-
Die Erfindung betrifft eine Crashstruktur für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
-
Crashstrukturen für Fahrzeuge mit einem Stoßfänger und mindestens einer im Bereich des Stoßfängers angeordneten Sensoreinheit sind in zahlreichen Variationen bekannt. Der Stoßfänger kann eine Verkleidung und einen Querträger aufweisen. Üblicherweise sind Stoßfänger an einer Fahrzeugfront sowie an einem Fahrzeugheck angeordnet und nehmen bei einem Aufprall Aufprallenergie auf und/oder bauen Aufprallenergie durch Deformation ab und/oder leiten Aufprallenergie in weitere Crashelemente weiter. Sensorelemente der mindestens einen Sensoreinheit können beispielsweise an der Verkleidung angeordnet werden, um Sensordaten über einen Abstand zu Objekten in der Umgebung des Fahrzeugs und/oder über einen erfolgten Aufprall zu erzeugen und auszugeben.
-
Aus der
DE 20 2009 008 753 U1 ist eine gattungsgemäße Crashstruktur bekannt, welche einen Stoßfängerquerträger, einen Stoßfänger und einen Halter für einen Kollisionsensor umfasst. Der Kollisionssensor ist im Halter integriert und mit dem Halter am Stoßfängerquerträger angeordnet. Zwischen dem Stoßfänger und dem Stoßfängerquerträger ist ein Auslöseelement angeordnet, welches mit dem Kollisionssensor in Wirkverbindung steht.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Crashstruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche in einer Unfallsituation mindestens ein Bauelement vor Beschädigung schützt bzw. die Schwere der Beschädigung reduziert.
-
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Crashstruktur für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Um eine Crashstruktur für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche in einer Unfallsituation mindestens ein Bauelement vor Beschädigung schützt bzw. die Schwere der Beschädigung reduziert, ist im Bereich zwischen mindestens einer Sensoreinheit und einem Innenraum mindestens eine Abweisvorrichtung angeordnet, welche in der Unfallsituation die Bewegung der korrespondierenden mindestens einen in Richtung des Innenraums eindringenden Sensoreinheit beeinflusst. Unter Beeinflussung der Bewegung der mindestens einen Sensoreinheit kann insbesondere eine Änderung der Bewegungsrichtung und/oder ein Abbau der Bewegungsenergie verstanden werden.
-
Unter einer Unfallsituation wird nachfolgend ein Aufprall auf den vorderen Stoßfänger und/oder auf den hinteren Stoßfänger verstanden. Hierbei kann das Fahrzeug auf ein Objekt aufprallen oder das Objekt kann auf das Fahrzeug aufprallen.
-
Unter einer Sensoreinheit wird nachfolgend eine Baugruppe verstanden, welche Sensordaten zu einem Abstand zu einem anderen Objekt und/oder Sensordaten zu einem auf den Stoßfänger wirkenden Druck und/oder andere unfallrelevante Sensordaten erzeugt und ausgibt. Zu diesem Zweck kann die Sensoreinheit mindestens einen Sensor aufweisen, welcher am Stoßfänger angeordnet werden kann. Hierbei kann der mindestens eine Sensor beispielsweise an einer Verkleidung oder zwischen der Verkleidung und einem Stoßfängerquerträger angeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Sensoreinheit beispielsweise eine Auswerte- und Steuereinheit aufweisen, welche die erfassten Sensordaten auswertet. Während eines Aufpralls kann sich die von den Aufprallkräften beaufschlagte Sensoreinheit in Richtung Innenraum bewegen. Hierbei kann der Innenraum bei einem Frontalaufprall einem Motorraum und bei einem Heckaufprall einem Kofferraum entsprechen.
-
In vorteilhafter Weise kann die Abweisvorrichtung zwischen der Sensoreinheit und dem mindestens einen zu schützenden Bauelement angeordnet werden. Durch die Änderung der Bewegungsrichtung der mindestens einen Sensoreinheit bzw. durch den Abbau von Bewegungsenergie durch die Abweisvorrichtung kann in vorteilhafter Weise ein Auftreffen der mindestens einen Sensoreinheit auf das mindestens eine Bauelement verhindert bzw. zumindest die Auftreffposition vorgegeben und/oder die Schwere des Auftreffens reduziert werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine Beschädigung des mindestens einen Baudelements sowie eine Beschädigung der mindestens einen Sensoreinheit verhindert bzw. die Schwere der Beschädigung zumindest reduziert werden.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann die mindestens eine Abweisvorrichtung eine Ablenkgruppe mit einer Ablenkfläche aufweisen, welche zumindest zu einer Fahrzeughauptrichtung einen vorgegebenen Winkel aufweist, welcher die Richtung vorgibt, in welche die Abweisvorrichtung die mindestens eine eindringende Sensoreinheit ablenkt. Hierbei kann die Ablenkfläche beispielsweise rampenförmig ausgebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Querschnitt der Ablenkfläche eine Kurvenbahn ausbilden. In vorteilhafter Weise kann die mindestens eine Sensoreinheit durch die Ablenkfläche von dem mindestens einen Bauelement weggeleitet werden. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Auftreffen der mindestens einen Sensoreinheit auf dem mindestens einen Bauelement verhindert bzw. die Auftreffposition vorgegeben werden.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann die Ablenkfläche die korrespondierende mindestens eine eindringende Sensoreinheit in Fahrzeughochrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung ablenken. In vorteilhafter Weise kann die mindestens eine Sensoreinheit in Fahrzeughochrichtung in Richtung Fahrbahn oder in Richtung Motorhaube abgelenkt werden, so dass keine weiteren Bauelemente von der mindestens einen Sensoreinheit getroffen werden. Zudem kann ein weiteres Eindringen der mindestens einen Sensoreinheit in den Fahrzeuginnenraum durch eine Ablenkung in Fahrzeughochrichtung unterbunden werden. Durch die Ablenkung der mindestens einen Sensoreinheit in Fahrzeugquerrichtung kann ebenfalls in vorteilhafter Weise ein weiteres Eindringen der mindestens einen Sensoreinheit in den Fahrzeuginnenraum und eine Beschädigung weiterer Bauelemente unterbunden werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann die mindestens eine Abweisvorrichtung ein Blockierelement aufweisen, welches Bewegungsenergie der korrespondierenden in Richtung des Innenraums eindringenden mindestens einen Sensoreinheit zumindest teilweise abbaut und/oder aufnimmt. In vorteilhafter Weise kann durch den Abbau von Bewegungsenergie an dem Blockierelement die Bewegung der mindestens einen Sensoreinheit in Richtung des mindestens einen Bauelements gestoppt werden. Zudem kann eine Beschädigung des hinter dem Blockierelement angeordneten Bauelements verhindert werden.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann das Blockierelement einen Anschlag für die korrespondierende mindestens eine in Richtung des Innenraums eindringende Sensoreinheit ausbilden. In vorteilhafter Weise kann ein weiteres Eindringen der mindestens einen Sensoreinheit in den Innenraum durch den Anschlag unterbunden werden.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Crashstruktur kann die mindestens eine Abweisvorrichtung an einem Hauptquerträger einer Hauptlastebene und/oder an einer unteren Querstrebe einer unteren Lastebene und/oder an einer oberen Querstrebe einer oberen Lastebene angebunden werden. In vorteilhafter Weise kann die mindestens eine Abweisvorrichtung einfach über aus dem Stand der Technik bekannte Befestigungsverfahren am Hauptquerträger und/oder an der unteren und/oder oberen Querstrebe angebunden werden.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Dabei zeigen
-
1 einen schematischen Querschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Crashstruktur für ein Fahrzeug in einer Ausgangsstellung,
-
2 einen schematischen Querschnitt der erfindungsgemäßen Crashstruktur aus 1 in einer Unfallsituation,
-
3 einen schematischen Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Crashstruktur für ein Fahrzeug in einer Ausgangsstellung, und
-
4 einen schematischen Querschnitt der erfindungsgemäßen Crashstruktur aus 3 in einer Unfallsituation.
-
Wie aus 1 bis 4 ersichtlich ist, weist eine Crashstruktur 10a, 10b für ein Fahrzeug einen Stoßfänger 16 und mindestens eine an dem Stoßfänger 12 angeordnete Sensoreinheit 14 auf.
-
Erfindungsgemäß ist zwischen der mindestens einen Sensoreinheit 14 und einem Fahrzeuginnenraum 2 mindestens eine Abweisvorrichtung 20a, 20b angeordnet, welche in einer Unfallsituation eine Bewegung der korrespondierenden mindestens einen in Richtung des Innenraums 2 eindringenden Sensoreinheit 14 beeinflusst.
-
In den in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine erfindungsgemäße Crashstruktur 10a, 10b einer Fahrzeugfront 12 dargestellt. Der Stoßfänger 16 ist vor einem als Motorraum ausgeführten Innenraum 2 angeordnet. Exemplarisch sind lediglich eine Sensoreinheit 14 und eine Abweisvorrichtung 20a, 20b dargestellt. Die erfindungsgemäße Crashstruktur 10a, 10b kann auch an einem Fahrzeugheck angeordnet werden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Abweisvorrichtung 20a, 20b zwischen der Sensoreinheit 14 und einer Kühlerbaugruppe 4 angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit die Abweisvorrichtung 20a, 20b zwischen der Sensoreinheit 14 und anderen Bauelementen anzuordnen. In der dargestellten Unfallsituation prallt ein Objekt 30 auf die erfindungsgemäße Crashstruktur 10a, 10b.
-
Wie aus 1 bis 4 weiter ersichtlich ist, umfasst die dargestellte Fahrzeugfront 12 eine Verkleidung 12.2 und einen Hauptquerträger 6 und eine untere Querstrebe 8. Der Hauptquerträger 6 bildet mit zwei nicht dargestellten Crashboxen und zwei nicht dargestellten Längsträgern ein in einer Hauptlastebene angeordnetes Crashmanagementsystem aus, welches bei einem Frontalaufprall die Hauptlast aufnimmt bzw. abbaut. Die untere Querstrebe 8 bildet mit einem nicht dargestellten Hilfsrahmen eine untere Lastebene an der Fahrzeugfront 12 aus, welche unterhalb der Hauptlastebene wirkt. Zudem kann eine nicht dargestellte obere Querstrebe mit korrespondierenden Längsstreben eine oberhalb der Hauptlastebene angeordnete obere Lastebene der Fahrzeugfront 12 ausbilden. Hierbei entspricht die Hauptlastebene dem Bereich der Fahrzeugfront 12, in welchen bei einem Aufprall der größte Anteil der Aufprallenergie eingeleitet wird. Die mindestens eine Sensoreinheit 14 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen an einem unteren Bereich der Fahrzeugfront 12 außerhalb der Hauptlastebene an der Verkleidung 12.2 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Sensoreinheit 14 auch im Bereich der Hauptlastebene angeordnet werden. Zudem kann die mindestens eine Sensoreinheit 14 in einem von der Verkleidung 12.2 umschlossenen Raum angeordnet werden. Die mindestens eine Abweisvorrichtung 20a, 20b ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an der unteren Querstrebe 8 der unteren Lastebene angebunden. Alternativ kann die Abweisvorrichtung 20a, 20b aber auch an anderen Bauteilen der Fahrzeugfront 12, wie beispielsweise am Hauptquerträger 6 oder an der nicht dargestellten oberen Querstrebe angebunden werden. Für die Befestigung der mindestens einen Abweisvorrichtung 20a, 20b können bekannte Befestigungsverfahren angewendet werden.
-
Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist im ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Crashstruktur 10a die mindestens eine Abweisvorrichtung 20a eine Ablenkgruppe mit einer Ablenkfläche 22a auf, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Fahrzeughochrichtung z einen vorgegebenen Winkel aufweist, welcher die Richtung vorgibt, in welche die korrespondierende mindestens eine eindringende Sensoreinheit 14 abgelenkt wird. Die Ablenkfläche 22a lenkt die korrespondierende mindestens eine eindringende Sensoreinheit 14 in diese vorgegebene Richtung ab. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet ein Querschnitt der Ablenkfläche 22a eine Kurvenbahn aus. Die dargestellte Ablenkfläche 22a lenkt die mindestens eine eindringende Sensoreinheit 14 in Fahrzeughochrichtung z ab. Alternativ oder zusätzlich kann die Ablenkfläche 22a zur Fahrzeugquerrichtung y einen vorgegebenen Winkel aufweisen und die mindestens eine Sensoreinheit 14 auch in Fahrzeugquerrichtung y ablenken. Durch das Ablenken der mindestens einen Sensoreinheit 14 kann ein Auftreffen der mindestens einen Sensoreinheit 14 auf das mindestens eine in Fahrzeuglängsrichtung x hinter der Ablenkgruppe angeordneten Bauelement 4 unterbunden werden. Dadurch kann eine Beschädigung der mindestens einen Sensoreinheit 14 und des mindestens einen Bauelements 4 verhindert werden.
-
Wie aus 3 und 4 weiter ersichtlich ist, weist im zweiten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäße Crashstruktur 10b die mindestens eine Abweisvorrichtung 20b ein Blockierelement 24b auf, welches Bewegungsenergie der korrespondierenden mindestens einen in Richtung des Innenraums 2 eindringenden Sensoreinheit 14 zumindest teilweise abbaut und/oder aufnimmt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Blockierelement 24b einen Anschlag für die korrespondierende mindestens eine in Richtung des Innenraums 2 eindringende Sensoreinheit 14 aus.
-
Wie aus 4 weiter ersichtlich ist, löst sich beim Aufprall der mindestens einen Sensoreinheit 14 auf das Blockierelement 24b der Verbund zwischen der mindestens einen Sensoreinheit 14 und der Verkleidung 12.2. Durch die Unfallenergie angetrieben bewegt sich die Verkleidung 12.2 weiter in Richtung Fahrzeuginnenraum 2. Die Sensoreinheit 14 wird vom Blockierelement 24b am weiteren Eindringen gehindert. Dadurch wird die Beschädigung nachfolgender Bauteile, wie zum Beispiel der Kühlerbaugruppe 4 verhindert.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Innenraum
- 4
- Kühlerbaugruppe
- 6
- Hauptquerträger
- 8
- untere Querstrebe
- 10a, 10b
- Crashstruktur
- 12
- Fahrzeugfront
- 12.2
- Frontverkleidung
- 14
- Sensoreinheit
- 16
- Stoßfänger
- 20a, 20b
- Abweisvorrichtung
- 22a
- Ablenkfläche
- 24b
- Blockierelement
- 30
- Objekt
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- y
- Fahrzeugquerrichtung
- z
- Fahrzeughochrichtung