überdeckung kann beispielsweise bei 70 Prozent liegen bzw. der Versatz (Offset) kann dann beispielsweise bei 30 Prozent liegen.

Durch den Aufprall des sich bewegenden, verformbaren Fahrzeuges den Heckbereich des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges wird üblicherweise die überdeckte Fahrzeugseite des zu untersuchenden Kraftfahrzeuges stärker als die nicht überdeckte Fahrzeugseite deformiert. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer Heck-Stoßfängeranordnung zu schaffen, die sicherstellt, dass im Heckbereich angeordnete sicherheitsrelevante Bauteile möglichst unbeschädigt bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine Karosserie mit einer Bodengruppe auf. In einem Bereich eines Fahrzeughecks erstrecken sich zwei zueinander beab- standete Längsträger parallel zur Fahrzeuglängsrichtung bis zum Fahrzeugheck. An dem jeweiligen Längsträger ist ein Stoßfängerquerträger einer Stoßfängeranordnung über jeweils ein Deformationselement verbunden.

Vorteilhafterweise ist beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger in Fahrzeuglängsrichtung ein zweiter Stoßfängerquerträger angeordnet. Bei einem Heck- Crashfall kann somit ein stufenweiser Abbau der Crashenergie oder Aufprallenergie stattfinden.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger mindestens um die Länge des jeweiligen Deformationselementes beabstandet zum ersten Stoßfängerquerträger in Fahrzeuglängsrichtung angeordnet.

Der erste Stoßfängerquerträger ist vorteilhafterweise ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger ein offenes Profil.

Vorteilhafterweise ist der erste Stoßfängerquerträger aus einem Leichtmetall oder aus Stahl hergestellt.

Der zweite Stoßfängerquerträger ist in einer vorteilhaften Ausführungsform außermittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger angeordnet ist. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger angeordnet. Der zweite Stoßfängerquerträger weist vorteilhafterweise einen rechteckförmigen Querschnitt auf. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger ein das Flächenträgheitsmoment erhöhendes Querschnitts-Profil.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger aus einem Leichtmetall hergestellt. In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger aus Stahl. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger ein Textilband und/oder ein carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK).

Bei der Stoßfängeranordnung ist der erste Stoßfängerquerträger vorteilhafterweise ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt und der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger ist vorteilhafterweise aus Stahl oder aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist bei der Stoßfängeranordnung der erste Stoßfängerquerträger ein offenes Profil und aus Stahl oder aus einem Leichtmetall hergestellt und der dazu beabstandete zweite Stoßfängerquerträger ist aus Stahl o- der aus einem Leichtmetall oder aus einem Textilband und/oder aus einem carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK) hergestellt.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf eine erste Ausführungsform einer prinzipiell dargestellte, heckseitige Stoßfängeranordnung mit zwei zueinander beabstande- ten Stoßfängerquerträgern,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von schräg hinten, unten in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen auf die in der Figur 1 gezeigte erste Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,

Fig. 3 eine perspektivische Schnittansicht längs der Linie III - III in der Figur 2, Fig. 4 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 3,

Fig. 5 eine Ansicht von oben entsprechend der Figur 1 , die eine zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung zeigt,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht von schräg vorne, d.h. vom Fahrzeug in Richtung Heck, auf die in der Figur 5 gezeigte zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,

Fig. 7 eine perspektivische Querschnittsansicht entsprechend der Figur 6,

Fig. 8 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 7,

Fig. 9 eine Ansicht von oben entsprechend der Figur 1 , die eine dritte Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung zeigt,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht von schräg unten und von vorne, d.h. vom Fahrzeug in Richtung Heck, auf die in der Figur 9 gezeigte dritte Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung,

Fig. 1 1 eine Querschnittsansicht der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten dritten Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung.

Fig. 12 eine perspektivische Querschnittsansicht entsprechend der Figur 10, und

Fig. 13 eine teilweise dargestellte Querschnittsansicht entsprechend der Figur 12.

Die Figur 1 zeigt eine Stoßfängeranordnung 3 an einem nicht weiter dargestellten Heck 2 eines Kraftfahrzeuges 1 . Die Heck-Stoßfängeranordnung 2 stellt sicher, dass im Heckbereich angeordnete, sicherheitsrelevante Bauteile oder Komponenten, wie ein Kraftstoff Behälter und/oder eine (Hochvolt-) Batterie oder Elektrik-Bauteile oder dergleichen bei einem Heckcrash sicherheitsrelevant im Wesentlichen unbeschädigt bleiben. Die Stoßfängeranordnung 3 weist einen Stoßfängerquerträger 4 auf, der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform weist der Stoßfängerquerträger 4 eine vom Kraftfahrzeug 1 weg gerichtete Krümmung auf.

An einem jeweiligen seitlichen Ende 5 und 6 des Stoßfängerquerträgers 4 ist jeweils ein Ende 9, 10 eines Deformationselementes 7 und 8 am Stoßfängerquerträger 4 befestigt. An einem jeweils dazu gegenüberliegenden Ende 1 1 , 12 des jeweiligen Deformationselementes 7, 8 ist in der gezeigten Ausführungsform eine Flanschplatte 13, 14 angeordnet.

Die jeweilige Flanschplatte 13, 14 liegt jeweils an einer Flanschplatte 15, 16 an, die an einem stirnseitigen Ende 17, 18 jeweils eines Längsträgers 19, 20 einer Karosserie 21 des Kraftfahrzeuges beispielsweise über eine Schraubverbindung 22 befestigt ist. An einer jeweiligen, zum Stoßfängerquerträger 4 zugewandten Außenfläche 23, 24 der jeweiligen Flanschplatte 13, 14 am jeweiligen Deformationselement 7, 8 ist jeweils ein als Flansch 31 , 32 ausgebildetes Ende 25, 26 eines zweiten Stoßfängerquerträgers 27 befestigt.

Vor dem Stoßfängerquerträger 4 ist beispielsweise eine fahrbare Barriere 28 entsprechend der US-Vorschrift FMVSS dargestellt, die mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit V28, einem vorbestimmten Überdeckungsgrad in Fahrzeugquerrichtung y und einer vorbestimmten Energie auf das Heck 2 des Kraftfahrzeuges 1 in einem Crashversuch auftrifft.

Bei einem Crashversuch entsprechend der FMVSS301 trifft die Testbarriere 28 mit einer Geschwindigkeit V28, FMVSS3OI = 80 km/h +/- 1 km/h bei ca. 80% Überdeckung des Fahrzeughecks 2 auf das Heck 2 des Kraftfahrzeuges 1 auf.

Aus der perspektivischen Darstellung der Figur 2 geht hervor, dass die jeweilige Flanschplatte 13, 14 des jeweiligen Deformationselementes 7, 8 einen vorstehenden Flanschabschnitt 29, 30 aufweist. An den jeweiligen Flanschabschnitt 29, 30 der je- weiligen Flanschplatte 13, 14 ist jeweils der Flanschabschnitt 31 , 32 des zweiten Stoßfängerquerträgers 27 beispielsweise über eine Schraubverbindung 33 befestigt.

Der zweite Stoßfängerquerträger 27 weist einen in z-Richtung sich erstreckenden vertikalen Versatz zu auf. Der Versatz zu in vertikaler Richtung kann so gewählt sein, dass eine zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 zeigende Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 in einem durch die Barriere 28 eingedrückten Zustand auf eine zu der Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 zeigende Außenfläche 35 des zweiten Stoßfängerquerträgers 27 idealerweise zur AbStützung anliegt.

Aus den Querschnittsansichten der Figuren 3 und 4 geht hervor, dass durch den Versatz zzi in vertikaler Richtung ein in der Figur 4 schraffiert dargestellter Querschnittsabschnitt 36 einen dazu gegenüberliegenden, schraffiert dargestellten Abschnitt 37 an der Außenfläche 34 des ersten Stoßfängerquerträgers 4 überdeckt. In der gezeigten Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 27 einen recht- eckförmigen Querschnitt und ist als ein Flach-Bauteil ausgebildet.

Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, weist der Stoßfängerquerträger 4 ein Hohlprofil 38 auf, das durch einen Quersteg 39 unterteilt ist, so dass zwei Hohlräume 40, 41 übereinander in vertikaler Richtung z ausgebildet sind. Das Hohlprofil 38 weist in der gezeigten Ausführungsform einen oberen und einen unteren Außensteg 42, 43 auf, die den Stoßfängerquerträger 4 in vertikaler Richtung z begrenzen.

In Fahrzeuglängsrichtung x ist in Richtung zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 ein Außensteg 44 einstückig mit den Stegen 39, 42, 43 verbunden. Gegenüberliegend zu dem Außensteg 44 ist ein Außensteg 45 einstückig mit den Stegen 39, 42, 43 einstückig verbunden.

Der Außensteg 45 weist in der gezeigten Ausführungsform einen in Richtung einer nicht dargestellten Fahrbahn sich erstreckenden Flanschabschnitt 46 auf. Eine Länge z ₄ 6 des Flanschabschnittes 46 ist so bemessen, dass ein vorgegebener Mindest- abstand zwischen einer Fahrbahnoberfläche und einem Ende 47 des Flanschabschnittes 46 eingehalten ist.

Die Figur 5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 50. Gleiche Bauteile wie die in den Figuren 1 bis 4 gezeigte erste Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 3 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Im Unterschied zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27 der Stoßfängeranordnung 3 ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 um einen Betrag X5i in Richtung auf den ersten Stoßfängerquerträger 4 in Fahrzeuglängsrichtung x versetzt, wie dies aus der Figur 5 hervorgeht.

Ferner weist der Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 statt einem rechteckförmigen Querschnitt wie der Stoßfängerquerträger 27 der Stoßfängeranordnung 3 einen U-förmigen Querschnitt auf, wie dies aus den Figuren 6 und 7 hervorgeht.

In einer anderen Ausführungsform weist der Querschnitt des zweiten Stoßfängerquerträgers ein geringes Profil auf. Die Profilierung des Querschnittes des zweiten Stoßfängerquerträgers dient zur Erhöhung des Flächenträgheitsmomentes.

Der Stoßfängerquerträger 51 weist an seinen gegenüberliegenden Enden 52 und 53 jeweils eine Flanschplatte 54, 55 auf. An der jeweiligen Flanschplatte 54, 55 sind Durchgangsöffnungen 56, 57 für Befestigungsmittel vorgesehen.

Der in der Figur 5 gezeigte Versatz xsi wird dadurch erreicht, dass sich an die jeweiligen Flanschplatte 54, 55 ein in Richtung des Stoßfängerquerträgers 4 gekrümmter oder gekröpfter Stoßfängerquerträgerabschnitt 58, 59 ausgebildet ist. In einer anderen Ausführungsform liegt der Versatz xsi bei Null.

Die Figur 8 zeigt eine Anordnung des zweiten Stoßfängerquerträgers 51 ungefähr in der Mitte des ersten Stoßfängerquerträgers 4, beispielsweise in Höhe des Quersteges 39. In den Figuren 1 bis 4 ist der zweite Stoßfängerquerträger 3 der Stoßfängeranordnung 3 und in den Figuren 5 bis 8 ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 als ein Zusatzbauteil ausgebildet, das separat an jeweils einer Flanschplatte 13, 14 eines Deformationselementes 7, 8 befestigt ist.

Bei der Stoßfängeranordnung 3 und der Stoßfängeranordnung 50 weist der zweite Stoßfängerquerträger 27 bzw. 51 jeweils an den beiden Enden 25, 26 Flanschabschnitte 31 , 32 bzw. an den beiden Enden 52, 53 Flanschplatten 54, 55 auf.

In den Figuren 9, 10, 1 1 , 12 und 13 ist ein zweiter Stoßfängerquerträger 61 einer dritten Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 60 an dem ersten Stoßfängerquerträger 62 integriert.

Bei der Stoßfängeranordnung 60 der dritten Ausführungsform ist in den Figuren 9 bis 13 ein jeweiliges Ende 63, 64 des zweiten Stoßfängerquerträgers 61 in einem Flansch 65, 66 integriert, der an einem Ende 67, 68 eines jeweiligen Deformationselementes 69, 70 ausgebildet ist, d.h. der jeweilige zweite Flansch 31 , 32; 54, 55 fehlt.

Wie aus den Figuren 9, 10, 1 1 , 12 und 13 hervorgeht, weist der zweite Stoßfängerquerträger 61 einen mittleren Abschnitt 71 mit einem U-förmigen Querschnitt auf. Wie bei der zweiten Ausführungsform der Stoßfängeranordnung 50 ist der zweite Stoßfängerquerträger 61 entsprechend den Figuren 12 und 13 ungefähr mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 62 angeordnet. Wie in den Figuren 1 1 , 12 und 13 ersichtlich ist, weist der erste Stoßfängerquerträger 62 ein offenes U-förmiges Profil auf.

Der zweite Stoßfängerquerträger 61 der Stoßfängeranordnung 60 weist ebenfalls wie der zweite Stoßfängerquerträger 51 der Stoßfängeranordnung 50 zwei gekrümmte Stoßfängerquerträgerabschnitte 72, 73 auf. Die Stoßfängerquerträgerabschnitte 72, 73 sind so geformt, dass sich ein Versatz xei in Fahrzeuglängsrichtung x in Richtung des ersten Stoßfängerquerträgers 62 ergibt. In einer Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 4 ein geschlossenes Profil mit mindestens einem Hohlraum 40, 41 . In einer anderen Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 62 ein offenes Profil.

In einer Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 4 mit dem geschlossenen Profil aus einem Leichtmetall oder aus Stahl und in einer anderen Ausführungsform ist der erste Stoßfängerquerträger 62 mit einem offenen Profil aus Stahl oder aus Leichtmetall hergestellt ist.

In einer Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27 außermittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 4 angeordnet und in einer anderen Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 mittig zu dem ersten Stoßfängerquerträger 4, 62 angeordnet.

In einer Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 27 einen rechteckför- migen Querschnitt aufweist und in einer anderen Ausführungsform hat der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 einen U-förmigen Querschnitt.

In einer Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27 aus einem Leichtmetall hergestellt. In einer anderen Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 51 , 61 aus Stahl. In einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Stoßfängerquerträger 27,51 , 61 ein Textilband und/oder ein carbonfaserverstärkter Kunststoff (CFK).

Dass im Heckbereich angeordnete, sicherheitsrelevante Bauteile wie ein Kraftstoff- Behälter und/oder eine (Hochvolt-) Batterie oder Elektrik-Bauteile oder dergleichen unbeschädigt oder möglichst unbeschädigt bleiben, wird dadurch erreicht, dass der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 bei einem Aufprall auf die erste Heck- Stoßfängeranordnung 3, 50, 60 einen Teil der Aufprallenergie aufnimmt.

Durch den Offset-Heckcrash wird eine Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 durch den direkten Aufprall mehr verformt als die nicht durch den Aufprall direkt beaufschlagte Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 . Entsprechend der verformten Fahr- zeugseite des Kraftfahrzeuges 1 wird der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 an der dieser Seite mehr verformt als an der Fahrzeugseite des Kraftfahrzeuges 1 an der kein direkter Aufprall erfolgt.

Durch den Aufprall wird der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 auseinander gezogen. Durch die Verbindung des erste Stoßfängerquerträgers 4, 62 mit den beiden Längsträgern 19, 21 werden die dabei entstehenden Zugkräfte in die jeweiligen Enden 17, 18 der daran angeordneten Längsträger 19, 21 eingeleitet, so dass die beiden Längsträger 19, 21 auseinander gezogen werden.

Durch die Verbindung der beiden Längsträger 19, 21 mit dem zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auseinander gezogen. Dadurch wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auf Zug beansprucht.

In einem ersten Belastungsfall bleibt der erste Stoßfängerquerträger 4, 62 beabstandet zu dem zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 . In einem zweiten Belastungsfall kommt ein Abschnitt des ersten Stoßfängerquerträgers 4, 62 in Anlage an den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 . In den beiden Belastungsfällen wird der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 auf Zug beansprucht.

Die Festigkeit des zweiten Stoßfängerquerträgers 27, 51 , 61 ist so ausgelegt, dass die verbleibende Aufprallenergie, die nicht von dem ersten Stoßfängerquerträger 4, 62 bis zur Kraftübernahme durch den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 aufgenommen wurde, durch den zweiten Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 möglichst zerstörungsfrei aufgenommen wird.

Bei einem Aufprall entsprechend den US-Sicherheitsvorschriften der Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS), wie die FMVSS No. 301 und FMVSS No. 305 ist in diesen beiden Belastungsfällen der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 in seiner Festigkeit so ausgelegt, dass zumindest der zweite Stoßfängerquerträger 27, 51 , 61 bei einem Aufprall intakt bleibt.