DE102024129842B3 - Front end of a motor vehicle and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Vorderbau (1) eines Kraftfahrzeuges (2) mit einer sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltende Fronthaube (3).
Erfindungswesentlich ist dabei,
- dass ein Tragelement (5) für ein Verkleidungselement (23) vorgesehen ist,
- dass das Tragelement (5) ein erstes Teil (8) und ein damit über eine Verschraubung (9) verschraubtes zweites Teil (10) aufweist, wobei an der Verschraubung (9) eine Sollbruchstelle (13) vorgesehen ist,
- dass an der Sollbruchstelle (13) ein Expansionselement (14) angeordnet ist, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube (3) expandiert und die Sollbruchstelle (13) bricht.
The invention relates to a front structure (1) of a motor vehicle (2) with a front hood (3) which behaves in a yielding manner in the event of a head impact.
The essential element of the invention is that
- that a support element (5) is provided for a cladding element (23),
- that the support element (5) has a first part (8) and a second part (10) screwed to it via a screw connection (9), wherein a predetermined breaking point (13) is provided at the screw connection (9),
- that an expansion element (14) is arranged at the predetermined breaking point (13), which is designed in such a way that it expands when a predefined force is applied to the front hood (3) and the predetermined breaking point (13) breaks.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorderbau eines Kraftfahrzeuges mit einer bei einem Kopfaufprall sich nachgiebig verhaltenden Fronthaube, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Vorderbau.The present invention relates to a front structure of a motor vehicle with a hood that yields upon a head impact, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a motor vehicle with such a front structure.
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Um insbesondere Verletzungen von Fußgängern, die mit einem Kraftfahrzeug kollidieren, zu minimieren, wird eine Fahrzeugstruktur im Bereich eines Vorderbaus eines Kraftfahrzeuges zunehmend deformierbar gestaltet, um dadurch Aufprallenergie aufnehmen zu können. Der an sich komplexe Vorgang des Fußgängeraufpralls wird dabei in Form von einzelnen Komponentenversuchen (Bein, Hüfte, Kopf) durchgeführt. Alle Kraftfahrzeuge müssen dabei sowohl die gesetzlichen als auch die höheren Verbraucherschutzanforderungen bezüglich des Fußgängeraufpralls erfüllen. Im Detail entspricht dies der Erfüllung eines Kopfaufpralls des Fußgängers auf eine Fronthaube, wobei ein Kopfprüfkörper unter 50° und 65° sowie mit einer Geschwindigkeit von 35 km/h und 40 km/h auf die Fronthaube prallt. Hierbei werden Eindringwege des Kopfprüfkörpers von bis zu 100 mm erreicht.To minimize injuries, particularly to pedestrians colliding with motor vehicles, the front structure of a vehicle is increasingly designed to be deformable in order to absorb impact energy. The inherently complex process of pedestrian impact is tested using individual component tests (leg, hip, head). All motor vehicles must meet both legal and higher consumer protection requirements regarding pedestrian impact. Specifically, this involves testing a pedestrian's head impact against a hood, with a head impactor striking the hood at angles of 50° and 65° and speeds of 35 km/h and 40 km/h. Penetration paths of up to 100 mm are achieved.
Gerade bei hohen Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise SUVs, ist eine vordere Prüffeldgrenze bezügliche der Erfüllung der Belastungswerte am kritischsten, da die Prüffeldgrenze in diesem Fall sehr nahe an einer Haubenfuge liegt. In diesem Bereich muss der Kopfprüfkörper (Kopfimpaktor) sowohl die Widerstände der Fronthaube, eines Vorderbaus sowie einer Grauzonenabdeckung überwinden, wobei diese Komponenten durch eine Bauteiltrennung in diesem Bereich entsprechend steif ausgeführt werden.Especially with tall vehicles, such as SUVs, a front test field limit is The most critical aspect regarding compliance with the load values is that the test field boundary is very close to a hood joint in this case. In this area, the head impactor must overcome the resistance of the front hood, a front section, and a gray zone cover, with these components being made sufficiently rigid in this area through a component separation.
Neben einem hinreichenden Fußgängeraufprallschutz ist für einen Nutzer auch ein gleichbleibendes und damit hochwertig anmutendes Fugenbild von großer Bedeutung, was oftmals dazu führt, dass die die Fuge bildenden Bauteile möglichst steif ausgeführt bzw. angebunden werden, insbesondere ohne Schwächungen oder Weichheiten. Dies wiederum macht das Vorsehen von sogenannten Sollbruchstellen, die bei einem Kopfaufprall brechen und dadurch eine gewisse Nachgiebigkeit ermöglichen, schwierig, da derartige Sollbruchstellen üblicherweise als Materialausdünnungen ausgeführt werden und sich dadurch langfristig negativ auf ein gleichmäßiges Fugenbild auswirken. Werden hingegen Bauteile ohne Sollbruchstelle verwendet, so kann durch die dann vorhandene steife Anbindung zwar ein optisch ansprechendes und langfristig gleichbleibendes Fugenbild erzeugt werden, jedoch müssen dann Abstriche hinsichtlich des Fußgängerschutzes gemacht werden, woraus sich ein erheblicher Zielkonflikt ergibt.In addition to adequate pedestrian impact protection, a consistent and therefore high-quality appearance of the joint is also of great importance to users. This often leads to the components forming the joint being designed and connected as rigidly as possible, especially without any weak points or soft spots. This, in turn, makes it difficult to incorporate so-called predetermined breaking points that would break upon a head impact and thus allow for a certain degree of flexibility, since such predetermined breaking points are usually implemented as material thinnings and therefore have a negative long-term impact on a uniform joint appearance. If, on the other hand, components without predetermined breaking points are used, the resulting rigid connection can create a visually appealing and long-lasting uniformity of the joint appearance, but compromises must then be made regarding pedestrian protection, resulting in a significant conflict of objectives.
Nachteilig bei den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugen ist somit der aus Fußgängerschutz und Fugenbild bestehende Zielkonflikt.A disadvantage of the motor vehicles known so far from the state of the art is therefore the conflict of objectives between pedestrian protection and the joint pattern.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Vorderbau der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mit welcher insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or at least an alternative embodiment for a front structure of the generic type, with which in particular the disadvantages known from the prior art can be overcome.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den bislang im Stand der Technik bekannten Zielkonflikt zwischen einerseits steif angebundenen Bauteilen zur Realisierung eines langfristig einwandfreien Fugenbildes und andererseits nachgiebig angebundenen Bauteilen zur Verbesserung eines Fußgängerschutzes dadurch zu überwinden, dass zumindest zwei Bauteile über eine vergleichsweise steife Sollbruchstelle miteinander verbunden sind und in dieser Sollbruchstelle ein Expansionselement vorgesehen wird, welches lediglich im Bedarfsfall expandiert und dann die Sollbruchstelle bricht. Im Übrigen weist die Sollbruchstelle im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Sollbruchstellen jedoch eine deutlich höhere Festigkeit auf, sodass im normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges ein vergleichsweise steifer Vorderbau des Kraftahrzeugs erreicht und damit ein langfristig optisch ansprechendes Fugenbild geschaffen werden kann. Der erfindungsgemäße Vorderbau eines Kraftfahrzeugs besitzt eine sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltende Fronthaube sowie ein Tragelement, das einer statischen Belastung einen Widerstand entgegensetzt. Das Tragelement kann dabei beispielsweise Bestandteil eines Frontendmoduls sein und dient insbesondere zur Halterung beispielsweise eines Kühlergrills oder anderer Elemente und ist unterhalb der Fronthaube angeordnet. Das Tragelement selbst weist ein erstes Teil sowie ein damit über eine Verschraubung verschraubtes zweites Teil auf, wobei an der Verschraubung eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. An dieser Sollbruchstelle ist nun erfindungsgemäß zusätzlich ein Expansionselement angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube expandiert und die Sollbruchstelle bricht. Die vordefinierte Krafteinwirkung kann dabei beispielsweise mittels einer Sensoreinrichtung ermittelt werden, welche beispielsweise einen Fußgängeraufprall detektiert und daraufhin das Expansionselement zur Expansion bringt, woraufhin die Sollbruchstelle bricht. Trifft somit beispielsweise ein Fußgänger bei einem Unfall mit seinem Kopf auf die Fronthaube auf, so wird dies von einer entsprechenden Sensoreinrichtung detektiert, woraufhin die Sensoreinrichtung das Expansionselement zur Expansion, beispielsweise einer Explosion, ansteuert und dadurch die Sollbruchstelle an der Verschraubung bricht. Hierdurch wird das Tragelement deutlich nachgiebiger, sodass ein tieferes Eintauchen des Kopfes des Fußgängers mit der Fronthaube in den Vorderbau ermöglicht und dadurch die Unfallfolgen für den Fußgänger abgemildert werden können.The present invention is based on the general concept of overcoming the previously known conflict of objectives between, on the one hand, rigidly connected components for achieving a consistently flawless joint appearance in the long term, and, on the other hand, flexibly connected components for improving pedestrian protection. This is achieved by connecting at least two components via a comparatively rigid predetermined breaking point. An expansion element is provided in this predetermined breaking point, which expands only when necessary and then breaks the predetermined breaking point. Furthermore, the predetermined breaking point exhibits significantly higher strength compared to predetermined breaking points known from the prior art, so that a comparatively rigid front end of the vehicle is achieved in normal operating conditions, thus creating a visually appealing joint appearance in the long term. The front end of a vehicle according to the invention has a hood that yields upon head impact and a support element that resists a static load. The support element can, for example, be part of a front-end module and serves in particular to support, for example, a radiator grille or other elements, and is arranged below the hood. The support element itself comprises a first part and a second part screwed to it, with a predetermined breaking point provided at the screw connection. According to the invention, an expansion element is additionally arranged at this predetermined breaking point. This expansion element is designed to expand upon a predefined force being applied to the hood, causing the predetermined breaking point to break. The predefined force can be determined, for example, by a sensor device that detects a pedestrian impact and then causes the expansion element to expand, whereupon the predetermined breaking point breaks. Thus, if, for example, a pedestrian's head strikes the hood in an accident, this is detected by a corresponding sensor device, which then triggers the expansion element to expand, for example, by exploding, thereby breaking the predetermined breaking point at the screw connection. This makes the support element significantly more flexible, allowing the pedestrian's head to penetrate deeper into the front of the vehicle along with the hood, thereby mitigating the consequences of the accident for the pedestrian.
Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Vorderbaus liegt somit darin, dass dieser im normalen Gebrauchszustand aufgrund einer steifen Sollbruchstelle eine steife Verbindung der beiden Teile des Tragelementes miteinander ermöglicht, wodurch das Tragelement hoch belastbar ist und seine Tragfunktion uneingeschränkt erfüllen kann. An dem Tragelement ist das Verkleidungselement angeordnet, das wiederum über eine Fuge zur Fronthaube beabstandet ist, sodass es im normalen Betriebszustand wichtig ist, dass das Verkleidungselement stets den selben Abstand zur Fronthaube und damit ein gleichmäßiges Fugenbild beibehält. Bei einem Unfall mit einem Fußgänger, der von einer Sensoreinrichtung detektiert wird, kann die Sensoreinrichtung das Expansionselement expandieren, woraufhin die Sollbruchstelle zwischen den beiden Teilen des Tragelementes bricht und dadurch dessen Steifigkeit aufhebt und ein tieferes Eintauchen der Fronthaube in Richtung des Tragelements ermöglicht.The major advantage of the front structure according to the invention lies in the fact that, in normal operation, a rigid predetermined breaking point ensures a rigid connection between the two parts of the support element. This makes the support element highly resilient and allows it to fulfill its load-bearing function without restriction. The fairing element is arranged on the support element and is spaced from the front hood by a gap. Therefore, in normal operation, it is important that the fairing element always maintains the same distance from the front hood, thus ensuring a uniform gap pattern. In the event of an accident involving a pedestrian detected by a sensor device, the sensor device can The expansion element expands, causing the predetermined breaking point between the two parts of the support element to break, thereby eliminating its rigidity and allowing the hood to sink deeper into the support element.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vorderbaus ist das erste Teil des Tragelements ein Kragarm, während das zweite Teil ein Frontendmodul ist. Ein derartiger Kragarm ist beispielsweise mit einem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Ende an das Frontendmodul angebunden und ragt nach vorne und trägt beispielsweise eine Gitterstruktur sowie das im vorherigen Absatz beschriebene Verkleidungselement. Das Frontendmodul wiederum kann beispielsweise mit einem Fahrzeugquerträger oder anderen Karosseriekomponenten verbunden werden. Über den Kragarm ist somit eine im normalen Betriebszustand steife Halterung der Gitterstruktur und darüber auch des Verkleidungselements möglich, wodurch ein optisch äußerst ansprechendes, da gleichmäßiges, Fugenbild zwischen der Fronthaube und dem Verkleidungselement gewährleistet werden kann. Bei einem Fußgängeraufprall jedoch wird das Expansionselement zur Expansion gebracht, sodass die Sollbruchstelle bricht und dadurch das erste Teil nachgiebig am zweiten Teil gelagert ist, wodurch Unfallfolgen für den Fußgänger abgemildert werden können, da bei gebrochener Sollbruchstelle beispielsweise ein auf die Fronthaube auftreffender Kopf die Fronthaube weiter in Richtung des Tragelements verformen kann, ohne dass dabei mit hohem Widerstand zu rechnen ist.In an advantageous embodiment of the front structure according to the invention, the first part of the support element is a cantilever arm, while the second part is a front-end module. Such a cantilever arm is, for example, connected to the front-end module at its rear end (as viewed in the direction of travel) and projects forward, supporting, for example, a grid structure and the trim element described in the previous paragraph. The front-end module, in turn, can be connected, for example, to a vehicle crossmember or other body components. The cantilever arm thus provides a rigid support for the grid structure and, consequently, also for the trim element, ensuring a visually appealing, uniform joint appearance between the hood and the trim element. In the event of a pedestrian impact, however, the expansion element is subjected to expansion, causing the predetermined breaking point to break and thus allowing the first part to be flexibly mounted on the second part. This can mitigate the consequences of the accident for the pedestrian, since, for example, if the predetermined breaking point is broken, a head hitting the hood can deform the hood further in the direction of the supporting element without encountering high resistance.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dem zweiten Teil ein Schraubdom mit einem Gewindeeinsatz angeordnet, wobei die Solbruchstelle den Schraubdom mit einem zumindest teilkreisförmigen Abschnitt umgibt. Die Sollbruchstelle kann selbstverständlich alternativ auch kreisförmig um den Schraubdom herumgeführt sein, sodass bei einem Brechen der Sollbruchstelle der gesamte Schraubdom aus dem Frontendmodul herausbricht.According to one embodiment of the invention, a screw boss with a threaded insert is arranged in the second part, wherein the predetermined breaking point surrounds the screw boss with an at least partially circular section. The predetermined breaking point can, of course, alternatively also be circular around the screw boss, so that if the predetermined breaking point breaks, the entire screw boss breaks out of the front-end module.
Denkbar ist alternativ auch, dass sich bei einem liegenden, d. h. horizontal angeordneten Schraubdom, die Sollbruchstelle den Schraubdom lediglich an einem oberen Halbkreis umgibt, sodass in diesem Fall bei gebrochener Sollbruchstelle der obere Halbkreis der Sollbruchstelle bricht und dadurch in diesem Bereich das erste Teil vom zweiten Teil getrennt wird, während der untere Halbkreis noch eine Verbindung, jedoch eine deutlich nachgiebigere Verbindung, zwischen dem ersten Teilen dem zweiten Teil des Tragelements ermöglicht. Konkret bedeutet dies, dass je nach Ausformung bzw. Ausgestaltung der Sollbruchstelle Einfluss auf die Nachgiebigkeit bei einem Fußgängeraufprall genommen werden kann.Alternatively, it is conceivable that, in the case of a horizontally oriented screw boss, the predetermined breaking point only surrounds the screw boss at its upper semicircle. In this case, if the predetermined breaking point breaks, the upper semicircle of the predetermined breaking point breaks, separating the first part from the second part in this area. Meanwhile, the lower semicircle still allows a connection, albeit a significantly more flexible one, between the first and second parts of the load-bearing element. Specifically, this means that, depending on the shape and design of the predetermined breaking point, the compliance during a pedestrian impact can be influenced.
Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Hohlprofil vorgesehen sein, welches an dem ersten Teil und an dem zweiten Teil angeschraubt ist und wobei eine Gitterstruktur vorgesehen ist, die an dem Hohlprofil angeschraubt ist.Additionally or alternatively, a hollow profile can be provided which is screwed to the first part and to the second part, and wherein a grid structure is provided which is screwed to the hollow profile.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorderbaus folgt das Expansionselement linearen Abschnitten und dem zumindest einen teilkreisförmigen Abschnitt. Denkbar ist dabei beispielsweise, dass sowohl im ersten Teil als auch im zweiten Teil zwei sich gegenüberliegende rinnenförmige Ausnehmungen angeordnet sind, welche in zusammengebautem Zustand einen im Querschnitt kreisförmigen Hohlraum ergeben, in welchem das Expansionselement angeordnet werden kann. Die Sollbruchstelle kann dabei eine weitere Materialausdünnung um den Schraubdom herum aufweisen, wobei das zweite Teil, beispielsweise das Frontendmodul, in diesem Bereich durch die rinnenförmige Ausnehmung für das Expansionselement und die Materialausdünnung geschwächt ist. Bei einem schlagartigen Aufblasen des Expansionselements bricht in diesem Bereich der Schraubdom aus dem zweiten Teil heraus und ermöglicht dadurch die die Unfallfolgen reduzierende Nachgiebigkeit.In a particularly preferred embodiment of the front structure according to the invention, the expansion element follows linear sections and at least one semicircular section. It is conceivable, for example, that both the first part and the second part have two opposing channel-shaped recesses which, when assembled, form a cavity with a circular cross-section in which the expansion element can be arranged. The predetermined breaking point can have a further thinning of the material around the screw boss, whereby the second part, for example the front-end module, is weakened in this area by the channel-shaped recess for the expansion element and the material thinning. In the event of a sudden inflation of the expansion element, the screw boss breaks out of the second part in this area, thereby enabling the compliance that reduces the consequences of an accident.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vorderbaus ist das Expansionselement als elastisches Schlauchelement ausgebildet. Ein derartiges elastisches Schlauchelement kann somit einem Verlauf des teilkreisförmigen Abschnitts der Sollbruchstelle problemlos folgen.In an advantageous embodiment of the front structure according to the invention, the expansion element is designed as an elastic hose element. Such an elastic hose element can thus easily follow the contour of the semicircular section of the predetermined breaking point.
Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem in den vorherigen Absätzen beschriebenen Vorderbau auszustatten, wodurch die bezüglich des Vorderbaus beschriebenen Vorteile auf das Kraftfahrzeug übertragen werden können. Konkret liegen diese Vorteile insbesondere in einem erhöhten Fußgängerschutz durch ein Expansionselement, welches bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf eine Fronthaube zu einem Brechen einer Sollbruchstelle führt und dadurch die Unfallfolgen für eine auf die Fronthaube aufprallende Person zumindest abmildert. Gleichzeitig können durch den erfindungsgemäßen Vorderbau die bislang bei Kraftfahrzeugen mit Sollbruchstellen vorhandenen Nachteile, wie beispielsweise ein optisch nicht ansprechendes Fugenbild, vermieden werden.The present invention is further based on the general concept of equipping a motor vehicle with at least one front structure described in the preceding paragraphs, thereby transferring the advantages described with regard to the front structure to the motor vehicle. Specifically, these advantages lie in particular in increased pedestrian protection through an expansion element which, upon a predefined force being applied to a hood, causes a predetermined breaking point to fracture, thus at least mitigating the consequences of an accident for a person impacting the hood. At the same time, the front structure according to the invention avoids the disadvantages previously present in motor vehicles with predetermined breaking points, such as an aesthetically unappealing joint appearance.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Expansionselement fluidübertragend mit einem Gasgenerator verbunden. Im Falle einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube erzeugt beispielsweise der Gasgenerator schlagartig ein Gas, welches in das Expansionselement strömt und dieses so weit aufbläst, bis die Sollbruchstelle bricht. Ein derartiger Gasgenerator kann beispielsweise eine Druckluftpatrone sein. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, ein entsprechendes unter Druck stehendes Fluidreservoir schlagartig mit dem Expansionselement zu verbinden, sodass das in dem Fluidreservoir vorhandene Fluid in das Expansionselement strömt und dieses daraufhin expandiert.In an advantageous embodiment of the motor vehicle according to the invention, the expansion element is fluid-transferred to a gas generator. In the event of a predefined force being applied to the hood, for example, the gas generator instantly produces a gas which flows into the expansion element and inflates it until the predetermined breaking point ruptures. Such a gas generator could, for example, be a compressed air cartridge. Alternatively, it is of course also conceivable to abruptly connect a suitable pressurized fluid reservoir to the expansion element, so that the fluid present in the fluid reservoir flows into the expansion element and the latter then expands.
Wiederrum ist alternativ auch denkbar, dass das Expansionselement als pyrotechnisches Element ausgebildet ist, was den großen Vorteil bietet, dass weder ein Gasgenerator noch ein druckbeaufschlagtes Fluidreservoir vorgehalten werden müssen. Derartige pyrotechnische Elemente können hinsichtlich ihrer Sprengwirkung vergleichsweise klein und damit auch ungefährlich gehalten werden, sorgen jedoch durch die schlagartige Expansion bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube für ein sofortiges Brechen der Sollbruchstelle und damit eine erhöhte Nachgiebigkeit der Fronthaube.Alternatively, it is also conceivable that the expansion element is designed as a pyrotechnic element, which offers the significant advantage that neither a gas generator nor a pressurized fluid reservoir is required. Such pyrotechnic elements can be kept relatively small and therefore harmless in terms of their explosive effect, but the sudden expansion upon application of a predefined force to the hood causes the predetermined breaking point to break immediately, thus increasing the hood's flexibility.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, the drawings and the associated description of the figures based on the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den durch die Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in der Zeichnung anders dargestellt ist.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or individually, without departing from the scope of the invention as defined by the claims. The components of a higher-level unit, such as a device, apparatus, or arrangement, mentioned above and those to be mentioned below, which are designated separately, can form separate parts or components of this unit or be integral areas or sections of this unit, even if this is depicted differently in the drawing.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail in the following description, wherein identical reference numerals refer to identical or similar or functionally identical components.
Dabei zeigen jeweils schematisch
-
1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Vorderbau eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs bei nicht gebrochener Sollbruchstelle, -
2 eine Darstellung wie in1 , jedoch bei gebrochener Sollbruchstelle, -
3 eine Detaildarstellung der Sollbruchstelle in nicht gebrochenem Zustand, -
4 eine Darstellung wie in3 , jedoch bei gebrochener Sollbruchstelle, -
5 eine Schnittdarstellung durch eine Sollbruchstelle in dem erfindungsgemäßen Vorderbau.
-
1 a sectional view through a front structure of a motor vehicle according to the invention with the predetermined breaking point unbroken, -
2 a representation as in1 , however, if the predetermined breaking point is broken, -
3 a detailed representation of the predetermined breaking point in its unbroken state, -
4 a representation as in3 , however, if the predetermined breaking point is broken, -
5 a cross-sectional view through a predetermined breaking point in the front structure according to the invention.
Entsprechend den
Das Tragelement 5 besitzt dabei ein erstes Teil 8 sowie ein damit über eine Verschraubung 9 verschraubtes zweites Teil 10, wobei die Verschraubung 9 der Übersichtlichkeit halber lediglich in den
Erfindungsgemäß ist nun an der Sollbruchstelle 13 ein Expansionselement 14 angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube 3 expandiert und die Sollbruchstelle 13 bricht. Ein derartiges Brechen der Sollbruchstelle 13 ist beispielsweise in den
Die Sollbruchstelle 13 kann beispielsweise durch eine Materialschwächung des ersten Teils 8 und des zweiten Teils 10 des Tragelements 5 bewirkt werden, wobei im ersten Teil 8 eine rinnenförmige Ausnehmung 15 und im zweiten Teil 10 eine ebenfalls rinnenförmige Ausnehmung 15' angeordnet sind, die bei miteinander verbundenem ersten Teil 8 und zweiten Teil 10 eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung bilden, in welcher das Expansionselement 14 angeordnet ist. Eine Materialausdünnung 16 im zweiten Teil 10 kann die Sollbruchstelle 13 weiter schwächen.The predetermined breaking point 13 can be created, for example, by a material weakening of the first part 8 and the second part 10 of the support element 5, wherein a trough-shaped recess 15 is arranged in the first part 8 and a similarly trough-shaped recess 15' is arranged in the second part 10, which, when the first part 8 and second part 10 are connected, form a recess with a circular cross-section in which the expansion element 14 is arranged. A material thinning 16 In the second part 10, the predetermined breaking point 13 can be further weakened.
Das erste Teil 8 kann dabei beispielsweise als tragender Kragarm ausgebildet sein, während das zweite Teil 10 als Frontendmodul ausgebildet sein kann.The first part 8 can, for example, be designed as a supporting cantilever arm, while the second part 10 can be designed as a front-end module.
Betrachtet man die Sollbruchstelle 13 weiter, so kann man erkennen, dass in dem zweiten Teil 10 ein Schraubdom 17 (vergleiche die
Die rinnenförmigen Ausnehmungen können darüber hinaus lineare Abschnitte 19 (vergleiche die
Betrachtet man die
Das Expansionselement 14 kann darüber hinaus als elastisches Schlauchelement ausgebildet sein und dadurch vergleichsweise einfach den teilkreisförmigen Abschnitten 18 der Sollbruchstelle 13 folgen.Furthermore, the expansion element 14 can be designed as an elastic hose element and thus follow the semicircular sections 18 of the predetermined breaking point 13 relatively easily.
Das Expansionselement 14 kann weiter fluidübertragend mit einem Gasgenerator 20 (vergleiche
Betrachtet man nochmals die
Bei einem Aufprall eines Fußgängers, der entsprechend den
Alles in allem können mit dem erfindungsgemäßen Vorderbau 1 und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 die aus dem Stand der Technik bekannten Vorteile eines Vorderbaus ohne Sollbruchstelle und eines Vorderbaus mit Sollbruchstelle miteinander kombiniert werden. Konkret liegen diese Vorteile in einer im normalen Betriebszustand steifen Halterung des Verkleidungselements 23 in Bezug auf die Fronthaube 3 und damit der Schaffung eines langfristig gleichmäßigen und damit optisch anmutenden Fugenbildes, während bei einem Unfall mit einem Kopfaufprall durch ein Brechen der Sollbruchstelle 13, ausgelöst durch ein schlagartiges Expandieren des Expansionselements 14 eine erhöhte Nachgiebigkeit der Fronthaube 3 durch ein Nachgiebigkeit des Tragelements 5 geschaffen werden kann, wodurch ein Risiko von Kopfverletzungen deutlich reduziert werden kann.In summary, the front structure 1 and the motor vehicle 2 according to the invention combine the advantages of a front structure without a predetermined breaking point and a front structure with a predetermined breaking point, both of which are known from the prior art. Specifically, these advantages lie in a rigid mounting of the trim element 23 in relation to the hood 3 under normal operating conditions, thus creating a uniform and therefore visually appealing joint pattern over the long term. In contrast, in the event of an accident involving a head impact, the predetermined breaking point 13, triggered by the sudden expansion of the expansion element 14, provides increased flexibility to the hood 3 through the flexure of the support element 5, thereby significantly reducing the risk of head injuries.
Claims (8)
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003011658A1 (en) * | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Adam Opel Ag | Front structure of a motor vehicle comprising a front bonnet that deforms during a head impact |
| DE10254733A1 (en) * | 2002-11-23 | 2004-06-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Car has airbags under front and sides of bonnet which are inflated simultaneously during collision and release front and rear locks so that whole bonnet is raised, locks then holding it in raised position |
| DE10334033A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-17 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Front hood arrangement for automobile with deformation of front hood upon impact loading for protection of pedestrian thrown onto hood |
| US20050140174A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-06-30 | Compagnie Plastic Omnium | Use of a fender and a hood in combination with an air bag, fender retaining and support means, a fender, a fender module, and a hood for a motor vehicle |
| DE102005012135A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-10-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd., Nishikasugai | Pedestrian airbag system |
| DE102004021545A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-12-08 | Volkswagen Ag | Vehicle, especially motor vehicle, front section, has separation arrangement(s) with which functional part(s) connection can be separated so functional part can be displaced to expose deformation space, especially for pedestrian protection |
| DE102004029757A1 (en) * | 2004-06-19 | 2006-01-05 | Adam Opel Ag | Active pedestrian protection system for motor vehicle has at least one airbag that is expandable to lift front hood from frame of vehicle body |
| DE102007001112A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Daimler Ag | Body component, particularly radiator bridge, for vehicle, has part and another part connected by predetermined breaking point that are separated depending on positioning of separator element |
| EP2495139B1 (en) * | 2011-03-01 | 2014-02-26 | Audi Ag | Motor vehicle with a front bonnet |
-
2024
- 2024-10-15 DE DE102024129842.1A patent/DE102024129842B3/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003011658A1 (en) * | 2001-07-28 | 2003-02-13 | Adam Opel Ag | Front structure of a motor vehicle comprising a front bonnet that deforms during a head impact |
| DE10254733A1 (en) * | 2002-11-23 | 2004-06-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Car has airbags under front and sides of bonnet which are inflated simultaneously during collision and release front and rear locks so that whole bonnet is raised, locks then holding it in raised position |
| DE10334033A1 (en) * | 2003-07-18 | 2005-02-17 | Automotive Lighting Reutlingen Gmbh | Front hood arrangement for automobile with deformation of front hood upon impact loading for protection of pedestrian thrown onto hood |
| US20050140174A1 (en) * | 2003-09-09 | 2005-06-30 | Compagnie Plastic Omnium | Use of a fender and a hood in combination with an air bag, fender retaining and support means, a fender, a fender module, and a hood for a motor vehicle |
| DE102005012135A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-10-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd., Nishikasugai | Pedestrian airbag system |
| DE102004021545A1 (en) * | 2004-05-03 | 2005-12-08 | Volkswagen Ag | Vehicle, especially motor vehicle, front section, has separation arrangement(s) with which functional part(s) connection can be separated so functional part can be displaced to expose deformation space, especially for pedestrian protection |
| DE102004029757A1 (en) * | 2004-06-19 | 2006-01-05 | Adam Opel Ag | Active pedestrian protection system for motor vehicle has at least one airbag that is expandable to lift front hood from frame of vehicle body |
| DE102007001112A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Daimler Ag | Body component, particularly radiator bridge, for vehicle, has part and another part connected by predetermined breaking point that are separated depending on positioning of separator element |
| EP2495139B1 (en) * | 2011-03-01 | 2014-02-26 | Audi Ag | Motor vehicle with a front bonnet |
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