Aerodynamic Bumper

[freebeard]

(presently,some Volkswagen and Audi cars sold in the USA [forty years ago] are losing some of their under-body components to ground strikes)

Hey, I resemble that remark.

/let it grind

[Xist]

Think modern cars look bloated? Of course you do. Part of what you're seeing is the effect of European and Asian pedestrian-protection requirements that went live last decade. The idea is to leave enough space beneath the hood to keep a struck pedestrian's head from caving it in far enough to hit the top of the engine. So, you'd expect higher hoods and taller noses.

Taking the Hit: How Pedestrian-Protection Regs Make Cars Fatter - Feature - Car and Driver

Okay, they make the hood taller, to prevent pedestrian heads from striking the engine, and then they need to shift the seats and roof upward. I thought that I had read they made the front of cars taller and straighter to prevent pedestrians from flying over, resulting in multiple impacts.

[u.steinlechner]

Originally Posted by Vekke

You did have two flow meters the second one on return line?

You are right, if there would be an return hose, both fuel lines must be measured.

But in this car, the fuel hose is one way, the second hose is for venting.

[u.steinlechner]

Hello,
last year, I tried to register a patent for pedestrian safety.

But it failed because it is not different enough to existing patents.
That shows, that a method to protect pedestrians is clear, but not completely allowed by law.

After my opinion, manufacturers have a strong lobby to protect their brands. One most important way is to show the radiator grill.

What I try to say: excellent aerodynamics and pedestrian safety in one solution are possible. But there is a need for change the law.

Patent registration in german language.

Abstract
Zusammenfassung
Aufgabe 1 (Task)
Fußgänger sind bei Verkehrsunfällen mit Kraftfahrzeugen besonders gefährdet. Eine neue
Gefahrenquelle sind leise Elektrofahrzeuge die von Fußgängern oft später wahrgenommen
werden. Aufgabenstellung ist die Verbesserung der der passiven Sicherheit eines
mehrspurigen Kraftfahrzeuges im Fall einer frontalen Kollision mit einem Fußgänger.

Solution
Lösung 1
Durch eine neuartige Formgebung wird der Stoßfänger/Spoiler kippt Fußgänger bei einer
Kollision auch seitlich so dass eine Abrollbewegung auf dem Fahrzeug eingeleitet wird.
Aufgabe 1 ist durch eine geänderte Kinematik des Fußgängerfrontalaufpralls gelöst.


Patent Description
Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Frontverkleidung für Kraftfahrzeuge vor einer innen liegenden
Stoßstange, die Änderung der Kinematik des Fußgängeraufpralls an der Fahrzeugfront, die
Verringerung des Luftwiderstandes am Fahrzeug und die Zuführung der Umgebungsluft zu
fahrzeugseitigen Wärmetauschern.
1 Fußgängerschutz durch Änderung der Kinematik des Fußgängeraufpralls
1.1 Die Aufgabe der Erfindung ist es, den Fußgängerschutz bei Kollisionen von Fußgängern
an der Fahrzeugfront zu verbessern.
Eine hohe Anzahl von Unfällen mit Todesfolge im Straßenverkehr entsteht durch frontale
Kollisionen zwischen Fußgängern und Kraftfahrzeugen. Im Umfeld der Elektromobilität
erhöht sich das Risiko weil diese Fahrzeuge durch Fußgänger akustisch weniger
wahrgenommen werden. Zielsetzung ist die Minimierung der Unfallfolgen bei einem
Fußgängeraufprall an einem Kraftfahrzeug. Für den Fall des frontalen Fußgängeraufpralls
am Kraftfahrzeug soll der Bewegungsablauf so verändert werden, dass die Energie des
Aufpralls besser am Kraftfahrzeug abgeleitet wird und somit die Unfallfolgen verringert
werden.
Zum Stand der Technik gehören integrierte Stoßstangen die mit elastischen Materialien
und einem weichen Frontstoßfänger den Aufprall abmildern. Teils wird versucht, mit
hohen Fahrzeugfronten eine große Kontaktfläche für den Aufprall bereit zu stellen und
durch besser deformierbare Fahrzeugfronten und Motorhauben den Aufprall des Kopfes
abzuschwächen. Gute Ergebnisse mit Serienfahrzeugen werden durch aktive Motorhauben
(pop up hood) erreicht.
Der Bewegungsablauf des Fußgängeraufpralls hat bei den bekannten Systemen
gemeinsam, dass der Fußgänger entsprechend seiner Größe entgegen der Fahrtrichtung
über den Stoßfänger, die Motorhaube und je nach Größe auch bis zur Windschutzscheibe
entgegen der Fahrtrichtung auf dem Fahrzeug abgewickelt wird. Dieser Vorgang wird als
Primärstoß bezeichnet. Nach der Abwicklung auf dem Fahrzeug mit abschließendem
Einschlag des Kopfes katapultiert es den Fußgänger in Fahrtrichtung auf die Fahrbahn
zum so genannten Sekundärstoß der weitere Verletzungen verursacht.
1.2 Die Aufgabe wird durch eine Änderung der Formgebung an der Vorderseite des
Fahrzeuges durch eine Nase (3) mit gepfeilter Vorderkante gelöst. Die Kontakthöhe (26,
- 1 –
27) über der Fahrbahn (1) ist dabei in der Mitte des Unterschenkels eines erwachsenen
Menschen. Bei der Kollision mit einem Fußgänger (21) wird eine Abrollbewegung auf
dem Fahrzeug eingeleitet. Dadurch verändert sich die Kinematik des Fußgängeraufpralls.
Der Fußgänger (21) wird durch die neue Fahrzeuggeometrie bei Kontakt am
Unterschenkel quer zur Fahrtrichtung (33) gekippt so dass eine Abrollbewegung quer auf
dem Fahrzeug eingeleitet wird.
Es entsteht in Folge der Kollision und des seitlichen Kippens eine Rotation des
Fußgängers um dessen Hochachse (22).
Durch das Abrollen auf dem Fahrzeug vergrößert sich die Kontaktfläche (25) zwischen
Fußgänger und Fahrzeug.
Durch die geänderte Kinematik des Fußgängeraufpralls wird Energie großflächiger
verteilt. Die Abrollbewegung reduziert die Wucht des Kopfaufschlages am Fahrzeug.
Kollisionen mit Kinderfußgängern verlaufen günstiger da der Kontakt mit dem Fahrzeug
auf Höhe eines Erwachsenen-Unterschenkels deutlich niedriger ist als bisher.
Es verbleibt durch das Abrollen weniger Energie, die den Fußgänger zum Sekundärstoß
auf die Fahrbahn katapultiert.
Durch die geänderte Geometrie des Fahrzeuges reduziert sich auch das Risiko des meist
tödlichen Überfahrens (Tertiärstoß).
Durch die neue Fahrzeuggeometrie mit dem längeren Frontanbauteil wird an zusätzlicher
Fußgängerknautschzone (20) gewonnen was den Aufprall weiter abmildert.
Das Frontanbauteil wird durch elastische Kunststoffschäume (16, 42) gegen die integrierte
Stoßstange gestützt. Die elastischen Kunststoffschäume sind dabei so angeordnet, dass
diese sich bei einer Kollision durch einen Fußgänger in geeigneter Weise deformieren
lassen.
1.3 Beispiel für den Bewegungsablauf einer Fußgängerkollision an der Fahrzeugfront.
Im Bewegungsablauf wird ein Fußgänger (21) von einem Kraftfahrzeug zwischen der
Nase/Fußgängerkippvorrichtung (3) des Frontanbauteiles (2) und den Unterschenkeln des
Fußgängers (21) erfasst. Durch den Pfeilungswinkel (4) der
Nase/Fußgängerkippvorrichtung (3) wird die Hochachse des Fußgängers (22) quer zur
Fahrtrichtung gekippt. Durch die niedrige Kontakthöhe (26, 27) des Fußgängerschutzes
über der Fahrbahn (1) und den flachen Rückversatzwinkel (5, 6) zwischen der Fahrbahn
(1) und der Tangente über die Fahrzeugfront bekommt der Fußgänger über einen großen
Teil der Körperhöhe Kontakt mit dem Fahrzeug. In Verbindung mit dem seitlichen
- 2 –
Kippen des Fußgängers entsteht eine Rotation des gekippten Fußgängers auf dem
Fahrzeug. Im Ergebnis entstehen weniger Biegemomente am Körper des Fußgängers.
Das Abrollverhalten des Fußgängers auf dem Fahrzeug reduziert die Wucht des
Kopfaufschlages weil die Energie zuvor besser verteilt und abgeleitet wird.

Patent Claims
Patentansprüche
1) Ein mehrspuriges Kraftfahrzeug mit einem Frontanbauteil vor einer innen liegenden
Stoßstange kennzeichnet sich durch eine Nase an dem Frontanbauteil, welche die
Kinematik des Fußgängeraufpralls so verändert dass der Fußgänger seitlich gekippt wird
in Folge dessen eine Abrollbewegung mit geringerem Verletzungsrisiko auf dem
Fahrzeug eingeleitet wird.
a) Die Höhe der gepfeilten Vorderkante der Fußgängerkippvorrichtung des
Frontanbauteiles befindet sich in mittlerer Höhe des Unterschenkels eines
erwachsenen Menschen.
b) Die gepfeilte Vorderkante der Fußgängerkippvorrichtung hat eine Mindestbreite von
28% der Fahrzeugbreite und eine maximalbreite von 82% der Fahrzeugbreite.
c) Der Pfeilungswinkel der Fußgängerkippvorrichtung beträgt mindestens 14°
und maximal 51°

[redneck]

.

Patent registration in German language.

Patent registration in English.



Abstract

Summary

Task 1 (task)

Pedestrians are particularly at risk in traffic accidents with motor vehicles. A new

Danger silent electric vehicles are often later perceived by pedestrians

be. Task to improve the passive safety is one

multi-lane vehicle in case of a frontal collision with a pedestrian.


Solution

Solution 1

By a novel shape becomes pedestrian at one tilts the bumper/spoiler

Collision also laterally so that a rolling movement on the vehicle will be initiated.

Task 1 is solved by a modified kinematics of the pedestrian head-on collision.



Patent description

Description

The invention relates to the front panel for motor vehicles before an internal

Bumper, the change of the kinematics of the pedestrian collision at the front of the vehicle, the

Reducing the air resistance of the vehicle and the feeding of the ambient air to

vehicle-side heat exchangers.

1 pedestrian protection by changing the kinematics of the pedestrian collision

1.1. the object of the invention is the pedestrian protection in collisions of pedestrians

to improve on the front of the vehicle.

A high number of accidents resulting in death in the road caused by frontal

Collisions between pedestrians and motor vehicles. In the area of Electromobility

increases to the risk because these vehicles through pedestrian acoustically less

be perceived. The objective is to minimise the consequences of an accident at one of

A motor vehicle pedestrian impact. In the event of frontal pedestrian impact

the movement should be adjusted on the vehicle, that the energy of the

Impact more on the vehicle is derived and reducing the consequences of accidents

be.

Integrated bumpers belong to the State of the art with elastic materials

and a soft front bumper to mitigate the impact. Some attempts with

high vehicle fronts to provide a large contact surface for impact and

by better deformable vehicle fronts and hoods of the head impact

to weaken. Good results with series vehicles are by active bonnet

(pop up hood) reached.

The movement of pedestrian impact has known systems

together, that the pedestrians according to his size against the direction of travel

above the bumper, the bonnet and depending on the size up to the windscreen

will be settled against the direction of travel on the vehicle. This process is as

Identifies the primary shock. Completion on the vehicle with final

Impact of the head catapulted it walking in direction of travel on the road

caused to the so-called secondary impact of more injuries.

1.2 the task is due to a change of design on the front of the

Vehicle by a nose (3) Adaptive front dissolved. How to contact with height (26,

- 1 –

(27) above the road surface (1) is in the middle of the lower leg of an adult

People. In the event of collision with a pedestrian (21) is a rolling movement on

initiated the vehicle. This changes the kinematics of the pedestrian collision.

The pedestrian (21) is the new vehicle geometry at contact at

Lower leg perpendicular to the direction of travel (33) tilted so that a rolling motion across on

the vehicle is launched.

It arises in consequence of the collision and the lateral tipping a rotation of the

Pedestrian around its vertical axis (22).

The wheels on the vehicle increases the contact surface (25) between

Pedestrian and vehicle.

Due to the altered kinematics of pedestrian impact energy is large

distributed. The rolling motion reduces the force of the head supplement on the vehicle.

Child pedestrians, the contact with the vehicle run cheaper because collisions

is significantly lower level of adult leg than in the past.

It remains less energy, by rolling off the the pedestrian to the secondary shock

catapulted onto the road.

The changed geometry of the vehicle reduces the risk of the most

deadly driving over (third push).

The new vehicle geometry with the longer front attachment is on additional

Pedestrian crumple zone (20) won what the impact further mitigate.

The front attachment is by elastic plastic foams (16, 42) against the integrated

Bumper support. The elastic plastic foams are so arranged that

They deform himself in a collision with a pedestrian in an appropriate manner

Let.

1.3 example of the motion of a pedestrian collision at the front of the vehicle.

In the motion, is a pedestrian (21) by a motor vehicle between the

Nose/pedestrian tipping (3) (2) front body part and the lower legs of the

Pedestrian (21) records. By the Pfeilungswinkel (4) the

Nose/pedestrian tipping (3) is the vertical axis of the pedestrian (22) across the Tilted direction. By the low level of contact (26, 27) pedestrian protection

above the ground (1) and the rear offset angle flat (5, 6) between the road

(1) and the tangent about the front of the vehicle Gets the pedestrian over a large

Contact with the vehicle part of body height. In conjunction with the side

- 2 –

Tilting of the pedestrian is a rotation of the tilted pedestrian on the

Vehicle. As a result, less bending moments on the body of the pedestrian arise.

The rolling behavior of the pedestrian on the vehicle reduces the balance of the

Head supplement because the energy is distributed previously better and derived.


Patent claims

Patent claims

(1) a multi track motor vehicle with a front attachment before an internal

Bumper is characterized by a nose on the front attachment, Which one the

Kinematics of the pedestrian collision changed so that the pedestrian is tilted laterally

in a row with a rolling motion with a lesser risk of injury on the

Vehicle is initiated.

(a) the amount of the swept leading edge of pedestrian tipping the

Front body part one is located at middle height of the lower leg

adult people.

(b) the swept leading edge of pedestrian swivel has a minimum width of

28% of the vehicle width and a maximum width of 82% of the width of the vehicle.

(c) the Pfeilungswinkel of pedestrian swivel is at least 14°

and maximum 51 °


>

[oldtamiyaphile]

Originally Posted by Xist

Taking the Hit: How Pedestrian-Protection Regs Make Cars Fatter - Feature - Car and Driver

Okay, they make the hood taller, to prevent pedestrian heads from striking the engine, and then they need to shift the seats and roof upward.

Problem could be solved with a dry sump, which could easily lower an engine the required 20mm instead.

[freebeard]

Hi freebeard,

i like to make sure, that we are talking about the same thing.

I used a turbine flow meter to measure the fuel consumption at constant speed at driving.

Picking a random link from the Google search:

Vortex flowmeters, also know as vortex shedding flowmeters or oscillatory flowmeters, measure the vibrations of the downstream vortexes caused by the barrier placed in a moving stream. The vibrating frequency of vortex shedding can then be related to the velocity of flow.

http://http://www.efunda.com/designs...wmeter_vtx.cfm

My understanding is that you can get good resolution with low volume flows.

--------

I notice that once your engine block has a legally-mandated clearance, the concern shifts to the windshield wiper motors and the windshield frame. Would they ever be satisfied?

Pedestrians can duck. I'd be more concerned with deer, their reaction is to freeze. That is why railroad locomotives have the sweeping headlight. Sheep are kid sized (ha!). God forbid you should hit a bull.

What I learned on my last road trip: Kangaroo Rats go 'tick', squirrels go 'tock' and rabbits go 'thump'. They're either suicidal, or think they own the road.

[Xist]

Originally Posted by oldtamiyaphile

Problem could be solved with a dry sump, which could easily lower an engine the required 20mm instead.

Lowering the center of gravity is good.

[H-Man]

Originally Posted by Xist

Lowering the center of gravity is good.

Even better, we can take turns quicker without starving the engine of oil when EOC isn't an option!

[aerohead]

*I took the liberty to extrapolate your Cartesian grid in a velocity regression,down to 88.5 km/h (55-mph) and looked at 112.6 km/h.
*General Motors Laboratory published a metric for a Delta-Cd/ Delta-mpg relationship decades ago,presuming a constant brake specific fuel consumption for the engine.
*At 88.5 km/h,a 10% drag reduction would equate to a 5% increase in fuel economy.
*At 112.6 km/h,the same 10% drag reduction would equate to a 6% increase.
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*Taking your liters/100 km data,and using the General Motors metric,at the two velocities,the drag coefficient of the A-Class M-B would have to fall from Cd 0.30,to 0.255-0.235 in order to account for the fuel economy improvement registered by the flow measurement equipment.
*This constitutes a drag reduction of 14.8%-21.6%.
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*From some of the empirical wind tunnel studies published by Wolf Heinrich Hucho,and others,this range of drag reduction would fall outside the standard deviation for features optimization to a vehicle forebody,including airdam and grille-block with contemporary automobiles.
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*Personally,I would want to take a harder look at the fuel measurement technology.Consumer scrutiny may require a closer fit with respect to the drag/mpg relationship.
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*The bumper is quite attractive and merits all the blood,sweat,and tears necessary to may a go of it in the market.