DE10223367A1 - Kraftfahrzeug und Karosserieelement - Google Patents

Kraftfahrzeug und Karosserieelement

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DE10223367A1
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Abstract

Es wird vorgeschlagen, die Außenverkleidung eines Kraftfahrzeugs bzw. ein Karosserieelement zumindest teilweise aus Metallschaum auszubilden. Dies ist insbesondere für den Fußgängerschutz von Vorteil, da damit bei einem Aufprall mit einem Fußgänger die Aufprallenergie durch den Metallschaum absorbiert werden kann. Diese Absorption erfolgt durch eine hauptsächlich elastische Verformung des Metallschaums.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Karosserieelement bzw. einem Kraftfahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Karosserieelement bzw. das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug haben den Vorteil, dass sie zumindest teilweise einen Metallschaum aufweisen, der insbesondere bei einem Aufprall die Energie des Aufpralls aufnimmt und absorbieren kann. Metallschäume besitzen einen zellularen Aufbau, ähnlich dem von Knochen oder Holz. Verschiedene schmelzmetallurgische Herstellungsverfahren für Metallschäume sind bekannt. Die Verwendung eines solchen Absorptionsmaterial vermeidet den Einsatz von Sensoren und Steuergeräten für den Fußgängeraufprall. Es wird somit eine wesentlich einfachere und kostengünstigere Maßnahme für den Fußgängerschutz vorgesehen. Unter Karosserieelement wird ein Teil des Chassis eines Kraftfahrzeugs verstanden, das an der Außenfläche des Fahrzeugs angeordnet ist.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen des in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Kraftfahrzeugs bzw. Karosserieelements möglich.
  • Besonders vorteilhaft ist, dass der Metallschaum Aluminium aufweist. Insbesondere Schaumaluminium weist eine poröse Struktur auf, die besonders vorteilhaft für den Einsatz im Bereich der Fahrzeugtechnik ist.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, dass der Metallschaum insbesondere so angeordnet ist, dass er optimal die Energie eines Aufpralls, insbesondere eines Fußgängeraufpralls absorbieren kann und so zu einem optimalen Schutz des Fußgängers führt.
  • Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass das Karosserielement die Motorhaube und/oder die Stossstange ist, da diese Karosserieelemente besonders häufig bei einem Unfall mit einem Fußgänger betroffen sind.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen
  • Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit Metallschaum und
  • Fig. 2 ein Metallschaum, der Teil einer Motorhaube ist, nach einem Aufprall.
    • Beschreibung
  • Im Bereich des Fußgängerschutzes existieren viele Ideen im Bereich der Sensierung und der Aktuatorik. Hauptsächlich werden Stoßstangensensoren zur Fußgängeraufprallerkennung verwendet. Hierbei kommen Kraftsensoren oder Verformungssensoren zum Einsatz, die sich über die gesamte Breite des Fahrzeugs in der Stoßstange erstrecken. Beispiele für solche Kraftsensoren sind Piezofolien, Dehnmess-Streifen, Lichtleitersensoren, Sensoren aus Komposit oder ähnliches. Bei den Verformungssensoren handelt es sich teilweise ebenfalls um Lichtleiter oder einfache Schalter. Zur Erkennung des Aufprallortes werden mitunter mehrere Sensoren verwendet. Für den eigentlichen Schutz werden im wesentlichen Airbagsysteme in den Motorraum integriert oder aber die Motorhaube wird angehoben, um dem Aufprall der Person entsprechend entgegenzuwirken.
  • Viele Sensoren bzw. Aktuatoren müssen entwickelt und für jedes Fahrzeug angepasst werden. Dies ist sehr kosten- und zeitintensiv. Im Weiteren sind Reparaturkosten zu erwarten. Daher ist es ein Ziel der Erfindung, ohne zusätzliche Sensorik und weitere Steuergeräte bzw. Komponenten einen ausreichenden Fußgängeraufprallschutz zu gewährleisten.
  • Erfindungsgemäß wird nun ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, dessen Außenverkleidung zumindest teilweise Metallschaum aufweist. Insbesondere die Motorhaube und/oder die Stossstange sind dabei teilweise aus Metallschaum ausgebildet. Vorzugsweise wird dafür Aluminium verwendet. Der Metallschaum ist dabei derart angeordnet, dass der Metallschaum die Energie eines Aufpralls absorbiert.
  • Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, dessen Außenverkleidung teilweise Metallschaum 2 aufweist. Hier ist es die Motorhaube, die zumindest teilweise aus Metallschaum ausgebildet ist. Als Material wird hier Aluminium vorgeschlagen. Es sind jedoch auch andere Metallschäume aus anderen Metallen möglich.
  • Fig. 2 zeigt den Metallschaum 2, der die Motorhaube des Fahrzeugs 1 bildet. Hier wird der Metallschaum 2 nach einem Aufprall mit einem Fußgänger dargestellt. Es ist eine Aushebung 3 zu erkennen, die durch den Aufprall hervorgerufen wurde. Der elastische Metallschaum 2 konnte die Aufprallenergie absorbieren durch Kompression seines Volumens. Damit wird ein optimaler Fußgängerschutz mit minimalem Aufwand ermöglicht. Die Ausführung des Metallschaums muss dabei derart beschaffen sein, dass der Metallschaum bei normalen Belastungen wie Darauflegen einer Last nicht komprimiert wird, sondern erst, wenn eine durch einen Aufprall hervorgerufene Aufprallkraft erzeugt wird. Solch eine Grenze könnte beispielsweise durch eine Kraft von 500 Newton hervorgerufen werden. Der Metallschaum kann dabei als ganze Fläche oder auch nur teilflächig vorgesehen sein, wobei zwischen den Metallschaumflächen dann Träger aus Metall angeordnet sind. Dabei ist Folgendes zu beachten, dass bei einem Aufprall die Verformung des Metallschaums zunächst elastisch verläuft, und erst ab einer bestimmten Aufprallenergie eine plastische Verformung erfolgt. Solche eine plastische Verformung sollte nur bei sehr hohen Aufprallenergien erfolgen. Die elastische Verformung, die also dafür sorgt, dass der Metallschaum wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehrt, sollte bei den meisten Fußgängeraufprallsituationen vorkommen, um die Energie zu absorbieren. D. h. die Aushebung 3 in Fig. 2 wird bei einem normalen Fußgängeraufprall nur von kurzer Dauer sein und somit nach dem Aufprall und dem Entfernen des Aufprallobjektes wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren.

Claims (6)

1. Karosserieelement, das zumindest teilweise aus Metallschaum (2) ausgebildet ist.
2. Karosserieelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschaum (2) Aluminium aufweist.
3. Karosserieelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschaum (2) derart angeordnet ist, dass der Metallschaum (2) Energie eines Aufpralls absorbiert.
4. Karosserieelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieelement die Motorhaube ist.
5. Karosserieelement nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieelement die Stossstange ist.
6. Kraftfahrzeug, wobei eine Außenverkleidung des Kraftfahrzeugs (1) zumindest teilweise Metallschaum (2) aufweist.
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