DE102013109630A1

DE102013109630A1 - Fahrzeug mit einer Abweisvorrichtung sowie Abweisvorrichtung

Info

Publication number: DE102013109630A1
Application number: DE102013109630.1A
Authority: DE
Inventors: Herbert Klamser; Li Xuan
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2033-09-05
Also published as: US20150060181A1; GB2519649A; FR3010037A1; GB201415523D0; FR3010037B1; US9174679B2; DE102013109630B4; CN204399058U; GB2519649B

Abstract

Fahrzeug (10), mit sich ausgehend von einer Fahrgastzelle (12) nach vorne erstreckenden Frontlängsträgern (11), die einen Motorraum (13) abschnittsweise begrenzen, in welchem ein Antriebsaggregat (14) positioniert ist, und mit einer Abweisvorrichtung (17) für eine teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere, wobei die Abweisvorrichtung (17) an den Frontlängsträgern (11) um eine vertikale Drehachse (24) drehbar befestigte Abweiselemente (18) aufweist, wobei bei einer teilüberdeckten Frontalkollision ein im Bereich eines Frontlängsträgers (11) drehbar befestigtes Abweiselement (18) durch die Kollision mit der Barriere aus einer Ruheposition heraus, in welcher dasselbe sich in Längsrichtung des jeweiligen Frontlängsträgers (11) erstreckt, in eine Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger (11) derart drehbar ist, dass ein erster Abschnitt (19) des Abweiselements (18) in den Motorraum (13) hineinragt und einen in Richtung auf die Fahrgastzelle (12) wirkenden Längsimpuls der Frontalkollision zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat (14) wirkenden Querimpuls umsetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Abweisvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Aus der EP 1 748 911 B1 sowie aus der EP 1 853 466 B1 sind jeweils Fahrzeuge mit einer Abweisvorrichtung für eine teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere bekannt. Die bekannten Abweisvorrichtungen sollen das Eindringen eines Vorderrads des Fahrzeugs in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs bei einer Frontalkollision mit Teilüberdeckung verhindern. Nach der EP 1 748 911 B1 erfolgt die Aktivierung der Abweisvorrichtung durch die Kollision als solche. Nach der EP 1 853 466 B1 erfolgt die Aktivierung der Abweisvorrichtung über eine separate Kraftquelle.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine neuartiges Fahrzeug und eine neuartige Abweisvorrichtung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist die Abweisvorrichtung an den Frontlängsträgern um eine vertikale Drehachse drehbar befestigte Abweiselemente auf, wobei bei einer teilüberdeckten Frontalkollision ein im Bereich eines Frontlängsträgers drehbar befestigtes Abweiselement durch eine Kollision mit einer Barriere aus einer Ruheposition heraus, in welcher dasselbe sich in Längsrichtung des jeweiligen Frontlängsträgers erstreckt, in eine Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger derart drehbar ist, dass ein erster Abschnitt des Abweiselements in den Motorraum hineinragt und einen in Richtung auf die Fahrgastzelle wirkenden Längsimpuls der Frontalkollision zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat wirkenden Querimpuls umsetzt.
Es wird demnach ein Fahrzeug mit einer Abweisvorrichtung für eine teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere vorgeschlagen, wobei mit Hilfe der Abweisvorrichtung bei einer Frontalkollision mit Teilüberdeckung ein in Richtung auf die Fahrgastzelle wirkender Längsimpuls der Frontalkollision zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat wirkenden Querimpuls umgesetzt werden kann. Hierdurch können im Kollisionsfall auf die Fahrgastzelle wirkende Kräfte und Momente reduziert werden. Weiterhin kann durch den Querimpuls das Fahrzeug relativ zur Barriere versetzt werden, wodurch auf die Fahrgastzelle wirkende Kräfte und Momente weiter reduziert werden können.
Vorzugsweise weist der jeweilige Frontlängsträger im Bereich des jeweiliges Abweiselements an der dem Motorraum zugewandten Seite eine geschlossene Wand auf, sodass das jeweilige Abweiselement bei der Verlagerung von der Ruheposition in die Kollisionsposition an der geschlossenen Wand zur Anlage kommt und den jeweiligen Frontlängsträger in den Motorraum hinein in Fahrzeugquerrichtung verformt. Die Verformung des jeweiligen Frontlängsträgers in den Motorraum hinein erlaubt eine weitere Reduzierung von auf die Fahrgastzelle wirkenden Kräften und Momenten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist das jeweilige Abweiselement aus der Ruheposition heraus derart in die Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger drehbar, dass ein dem ersten Abschnitt des Abweiselements gegenüberliegender zweiter Abschnitt des Abweiselements auf der dem Motorraum abgewandten Seite gegenüber dem Frontlängsträger vorsteht und eine Abgleitfläche für die Barriere der Frontalkollision bildet. Die Abgleitfläche erlaubt ein definiertes Abgleiten der Barriere an dem jeweiligen Abweiselement und so eine weitere Reduzierung von im Kollisionsfall auf die Fahrgastzelle einwirkenden Kräften und Momenten.
Vorzugsweise ist der jeweilige Frontlängsträger im Bereich des jeweiligen Abweiselements an der dem Motorraum abgewandten Seite offen ausgebildet, wobei an dieser Seite ein an dem zweiten Abschnitt des jeweiligen Abweiselements ausgebildeter Vorsprung gegenüber dem Frontlängsträgers vorsteht. Beim Auftreffen der Barriere auf diesen Vorsprung wird das jeweilige Abweiselement durch die Kollision als solche ohne die Notwendigkeit einer separaten Kraftquelle aktiviert.
Die erfindungsgemäße Abweisvorrichtung ist in Anspruch 9 definiert.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Abweisvorrichtung;
2 ein Detail der 1;
3 den Ausschnitt der 1 in einem ersten Zustand bei einer teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere;
4 den Ausschnitt der 1 in einem zweiten Zustand bei einer teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere; und
5 den Ausschnitt der 1 in einem dritten Zustand bei einer teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Abweisvorrichtung für eine Frontalkollision mit Teilüberdeckung sowie eine derartige Abweisvorrichtung.
1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Fahrzeug 10 im Bereich eines Frontlängsträgers 11 eines Rohbaus des Fahrzeugs 10, wobei sich der Frontlängsträger 11, ausgehend von einer Fahrgastzelle 12 nach vorne erstreckt. Zu beiden Seiten des Fahrzeugs 10 erstreckt sich jeweils ein derartiger Frontlängsträger 11, die gemeinsam einen Motorraum 13 des Fahrzeugs abschnittsweise begrenzen, innerhalb dessen ein Antriebsaggregat 14 des Fahrzeugs 10 positioniert ist. Vorne an den Frontlängsträgern 11, die sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken, greift ein Stoßfänger 15 an, der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung des Fahrzeugs 10 erstreckt.
In 1 ist weiterhin ein Vorderrad 16 des Fahrzeugs 10 gezeigt, welches auf einer vom Motorraum 13 abgewandten Seite des in 1 gezeigten Frontlängsträgers 11 positioniert ist.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Abweisvorrichtung 17 für eine teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs 10 mit einer in den Figuren nicht gezeigten Barriere, wobei die Abweisvorrichtung 17 an den Frontlängsträgern 11 drehbar befestigte Abweiselemente 18 aufweist. Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel ist im Bereich jedes Frontlängsträgers 11 jeweils ein derartiges Abweiselement 18 um eine vertikale Drehachse 24 drehbar befestigt.
Bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs 10 mit einer nicht gezeigten Barriere mit Teilüberdeckung an einer Seite des Fahrzeugs ist das Abweiselement 18, welches an dem von der Frontalkollision überdeckten Frontlängsträger 11 drehbar befestigt ist, aus einer Ruheposition (siehe 1) heraus, in welcher dasselbe sich in Längsrichtung des jeweiligen Frontlängsträgers 11 erstreckt, in eine Kollisionsposition (siehe 5) relativ zum jeweiligen Frontlängsträger 11 verdrehbar, wobei 3 und 4 Zwischenstellungen des Abweiselements 18 zeigen.
Hierbei ist das jeweilige Abweiselement 18 derart relativ zum jeweiligen Frontlängsträger 11 drehbar, dass ein erster Abschnitt 19 des Abweiselements 18, der in der Ruheposition (siehe 1) der Fahrgastzelle 12 des Fahrzeugs zugewandt ist, in der Kollisionsposition in den Motorraum 13 hineinragt (siehe 4 und 5) und an dem Antriebsaggregat 14, welches im Motorraum 13 positioniert ist, zur Anlage kommt, um so einen bei der Frontalkollision mit Teilüberdeckung in Richtung auf die Fahrgastzelle 12 wirkenden Längsimpuls bzw. entsprechende Kräfte und Momente zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat 14 wirkenden Querimpuls umzusetzen.
Wie am besten 4 und 5 entnommen werden kann, weist der jeweilige Frontlängsträger 11 im Bereich des jeweiligen Abweiselements 18 an der dem Motorraum 13 zugewandten Seite eine geschlossene Wand 20 auf, sodass das Abweiselement 18 bei der Verlagerung desselben von der Ruheposition in die Kollisionsposition an dieser geschlossenen Wand 20 des Frontlängsträgers 11 zur Anlage kommt und so den Frontlängsträger 11 in den Motorraum 13 hinein verformt. Der Frontlängsträger 11 kann bei dieser Verformung Kräfte und Momente aufnehmen.
Der erste Abschnitt 19 des jeweiligen Abweiselements 18 weist einen spitz zulaufenden Vorsprung 21 auf, wobei eine dem Motorraum 13 zugewandte, den Vorsprung 21 begrenzende Kontur 22 des ersten Abschnitts 19 gebogen und eine vom Motorraum 13 abgewandte, den Vorsprung 21 begrenzende Kontur 23 des ersten Abschnitts 19 geradlinig verläuft.
Wie bereits ausgeführt, ist das jeweilige Abweiselement 18 der Abweisvorrichtung 17 am jeweiligen Frontlängsträger 11 drehbar gelagert, wobei sich die Drehachse 24, um die die das jeweilige Abweiselement 18 drehbar ist, in vertikaler Richtung erstreckt.
Das jeweilige Abweiselement 18 der Abweisvorrichtung 17 ist bei einer Frontalkollision mit Teilüberdeckung weiterhin derart von der Ruheposition (siehe 1) in die Kollisionsposition (siehe 5) verlagerbar, nämlich relativ zum jeweiligen Frontlängsträger 11 drehbar, dass ein dem ersten Abschnitt 19 des Abweiselements 18 gegenüberliegender zweiter Abschnitt 25 des jeweiligen Abweiselements 18 auf der dem Motorraum 13 abgewandten Seite gegenüber dem Frontlängsträger 11 hervorsteht und eine Abgleitfläche 26 (siehe 5) für die nicht gezeigte Barriere der Frontalkollision bildet. Dieser zweite Abschnitt 25 des Abweiselements 18 ist in der Ruheposition (siehe 1) von der Fahrgastzelle 12 abgewandt.
Der zweite Abschnitt 25 des Abweiselements 18 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei spitz zulaufende Vorsprünge 27 und 28 auf, zwischen welchen sich eine gebogene Kontur erstreckt, die in der Kollisionsposition des jeweiligen Abweiselements 18 die Abgleitfläche 26 für die nicht gezeigte Barriere bildet.
Ein an dem vom Motorraum 13 abgewandten Abschnitt 25 des jeweiligen Abweiselements 18 ausgebildeter Vorsprung 27 ragt gemäß 1 in der Ruheposition aus dem Frontlängsträger 11 hervor, nämlich an der vom Motorraum 13 abgewandten Seite desselben, sodass bei einer Frontalkollision mit Teilüberdeckung die nicht gezeigte Barriere an diesem Vorsprung 27 zur Aktivierung des jeweiligen Abweiselements 18 zur Anlage kommt. Bei einer Frontalkollision mit Teilüberdeckung kommt die Barriere an diesem Vorsprung 27 zur Anlage und verlagert das jeweilige Abweiselement 18 ausgehend von der in 1 gezeigten Ruheposition in die in 5 gezeigte Kollisionsposition, wobei hierbei das Abweiselement 18 um seine Drehachse 24 im Sinne des in 3 gezeigten Pfeils 29 relativ zum Frontlängsträger 11 verdreht wird.
Dabei kommt zunächst der erste Abschnitt 19 des jeweiligen Abweiselements 18 an der geschlossenen Wand 20 des jeweiligen Frontlängsträgers 11 zur Anlage, um beim weiteren Verdrehen des Abweiselements 18 den Frontlängsträger 11 in den Motorraum 13 hinein zu verformen und so Kräfte und Momente auf das Antriebsaggregat 14, das im Motorraum 13 angeordnet ist, zu übertragen. Hierdurch können auf die Fahrgastzelle 12 im Kollisionsfall einwirkende Kräfte und Momente reduziert werden.
Der Frontlängsträger 11 ist an der dem Motorraum 13 abgewandten Seite offen ausgebildet, sodass sich der zweite Abschnitt 25 des jeweiligen Abweiselements 18, welcher in der Kollisionsposition die Abgleitfläche 26 für die nicht gezeigte Barriere der Frontalkollision bildet, ungehindert aus dem Frontlängsträger 11 herausbewegen kann. Der Frontlängsträger 11 wird hierbei an der dem Motorraum 13 zugewandten Seite bzw. Wand 20 über den ersten Abschnitt 19 des Abweiselements 18 in den Motorraum 13 hinein verformt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1748911 B1 [0002, 0002]
EP 1853466 B1 [0002, 0002]

Claims

Fahrzeug, mit sich ausgehend von einer Fahrgastzelle (12) nach vorne erstreckenden Frontlängsträgern (11), die einen Motorraum (13) abschnittsweise begrenzen, in welchem ein Antriebsaggregat (14) positioniert ist, und mit einer Abweisvorrichtung (17) für eine teilüberdeckte Frontalkollision des Fahrzeugs mit einer Barriere, dadurch gekennzeichnet, dass die Abweisvorrichtung (17) an den Frontlängsträgern (11) um eine vertikale Drehachse (24) drehbar befestigte Abweiselemente (18) aufweist, wobei bei einer teilüberdeckten Frontalkollision ein im Bereich eines Frontlängsträgers (11) drehbar befestigtes Abweiselement (18) durch die Kollision mit der Barriere aus einer Ruheposition heraus, in welcher dasselbe sich in Längsrichtung des jeweiligen Frontlängsträgers (11) erstreckt, in eine Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger (11) derart drehbar ist, dass ein erster Abschnitt (19) des Abweiselements (18) in den Motorraum (13) hineinragt und einen in Richtung auf die Fahrgastzelle (12) wirkenden Längsimpuls der Frontalkollision zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat (14) wirkenden Querimpuls umsetzt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (19) des jeweiligen Abweiselements (18) einen spitz zulaufenden Vorsprung (21) bildet, wobei eine dem Motorraum (13) zugewandte Kontur (22) des Vorsprungs (21) gebogen und eine vom Motorraum (13) abgewandte Kontur (23) des Vorsprungs (21) geradlinig verläuft.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (19) des Abweiselements (18) in der Ruheposition der Fahrgastzelle (12) zugewandt ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Frontlängsträger (11) im Bereich des Abweiselements (18) an der dem Motorraum zugewandten Seite eine geschlossene Wand (20) aufweist, sodass das Abweiselement (18) bei der Verlagerung von der Ruheposition in die Kollisionsposition an der Wand (20) zur Anlage kommt und den Frontlängsträger (11) in den Motorraum (13) hinein in Fahrzeugquerrichtung verformt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Abweiselement (18) aus der Ruheposition derart in die Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger (11) drehbar ist, dass ein dem ersten Abschnitt des Abweiselements gegenüberliegender zweiter Abschnitt (25) des Abweiselements (18) auf der dem Motorraum (13) abgewandten Seite gegenüber dem Frontlängsträger (11) vorsteht und eine Abgleitfläche (26) für die Barriere der Frontalkollision bildet.
Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (25) des jeweiligen Abweiselements (18) in der Ruhestellung desselben von der Fahrgastzelle (12) abgewandt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (25) des jeweiligen Abweiselements (18) spitz zulaufende Vorsprünge (27, 28) aufweist, zwischen welchen sich einen gebogene Kontur erstreckt, welche in der Kollisionsposition die Abgleitfläche (26) für die Barriere bildet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorsprung (27) des zweiten Abschnitts (25) des jeweiligen Abweiselements (18) an der dem Motorraum (13) abgewandten Seite des Frontlängsträgers (18) in der Ruheposition gegenüber dem Frontlängsträger (11) vorsteht.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Frontlängsträger (11) im Bereich des jeweiligen Abweiselements (16) an der dem Motorraum (13) abgewandten Seite offen ausgebildet ist.
Abweisvorrichtung (17) für ein Fahrzeug bei teilüberdeckter Frontalkollision, wobei das Fahrzeug sich ausgehend von einer Fahrgastzelle (12) nach vorne erstreckenden Frontlängsträger (11) aufweist, die einen Motorraum (13) abschnittsweise begrenzen, in welchem ein Antriebsaggregat (14) positioniert ist, gekennzeichnet durch an den Frontlängsträgern (11) um eine vertikale Drehachse (24) drehbar befestigbare Abweiselemente (18), wobei bei einer teilüberdeckten Frontalkollision das im Bereich eines Frontlängsträgers (11) drehbar befestigbare Abweiselement (18) aus einer Ruhestellung heraus, in welches dasselbe sich in Längsrichtung des jeweiligen Frontlängsträgers erstreckt, in eine Kollisionsposition relativ zum jeweiligen Frontlängsträger derart drehbar ist, dass ein erster Abschnitt (19) des Abweiselements (18) in den Motorraum (13) hineinragt und einen in Richtung auf die Fahrgastzelle (12) wirkenden Längsimpuls der Frontalkollision zumindest teilweise in einen auf das Antriebsaggregat (14) wirkenden Querimpuls umsetzt.
Abweisvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Merkmale nach einem der Ansprüche 2 bis 8.