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Die Erfindung betrifft eine Abstützanordnung für eine Stoßfängerverkleidung an einem Kraftwagenbug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Insbesondere bei Personenkraftwagen wie SUV- oder VAN-Fahrzeugen gibt es seit den vergangenen Jahren die Tendenz, den Kraftwagenbug höher aufzubauen. Demzufolge verläuft die Fronthaube des Kraftwagens auf einem höheren Niveau über der Fahrbahn und geht demzufolge auch in einem höheren Bereich in die Stoßfängerverkleidung über, welche den Kraftwagenbug üblicherweise nach vorne hin abschließt. Hinzu kommt, dass seit einigen Jahren der Trend zu Fahrzeugen mit einer sogenannten „Softnose“ geht, bei welchen sich ein oberer Endbereich der Stoßfängerverkleidung nach vorne hin in Verlängerung der Fronthaube erstreckt. Die Fronthaube endet also nicht mehr vorne an der durch die Stoßfängerverkleidung gebildeten Stirnwand oder dem oberen Ende eines Kühlergrills, sondern an einem Spalt zu einem in Verlängerung der Fronthaube verlaufenden Endbereich der Stoßfängerverkleidung. Üblicherweise ist die Stoßfängerverkleidung beziehungsweise deren oberer Endbereich dabei zumindest mittelbar an einem Rahmenelement eines Frontendträgers zur Halterung beziehungsweise Ausbildung eines zugehörigen Frontends abgestützt.
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Eine gattungsmäße Abstützanordnung geht aus der
DE 10 2009 050 464 A1 hervor, welche eine im Falle eines Beinanpralls eines Fußgängers an die Fahrzeugfront wirksame Energieabsorptionsstruktur und eine -in Fahrtrichtung des Kraftwagens gesehen- davor angeordnete Stützstruktur aufweist. Diese dient dazu, die Energieabsorptionsstruktur an einem Rahmenelement eines Frontendträgers zu halten, so dass die Energieabsorptionsstruktur in dem freien Raum unterhalb des oberen Endbereichs der Stoßfängerverkleidung in Position gehalten wird. Die Energieabsorptionsstruktur ist dabei so ausgebildet, dass bei einem Anprall des Fußgängers mit seinem Bein- und Hüftbereich auf den Frontbereich des Kraftwagens von vorne die Energieabsorptionsstruktur unter Energieverzehrung deformiert wird, wodurch die auf den Fußgänger wirkende Aufprallenergie reduziert wird.
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Aus der
DE 10 2011 116 455 A1 geht ein Kraftwagen ohne eine Softnose hervor, bei dem eine Fronthaube vorgesehen ist, welche sich bis zum vorderen Endbereich des Kraftwagenbugs erstreckt. Es ist eine Trageeinrichtung zum Anbringen einer Stoßfängerverkleidung vorgesehen, welche einen oberhalb eines Stoßfängerbiegequerträger angeordneten Querträger umfasst, der an einer rückwärtigen Karosseriestruktur mittels Lagermittel um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist. Der Querträger ist nach unten hin mittels Stützstreben am Stoßfängerbiegequerträger abgestützt, welche sich bei einem Anprall des Kraftwagenbugs an einem Kollisionspartner bei Überschreiten einer definierten Last verformen, so dass sich der Querträger nach unten hin verschwenken kann. Damit wird der Querträger vor Schäden geschützt, so dass sich die Wiederherstellung der Trageeinrichtung schnell und kostengünstig realisieren lässt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abstützanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein verbesserter Fußgängerschutz bei einer Kollision des Kraftwagens mit einer Person realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abstützanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Abstützanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein verbesserter Fußgängerschutz bei einer Kollision des Kraftwagens mit einer Person realisieren lässt, ist erfindungsgemäß der obere, sich in Verlängerung der Fronthaube erstreckende Endbereich der Stoßfängerverkleidung am korrespondierenden Rahmenelement des Frontendträgers unter Vermittlung einer Trägerstruktur abgestützt, welche eine Energieabsorptionsstruktur und eine Stützstruktur umfasst. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß eine Trägerstruktur vorgesehen, welche funktionell zwei wesentliche Aufgaben hat.
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Zum Einen ist die erfindungsgemäße Energieabsorptionsstruktur vorgesehen, um insbesondere bei einem Kopfaufprall eines angefahrenen Fußgängers auch im oberen Endbereich der Stoßfängerverkleidung einen Deformationsweg zur gezielten Absorption von Aufprallenergie bereitzustellen. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass insbesondere bei Fahrzeugen mit einem relativ hohen Kraftwagenbug und einer sogenannten „Softnose“, bei welcher sich der obere Endbereich der Stoßfängerverkleidung nach vorne hin in Verlängerung der Fronthaube erstreckt, der Fußgänger häufig mit seinem Kopf im Falle einer Kollision mit dem Kraftwagen auf den oberen Endbereich der Stoßfängerverkleidung beziehungsweise die „Softnose“ auftrifft. Um hierbei im Falle eines entsprechenden Aufpralls die Verletzungsrisiken für den Fußgänger zu reduzieren, ist die erfindungsgemäße Energieabsorptionsstruktur unterhalb des vorderen Endbereichs der Stoßfängerverkleidung vorgesehen.
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Zum Anderen ist die Stützstruktur vorgesehen, welche den zweiten Teil der Trägerstruktur bildet und im Wesentlichen zur Bereitstellung einer Abstützfunktion des oberen beziehungsweise vorderen Endbereichs der Stoßfängerverkleidung dient. Bei einem entsprechenden Beinanprall kann demzufolge der Fußgänger in günstiger Weise in Fahrzeuglängsrichtung mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt werden, so dass dieser gezielt auf die Fronthaube des Fahrzeugs bewegt wird. Eine derartige, gezielte Bewegung des Fußgängers beim Beinanprall auf die Fronthaube ist maßgeblich dafür verantwortlich, dass dieses Unfallszenario mit möglichst wenigen Verletzungen des Fußgängers abläuft.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass die erfindungsgemäße Trägerstruktur mit der Energieabsorptionsstruktur eine entsprechende Weichkomponente aufweist, welche einen Deformationsweg zum Energieabbau für Fußgängeranprall, insbesondere Kopfaufprall, sicherstellt und mit der Stützstruktur eine entsprechende Hartkomponente, welche die notwendige Abstützfunktion für einen Beinanprall des Fußgängers bildet. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur bei Personenkraftwagen, sondern auch bei anderen Fahrzeugen mit einem Kraftwagenbug, wie beispielsweise Transportern oder dergleichen zum Einsatz kommen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Energieabsorptionsstruktur oberhalb der Stützstruktur angeordnet. Hierdurch ergibt sich beim Kopfaufprall eine optimale Abstützung des vorzugsweise unmittelbar oberhalb der Energieabsorptionsstruktur angeordneten, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden oberen Endbereichs der Stoßfängerverkleidung, so dass ein günstiger Deformationsweg zum Energieabbau bei einem Kopfaufprall sichergestellt ist.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass die Energieabsorptionsstruktur unter Vermittlung der Stützstruktur an dem Rahmenelement des Frontendträgers abgestützt ist. Hierdurch ergibt sich auf vorteilhafte Weise die Unterteilung der Trägerstruktur zwischen Energieabsorptionsstruktur und Stützstruktur.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Energieabsorptionsstruktur und die Stützstruktur als separate Bauteile gestaltet sind. Hierdurch können beide Bauteile in optimaler Weise an ihre Anforderungen angepasst worden. Es ist jedoch auch möglich, dass die beiden Bauteile gegebenenfalls auch einstückig gestaltet sein können, insbesondere, wenn eine fertigungstechnisch besonders einfache Trägerstruktur geschaffen werden soll.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich eine Mehrzahl von Hohlkammern der Energieabsorptionsstruktur zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung. Trifft somit bei einem Kopfaufprall der Fußgänger mit seinem Kopf auf den oberen Endbereich der Stoßfängerverkleidung auf, so ergibt sich eine Kraftbeaufschlagung der Hohlkammern im Wesentlichen quer zu deren Erstreckungsrichtung, so dass sich eine besonders günstiger Deformationsweg unter Energieabsorption realisieren lässt. Die Mehrzahl der Hohlkammern bildet dabei vorzugsweise eine Wabenstruktur aus, mittels welcher besonders viel Energie auf einem relativ kurzen Deformationsweg absorbiert werden kann.
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Die Stoßfängerverkleidung ist erfindungsgemäß mittels der Stützstruktur in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten an dem Rahmenelement des Frontendträgers abgestützt. Hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Abstützung der Stoßfängerverkleidung unter Vermittlung der Stützstruktur, so dass die notwendige Abstützfunktion für den Beinanprall bei einer Kollision mit einem Fußgänger gegeben ist.
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Die Abstützung der Stützstruktur erfolgt dabei vorzugsweise unter Vermittlung eines Stützsteges an dem Rahmenelement des Frontendquerträgers. Durch diesen Stützsteg der Stützstruktur wird eine besonders großformatige Abstützung am Rahmenelement des Frontendträgers erreicht.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Energieabsorptionsstruktur an den Verlauf des oberen Endbereichs der Stoßfängerverkleidung angepasst ist. Hierdurch wird der entsprechende Freiraum unterhalb der Stoßfängerverkleidung in optimaler Weise zur Energieabsorption im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bei einem Kopfaufprall genutzt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Die einzige Figur zeigt dabei in einer ausschnittsweisen und geschnittenen Perspektivansicht von seitlich schräg links hinten mit Blickrichtung in im Wesentlichen in Fahrtrichtung eine Abstützanordnung für eine Stoßfängerverkleidung 10 an einem Kraftwagenbug 12 eines Personenkraftwagens, insbesondere eines SUV oder eines VAN, bei welcher sich ein oberer Endbereich einer Stoßfängerverkleidung 10 nach vorne hin in Verlängerung einer Fronthaube erstreckt und mittelbar an einem Rahmenelement eines Frontendquerträgers unter Vermittlung einer Trägerstruktur abgestützt ist, welche eine Energieabsorptionsstruktur und eine Stützstruktur umfasst.
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Von der Stoßfängerverkleidung 10 ist insbesondere ein oberer Endbereich 14 erkennbar, welcher vorliegend -zumindest im gezeigten zentralen Bereich der Stoßfängerverkleidung 10- als im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Leiste mit einer Deckseite 16 und jeweiligen Laschen 18, 20 ausgebildet ist. Von der Stoßfängerverkleidung 10 ist außerdem von der Rückseite her ein Schenkel 22 erkennbar, welcher eine Öffnung 24 für einen Scheinwerfer von einer Öffnung 26 für eine mittels eines Kühlergrills abdeckbare Kühleröffnung unterteilt.
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Im Bereich der Lasche 18 schließt sich nach hinten hin an den oberen Endbereich 14 der Stoßfängerverkleidung 10 die vorliegend nicht erkennbare Fronthaube an. Somit wird erkennbar, dass sich der obere Endbereich 14 der Stoßfängerverkleidung 10 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin in Verlängerung der Fronthaube erstreckt. Der vordere Endbereich 14 bildet also eine optische Verlängerung der Fronthaube beziehungsweise der Endbereich und die Fronthaube bilden eine gemeinsame Fläche. Dabei geht die Fronthaube an ihrer Vorderseite im Bereich eines Spalts in die Deckseite 16 der Stoßfängerverkleidung 10 über. Da die Stoßfängerverkleidung 10 mit ihrem oberen Endbereich 14 demzufolge den vorderen Endbereich des Kraftwagenbugs 12 bildet, spricht man im vorliegenden Fall von einer sogenannten „Softnose“. Die Fronthaube erstreckt sich also nicht bis an das vordere Ende des Kraftwagenbugs.
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Weiterhin ist aus der Figur ein oberes, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Rahmenelement 28 eines Frontendträgers 30 erkennbar, welcher zur Halterung eines ansonsten nicht weiter erkennbaren Frontends ausgebildet ist. Diesem Frontend ist unter anderem die Stoßfängerverkleidung 10, jeweilige Leuchteinheiten, ein Stoßfängerquerträger sowie Bauteile eines Kühlers zugeordnet. Der Frontendträger 30 ist dabei vorderseitig an jeweiligen, hier nicht gezeigten Längsträgern im Vorbaubereich des Kraftwagens befestigt. Das Rahmenelement 28 bildet dabei eine obere Kühlerbrücke, welche sich auf Höhe jeweiliger seitlicher Längsträger einer oberen Längsträgerebene beziehungsweise etwa auf Höhe jeweiliger Kotflügelbänke erstreckt.
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Wie nun aus der Figur erkennbar ist, stützt sich der obere Endbereich 14 der Stoßfängerverkleidung 10 unter Vermittlung einer Trägerstruktur 32 an dem Rahmenelement 28 ab. Diese Trägerstruktur 32 umfasst eine Stützstruktur 34 mit einem Steg 36, über welchen die Stützstruktur 34 beziehungsweise die Trägerstruktur 32 insgesamt am Rahmenelement 28 befestigt ist. Einstückig mit diesem hier horizontal verlaufenden Steg 36 ist ein weiterer, im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung verlaufender Stützsteg 38 ausgebildet, welcher mit einem weiteren Steg 40, welcher sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und horizontal erstreckt, ein im Wesentlichen winkelförmiges Grundgebildet bildet. Der Stützsteg 38 stützt sich dabei mit seiner hinteren Breitseite großformatig an einer Vorderseite des Rahmenelements 28 ab.
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Auf dem Steg 40 der Stützstruktur 34, welcher sich im Wesentlichen horizontal in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, ist eine der Trägerstruktur 32 zugeordnete Energieabsorptionsstruktur 42 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Stützstruktur 34 und die Energieabsorptionsstruktur 42 als separate Bauteile gestaltet, beispielsweise aus verschiedenen oder gleichen Kunststoffen oder Metalllegierungen. Gleichwohl wäre es jedoch auch denkbar, die beiden Strukturen einstückig auszubilden.
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Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abstützanordnung ist vorgesehen, dass die Trägerkomponenten 36, 38 und 40 -also die Träger-/Stützstruktur 32, 34 an sich- und die flexible Komponente 42 -also die Energieabsorptionsstruktur- aus unterschiedlichen Materialen bestehen, da die Trägerkomponenten (Träger-/Stützstruktur 32, 34) zusätzlich noch die Funktion inne haben, die gesamte Softnose - und das nicht nur bei einem Fußgängeranprall - abzustützen und dem Kriechverhalten bei Wärme, dem sogenannten Wärmeabsinken, entgegenzuwirken.
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Die Energieabsorptionsstruktur 42 umfasst vorliegend eine Mehrzahl von Hohlkammern 44, welche sich in Fahrzeuglängsrichtung und etwa horizontal erstrecken. Dabei bilden die Hohlkammern 44 vorliegend eine Wabenstruktur. Außerdem ist erkennbar, dass ein vorderes Ende dieser Energieabsorptionsstruktur 42 an den Verlauf des oberen Endbereichs 14 der Stoßfängerverkleidung 10 angepasst ist. Mit anderen Worten stützt sich der Endbereich 14 großformatig und vollflächig auf der Energieabsorptionsstruktur 42 ab.
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Die Energieabsorptionsstruktur 42 dient im vorliegenden Fall insbesondere zur Bereitstellung eines Deformationswegs im Falle eines Kopfaufpralls bei einer Kollision des Kraftwagens mit einem Fußgänger. Gerade bei Fahrzeugen mit einem hohen Kraftwagenbug, wie beispielsweise bei SUV- oder VAN-Fahrzeugen, besteht nämlich die Problematik, dass bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger dieser mit seinem Kopf im Bereich des oberen Endbereiches 14 der Stoßfängerverkleidung 10 auftreffen kann. Durch die vorliegende Energieabsorptionsstruktur 42 wird somit - unter Energieabsorption - ein entsprechender Deformationsweg bereitgestellt, so dass der Fußgänger möglichst geringe Verletzungen an seinem Kopf erfährt.
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Die Trägerstruktur 32 hingegen dient insbesondere für eine notwendige Abstützfunktion bei einem Beinanprall im Falle einer Kollision des Kraftwagens mit einem Fußgänger. In diesem Fall soll der Fußgänger im Bereich seiner Oberschenkel bzw. seiner Hüfte gezielt mit einer entsprechenden Kraft beaufschlagt werden, um somit einen Impuls zu erzeugen, welcher den Fußgänger gezielt auf die Fronthaube bewegt Hierzu ist eine stabile Abstützung des oberen Endbereichs 14 bzw. der Stoßfängerverkleidung 10 insgesamt in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin erforderlich. Durch die Stützstruktur, welche sich rückwärtig über den Stützsteg 38 an dem steif befestigten Frontendträger 30 abstützt, und welche sich über die gesamte Länge zwischen dem Rahmenelement 28 und dem oberen Endbereich 14 der Stoßfängerverkleidung 10 erstreckt, wird diese Kraftübertragung in vorteilhafter Weise erreicht.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch die vorliegende Trägerstruktur 32 beide Funktionen, nämlich die Bereitstellung eines Deformationswegs zum Energieabbau für den Kopfaufprall und die steife Abstützfunktion der Stoßfängerverkleidung 10 für einen Beinanprall, gegeben sind. Somit ist eine entsprechende Fußgängerschutzanforderung mit einem Kunststoff-Stoßfängersystem auf einfache Weise realisiert. Zudem ergibt sich die Designfreiheit, dass auch bei hohen Fahrzeugen eine entsprechende „Softnose“ eingesetzt werden kann, und dennoch für den Lastfall „Reparaturcrash“, also einem Crash mit geringer Geschwindigkeit, beispielsweise ein Parkrempler, eine schadfreie Fronthaube realisiert werden kann.
