DE102004053197A1

DE102004053197A1 - Kraftfahrzeug mit einer Frontklappe

Info

Publication number: DE102004053197A1
Application number: DE200410053197
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. Köstler; Walter Widl; Marcus Knechtel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-11

Abstract

Der Zusammenprall eines Fußgängers mit einem Personenkraftwagen ist ein Unfall zwischen zwei extrem ungleichen Partnern. Zum Schutz des Fußgängers wurde auf europäischer Ebene 2003 eine EU-Richtlinie verabschiedet, die den Fußgängerschutz vor allem über Anforderungen an die Sicherheit des Personenkraftwagens definiert. Auch in Japan wird demnächst eine ähnliche Vorschrift zum Schutz von Fußgängern für alle Automobilhersteller verabschiedet werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das auf einfache Weise den jeweiligen Vorschriften genügt. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist zumindest ein Bereich einer Frontklappe eines Fahrzeugs so ausgelegt, dass er sich bei einem Aufprall eines Kinderkopfes so deformiert, dass der Kopf auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird, sodass schwere Kopfverletzungen weitestgehend ausgeschlossen werden können. In dem Bereich ist an der Frontklappe ein Verstärkungselement anbringbar, das die Frontklappe versteift. Dadurch deformiert sich der Bereich bei einem Aufprall eines Erwachsenenkopfes so, dass dieser auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird. Der Bereich wird also zunächst für einen Aufprall eines kleinen, leichten Kinderkopfes ausgelegt, er kann aber durch das Anbringen des Verstärkungselements so versteift werden, dass er für einen Erwachsenenkopf geeignet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Frontklappe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Zusammenprall eines Fußgängers mit einem Personenkraftwagen ist ein Unfall zwischen zwei extrem ungleichen Partnern. Zum Schutz des Fußgängers wurde auf europäischer Ebene 2003 eine EU-Richtlinie verabschiedet, die den Fußgängerschutz vor allem über Anforderungen an die Sicherheit des Personenkraftwagens definiert. Die Richtlinie stellt dazu genau definierte, genormte Anforderungen: So sieht sie unter anderem eine Kopfaufprallprüfung auf den Vorderwagen des Personenkraftwagens vor. Dabei darf beim Aufprall eines Kinderkopfes mit 2,5 kg bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 1500 mm die Beschleunigung des Kinderkopfes bei einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls von 40 km/h eine definierte, maximal zulässige Beschleunigung nicht überschreiten. Beim Aufprall eines Erwachsenenkopfes mit 4,5 kg darf bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 2100 mm bei der gleichen vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls von 40 km/h ebenfalls eine definierte, maximal zulässige Beschleunigung des Kopfes nicht überschritten werden.

Auch in Japan wird demnächst eine ähnliche Vorschrift zum Schutz von Fußgängern für alle Automobilhersteller verabschiedet werden.

Zum Erfüllen der Anforderungen dieser Vorschriften bezüglich des Kopfaufpralls ist es bekannt, einen Mindestabstand zwischen einer Frontklappe des Kraftfahrzeugs und den darunter liegenden Aggregaten, wie zum Beispiel dem Motor, den Federbeinaufnahmen, etc., vorzusehen. Dadurch kann sich die Frontklappe beim Aufprall des Kopfes des Fußgängers ungehindert deformieren. Dabei ist die Frontklappe so ausgelegt, dass zum Deformieren des – in Fahrtrichtung gesehen – vorderen Bereichs der Frontklappe geringe Kräfte genügen, um den Aufprall eines Kinderkopfes auf biomechanisch verträgliche Weise verzögern zu können, während zum Deformieren des hinteren Bereichs vergleichsweise höhere Kräfte erforderlich sind, sodass der Aufprall eines Erwachsenenkopfes ebenfalls innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte verzögert werden kann.

Zum Sicherstellen des erforderlichen Mindestabstandes zwischen der Frontklappe und den darunter liegenden Aggregaten können diese entsprechend tief eingebaut werden, wenn der zur Verfügung stehende Bauraum dies zulässt. In diesem Fall wird von einer passiven Lösung gesprochen. Alternativ kann die Frontklappe zur Erzeugung des Mindestabstandes innerhalb kürzester Zeit ein Stück weit angehoben werden, wenn eine Kollision eines Fußgängers mit dem Fahrzeug detektiert wird. Dabei ist es entscheidend, dass nach der Detektierung der Kollision die Frontklappe so schnell angehoben wird, dass diese die vollständig angehobene Stellung erreicht hat, bevor der Fußgänger darauf aufprallt. Eine solche Lösung wird als aktives System bezeichnet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das auf einfache Weise den jeweiligen Vorschriften genügt.

Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einer Frontklappe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist zumindest ein Bereich einer Frontklappe eines Fahrzeugs so ausgelegt, dass er sich bei einem Aufprall eines Kinderkopfes so deformiert, dass der Kopf auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird, sodass schwere Kopfverletzungen weitestgehend ausgeschlossen werden können. In einem Teilbereich ist an der Frontklappe ein Verstärkungselement anbringbar, das die Frontklappe versteift. Dadurch deformiert sich der Teilbereich bei einem Aufprall eines Erwachsenenkopfes so, dass dieser auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird. Der Teilbereich wird also zunächst für einen Aufprall eines kleinen, leichten Kinderkopfes ausgelegt, er kann aber durch das Anbringen des Verstärkungselements so versteift werden, dass er für einen Erwachsenenkopf geeignet ist.
Bevorzugt ist das Verstärkungselement ein flächiges Bauteil, das flächig an der Frontklappe anliegt oder zumindest nur einen geringen Abstand zur Frontklappe aufweist, wenn es an dieser befestigt ist. Ein derartiges Verstärkungselement kann beispielsweise ein Blech oder ein flächiges Kunststoffbauteil sein, das auf einfache Weise und preiswert herstellbar ist. Zur Befestigung kann das Verstärkungselement beispielsweise an die Frontklappe angeschraubt oder angenietet werden. Bei einem Aufprall eines Fußgängers in dem Teilbereich der Frontklappe, in dem das Verstärkungselement angebracht ist, muss neben der eigentlichen Frontklappe zusätzlich das Verstärkungselement deformiert werden. Das Verstärkungselement erhöht also die Biegesteifigkeit Frontklappe in dem Teilbereich. Aus optischen Gründen wird das Verstärkungselement bevorzugt an der Unterseite der Frontklappe befestigt. Damit befindet es sich außerhalb des von außen sichtbaren Bereichs und beeinträchtigt das optische Erscheinungsbild des Kraftfahrzeugs nicht. Auch sind dadurch die Anforderungen an die Optik des Verstärkungselements wesentlich geringer, als wenn es sich um ein Sichtteil handeln würde.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführung kann beispielsweise die gesamte Frontklappe für den Aufprall eines Kinderkopfes ausgelegt werden. Der hintere Bereich der Frontklappe kann dann durch das Verstärkungselement so verstärkt werden, dass die Anforderungen an den Aufprall eines Erwachsenenkopfes erfüllt werden. Gemäß der EU-Richtlinie muss bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 1500 mm der Aufprall eines Kinderkopfes berücksichtigt werden, während bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 2100 mm der Aufprall eines Erwachsenenkopfes eingeplant werden muss. Die Frontklappe, die vollständig für den Aufprall eines Kinderkopfes ausgelegt ist, kann nun durch das Verstärkungselement im Bereich zwischen einer abgewickelten Länge von 1500 mm und 2100 mm so verstärkt werden, dass in diesem Bereich die Anforderungen für einen Erwachsenenkopf erfüllt werden. Zusammen mit dem Verstärkungselement erfüllt dann die Frontklappe im Bereich zwischen einer abgewickelten Länge von 1500 mm und 1700 mm die europäischen Anforderungen für einen Erwachsenenkopf.
Bei den derzeit geplanten japanischen Vorschriften erstreckt sich der für den Kinderkopf zu berücksichtigende Bereich bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 1700 mm und der Bereich für den Erwachsenenkopf bis zu einer abgewickelten Fahrzeuglänge von 2100 mm. Wenn die Frontklappe beispielsweise vollständig für einen Kinderkopf ausgelegt ist, kann hier im Bereich zwischen 1700 mm und 2100 mm ein Verstärkungselement an die Frontklappe angebracht werden, sodass in diesem Bereich dann die Anforderungen für einen Erwachsenenkopf erfüllt werden.
Auf diese Weise kann auch die gleiche Frontklappe für Fahrzeuge für den europäischen und den japanischen Markt verwendet werden. Je nach Markt wird dann entweder ein Verstärkungselement im Bereich zwischen 1500 mm und 2100 mm (europäischer Markt) oder ein Verstärkungselement im Bereich zwischen 1700 mm und 2100 mm (japanischer Markt) an der Frontklappe befestigt.
Alternativ kann die Frontklappe auch so dimensioniert sein, dass sie im Bereich der abgewickelten Fahrzeuglänge bis 1500 mm die europäischen und japanischen Anforderungen an einen Kinderkopf erfüllt, im Bereich zwischen 1500 mm und 1700 mm die Anforderungen an einen japanischen Kinderkopf und im Bereich zwischen 1700 mm und 2100 mm die Anforderungen an einen europäischen und japanischen Erwachsenenkopf erfüllt. Damit erfüllt die Frontklappe alleine bereits die geplanten japanischen Vorschriften. Wenn nun das Verstärkungselement im Bereich zwischen 1500 mm und 1700 mm an der Frontklappe angebunden wird, können auf einfache Weise auch die europäischen Anforderungen erfüllt werden.
Das Verstärkungselement stellt also eine einfache Möglichkeit zur Generierung der erforderlichen Ländervarianten dar. Damit jederzeit auch ein Wechsel der Ländervarianten möglich ist, ist das Verstärkungselement bevorzugt an der bereits lackierten Frontklappe befestigbar. Würde es vor der Lackierung der Frontklappe bereits an dieser befestigt werden, bestünde bei einem Wechsel des Verstärkungselements Korrosionsgefahr an der Frontklappe.

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Frontklappe, die zumindest einen Bereich aufweist, der so ausgelegt ist, dass er sich bei einem Aufprall eines Kinderkopfes so deformiert, dass der Kopf auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird, dadurch ge kennzeichnet, dass an der Frontklappe in diesem Bereich zumindest ein Verstärkungselement anbringbar ist, sodass der Teilbereich der Frontklappe mit dem daran befestigten Verstärkungselement sich bei einem Aufprall eines Erwachsenenkopfes so deformiert, dass dieser auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement ein flächiges Bauteil ist, das flächig an der Frontklappe anliegt, wenn es an dieser befestigt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verstärkungselement an der bereits lackierten Frontklappe befestigbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Verstärkungselement auf der Unterseite der Frontklappe befestigbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich der Frontklappe ohne Verstärkungselement den Aufprall eines Kinderkopfes und der Teilbereich mit dem zumindest einen Verstärkungselement den Aufprall eines Erwachsenenkopfes so verzögert, dass die gesetzlichen Vorschriften erfüllt werden.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gesetzlichen Vorschriften der EU-Richtlinie erfüllt werden.