DE2356176B2

DE2356176B2 - Bug- oder Heckausbildung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE2356176B2
Application number: DE2356176A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1973-11-09
Publication date: 1979-07-26
Also published as: FR2208371A5; GB1449046A; AR197840A1; JPS5847388B2; SE382786B; JPS4982017A; ES420182A1; DE2356176A1; US3883166A; IT1000978B; DE2356176C3

Description

•40

4^r> Die Erfindung bezieht sich auf eine Bug- oder Heckausbildung eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem solchen, durch die DT-OS 2036077 bekannten Kraftfahrzeug ist im Bereich des längsliegenden Antriebsaggregats der Längsträger am Vorderende des Fahrzeugs durch einen Träger versteift, der mit dem Längsträger zusammen einen flachen Rhombus mit zwei gemeinsamen Verbindungspunkten bildet und den vorderen Verbindungspunkt um ein Stück nach vorn überragt. Bei einem frontalen Aufprall soll dieses überragende Stück des Trägers nach unten hin abknicken; eine solche Verformung erzeugt indessen einen degressiven Verformungswiderstand, weil dieser beim ersten Beginn des Knickvorganges sehr viel größer sein muß wegen des gestreckten Zustandes des Trägers als bei dem nachfolgenden Prozeß des Zusammenfaltens der Knickstelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Kraftfahrzeug dahingehend zu verbessern, daß bei einem Längsaufprall des Fahrzeugs die Stoßenergieaufnahme innerhalb des verformungsweichen Fahrzeugendes durch Verbesserung der Progression des Verformungswiderstandes einen günstigeren Verlauf aufweist, ohne daß das Fahrzeuggewicht dadurch wesentlich erhöht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung bringt den wesentlichen technischen Fortschritt mit sich, daß die Progression des Verformungswiderstandes innerhalb des Fahrzeugendbereichs klar vorgegeben ist durch die gegenseitige Anordnung von Längsträger und Ansatz und durch das freie Spiel zwischen Ansatzende und Anschlagzone; bei einem Längsaufprall laufen die einzelnen Verformungsphasen, wie sie in den Fig. 3 bis S dargestellt sind, zwangsläufig nacheinander ab und das freie Spiel erzwingt mit Sicherheit einen Einsatz des Verformungswiderstandes des Ansatzes erst nach einer teilweisen Verformung des Längsträgers und bei stetiger entsprechender Progression des Gesamt-Verformungswiderstandes im weiteren Ablauf.

Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Bugausbildung eines Kraftfahrzeugs in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform ähnlich der Fig. 1,

F i g. 3 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform für ein Fahrzeugende,

Fig. 4 und 5 die Anordnung der Fig. 3 in verschiedenen Verformungszuständen nach einem Längsaufprall.

In Fig. 1 ist eine Bugausbildung eines Kraftfahr-

zeugs mit einer eine Wand der Fahrgastzelle 3 enthaltenden querliegenden Einheit 2 und wenigstens einem Längsträger 4 dargestellt, der sich von der querliegenden Einheit 2, mit der er fest verbunden ist, bis zu dem Ende des Fahrzeugs erstreckt. Werai auch in Fig. 1 eine Bugausbildung dargestellt ist, so könnte diese Ausbildung jedoch auch für das Heck bestimmt sein. Ein Rad des Fahrzeugs ist strichpunktiert in Fig. 1 und 2 dargestellt.

Die querliegende Einheit 2 umfaßt einen Kastenträger 5, der so starr ist, daß bei einem Stoß in der Längsrichtung der verhältnismäßig verformungsweiche Bug des Fahrzeugs sich zunächst verformen kann, bevor der Kastenträger 5 eingedrückt wird. Hierdurch wird ein Schutz der in der Fahrgastzelle 3 befindlichen Personen sichergestellt. Die querliegende Einheit 2 umfaßt weiterhin das Antriebsaggregat 6, das gleichfalls in Querrichtung angeordnet und an dem Kastenträger 5 befestigt ist.

Ein in der Längsrichtung angeordnetes Deformationsglied 7 erstreckt sich zwischen der querliegenden Einheit 2 und dem äußeren Ende Aa des Längsträgers 4. Das Deformationsglied 7 bildet mit dem Längsträger 4 einen Winkel Λ.

Wenigstens eines der beiden durch den Längsträger 4 und das Deformationsglied 7 gebildeten Elemente ist gegen die Längsachse D des Fahrzeugs geneigt. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist es der Längsträger 4, der gegen die Achse D geneigt ist. Die Enden des Längsträgers 4 liegen daher nicht auf der gleichen Längslinie des Fahrzeugs. In Fig. 1 und 2 ist der Längsträger 4 etwa kreisbogenförmig. Der Längsträger 4 kann von der unteren Basis des Kastenträgers 5 ausgehen und nach vorn aufwärts verlaufen, wie in F i g. 1 dargestellt, oder er kann von dem Scheitel des Kastenträgers 5 ausgehen und sich nach vorn abwärts erstrecken gemäß Fig. 2.

Das Deformationsglied 7 ist an einem Ende Ta am Längsträger 4 in der Nähe dessen Endes Aa befestigt, während das andere Ende Tb des Deformationsgliedes in Längsrichtung unbefestigt und durch ein freies Spiel j von einer an der querliegenden Einheit 2 vorgesehenen Anschlagzone 8 getrennt ist. Da in Fig. 1 das Antriebsaggregat 6 in der Querrichtung angeordnet ist und einen Teil der querliegenden Einheit 2 bildet, ist die Anschiagzone 8 an einem Teil dieses Antriebsaggregats 6 vorgesehen, der eine sehr hohe mechanische Festigkeit hat. Das Vorhandensein des Antriebsaggregats 6 innerhalb der querhegenden Einheit 2 ist infolge seiner großen Steifigkeit interessant: es gestattet, durch seine starre Masse Verstärkungen des Kastenträgers 5 zu ersetzen, die an der Stelle der Anschlagzone 8 durch die hohe Flächenbelastung bei der Anlage des Deformationsgliedes 7 erforderlich werden, wie dies bei der Ausführungform der Fig. 2 der Fall ist, bei der die Anschlagzone 8 an dem Kastenträger 5 selbst vorgesehen ist.

Das Deformationsglied 7 kann beliebige, für Elemente zur Energieabsorption bekannte Formen haben. Auf der Zeichnung ist er durch ein einfaches geradliniges rohrförmiges, zu der Längsachse D des Fahrzeugs paralleles Element dargestellt. Gemäß einer (nicht dargestellten) Ausführungsabwandlung kann das erfindungsgemäße Deformationsglied 7 mit seinem inneren Ende an der querliegenden Einheit 2, insbesondere an dem Kastenträger 5, befestigt werden, während das Außenende des Deformationsgliedes frei und durch ein Spiel von einer an dem äußeren Ende Aa des Längsträgers 4 vorgesehenen Anschlagzone getrennt ist.

Ein durch einen Finger 9 gebildetes Führungsmittel ist an jeder Anschlagzone 8 so vorgesehen, daß es in das hohle Ende des Deformationsgliedes 7 eingreift, um dieses in Querrichtung festzulegen. Im allgemeinen ist ein Längsträger 4 auf jeder Seite des Fahrzeugs vorgesehen, so daß auch ein jedem Längsträger zugeordnetes Deformationsglied 7 vorhanden ist. An seinem Ende kann der Längsträger 4 mit einem Puffer 10 z. B. aus einem Elastomer versehen werden, um die Stöße geringer Stärke elastisch aufzufangen.

Bei einem Stoß in der Längsrichtung auf eine erfindungsgemäße Ausbildung der in Fig. 1 und 2 dargestellten Art erfährt zunächst der Längsträger 4 allein eine Verformung und weicht so weit zurück, bis das Spiel / aufgeholt ist und sich das Deformationsglied 7 mit seinem Ende Tb gegen die Anschlagzone 8 legt. Wenn der Stoß so stark ist, daß die ganze Stoßenergie nicht durch die anfängliche Verformung des Längsträgers 4 absorbiert wird, verformt sich dann das Deformationsglied 7 mit dem Längsträger 4. Hierdurch tritt eine stetige Progression des Verformungswiderstandes ein, die mit ihrem zeitlichen Beginn und ihrer Energieaufnahme sicher vorgegeben ist, ohne daß eine Knickung eine erhebliche Eindrückgefahr für die Fahrgastzelle 3 bei einer geringen Energieabsorption bildet.

In Fig. 3 bis 5 mit der Anordnung la sind die Teile, diedenTeilen in Fig. 1 und 2 entsprechen oder ähnliche Aufgaben erfüllen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Der Längsträger 4 ist durch ein geradliniges Profilstück gebildet, das in Richtung auf die querliegende Einheit 2 nach unten geneigt ist. Das Ende Aa des Längsträgers 4 umgibt das Deformationsglied 7, der über dieses Ende Aa hinaus eine Verlängerung Tc aufweist. Der Puffer 10 ist hier am freien Ende der Verlängerung 7c angeordnet. Wenn die Anordnung la der Fig. 3 einen Stoß in Richtung des Pfeils F erfährt, treten entsprechend der Stärke des Stoßes nacheinander die folgenden Verformungen auf.

Zunächst verformt sich der Puffer 10 elastisch mit einer Amplitude K; der Umriß des verformten Puffers 10 ist in Fig. 3 strichpunktiert dargestellt. Hierauf erfährt die Verlängerung Tc des Deformationsgliedes 7 eine bleibende Verformung, wie in Fig. 4 dargestellt, und weicht über eine Strecke L zurück. Hierauf tritt der Beginn einer in Fig. 5 sichtbaren bleibenden Verformung des Längsträgers 4 auf, derart daß sich der zwischen dem Ende Aa und der querliegenden Einheit 2 liegende Abschnitt des Deformationsgliedes 7 unter Verringerung des freien Spiels j der Einheit nähert, bis das Deformationsglied 7 mit seinem Ende Tb an der Anschlagzone 8 zur Anlage kommt, wie in Fig. 5 dargestellt. Dies tritt ein, wenn die Zurückweichung M (Fig. 5) des Endes Aa gleich dem Spiel j ist.

Wenn der Stoß so stark ist, daß nach diesen Verformungen noch Energie zu absorbieren bleibt, erleiden dann der zwischen dem Ende Aa und der querliegenden Einheit 2 liegende Abschnitt des Deformationspliedes 7 eine beginnende, progressive und gleichzeitig der Längsträger 4 eine weitere bleibende Verformung und weichen entsprechend zurück.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bug- oder Heckausbildung eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Längsträger, der sich "' von der Fahrgastzelle aus bis zum Fahrzeugende erstreckt, und mit einem Träger, der an einer Stelle mit dem Längsträger verbunden ist und dort mit diesem - in einer senkrecht zur Fahrbahn liegenden Ebene - einen Winkel bildet, gekennzeich- "> net durch folgende Merkmale:

a) es ist eine, eine Wand der Fahrgastzelle (3) enthaltende querliegende Einheit (2) vorgesehen, die mit dem Längsträger (4) fest verbunden ist;

b) der mit dem Längsträger (4) verbundene Träger ist als Deformationsglied (7) ausgebildet, das sich zwischen der quei liegenden Einheit (2) und dem äußeren Ende (4a) des Längsträgers (4) erstreckt;

c) das Deformationsglied (7) und/oder der Längsträger (4) sind gegen die Längsachse des Fahrzeugs geneigt angeordnet:

d) das Deformationsglied (7) ist am einen Ende (7a) an dem Längsträger (4) oder an der querliegenden Einheit (2) befestigt, während das andere Ende (Tb) des Deformationsgliedes in Längsrichtung unbefestigt und durch ein Spiel (J) von einer an der querliegenden Einheit (2) bzw. an dem Längsträger (4) vorgesehenen Anschlagzone (8) getrennt ist derart, daß das andere Ende (7b) erst nach Verformung zumindest des Längsträgers (4) zur Anlage kommt.

2. Bug-oder Heckausbildung nach Anspruch 1, bei dem das Deformationsglied am äußeren Ende des Längsträgers befestigt und die Anschlagszone an der querliegenden Einheit (2) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsaggregat (6) in Querrichtung angeordnet ist und mit dem Kastenträger (5) einen Teil der querliegenden Einheit (2) bildet, und daß die Anschlagzone (8) durch eine mechanisch sehr feste Zone des Antriebsaggregats (6) gebildet ist (Fig. 1).

3. Bug- oder Heckausbildung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die allgemeine Richtung des Längsträgers (4) gegen die Längsachse des Fahrzeugs geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (7) geradlinig und zu der Längsachse des Fahrzeugs parallel ist (Fig. 1 bis 5). w

4. Bug- oder Heckausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (7) rohrförmig und in seiner Längsrichtung durch einen Führungsfinger (9) geführt ist, der an der Anschlagszone (8) vorgese- v> hen ist (Fig. 1 bis 5).

5. Bug- oder Heckausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (7) Über das äußere Ende (4a) des Längsträgers (4) hinaus eine Verlange- on rung (7c) aufweist (Fig. 3 bis 5).

6. Bug-oder Heckausbildung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (7c) des Deformationsgliedes (7) an ihrem freien Ende mit einem Puffer (10) aus einem Elastomer h> versehen ist (Fig. 3 bis 5).

7. Bug-oder Heckausbildung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsträger (4) durch ein gradliniges, in Richtung auf die querliegende Einheit (2) nach unten geneigtes Profilstück gebildet ist, das fest mit dem unteren Teil der Einheit (2) verbunden ist und dessen äußeres Ende (4a) den Ansatz (7) umgibt und mit diesem fest verbunden ist (Fig. 3 bis 5).