DE10355735A1 - Motor vehicle wing arrangement for protecting pedestrians and motorcyclists on collision has skin to absorb impact forces - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kotflügelanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a fender arrangement for a Motor vehicle with the features in the preamble of the claim 1.
Karosseriestrukturen eines Pkw-Vorderwagens sind unter dem Aspekt der passiven Sicherheit dahingehend ausgelegt, dass sie im Kollisionsfall mit einem motorisierten Verkehrsteilnehmer oder einem festen Hindernis einen großen Teil der Aufprallenergie durch Verformung aufnehmen, um auf diese Weise den verbindungssteif gestalteten Fahrgastraum zu schützen. Neben diesem primär auf den Insassenschutz bezogenen Aspekt der passiven Sicherheit spielt verstärkt die Sicherheit der ungeschützten, d.h. insbesondere der unmotorisierten Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger und Radfahrer eine zunehmende Rolle. Insbesondere bei der Kollision mit einem Fußgänger treten hohe Beschleunigung und sonstige Belastungen im Bereich des Kopfes, des Oberkörpers und auch im Beinbereich auf. Passive Sicherheitsmaßnahmen kennzeichnen sich dadurch, dass bestimmte kollisionsgefährdete Karosseriefrontteile anprallweich gestaltet sind. Das heißt, Aufprallenergie wird durch die Karosseriefrontteile in Verformungsenergie umgewandelt, um auf diese Weise die Verletzungsschwere eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers zu minimieren. Als zu tolerierende maximale Belastung für den Kopf wird ein HIC-Wert (Head injury criterium) von 1.000 während des Aufschlags auf die Fronthaube angesehen.body structures of a car's front end car are in terms of passive safety to the effect they are designed in case of collision with a motorized road user or a solid obstacle a large part of the impact energy take by deformation, in this way the connection stiff designed passenger compartment. In addition to this primary on the occupant protection related aspect of passive safety plays reinforced the safety of the unprotected, i.e. in particular the non-motorized road users such as pedestrians and Cyclists are playing an increasing role. Especially at the collision to step with a pedestrian high acceleration and other loads in the area of the head, of the upper body and also in the leg area. Passive security measures are characterized by that certain collision-prone Body front parts are designed impact-soft. That is, impact energy will converted into deformation energy by the body front parts, in this way the injury severity of an unprotected road user to minimize. As a maximum load to be tolerated for the head is a head injury criterium (HIC) of 1,000 during the Serve on the bonnet viewed.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Kotflügelanordnung aufzuzeigen, mit welcher die bei einem Aufprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers einwirkenden Kräfte besonders vorteilhaft absorbiert werden können, so dass die Verletzungsschwere des Verkehrsteilnehmers reduziert werden kann.Of these, Based on the object of the invention, a novel mudguard assembly To show with which the impact of an unprotected road user acting forces can be absorbed particularly advantageous, so that the injury severity of the road user can be reduced.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Kotflügelaußenhaut in einen oberen Höhenbereich und einen unteren Höhenbereich gegliedert ist, wobei der obere Höhenbereich klebetechnisch an einem innen liegenden Stützblech befestigt ist. Die Klebeverbindung ist dabei so konfiguriert, dass der obere Höhenbereich von dem Stützblech abgetrennt werden kann, so dass sich die Kotflügelaußenhaut bei einem Anprall nachgiebig verhält. Das ist bei einer schweißtechnischen Verbindung grundsätzlich nicht möglich. Daher ist es im Rahmen des Patentanspruchs 2 vorgesehen, die Klebeverbindung derart zu konfigurieren, dass bei Einleitung einer Scherkraft der obere Höhenbereich unter Zerstörung der Klebeverbindung zumindest lokal von dem Stützblech getrennt wird. Die Scherkraft ist eine Folge der beim Aufprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers in den oberen Höhenbereich eingeleiteten Anprallkraft. Der obere Höhenbereich kann diese Anprallkraft im Bereich der Klebeverbindung nur als Scherkraft weiterleiten, wobei sich der obere Höhenbereich der Kotflügelaußenhaut je nach Beanspruchung zumindest lokal von dem Stützblech abhebt.These Task is performed according to the characteristics of Patent claim 1 solved by that the fender outer skin in an upper altitude range and a lower altitude range articulated, with the upper height range adhesive technology an internal support plate is attached. The adhesive connection is configured so that the upper altitude range from the support plate can be separated, so that the fender outer skin in a crash yielding behaves. That's in a welding Connection in principle not possible. Therefore it is provided in the context of claim 2, the adhesive bond be configured such that upon initiation of a shearing force of upper altitude range under destruction the adhesive connection is at least locally separated from the support plate. The Shear is a consequence of the impact of an unprotected road user in the upper altitude range initiated impact force. The upper altitude range can be this impact force forward in the area of the adhesive bond only as a shearing force, where is the upper altitude range the fender skin depending on the load at least locally lifts off the support plate.
Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Klebeverbindung an einer Längsseite der Kotflügelaußenhaut vorgesehen ist. Die Längsseite der Kotflügelaußenhaut ist gleichzeitig die Längsseite des Kraftfahrzeugs. Geht man davon aus, dass die Krafteinleitung grundsätzlich von oben, d.h. auf die Oberkante des Kotflügels bzw. des oberen Höhenbereichs der Kotflügelaußenhaut erfolgt, dann besitzen die Kontaktflächen der Klebeverbindung an einer Längsseite im Wesentlichen die gleiche räumliche Orientierung wie der angreifende Kraftvektor. Dadurch wird die Anprallkraft nicht senkrecht zu den Kontaktflächen, sondern im wesentlichen parallel zu den Kontaktflächen als Schubkraft in die Klebeverbindung eingeleitet, mit dem Ziel, diese gezielt zu zerstören und auf diese Weise Anprallenergie umzuwandeln.It is considered advantageous when the adhesive joint on a long side the fender skin is provided. The long side the fender skin is at the same time the long side of the motor vehicle. Assuming that the introduction of force in principle from above, i. on the upper edge of the fender or the upper height range of Fender outer skin takes place, then have the contact surfaces of the adhesive bond a long side essentially the same spatial Orientation like the attacking force vector. This will make the impact force not perpendicular to the contact surfaces, but essentially parallel to the contact surfaces as Thrust force is introduced into the adhesive joint, with the aim of this deliberately to destroy and to convert impact energy in this way.
Zusätzlich ist im Rahmen der Ausführungsform des Patentanspruchs 4 vorgesehen, dass der obere Höhenbereich im Bereich seiner unteren Längskante punktuell mit dem Stützblech verschweißt ist. Das Stützblech dient damit als innen liegende Tragstruktur für den oberen Höhenbereich. Die Verschweißung garantiert eine exakte Lageorientierung der Höhenbereiche, der Kotflügelaußenhaut und eine Einhaltung der Spaltmaße. Grundsätzlich kann dies auch über eine Verklebung der Komponenten gewährleistet werden. Allerdings, hat die zusätzliche Punktverschweißung den Effekt, dass die miteinander verklebten Kontaktflächen in ihrer gegenseitigen Abschwerbewegung behindert werden, so dass die Kotflügelaußenhaut zur Überwindung der Klebeverbindung gezwungen ist, sich von dem Stützblech abzuheben, d.h. der Abstand zwischen dem oberen Höhenbereich und dem Stützblech wird im Bereich der Verklebung vergrößert. Es entsteht ein Hohlraum. Auf diese Weise verhält sich die erfindungsgemäße Kotflügelanordnung nachgiebig und besitzt gleichzeitig die Eigenschaft, hinreichend Anprallenergie umzuwandeln.In addition is in the context of the embodiment of claim 4 provided that the upper height range in the area of its lower longitudinal edge punctually with the support plate welded is. The support plate thus serves as an internal support structure for the upper height range. The welding guarantees an exact location orientation of the height ranges, the fender skin and compliance with the gap dimensions. Basically this too over a bonding of the components can be ensured. Indeed, has the extra spot welding the effect that the glued contact surfaces in their mutual withdrawal movement be hindered, so that the Fender outer skin to overcome the adhesive bond is forced out of the support plate take off, i. the distance between the upper altitude range and the support plate is increased in the area of bonding. It creates a cavity. That's how it behaves the fender assembly according to the invention compliant and at the same time possesses the property of sufficient To transform impact energy.
Im Rahmen der Erfindung können die unteren und oberen Höhenbereiche getrennte Bauteile darstellen, die nicht unmittelbar miteinander verbunden sind. Das heißt, die Kotflügelaußenhaut ist zweiteilig aufgebaut. Um eine insbesondere optische Beeinträchtigung der Oberflächenstruktur durch Kanten Schweißpunkte, etc. zu vermeiden, ist im Rahmen des Patentanspruchs 5 vorgesehen, dass die untere Längskante des oberen Höhenbereichs hinter einer Zierleiste verläuft. Diese Zierleiste verdeckt nicht nur die untere Längskante, sondern auch die im Bereich der Längskante vorgesehenen Schweißpunkte, so dass sich für den Betrachter der Eindruck einer durchgängigen Kotflügelaußenhaut ergibt. Auch die obere Längskante des unteren Höhenbereichs ist durch die Zierleiste verdeckt.In the context of the invention, the lower and upper height ranges can represent separate components that are not directly connected to each other. That is, the fender skin is constructed in two parts. In order to avoid a particular optical impairment of the surface structure by edge welds, etc., is provided in the context of claim 5, that the lower longitudinal edge of the upper height range behind a Trim strip runs. This decorative strip not only conceals the lower longitudinal edge, but also the welding points provided in the area of the longitudinal edge, so that the impression of a continuous fender outer skin results for the observer. The upper longitudinal edge of the lower height range is also covered by the trim strip.
Es wird auch aus reparaturtechnischen Gründen als vorteilhaft angesehen, wenn die Kotflügelaußenhaut zweiteilig aufgebaut ist. Im Fall einer Beschädigung des oberen Höhenbereichs ist denkbar, den unteren Höhenbereich der Kotflügelaußenhaut weiter zu verwenden und lediglich den oberen Höhenbereich auszutauschen. Hierzu kann der untere Höhenbereich ebenfalls klebetechnisch an dem Stützblech fixiert sein (Patentanspruch 6). Das heißt, die Beschädigung des oberen Höhenbereichs führt nicht automatisch zur Zerstörung der gesamten Kotflügelaußenhaut. Bei einer Reparatur kann es daher ausreichend sein, lediglich den oberen Höhenbereich auszutauschen.It is also considered advantageous for technical repair reasons when the fender skin is constructed in two parts. In case of damage to the upper altitude range is conceivable, the lower altitude range the fender skin continue to use and only exchange the upper altitude range. For this can the lower altitude range also adhesive technology to be fixed to the support plate (claim 6). That is, the damage of the upper altitude range does not lead automatically to destruction the entire fender skin. In a repair, it may therefore be sufficient, only the replace the upper height range.
Im Rahmen der Ausführungsform des Patentanspruchs 7 umfasst das Stützblech mehrere nach oben weisende Stützen, wobei sich die Stützen zwischen einer Kotflügelbank und der Kotflügelaußenhaut erstrecken und an einer Stützfläche mit der Kotflügelaußenhaut verklebt sind. Diese Ausführungsform ermöglicht zum einen einen Kopfaufschlagswert von HIC kleiner 800, so dass die derzeit gültigen Testkriterien voll erfüllt werden. Des Weiteren ist eine schwingungsgedämpfte Befestigung des Kotflügels möglich. Die Stützflächen können derart orientiert sein, dass sich bei einem Anprall eine Abscherbewegung der Kotflügelaußenhaut auf der Stützfläche ergibt. Es ist auch denkbar, dass die einzelnen Stützen zusätzlich anprallweich gestaltet sind. Innerhalb der Stützen können Sollknick-Stellen vorgesehen sein, die ihre Stauchung bei Überschreiten eines bestimmten Schwellenwerts einer Anprallkraft ermöglichen.in the Frame of the embodiment of claim 7, the support plate comprises a plurality of upwardly facing Support, where are the supports between a fender bench and the fender skin extend and on a support surface with the fender skin are glued. This embodiment allows on the one hand a header value of HIC less than 800, so that the currently valid test criteria fully fulfilled become. Furthermore, a vibration damped attachment of the fender is possible. The Support surfaces can be like this be oriented that in a collision a shearing movement the fender skin on the support surface results. It is also conceivable that the individual supports additionally designed impact resistant are. Inside the columns can Sollknick bodies be provided that their compression when exceeding allow a certain threshold of impact force.
In der Ausführungsform des Patentanspruchs 6 ist die Fronthaube und eine obere Kotflügelkante an einer gegenüber von oben angreifenden Kräften nachgiebig gestalteten Auflagerleiste abgestützt, wobei die Auflagerleiste an einer biegeweich gestalteten Stützwand abgestützt ist, die wiederum an der Kotflügelbank fixiert ist.In the embodiment of claim 6 is the front hood and an upper fender edge at one opposite from above attacking forces yieldably designed support strip supported, with the support strip is supported on a bending soft designed supporting wall, in turn at the fender bench is fixed.
Im Rahmen des Gesamtkonzepts einer Kotflügelanordnung zur Verbesserung der passiven Sicherheit ungeschützter Verkehrsteilnehmer wird das Augenmerk nicht nur auf die Verformbarkeit der Außenhaut gelegt, sondern auch auf die weniger nachgiebigen Kantenbereiche der Kotflügelanordnung, insbesondere auf den Übergangsbereich zwischen Kotflügel und Motorhaube. Dadurch, dass die obere Kotflügelkante an einer nachgiebig gestalteten Auflagerleiste abgestützt ist, kann sich der Kotflügel bei einem Aufprall insgesamt absenken. Gleichzeitig kann sich bei einer nachgiebig gestalteten Auflagerleiste auch die Fronthaube in geeigneter Weise absenken, so dass die Materialanhäufung im Kantenbereich und die damit einhergehende höhere Steifigkeit nicht grundsätzlich zu stärkeren Verletzungen führen muss.in the Framework of the overall concept of a fender arrangement for improvement passive safety unprotected Road users will not only pay attention to the ductility the outer skin but also on the less yielding edge areas the fender assembly, in particular on the transition area between fenders and hood. Due to the fact that the upper fender edge on a yielding designed support rail, the fender may be at lower an impact altogether. At the same time, one can yieldingly designed support strip and the front hood in appropriate Lowering way, so that the accumulation of material in the edge area and the associated higher Rigidity not basically to stronger ones Injuries must lead.
Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann die Fronthaube eine Deckenschale und eine dem Motoraum zugewandte schalenartige Unterstruktur aufweisen, wobei zwischen der Deckenschale, die der sichtbaren Außenhaut entspricht, und der Unterstruktur zumindest bereichsweise ein Zwischenraum vorhanden ist, in welchem Deformationselemente angeordnet sein können. Deformationselemente können z.B. aus der Unterstruktur einstückig ausgebildet sein und in den Zwischenraum ragen. Im Falle eines Anpralls eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers auf die Fronthaube verringert sich der Abstand zwischen der Deckenschale und der schalenartigen Unterstruktur, wobei die Deformationselemente bereits während der Annäherung der Deckenschale an die Unterstruktur einen Teil der Aufprallenergie durch plastische Verformung aufnehmen.When Another advantageous embodiment, the front hood a ceiling shell and have a shell-like substructure facing the engine compartment, being between the ceiling shell, the visible outer skin corresponds, and the substructure at least partially a space available is, in which deformation elements can be arranged. Deformation elements can e.g. from the substructure in one piece be formed and protrude into the gap. In case of an impact an unprotected one Road users on the front hood reduces the distance between the ceiling shell and the shell-like substructure, wherein the Deformation elements already during the approach the ceiling shell to the substructure part of the impact energy absorb by plastic deformation.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten schematischen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawings schematic embodiments explained in more detail. It demonstrate:
Mit
Die
obere Kotflügelkante
In
der Ausführungsform
der
Zusätzlich ist
in der Ausführungsform
der
- 11
- Kotflügelanordnungmudguard assembly
- 22
- KotflügelaußenhautFender outer skin
- 33
- Stützblechgusset
- 44
- Kotflügelbankfender
- 55
-
oberer
Höhenbereich
v.
2 upper altitude range v.2 - 66
-
unterer
Höhenbereich
v.
2 lower altitude range v.2 - 77
-
obere
Kotflügelkante
v.
2 upper fender edge v.2 - 88th
- Fronthaubebonnet
- 99
-
Längsseite
v.
2 Longitudinal side v.2 - 1010
-
Klebeverbindung
zw.
5 u.3 Adhesive connection zw.5 u.3 - 1111
-
Nutgrund
v.
12 Groove bottom v.12 - 1212
- Nutgroove
- 1313
- SchweißpunktWeldingSpot
- 1414
-
untere
Längskante
v.
5 lower longitudinal edge v.5 - 1515
- Zierleistemolding
- 1616
-
Klebeverbindung
zw.
6 u.3 Adhesive connection zw.6 u.3 - 1717
- AuflagerleisteAuflagerleiste
- 1818
-
Stützwand v.
17 Retaining wall v.17 - 1919
- StützenSupport
- 2020
-
Stützfläche an
19 Support surface on19 - 2121
- ScheinwerferaufnahmeHeadlight Base
- SS
- Federwegtravel
Claims (8)
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DE2003155735 DE10355735B4 (en) | 2003-11-28 | 2003-11-28 | Mudguard arrangement for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE10355735B4 DE10355735B4 (en) | 2007-11-29 |
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- 2003-11-28 DE DE2003155735 patent/DE10355735B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE10355735B4 (en) | 2007-11-29 |
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