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Title:
PROTECTIVE DEVICE FOR THE FRONT-END STRUCTURE OF AN AUTOMOBILE BODYSHELL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/173476
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a protective device (330) for a front-end structure (110; 210; 310) of an automobile bodyshell in the case of a frontal collision with an obstacle (132; 328) having less width overlap, said protective device having a cross-member (122; 224; 318) which is supported on longitudinal supports (112; 212; 314) and the end portions (124; 226) of which project laterally relative to the corresponding longitudinal support (112; 212; 314), wherein the end portions (124; 226) of the cross-member (122; 224; 318) are supported on the corresponding energy absorption element (120; 222; 316) and/or longitudinal support (112; 212; 314).

Inventors:
BALLENTHIEN STEFAN (DE)
JÄGER GERNOT (DE)
KÖBERLING REINHARD (DE)
SCHROT SVEN (DE)
SALKIC ASMIR (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/000396
Publication Date:
October 30, 2014
Filing Date:
February 13, 2014
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
B60R19/34; B62D21/15
Domestic Patent References:
WO2011002344A12011-01-06
Foreign References:
JP2009248603A2009-10-29
GB2477614A2011-08-10
US20040195862A12004-10-07
GB2477615A2011-08-10
EP0908356A11999-04-14
GB2477617A2011-08-10
US20110309606A12011-12-22
JP2004306871A2004-11-04
US20120007373A12012-01-12
JP2012214211A2012-11-08
US20130069377A12013-03-21
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Schutzeinrichtung (330) für eine Vorbaustruktur (110; 210; 310) eines

Kraftwagenrohbaus bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis (132; 328) mit geringer Breitenüberdeckung, mit einem an jeweiligen Längsträgern (112; 212; 314) abgestützten Querträger (122; 224; 318), dessen jeweilige Endabschnitte (124; 226) gegenüber dem jeweils zugehörigen Längsträger (112; 212; 314) seitlich überstehen,

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest einer der jeweiligen Endabschnitte (124; 226) des Querträgers (122; 224; 318) am zugehörigen Energieabsorptionselement (120; 222; 316) und/oder

Längsträger (112; 212; 314) abgestützt ist.

2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

im jeweiligen Eckbereich (128) zwischen dem entsprechenden Endabschnitt (124) des Querträgers (122) und dem zugeordneten Längsträger (112) ein Keilelement (130) angeordnet ist.

3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Keilelement (130) in seiner Form an den Eckbereich (128) zwischen dem entsprechenden Endabschnitt (124) des Querträgers (122) und dem zugeordneten Längsträger (112) angepasst ist.

4. Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass das Keilelement (130) einen hinteren Eckbereich (134) aufweist, welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung als Rotationspol dient und dass das

Keilelements (130) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung einen Hebel zwischen Kraftwagen und Hindernis (132) ausbildet.

Schutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine vordere Stirnseite (140) des Keilelements (130) mit dem zugeordneten

Endabschnitt (124) des Querträgers (122) als Abgleitschräge für das mit geringer Breitenüberdeckung in die Vorbaustruktur (110) eindringende Hindernis (132) dient.

Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die jeweiligen Endabschnitte (226) des Querträgers (224) über jeweils zugeordnete Stützelemente (228) am zugehörigen Energieabsorptionselement (222) und/oder Längsträger (220) abgestützt sind.

Schutzeinrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

das jeweilige Stützelement (228) unter Vermittlung eines Adapterelements (236) am zugehörigen Energieabsorptionselement (222) und/oder Längsträger (220) abgestützt ist.

Schutzeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

die jeweiligen Stützelemente (228) zumindest mittelbar über ein Zugelement (246) miteinander verbunden sind.

Schutzeinrichtung (330) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens ein in Fahrzeuglängsrichtung vor einem zugeordneten Fahrzeugrad (326) angeordnetes und einen korrespondierenden Längsträger (314) seitlich nach außen überragendes Anschubelement (332) vorgesehen ist, welches mit dem vorderen Querträger (318) verbunden und mittels einer Stütze (334) am

Längsträger (314) abgestützt ist.

0. Schutzeinrichtung (330) nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Anschubelement (332) in den Querträger (318) eingesteckt ist.

11. Schutzeinrichtung (330) nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stütze (334) mittels eines gezielt nachgiebigen Widerlagers (336) am

Längsträger (314) abgestützt ist, und dass das Widerlager (336) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung eine Rotationsachse für die Stütze (334) ausbildet.

12. Schutzeinrichtung (330) nach Anspruch 11 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Widerlager (336) einen Abschnitt (340) aufweist, der gegenüber dem

Längsträger (314) in einem Winkel absteht.

13. Schutzeinrichtung (330) nach einem der Ansprüche 9 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Anschubelement (332) in Fahrzeuglängsrichtung vor der Antriebseinheit (320) angeordnet ist.

14. Schutzeinrichtung (330) nach einem der Ansprüche 9 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stütze (334) und/oder das Anschubelement (332) infolge einer unfallbedingten Verlagerung in Stützanlage mit dem Fahrzeugrad (326) bewegbar sind, wodurch dieses in eine Ausweichposition verschwenkbar ist.

15. Schutzeinrichtung (330) nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Stütze (334) und/oder das Anschubelement (332) infolge einer unfallbedingten Verlagerung eine Abgleitfläche für das Hindernis (328) ausbilden.

Description:
Schutzeinrichtung für eine Vorbaustruktur eines Kraftwagenrohbaus

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Vorbaustruktur eines

Kraftwagenrohbaus gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus dem Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen sind allgemein

Kraftwagenrohbauten bekannt, deren Vorbaustruktur jeweilige Längsträger umfasst, an deren vorderen Enden zumindest mittelbar ein Querträger abgestützt ist, dessen jeweilige Endabschnitte gegenüber dem jeweils zugehörigen Längsträger seitlich überstehen.

Zudem ist es bekannt, dass Frontalkollisionen mit einem sich bewegenden oder stehenden Hindernis mit einer geringen Breitenüberdeckung äußerst problematisch sind, und zwar insbesondere im Hinblick auf Verletzungen der vorderen Fahrzeuginsassen. Bei derartigen Frontalkollisionen besteht nämlich das Problem, dass ein jeweiliger seitlicher, innenseitig eines korrespondierenden vorderen Fahrzeugrads angeordneter Längsträger in Folge der geringen Breitenüberdeckung nicht durch das Hindernis/den Unfallpartner beaufschlagt wird und somit nicht zur Absorption von Aufprallenergie beitragen kann. Da somit die lastpfadversteifenden Strukturen wie beispielsweise ein vorderer Querträger, jeweilige Längsträger, jeweilige Seitenschweller und hintere Querträger auf Höhe der Fahrgastzelle die Aufprallenergie nicht optimal Aufprallenergie aufnehmen können, weil durch das Hindernis bzw. den Unfallpartner der entsprechende Lastpfad nicht

beaufschlagt wird, kann es zu einem nicht optimalen Ansprechverhalten des

Kraftwagenrohbaus bei einem solchen Unfallszenario kommen. Vielmehr ergibt sich bei derartigen Frontalkollisionen ein Unfallszenario, bei dem es zu einer hohen Belastung der vom Hindernis und/oder vom unfallbedingt beschleunigten Fahrzeugrad getroffenen Fahrzeugstruktur im Bereich einer vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle, einer vorderen Fahrzeugsäule und/oder einer Seitenwand in diesem Bereich kommen kann.

Gegebenenfalls kann dies zu Intrusionen in die Fahrgastzelle insbesondere im Bereich des Fußraums des Fahrzeuglenkers oder des Beifahrers führen sowie gegebenenfalls auch zu einer RückVerschiebung des Cockpits mit den entsprechenden Komponenten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung zu schaffen, mittels welcher sich ein verbessertes Unfallverhalten bei einem derartigen Unfallszenario realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen

Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.

Um eine Schutzeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein verbessertes Unfallverhalten des Kraftwagenrohbaus ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, zumindest einen der Endabschnitte des Querträgers am zugehörigen Energieabsorptionselement und/oder Längsträger abzustützen. Das heißt, der zumindest eine jeweilige seitliche Endabschnitte des vorderen Querträgers ist so nach hinten hin abgestützt, dass auch bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer

Breitenüberdeckung, bei welcher das Hindernis oder ein Unfallpartner außenseitig des jeweils zugehörigen Längsträgers auf die Vorbaustruktur auftrifft, die Krafteinleitung in die tragenden Rohbaustrukturen gewährleistet bleibt. Es ergibt sich somit ein zuverlässiger Kraftpfad ausgehend vom entsprechend beaufschlagten Endabschnitt des vorderen Querträgers über das jeweils zugehörige Energieabsorptionselement und/oder den zugehörigen Längsträger und im Weiteren nach hinten, wo entsprechend dem jeweiligen Lastpfad die Unfallkraft auf einen Seitenschweiler, einen jeweiligen Querträger und sonstige Längsträger im Bereich der Fahrgastzelle übertragen werden kann. Ein

Versagen entsprechender Rohbaustrukturen im Bereich der Fahrgastzelle kann somit vermieden werden.

Vorzugsweise ist zumindest der auf der Fahrerseite vorgesehene beziehungsweise nächstliegende Endabschnitt des Querträgers am zugehörigen

Energieabsorptionselement und/oder Längsträger abgestützt. Alternativ oder zusätzlich kann auch der andere Endabschnitt des Querträgers am zugeordneten

Energieabsorptionselement und/oder Längsträger abgestützt sein. Im Folgenden wird allgemein davon ausgegangen, dass jeweils beide Endabschnitte des Querträgers in entsprechender Weise am zugehörigen/zugeordneten Energieabsorptionselement und/oder Längsträger abgestützt sind. Jedoch kann ohne weiteres die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen und -beispiele ohne weiteres auch jeweils nur auf einer Seite des Fahrzeugs realisiert sein, vorzugsweise auf Seiten des Fahrers. Daher gilt auch die auf nur einer Fahrzeugseite vorgesehene Abstützung des Endabschnitts des Querträgers als mit von der Erfindung umfasst und offenbart.

In weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist im jeweiligen Eckbereich zwischen dem entsprechenden Endabschnitt des Querträgers und dem zugeordneten Längsträger ein zugehöriges Keilelement angeordnet ist. Ein derartiges Keilelement, welches

beispielsweise in Draufsicht im Wesentlichen dreieckförmig gestaltet ist, bietet mehrere Vorteile beim Auftreffen eines Hindernisses mit geringer Breitenüberdeckung auf die Vorbaustruktur. Einerseits bildet das Keilelement beim Auftreffen des Hindernisses durch Rotation beziehungsweise durch Eindrehen einen Hebel, der zwischen dem Hindernis beziehungsweise der Barriere einerseits und fahrzeugseitigen Bauteilen wie

beispielsweise dem entsprechenden Längsträger und einem Antriebsaggregat abgestützt ist. Durch diesen Hebel wird das Fahrzeug von dem Hindernis beziehungsweise der Barriere weggedrückt. Andererseits entsteht durch die Rotation beziehungsweise das Eindrehen des Keilelements in Folge der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch das Hindernis eine Rampe, entlang welcher das Hindernis beziehungsweise die Barriere zur Fahrzeugaußenseite hin abgewiesen wird. Sowohl durch das Wegdrücken des Fahrzeugs von dem Hindernis bzw. der Barriere weg als auch durch das Abweisen des Hindernisses beziehungsweise der Barriere nach hinten hin zur Fahrzeugaußenseite wird erreicht, dass sich insgesamt die Intrusionen in eine dahinterliegende Stirnwand sowie Deformationen einer dahinter liegenden Fahrzeugsäule (A-Säule.) und einen dahinterliegenden

Seitenschweller durch das Vorderrad reduzieren lassen. Hierdurch wird insbesondere die Verletzungsgefahr für die vorderen Fahrzeuginsassen deutlich reduziert.

Als zusätzlicher Aspekt der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung ist zu berücksichtigen, dass gleichzeitig der entsprechende Längsträger aktiviert wird und zusätzliche Energie aufnehmen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die jeweiligen, über zugeordnete

Energieabsorptionselemente nach hinten abgestützten Endabschnitte, welche gegenüber dem jeweils korrespondierenden Längsträger beziehungsweise

Energieabsorptionselement zur Fahrzeugaußenseite hin seitlich überstehen, über zumindest jeweils ein zugeordnetes Stützelement an dem zugehörigen

Energieabsorptionselement und/oder Längsträger abgestützt ist. Somit bleibt mittels der Stützelemente auch bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer

Breitenüberdeckung die Krafteinleitung in die tragenden Rohbaustrukturen gewährleistet. Mit anderen Worten ergibt sich somit ein zuverlässiger Kraftpfad ausgehend vom entsprechend beaufschlagten Endabschnitt des vorderen Querträgers über das jeweils zugehörige Energieabsorptionselement und/oder den zugehörigen Längsträger und im Weiteren nach hinten, wo entsprechend dem jeweiligen Lastpfad die Unfallkraft auf einen Seitenschweiler, einen jeweiligen Querträger und sonstige Längsträger im Bereich der Fahrgastzelle übertragen werden kann. Ein Versagen entsprechender Rohbaustrukturen im Bereich der Fahrgastzelle kann somit vermieden werden.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass die Stützelemente auch bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer

Breitenüberdeckung die erwünschte Deformationsreihenfolge gewährleisten, bei welcher zunächst die Energieabsorptionselemente und im Weiteren die jeweiligen Längsträger deformiert werden. Die Stützelemente sorgen dabei unter anderem dafür, dass die Energieabsorptionselemente und/oder den zugehörigen Längsträger nicht vorzeitig ausknicken, was zu einem vorzeitigen Versagen der Vorbaustruktur beziehungsweise der erwünschten Deformationsreihenfolge führen würde.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein in Fahrzeuglängsrichtung vor einem zugeordneten Fahrzeugrad angeordnetes und einen korrespondierenden Längsträger seitlich nach außen überragendes Anschubelement vorgesehen ist, welches mit dem vorderen Querträger verbunden und mittels einer Stütze am Längsträger abgestützt ist. Mittels des mit dem Querträger verbundenen

Anschubelements ist zunächst eine frühzeitige Aktivierung des von dem Hindernis nicht unmittelbar erfassten Lastpfades mit dem Längsträger und einem davor angeordneten Energieabsorptionselement möglich, so dass im frühen Verlauf des Unfallszenarios bereits kinetische Energie gezielt abgebaut werden kann. Im weiteren Verlauf des Unfallszenarios kann dann durch das unfallbedingte Verlagern des Anschubelements - mittels der Stütze - ein Block zwischen dem Hindernis und einer Antriebseinheit gebildet werden, wodurch diese mit einer Unfallkraft beaufschlagt und dadurch in

Fahrzeugquerrichtung bewegt bzw. verschoben wird. Diese Aktivierung der Masse der Antriebseinheit weg von dem Hindernis führt zu einem frühzeitigen Abbau von

Unfallenergie, so dass die Gefahr von Intrusionen in die Fahrgastzelle sehr gering ist. Das blockbildende Anschubelement kann dabei nicht nur die Antriebseinheit

beaufschlagen, sondern gegebenenfalls auch weitere, vorzugsweise eine entsprechend hohe Masse aufweisende Elemente, welche herkömmlicher Weise bei einer

Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung nicht aktiviert werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung besteht darin, dass nur geringe Modifikationen bisheriger Karosserien erforderlich sind. Im Wesentlichen sind lediglich entsprechend abgestimmte Anschubelemente und Stützen - vorzugsweise auf beiden Fahrzeugseiten - zu lagern. Dabei sind baureihen-, Varianten- oder länderspezifische Gegebenheiten auf einfache Weise durch ein entsprechend abgestimmtes und angeordnetes Anschubelement zu berücksichtigen. Die Schutzeinrichtung eignet sich prinzipiell bei allen Arten von Antriebseinheiten, die beispielsweise einen Motor, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, und ein Getriebe, welches mit dem Motor gekoppelt ist, umfassen. Durch entsprechende Ausgestaltung des Anschubelements kann die Schutzeinrichtung dabei einfach auf unterschiedliche Motor-Getriebe- Konfigurationen sowie auf alternative Antriebe, bei denen als Motor ein Elektromotor verwendet wird und das Getriebe gegebenenfalls entfällt, angepasst werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Stütze mittels eines gezielt nachgiebigen Widerlagers am Längsträger abgestützt. Durch die gezielte nachgiebige Anbindung der Stütze am Längsträger in Fahrzeugquerrichtung kann insbesondere erreicht werden, dass es bei einer Frontalkollision, bei welcher die Unfallpartner mit geringer oder hoher Geschwindigkeit zentral aufeinander treffen, nicht zu einer Aktivierung der Stütze mit einer damit verbundenen Verschiebung der Antriebseinrichtung in Fahrzeugquerrichtung kommt. Trifft der Querträger beispielsweise mit voller Überdeckung auf eine starre Wand auf, so biegt sich dieser durch und die Stütze weicht nach außen aus. Durch die gezielt in Fahrzeuglängsrichtung nachgiebige Anbindung der Stütze am Längsträger kann hingegen insbesondere erreicht werden, dass sich bei der Abwicklung der

Schutzeinrichtung der Auftreffpunkt der Stütze auf den Längsträger in

Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verschiebt. Dabei kann zudem eine Rotation der Stütze um eine Rotationsachse an dem korrespondierenden Längsträger eingestellt werden. Dies kann beispielsweise durch die Ausgestaltung und Anordnung der

Antriebseinheit oder durch ein ungünstig großes, so genanntes Reifengebirge notwendig sein. Unter Reifengebirge ist dabei das Volumen des deformierten Vorderrades zu verstehen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Widerlager zur Abstützung der Stütze am Längsträger einen Abschnitt aufweist, der gegenüber dem Längsträger in einem Winkel absteht. Hierdurch kann in einfacher Weise die gewünschte gezielte Nachgiebigkeit des Widerlagers in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung erreicht werden.

Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Stütze und/oder das

Anschubelement infolge einer unfallbedingten Verlagerung in Stützanlage mit dem Fahrzeugrad bewegbar sind bzw. sind, wodurch dieses in eine Ausweich position verschwenkbar ist. Somit kann sich die Stütze und/oder das Anschubelement an dem Fahrzeugrad bzw. dessen Felge abstützen, wobei durch die von der Stütze und/oder dem Anschubelement gebildete Rampe die Verschiebung des Fahrzeugs bzw. der

Antriebseinheit in Fahrzeugquerrichtung unterstützt werden kann. Je nach Ausführung des Fahrzeugrades (Breite in Fahrzeugquerrichtung und verwendete Räder-Reifen- Kombination) wird auch die Drehbewegung des Rades nach außenverstärkt. Die Last der Barriere kann somit gezielt in den Schweller oder auch am Schweller vorbei gelenkt werden. Die Kinematik des Fahrzeugrads kann also gezielt beeinflusst und beispielsweise ein Eindrehen eines vorderen Teils des Fahrzeugrads bewirkt werden, um so

beispielsweise eine Blockbildung des Fahrzeugrads mit einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrzeugrad angeordneten Seitenschweller infolge einer unfallbedingten RückVerlagerung des Fahrzeugrads in Richtung des Seitenschwellers darzustellen oder zu verhindern.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig.1 eine ausschnittsweise und perspektivische Seitenansicht auf eine

Vorbaustruktur eines Personenkraftwagens mit einem an jeweils zugehörigen Längsträgern abgestützten Querträger, dessen jeweilige Endabschnitte gegenüber den jeweils zugehörigen Längsträger seitlich überstehen, und mit einer Schutzeinrichtung nach einer ersten

Ausführungsform, welche im jeweiligen Eckbereich zwischen dem entsprechenden Endabschnitt des Querträgers und dem zugeordneten Längsträger ein Keilelement umfasst, welches als Strangpressprofil gestaltet ist;

Fig. 2a bis 2d jeweils eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Vorbaustruktur gemäß

Fig. 1 , wobei eine Abfolge verschiedener Zeitpunkte einer

Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung zur Erläuterung der Schutzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform dargestellt ist; Fig.3 eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf eine

Vorbaustruktur eines Kraftwagenrohbaus mit einer Schutzeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche jeweilige dreieckförmige Stützelemente umfasst, mittels welchen jeweilige Endabschnitte eines Querträgers an einem jeweils zugehörigen Energieabsorptionselement und/oder einen dahinter angeordneten Längsträger einer Hauptlängsträgerebene abgestützt sind;

Fig.4 eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf die

Vorbaustruktur des Personenkraftwagens gemäß Fig. 3 mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei alternative Stützelemente gemäß einer zweiten Ausführungsform vorgesehen sind;

Fig. 5a, 5b eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf die

Vorbaustruktur gemäß den Fig. 3 und 4 mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit jeweiligen, alternativ gestalteten Stützelementen gemäß einer dritten Ausführungsform sowie eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eines der beiden

Stützelemente;

Fig. 6a, 6b eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf die

Vorbaustruktur gemäß den Fig. 3 bis 5a mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit jeweiligen, alternativ gestalteten Stützelementen gemäß einer vierten Ausführungsform sowie eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eines der beiden

Stützelemente;

Fig. 7a, 7b eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf die

Vorbaustruktur gemäß den Figuren 3 bis 6a mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit jeweiligen, alternativ gestalteten Stützelementen gemäß einer fünften Ausführungsform sowie eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eines der beiden Stützelemente; Fig. 8a, 8b eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf die

Vorbaustruktur gemäß den Figuren 3 bis 7a mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit jeweiligen, alternativ gestalteten Stützelementen gemäß einer sechsten Ausführungsform sowie eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eines der beiden Stützelemente;

Fig. 9 eine ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf eine

Vorbaustruktur gemäß den Figuren 3 bis 8a mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, wobei alternative Stützelemente der Schutzeinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform gezeigt sind;

Fig. 10 eine weitere, ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf eine

Vorbaustruktur gemäß den Figuren 3 bis 9 mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform mit alternativ gestalteten

Stützelementen gemäß einer achten Ausführungsform;

Fig. 11 eine weitere, ausschnittsweise und schematische Draufsicht auf eine

Vorbaustruktur gemäß den Figuren 3 bis 10 mit der Schutzeinrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, bei welcher jeweils zwei Stützelemente pro Seite vorgesehen sind;

Fig.12 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Schutzeinrichtung für eine vordere Knautschzone eines Personenkraftwagens bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung gemäß einer dritten Ausführungsform, welche wenigstens ein in Fahrzeuglängsrichtung vor einem zugeordneten Fahrzeugrad angeordneten und einen korrespondierenden Längsträger seitlich nach außen überragendes Anschubelement umfasst, welches mit einem vorderen Querträger verbunden und mittels einer Stütze am

Längsträger abgestützt ist;

Fig.13 eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 12 mit dem in den Querträger eingesteckten und mittels der Stütze am korrespondierenden

Längsträger abgestützten Anschubelement; eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 13 bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung, wobei sich das Hindernis vor dem Fahrzeugrad befindet; eine ausschnittsweise Draufsicht auf die Schutzeinrichtung gemäß Fig. 14 im weiteren Verlauf der Frontalkollision mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung, wobei durch die Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform einerseits eine Antriebseinheit des

Kraftwagens in Fahrzeugquerrichtung bewegt wird und andererseits das korrespondierende Fahrzeugrad mit seinem hinteren Bereich nach außen gedreht wird; eine schematische Draufsicht auf die Vorbaustruktur des

Personenkraftwagens mit der Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 12 bis 15, deren Unfall verhalten zu verschiedenen Zeitpunkten bei einer Frontalkollision mit einem

Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung angedeutet ist; eine schematische Draufsicht auf die Vorbaustruktur des

Personenkraftwagens mit der Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform analog zu Fig. 16, wobei deren Stütze und/oder Anschubelement infolge einer unfallbedingten Verlagerung in

Stützanlage mit dem Fahrzeugrad bewegbar ist bzw. sind, wodurch dieses in eine Ausweichposition verschwenkbar ist; eine ausschnittsweise Draufsicht sowie eine ausschnittsweise

Perspektivansicht auf die Schutzeinrichtung gemäß der dritten

Ausführungsform gemäß den Fig. 12 bis 17, wobei das Unfallverhalten der Schutzeinrichtung bei einer zentralen Frontalkollision verdeutlicht ist; und in eine schematische Draufsicht auf die Vorbaustruktur des

Personenkraftwagens mit einer Schutzeinrichtung gemäß der dritten Ausführungsform analog zu Fig. 17, deren Unfallverhalten bei einer zentralen Frontalkollision verdeutlicht ist.

In Fig. 1 ist in einer ausschnittsweisen perspektivischen Seitenansicht eine

Vorbaustruktur 110 eines Kraftwagenrohbaus eines Personenkraftwagens dargestellt. Insbesondere erkennbar ist dabei einer von zwei Längsträgern 112 einer

Hauptlängsträgerebene, welche sich im Wesentlichen horizontal in die

Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Wie in Zusammenschau mit Fig. 2a, welche in einer ausschnittsweisen Draufsicht den linken vorderen Bereich der Vorbaustruktur 110 zeigt, erkennbar ist, ist der entsprechend sichtbare linke Längsträger 1 2 im Bereich einer vorderen Stirnwand 14 einer Fahrgastzelle 116 abgestützt. Ein entsprechender, in den Figuren nicht erkennbarer rechter Längsträger ist in identischer Weise ausgebildet und erstreckt sich rechts des ausschnittsweise erkennbaren Antriebsaggregats 118.

Am vorderen Ende des jeweiligen Längsträgers 112 ist ein zugehöriges, häufig auch als Crashbox bezeichnetes Energieabsorptionselement 120 eingesteckt und abgestützt, unter dessen Vermittlung ein Querträger 122 eines nicht weiter erkennbaren Stoßfängers gehalten ist. Der Querträger 122 umfasst dabei einen jeweils seitlich zugeordneten Endabschnitt 124, welcher gegenüber dem zugeordneten Längsträger 112 zur

Fahrzeugaußenseite hin übersteht. Der jeweilige Endabschnitt 124 ist dabei vor einem seitlich zugeordneten, hier jedoch nicht erkennbaren Radhaus eines entsprechenden Vorderrads 126 angeordnet.

In einem jeweiligen Eckbereich 128 zwischen dem entsprechenden Endabschnitt 124 des Querträgers 122 und dem zugeordneten Längsträger 112 - respektive des

Energieabsorptionselements 120 - ist ein jeweiliges Keilelement 130 einer

Schutzeinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform angeordnet. Dieses Keilelement 130 weist vorliegend eine Wabenstruktur auf und ist aus einem Strangpressprofil, beispielsweise aus einer Aluminium- oder Stahllegierung gebildet. Außerdem ist insbesondere in den Fig. 1 und 2a erkennbar, dass das Keilelement 130 in seiner Form an den Eckbereich 128 angepasst ist. Mit anderen Worten ist das Keilelement 130 beispielsweise auf die Krümmung des Endabschnitts 124 beziehungsweise auf den Verlauf zwischen dem Energieabsorptionselement 120 und dem vorderen Ende des eigentlichen Längsträgers 112 abgestimmt, so dass dieses sowohl am Querträger 122 als auch am Längsträger 112 entsprechend großflächig anliegt.

Ein entsprechend gespiegelt formgleiches Keilelement 130 ist auf der anderen

Fahrzeugseite zwischen dem rechten Längsträger 112 respektive dessen

Energieabsorptionselement 120 und dem zugeordneten Endabschnitt 124 des

Querträgers 122 vorgesehen.

Anhand der Figuren 2a bis 2d, welche die Vorbaustruktur 110 jeweils in einer

ausschnittsweisen Draufsicht während einer Frontalkollision mit einem Hindernis 132 mit geringer Breitenüberdeckung zeigen, soll nun die Wirkungsweise der Schutzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erläutert werden:

Wie zunächst aus Fig. 2a erkennbar ist, trifft bei einer derartigen Frontalkollision das Hindernis 132 derart auf die Vorbaustruktur 110 auf, dass der seitlich zugehörige

Längsträger 112 nicht direkt beaufschlagt wird, sondern vielmehr das Hindernis 132 seitlich des Längsträgers 112 in die Vorbaustruktur 110 eindringt.

Wie nun anhand von Fig. 2b erkennbar ist, bewirkt das entsprechend seitlich dem

Hindernis 132 zugeordnete Keilelement 130 der Schutzeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zunächst, dass der entsprechend zugehörige Längsträger 112 frühzeitig aktiviert wird. Ein hinterer Eckbereich 134 des Keilelements 130 dient bei einer entsprechenden Kraftbeaufschlagung durch das Hindernis 132 als Rotationspol beziehungsweise Schwenkachse, um welchen das Keilelement 130 in Richtung des Pfeils 136 in Folge der Kraftbeaufschlagung durch das Hindernis 132 rotiert/verschwenkt wird. Dabei stützt sich das Keilelement 130 mit dem Eckbereich 134 voraus am zugeordneten Längsträger 112 sowie am dahinterliegenden Antriebsaggregat 118 ab. Das Keilelement 130 wird somit gemäß dem Pfeil 138 soweit in Richtung des Antriebsaggregats 18 verschoben, bis eine entsprechende Abstützung gegeben ist. Vorzugsweise ist hierbei das Antriebsaggregat 118 nahe der Innenseite des zugehörigen Längsträgers 112 angeordnet. Gegebenenfalls kann zur Abstützung zwischen der Innenseite des

Längsträgers 112 und dem Antriebsaggregat auch ein entsprechendes Stützelement angeordnet sein, so dass das Keilelement 130 nicht übermäßig in Richtung des Pfeils 138 bewegt werden muss, bevor sich eine hebelartige Abstützung ergibt.

Dadurch, dass das Keilelement 130 einen Hebel bildet, ergibt sich eine Bewegung der Vorbaustruktur 110 bzw. des Kraftwagens insgesamt von der Barriere beziehungsweise dem Hindernis 32 weg, wodurch die Rohbaustruktur auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise entlastet wird. Die Abstützung am zugehörigen Längsträger 112 bzw. am dahinterliegenden Antriebsaggregat 118 in Fahrzeugquerrichtung führt dabei zur Bildung einer Rampe, so dass das Fahrzeug frühzeitig in Fahrzeugquerrichtung von dem Hindernis 132 weg bewegt wird. Hierzu ist eine vordere Stirnseite 140 des Keilelements mit dem zugeordneten Endabschnitt 24 des Querträgers 22 als Abgleitschräge 142 vorgesehen, so dass sich die Relativposition zwischen der Vorbaustruktur 110 und dem Hindernis 132 derart verändert, dass dieses möglichst weit zur Fahrzeug au ßenseite hin verschoben wird.

Das Ergebnis des Wegverschiebens des Hindernisses 132 in Fahrzeugquerrichtung nach außen ist im Weiteren aus den Figuren 2c und 2d ersichtlich. Durch die erwünschte und eingeleitete Relativbewegung zwischen der Vorbaustruktur 110 des Kraftwagens und dem Hindernis 132 wird nämlich insbesondere erreicht, dass das Vorderrad 126 mit seinem hinteren Ende 143 aufgrund der Anbindung mittels seiner Fahrwerksglieder 144 nicht übermäßig zur Fahrzeugmitte hin eingedreht wird, sondern vielmehr - zumindest am Anfang des Auftreffens auf die Fahrgastzelle 116 - etwa in Geradeausfahrstellung positioniert ist. Somit trifft das Vorderrad 126 mit seinem hinteren Ende 143 in

erwünschter Weise in einem Eckbereich zwischen einem seitlich zugeordneten

Seitenschweiler 146, an welchem sich nach oben hin eine nicht erkennbare

Fahrzeugsäule (A-Säule) und zur Fahrzeugmitte ein vorderer Querträger 148 anschließt, auf. Insbesondere wird dadurch vermieden, dass es innenseitig des Eckbereichs zu erheblichen Stirnwandintrusionen kommt, welche für jeweilige Fahrzeuginsassen - im vorliegenden Fall den Fahrzeug lenker - erhebliche Verletzungsrisiken bergen würde.

In Fig. 3 ist wiederum in einer ausschnittsweisen und schematischen Draufsicht eine Vorbaustruktur 210 eines Kraftwagenrohbaus eines Personenkraftwagens dargestellt. Insbesondere erkennbar sind dabei jeweilige Längsträger 220 einer

Hauptlängsträgerebene, welche sich nach hinten hin bis zum vorderen Ende einer Fahrgastzelle 214 im Bereich einer vorderen Stirnwand 216, und von dort aus unterhalb eines Fahrzeug bodens in Richtung jeweiliger vorderer Enden von zugehörigen

Seitenschweilern 218 bzw. unterhalb des Fahrzeug bodens verlaufenden Längsträgern 212 erstrecken.

An die jeweiligen vorderen Enden der Längsträger 220 schließen sich jeweilige, schematisch angedeutete Energieabsorptionselemente (Crashboxen) 222 an, unter deren Vermittlung sich ein in Richtung Fahrzeugquerrichtung und etwa horizontal erstreckender Querträger 224 eines nicht weiter erkennbaren Stoßfängers an den jeweiligen

Längsträgern 212 abstützt. Der Querträger 224, der beispielsweise als geschlossenes, faserverstärktes Profil oder aber auch als Strangpressprofil oder Metallkonstruktion oder dergleichen gestaltet sein kann, steht dabei mit jeweiligen seitlichen Endabschnitten 226 gegenüber dem jeweils zugehörigen Längsträger 212 bzw. Energieabsorptionselement 222 seitlich über.

Um nun bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens beziehungsweise der Vorbaustruktur 210 mit einem stehenden oder fahrenden Hindernis mit geringer

Breitenüberdeckung, bei welcher das Hindernis außenseitig der Längserstreckung des jeweiligen Längsträgers 212 auf den zugehörigen Endabschnitt 226 des Querträgers 224 auftrifft, ein entsprechend günstiges Unfallverhalten zu erhalten, ist der Vorbaustruktur 210 eine Schutzeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zugeordnet, welche gemäß Fig.3 zwei Stützelemente 228 umfasst. Die Stützelemente 228 sind dabei entsprechend spiegelsymmetrisch ausgestaltet. Sie können beispielsweise als geschlossene, faserverstärkte Profile oder aber auch als Strangpressprofile oder Metallkonstruktionen oder dergleichen gestaltet sein. Es ist erkennbar, dass die

Stützelemente 228 mit jeweiligen vorderen Stirnseiten auf die Krümmung des jeweils zugehörigen seitlichen Endabschnitts 226 des Querträgers 224 und mit ihren inneren Stirnseiten an die Kontur bzw. dem Übergang zwischen dem jeweiligen

Energieabsorptionselement 222 und dem Längsträger 220 angepasst sind. Dabei erstrecken sich die Stützelemente 228 seitlich nach außen bis zumindest annähernd zum jeweiligen äußeren Ende des Querträgers 224. Dies ist jedoch nicht zwingend

erforderlich. Weiterhin ist erkennbar, dass sich vorliegend die Stützelemente 228 über einen erheblichen Längenbereich bis auf die Höhe der Längsträger 220 seitlich hineinerstrecken. Es besteht also ein seitlicher Überlapp zwischen den Stützelementen 228 und dem jeweiligen Längsträgern 220.

Mittels der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung soll nun insbesondere erreicht werden, dass die seitlichen Endabschnitte 226 des Querträgers 224 auf verbesserte Weise gegen eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung in Folge einer Frontalkollision des

Personenkraftwagens mit einem stehenden oder sich bewegenden Hindernis nach hinten hin abgestützt sind. Durch die gezielte Abstützung des jeweiligen Endabschnitts 226 des Querträgers 224 gegenüber dem zugehörigen Energieabsorptionselement 222 und/oder dem zugehörigen Längsträger 220 können die bei einem entsprechenden Frontalaufprall im Bereich des jeweiligen Endabschnitts 226 in die Vorbaustruktur 210 eingeleiteten Kräfte auf verbesserte Weise in die kraftübertragenden Rohbaubereiche eingeleitet bzw. umgeleitet werden. Im Ergebnis wird dabei unter anderem erreicht, dass ein hinter dem entsprechenden Endabschnitt 226 positionierter Bereich der Fahrgastzelle 214 und insbesondere deren vordere Stirnwand 216 nicht übermäßig deformiert beziehungsweise insbesondere das seitlich zugehörige Vorderrad nicht eine übermäßige Intrusion in die Stirnwand 216 bzw. die Fahrgastzelle 214 bewirkt. Das jeweilige Stützelement 228 ist dabei zumindest mit einem Teilbereich am zugehörigen Längsträger 220 und zumindest mit einem Teilbereich am zugehörigen Energieabsorptionselement 222 abgestützt und befestigt. Hierdurch wird eine optimale Abstützung am Längsträger 220 bzw.

Energieabsorptionselement 222 erreicht, um hierdurch die gewünschte

Deformationsreihenfolge zu gewährleisten.

Die Anbindung des jeweiligen Stützelements 228 an das korrespondierende

Energieabsorptionselement 222 bzw. den zugehörigen Längsträger 220 ist vorliegend so vorgesehen, dass die gewünschte Deformationsreihenfolge gewahrt bleibt. Dies bedeutet, dass bei einem Frontalaufprall ein zunächst die Energieabsorptionselemente deformiert werden, bevor im Weiteren dann -je nach Schwere des Aufpralls- auf die Längsträger 220 zur Absorption von Unfallenergie herangezogen werden. Diese

Deformationsreihenfolge kann ggf. dadurch erreicht werden, dass die Längsträger 220 erst mit einer Unfallkraft beaufschlagt werden, nachdem das jeweils korrespondierende Energieabsorptionselement 222 bereits im Wesentlichen deformiert ist.

Zur Abstützung bzw. Befestigung des jeweiligen Stützelements 226 am Querträger 224 bzw. am Längsträger 220 und/oder Energieabsorptionselement 222 kann durch übliche Fügetechnologien, beispielsweise durch Kleben, Schweißen und/oder mittels

mechanischen Verbindungsmitteln erfolgen.

Durch die seitliche Abstützung des jeweiligen Energieabsorptionselements 222 bzw. den zugehörigen Längsträger 220 bewirkt das entsprechend zugeordnete Stützelement 228, dass auch bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung kein vorzeitiges Knicken des entsprechenden Längsträgers 220 bzw. des zugeordneten

Energieabsorptionselements 222 erfolgt. Vielmehr wird durch das jeweilige Stützelement 228 gewährleistet, dass die gewünschte Deformationsreihenfolge eingehalten wird.

Das jeweilige Stützelement 228 selbst kann aus diversen Metalllegierungen,

beispielsweise Aluminium-, Stahl-, oder Magnesiumlegierungen hergestellt sein, oder aber aus einem faserverstärkten Kunststoff. Dabei kann das jeweilige Stützelement auch als Träger bzw. Aufnahme für Aggregate wie Pumpen, Elektromotoren, Steuerungsgeräte oder dergleichen dienen. Hierdurch ergibt sich eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums.

In Fig. 4 sind die jeweiligen Stützelemente 228 alternativ gestaltet. Hierbei ist erkennbar, dass die Stützelemente 228 eine umfangsseitig geschlossene, im Wesentlichen dreieckförmige Außenkontur 230 aufweisen, wie diese beispielhaft auch in Fig. 5a dargestellt ist. Ein Innenraum 232 des jeweiligen Stützelements 228 ist dabei -im

Unterschied zur Ausführungsform gemäß den Figuren 5a und 5b- mit einer Füllung, beispielsweise einem Energie absorbierenden Schaum, versehen.

Demgegenüber ist bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 5a und 5b der

Innenraum 232 hohl ausgebildet. Insbesondere in Fig. 5b ist dabei erkennbar, dass sich auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Stützelement 228 nach hinten hin bis zum korrespondierenden Längsträger 220 erstreckt.

In den Figuren 6a bis 11 sind jeweilige Ausführungsformen der Stützelemente 228 dargestellt, bei welche diese im Wesentlichen leistenartig gestaltet sind. Im Unterschied zu den Ausführungsformen gemäß den Figuren 3 bis 5b sind demzufolge dort entsprechende Leistenelemente eingesetzt, welche nicht den kompletten Eckbereich zwischen dem korrespondierendem Endabschnitt 226 des Querträgers 224 und den korrespondierenden Energieabsorptionselementen 222 bzw. Längsträgern 222 ausfüllen, sondern vielmehr einen unmittelbaren Eckbereich 234 freilassen.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 6a und 6b ist dabei ein leistenartiges Stützelement 228 größeren Querschnitts gewählt, um eine großformatige Abstützung am Querträger 224 bzw. am jeweils zugehörigen Energieabsorptionselement 222 und Längsträgern 220 zu erhalten.

Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 7a bis 11 sind hingegen jeweilige Leistenelemente als Stützelement 228 genutzt, welche einen geringeren Querschnitt aufweisen. Um dennoch eine besonders günstige und hinreichend stabile Anbindung am jeweils zugehörigen Energieabsorptionselement 222 und/oder Längsträger 220 zu erhalten, sind dort jeweilige Einschuhungen bzw. Adapterelemente 236 außenseitig des entsprechenden Energieabsorptionselements 222 und/oder Längsträgers 220

vorgesehen. Nach vorne hin sind dabei unterschiedliche Befestigungen und AbStützungen am jeweils zugehörigen Endabschnitt 226 des Querträgers 224 vorgesehen. Bei der

Ausführungsform gemäß den Figuren 7a und 7b durchsetzt das jeweilige, leistenartige Stützelement 228 das Hohlprofil des Querträgers 224 und stützt sich rückwärtig einer Vorderwand 238 des Querträgers 224 ab.

Bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 8a und 8b übergreift hingegen das Stützelement 228 mit einem Ober- und einem Untergurt 240, 242 das Hohlprofil des Querträgers 224, so dass ebenfalls eine großformatige Befestigung des jeweiligen Endabschnitts 226 nach hinten gegeben ist.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 zeigt ebenfalls eine Einstecklösung des jeweiligen Stützelements 228 analog zu der Ausführungsform gemäß den Figuren 7a und 7b. Auch hier durchsetzt das Stützelement 228 den Querträger 224 bis zu einer Vorderwand 238 (Fig. 7b). Die jeweiligen Stützelemente 228 sind vorliegend zumindest mittelbar über ein Zugelement 246 miteinander verbunden. Das Zugelement 246 -vorliegend ein Seilzug beispielsweise aus Stahl oder einem faserverstärkten Kunststoff (mit Carbon-, Glas-, Aramid- oder Basaltfasern oder dergleichen)- ist dabei beispielsweise entsprechend der Krümmung des Querträgers 224 verlegt. Hier ist das Zugelement vorderseitig des Querträgers 224, beispielsweise in einem Schacht, verlegt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 10 sind hingegen auf Seiten des Querträgers 224 winkelartige Adapter 244 vorgesehen, über welche das zugehörige Stützelement 228 am korrespondierenden Endabschnitt 226 des Querträgers 224 befestigt ist.

Fig. 11 zeigt schließlich eine Ausführungsform, welche im Wesentlichen der

Ausführungsform gemäß den Figuren 8a und 8b entspricht, wobei hier jedoch jeweils zwei Stützelemente 228 pro Seite vorgesehen sind, welche über korrespondierende Adapterelemente 236 auf Seiten des entsprechenden Energieabsorptionselements 222 bzw. Längsträgers 220 und auf Seiten des Querträgers 224 über jeweilige Obergurte 240 bzw. Untergurte 242 fixiert sind.

Allen Ausführungsformen ist es gemeinsam, dass diese - wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben - auch zur Halterung anderer Komponenten genutzt werden können. Die einzelnen Stützelemente 228 können dabei gemäß den einzelnen

Ausführungsformen auch kombiniert oder variiert werden. Auch hinsichtlich der

Materialwahl wird auf die Ausführungsform gemäß Fig. 3 verwiesen. In Fig. 12 ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht eine vordere Knautschzone 310 einer Karosserie 312 eines Personenkraftwagens dargestellt. Zu erkennen ist dabei die -in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen- linke Fahrzeugseite, wobei das im Weiteren Erläuterte auch für die rechte Fahrzeugseite gilt. Die Knautschzone 310 umfasst einen linksseitigen Längsträger 314 einer Hauptlängsträgerebene, an welchen über ein Energieabsorptionselement 316 ein Biegequerträger 318 eines ansonsten nicht weiter erkennbaren Stoßfängers angebunden ist. Außenseitig des Längsträgers 314 ist ein Radhaus für ein korrespondierendes linkes Fahrzeugrad 326 vorgesehen.

Zudem erkennbar ist eine in einem Motorraum angeordnete Antriebseinheit 320 mit einem Motor 322 und einem mit diesem gekoppelten Getriebe 324. Bei dem Motor 322 handelt es sich beispielsweise um eine Verbrennungskraftmaschine, wobei es sich alternativ dazu auch um einen Elektromotor handeln kann, bei welchem gegebenenfalls das Getriebe 324 entfallen kann.

Um ein im Weiteren noch näher erläutertes vorteilhaftes Unfallverhalten bei einer Frontalkollision mit einem Hindernis 328 mit geringer Breitenüberdeckung zu erreichen, weist die Knautschzone 310 eine Schutzeinrichtung 330 gemäß einer dritten

Ausführungsform auf, welche jeweils seitlich ein in Fahrzeuglängsrichtung vor dem zugeordneten Fahrzeugrad 326 angeordnetes und den korrespondierenden Längsträger 314 seitlich nach außen überragendes Anschubelement 332 aufweist, welches mit dem vorderen Biegequerträger 318 verbunden und mittels einer Stütze 334 am Längsträger 314 abgestützt ist. Das Anschubelement 332 ist dabei beispielsweise als Metall- Trägerelement aus einem gebogenen Strangpressprofil gestaltet, welches vorliegend den Querträger 318 eingesteckt und dort fixiert ist. Dabei wäre es auch denkbar, das

Anschubelement 332 beweglich geführt am Querträger 318 zu positionieren.

Die Stütze 334, die beispielsweise fest oder über ein Lager mit dem Anschubelement 332 verbunden ist, ist mittels eines im Weiteren noch näher erläuterten, gezielt nachgiebigen Widerlagers 336 am Längsträger 314 abgestützt. Das Widerlager 336 ist vorliegend als Blechgebilde gestaltet und umfasst einen plan am Längsträger 314 anliegenden ersten Abschnitt 338 sowie einen gegenüber dem Längsträger 314 bzw. dem ersten Abschnitt 338 in einem Winkel abstehenden zweiten Abschnitt 340. Über den ersten Abschnitt 338 ist das Widerlager 336 am Längsträger 314 angebunden; über den zweiten Abschnitt 340 ist die Stütze 334 mit dem Widerlager 336 verbunden. Anhand der Fig. 13 bis 15, die jeweils in einer ausschnittsweisen Draufsicht die

Schutzeinrichtung gemäß Fig. 12 zeigen, soll nun deren Funktionsweise bei einem Frontalaufprall mit dem Hindernis 328 mit geringer Breitenüberdeckung erörtert werden. Die Schutzeinrichtung 330 gemäß der dritten Ausführungsform führt insbesondere bei Frontalkollisionen mit einer geringen Breitenüberdeckung von beispielsweise 25%

Überdeckung auf eine undeformierbare Barriere mit einem runden Barrierenkörper zu einem besonders vorteilhaften Unfall verhalten.

Fig. 13 zeigt dabei das Hindernis 328 bzw. die Barriere vor dem Auftreffen des

Kraftwagens. Fig. 14 zeigt die Schutzeinrichtung im weiteren Verlauf der Frontalkollision, wobei sich das Hindernis 328 vor dem Fahrzeugrad 326 befindet. Das als Einleger in den Querträger 318 ausgebildete Anschubelement 332 aktiviert den nicht von der Barriere bzw. dem Hindernis 328 erfassten Lastpfad der Crashbox/des

Energieabsorptionselements 316 und des Längsträgers 314, so dass zu diesem frühen Zeitpunkt bereits gezielt Aufprallenergie über diesen Lastpfad aufgenommen und absorbiert werden kann. Diese frühzeitige Deformation führt somit bereits zum Abbau der kinetischen Energie des Fahrzeugs.

Die als Pendelstütze ausgebildete Stütze 334 deformiert den Längsträger 314 gemäß einem Pfeil Q in Fahrzeugquerrichtung und schiebt somit die Antriebseinheit 320 mit dem Getriebe 324 und dem Motor 322 an. Die Beschleunigung der Antriebseinheit 320 führt zu einer Ausweichbewegung des Fahrzeugs relativ zur Barriere 328, wodurch zusätzlich kinetischen Energie des Fahrzeugs abgebaut wird. Dabei können die jeweiligen Abstände zwischen dem entsprechenden Längsträger 314 und der Antriebseinheit durch jeweilige blockbildende Elemente, z.B. Kunststoffprallelemente, verkleinert werden. Dadurch erfolgt zum einen die Verschiebung der Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung zeitlich früher und zum anderen vergrößert sich der Weg dieser Verschiebung.

Fig. 15 zeigt den weiteren Verlauf der Frontalkollision mit dem Hindernis 328. Der zweite Abschnitt 340 des Widerlagers 336, der als Abstützung der Stütze 334 dient, wird infolge der auf diese wirkende Kraft in Richtung des Längsträgers 314 bewegt, bis der Abschnitt 340 am Längsträger 314 anliegt. Das Widerlager 336 gibt demzufolge sowohl in

Fahrzeugquerrichtung als auch in Fahrzeug längsrichtung gezielt nach, bis der Abschnitt 340 am dem Längsträger anliegt. Bei einer größeren Barrierenintrusion schlägt die Stütze 334 um den Auftreffpunkt am Längsträger 314, also um eine Rotationsachse, um und kann sich somit am Rad 326 bzw. an dessen Felge abstützen. Durch die

Schutzeinrichtung 330 wird dabei einerseits die Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung gemäß dem Pfeil Q in Fig. 15 bewegt und andererseits das korrespondierende Fahrzeugrad 326 mit seinem hinteren Bereich nach außen gedreht wird. An der durch die Stütze 334 bzw. durch das Anschubelement 332 gebildeten Rampe kann die Verschiebung des Fahrzeugs unterstützt werden. Je nach Ausführung (Breite in Fahrzeugquerrichtung und verwendete Räder-Reifen-Kombination) wird auch die Drehbewegung des Rades nach außen verstärkt. Die Last der Barriere kann somit gezielt in den dahinter liegenden Schweller 344 oder auch an diesem vorbei gelenkt werden. Die Beschleunigung des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung führt zu einer Ausweichbewegung relativ zur Barriere 328, wodurch zusätzlich kinetische Energie des Fahrzeugs abgebaut wird.

Anhand von Fig. 16, die in einer Draufsicht die Vorbaustruktur 310 des

Personenkraftwagens mit der Schutzeinrichtung 330 gemäß der dritten Ausführungsform gemäß den Fig. 12 bis 15 schematisch zeigt, soll deren vorstehend dargelegtes

Unfallverhalten zu verschiedenen Zeitpunkten bei einer Frontalkollision mit dem Hindernis 328 mit geringer Breitenüberdeckung nochmals erläutert bzw. gegenübergestellt werden. Die schematische Draufsicht zeigt dabei neben den bereits unter Bezugnahme auf die vorab erläuterten Fig. beschriebenen Bauelemente eine Stirnwand 342 und jeweilige Seitenschweiler 344, vor welchen die Vorbaustruktur bzw. Knautschzone 310 angeordnet ist.

Insbesondere ist dabei mit ausgezogenen Linien das Anschubelement 332, die Stütze 334 und das Widerlager 336 zu einem Zeitpunkt dargestellt, in welchem die Barriere bzw. das Hindernis 328 noch nicht aufgetroffen ist. Hierbei ist die Stütze 334 mittels des Widerlagers 336 in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung gezielt nachgiebig am Längsträger 314 abgestützt.

Der Zeitpunkt, welcher etwa dem in Fig. 14 gezeigten Zustand entspricht, zeigt die Abwicklung des gestrichelt angedeuteten Widerlagers 336 insbesondere in

Fahrzeuglängsrichtung, so dass die vorstehend beschriebene Aktivierung des noch nicht von der Barriere bzw. dem Hindernis 328 erfassten Lastpfades der Crashbox/des Energieabsorptionselements 316 und des Längsträgers 314 erfolgt, wodurch zu diesem frühen Zeitpunkt bereits gezielt Aufprallenergie über diesen Lastpfad aufgenommen und absorbiert werden kann. Dabei führt die gezielte Nachgiebigkeit des Widerlagers 336 in Fahrzeuglängsrichtung dazu, dass mittels der ebenfalls gestrichelt angedeuteten Stütze 336 noch keine Verschiebung der Antriebseinheit 320 erfolgt. Diese Verschiebung der Antriebseinheit 320 erfolgt dann zum Zeitpunkt (punktiert dargestellt), nachdem das Widerlagers 336 in Fahrzeuglängsrichtung vollständig ausgelängt ist und dessen Abschnitt 340 dafür sorgt, dass eine Bewegung des

Widerlagers 336 bzw. des AbStützpunktes der Stütze 334 in Fahrzeugquerrichtung initiiert wird, welche dann zur Verschiebung (Pfeil Q) der Antriebseinheit in Fahrzeugquerrichtung -weg von dem Hindernis 328- führt. Das Anschubelement 332, die Stütze 334 und das Widerlager 336 sind zur Darstellung dieses Zeitpunkts punktiert gezeigt.

Fig. 17 zeigt in einer schematischen Draufsicht die Vorbaustruktur 310 analog zu Fig. 16, allerdings im weiteren Verlauf des Unfallszenarios, wobei die Intrusion der Barriere 328 zu einer entsprechenden Verschiebung des Anschubelements 332 und der Stütze 334 - und damit der Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung - geführt hat. Durch die Beaufschlagung des Widerlagers 336 ist die Abstützstelle der Stütze 334 am Längsträger 314 entsprechend in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verlagert und die Stütze 334 um den Auftreffpunkt am Längsträger 314 rotiert. Durch diese Rotation kommt die Stütze 334 - und somit auch das Anschubelement 332 - in Stützanlage mit dem Rad 326 bzw. mit dessen Felge. Durch die Schutzeinrichtung 330 wird somit einerseits die Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung gemäß dem Pfeil Q bewegt und andererseits das korrespondierende Fahrzeugrad 326 mit seinem hinteren Bereich nach außen gedreht wird. Die Stütze 334 bzw. das Anschubelement 332 bilden - gegebenenfalls mit dem dahinter angeordneten Rad 326 - eine mit dem Pfeil A angedeutete Abgleitebene, entlang welcher das Hindernis 328 abgleiten kann. Die Drehung des Rades 326 gemäß dem Pfeil D kann dabei gezielt auf den dahinter liegenden Schweller 344 zu oder auch an diesem erfolgen.

Anhand der Fig. 18a und 18b, welche eine ausschnittsweise Draufsicht auf die

Schutzeinrichtung 330 gemäß den Fig. 13 bis 15 sowie eine ausschnittsweise

Perspektivansicht auf die Schutzeinrichtung 330 gemäß Fig. 12 zeigen, soll nun das Unfallverhalten der Schutzeinrichtung 330 gemäß der dritten Ausführungsform bei einer zentralen Frontalkollision verdeutlicht werden. Die mittels des Widerlagers 336 in

Fahrzeugquerrichtung nachgiebige Anbindung der Stütze 334 am Längsträger 314 verringert den Zielkonflikt mit Frontalkollision mit geringer oder hoher Geschwindigkeit, d.h. bei der Aktivierung der vorhandenen Lastpfade in Fahrzeuglängsrichtung zeigt die Stütze 334 keine bzw. eine verminderte Wirkung. Trifft der Biegequerträger 318 beispielsweise mit voller Überdeckung auf eine starre Wand, biegt sich dieser durch und die Stütze 334 weicht gemäß den Strichlinien nach außen aus. Somit erfolgt keine Verschiebung der Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung bei einem derartigen zentralen Lastfall.

Die Funktionsweise der Schutzeinrichtung 330 bei einer zentralen Frontalkollision ist überdies in Fig.19 noch einmal verdeutlicht, die - analog zu Fig. 17 - eine schematische Draufsicht auf die Vorbaustruktur 310 des Personenkraftwagens zeigt. Mit ausgezogenen Linien ist dabei das Anschubelement 332, die Stütze 334 und das Widerlager 336 zu einem Zeitpunkt dargestellt, in welchem der Biegequerträger 318 noch nicht zentral auf ein Hindernis, beispielsweise eine Wand, aufgetroffen ist. Hierbei ist die Stütze 334 mittels des Widerlagers 336 in Fahrzeug längsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung gezielt nachgiebig am Längsträger 314 abgestützt.

Nach dem Aufprall und der Rückverlagerung des Querträgers 318 erfolgt zum gestrichelt angedeuteten Zeitpunkt - analog zum Zeitpunkt in Fig. 16 - die Abwicklung des

Widerlagers 336 in Fahrzeuglängsrichtung, so dass zwar eine Aktivierung des Lastpfades mit der Crashbox dem Energieabsorptionselement 316 und dem Längsträger 314 erfolgt, jedoch keine Verschiebung der Antriebseinheit 320. Zum gepunktet angedeuteten Zeitpunkt des Widerlager 336 bzw. dessen zweiter Abschnitt 340 ist dieses vollständig abgewickelt bzw. ausgelängt. Mit Δ x ist dabei die Auslängung des Widerlagers 336 in Fahrzeuglängsrichtung und die damit verbundene Verschiebung der Abstützstelle der Stütze 334 nach hinten angedeutet. Nach der vollständigen Abwicklung bzw. Auslängung des Widerlagers 336 stützt sich der zweite Abschnitt 340 außenseitig am Längsträger 314 ab. Bis zu diesem Stadium kommt es zu einer Rückverlagerung der Abstützstelle der Stütze 334, ohne dass eine Deformation des Längsträgers 314 infolge der

Rückverlagerung der Schutzeinrichtung 320 erfolgt. Danach führt eine weitere

Rück erlagerung der Schutzeinrichtung 320 zu einer Verschiebung der Antriebseinheit 320 in Fahrzeugquerrichtung. Die Anbindung der Stütze 334 kann somit derart gestaltet werden, dass sich bei der Abwicklung des Widerlagers 336 eine Rotation um den Befestigungspunkt am Längsträger 314 einstellt, die den Auftreffpunkt der Stütze 334 auf den Längsträger 314 in Fahrzeuglängsrichtung zur Stirnwand 342 hin verschiebt. Dies kann z.B. durch das Package der Antriebseinheit 320 im Bereich des Längsträgers 314 oder ein ungünstiges großes Reifengebirge im Bereich des Rades 326 notwendig sein. Zudem kann die Strebe 334 bezüglich Kompatibilität im Fahrzeug-Fahrzeug-Crash genutzt werden.