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Die
Erfindung betrifft eine aufpralldämpfende Fronthaube an einem
Fahrzeug zur Aufnahme von Aufprallenergie, die durch einen Fußgänger oder
einen anderen Aufprallbeteiligten, insbesondere auch durch einen
den aufprallenden Kopf eines Fußgängers simulierenden
Impaktor, eingebracht wird.
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Es
sind aufpralldämpfende,
sog. fußgängerfreundliche
Fronthauben bekannt, die im Falle eines Aufpralls eines Fußgängers oder
eines anderen Aufprallbeteiligten in erhöhtem Maße Aufprallenergie aufnehmen
und abbauen können,
um die Schwere von Verletzungen, insbesondere Kopfverletzungen, zu
reduzieren. Dabei spielt neben der Konstruktion der Fronthaube selbst,
die deren Steifigkeit und Masse bestimmt, auch deren Anordnung am
Fahrzeug, insbesondere auch der Abstand zum steifen Fahrzeugaufbau,
eine wesentliche Rolle, da dieser Abstand den maximalen Deformationsweg
zur Absorption der Aufprallenergie vorgibt. Dieser Abstand muß möglichst
so bestimmt sein, daß die
beim Aufprall eingebrachte Aufprallenergie in bekannter Weise entsprechend
einer idealen Beschleunigungs (a) – Zeit (t) – Kurve aufgenommen werden
kann, wobei dieser Abstand aus optischen Gründen möglichst gering gehalten werden,
jedoch noch so groß sein
soll, daß das
sog. Kopfverletzungskriterium HIC (head injury Criterion) mit dem
kleinstmöglichen,
aber noch ausreichenden Deformationsweg verringert wird (
DE 195 14 324 A1 ).
Daher sind auch Fronthaubenkonstruktionen bekannt, die bei einer
Kollision sensorgesteuert im Bereich vor der Windschutzscheibe gegenüber ihrer
normalen Schließposition
durch einen Anhebemechanismus, gegebenenfalls auch in Verbindung mit
einem Airbag, in eine angehobene Position verbracht werden, um eben
den Abstand der Fronthaube zur steifen Unterstruktur des Fahrzeugs
zu vergrößern und
den kleinstmöglichen
Deformationsweg im oben genannten Sinne ein- und sicherzustellen.
Solche Fronthauben sind beispielsweise aus der
DE 27 11 338 A1 , der
DE 28 14 107 A1 ,
der
DE 28 41 315 A1 ,
der
DE 197 12 961
A1 und der
DE
197 10 417 A1 bekannt.
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Des
Weiteren offenbart die
DE
38 23 083 C2 eine Scheibenwischeranlage mit einem Wischergestänge für ein Kraftfahrzeug,
dessen Motorhaube ein Außenblech
und ein Innenblech aufweist. Dabei überdeckt die Motorhaube das
Wischergestänge
und ist in vertikaler Richtung davon beabstandet.
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Ferner
offenbart die
US 4 909 566 eine
Motorhaubenkastenstruktur mit einer Motorhaube, die ein Außenblech
und ein Innenblech aufweist und mittels einer Dichtung beabstandet
auf dem Motorhaubenkasten aufliegt.
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Beim
Aufprall des jeweiligen Aufprallbeteiligten auf die Fronthaube wird
diese, ob angehoben oder nicht angehoben, deformiert und niedergedrückt. Dabei
wird Aufprallenergie verbraucht, wozu auch die Fronthaube halternde
Bauteile herangezogen werden können,
beispielsweise die Scharniere, die Befestigungsteile für diese
oder auch die Kotflügel,
die in bekannter Weise energieaufnehmend ausgelegt sind. Die bekannten
Fronthauben sind jedoch so gestaltet und angeordnet, daß diese
mit ihrem windschutzscheibenseitigen, in Fahrzeugquerrichtung gegebenen
Randbereich den Windlauf und teilweise den Wasserkasten überdecken
und gegenüber letzterem
abgedichtet sind. Dabei liegt die im wesentlichen horizontale Dichtfläche des
Fronthaubeninnenblechs bei in ihrer Schließposition befindlicher Fronthaube über eine
Dichtung an der fronthaubenseitigen Begrenzungswand des Wasserkastens
an. Bei einem Aufprall eines Aufprallbeteiligten auf die Fronthaube
wird diese in im wesentlichen vertikaler Richtung auf den Motorraum
zu deformiert, jedoch an der Begrenzungswand am Eintauchen in den
Motorraum gehindert, wodurch in diesem Bereich der Fronthaube wegen
der unterdrückten
Deformation nur wenig Aufprallenergie verbraucht wird und ein hohes
Kopfverletzungsrisiko gegeben ist.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fronthaube nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 so zu gestalten und anzuordnen, daß auch im
Bereich des Wasserkastens eine energieverzehrende Deformation der
Fronthaube zur Reduzierung des Verletzungsrisikos eines Aufprallbeteiligten
ermöglicht
ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einer Fronthaube nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen
aufgeführt.
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Die
Erfindung besteht darin, daß bei
einer in bekannter Weise ein Oberblech und ein eine Versteifungsstruktur
ausbildenden Innenblech aufweisenden Fronthaube, die mit einem in
Fronthaubenquerrichtung windschutzscheibenseitig gegebenen, im wesentlichen
horizontalen Randbereich einen vor der Windschutzscheibe gegebenen
Wasserkasten überdeckt
und gegenüber
dessen frontendseitiger, im wesentlichen vertikaler Begrenzungswand
mit einer Dichtung abgedichtet ist, das Innenblech im Randbereich
der Fronthaube erfindungsgemäß derart
profiliert ist, daß die
Fronthaube bei einem Aufprall mit diesem Innenblechbereich an der
Begrenzungswand vorbei in den Motorraum hineindrückbar ist. Dazu weist das Innenblech
einen im wesentlichen vertikalen Wandungsbereich auf der der Windschutzscheibe
abgewandten Seite der Begrenzungswand des Wasserkastens auf, der
in der normalen Schließposition
der Fronthaube oberhalb der Begrenzungswand angeordnet ist sich
vor dieser nach oben zum Oberblech zu erstreckt und der im Falle
eines Aufpralls in vertikaler Richtung an dieser und der Dichtung
vorbeidrückbar
ist. Bei dieser Ausbildung und Anordnung der Fronthaube wird vorausgesetzt,
daß die Fronthaube
einen Abstand von der steifen Unterstruktur des Fahrzeugs (Motor,
Federbeinaufnahmen, etc.) aufweist, so daß für die Fronthaube ein Deformationsweg
zur Verfügung
steht, und daß auch die
windschutzscheibenseitige Befestigungskonstruktion der Fronthaube
und/oder die kotflügelseitigen Bereiche
derselben deformierbar gestaltet sind, so daß auch in diesen Bereichen
eine aufprallenergieverzehrende Deformation der Fronthaube in Richtung
des Motorraumes erfolgen kann. Dazu sind entsprechende Scharniergestaltungen
und Deformationsstrukturen mit Stützelementen oder auch mit Sollbruchstellen
bekannt. Eine derartig gestaltete und angeordnete Fronthaube wird
bei einem Aufprall eines Fußgängers oder
anderen Aufprallbeteiligten unter Deformation, insbesondere des
Oberblechs, in den Motorraum gedrückt und verbraucht dabei Aufprallenergie,
was zu einer Reduzierung des Kopfverletzungskriteriums HIC führt. Dabei
ist es von Vorteil, wenn der Wandungsbereich oberhalb der Dichtung wenigstens
so hoch ausgebildet ist, daß mit
diesem der kleinstmögliche
Deformationsweg (Hub) der Fronthaube bei einem optimalen Verzögerungsverlauf
entsprechend einer idealen Kurve der Beschleunigung über der
Zeit zur Verringerung des Kopfverletzungskriteriums realisierbar
ist.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, wenn in der Fronthaube in bekannter Weise windschutzscheibenseitig
ein Windschutzscheibenairbag integriert ist, der bei einem Aufprall
aktivierbar und vor der Windschutzscheibe entfaltbar ist, damit
der Aufprallbeteiligte vor einem direkten Aufprall auf die steifen
Karosserieteile im Bereich der Windschutzscheibe, auf diese und
die ebenfalls in derem Bereich angeordneten Scheibenwischer bewahrt
wird. Dieser Windschutzscheibenairbag wird durch einen sensorgesteuert
aktivierbaren Gasgenerator bei einem Aufprall entfaltet.
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In
einer bevorzugten Ausführung
ist das Innenblech derart profiliert, daß sich an den vertikalen Wandungsbereich
auf der dem Oberblech abgewandten Seite ein in Fronthaubenlängsrichtung
nach vorn gerichteter und im wesentlichen horizontaler Wandungsbereich
anschließt,
der an seiner Unterseite eine Dichtfläche zur Anlage an der sich
bis in diesen Bereich erstreckenden Dichtung ausbildet. Dadurch
ist im Dichtungsbereich zwischen dem Innenblech und der vertikalen
Begrenzungswand des Wasserkastens eine optimale Abdichtung sowohl
in horizontaler als auch in vertikaler Richtung gegeben.
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Des
weiteren kann das Innenblech einen zweiten im wesentlichen vertikalen
Wandungsbereich aufweisen, der in Fronthaubenlängsrichtung vor dem ersten
vertikalen Wandungsabschnitt angeordnet, mit diesem verbunden und
als energieverzehrendes Deformationselement ausgebildet ist. Dazu kann
dieser Wandungsabschnitt mit Ausnehmungen und/oder Sollknickstellen
versehen sein. Bei einem Aufprall mit der Folge, daß der erste
Wandungsbereich an der Dichtung vorbeigedrückt und deformiert wird, wird
auch der zweite, als Deformationselement ausgebildete Wandungsbereich
energieverzehrend deformiert.
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Die
Begrenzungswand ist ein Blechsteg, der in seinem oberen Randbereich
zu einem Halterungsflansch für
die Dichtung ausgebildet und nach vorne versetzt ist, wodurch für Dichtung
eine Anlageschulter ausgebildet ist. Die Dichtung weist als Dichtungsbestandteil
einen Halterungsteil zur Anordnung an diesem Halterungsflansch und
auf der der Windschutzscheibe abgewandten Seite desselben einen Anlageteil
für den
horizontalen Wandungsbereich des Innenblechs auf. Dabei ist der
Halterungsteil vorteilhaft ein zweischenkliger, den Randbereich
des Blechsteges umschließender
Körper
aus einem Dichtungsmaterial, an dem frontendseitig, in Fahrzeugquerrichtung
verlaufend, der Anlageteil einstückig
angeformt ist, wobei dieser ein schlauchförmiger Hohlkörper oder
auch ein Dichtungssteg oder eine -zunge sein kann. Als Dichtungsmaterialien
eignen sich PTFE, PI oder PE.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In
den zugehörigen
Zeichnungen zeigen schematisch:
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1:
eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit einer aufpralldämpfenden
Fronthaube,
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2:
einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich des
Windlaufs vor der Windschutzscheibe,
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3:
diesen Vertikalschnitt mit deformierter Fronthaube,
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4:
eine Ausführung
einer Dichtung und
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5:
eine weitere Ausführung
einer Fronthaube mit einem Windschutzscheibenairbag.
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1 zeigt
ein Fahrzeug mit einer Fronthaube 1, die mit ihrem windschutzscheibenseitigen Randbereich 2 einen
innerhalb des strichpunktierten Bereiches gegebenen Windlauf 3 teilweise überdeckt.
Die Anordnung ist in 2 im Schnitt detailliert dargestellt.
Diese Darstellung zeigt, daß die
Fronthaube 1 ein Oberblech 4 und ein eine Versteifungsstruktur
ausbildendes Innenblech 5 aufweist, wobei dieses mit dem
Oberblech 4 durch Kleberschichten 6 in vorbestimmten
Bereichen fest verbunden ist. Ein vor der Windschutzscheibe 7 gegebener
Wasserkasten 8 wird vom im wesentlichen horizontalen Randbereich 2 der
Fronthaube 1 überdeckt,
wobei die frontendseitige Begrenzungswandung 9 des Wasserkastens 8,
die ein im wesentlicher vertikaler Blechsteg ist, mit einer Dichtung 10 gegenüber der
Fronthaube 1 abgedichtet ist. Das Innenblech 5 ist
im Randbereich 2 derart profiliert, daß dieses im Abstand von der
windschutzscheibenseitigen Kante der Fronthaube 1 einen
im wesentlichen vertikalen Wandungsbereich 5.1 auf der
der Windschutzscheibe 7 abgewandten Seite der Begrenzungswandung 9 aufweist, der
sich von dieser nach oben zum Oberblech 4 zu erstreckt.
Die Höhe
des Wandungsbereiches 5.1 ist so bestimmt, daß der Fronthaube 1 mit
ihrem Oberblech 4 bei einem Aufprall auf diese im windschutzscheitigen
Randbereich 2 der kürzestmögliche Hub bzw.
kleinstmögliche
Deformationsweg zur Verringerung des Kopfverletzungskriteriums HIC
bis zur Begrenzungswandung 9 zur Verfügung steht. An den vertikalen
Wandungsbereich 5.1 des Innenblechs 5 schließt sich
auf der dem Oberblech 4 abgewandten Seite ein in Fronthaubenlängsrichtung
nach vorn gerichteter und im wesentlichen horizontaler Wandungsabschnitt 5.2 und
an diesen ein mit Ausnehmungen 20 versehener zweiter vertikaler
Wandungsabschnitt 5.3 an. Auf den oberen Randbereich der Begrenzungswandung 9 ist
die Dichtung 10 aufgeschoben und durch Verklebung befestigt.
Diese (10) ist aus einem zweischenkligen Halterungsteil 11 zur Anordnung
an der Begrenzungswandung 9 und einem vor der Begrenzungswand 9 und
diesem angeordneten Anlageteil 12 für den horizontalen Wandungsbereich 5.2 gebildet,
wobei die beiden Teile 11 und 12 einstückig ausgebildet
sind und aus PTFE bestehen. Der Anlageteil 12 ist dabei
als schlauchförmiger
Hohlkörper
ausgebildet und erstreckt sich über die
gesamte Wasserkastenbreite in Fahrzeugquerrichtung.
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Bei
einem Aufprall auf die Fronthaube 1 wird diese in Richtung
Motorraum beaufschlagt, wobei die als Deformationselemente ausgebildeten
Scharnierhalterungen (nicht dargestellt) deformiert und die Wandungsbereiche 5.1, 5.2 und 5.3 vertikal
nach unten gedrückt
werden, derart, daß der
Wandungsbereich 5.1 etwa parallel zur Begrenzungswandung 9 an
dieser vorbeibewegt wird und dabei an der in den gegebenen Dichtungsspalt
hineingedrückten
und verformten Dichtung 10, ebenfalls unter Verformung und
bei Verformung des Wandungsabschnittes 5.3, entlanggleitet.
Die Fronthaube 1 kann bis zur Anlage des Randbereiches 2 an
der Dichtung 10 niedergedrückt werden. Dieser Deformationszustand
ist in 3 gestrichelt dargestellt. Anstelle der in den 2 und 3 gezeigten
Dichtungsausführung kann
auch eine Dichtung 13 eingesetzt werden, wie sie in 4 gezeigt
ist. Diese weist als Anlageteil 12 für den Wandungsabschnitt 5.2 eine
horizontal von den beiden Schenkeln des Halterungsteils 11 nach vorn
abstehende und über
die gesamte Wasserkastenbreite in Fahrzeugquerrichtung ausgebildete Dichtungszunge 14 auf.
Auch diese Dichtung 13 ist einstückig ausgebildet.
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Schließlich ist
in 5 eine Fronthaube 15 dargestellt, an
derem windschutzscheibenseitigen Randbereich 16 ein Airbag 17 untergebracht
ist, der über
eine Gasleitung 18 mit einem sensorgesteuerten Gasgenerator 19 verbunden
ist, der im Falle eines Aufpralls aktiviert wird. Die in den Motorraum
gedrückte
Fronthaube 15 und der entfaltete Airbag 17 sind
gestrichelt bzw. strichpunktiert dargestellt, wobei der Airbag 17 über die
gesamte Breite der Windschutzscheibe 7 an dieser anliegt
und dabei auch die Scheibenwischer 19 überdeckt.
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- 1
- Fronthaube
- 2
- Randbereich
- 3
- Windlauf
- 4
- Oberblech
- 5
- Innenblech
- 5.1
- vertikaler
Wandungsbereich
- 5.2
- horizontaler
Wandungsbereich
- 5.3
- vertikaler
Wandungsbereich
- 6
- Kleberschichten
- 7
- Windschutzscheibe
- 8
- Wasserkasten
- 9
- Begrenzungswandung
- 10
- Dichtung
- 11
- Halterungsteil
- 12
- Anlageteil
- 13
- Dichtung
- 14
- Dichtungszunge
- 15
- Fronthaube
- 16
- Randbereich
- 17
- Airbag
- 18
- Gasleitung
- 19
- Gasgenerator
- 20
- Ausnehmung