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Die Erfindung betrifft eine Motorlagerung
für einen
Personenkraftwagen, mit einem an der Fahrzeugkarosserie über Motorlager
gehalterten Fahrzeugmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1.
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Motorlager dienen im allgemeinen
bei Kraftfahrzeugen zur Verminderung der Übertragung von Schwingungen
des Fahrzeugmotors auf die Karosserie und damit zur Erhöhung des
Fahrkomforts.
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Aus der
DE 199 54 637 A1 ist ein
Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, bekannt, das
mit einem Sensor ausgerüstet
ist, der im Falle eines frontseitigen Aufpralls ab einem bestimmten
Druck automatisch einen Bremsvorgang auslöst. Der Sensor ist im frontseitigen
Stoßfänger integriert und
innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs aktivierbar.
Beim Aufprall werden außerdem die
vorderen Federbeine beeinflusst, wodurch die Unfallfolgen für Fußgänger und
Radfahrer im Falle eines unvermeidbaren Unfalles herabgesetzt werden. Hierbei
ist vorgesehen, im Falle eines Unfalles das gesamte Fahrzeug im
vorderen Bereich abzusenken, ein teilweises Absenken einzelner Fahrzeugteile
hingegen ist jedoch nicht vorgesehen.
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Aus der
DE 199 46 408 A1 ist ein
System zum Anheben und Absenken eine Motorhaube eines Kraftfahrzeuges
bekannt, welches zum Schutz von Fußgängern und Radfahrern einen
zusätzlichen
Abstand zwischen einer Motorhaube und einem Motorblock schafft,
um bei einer Kollision ein Durchschlagen des gegebenenfalls aufprallenden
Körpers
bis zum Motorblock zu unterbinden. Zur Vergrößerung des Abstands wird die
Motorhaube mittels eines Antriebs relativ zum Motor angehoben. Zum
Auslösen des
Systems wird ein Pre-Crash-Sensor verwendet, der vor dem tatsächlichen
Aufprall ein Signal dahingehend abgeben kann, dass die Kollision
unmittelbar bevorsteht. Das System ist reversibel ausgebildet und
kann im Falle einer Fehlauslösung
in seine Ausgangsposition zurückverfahren
werden. Als Antrieb dient hierzu entweder ein Elektromotor, ein
pneumatischer oder hydraulischer Antrieb, eine Kombination dieser
untereinander oder eine Kombination einer Feder mit einem Elektromotor.
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Aus der
DE 100 28 704 A1 ist ein
Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, einem mit der Karosserie verbundenen
Vorderwagen und einem im Vorderwagen gelagerten Antriebsaggregat
bekannt, das über eine
Vorrichtung zur Aggregatabsenkung in Folge unfallbedingter Verformung
des Vorderwagens verfügt.
Das Antriebsaggregat ist hier über
eine Lagerung mit der Karosserie verbunden, die von einem an zumindest
zwei Längsträgern der
Karosserie angeordneten Fahrschemel gebildet ist. Die Längsträger sind
so ausgebildet, dass sie beim Auftreten einer unzulässigen Schubbelastung
entlang ihrer Längsrichtung
in eine nach unten gerichtete erste Vorzugsrichtung abknicken.
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Aus der
DE 196 36 167 C1 ist eine
Motorlagerung der eingangs genannten Art bekannt, bei dem ein Fahrzeugmotor über Motorlager
an einer Fahrzeugkarosserie in einer Normalposition gehaltert ist. Das
bekannte Fahrzeug besitzt eine Absenkvorrichtung, die es ermöglicht,
den Fahrzeugmotor im Crashfall in eine gegenüber der Normalposition abgesenkte
Schutzposition zu verstellen. Bei der bekannten Motorlagerung erfolgt
im Crashfall eine Trennung der Motorlager von der Fahrzeugkarosserie,
wodurch der Fahrzeugmotor schwerkraftbedingt herunterfallen kann.
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Aus der
DE 100 25 784 C1 ist ein
System für eine
gezielte Deformation einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bekannt.
Im Crashfall deformiert ein Aktuator einen biegeelastischen Deckel
der Motorhaube, derart, dass ein vertikaler Abstand zwischen biegeelastischen
Deckel der Motorhaube und einem Motorblock des Fahrzeugs um einen
vorgebbaren Sicherheitsabstand erhöht wird.
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Die Erfindung beschäftigt sich
mit dem Problem, für
eine Motorlagerung eingangs erwähnter
Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, wobei insbesondere eine Reduzierung von Verletzungsrisiken
für Fußgänger und
Radfahrer infolge eines Unfalles erreicht werden soll.
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Dieses Problem wird durch den Gegenstand des
unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken,
den Fahrzeugmotor relativ zur Fahrzeugkarosserie absenkbar an der
Fahrzeugkarosserie zu halten. Hierdurch kann insbesondere im Crash-Fall mehr
Deformationsweg für
die Motorhaube bereitgestellt werden.
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Typischer Weise erleiden Fußgänger bei
Unfällen
mit Personenkraftwagen hauptsächlich
im Kopfbereich schwere Verletzungen, da sie häufig mit dem ungeschützten Kopf
auf die Motorhaube des Fahrzeugs aufschlagen. Bei Personenkraftwagen bekannter
Bauart ist zwischen der Motorhaube und dem darunterliegenden Fahrzeugmotor
nur ein kleiner Abstand, so dass die an sich plastisch verformbare
Motorhaube nur geringfügig
eingedrückt
werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Lösung weist die Schutzposition
einen gegenüber
der Normalposition vergrößerten Abstand
des Fahrzeugmotors zur Motorhaube auf, wodurch im Falle eines Unfalles
ein zusätzlicher
energieabsorbierender Deformationsweg, orthogonal zur Ebene der
Motorhaube, geschaffen wird und das Verletzungsrisiko von Fußgängern und Fahrradfahrern
speziell im Kopfbereich verringert wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch
aus, dass in Motorlager eine Absenkvorrichtung integriert ist, die
es ermöglicht,
den über
die Motorlager an der Fahrzeugkarosserie in einer Normalposition
gehaltenen Fahrzeugmotor, in eine gegenüber der Normalposition abgesenkte
Schutzposition zu verstellen, wobei der Fahrzeugmotor auch in der abgesenkten
Schutzposition über
die Motorlager gehalten wird. Dadurch kann eine Steigerung der Funktionalität der Motorlager
erreicht werden, indem die Motorlager nicht nur schwingungsdämpfend wirken, sondern
zusätzlich
die Verletzungsgefahr von Fußgängern bei
Unfällen
reduzieren.
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Entsprechend einer besonders günstigen Ausführungsform
kann vorgesehen sein, eine Steuerung für die Absenkvorrichtung so
auszubilden, dass bei einer Gefahrensituation der Fahrzeugmotor
automatisch zwischen der Normal- und der Schutzposition verstellt
wird. Denkbar ist hier der Einsatz von Crash- und/oder Pre-Crash-Sensoren,
die in eine Front- und/oder
Seitenpartie des Kraftfahrzeugs integriert sind und die bei einem
Unfall oder bereits kurz davor ein Signal an die Absenkvorrichtung
senden, welche dann automatisch, vergleichbar mit einem anderen
Schutzsystem, wie z.B. einem Airbag, die Absenkung des Fahrzeugmotors
bewirkt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung zeichnet
sich dadurch aus, dass der Fahrzeugmotor durch die Absenkvorrichtung
in eine ursprüngliche
Ausgangslage wieder anhebbar ist und/oder die Schutzposition so gewählt ist,
dass die Fahrbereitschaft des Kraftfahrzeugs bei in Schutzposition
befindlichem Fahrzeugmotor gewährleistet
ist. Dadurch kann erreicht werden, dass bei einem versehentlichen
Absenken des Fahrzeugmotors, z.B. durch ein Fehlauslösen durch die
Steuerung und/oder ein falsches Signal des Crash-Sensors, der Fahrzeugmotor
in seine ursprüngliche
Normalposition zurück
verfahren werden kann. Gleichzeitig ist das Fahrzeug auch bei betätigter Absenkvorrichtung,
d.h. bei abgesenktem Fahrzeugmotor fahrbereit. Dies bietet den Vorteil,
dass nach einem leichteren Unfall das Fahrzeug ohne fremde Hilfe,
d.h. ohne abgeschleppt zu werden, selbständig in eine Werkstatt fahren
kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung kann
vorgesehen sein, dass die Absenkvorrichtung mit anderen Sicherheitssystemen
des Fahrzeugs gekoppelt ist. Hierbei kommen insbesondere herkömmliche
Sicherheitssysteme, wie z.B. Airbags und Gurtstraffer, in Betracht.
Durch eine Verknüpfung
von weiteren Sicherheitssystemen mit der Absenkvorrichtung wird ein
ganzheitliches Zusammenwirken der Sicherheitssysteme bewirkt und
eine Reduzierung von Unfallfolgen für Fußgänger und Radfahrer sowie für die Insassen
des Personenkraftwagens erreicht.
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Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass sich
ein Abstand zwischen dem Fahrzeugmotor und einer Motorhaube in der
Schutzposition vergrößert und/oder
dass die Motorhaube als Aufprall-Dämpfungselement ausgebildet
ist. Gerade der geringe Spielraum zwischen der Motorhaube und dem
darunterliegenden Fahrzeugmotor verursacht bei Fußgängern und/oder
Fahrradfahrern häufig
schwere Verletzungen im Kopfbereich. Durch ein Vergrößern des Abstandes
zwischen dem Fahrzeugmotor und der Motorhaube vergrößert sich
auch der mögliche
Deformationsweg. Die Motorhaube an sich ist orthogonal zu ihrer
Ebene leicht deformierbar ausgebildet und kann bei genügend großem Abstand
zwischen Motorhaube und Fahrzeugmotor dämpfende und damit ein Verletzungsrisiko
senkende Eigenschaften aufweisen. Die Ausbildung der Motorhaube
als Aufprall-Dämpfungselement
kann zusätzlich
z.B. durch eine geeignete Werkstoffauswahl und/oder Motorhaubenkonstruktion
begünstigt
werden. Desweiteren ist auch eine Anbringung stoßabsorbierender Teile denkbar.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen,
aus den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen
anhand der Zeichnungen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Es zeigen jeweils schematisch,
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1 eine
stark vereinfachte Seitenansicht auf einen Frontbereich einer erfindungsgemäßen Motorlagerung
mit einem Fahrzeugmotor in einer Normalposition,
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2 eine
Ansicht wie in 1, jedoch
mit dem Fahrzeugmotor in einer Schutzposition.
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Entsprechend 1 weist ein nur in einem vorderen Bereich
dargestelltes Kraftfahrzeug 4 einen, einen Fahrzeugmotor 2 umschließenden Motorraum 7,
zwei in bekannter Weise angeordnete vordere Fahrzeugräder 5 sowie
eine den Motorraum 7 nach oben begrenzende Motorhaube 1 auf.
Der Fahrzeugmotor 2 ist dabei in bekannter Weise im Motorraum 7 unter
der Motorhaube 1 und im wesentlichen zwischen den Fahrzeugrädern 5 angeordnet.
Desweiteren ist der Fahrzeugmotor 2 mit seinem der Fahrtrichtung
entgegengesetzten Ende an ein Getriebe 6 angeschlossen
und über
mehrere Motorlager 3, von denen hier exemplarisch nur eines
dargestellt ist, mit einer nur teilweise dargestellten Fahrzeugkarosserie 13 verbunden.
Im Front- und Seitenbereich des Kraftfahrzeugs 4 ist zumindest
ein Crash- und/oder Pre-Crash-Sensor 8 angeordnet, welcher mit
einer Steuerung 14 verbunden ist, die ihrerseits mit einer,
in das Motorlager 3 integrierten Absenkvorrichtung 9 in
Verbindung steht. Die Verbindung zwischen dem Crash- und/oder Pre-Crash-Sensor 8 und der
Absenkvorrichtung 9 ist in 1 exemplarisch durch
eine elektrische Leitung 10 und die, zwischen dem Crash-
und/oder Pre-Crash-Sensor 8 und der Absenkvorrichtung 9 gelegene,
Steuerung 14 dargestellt. Die Steuerung 14 kann
an einer beliebigen, geeigneten Stelle angeordnet sein, z.B. in
der Absenkvorrichtung 9. Eine drahtlose Übertragung
der Signale zwischen dem Crash- und/oder
Pre-Crash-Sensor 8 und der Steuerung 14 und/oder
der Absenkvorrichtung 9 ist jedoch ebenfalls denkbar.
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Das zumindest eine Motorlager 3 ist
mit seinem einen Ende am Fahrzeugmotor 2 und mit seinem
anderen Ende an der Fahrzeugkarosserie 13 angebracht und
dämpft
die vom Fahrzeugmotor 2 erzeugten Schwingungen. Durch die
in das Motorlager 3 integrierte und, gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform,
einen Stellantrieb 12 aufweisende Absenkvorrichtung 9 kann
der Fahrzeugmotor 2 zudem in im wesentlichen vertikaler
Richtung verstellt werden. Prinzipiell können jedoch der Stellantrieb 12 und
die Absenkvorrichtung 9 auch baulich voneinander getrennt angeordnet
sein. Der Stellantrieb 12 bewirkt dabei ein aktives Verstellen
des Fahrzeugmotors 2, wogegen die Absenkvorrichtung 9 lediglich
die Verstellbewegung an sich ermöglicht.
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Der Fahrzeugmotor 2 kann
mit Hilfe der Absenkvorrichtung 9 und/oder des Stellantriebs 12 zwischen
einer Normalposition und einer Schutzposition verstellt werden.
Bei der Normalposition ist die Absenkvorrichtung 9 bzw.
das Motorlager 3 in einer ausgefahrenen, oberen Stellung,
wogegen in der Schutzposition die Absenkvorrichtung 9 eine
eingefahrene, untere Stellung aufweist. Die in 1 dargestellte Position entspricht dabei
der Normalposition, welche durch einen sich in der oberen Endstellung
befindlichen Fahrzeugmotor 2 gekennzeichnet ist, wogegen
die Schutzposition, dargestellt in 2, durch
den sich in der unteren Endstellung befindlichen Fahrzeugmotor 2 gekennzeichnet
ist.
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In der Normalposition ist zwischen
der Motorhaube 1 und dem Fahrzeugmotor 2 nur ein
geringer Abstand 15. Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs 4 mit
einem Fußgänger oder
einem Fahrradfahrer kann der Abstand 15 zwischen der Motorhaube 1 und
dem Fahrzeugmotor 2 als energieabsorbierender Deformationsweg
genutzt werden. Die Motorhaube 1 besitzt dabei eine orthogonal
zu ihrer Haubenebene dämpfende
bzw. abfedernde Wirkung. Ist der Aufprall auf die Motorhaube 1 jedoch
so stark, dass die Motorhaube 1 mit dem Fahrzeugmotor 2 in
Berührung tritt,
geht die dämpfende
Wirkung der Motorhaube 1 großen Teils verloren, wodurch
schwere Kopfverletzungen entstehen können. Eine Vergrößerung des Abstandes 15 zwischen
der Motorhaube 1 und dem Fahrzeugmotor 2 führt demnach
zu einer Verlängerung
des abfedernden, energieabsorbierenden Deformationsweges und reduziert
somit die unmittelbaren Unfallfolgen.
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Die exemplarisch in 2 dargestellte Schutzposition zeigt den
nach dem Absenken des Fahrzeugmotors 2 vergrößerten Abstand 15 zwischen
der Motorhaube 1 und dem Fahrzeugmotor 2. Der
Fahrzeugmotor 2 ist dazu entlang der eingezeichneten Pfeile
in die untere Endstellung verstellt worden. Mit dem Fahrzeugmotor 2 werden
auch eventuell daran angebrachte Anbauteile 11, wie z.B. Bremsmittelbehälter, Luftfilter,
und das Getriebe 6 abgesenkt. Durch das gemeinsame Verfahren
des Fahrzeugmotors 2, der Anbauteile 11, sowie
des Getriebes 6 bleibt auch in der Schutzposition die Fahrbereitschaft
des Kraftfahrzeugs 4 erhalten.
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Bei einer Annäherung an ein Hindernis bzw. beim
Aufprall auf ein Hindernis, wird von dem Crash- und/oder Pre-Crash-Sensor 8 ein
Signal über
die Leitung 10 eingangsseitig an die Steuerung 14 übermittelt,
welche daraufhin ausgangsseitig ein Steuersignal zu der in das Motorlager 3 integrierten
Absenkvorrichtung 9 und/oder zum Stellantrieb 12 sendet. Darauffolgend
bewirkt die Absenkvorrichtung 9 und/oder der Stellantrieb 12 ein
Absenken des Fahrzeugmotors 2 sowie der daran angebrachten
Anbauteile 11 und dem Getriebe 6, entlang der
in 2 eingezeichneten
Pfeilrichtung. Der Abstand 15 zwischen der Motorhaube 1 und
dem Fahrzeugmotor 2 wird dabei vergrößert. Bei einer Kollision des
Kraftfahrzeugs 4 mit einem Fußgänger oder einem Fahrradfahrer
wird dieser, insbesondore mit seinem Kopf, gegen die Motorhaube 1 geschleudert.
Auf Grund des Absenkvorgangs und des dadurch bewirkten größeren Abstandes 15 des
Fahrzeugmotors 2 von der Motorhaube 1, ergibt
sich ein größerer energieabsorbierender
Deformationsweg für
die Motorhaube 1. Die Dämpfung
des Aufpralls wird verbessert und das Risiko von Kopfverletzungen
kann gesenkt werden, da eine Verformung der Motorhaube 1 bis
zu einem Kontakt mit dem Fahrzeugmotor 2 in der Regel verhindert
werden kann.
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Besonders günstig wirkt sich die Ausbildung der
Motorhaube 1 als Aufprall-Dämpfungselement auf eventuelle
Unfallfolgen aus. Dies kann zusätzlich z.B.
durch den Einsatz geeigneter Werkstoffe, wie z.B. Verbundwerkstoffe,
und/oder durch eine geeignete Motorhaubenkonstruktion bewirkt werden. Gleichzeitig
können
andere Sicherheitssysteme, wie z.B.
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Airbag oder Gurtstraffer, des Kraftfahrzeuges 4 aktiviert
werden, welche die Unfallfolgen für die Fahrzeuginsassen vermindern.