Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug die insbesondere für eine Kollision mit geringer Überdeckung ausgebildet ist, mit einer Längsträgeranordnung und einem Stoßfängerquerträger, der an einem Ende der Längsträgeranordnung befestigt ist.

Bei einer Frontalkollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Kollisionsgegner, bei der das Kraftfahrzeug mit dem Kollisionsgegner lediglich gering überlappt, bestehen besondere Anforderungen an eine Karosserie in einem Vorderwagenbereich des Kraftfahrzeugs.

Ein bekanntes Kraftfahrzeug hat insbesondere einen linken Längsträger und einen rechten Längsträger, die bei einem Kraftfahrzeug mit Frontmotor auch Motorträger genannt werden können, an deren vorderen Ende ein Stoßfängerquerträger angeordnet ist. Zusätzlich kann zwischen dem eigentlichen Längsträger und dem Stoßfängerquerträger ein sogenanntes Crashelement oder Deformationselement angeordnet sein, das austauschbar ausgebildet ist und den Längsträger bei Kollisionen mit geringer Geschwindigkeit vor irreversiblen Schäden schützen soll. Der Stoßfängerquerträger überkragt den linken und rechten Längsträger

üblicherweise in Querrichtung nach außen.

Bei der Frontalkollision mit geringer Überdeckung trifft der Kollisionsgegner insbesondere au ßerhalb eines der beiden Längsträger auf den

Stoßfängerquerträger und verformt diesen in Richtung des entsprechenden

Längsträgers.

Hierzu gibt es im Stand der Technik bereits Überlegungen, wie ein Querimpuls zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Kollisionsgegner erzeugt werden kann, so dass diese voneinander weggedrückt werden und damit eine durch das Kraftfahrzeug zu absorbierende Kollisionsenergie verringert wird. Ferner gibt es Überlegungen, Kollisionsenergie bei einer derartigen Frontalkollision mit geringer Überdeckung besser abbauen zu können. Beispielsweise zeigt die DE

10201 1053158 B4 ein Stoßfängersystem mit einem Deformationselement, das zwischen dem Längsträger bzw. einer Crashbox und dem Querträger angeordnet ist. Das Deformationselement liegt mit seiner Innenwand im Wesentlichen flächig an dem Längsträger und der Crashbox an und ist ferner flächig mit dem

Stoßfängerquerträger verbunden. Im Falle einer Frontalkollision mit geringer Überdeckung wird der Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers sowie das

Deformationselement, das an dem Längsträger bzw. der Crashbox abgestützt ist, verformt. Hierdurch werden durch die Verformung die Unfallgegner voneinander weggedrückt. Zum anderen wird durch die plastische Verformung Kollisionsenergie absorbiert.

Durch die plastische Verformung des Deformationselements ist ein Energieeintrag in den Längsträger vergleichsweise gering. Ferner ist die beschriebene Anordnung für eine herkömmliche Kollision mit voller Überdeckung, insbesondere bei einer Kollision mit voller Überdeckung und geringer Geschwindigkeit, bei der lediglich die Crashbox verformt werden soll, durch den Eingriff zwischen einer sich verformenden Crashbox und dem Deformationselement unvorteilhaft.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der bei einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs mit geringer Überdeckung mittels einer einfachen, leichten und doch wirksamen Lösung hinreichend Energie in die Längsträgeranordnung eingeleitet werden kann und eine Verformung eines vorderen Abschnitts der Längsträgeranordnung bei Kollisionen mit geringer Geschwindigkeit besser ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.

Eine erfindungsgemäße Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug hat eine Längsträgeranordnung, einen Stoßfängerquerträger und ein Abstützelement. Der Stoßfängerquerträger ist an einem Ende der Längsträgeranordnung befestigt und ein Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers ragt bzw. kragt in Querrichtung über die Längsträgeranordnung hinaus. Das Abstützelement ist an dem Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers befestigt und erstreckt sich über eine vorgegebene Länge in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten. Bevorzugt erstreckt sich das Abstützelement im Wesentlichen parallel zu der Längsträgeranordnung. Das Abstützelement ist mit einem vorgegebenen Abstand zu der Längsträgeranordnung angeordnet bzw.

ausgebildet. Ferner ist das erfindungsgemäße Abstützelement derart ausgebildet und angeordnet, dass es im Falle einer Verformung des Endabschnitts des

Stoßfängerquerträgers in Folge einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Frontalkollision mit geringer Überdeckung, den Endabschnitt im weiteren Verlauf der Kollision an der Längsträgeranordnung abstützt. Dabei, d.h. durch die Abstützung, ist eine weitere Verformung des Endabschnitts in Richtung der Längsträgeranordnung gehemmt. Das Abstützelement ist aus einem Kunststoff, bevorzugt aus einem faserverstärktem Kunststoff bzw.

Faserkunststoffverbundwerkstoff, ausgebildet.

Durch die erfindungsgemäße Beabstandung des Abstützelements von der

Längsträgeranordnung ist es möglich, dass bei einer Frontalkollision mit größerer Überdeckung, insbesondere mit vollständiger Überdeckung, sich die

Längsträgeranordnung hinreichend verformen kann, ohne mit dem Abstützelement einzugreifen oder durch das Abstützelement in seiner Verformung beeinflusst zu werden. Ferner kann hierdurch das Abstützelement bei der Kollision mit größerer oder vollständiger Überdeckung entlang der Längsträgeranordnung verschoben werden, ohne mit der Längsträgeranordnung einzugreifen. Umgekehrt kann sich das Abstützelement bei der Frontalkollision mit geringer Überdeckung an der

Längsträgeranordnung hinreichend abstützten, so dass ein gewünschter

Querimpuls auf die Unfallgegner erzeugt wird und diese voneinander weggedrückt werden, so dass insgesamt weniger Kollisionsenergie durch das Kraftfahrzeug, insbesondere der Karosserieanordnung, abgebaut werden muss. Ferner ermöglicht die Beabstandung des Abstützelements zu der Längsträgeranordnung zumindest eine gewisse Verformung des Endabschnitts des Stoßfängerquerträgers zu Beginn der Frontalkollision mit geringer Überdeckung, so dass hierdurch ein besseres Abgleiten der Unfallgegner aneinander ermöglicht ist. Durch die Ausbildung des Abstützelements aus Kunststoff kann dieses hinreichend leicht und kostengünstig hergestellt werden. Durch eine Verstärkung des Kunststoffes mit Fasern kann eine Festigkeit des Abstützelements weiter erhöht werden bzw. ein Gewicht des

Abstützelements bei gleicher Funktion weiter reduziert werden.

Der Faserkunststoffverbundwerkstoff kann beispielsweise Kohlenstofffasern und/oder Glasfasern und/oder Aramidfasern und/oder Naturfasern enthalten.

Hierdurch wird eine Festigkeit des Abstützelements erhöht. Die Fasern können in Form von Kurzfasern und/oder Langfasern ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Karosserieanordnung ist das

Abstützelement mit einem derartigen Abstand zu der Längsträgeranordnung ausgebildet, dass das Abstützelement im Fall einer Frontalkollision eine

vorbestimmte Verformung der Längsträgeranordnung zulässt.

Mit anderen Worten ist das Abstützelement derart ausgebildet, dass es eine

Verformung der Längsträgeranordnung nicht behindert oder einschränkt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung der Karosserieanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Längsträgeranordnung einen Längsträger und ein Deformationselement auf. Das Deformationselement ist an einem Ende, insbesondere dem vorderen Ende des Längsträgers, beispielsweise lösbar befestigt. Der Stoßfängerquerträger ist an dem Deformationselement befestigt.

Bei dem Deformationselement kann es sich um eine sogenannte Crashbox handeln, die bei Kollisionen mit niedriger Energie, insbesondere einer Frontalkollision mit großer Überdeckung oder vollständiger Überdeckung mit geringer Geschwindigkeit, energieabsorbierend verformbar ist, ohne dass der Längsträger irreversibel beschädigt wird. Hierdurch können Reparaturkosten bei Kollisionen mit niedriger Geschwindigkeit vergleichsweise gering gehalten werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Längsträgeranordnung mit dem Längsträger und dem Deformationselement ist das Abstützelement derart beabstandet von dem Deformationselement ausgebildet, dass das Abstützelement bei einer Frontalkollision mit niedriger Geschwindigkeit und insbesondere großer oder vollständiger Überdeckung, bei der der Längsträger nicht beschädigt werden soll, eine vorbestimmte Verformung des Deformationselement zulässt und das Abstützelement mit der Längsträgeranordnung und insbesondere dem Längsträger nicht in Eingriff kommt.

Eine niedrige Geschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit kleiner oder gleich einem Geschwindigkeitsschwellwert, der beispielsweise ungefähr 15 oder 20 km/h beträgt. Bei einer derartigen Anordnung wird zudem das Abstützelement vorteilhaft bei der Frontalkollision mit großer bzw. vollständiger Überdeckung nicht beschädigt und muss nicht ausgetauscht werden. Darüber hinaus greift das Abstützelement durch die Beabstandung bei fortschreitender Deformation des Deformationselements auch nicht mit dem Längsträger ein und beugt damit einer Beschädigung des

Längsträgers durch das Abstützelement vor.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen

Karosserieanordnung sind das Abstützelement, die Längsträgeranordnung und der Stoßfängerquerträger im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet. Diese Ebene erstreckt sich dabei bevorzugt im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse und einer Querachse des Kraftfahrzeugs bzw. der Karosserie.

Bei einer derartigen Anordnung von Abstützelement, Längsträgeranordnung und Stoßfängerquerträger ist deren Zusammenwirkung bei der Frontalkollision des Kraftfahrzeugs mit geringer Überdeckung am besten gewährleistet.

Bevorzugt hat das Abstützelement eine Innenseite, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Seitenfläche der Längsträgeranordnung erstreckt, und eine Vorderseite, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Hinterseite des Endabschnitts des

Stoßfängerquerträgers erstreckt. Insbesondere kann das Abstützelement bevorzugt eine Au ßenseite aufweisen, die die Innenseite und die Vorderseite miteinander verbindet.

Hierdurch liegt das Abstützelement flächig an dem Endabschnitt des

Stoßfängerquerträgers an und kann damit optimal Kräfte übertragen, die auf den Stoßfängerquerträger in Folge der Kollision mit geringer Überdeckung aufgebracht werden. Ferner kann sich das Abstützelement durch die Seitenfläche, die sich parallel zu der Längsträgeranordnung erstreckt, nach anfänglicher Verformung des Endabschnitts des Stoßfängerquerträgers flächig an der Längsträgeranordnung abstützen und hierdurch optimal Kräfte in die Längsträgeranordnung einleiten.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Abstützelements mit der Innenseite und der Vorderseite ist das Abstützelement im Wesentlichen keilförmig ausgebildet, wobei insbesondere die Innenseite und die Außenseite eine Spitze des Keils bilden.

Die keilförmige Form ist unter den gegebenen Bedingungen zwischen dem

Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers und der Längsträgeranordnung hinsichtlich einer Kräfteübertragung auf die Längsträgeranordnung besonders geeignet und kann hierdurch hinreichend steif ausgebildet sein.

Bevorzugt ist das Abstützelement derart ausgeführt und angeordnet, dass es sich bei einer Frontalkollision mit geringer Überdeckung unter Abstützung an der Längsträgeranordnung nicht wesentlich verformt.

Hierdurch kann das Abstützelement nach anfänglicher Verformung des

Endabschnitts des Stoßfängerquerträgers optimal Kräfte in die

Längsträgeranordnung einleiten und einen hohen Querimpuls auf das Kraftfahrzeug aufbringen, so dass es von dem Unfallgegner weggedrückt wird. Ferner wird hierdurch geeignet verhindert, dass der Kollisionsgegner zu stark bzw. zu weit in den Vorderwagen im Bereich des vorderen Radhauses eindringt.

Bevorzugt ist das Abstützelement beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil hergestellt.

Hierdurch ist das Abstützelement besonders leicht herstellbar und kann ein geringes Gewicht aufweisen.

Das Abstützelement und die Längsträgeranordnung können so zueinander ausgebildet sein, dass bei einem Auftreffen des Abstützelements auf der Längsträgeranordnung in Folge der Frontalkollision mit geringer Überlappung ein Eingriff zwischen dem Abstützelement und der Längsträgeranordnung erfolgt, der ein Abgleiten des Abstützelements an der Längsträgeranordnung verhindert oder zumindest einschränkt.

Hierdurch kann ein auf das Kraftfahrzeug wirkender Querimpuls vorteilhaft erhöht werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Karosserieanordnung liegt das Abstützelement flächig an dem Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers an und ist insbesondere starr mit dem Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers verbunden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Abstützelement mit Hohlräumen ausgebildet, die durch eine Rippenstruktur voneinander getrennt sind und die sich parallel zu dem Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers erstrecken.

Durch die Hohlräume ist ein Gewicht des Abstützelements verringerbar, wobei die Rippenstruktur die notwendige Festigkeit und Steifigkeit des Abstützelements gewährleistet. Durch die Ausbildung der Hohlräume parallel zu dem Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers hat das Abstützelement eine hinreichende Festigkeit und Steifigkeit um Querkräfte im Falle der Kollision mit geringer Überdeckung auf die Längsträgeranordnung zu übertragen.

Bevorzugt sind die Hohlräume paarweise ausgebildet und durch eine Mittelrippe der Rippenstruktur voneinander getrennt.

Dies ist hinsichtlich einer Stabilität des Abstützelements bei geringem Gewicht und hinsichtlich einer Herstellbarkeit vorteilhaft.

Die Hohlräume können übereinander und/oder hintereinander angeordnet sein. Das Abstützelement ist bevorzugt einstückig ausgebildet. Die Längsträgeranordnung der Karosserieanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung kann Bestandteil eines sogenannten Hauptlastpfades im Falle einer Frontalkollision sein. Ein Hauptlastpfad ist der Lastpfad, der im Falle der Kollision einen Großteil der Kollisionslast aufnimmt und ggf. abbaut.

Eine erfindungsgemäße Karosserieanordnung hat bevorzugt eine linke und eine rechte Längsträgeranordnung, ein linkes und ein rechtes Abstützelement, die jeweils an einem linken Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers bzw. an einem rechten Endabschnitt des Stoßfängerquerträgers angeordnet sind.

Vorstehend aufgeführte Weiterbildungen der Erfindung können beliebig miteinander soweit sinnvoll und möglich kombiniert werden.

Kurzbeschreibung der Figur:

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht einer Karosserieanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Es folgt eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Figur 1 .

In Figur 1 ist ein linker vorderer Abschnitt einer Karosserieanordnung eines

Kraftfahrzeugs gezeigt. Ein nicht gezeigter rechter vorderer Abschnitt der

Karosserieanordnung ist spiegelsymmetrisch ebenso wie der linke vordere Abschnitt der Karosserieanordnung aufgebaut. Zur Vermeidung von Wiederholungen ist nachfolgend jedoch lediglich der linke vordere Abschnitt der Karosserieanordnung beschrieben.

Insbesondere weist die Karosserie einen linken Längsträger 1 auf, an dessen vorderem Ende eine Crashbox 3, die ein erfindungsgemäßes Deformationselement darstellt, angeordnet ist. An dem vorderen Ende der Crashbox 3 ist ein

Stoßfängerquerträger 5 befestigt, dessen linker Endabschnitt 6 in Querrichtung über die Crashbox 3 bzw. den Längsträger 1 hinausragt. An dem Endabschnitt 6 des Stoßfängerquerträgers 5 ist ein erfindungsgemäßes Abstützelement 7 über Befestigungsmittel 32 fixiert.

Die Längsträgeranordnung bestehend aus dem Längsträger 1 und der Crashbox 3 ebenso wie der Stoßfängerquerträger 5 mit dem Endabschnitt 6 und das

Abstützelement 7 sind alle im Wesentlichen in einer Ebene parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung und einer Fahrzeugquerrichtung angeordnet. Das

Abstützelement 7 ist dabei in einem Abstand b zu der Crashbox 3 ausgebildet, wobei das Abstützelement 7 weder an dem Längsträger 1 noch an der Crashbox 3 fixiert ist. Das Abstützelement 7 hat in Fahrzeuglängsrichtung eine maximale Länge a.

Das Abstützelement 7 ist ein faserverstärktes Kunststoffspritzgussteil, das mit einer geeigneten versteifenden Rippenstruktur bzw. Wabenstruktur - die Rippenstruktur ist in Fig. 1 schematisch gezeigt - versehen ist und hat eine im Wesentlichen keilförmige Form. Die Rippenstruktur ist derart ausgebildet, dass das

Abstützelement 7 mittels zweiter Werkzeughälften herstellbar ist. Die Waben, die erfindungsgemäße Hohlräume ausbilden, erstrecken sich parallel zu dem

Endabschnitt 6 des Stoßfängerquerträgers 5. Die Waben sind paarweise angeordnet, wobei die Wabenpaare durch eine Mittelrippe voneinander getrennt sind. Es können zwei oder mehr Waben übereinander angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Waben übereinander angeordnet. Ferner können mehrere Waben hintereinander angeordnet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Waben in Fahrtrichtung hintereinander angeordnet. Die Waben sind durch die Rippenstruktur voneinander getrennt und sind seitlich offen. Das Abstützelement 7 ist mit beispielsweise zwei Bolzenverbindungen an dem Stoßfängerquerträger 5 befestigt. Der Stoßfängerquerträger 5 kann aus einem metallischen Werkstoff, wie beispielsweise Stahl oder Aluminium, ausgebildet sein. Der Keil hat eine Innenseite 71 , die im Wesentlichen parallel zu der Crashbox 3 bzw. dem Längsträger 1 verläuft und eine Vorderseite 73, die im Wesentlichen parallel zu dem Endabschnitt 6 des Stoßfängerquerträgers 5 verläuft und an diesem flächig anliegt. Des Weiteren hat der Keil eine Außenseite 75, die ein Ende der Vorderseite 73 mit einem Ende der Innenseite 71 verbindet. Grundsätzlich kann das Abstützelement 7 auch eine andere Form aufweisen, falls diese die später beschriebene Funktion aufweist.

Die Crashbox 3 ist über Befestigungsmittel 31 und 52, z. B. Schrauben, lösbar an dem Längsträger 1 bzw. dem Stoßfängerquerträger 5 fixiert. Insbesondere bilden die Befestigungsmittel 31 eine Verschraubung 31 in eine Querrichtung mit dem Längsträger.

Im Weiteren ist eine Funktions- und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Karosserieanordnung im Falle einer Frontalkollision mit großer Überdeckung und einer Frontalkollision mit geringer Überdeckung beschrieben.

Bei einer Frontalkollision mit großer Überdeckung trifft der Kollisionsgegner direkt auf die Längsträgeranordnung oder an einem Ort zwischen der linken und rechten Längsträgeranordnung.

Im Falle einer derartigen Frontalkollision mit großer Überdeckung und einer geringen Geschwindigkeit, von beispielsweise weniger als ungefähr 15 oder 20 km/h wird dabei bevorzugt lediglich die Crashbox 3 verformt, ohne dass der Längsträger 1 irreversibel beschädigt wird. Hierbei ist es erforderlich, dass die Crashbox 3 hinreichend Platz in Querrichtung, d.h. in y-Richtung eines

Fahrzeugkoordinatensystems, zur Verformung aufweist, was durch den Abstand b zwischen dem Abstützelement 7 und der Crashbox 3 gewährleistet ist. Bei der Kollision mit großer Überdeckung und geringer Geschwindigkeit wird dabei die Crashbox 3 zunehmend verformt, d.h. zusammengedrückt, wobei sich der

Stoßfängerquerträger 5 in Richtung des Längsträgers 1 bewegt. Hierdurch bewegt sich auch das Abstützelement 7 in Richtung des Längsträgers, bis es ggf. in Fahrzeugquerrichtung mit dem Längsträger 1 überlappt, jedoch durch den vorgegebenen Abstand b im Wesentlichen nicht mit dem Längsträger 1 eingreift und diesen beschädigt. Demnach beeinträchtigt das erfindungsgemäße Abstützelement 7 durch die erfindungsgemäße Anordnung eine Funktion und Wirkung der Crashbox 3 bei einer Frontalkollision mit großer Überdeckung vorteilhaft nicht. Im Falle einer Frontalkollision mit geringer Überdeckung, bei der ein

Kollisionsgegner au ßerhalb der Längsträgeranordnung auf den

Stoßfängerquerträger, d.h. insbesondere lediglich auf den Endabschnitt 6 des Stoßfängerquerträgers 5, trifft, wird der Endabschnitt 6 des Stoßfängerquerträgers 5 zunächst verformt, bis die Innenseite 71 des Abstützelements 7 auf die Crashbox 3 oder ggf. auch auf den Längsträger 1 trifft und sich dort abstützt. Gegebenenfalls kann die Innenseite 71 des Abstützelements 7 dabei auch mit den

Befestigungsmitteln 31 , beispielsweise Schraubenköpfe, eingreifen, um ein

Abgleiten der Innenseite 71 an der Längsträgeranordnung zu verhindern und damit eine Wirkung des Abstützelements 7 zu erhöhen. Das Abstützelement 7 ist verhältnismäßig steif ausgeführt, so dass es sich bei der Kollision zunächst nicht oder zumindest nur gering verformt und hierdurch eine Kollisionslast hinreichend an der Längsträgeranordnung bestehend aus der Crashbox 3 und dem Längsträger 1 abstützt und die Last in die Längsträgeranordnung einleitet. Hierdurch wird ein Querimpuls zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Kollisionsgegner erzeugt, so dass diese vorteilhaft voneinander weggedrückt werden. Damit muss eine Crash- Struktur des Kraftfahrzeugs vorteilhaft deutlich weniger Kollisionsenergie absorbieren.