DE4318260A1 - Kraftfahrzeug-Vorderwagen mit einem Antriebsaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Vorderwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntlich beruht das allgemeine Prinzip eines wirksamen Fahrzeug-Insassenschutzes bei einem Frontalaufprall des Fahr­ zeugs auf einer Umsetzung von kinetischer Energie in Verfor­ mungsarbeit durch entsprechende Deformation des Vorderwagens des Fahrzeugs. Zu diesem Zweck wird der Vorderwagen bekannt­ lich von vornherein so konstruiert (beispielsweise durch Vor­ sehen von gesickten oder andersartig stauchbaren Trägerberei­ chen), daß bei einem Frontalaufprall eine definierte, mög­ lichst geschwindigkeitsabhängige Verformung des Vorderwagens gewährleistet ist, die zu einer Verringerung der Verzögerung des Fahrzeuginsassen führt. Dieses Ziel setzt jedoch eine hin­ reichende Deformationslänge voraus, die durch im Vorderwagen angeordnete starre Teile, insbesondere das Antriebsaggregat des Fahrzeugs, in äußerst nachteiliger Weise verringert wird.

Besonders kritisch liegen die Verhältnisse bei einem sogenann­ ten Offset-Crash, bei dem das Fahrzeug nur einseitig von sei­ nem Unfallgegner belastet wird. In einem solchen Fall erfolgt im wesentlichen nur im Bereich der von der Kollision betroffe­ nen Fahrzeugseite eine Deformation, so daß in wesentlich ge­ ringerem Grad als bei einem "symmetrischen" Frontaufprall die gewünschte Umsetzung von kinetischer Energie in Verformungsar­ beit auftritt.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ derwagen-Konstruktion anzugeben, die mit einfachen Mitteln eine Erhöhung der definierten Energieumsetzung bei einem Schrägaufprall sicherstellt.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Bei der Erfindung erfolgt also selbsttätig bei einer durch ei­ nen Schrägaufprall verursachten Schrägstellung des vorderen Querträgers des Fahrzeugs ein Querverschwenken des Antriebsag­ gregats in Richtung auf die von der Kollision nicht betroffene Seite des Fahrzeugs, so daß die durch das Aggregat hervorgeru­ fene Behinderung der Verformung des Vorderwagens auf der von der Kollision betroffenen Fahrzeugseite zumindest verringert wird.

Wie die Ansprüche 8 und 9 besagen, können die verschiedenen Lenkeranordnungen weitere Aufgaben im Crashfall übernehmen.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die Draufsichten auf die im Rahmen der Erfindung interessierenden Teile wiedergibt. Dabei zeigen die

Fig. 1, 2, 3 u. 4 die Verhältnisse jeweils im Aus­ gangszustand und bei einem Schräg­ aufprall, während die

Fig. 5 u. 6 weitere Ausführungsmöglichkeiten bei nicht deformiertem Fahrzeug wiedergeben.

In den verschiedenen Figuren ist für das Antriebsaggregat, hier bestehend aus Motor und Getriebe in Längsanordnung, das Bezugszeichen 1, für den vorderen Querträger das Bezugszei­ chen 2 und für den Spritzwandbereich das Bezugszeichen 3 ver­ wendet.

Betrachtet man zunächst die Fig. 1 und 2, so erkennt man zwi­ schen Querträger 2 und Antriebsaggregat 1 den Dreieckslen­ ker 4, dessen Spitze bei 5, eine senkrecht verlaufende Schwenkachse definierend, schwenkbar am Antriebsaggregat 1 angreift, während die Basis des Dreieckslenkers 4 am Quer­ träger 2 befestigt ist.

Auch der rückwärtige Endbereich des Antriebsaggregats 1, also das Getriebe, ist mittels eines weiteren Dreieckslenkers 6 mit dem Spritzwandbereich 3 verbunden, jedoch ist hier die Spitze des weiteren Dreieckslenkers 6, ebenfalls eine senkrechte Schwenkachse definierend, bei 7 schwenkbar mit dem Spritzwand­ bereich 3 verbunden, während die Basis des Dreieckslenkers am Antriebsaggregat 1 liegt.

Betrachtet man nun anhand Fig. 2 das Verhalten dieses Aufbaus bei einem seitlich versetzten Aufprall des Querträgers 2 auf das Hindernis 8, so erfolgt eine Schwenkung des Querträgers 2 im Pfeilsinne, die infolge der Wirkung des Dreieckslenkers 4 und der schwenkbaren Anlenkung 7 des weiteren Dreieckslen­ kers 6 eine Verschwenkung des Antriebsaggregats in Richtung auf die nicht vom Aufprall betroffene Fahrzeugseite zur Folge hat. Diese Schwenkbewegung, die selbstverständlich die Zerstö­ rung von weiteren, insbesondere der Aufnahme des Gewichts des Antriebsaggregats 1 dienenden Aggregatlagern zur Folge hat bzw. voraussetzt, wird unterstützt durch die crashbedingte Verringerung der Länge des Vorderwagens.

Die Verkürzung der Lenkeranordnungen in Fig. 2 gegenüber Fig. 1 rührt daher, daß die Lenkeranordnungen 4 und 6 derart angelenkt sind, daß sie beim Crash das Aggregat 1 nach unten bewegt haben.

Auch in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist die Verbindung zwischen Querträger 2 und Antriebsaggregat 1 durch den Dreieckslenker 4 beibehalten. Zwischen Antriebsaggregat 1 und Spritzwandbereich 3 erkennt man demgegenüber eine weitere Lenkeranordnung, die durch in diesem Ausführungsbeispiel zwei parallele Stützen 10 und 11 gebildet ist, die jeweils mit den Teilen 1 und 3 unter Bildung senkrecht verlaufender Schwenk­ achsen schwenkbar verbunden sind.

Das Verhalten dieser Konstruktion bei einem Offset-Crash zeigt Fig. 4: Während bei der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausbildung der weiteren Lenkeranordnung 6 das Antriebsaggre­ gat 1 um das Gelenk 7 verschwenkt wird, bewirkt die Anordnung von parallelen Lenkern 10 und 11 (ggf. reicht auch ein Lenker; es können auch mehr als zwei Lenker Einsatz finden) annähernd eine Parallelverschiebung des Antriebsaggregats 1 in Richtung auf die von der Kollision nicht betroffene Fahrzeugseite.

Während in den Ausführungsbeispielen nach den bisher beschrie­ benen Figuren das Antriebsaggregat 1 durch die Lenkeranordnun­ gen 4 schwenkbar mit dem vorderen Querträger 2 verbunden ist, zeigen die Gestaltungen nach den Fig. 5 und 6 an dieser Stelle schwenkstarre Verbindungen. In Fig. 5 findet sich ein Drei­ eckslenker 12 in einer Horizontalebene, während in einer ande­ ren Horizontalebene zwei parallel verlaufende Lenker 13 und 14 vorgesehen sind. Die Anlenkungen aller Streben am Querträger 2 definieren zwei senkrechte Schwenkachsen.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 schließlich finden sich zwei gegenläufige Dreieckslenker 15 und 16, wiederum in unter­ schiedlichen Horizontalebenen.

Beiden Konstruktionen ist gemeinsam, daß bei einer crashbe­ dingten Schrägstellung des Querträgers 2 das Antriebsaggregat mit seinem hinteren Ende, also hier dem Getriebe, relativ weit seitlich verschwenkt wird.

Selbstverständlich ist es möglich, auch bei den Konstruktionen nach den Fig. 5 und 6 weitere Lenkeranordnungen zwischen dem Antriebsaggregat 1 einerseits und dem Spritzwandbereich ande­ rerseits vorzusehen, die dann so ausgebildet sein müssen, daß sie die beschriebene Verschwenkung des Antriebsaggregats 1 zu­ lassen.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen Mitteln eine Ver­ größerung der bei einem Schrägaufprall zur Verfügung stehenden Deformationslänge erzielt.

Claims (9)

1. Kraftfahrzeug-Vorderwagen mit einem zwischen einem vorde­ ren Querträger und einem Spritzwandbereich angeordneten Antriebsaggregat, dadurch gekennzeichnet, daß das An­ triebsaggregat (1) mit dem Querträger (2) durch einen Längsabstand zwischen ihnen überbrückende Lenkeranordnun­ gen (4) zum selbsttätigen Schwenken des Antriebsaggre­ gats (1) aus dem Aufprallbereich bei durch einen seitlich versetzten Frontaufprall des Fahrzeugs verursachter Schrägstellung des Querträgers (2) gekoppelt ist.

2. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeranordnungen in Draufsicht einen mit seiner Spitze gelenkig mit dem Antriebsaggregat (1) verbundenen Dreieckslenker (4) bilden und zwischen Antriebsaggregat (1) und Spritzwandbereich (3) eine Abstandsverringerungen zwischen diesem und dem Antriebsaggregat (1) zulassende weitere Lenkeranordnung (6) vorgesehen ist.

3. Vorderwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Lenkeranordnung in Draufsicht einen mit seiner Spitze gelenkig am Spritzwandbereich (3) angreifenden wei­ teren Dreieckslenker (6) bildet.

4. Vorderwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Lenkeranordnung einen oder mehrere gelenkig sowohl am Spritzwandbereich (3) als auch am Antriebsaggre­ gat (1) angreifende parallele Lenker (10, 11) enthält.

5. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeranordnungen (12; 13, 14) als schwenkstarre Ver­ bindung ausgebildet sind.

6. Vorderwagen nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch in un­ terschiedlichen Horizontalebenen gegensinnig angeordnete Dreieckslenker (15, 16).

7. Vorderwagen nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch in un­ terschiedlichen Horizontalebenen angeordnete Dreieckslen­ ker (12) und parallele Lenker (13, 14).

8. Vorderwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Lenkeranordnungen (4) und - sofern vorhanden - die weitere Lenkeranordnung (6) derart ausge­ bildet und angelenkt sind, daß sie bei crashbedingter Ver­ ringerung des Abstands zwischen Querträger (2) und Spritz­ wandbereich (3) das Antriebsaggregat (1) in Richtung nach unten lenken.

9. Vorderwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeich­ net durch deformierbare Lenkeranordnungen (4) und/oder weitere Lenkeranordnung (6).