DE102004030794A1

DE102004030794A1 - Fahrzeugfrontendmodul mit Fußgängerschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102004030794A1
Application number: DE200410030794
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl.-Ing. Opperbeck; Michael Dipl.-Ing. Dowe; Robert Dipl.-Ing. Raulf; Dieter Dipl.-Ing. Braun
Original assignee: HBPO GmbH
Current assignee: HBPO GmbH
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2024-06-26
Also published as: DE102004030794B4

Abstract

Ein solches Frontendmodul weist einen Montageträger und an den Fahrzeuglängsträgern zu befestigende Crashboxen auf, an deren Vorderenden ein Stoßfängerquerträger angeordnet ist. Die Fußgängerschutzvorrichtung ist am Montageträger vorhanden, sie befindet sich unterhalb des Stoßfängerquerträgers. Um die Erfordernisse des Fußgängeraufprallschutzes im Unterschenkelbereich zu erfüllen, wie auch im Falle eines Aufpralles auf ein Hindernis bei niedriger Geschwindigkeit die hierdurch bedingte Beschädigung leicht reparieren zu können, besteht die Fußgängerschutzvorrichtung aus einem Querträger am Montageträger, wobei dieser Querträger an den Stoßfängerquerträger untergreifenden Haltestreben des Montageträgers angeordnet ist. Dieser Querträger liegt, in Fahrzeuglängsrichtung gesehen, mit seiner Frontseite etwa auf Höhe der Frontseite des Stoßfängerquerträgers, und er ist an seiner Frontseite mit zumindest einem daran vorstehenden, bei einem Aufprall Verformungsarbeit aufnehmenden Deformationselement versehen. Der Querträger einschließlich der Haltestreben ist in Relation zu diesem Deformationselement biegesteifer ausgeführt. Des weiteren ist das Deformationselement austauschbar am Querträger angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Frontendmodul gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei solchen Frontendmodulen besteht der Wunsch, den Montageträger mit möglichst hohem Integrationsumfang auszuführen, um die Montage des betreffenden Fahrzeugs zu vereinfachen, hier vor allem Montage- und Handlingskosten zu sparen. Bei einem erheblichen Ausbauumfang des Montageträgers besteht allerdings die Gefahr, daß im Crashfalle beim Ausfall nur einer der Funktionen, die der Montageträger zu erfüllen hat, der gesamte Montageträger ausgetauscht werden müßte. Dies betrifft vor allem solche Montageträger, an denen Einrichtungen für den Fußgängerschutz beim Unterschenkelaufprall vorgesehen sind.

Die Reparaturbedürftigkeit eines Fahrzeugfrontendmoduls im Beschädigungsfall ist für die Einstufung in die Fahrzeugversicherung von Bedeutung, und deshalb werden zur Reparaturkostenabschätzung Crashtests durchgeführt. Dabei dürfen im Hinblick auf den zu er zielenden Fußgängerschutz vorgegebene biomechanische Werte nicht überschritten werden, was bedeutet, daß der untere Bereich des Frontendmoduls, der dem Unterschenkelaufprallbereich entspricht, aufgrund der hier vorzusehenden Deformationsmöglichkeiten anfällig für Beschädigungen ist. Im praktischen Fahrzeugbetrieb können solche Beschädigungen durch Kollisionen des Fahrzeugs mit bodennahen Hindernissen leicht auftreten. Darauf muß besonders dann Rücksicht genommen werden, wenn die Schutzvorrichtung für den Fußgängeraufprall am Montageträger des Fahrzeugfrontendmoduls angeordnet ist, um eine günstige Reparaturmöglichkeit mit entsprechender Versicherungseinstufung zu erreichen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugfrontendmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Montageträger sowohl die Erfordernisse des Fußgängeraufprallschutzes im Unterschenkelbereich erfüllt als auch an ihm im Falle eines Aufpralles auf ein Hindernis im niedrigen Geschwindigkeitsbereich die hierdurch hervorgerufene Beschädigung leicht repariert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeugfrontendmodul der vorgenannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die Erfindung ist wesentlich, daß beim Auffahren des Fahrzeugs mit niedriger Geschwindigkeit auf ein bodennahes Hindernis, wie es bei Rangierfällen oft vorkommt, lediglich das Deformationselement am unteren Querträger des Montageträgers beschädigt wird und durch Austausch des Deformationselementes der Schaden leicht behoben werden kann. Denn in Relation zu dem Deformationselement sind die den Querträger des Montageträgers haltenden Streben so biegesteif ausgeführt, daß in Kollisionsfällen der genannten Art der Montageträger selbst nicht Schaden nimmt.

Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugfrontendmoduls ohne angebaute Funktions- und Karosserieteile und
2 einen Horizontalschnitt durch den unteren Querträger des Montageträgers am Frontendmodul gemäß 1.
Im einzelnen zeigt 1 einen Montageträger 1 eines Fahrzeugfrontendmoduls, der mit einem oberen Querträger 2 versehen ist, der nach außen hin in Anschlußenden 3 für die Karosseriebefestigung verlängert ist. Je nach Fahrzeugtyp kann der Montageträger 1 einen weiteren oberen Querträger 4 aufweisen und mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen 5 und/oder Aufnahmeöffnungen 6 versehen sein, um Leuchten, Kühlmodule oder sonstige Funktionselemente aufnehmen zu können.
An seitlichen nach unten verlaufenden Streben 7 sind Befestigungsvorrichtungen 7.1 am Montageträger 1 angeordnet, die zur weiteren Fixierung des Montageträgers 1 an den üblichen Fahrzeuglängsträgern dienen. Mit den Fahrzeuglängsträgern werden Crashboxen 8 fest verschraubt, und so können die Befestigungsvorrichtungen 7.1 am Montageträger 1 auch dafür vorgesehen sein, an den Crashboxen 8, insbesondere nahe oder an deren rückwärtigem Ende, fixiert zu werden. Die Crashboxen 8 tragen einen Stoßfängerquerträger 9, dessen Frontseite 9.1 in der Regel als glattes flächiges Gebilde ausgeführt ist und mit einem Stoßfängerüberzug versehen wird. Der Stoßfängerquerträger 9 ist als steifes Bauteil ausgeführt und weist vorzugsweise an seiner Frontseite ein Energieabsorptionselement 9.2 auf, an welchem sich die glatte flächige Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 befindet.
Die nach unten verlaufenden Streben 7 des Montageträgers 1 sind über die Befestigungsvorrichtungen 7.1 hinaus nach unten verlängert und bilden hier Haltestreben 10, die nach vorn hin abgekröpft sind, um den Stoßfängerquerträger 9 zu untergreifen. An die Haltestreben 10 schließt ein Querträger 11 an, der wie die Haltestreben 10 auch mit dem Montageträger 1 einstückig ist. Der gesamte Montageträger 1 kann aus faserverstärktem, im Spritzgießprozeß hergestelltem Kunststoff bestehen, ferner kommen hierfür Faserverbundwerkstoffe oder die Ausgestaltung in Hybridtechnik, einem Metall-Kunststoff-Verbund, in Betracht. Der integrierte, untere Querträger 11 kann hinsichtlich seiner Funktion als Fußgängerschutzträger bezeichnet werden. Wichtig ist, daß der Querträger 11 eine flächige Frontseite 11.1 hat, die in der Vertikalrichtung mit der Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 bzw. dessen Energieabsorptionselementes 9.2 fluchtet oder zumindest im wesentlichen in dieser Flucht liegt.
An der Vorderseite des Querträgers 11 ist ein einteiliges oder mehrstückiges Deformationselement 12 angeordnet, dessen Vorderseite die Frontseite 11.1 des Querträgers 11 bildet. Das Deformationselement 12 ist am Querträger 11 austauschbar angeordnet, um es im Beschädigungsfalle leicht auswechseln zu können. Die von dem Deformationselement 12 gebildete Frontseite 11.1 des Querträgers 11 spannt eine in Vertikalrichtung verlaufende Fläche oder Ebene auf, in der die Frontseite 9.1 des Stoßfängerquerträgers 9 bzw. dessen Energieabsorptionselements 9.2 liegt oder daran heranreicht, entsprechend weit steht in Fahrzeuglängsrichtung der untere Querträger 11 mit seinem Deformationselement 12 am Fahrzeug vor.
Das Deformationselement ist vorzugsweise so gestaltet und besteht aus einem solchen Material, daß es sich bei einem Aufprall auf seine Vorderseite plastisch verformt. Hierfür kann ein geeignetes Metall oder ein Kunststoff in Betracht kommen, wobei das Deformationselement 12 als Hohlkammerprofil ausgeführt werden kann, wie es in 2 angedeutet ist. So weist das Deformationselement 12 seitlich umlaufende Wandungen 12.1 und eine vorderseitige glatte Wandung 12.2 auf, wobei die seitlichen Wandungen 12.1 mit einer zieharmonikaartigen Struktur 13 versehen sind, um bei einem Aufprall auf das Deformationselement 12 dessen Stauchen in Fahrzeuglängsrichtung zu begünstigen. In anderer Ausführung kann das Deformationselement 12 auch aus einem Schaumabsorber bestehen, wie er zu Aufpralldämpfungszwecken auch anderweitig an Fahrzeugen einsetzbar ist.
Um im Falle eines leichteren Aufpralles ein Stauchen des unteren Querträgers 11 am Montageträger 1 zu unterbinden, falls die den Querträger 11 tragenden Haltestreben 10 nicht ausreichend steif ausgeführt werden können, kann entweder am Querträger 11 oder an den Haltestreben 10 eine rückwärtig in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckende Stütze vorgesehen werden, die mit ihrem rückwärtigen Ende fahrzeugfest abgestützt ist.

Claims

Fahrzeugfrontendmodul mit einem Montageträger und an den Fahrzeuglängsträgern zu befestigenden Crashboxen, an deren Vorderenden ein Stoßfängerquerträger angeordnet ist, wobei am Montageträger eine Fußgängerschutzvorrichtung vorhanden ist, die sich unterhalb des Stoßfängerquerträgers befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußgängerschutzvorrichtung aus einem Querträger (11) besteht, der am Montageträger (1) an den Stoßfängerquerträger (9) untergreifenden Haltestreben (10) des Montageträgers (1) angeordnet ist und dessen Frontseite (11.1) in der Vertikalprojektion annähernd mit der Frontseite (9.1) des Stoßfängerquerträgers (9) fluchtet, wobei der Querträger (11) an seiner Frontseite (11.1) mit zumindest einem daran vorstehenden, bei einem Aufprall Verformungsarbeit aufnehmenden Deformationselement (12) ausgestattet ist, welches am Querträger (11) austauschbar angeordnet ist, und der Querträger (11) einschließlich der Haltestreben (10) in Relation zu dem Deformationselement (12) biegesteifer ausgeführt ist.
Fahrzeugfrontendmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfängerquerträger (9) frontseitig ein Energieabsorptionselement (9.2) aufweist, dessen Vorderseite die Frontseite (9.1) des Stoßfängerquerträgers 9 bildet.
Frontendmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (11) und die Haltestreben (10) mit dem Montageträger (1) einstückig sind.
Frontendmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) an der Frontseite (11.1) des Querträgers (11) aus einem Hohlkammerprofil besteht.
Frontendmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) an einer frontseitige Wandung (12.2) sich nach hinten hin anschließende seitliche Wandteile (12.1) aufweist, die zieharmonikaartig gewellt sind.
Frontendmodul nach Anspruch 1–5, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (12) aus einem Schaumabsorber besteht.