WO2006122775A1 - Säule, insbesondere a-säule - Google Patents

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WO2006122775A1 PCT/EP2006/004661 EP2006004661W WO2006122775A1 WO 2006122775 A1 WO2006122775 A1 WO 2006122775A1 EP 2006004661 W EP2006004661 W EP 2006004661W WO 2006122775 A1 WO2006122775 A1 WO 2006122775A1
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absorber structure
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Martin Gross
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Daimlerchrysler Ag
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the invention relates to a column, in particular an A-pillar, of a motor vehicle.
  • a driver's field of vision is generally determined by the course of the A-pillars.
  • the A-pillar defines with its cross-section a viewing angle which is kept as small as possible.
  • the column according to the invention comprises a hollow profile-like substructure, which has a receptacle for the abutment of an edge region of a windshield.
  • On the outside of the substructure extends an absorber structure in the column longitudinal direction to absorb impact energy in a pedestrian impact.
  • the absorber structure rests on the outside of the windshield and partially extends beyond the windshield.
  • the outer contour of the absorber structure facing the windshield extends in the extension of the outermost viewing beam of a maximum field of vision of the driver.
  • the absorber structure can have relatively large dimensions, which is optimal for absorbing the impact energy of a pedestrian. The cost of such a solution is far below that of an airbag solution. If the course of the field of view is dependent on the extension of the substructure, in particular the pickup, in the vehicle transverse direction, the absorber structure can extend to an imaginary line, which is an extended beam of the outer boundary of the field of view.
  • a preferred embodiment of the absorber structure includes a substantially triangular cross-section with rounded corners.
  • the obtuse angle can be aligned with the windshield.
  • the inner contour of the absorber structure can be matched to the contour of the substructure.
  • the absorber structure may be an energy absorbing foam body or a rib structure, depending on what requirements are placed on the energy absorption. Also conceivable is a mixed form of a rib structure with embedded or foamed foam elements.
  • the absorber structure may be covered with a plastic cover.
  • Fig. 1 shows a cross section of an A-pillar in a first embodiment as well
  • Fig. 2 shows a cross section of an A-pillar in a second embodiment.
  • Fig. 1 shows a cross section of a left A-pillar 1 for a not further shown convertible vehicle.
  • the A-pillar 1 comprises a substructure 2, which is formed from inner plates 3, 4 and 5 as a closed hollow profile.
  • a stiffening tube 7 is arranged in the cavity 6, in the cavity 6, in the cavity 6, in the cavity 6, a stiffening tube 7 is arranged.
  • Each inner panel 3 and 4 has two
  • the third inner panel 5 has a flange connection portion 5a and is welded together with the flange connection portions 3a and 4a, so that a receptacle 8 for abutment of an edge portion 9a of a windshield 9 is formed.
  • a seal holder 10 which receives a seal 11.
  • an absorber structure 14 precedes the substructure 2.
  • the absorber structure 14 is covered to the outside by a plastic panel 15.
  • the absorber structure 14 has a substantially triangular cross section with rounded corners.
  • the inner contour 14a of the absorber structure 14 facing the substructure 2 is matched to the contour of the inner panel 5 or of the transitional area between the inner panel 5 and the windshield 9.
  • the absorber structure 14 also extends beyond that arranged in the receptacle 8 Depending on the desired deformation path and taking into account design requirements, the absorber structure 14 can be extended forward in the direction of travel 18. In the direction of the seal receptacle 10, the cross section of the absorber structure 14 tapers.
  • the arrow 19 occupies the A-pillar 1 with its cross section at an angle, which is referred to as reformverdeckungswinkel 19.
  • the reformverdeckungswinkel 19 extends from the receptacle 8 to the seal 11. Due to the fact that the absorber structure 14 is flush with the boundary line 16, there is no restriction of the field of view 17th
  • FIG. 1 A second embodiment is shown in FIG.
  • the cross section shows a left A-pillar 20 of a motor vehicle, not shown.
  • the substructure 21 is formed by two inner plates 22 and 23 which, analogously to FIG. 1, are respectively connected via flange connection sections 22a, 22b, 23a and 23b to a receptacle 24 for the edge region 25a of the windshield 25 and a seal receptacle 26 for a seal 27.
  • the A-pillar 20 is provided with a lining 28 which extends arcuately from the seal 27 to the receptacle 24.
  • an angle 29 is connected, on which an absorber structure 30 is supported.
  • the absorber structure 30 is covered to the outside by a plastic panel 31.
  • the absorber structure 30 has here in the broadest sense a triangular cross-section and is with their the Substructure 21 facing inner contour 30a matched to the profile of the contour of the substructure 21.
  • the windshield 25 facing outer contour 30b of the absorber structure 30 extends approximately on the boundary line 32 of the field of view 33 of the driver. By supporting at the angle 29, the absorber structure 30 can achieve an optimum characteristic.
  • the viewing angle 34 also extends in this embodiment of the receptacle 24 to the seal 27. Due to the fact that the absorber structure 30 is flush with the boundary line 32, there is also no limitation of the field of view 33rd
  • the absorber structure 30 increases the viewing angle by means of its special design, which is, however, not critical for the driver because the distance from the driver to the right A-pillar increases the field of view on the right-hand side is limited only slightly.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Säule (1, 20), insbesondere A-Säule, eines Kraftwagens mit einer Unterstruktur (2, 21), die eine Aufnahme (8, 24) für die Anlage eines Randbereichs (9a, 25a) einer Windschutzscheibe (9, 25) aufweist, und mit einer Absorberstruktur (14, 30), die sich in Säulenlängsrichtung auf der Außenseite des Kraftwagens erstreckt, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen. Um eine anprallweiche Säule für einen Kraftwagen zu schaffen, die Aufprallenergie unter Beanspruchung eines optimalen Deformationsweges umwandelt ohne das Blickfeld des Insassen zu beeinträchtigen, wird vorgeschlagen, dass sich die Absorberstruktur (14, 30) teilweise über die Außenseite der Windschutzscheibe (9, 25) hinaus erstreckt, wobei die der Windschutzscheibe (9, 25) zugewandte Außenkontur (14b, 30b) der Absorberstruktur (14, 30) in Verlängerung der äußeren Begrenzungslinie (16, 32) eines Blickfeldes (17, 33) eines Insassen, insbesondere eines Fahrers, verläuft.

Description

Säule, insbesondere A-Säule
Die Erfindung betrifft eine Säule, insbesondere eine A-Säule, eines Kraftwagens .
Es ist von zunehmender Bedeutung, auch die Säule eines Kraftfahrzeugs für einen Fußgängerunfall anprallweich auszulegen .
Dazu ist vorgeschlagen worden, in die A-Säule einen Airbag zu integrieren, der im Falle einer detektierten Kollision einen Fußgänger davor schützt, mit seinem Kopf an die A-Säule anzuschlagen. Diese Lösung ist eine sehr wirksame aber sehr kostenintensive Möglichkeit, eine Säulenstruktur anprallweich zu gestalten.
Aus der DE 101 21 688 Al ist bekannt geworden, die A-Säule auf der Außenseite mit Deformationselementen zu versehen, die sich zwischen der Außenkante der Windschutzscheibe und der an die A-Säule angrenzenden Fahrzeugtür in Säulenlängsrichtung erstrecken können.
Um den Blickwinkel des Fahrers durch die außenseitigen Deformationselemente nicht zu beeinträchtigen, ist es in der DE 101 21 688 Al notwendig, die Aufprallenergie mit einem möglichst kleinen Deformationsweg umzuwandeln, was besondere Anforderungen an das verwendete Absorbermaterial stellt.
Es besteht daher die Aufgabe, eine anprallweiche Säule für einen Kraftwagen zu schaffen, die Aufprallenergie unter Beanspruchung eines optimalen Deformationsweges umwandelt ohne das Blickfeld des Insassen zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Das Blickfeld eines Fahrers wird im Allgemeinen durch den Verlauf der A-Säulen bestimmt. Die A-Säule definiert mit ihrem Querschnitt einen Sichtverdeckungswinkel, der so klein wie möglich gehalten wird. Die erfindungsgemäße Säule umfasst eine hohlprofilartige Unterstruktur, die eine Aufnahme für die Anlage eines Randbereichs einer Windschutzscheibe aufweist. Auf der Außenseite der Unterstruktur erstreckt sich eine Absorberstruktur in Säulenlängsrichtung, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen. Um auch den Randbereich der Windschutzscheibe abzudecken, liegt die Absorberstruktur auf der Außenseite der Windschutzscheibe auf und erstreckt sich teilweise über die Windschutzscheibe hinaus. Um das Blickfeld des Fahrers nicht durch die sich über die Windschutzscheibe hinaus erstreckenden Teilabschnitt zu beeinträchtigen, verläuft die der Windschutzscheibe zugewandte Außenkontur der Absorberstruktur in Verlängerung des äußersten Sichtstrahls eines maximalen Blickfeldes des Fahrers. Dadurch kann die Absorberstruktur relativ große Abmaße aufweisen, die optimal für die Aufnahme von Aufprallenergie eines Fußgängers ist. Die Kosten einer derartigen Lösung liegen weit unter denen einer Airbaglösung. Wenn der Verlauf des Blickfelds von der Erstreckung der Unterstruktur, insbesondere der Aufnahme, in Fahrzeugquerrichtung abhängig ist, kann sich die Absorberstruktur bis zu einer gedachten Linie erstrecken, die ein verlängerter Strahl der äußeren Begrenzung des Blickfeldes ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Absorberstruktur beinhaltet einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken.
Bei einer stumpfwinkeligen Ausgestaltung des dreieckförmigen Querschnitts, kann der stumpfe Winkel zur Windschutzscheibe ausgerichtet sein.
Für eine optimale Kraftübertragung kann die Innenkontur der Absorberstruktur auf die Kontur der Unterstruktur abgestimmt sein .
Wahlweise kann die Absorberstruktur ein energieabsorbierender Schaumkörper oder eine Rippenstruktur sein, je nach dem welche Anforderungen an die Energieaufnahme gestellt sind. Denkbar ist auch eine Mischform aus einer Rippenstruktur mit eingelagerten oder eingeschäumten Schaumstoffelementen.
Für die außenseitige Abdeckung kann die Absorberstruktur mit einer Kunststoffblende abgedeckt sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt einer A-Säule in einer ersten Ausführung sowie Fig. 2 einen Querschnitt einer A-Säule in einer zweiten Ausführung .
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer linken A-Säule 1 für ein nicht weiter dargestelltes Cabrioletfahrzeug. Die A-Säule 1 umfasst eine Unterstruktur 2, die aus Innenblechen 3, 4 und 5 als ein geschlossenes Hohlprofil ausgebildet ist. In dem Hohlraum 6 ist ein Versteifungsrohr 7 angeordnet.
Jedes Innenblech 3 und 4 hat zwei
Flanschverbindungsabschnitte 3a bzw. 4a und 3b bzw. 4b, die einander gegenüberliegen, um das Innenblech 4 und das Innenblech 3 miteinander zu verbinden. Das dritte Innenblech 5 hat einen Flanschverbindungsabschnitt 5a und wird zusammen mit den Flanschverbindungsabschnitten 3a und 4a verschweißt, so dass eine Aufnahme 8 für die Anlage eines Randbereichs 9a einer Windschutzscheibe 9 gebildet ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 8 ist durch die Flanschverbindungsabschnitte 3b und 4b eine Dichtungsaufnahme 10 gebildet, die eine Dichtung 11 aufnimmt.
Für einen Kopfanprall, der mit einem Kopfimpaktor 13 simuliert wird, ist eine Absorberstruktur 14 der Unterstruktur 2 vorgelagert. Die Absorberstruktur 14 wird nach außen durch eine Kunststoffblende 15 abgedeckt.
Die Absorberstruktur 14 weist einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf. Die der Unterstruktur 2 zugewandte Innenkontur 14a der Absorberstruktur 14 ist auf die Kontur des Innenblechs 5 bzw. des Übergangsbereichs zwischen Innenblech 5 und Windschutzscheibe 9 abgestimmt. Die Absorberstruktur 14 erstreckt sich zudem über den in der Aufnahme 8 angeordneten Randbereich 9a der Windschutzscheibe 9 hinaus, jedoch nur bis zur äußeren Begrenzungslinie 16 des Blickfelds 17. Je nach gewünschtem Deformationsweg und unter Berücksichtigung von Designanforderungen kann die Absorberstruktur 14 nach vorn in Fahrtrichtung 18 verlängert werden. In Richtung der Dichtungsaufnahme 10 verjüngt sich der Querschnitt der Absorberstruktur 14.
Wie der Pfeil 19 zeigt, belegt die A-Säule 1 mit ihrem Querschnitt einen Winkel, der als Sichtverdeckungswinkel 19 bezeichnet wird. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Sichtverdeckungswinkel 19 von der Aufnahme 8 bis zur Dichtung 11. Dadurch, dass die Absorberstruktur 14 bündig mit der Begrenzungslinie 16 abschließt, kommt es zu keiner Einschränkung des Blickfelds 17.
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird in Fig. 2 gezeigt. Der Querschnitt zeigt eine linke A-Säule 20 eines nicht weiter dargestellten Kraftwagens. Die Unterstruktur 21 wird durch zwei Innenbleche 22 und 23 gebildet, die analog zu Fig. 1 jeweils über Flanschverbindungsabschnitte 22a, 22b, 23a und 23b zu einer Aufnahme 24 für den Randbereich 25a der Windschutzscheibe 25 und einer Dichtungsaufnahme 26 für eine Dichtung 27 verbunden sind. Zum Innenraum hin ist die A-Säule 20 mit einer Verkleidung 28 versehen, die sich bogenförmig von der Dichtung 27 zur Aufnahme 24 erstreckt.
An die Flanschverbindungsabschnitte 22a und 23a ist ein Winkel 29 angeschlossen, an dem sich eine Absorberstruktur 30 abstützt. Die Absorberstruktur 30 ist nach außen durch eine Kunststoffblende 31 abgedeckt.
Die Absorberstruktur 30 hat auch hier im weitesten Sinne einen dreieckförmigen Querschnitt und ist mit ihrer der Unterstruktur 21 zugewandten Innenkontur 30a auf den Verlauf der Kontur der Unterstruktur 21 abgestimmt.
Die der Windschutzscheibe 25 zugewandte Außenkontur 30b der Absorberstruktur 30 verläuft etwa auf der Begrenzungslinie 32 des Blickfelds 33 des Fahrers. Durch die Abstützung an dem Winkel 29 kann die Absorberstruktur 30 eine optimale Kennlinie erreichen. Der Sichtverdeckungswinkel 34 erstreckt sich auch in diesem Ausführungsbeispiel von der Aufnahme 24 bis zur Dichtung 27. Dadurch, dass die Absorberstruktur 30 bündig mit der Begrenzungslinie 32 abschließt, kommt es ebenfalls zu keiner Einschränkung des Blickfelds 33.
Bei einer spiegelsymmetrischen Anordnung der A-Säulen vergrößert die Absorberstruktur 30 durch ihre spezielle Ausgestaltung zwar den Sichtverdeckungswinkel 34, was allerdings für den Fahrer unkritisch ist, da aufgrund des Abstands vom Fahrer zur rechten A-Säule die Zunahme des Sichtverdeckungswinkels auf der rechten Seite das Blickfeld nur geringfügig eingegrenzt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Säule (1,20), insbesondere A-Säule, eines Kraftwagens mit einer Unterstruktur (2,21), die eine Aufnahme (8,24) für die Anlage eines Randbereichs (9a, 25a) einer Windschutzscheibe (9,25) aufweist, und mit einer Absorberstruktur (14,30), die sich in Säulenlängsrichtung auf der Außenseite des Kraftwagens erstreckt, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Absorberstruktur (14,30) teilweise über die Außenseite der Windschutzscheibe (9,25) hinaus erstreckt, wobei die der Windschutzscheibe (9,25) zugewandte Außenkontur (14b, 30b) der Absorberstruktur (14,30) in Verlängerung der äußeren Begrenzungslinie (16,32) eines Blickfeldes (17,33) eines Insassen, insbesondere eines Fahrers, verläuft.
2. Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Unterstruktur (2, 21), insbesondere der Aufnahme (8, 24), in Fahrzeugquerrichtung das Blickfeld (17, 33) begrenzt.
3. Säule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) eine im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist .
4. Säule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt stumpfwinkelig ist.
5. Säule nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (14a, 30a) der Absorberstruktur (14, 30) auf die Kontur der Unterstruktur (2, 21) abgestimmt ist.
6. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) ein energieabsorbierender Schaumkörper ist.
7. Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) als Rippenstruktur ausgebildet ist.
8. Säule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) mit einer Kunststoffblende (15, 31) außenseitig abgedeckt ist.
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