DE102005008029A1

DE102005008029A1 - Anordnung eines Schutzelements an einem Kraftwagenbug und/oder einem Kraftwagenheck, Schutzelement und Kraftwagen

Info

Publication number: DE102005008029A1
Application number: DE200510008029
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl.-Ing. Schwarz; Jürgen Dipl.-Ing. Weingarth
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-22
Filing date: 2005-02-22
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines vertikal verlagerbaren Schutzelements (22) an einem Kraftwagenbug (10) und/oder an einem Kraftwagenheck, wobei durch die Verlagerung des Schutzelements (22) der Böschungswinkel (21, 22) des Kraftwagens (20) veränderbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Schutzelement und einen Kraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Schutzelements an einem Kraftwagenbug und/oder an einem Kraftwagenheck, sowie ein Schutzelement für eine derartige Anordnung und ein Kraftwagen mit einer derartigen Anordnung und/oder mit einem derartigen Schutzelement. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Schutzelemente an einem Kraftwagenbug bekannt.

Kraftwagen, wie Personenwagen oder Geländewagen, müssen zur Erlangung einer Straßenzulassung hohen Anforderungen genügen.

Bespielsweise kommen neue Fußgängerschutz-Kriterien in Form einer ACEA (Verband der europäischen Automobilhersteller: www.acea.be) Selbstverpflichtung ab Mitte 2005 zur Anwendung. Dabei müssen eine Reihe von Bestimmungen und das positive Absolvieren von Prüfungen eingehalten werden. Dazu zählt beispielsweise die Lower-Leg Prüfung, bei der ein Legform-Impaktor frühzeitig weg zu schieben bzw. nicht unzulässig abzubiegen bzw. nicht zu überfahren ist. Dies wird insbesondere durch eine geringe Bodenfreiheit im Kraftwagenbug, bzw. bei Rückwärtsfahrt am Kraftwagenheck, erreicht.

Aus einer geringeren Bodenfreiheit am Kraftwagenbug bzw. am Kraftwagenheck resultiert zwangsweise ein geringer Böschungswinkel des Kraftwagens. Der Böschungswinkel ist dabei der Freiwinkel vor den Vorderrädern bzw. hinter den Hinterrädern eines Kraftwagens. Je größer der Böschungswinkel ist, desto steilere rampenartige Anstiege können mit dem Kraftwagen bewältigt werden.

Bei Limousinen ist ein geringer Böschungswinkel nicht von Nachteil. Anders verhält es sich bei Geländewagen, bei denen für Fahrten im Gelände ein möglichst großer Böschungswinkel vorhanden sein soll.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, zum einen die vorgesehenen Fußgängerschutz-Kriterien zu erfüllen, die eine geringe Bodenfreiheit im Bug- und Frontbereich des Kraftwagens mit sich bringen, und zum anderen dennoch einen möglichst großen Böschungswinkel realisieren zu können.

Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung eines vertikal verlagerbaren Schutzelements an einem Kraftwagenbug und/oder an einem Kraftwagenheck gelöst, wobei durch die Verlagerung des Schutzelements der Böschungswinkel des Kraftwagens veränderbar ist.

Hierdurch wird erreicht, dass bei normalem Straßenbetrieb des Kraftwagens die vorgeschriebenen Kriterien im Hinblick auf den Fußgängerschutz erfüllt werden. Die Bodenfreiheit des Kraftwagens im Bugbereich bzw. im Heckbereich kann entsprechend gering sein. Bei einem Geländebetrieb des Kraftwagens kann dann das Schutzelement z.B. vertikal nach oben verfahren werden, derart, dass der Böschungswinkel des Kraftwagens vergrößert wird. Der Kraftwagen ist dann geländetauglich.

Dabei kann erfindungsgemäß in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Schutzelement zumindest in einer unteren Stellendlage in horizontaler Richtung gegenüber der restlichen Wagenkarosserie geringfügig hinausragend oder bündig oder geringfügig zurückversetzt angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass bei der Lower-Leg Prüfung ein frühzeitiges Wegschieben des Impaktors gewährleistet wird, ohne dass der Impaktor in unzulässiger Weise beaufschlagt oder Überfahren wird. Vorgeschriebene Beschleunigungen, Biegewinkel und Versatz am Impaktor können eingehalten werden.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass in einer unteren Stellendlage des Schutzelements der Abstand zwischen dem Schutzelements und der Standebene des Kraftwagens kleiner oder gleich dem für eine Straßenzulassung von Personenkraftwagen jeweils geltenden zulässigen Minimalabstand ist. In einer oberen Stellendlage des Schutzelementes ergibt sich folglich eine über dem zulässigen Maximalabstand liegende Bodenfreiheit und damit ein großer Böschungswinkel, wodurch die Geländetauglichkeit des Kraftwagens gewährleistet bleibt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, wenn in einer oberen Stellendlage des Schutzelements der Böschungswinkel nicht durch das Schutzelement begrenzt wird. Im Geländebetrieb wird dadurch in vorteilhafter Weise erreicht, dass das Schutzelement nicht bei Befahren eines maximalen Böschungswinkels beschädigt wird, bzw. dass der Böschungswinkel durch das Schutzelement eingeschränkt wird.

Dabei ist denkbar, dass in einer oberen Stellendlage das Schutzelement wenigstens abschnittsweise von der Wagenkarosserie, bzw. von einem Stoßfänger, aufgenommen und/oder in der Wagenkarosserie versenkt ist. Hierdurch kann ein optimaler Schutz des Schutzelements beim Geländebetrieb erreicht werden.

Unter Verlagerung in Höhenrichtung im Sinne der Erfindung wird nicht nur eine rein vertikale Bewegung verstanden, sondern auch Bewegungen, die eine vertikal unten verlaufende und eine horizontale Bewegungskomponente umfassen. Die Verlagerung des Schutzelements kann folglich auch durch eine Schwenkbewegung und/oder durch eine rein translatorische Bewegung des Schutzelements erfolgen. Die Schwenkbewegung erfolgt dabei in vorteilhafter Weise um eine wenigstens weitgehend horizontale, senkrecht zur Kraftwagenlängsachse verlaufende Drehachse. Die translatorische Bewegung kann rein vertikal oder auch nach schräg vorne bzw. nach schräg hinten verlaufen.

Das Schutzelement ist in vorteilhafter Weise bügelartig ausgebildet. Es kann sich dabei wenigstens weitgehend über die gesamte Bugpartie und/oder über die gesamte Heckpartie des Kraftwagens erstrecken. Eine bügelartige Ausbildung hat den Vorteil, dass vergleichsweise wenig Material zur Verfügung gestellt werden muss, wobei das Schutzelement aufgrund der bügelartigen Ausbildung vergleichsweise robust ist. Aufgrund der Erstreckung des Schutzelements über wenigstens weitgehend die gesamte Bugpartie und/oder Heckpartie des Kraftwagens können die Fußgängerschutz-Kriterien insbesondere im Hinblick auf den Lower-Leg Test über die gesamte Kraftwagenbreite eingehalten werden.

Anstelle eines bügelartigen Schutzelements kann auch ein plattenartiges oder dreidimensional bzw. schalenartig ausgebildetes Schutzelement Verwendung finden. Das Schutzelement kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, einem Faserverbundwerkstoff und/oder aus Kunststoff sein.

Vorteilhafterweise sind Stellmittel zum Verlagern des Schutzelements in Höhenrichtung vorgesehen, wobei diese Stellmittel vom Wageninnenraum aus betätigbar sein können. Dies hat den Vorteil, dass der Kraftwagenlenker bei Geländefahrt, beispielsweise auf Knopfdruck, die Stellmittel betätigen kann, so dass der Böschungswinkel des Fahrzeugs im Bereich des Kraftwagenbugs und/oder des Kraftwagenhecks veränderbar ist.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Schutzelement für eine erfindungsgemäße Anordnung. Das Schutzelement kann dabei, wie bereits erwähnt, bügelartig ausgebildet sein und sich über die gesamte Bugpartie und/oder Heckpartie des Kraftwagens erstrecken.

Ferner wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Kraftwagen, insbesondere einen Geländekraftwagen, mit einer erfindungsgemäßen Anordnung bzw. mit einem erfindungsgemäßen Schutzelement.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigen:

1 die Seitenansicht eines Kraftwagenbugs einer Limousine ohne erfindungsgemäße Anordnung;

2 die Seitenansicht eines Kraftwagenbugs eines Geländewagens mit einer erfindungsgemäßen Anordnung;

3 eine perspektivische Ansicht des Kraftwagenbugs gemäß 2 mit einem Schutzelement in einer oberen Stellendlage;

4 die Ansicht gemäß 3 mit dem Schutzelement in einer unteren Stellendlage;

5 eine Draufsicht auf ein Schutzelement und

6 die Seitenansicht des Kraftwagenbugs gemäß 2 mit einer anderen erfindungsgemäßen Anordnung.

Der in der 1 gezeigte Kraftwagenbug 10 einer auf einer horizontalen Standebene 13 stehenden Limousine 12 weist einen Stoßfängerabschnitt 14 sowie einen unterhalb dem Stoßfängerabschnitt 14 gelegenen Spoilerabschnitt 16 als in horizontaler Richtung am weitesten vorne gelegene Karosserieteile auf. Die vorderen Fronten der beiden Bauteile bilden eine im wesentliche senkrechte Aufprallebene 18. Aufgrund diese Aufprallebene 18 werden Fußgängerschutz-Kriterien erfüllt, da beim Lower-Leg Tests ein frühzeitiges Wegschieben des Impaktors erfolgt. Daraus resultiert allerdings ein vergleichsweise geringer Böschungswinkel α1, der vom Auflagebereich der vorderen Räder 19 ausgeht und zwischen der Standebene 13 und dem Aufbau des Kraftwagenbugs liegt.
Die 2 zeigt einen Kraftwagenbug 10 eines Geländewagens 20. Im Bereich des Buges 10 ist ein vertikal verlagerbares, bügelartiges Schutzelement 22 vorgesehen, das in seiner oberen Stellendlage dargestellt ist. Das bügelartige Schutzelement 22 weist zwei in einer Schenkachse 24 liegende Endabschnitte auf. Das Schutzelement 22 kann um die Schwenkachse 24 nach vertikal unten in eine untere Stellendlage verschwenkbar. Die untere Stellendlage ist dabei gestrichelt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 26 gekennzeichnet.
In der oberen Stellendlage weist der Geländewagen 20, wie in der 2 dargestellt ist, einen vergleichsweise großen Böschungswinkel α2 auf. In dieser Stellendlage ist der Geländewagen 20 geländetauglich.
Um den Fußgängerschutz-Kriterien gerecht zu werden, kann das Schutzelement 22 entlang des Doppelpfeils 28 in die untere Stellendlage 26 verschwenkt werden. In dieser unteren Endlage kann der Lower-Leg Test bestanden werden, da ein entsprechender Impaktor frühzeitig weggeschoben wird, ohne dass unzulässige Grenzwerte überschritten werden. In der unteren Stellendlage wird die vordere Front des Buges 10 des Geländewagens 20, entsprechend der Abbildung gemäß 1, von einem vorderen Stoßfängerabschnitt 14 und dem vorderen Endabschnitt 30 des Schutzelements 22 gebildet. Damit ergibt sich eine Ebene 32, die vom Stoßfängerabschnitt 14 und vom freien Ende 30 des Schutzelements 22 gebildet wird.
In der unteren Endlage des Schutzelements ergibt sich ein geringer Böschungswinkel α1, der in der 2 gestrichelt dargestellt ist.
Wie durch die horizontale Linie 32 deutlich wird, kann bei einem Kraftwagen mit der Anordnung des Schutzelements 22 gemäß 2 eine hohe, über dem im Straßenverkehr zulässigen Grenzwert liegende Bodenfreiheit x im Bereich des Kraftwagenbugs 10 realisiert werden. Dennoch können die Fußgängerschutz-Kriterien im Straßenverkehr bei abgesenktem Schutzelement voll umfänglich erfüllt werden.
In der 3 ist der Geländewagen 22 gemäß 2 dargestellt, bei dem sich das Schutzelement 22 in der oberen Stellendlage befindet. In dieser Lage ist der Kraftwagen aufgrund des großen Böschungswinkels α2 geländetauglich.
In der 4 ist der Geländewagen 20 im Straßenbetrieb dargestellt. Das bügelartige Schutzelement 22 ist dabei in seiner unteren Stellendlage.
In der 5 ist die Draufsicht auf das bügelartiges Schutzelement 22 gezeigt. Das Schutzelement kann dabei im Be reich der Schwenkachse 24 zwei einander zugewandte, schwenkzapfenartige Endabschnitte 40 vorsehen, die gestrichelt dargestellt sind. Die Endabschnitte sind bei verbautem Schutzelement vorzugsweise innerhalb der Karosserie bzw. des Stoßfängers des Kraftwagens angeordnet. Das gezeigte Schutzelement ist dabei vorzugsweise gleich breit oder geringfügig schmaler als der Kraftwagen breit ist.
Die Erfindung ist dabei nicht auf ein bügelartiges, verschwenkbares Schutzelement 22 beschränkt. Anstelle eines bügelartigen Schutzelements 22 kann auch ein plattenartiges oder dreidimensional ausgebildetes Schutzelement Verwendung finden, das beispielsweise durch eine rein translatorische Bewegung vertikal verstellbar sein kann. Die translatorische Bewegung kann dabei in rein vertikaler Richtung erfolgen oder auch nach schräg vorne.
Wie aus insbesondere der 3 und 4 deutlich wird, erstreckt sich das Schutzelement vorzugsweise über die gesamte Bugpartie des Geländerwagens 20. Zur Verstellung des Schutzelements 22 können Stellmittel in Form von Elektromotoren vorgesehen sein, die vom Kraftwageninnenraum angesteuert werden können. Wie beispielsweise aus der 2 oder 3 hervorgeht, wird das Schutzelement 22 in der oberen Stellendlage abschnittsweise vom Stoßfänger aufgenommen; der Stoßfänger weist dazu eine dem Schutzelement 22 komplementäre Ausbildung auf.
In der 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der das Schutzelement 22 nicht über eine Schwenkbewegung um eine Achse vertikal verlagerbar ist, sondern bei der die vertikale Verstellbarkeit entlang einer translatorischen Bewegung in Richtung des Doppelpfeils 36 erfolgt. Gemäß der 6 erfolgt die translatorische Bewegung nicht in rein vertikaler Richtung, sondern nach schräg vorne. Dargestellt ist das Schutzelement 22 in seiner unteren Stellendlage 26. Die obere Stellendlage ist in der 6 mit dem Bezugszeichen 38 angedeutet, wobei in dieser oberen Stellendlage das Schutzelement 22 weitgehend in der Fahrzeugkarosserie bzw. im Stoßfänger versenkt ist.

Claims

Anordnung eines in Höhenrichtung verlagerbaren Schutzelements (22) an einem Kraftwagenbug (10) und/oder an einem Kraftwagenheck, wobei durch die Verlagerung des Schutzelements (22) der Böschungswinkels (21, 22) des Kraftwagens (20) veränderbar ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (22) zumindest in einer unteren Stellendlage in horizontaler Richtung gegenüber der restlichen Wagenkarosserie (14) geringfügig hinausragend oder bündig oder geringfügig zurückversetzt angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer unteren Stellendlage (26) des Schutzelements (22) der Abstand zwischen dem Schutzelement und der Standebene des Kraftagens kleiner oder gleich dem für Personenkraftwagen jeweils geltenden zulässigen Maximalabstand ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oberen Stellendlage des Schutzelements (22) der Böschungswinkel (21, 22) nicht durch das Schutzelement (22) begrenzt wird.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer oberen Stellendlage das Schutzelements (22) wenigstens abschnittsweise von der Wagenkarosserie aufgenommen und/oder in der Wagenkarosserie versenkt ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Verlagerung des Schutzelements (22) durch eine Schwenkbewegung und/oder durch eine translatorische Bewegung des Schutzelements erfolgt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (22) bügelartig ausgebildet ist und/oder sich wenigstens weitgehend über die gesamten Bugpartie und/oder Heckpartie des Kraftwagens erstreckt.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Stellmittel zum vertikalen Verlagern des Schutzelements (22) vorgesehen sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmittel vom Wageninnenraum aus betätigbar sind.
Schutzelement (22) für eine Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftwagen (20), insbesondere Geländekraftwagen, mit einer Anordnung nach einem Ansprüche 1 bis 9 und/oder mit einem Schutzelement nach Anspruch 10.