DE2433124A1 - Car collision energy absorption system - has two deformable pivoted arms between passenger compartment and vehicle front or rear - Google Patents

Abstract

The arms (1, 2) pivoted on vertical axis (3) formed as a friction joint on each outer side chassis member and cross over to link onto guide slots (4) fitted crossways to the longitudinal direction in the region of the radiator or luggage boot. The arms could be so tensioned at the regions where they cross each other that a calculated friction force is maintained. Movement of the pads or bumpers longitudinally is limited by the extent of the slots. The arms are pref. duplicated, so that a pair run parallel on each side of the slotted parts.

Description

"Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen" Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einer gestaltfest ausgebildeten Fahrgast zell und einem weniger gestaltfesten Vorbau und/oder IIeck."Motor vehicle, in particular passenger vehicle" The invention relates to a motor vehicle, in particular a passenger car, with a structurally fixed trained passenger cell and a less rigid front structure and / or IIeck.

Die vorstehend genannte Ausbildung eines Fahrzeuges wird angestrebt, um einen möglichst hohen Schutz für die Fahrzeuginsassen bei einem Frontal- oder lleckaufprall des Fahrzeuges zu erhalten. Dabei wird versucht, den Vorbau und/oder das Iieck des Fahrzeuges so auszulegen, daß ein möglichst hoher Anteil der bei einem Unfall vorhandenen kinetischen Energie durch eine plastische Verformung abgebaut wird, während die Tragkonstruk tion der Fahrgastzelle so ausgelegt wird, daß die Fahrgastzelle nur wenig verformt wird. Bei der Auslegung dieser Bereiche wird auch noch angestrebt, die bei einem Unfall auftretende Beschleunigung der Fahrgast zelle möglichst klein zu halten.The aforementioned training of a vehicle is aimed at to the highest possible protection for the vehicle occupants in a frontal or Leak impact of the vehicle to receive. An attempt is made to use the stem and / or the triangle of the vehicle to be interpreted in such a way that the highest possible proportion of Kinetic energy present in the accident is reduced by plastic deformation is, while the Trag Konstruk tion of the passenger compartment is designed so that the Passenger compartment is only slightly deformed. When interpreting these areas will also still aimed at the acceleration of the passenger cell that occurs in an accident to keep it as small as possible.

In der Praxis bereitet es insbesondere Schwierigkeiten, den Vorbau konstruktiv so auszulegen, daß bei einer vorgegebenen Lange und bei einer vorgegebenen Elasse eine günstige Energieaufnahme mit einem ausreichenden Verformungsweg vorhanden ist.In practice, it is particularly difficult to build the stem structurally so that with a given length and with a given Let there be a favorable energy absorption with a sufficient deformation path is.

Insbesondere wenn die Länge des Vorbaus im Verhältnis zur Fahrzeugmasse relativ kurz ist, muß die Vorbaustruktur verstärkt werden. Bekannte Verstärkungsmaßnahmen sind das Einbringen von Zusatzteilen in die vorderen Längstrager und der Einbau von zusätzlichen Tragern an der Oberkante der Radlaufbleche, sogenannte Radlaufstreben. Die bekannten Verstarkungsmaßnahmen ermöglichen meist keine ausreichend günstigen Kraft-Veg-Kennlinien, wobei sich insbesondere bei den Radlaufstreben ein friihzeitiges Ausknicken des relativ dünmrandigen und schlanken Trägers kaum vermeiden läßt. Es besteht deshalb die Gefahr, daß sich die Kraftaufnahme schon nach einem relativ Icurzen Weg sehr stark ändert und vor allen Dingen kleiner wird, da die Verformungskraft mit zunehmender Verformung abnimmt. Außerdem ist es bei den bekannten Bauarten schwierig, die auftretenden Kräfte so in das Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle einzuleiten, daß dort keine Deformationen auftreten, die wieder Verletzungsursachen für die Fahrzeuginsassen sein könnten.Especially when the length of the stem in relation to the vehicle mass is relatively short, the stem structure must be reinforced. Known reinforcement measures are the introduction of additional parts in the front side members and the installation of additional supports on the upper edge of the wheel arch plates, so-called Wheel arch struts. The known reinforcement measures usually do not allow sufficient favorable force-veg characteristics, especially with the wheel arch struts You can hardly avoid early buckling of the relatively thin and slender support leaves. There is therefore the risk that the force absorption will be reduced after one relatively Icurzen Weg changes very strongly and above all becomes smaller, since the Deformation force decreases with increasing deformation. In addition, it is with the well-known Construction types difficult, the forces that occur so in the supporting structure in the area of the passenger cell to initiate that there are no deformations that could cause injuries for the vehicle occupants.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Energieabsorption des Vorbaus und/oder IIecks verbessert wird und daß eine günstige Krafteinleitung in das Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle erhalten wird. Die Erfindung besteht darin, daß in den Vorbau und/oder das IIeck ein von der Tragkonstruktion unabhängiger Energieabsorber eingebaut ist, der beim Verformen des Vorbaus und/oder IIecks unter Aufnahme von Energie mit verformt wird.The invention is based on the object of a vehicle of the initially called type so that the energy absorption of the front end and / or corner is improved and that a favorable introduction of force into the structure in the area the passenger compartment is obtained. The invention consists in that in the stem and / or the IIeck has an energy absorber that is independent of the supporting structure is that when deforming the stem and / or corner with absorption of energy is deformed.

Dieser Energieabsorber, der beispielsweise oberhalb oder unterhalb eines im Vorbau untergebrachten Motors angeordnet sein kann, kann auf den gewünschten Energieabsorptionswert ausgelegt und/oder eingestellt werden und so die Wirkung des Vorbaus unterstützen. Die Langs- und Querträger des Vorbaus können daher besser auf die ihnen ursprünglich zugedachten Funltionen, nämlich die Aufnahme der Achsen, des Motors und weitere Ililfsaggregate ausgelegt werden; ohne daß auf ihre Energieabsorptionsfähigkeit besonders Rücksicht genommen wird.This energy absorber, for example above or below a motor housed in the stem can be arranged, can be on the desired Energy absorption value can be designed and / or adjusted and so the effect support of the stem. The long and cross members of the stem can therefore do better on the functions originally intended for them, namely the inclusion of the axles, the engine and other auxiliary units are designed; without affecting their ability to absorb energy particularly Consideration is taken.

Der Energieabsorber kann darüber hinaus an das Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle so angelenkt werden, daß er die auftretenden Kräfte in besonders stark dimensionierte oder dimensionierbare Teile einleitet.The energy absorber can also be attached to the supporting structure in the area the passenger compartment can be articulated in such a way that it absorbs the forces that occur in particular introduces heavily dimensioned or dimensionable parts.

Bei einer vorteilhaften Ausfiihrungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an dem Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle zwei schräg nach vorne weisende und sich kreuzende Arme verschwenkbar angelenkt sind, deren vordere Enden in quer verlaufenden Führungen geführt sind, wobei die Arme so gelagert und/oder miteinander verbunden sind, daß ihre Bewegung eine definierte Kraft erfordert. Diese Ausführungsform ist technisch sehr einfach zu realisieren, während gleichzeitig die Auslegung der die Energieabsorption bewirkenden Kräfte sehr genau auf einen gewünschten Wert vorgenommen werden kann.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that on the supporting structure in the passenger compartment two obliquely facing forward and crossing arms are pivotably articulated, the front ends of which in transverse extending guides are guided, the arms so mounted and / or with each other are connected that their movement requires a defined force. This embodiment is technically very easy to implement, while at the same time designing the the forces causing the energy absorption are made very precisely to a desired value can be.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description of the embodiments shown in the drawings and the subclaims.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen im Bereich des Vorbaus eines Personenkraftwagensçanzuordnenden Energieabsorber, Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 in größerem Maßstab und Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 in größerem Maßstab.Fig. 1 shows a plan view of a in the area of the front end of a Energy absorber to be arranged for passenger cars, FIG. 2 along a partial section the line II-II of FIG. 1 on a larger scale and FIG. 3 is a section along the line III-III of FIG. 1 on a larger scale.

Der in Fig.1 dargestellte Energieabsorber enthält zwei Arme 1 und 2, die schräg nach vorne weisend in dem Vorbau eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, anschliesscnd an die Fahrgastzelle angeordnet werden. Die beiden Arme 1 und 2 werden mit Gelenken 3, die als Reibgelenlce ausgebildet sein können und die vertikale Achsen besitzen, in nicht näher dargestellter Weise an vertikalen Saulen des Tragwerks des Fahrzeuges befestigt, die beispielsweise das Tragwerk des Fahrzeuges seitlich begrenzen. Die vorderen Enden der horizontal verlaufenden und sich kreuzenden Arme 1 und 2 sind in Führungen 4 geführt, die quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufen und die im Bereich des vorderen Endes des Fahrzeuges angeordnet sind, beispielsweise in dem Bereich einer Kiihlermaske.The energy absorber shown in Figure 1 contains two arms 1 and 2, which is pointing obliquely forward in the front end of a motor vehicle, in particular a passenger car, then be arranged on the passenger compartment. The two arms 1 and 2 are formed with joints 3, which are designed as friction gels can be and have vertical axes, in a manner not shown attached to vertical pillars of the structure of the vehicle, for example Limit the structure of the vehicle laterally. The front ends of the horizontally extending and crossing arms 1 and 2 are guided in guides 4, the transverse to the longitudinal direction of the vehicle and those in the area of the front end of the vehicle are arranged, for example in the area of a radiator mask.

Die Arme 1 und 2 können dann oberhalb oder unterhalb des r16-tors verlaufen.Arms 1 and 2 can then be above or below the r16 gate get lost.

Wie in Fig.2 dargestellt ist, besitzt der Arm 1 ein U-Profil, das von zwei flachen Streben eingefaßt wird, die den Arm 2 bilden. Aus Fig.3 ist zu ersehen, daß auch die Führungen 4 aus einem U-Profil bestehen, das mit einem Längsschlitz 5 versehen ist. Der aus zwei Streben gebildete Arm 2 nimmt das U-Profil zwischen sich auf. Eine die beiden Streben durchdringende und verbindende Schraube 6 ist in dem Längsschlitz 5 geführt.As shown in Figure 2, the arm 1 has a U-profile that is bordered by two flat struts which form the arm 2. From Fig.3 is to see that the guides 4 consist of a U-profile with a longitudinal slot 5 is provided. The arm 2 formed from two struts takes the U-profile between to. A screw 6 penetrating and connecting the two struts is guided in the longitudinal slot 5.

In Fig.1 ist dargestellt, daß der Energieabsorber über einen gewissen Deformationsweg bewegt werden kann1 d.h. bis in die gestrichelt dargestellte Stellung, wobei die Arme 1 und 2 um die Gelenke 3 verschwenkt werden und sich mit ihren vorderen Enden in den Schlitzen 5 der Führungen 4 verschieben. Um zu erreichen, daß mit dieser Bewegung, die mit einer unfallbedingten Verformung des Vorbaus des Fahrzeuges verbunden ist, Energie absorbiert wird, können mehrere Blaßnahmen, einzeln oder auch zusammen, getroffen werden, durch die sichergestellt wird, daß für diese Bewegung eine gleichbleibende Kraft über den gesamten Vertfirniungsweg ausgeiibt werden muß. Beispielsweise können die beiden Arme 1 und 2 im Bereich ihrer Kreuzugsstelle so gegeneinander verspannt werden1 daß zwischen ihnen eine Reibungskraft einer ganz bestimmten Größe auftritt.In Fig.1 it is shown that the energy absorber over a certain Deformation path can be moved1 i.e. up to the position shown in dashed lines, whereby the arms 1 and 2 are pivoted about the joints 3 and with their front Move the ends in the slots 5 of the guides 4. To achieve that with this Movement associated with an accident-related deformation of the front end of the vehicle energy is absorbed, several pale cases can be taken individually or together, be taken, by which it is ensured that for this movement a constant Force must be exerted over the entire path of distribution. For example can the two arms 1 and 2 so braced against each other in the area of their point of intersection become1 that between them a frictional force of a quite definite magnitude occurs.

Dabei ist es möglich, Spannelemente vorzusellen, die die beiden Arme 1 und 2 gegeneinander verspannen, um eine Reibungskraft von der gewünschten Größe zu erhalten. Durch Verstellen der Spannelemente läßt sich die Reibungskraft noch auf einen beliebigen Wert einstellen.It is possible to put tensioning elements in front of the two arms Brace 1 and 2 against each other to create a frictional force of the desired size to obtain. The frictional force can still be adjusted by adjusting the clamping elements set to any value.

Es ist auch möglich1 die vorderen Enden der Arme 1 und 2 durch ein in Fig.1 strichpunktiert angedeutetes Deformationsglied 7 zu verbinden, das bei dem Verschwenken der Arme auf Zug beansprucht wird. Ilierfür können vorgespannte Federn, Hydraulische Dämpfer oder plastisch deformierbare Teile vorgesehen werden.It is also possible 1 the front ends of the arms 1 and 2 through one to connect deformation member 7 indicated by dash-dotted lines in FIG the pivoting of the arms is claimed to train. Ilierfür can be prestressed Springs, hydraulic dampers or plastically deformable parts can be provided.

Es kann auch vorgesehen werden, daß die dem Verschwenken entgegenwirkende Kraft im Bereicii der vorderen Enden- der Arme 1 und 2 aufgebracht wird, in dem beispielsweise die Schraube 6 und die zugehörige r-lutter durch ein Verspannen der ilaltearme 1 oder 2 an den Führungen 4 eine fleibkraft in einer sewünschten Größe erzielen. Es ist außerdem möglich, den Lallgsschlitz 5 so zu dimensionieren, daß er von dem bolzen der Schrauben 6 bei einem Verschwenken der Arme 1 und 2 unter Atlfbringen einer bestimmten Kraft aufgeweitet werden muß.It can also be provided that the pivot counteracting Force in the Bereicii of the front ends of the arms 1 and 2 is applied, in which For example, the screw 6 and the associated r-nut by bracing the Ilaltearme 1 or 2 on the guides 4 a flexing force in a desired size achieve. It is also possible to dimension the Lallgsschlitz 5 so that he from the bolt of the screws 6 when pivoting the arms 1 and 2 below Atlfringen a certain force must be expanded.

Claims (7)

PatentansprücheClaims raftfahrzeug, insbesondere Personenkraftlfagen, mit einer gestalt fest ausgebildeten Fahrgastzelle und einem weniger gestaltfesten Vorbau und/oder Ileck, dadurch gekennzeichnet, daß in den Vorbau und/oder das IIeck ein von der Tragkonstruktion unabhängiger Energieabsorber (1,2) eingebaut ist, der beim Verformen des Vorbaus und/oder Hecks unter Aufnahme von Energie mit verformt wird. raft vehicle, in particular passenger power vehicles, with a shape firmly formed passenger cell and a less rigid front structure and / or Ileck, characterized in that in the stem and / or the IIeck one of the Support structure independent energy absorber (1,2) is built in, which when deforming the stem and / or stern is deformed while absorbing energy. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle zwei schräg nach vorne weisende und sich kreuzende Arme (1,2) verschwenIcbar angelenkt sind, deren vordere Enden in quer verlaufenden Führungen (4) gefiihrt sind, wobei die Arme so gelagert und/ oder miteinander verbunden sind, daß ihre Bewegung eine definierte Kraft erfordert.2. Motor vehicle according to claim 1, characterized in that on the Two supporting structure in the area of the passenger cell that point diagonally forwards and cross each other Arms (1,2) are pivotably articulated, the front ends of which in transverse Guides (4) are guided, the arms being supported and / or connected to one another are that their movement requires a defined force. 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeicllnet, daß die vorderen Enden der Arme (1,2) durch Deformationselemente (7) miteinander verbunden sind.3. Motor vehicle according to claim 2, characterized gekennzeicllnet that the front ends of the arms (1,2) connected to one another by deformation elements (7) are. 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeiclmet, daß die Führungen (4) durch Verschwenken der Arme (1,2) plastisch verformbar sind.4. Motor vehicle according to claim 2, characterized gekennzeiclmet that the Guides (4) are plastically deformable by pivoting the arms (1,2). 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Enden der Arme (1,2) mit Bolzen in auflçeitbaren Führungen (4,5) geführt sind.5. Motor vehicle according to claim 4, characterized in that the front ends of the arms (1,2) out with bolts in dissolvable guides (4,5) are. 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (1,2) an der Kreuzungsstelle miteinander kraftschlüssig verbunden sind.6. Motor vehicle according to claim 2, characterized in that the Arms (1,2) are non-positively connected to one another at the intersection. 7. Kraftfahrzeug nach Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Armen (1,2) einstellbar ist.7. Motor vehicle according to claim G, characterized in that the Strength of the positive connection between the arms (1,2) is adjustable. LeerseiteBlank page