DE102004054811A1

DE102004054811A1 - Impact sensor device

Info

Publication number: DE102004054811A1
Application number: DE200410054811
Authority: DE
Inventors: Michael Feser; Matthias Kiening; Tobias Tyroller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-01
Also published as: WO2006051107A1

Abstract

Eine Aufprallsensorvorrichtung hat einen zugfesten und biegsamen Geberkörper (17), der sich entlang eines Sensierungsbereichs (7) erstreckt. Der Geberkörper (17) ist so angeordnet, dass er bei einem Aufprall eines Aufprallobjekts, der zu einer Verformung in dem Sensierungsbereich (7) führt, korrelierend zu der Verformung bewegt wird. Dem Geberkörper (17) ist ein Sensor (23) zugeordnet, dessen Messsignal charakteristisch ist für die Bewegung des Geberkörpers (17).An impact sensor device has a tensile and flexible encoder body (17) extending along a sensing region (7). The encoder body (17) is arranged to be moved correlatively to the deformation upon impact of an impact object leading to deformation in the sensing area (7). The sensor body (17) is associated with a sensor (23) whose measurement signal is characteristic of the movement of the encoder body (17).

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufprallsensorvorrichtung, die insbesondere geeignet ist für ein Fußgänger-Schutzsystem eines Fahrzeugs.The The invention relates to an impact sensor device, in particular is suitable for a pedestrian protection system of a vehicle.

Untersuchungen haben gezeigt, dass ein hoher Anteil an Todesfällen im Straßenverkehr Fußgänger betrifft. Aus diesem Grund sind Gesetzgebungsinitiativen im Gange, die zum Ziel haben, dass Vorrichtungen zum Schutz von Fußgängern im Falle einer Kollision mit einem Fahrzeug in modernen Kraftfahrzeugen verpflichtend vorgesehen sind.investigations have shown that a high proportion of road deaths Pedestrian concerns. For this reason, legislative initiatives are under way to The aim is that devices to protect pedestrians in the event of a collision provided with a vehicle mandatory in modern motor vehicles are.

Ein besonders hohes Verletzungsrisiko für einen Fußgänger stellt im Falle einer Kollision mit einem Fahrzeug ein sehr geringer Abstand zwischen einer typischerweise leicht verformbaren Motorhaube und einem starren Motorblock dar. Die Anordnung von immer mehr elektronischen Komponenten im Bereich des Motorraums und sehr kompakt ausgebildete Fahrzeuge haben zur Folge, dass der Motorraum dicht bepackt ist mit sehr starren Körpern. Im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger besteht somit die hohe Gefahr von starken Kopfverletzungen, falls dieser mit seinem Kopf auf die Motorhaube aufprallt und somit auch in Kontakt kommt mit den unter der Motorhaube befindlichen Komponenten.One especially high risk of injury to a pedestrian in case of Collision with a vehicle a very small distance between one typically easily deformable bonnet and a rigid Engine block dar. The arrangement of more and more electronic components in the engine compartment and very compact vehicles As a result, the engine compartment is densely packed with very rigid Bodies. In case of a collision with a pedestrian there is thus the high Danger of severe head injuries, if this with his head bounces on the hood and thus comes in contact with the components located under the bonnet.

Ein ausreichend großer Abstand zwischen der Motorhaube und den darunter angeordneten Motorkomponenten von beispielsweise über 10 cm kann hingegen das Verletzungsrisiko stark verringern, da die Motorhaube durch die Verformung ausreichend viel Energie aufnehmen kann und den Fußgänger so vergleichsweise sanft abbremsen kann.One big enough Distance between the bonnet and the engine components below from, for example, over 10 cm, however, can greatly reduce the risk of injury as the Engine hood take enough energy through the deformation can and the pedestrian so comparatively can slow down gently.

Um die Sicherheit für Fußgänger im Straßenverkehr zu erhöhen, hat sich beispielsweise die Vereinigung der Europäischen Automobilhersteller (ACEA) gegenüber den Behörden der Europäischen Union verpflichtet, durch Maßnahmen im Fahrzeugbereich die Anzahl der Verkehrstoten im Bereich der Fußgänger bis zum Jahr 2010 zu halbieren. Eine Maßnahme hierfür ist die Konstruktion von Fahrzeugen mit entsprechend beabstandeten Motorhauben. Aufgrund der geforderten Kompaktheit von Fahrzeugen ist dies jedoch häufig nicht möglich.Around the security for Pedestrians in the road traffic to increase, For example, the Association of European Automobile Manufacturers (ACEA) across from the authorities The European Union committed by action in the vehicle sector the number of traffic fatalities in the area of pedestrians up halve to the year 2010. One measure for this is the Construction of vehicles with correspondingly spaced engine hoods. by virtue of However, this is often not the case for the required compactness of vehicles possible.

Zum Sicherstellen einer ausreichenden Dämpfung im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger ist vorgeschlagen worden, im Falle eines erkannten Anpralls einer Person an das Fahrzeug die Motorhaube um mehr als 10 cm von ihrer Schließposition anzuheben, um so einen ausreichenden Verformungsbereich zu schaffen. Eine große Herausforderung für derartige Sicherheitssysteme ist die Notwendigkeit, dass sie einerseits zuverlässig sind, aber auch sehr kostengünstig sind.To the Ensure sufficient damping in the event of a collision with a pedestrian in the case of a detected impact of a person to raise the bonnet on the vehicle by more than 10 cm from its closed position, so as to create a sufficient deformation range. A big challenge for such Security systems is the need for them to be reliable, but also very inexpensive are.

Als Aktuator zum Anheben der Motorhaube ist beispielsweise aus einem Artikel der Fachzeitschrift "Automototive Engineer", April 2004, Seite 48 ff., bekannt, einen federbasierten Aktuator vorzusehen, dessen Feder vorgespannt ist und im Falle einer erkannten Kollision freigegeben wird, mit der Folge, dass die Motorhaube entsprechend angehoben wird. Darüber hinaus sind jedoch auch aus dem oben genannten Artikel auch pyrotechnische Aktuatoren bekannt.When Actuator for lifting the hood is for example a Article of the trade journal "Automototive Engineer ", April 2004, page 48 et seq., Known to provide a spring-based actuator, whose spring is biased and in case of a detected collision is released, with the result that the bonnet accordingly is raised. About that However, also from the above article also pyrotechnic Actuators known.

Aus der DE 100 23 588 A1 ist ein Intrusionssensor zum Erfassen einer Unfallschwere bei einem Fahrzeug bekannt. Der Intrusionssensor umfasst eine erste und eine zweite Lichtleiteranordnung. Die Lichtleiteranordnungen bestehen aus jeweils einem Glasfaserkabel, welches eine Ummantelung aus einem harten Kunststoff aufweist, einem lichtemittierenden Element und einem lichtaufnehmenden Element. Die Lichtleiteranordnungen sind axial beabstandet parallel zueinander angeordnet, wobei der Zwischenraum zwischen den Lichtleiteranordnungen mit einem Schaumstoff gefüllt ist. Die Ummantelungen der Lichtleiteranordnungen sind mit einem gezackten Innenprofil versehen, das sicherstellen soll, dass das Glasfaserkabel bei einem Zusammendrücken der Umhüllung sofort wellig wird und das Licht in der lichtführenden Glasfaser in die Umgebung ausgestreut wird.From the DE 100 23 588 A1 For example, an intrusion sensor for detecting an accident severity in a vehicle is known. The intrusion sensor comprises a first and a second optical waveguide arrangement. The optical fiber assemblies each consist of a fiber optic cable having a sheath of a hard plastic, a light emitting element and a light receiving element. The optical fiber assemblies are axially spaced parallel to each other, with the gap between the optical fiber assemblies filled with a foam. The sheaths of the light guide assemblies are provided with a serrated inner profile which is intended to ensure that the optical fiber cable immediately becomes wavy upon compression of the sheath and the light in the light guiding optical fiber is scattered into the environment.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Aufprallsensorvorrichtung zu schaffen, die einfach und zuverlässig ist.The The object of the invention is to provide an impact sensor device create that easy and reliable is.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claim. Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims characterized.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Aufprallsensorvorrichtung mit einem zugfesten und biegsamen Geberkörper, der sich entlang eines Sensierungsbereichs erstreckt und der so angeordnet ist, dass er bei einem Aufprall eines Aufprallobjekts, der zu einer Verformung in dem Sensierungsbereich führt, korrelierend zu der Verformung bewegt wird. Ein Sensor ist dem Geberkörper zugeordnet, dessen Messsignal charakteristisch ist für die Bewegung des Geberkörpers. Maßgeblich ist, dass sich der Geberkörper wirkungsmäßig entlang des Sensierungsbereichs erstreckt. Dadurch dass der Geberkörper biegsam ist, kann er korrelierend zu der Verformung in dem Sensierungsbereich bewegt werden. Die Zugfestigkeit des Ge berkörpers führt zu einer Verkürzung eines Abstandes freier Enden des Geberkörpers, wenn eine Verformung in dem Sensierungsbereich stattfindet. Der Geberkörper hat den Vorteil, dass er einfach und kostengünstig herstellbar ist und auch einfach so ausgebildet sein kann, dass er sich über einen sehr langen Sensierungsbereich, wie beispielsweise entlang im wesentlichen der gesamten Breite einer Fahrzeugfront erstrecken kann. Die Aufprallsensorvorrichtung ist so insbesondere geeignet für einen Einsatz im Rahmen eines Fußgängerschutz-Systems eines Kraftfahrzeugs. Sie ist jedoch auch beispielsweise geeignet für ein sehr frühzeitiges Erkennen eines Zusammenstoßes eines Fahrzeugs mit einem anderen Fahrzeug oder einem anderen Objekt, das zu einer erheblichen Schädigung des Fahrzeugs führen kann. Der Geberkörper hat ferner den Vorteil, dass er unempfindlich ist gegenüber elektromagnetischen Feldern.The invention features an impact sensor device having a tensile and flexible encoder body extending along a sensing region and arranged to be moved correlatively to the deformation upon impact of an impact object resulting in deformation in the sensing region , A sensor is assigned to the encoder body whose measurement signal is characteristic of the movement of the encoder body. The decisive factor is that the encoder body extends effectively along the Sensierungsbereichs. By virtue of the encoder body being flexible, it can be moved correlatively to the deformation in the sensing region. The tensile strength of the Ge berkörpers leads to a shortening of a distance free ends of the encoder body, if a deformation in the Sensierungsbe takes place richly. The encoder body has the advantage that it can be produced easily and cost-effectively and can also simply be designed so that it can extend over a very long sensing range, such as along substantially the entire width of a vehicle front. The impact sensor device is thus particularly suitable for use in the context of a pedestrian protection system of a motor vehicle. However, it is also suitable, for example, for a very early detection of a collision of a vehicle with another vehicle or another object, which can lead to significant damage to the vehicle. The encoder body also has the advantage that it is insensitive to electromagnetic fields.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Aufprallsensorvorrichtung einen Dämpfungskörper zum Dämpfen eines Aufpralls, an oder in dem der Geberkörper angeordnet ist. Der Dämpfungskörper erstreckt sich wirkungsmäßig ebenso wie der Geberkörper entlang des Sensierungsbereichs. Der Geberkörper kann so einfach in der Aufprallsensorvorrichtung befestigt sein. Ferner kann eine Empfindlichkeit des Messsignals des Sensors durch eine Anordnungsposition in oder an dem Dämpfungskörper einfach eingestellt werden, da der Dämpfungskörper sich ebenfalls bei einem Aufprall eines Aufprallobjekts verformt, die Verformung jedoch in Richtung weggerichtet von dem Aufprallobjekt hinein in den Dämpfungskörper abnimmt.According to one advantageous embodiment of the invention comprises the impact sensor device a damping body for dampen an impact on or in which the encoder body is arranged. The damping body extends Effectively as well like the donor body along the sensing area. The encoder body can be so easy in the Impact sensor device attached. Furthermore, a sensitivity the measuring signal of the sensor by an arrangement position in or easy on the damping body be set because the damping body itself also deformed in an impact of an impact object, the Deformation, however, in the direction away from the impact object decreases into the damping body.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Geberkörper in einer Nut des Dämpfungskörpers angeordnet ist.In In this context, it is particularly advantageous if the encoder body in arranged a groove of the damping body is.

So kann der Geberkörper besonders einfach befestigt sein und auch einfach an der korrekten Position montiert werden und dort auch sicher bleiben.So can the donor body be particularly easy to attach and also easy on the correct Be mounted position and stay safe there.

Ferner ist es vorteilhaft wenn der Geber in den Dämpfungskörper eingebettet ist. So kann zum einen die Empfindlichkeit des Messsignals des Sensors sehr gut eingestellt werden, zum anderen kann gewährleistet werden, dass der Geberkörper vor schädigenden Einflüssen, wie zum Beispiel Umwelteinflüssen geschützt ist.Further it is advantageous if the encoder is embedded in the damping body. So can On the one hand, the sensitivity of the measuring signal of the sensor is very good On the other hand, it can be guaranteed that the donor body from damaging influences, such as environmental influences protected is.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Aufprallsensorvorrichtung ist der Sensor ein Beschleunigungssensor, der an oder in dem Dämpfungskörper angeordnet ist. Derartige Beschleunigungssensoren sind besonders kostengünstig verfügbar. Darüber hinaus muss der Geberkörper im Falle eines Einsatzes des Beschleunigungssensors nicht notwendigerweise fixiert sein außerhalb des Dämpfungskörpers. Dies macht insbesondere im Falle des Einsatzes der Aufprallsensorvorrichtung in einem Kraftfahrzeug seine Montage wesentlich einfacher und lässt somit mehr Designfreiraum zum Anordnen weiterer Komponenten, wie beispielsweise Fahrzeugleuchten oder auch Blinklichter.According to one further advantageous embodiment of the impact sensor device the sensor is an acceleration sensor, which is arranged on or in the damping body is. Such acceleration sensors are particularly inexpensive available. Furthermore the encoder body must be in Case of use of the acceleration sensor is not necessarily be fixed outside the Damping body. This makes in particular in the case of use of the impact sensor device in a motor vehicle its installation much easier and thus leaves more design space for arranging additional components, such as vehicle lights or flashing lights.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an mindestens einem freien Endbereich des Geberkörpers ein Trägheitskörper angeordnet. Unter dem Trägheitskörper ist ein Körper zu verstehen mit einer geeignet gewählten Masse, die gewährleistet, dass sie im Falle des Aufpralls des Aufprallobjekts zu einer Verzögerung einer durch Zug hervorgerufenen Bewegung führt und somit die Empfindlichkeit des Beschleunigungssensors besonders günstig beeinflusst werden kann, was sich insbesondere auswirkt, wenn der Beschleuni gungssensor bezogen auf die gesamte Erstreckung des Geberkörpers relativ weit entfernt von dem Trägheitskörper angeordnet ist.According to one further advantageous embodiment of the invention is at least a free end portion of the encoder body, an inertial body arranged. Under the inertial body is a body to understand with a suitably chosen mass, which ensures that, in the event of impact of the impact object, they cause a delay caused by train movement and thus the sensitivity the acceleration sensor can be particularly favorably influenced, which has a particular effect when the acceleration sensor related relatively far away on the entire extension of the encoder body arranged by the inertial body is.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei Beschleunigungssensoren mit dem Geberkörper gekoppelt. Auf diese Weise kann einfach durch entsprechendes Auswerten der Messsignale der Beschleunigungssensoren ein Aufprallort des Aufprallobjekts ermittelt werden. Ferner kann so eine unabhängig von Aufprallort gleichmäßig zuverlässige Erkennung eines Aufpralls gewährleistet werden.According to one further advantageous embodiment of the invention are at least two acceleration sensors coupled to the encoder body. In this way can simply by appropriate evaluation of the measuring signals of the Acceleration sensors determined an impact location of the impact object become. Furthermore, such a detection independent of impact site uniformly reliable ensured an impact become.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Aufprallsensorvorrichtung einen Stoßfänger und den Dämpfungskörper zum Dämpfen eines Aufpralls. Der Dämpfungskörper ist auf einer dem möglichen Aufprallobjekt abgewandten Seite des Stoßfängers angeordnet. Der Geberkörper ist zwischen dem Stoßfänger und dem Dämpfungskörper oder an oder in dem Dämpfungskörper angeordnet. Somit kann der Geberkörper auch an dem Stoßfänger angeordnet sein. Auf diese Weise kann der Geberkörper einfach gegenüber Umwelteinflüssen durch den Stoßfänger geschützt sein.According to one Another advantageous embodiment of the invention comprises the impact sensor device a bumper and the damping body for dampen a crash. The damping body is on one of the possible Impact object arranged away from the side of the bumper. The encoder body is between the bumper and the damping body or arranged on or in the damping body. Thus, the encoder body can also arranged on the bumper be. In this way, the encoder body can easily against environmental influences be protected the bumper.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Dämpfungskörper ein Schaumkörper. Dies hat den Vorteil, dass der Dämpfungskörper so besonders einfach herstellbar ist und der Geberkörper besonders einfach in dem Dämpfungskörper einbettbar oder an ihm anordenbar ist.According to one Another advantageous embodiment of the invention, the damping body is a foam body. This has the advantage that the damping body so is particularly easy to produce and the encoder body particularly simple in the Damping body embeddable or can be arranged on it.

Ferner ist es vorteilhaft wenn der Geberkörper bandförmig ausgebildet ist, da er so einfach herstellbar ist und einfach in der Aufprallsensorvorrichtung angeordnet werden kann.Further it is advantageous if the donor body is band-shaped, since he so easy to manufacture and easy in the impact sensor device can be arranged.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Geberkörper seilförmig ausgebildet ist, da er so sehr einfach herstellbar ist und einfach in der Aufprallsensorvorrichtung angeordnet werden kann.Further It is advantageous if the encoder body is formed rope-shaped, since he so easy to make and easy in the impact sensor device can be arranged.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Geberkörper aus Stahl besteht.Furthermore, it is advantageous if the Geberkör made of steel.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Geberkörper aus Nylon besteht, da Nylon besonders günstige Zugfestigkeit und eine geeignete Biegsamkeit aufweist. Ferner kann so sichergestellt werden, dass der Geberkörper auch in einem Bereich montiert sein oder angeordnet sein kann, der Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit ausgesetzt ist und der dennoch dauerhaft haltbar ist.Further it is advantageous if the donor body is made of nylon since Nylon particularly favorable tensile strength and having suitable flexibility. Furthermore, this can be ensured be that the encoder body can also be mounted in a field or can be arranged, the Environmental influences like Moisture is exposed and yet durable.

In seiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Geberkörper mittels einer Feder vorgespannt. Auf diese Weise kann auch bei Vorhandensein nur eines Sensors besonders einfach über den gesamten Sensierungsbereich ein Aufprall des Aufprallobjekts besonders gleichmäßig gut detektiert werden. In diesem Zusammenhang ist es ferner vorteilhaft, wenn der Geberkörper an seinem der Feder abgewandten freien Ende an einem Bezugskörper, wie beispielsweise einem Chassis eines Fahrzeugs, fest fixiert ist und ebenso die Feder an einm dem Geberkörper abgewandten Ende an dem Bezugskörper fixiert ist.In its further advantageous embodiment of the invention is the donor body biased by a spring. In this way, even in the presence only one sensor particularly easy over the entire Sensierungsbereich an impact of the impact object is particularly good be detected. In this context, it is also advantageous if the encoder body at its spring remote from the free end to a reference body, such as For example, a chassis of a vehicle, is firmly fixed and also fixed the spring at a the transmitter body end remote from the reference body is.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Feder Teil des Sensors. Auf diese Weise kann die Aufprallsensorrichtung besonders kompakt und einfach ausgebildet sein und der Sensor kann so besonders beispielsweise ein einfacher induktiver Sensor nach dem Tauchankerprinzip sein.According to one Another advantageous embodiment of the invention is the spring Part of the sensor. In this way, the impact sensor direction be particularly compact and simple design and the sensor can so especially for example a simple inductive sensor after be the Tauchankerprinzip.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Fahrzeug mit einer Aufprallsensorvorrichtung, 1 a vehicle with a crash sensor device,

2a, b eine erste Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung, 2a , b a first embodiment of the impact sensor device,

3a bis 3f einen Verlauf einer Verformung in der Aufprallsensorvorrichtung gemäß 2 bei einem Aufprall eines Aufprallobjekts, 3a to 3f a course of deformation in the impact sensor device according to 2 in an impact of an impact object,

4 eine zweite Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung, 4 A second embodiment of the impact sensor device,

5a bis 5e verschiedene Aufprallsituationen bei der Aufprallsensorvorrichtung gemäß 4 und 5a to 5e various impact situations in the impact sensor device according to 4 and

6 eine dritte Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung. 6 A third embodiment of the impact sensor device.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.

Ein Fahrzeug 1 hat eine Aufprallsensorvorrichtung 3 (1). Die Aufprallsensorvorrichtung 3 hat einen Sensierungsbereich 7, für den sie ausgebildet ist zum Erkennen eines Aufpralls eines Aufprallobjekts 9 auf die Aufprallsensorvorrich tung 3. Das Aufprallobjekt 9 kann beispielsweise ein Fußgänger sein. Ferner hat das Fahrzeug eine Auswerteeinheit 11, in der von der Aufprallsensorvorrichtung 3 gelieferte Messsignale ausgewertet werden und je nach dem Verlauf des jeweiligen Messsignals auf einen Aufprall des Aufprallobjekts 9 erkannt wird und gegebenenfalls Maßnahmen zum Schutz des Aufprallobjekts oder der Fahrzeuginsassen eingeleitet werden. Diese Maßnahmen können beispielsweise ein leichtes Anheben einer Motorhaube des Fahrzeugs sein oder auch ein Zünden eines oder mehrerer Airbags.A vehicle 1 has a crash sensor device 3 ( 1 ). The impact sensor device 3 has a sensing area 7 for which it is adapted to detect an impact of an impact object 9 on the impact sensor device 3 , The impact object 9 may be a pedestrian, for example. Furthermore, the vehicle has an evaluation unit 11 in which of the impact sensor device 3 delivered measurement signals are evaluated and, depending on the course of the respective measurement signal to an impact of the impact object 9 is detected and if necessary measures to protect the impact object or the vehicle occupants are initiated. These measures may be, for example, a slight lifting of a hood of the vehicle or an ignition of one or more airbags.

2a und 2b zeigen eine detaillierte Darstellung einer ersten Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung 3. 2b zeigt einen Querschnitt durch die Aufprallsensorvorrichtung 3 gemäß 2a entlang einer Schnittlinie IIb-IIb'. 2a and 2 B show a detailed illustration of a first embodiment of the impact sensor device 3 , 2 B shows a cross section through the impact sensor device 3 according to 2a along a section line IIb-IIb '.

Die Aufprallsensorvorrichtung umfasst den Stoßfänger 5 und einen Dämpfungskörper 13, der auf der Seite des Stoßfängers 5 angeordnet ist, die dem möglichen Aufprallobjekt 9 abgewandt ist. Der Dämpfungskörper 13 ist ausgebildet zum Dämpfen des Aufpralls des Aufprallobjekts 9. Er ist bevorzugt als Schaumkörper ausgebildet.The impact sensor device comprises the bumper 5 and a damping body 13 standing on the side of the bumper 5 is arranged, which is the possible impact object 9 turned away. The damping body 13 is designed to dampen the impact of the impact object 9 , It is preferably designed as a foam body.

Ein Geberkörper 17 erstreckt sich entlang des Sensierungsbereichs 7. Der Geberkörper 17 ist zugfest und biegsam ausgebildet. Der Geberkörper 17 ist biegsam in derjenigen Richtung, in der ein Aufprall des Aufprallobjekts 9 eine Verformung des Dämpfungskörpers 13 bewirkt. Bevorzugt ist der Geberkörper 17 bandförmig oder seilförmig ausgebildet. Günstige Materialien für den Geberkörper sind Stahl oder Nylon. Er kann jedoch auch aus einem anderen Material ausgebildet sein, das zugfest und biegsam ist bei einer entsprechenden geeigneten geometrischen Ausgestaltung des Geberkörpers 17.An encoder body 17 extends along the Sensierungsbereichs 7 , The encoder body 17 is tensile and flexible. The encoder body 17 is bendable in the direction in which an impact of the impact object 9 a deformation of the damping body 13 causes. The transmitter body is preferred 17 band-shaped or rope-shaped. Cheap materials for the encoder body are steel or nylon. However, it can also be formed of another material that is tensile and flexible in a corresponding suitable geometric configuration of the encoder body 17 ,

Der Geberkörper 17 ist bei der ersten Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung bevorzugt an einem Chassis 19 des Fahrzeugs an seinen beiden freien Enden befestigt. Bevorzugt ist an einem der freien Enden eine Feder 21 vorgesehen, die den Geberkörper 17 vorspannt.The encoder body 17 in the first embodiment, the impact sensor device is preferably on a chassis 19 attached to the vehicle at its two free ends. Preferably, a spring is at one of the free ends 21 provided that the encoder body 17 biases.

Der Geberkörper kann an oder in dem Stoßfänger 5 angeordnet sein, er kann jedoch auch in einem Zwischenraum zwischen dem Stoßfänger 5 und dem Dämpfungskörper 13 angeordnet sein. Bevorzugt ist er jedoch auf den Dämpfungskörper 13 montiert oder in eine Nut 15 (2b) eingebracht. Er kann auch in den Dämpfungskörper 13 eingebettet sein. Bevorzugt ist der Geberkörper 17 zumindest bei der Ausführungsform gemäß 2a mittels entsprechender Haken mit dem Chassis 19 gekoppelt.The encoder body can be on or in the bumper 5 However, it can also be arranged in a space between the bumper 5 and the damping body 13 be arranged. However, it is preferably on the damping body 13 mon or in a groove 15 ( 2 B ) brought in. He can also in the damping body 13 be embedded. The transmitter body is preferred 17 at least in the embodiment according to 2a by means of appropriate hooks with the chassis 19 coupled.

Dem Geberkörper 17 ist ein Sensor 23 zugeordnet, dessen Messsignal charakteristisch ist für die Bewegung des Geberkörpers 17. Der Sensor 23 kann beispielsweise ein kapazitiver oder induktiver Sensor sein. Er kann so besonders vorteilhaft als induktiver Sensor nach dem Tauchanker-Prinzip ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Feder 21 Teil des Sensors 23 ist.The encoder body 17 is a sensor 23 whose measurement signal is characteristic of the movement of the encoder body 17 , The sensor 23 For example, it can be a capacitive or inductive sensor. It can be designed as a particularly advantageous inductive sensor according to the plunger anchor principle. In this context, it may be particularly advantageous if the spring 21 Part of the sensor 23 is.

Der Sensor 23 kann jedoch beispielsweise auch ein Drucksensor, ein Beschleunigungssensor oder auch ein Winkelsensor sein, insbesondere ein inkrementeller Winkelsensor, wobei in diesem Fall der Sensor 23 über eine Einheit mit dem Geberkörper 17 gekoppelt ist, die die Zugbewegung des Geberkörpers 17 in eine Drehbewegung wandelt. Ferner sind auch andere Sensoren möglich, die zum Erfassen einer Wegänderung geeignet sind.The sensor 23 However, for example, it may also be a pressure sensor, an acceleration sensor or an angle sensor, in particular an incremental angle sensor, in which case the sensor 23 via a unit with the encoder body 17 coupled, which is the pulling movement of the encoder body 17 turns into a rotary motion. Furthermore, other sensors are possible, which are suitable for detecting a path change.

In den 3a bis 3f ist ein zeitlicher Verlauf einer Verformung der Aufprallsensorvorrichtung dargestellt, die durch den Aufprall des Aufprallobjekts 9 hervorgerufen wird. In 3a ist zunächst noch kein Aufprall erfolgt. In den 3b bis 3d erfolgt ein zunehmendes Verformen des Dämpfungskörpers 13 durch einen Aufprall des Aufprallobjekts 9 und in den 3e und 3f erfolgt ein elastisches Zurückfedern des Dämpfungskörpers 13. Durch die durch das Aufprallobjekt 9 hervorgerufene Verformung des Dämpfungskörpers wird auch der Geberkörper 17 entsprechend mitverformt, was dann zu einer Zugbewegung des Geberkörpers 17 an seinem in der Bildebene rechten freien Ende führt. Diese Zugbewegung erfolgt entgegen der durch die Feder 21 aufgebrachten Spannkraft. Diese Veränderung der Position des mit der Feder 21 gekoppelten freien Endes des Geberkörpers 17 wird von dem Sensor 23 erfasst und in der Auswerteeinheit 11 ausgewertet.In the 3a to 3f a time course of a deformation of the impact sensor device is shown, by the impact of the impact object 9 is caused. In 3a Initially, no impact has occurred. In the 3b to 3d there is an increasing deformation of the damping body 13 by an impact of the impact object 9 and in the 3e and 3f there is an elastic spring back of the damping body 13 , Through the through the impact object 9 caused deformation of the damping body is also the encoder body 17 mitverformt accordingly, what then to a pulling movement of the encoder body 17 at its right in the image plane free end leads. This pulling movement takes place counter to that by the spring 21 applied clamping force. This change in the position of the spring 21 coupled free end of the donor body 17 is from the sensor 23 recorded and in the evaluation unit 11 evaluated.

4 zeigt die zweite Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung 3. Der Geberkörper 17 ist auf dem Dämpfungskörper 13 angeordnet. Er kann jedoch ebenso entsprechend der ersten Ausführungsform in der Nut 15 des Dämpfungskörpers 13 angeordnet sein oder in diesen eingebettet sein. Wichtig für die Anordnung des Geberkörpers 17 ist in allen Ausführungsformen, dass er so angeordnet ist, dass er bei dem Aufprall des Aufprallobjekts 9 korrelierend zum Verformen des Stoßfängers 5 oder des Dämpfungskörpers 13 bewegt wird. 4 shows the second embodiment of the impact sensor device 3 , The encoder body 17 is on the damping body 13 arranged. However, it may also be according to the first embodiment in the groove 15 of the damping body 13 be arranged or embedded in these. Important for the arrangement of the encoder body 17 is in all embodiments that it is arranged so that it is at the impact of the impact object 9 correlating with the deformation of the bumper 5 or the damping body 13 is moved.

Bei der zweiten Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung 3 ist der Sensor 21 als mindestens ein erster und zweiter Beschleunigungssensor 25, 27 ausgebildet, die mechanisch gekoppelt sind mit dem Dämpfungskörper 13. Bevorzugt sind dazu die Beschleunigungssensoren 25, 27 an oder in dem Dämpfungskörper 13 befestigt. Der Geberkörper 17 ist nicht notwendiger Weise an dem Chassis befestigt. Wenn die Beschleunigungssensoren 25, 27 in den Dämpfungskörper 13 eingebettet sind, hat dies ferner den Vorteil, dass sie durch den Dämpfungskörper vor Umwelteinflüssen wie beispielsweise Feuchtigkeit geschützt werden können. Bei der zweiten Ausführungsform sind bevorzugt mindestens zwei Beschleunigungssensoren 25, 27 vorgesehen. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise so, es ist auch möglich, dass lediglich ein Beschleunigungssensor 25 vorgesehen ist. Die Beschleunigungssensoren 25, 27 sind ausgebildet zum Erfassen von Beschleunigungen entlang einer Zugachse des Geberkörpers 17 in dem Bereich, in dem sie an den Geberkörper 17 mechanisch gekoppelt sind. Beschleunigungssensoren sind sehr kostengünstig verfügbar und auch sehr zuverlässig.In the second embodiment of the impact sensor device 3 is the sensor 21 as at least one first and second acceleration sensor 25 . 27 formed, which are mechanically coupled to the damping body 13 , Preference is given to the acceleration sensors 25 . 27 on or in the damping body 13 attached. The encoder body 17 is not necessarily attached to the chassis. When the acceleration sensors 25 . 27 in the damping body 13 embedded, this also has the advantage that they can be protected by the damping body from environmental influences such as moisture. In the second embodiment, at least two acceleration sensors are preferred 25 . 27 intended. However, this is not necessarily so, it is also possible that only one acceleration sensor 25 is provided. The acceleration sensors 25 . 27 are adapted to detect accelerations along a pulling axis of the encoder body 17 in the area where they attach to the donor body 17 mechanically coupled. Acceleration sensors are very inexpensive and also very reliable.

In den 5a bis 5e sind verschiedene Aufprallszenarien an verschiedenen Stellen der Aufprallsensorvorrichtung entlang ihres Sensierungsbereichs dargestellt. Die Beschleunigungssensoren 25, 27 sind jeweils an den freien Enden des Geberkörpers 17 mit diesem mechanisch gekoppelt. Sie können jedoch auch an einer anderen Stelle entlang der Erstreckung des Geberkörpers 17 angeordnet sein. Die Anordnung der Beschleunigungssensoren 25, 27 an den freien Enden des Geberkörpers 17 hat den Vorteil, dass bei geeigneter Wahl des Sensierungsbereichs die Wahrscheinlichkeit eines Auftreffens des Aufprallobjekts 9 in dem Bereich, in dem sich der jeweilige Beschleunigungssensor 25, 27 befindet, sehr gering gehalten werden kann und somit ein mögliches Beschädigen oder Zerstören der Beschleunigungssensoren 25, 27 vermieden werden kann.In the 5a to 5e For example, various impact scenarios are shown at various locations on the impact sensor device along its sensing region. The acceleration sensors 25 . 27 are each at the free ends of the donor body 17 mechanically coupled with this. However, they can also be located elsewhere along the extension of the donor body 17 be arranged. The arrangement of the acceleration sensors 25 . 27 at the free ends of the donor body 17 has the advantage that with a suitable choice of Sensierungsbereichs the probability of impact of the impact object 9 in the area in which the respective acceleration sensor 25 . 27 is located, can be kept very low and thus a possible damage or destruction of the acceleration sensors 25 . 27 can be avoided.

Die Beschleunigung des jeweiligen Beschleunigungssensors 25, 27 ist umso größer, je näher der Aufprall des Aufprallobjekts 9 zu dem jeweiligen Beschleunigungssensor 25, 27 erfolgt. Ein besonders zuverlässiges Erkennen des Aufpralls des Aufprall objekts 9 kann bei der zweiten Ausführungsform der Aufprallsensorvorrichtung 2 dadurch erfolgen, dass in der Auswerteeinheit 11 eine Summe der Messsignale der Beschleunigungssensoren 25, 27 je nach Sensierungsrichtung der Beschleunigungssensoren 25, 27 ggf. Vorzeichen vertauscht, auf das Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwertes oder eines charakteristischen Verlaufs der Summe der Messsignale hin untersucht wird. Darüber hinaus ist es möglich durch entsprechendes Auswerten der Messsignale der Beschleunigungssensoren 25, 27 in der Auswerteeinheit 11 auch einen Ort des Auftreffens des Aufprallobjekts 9 auszuwerten, wobei in diesem Zusammenhang die Erkenntnis genutzt wird, dass derjenige Beschleunigungssensor 25, 27, der näher zu dem Ort des Aufpralls des Aufprallobjekts 9 beabstandet ist, stärker beschleunigt wird.The acceleration of the respective acceleration sensor 25 . 27 is the greater, the closer the impact of the impact object 9 to the respective acceleration sensor 25 . 27 he follows. A particularly reliable detection of the impact of the impact object 9 can in the second embodiment of the impact sensor device 2 be done by that in the evaluation 11 a sum of the measurement signals of the acceleration sensors 25 . 27 depending on the Sensierungsrichtung the acceleration sensors 25 . 27 possibly reversed sign, is examined for the exceeding of a predefinable threshold value or a characteristic curve of the sum of the measured signals out. Moreover, it is possible by appropriate evaluation of the measurement signals of the acceleration sensors 25 . 27 in the evaluation unit 11 also a place of impingement of the impact object 9 to evaluate, in the In this context, the knowledge is used that the acceleration sensor 25 . 27 closer to the impact location of the impact object 9 is spaced apart, more accelerated.

Bei einer dritten Ausführungsform (6) der Aufprallsensorvorrichtung 3 ist mindestens in einem Bereich eines freien Endes der Gebervorrichtung 17 ein Trägheitskörper 29 mit dem Geberkörper 17 mechanisch gekoppelt. Der Trägheitskörper 27 hat dann im Falle des Aufpralls des Aufprallobjekts 9 in dem Sensierungsbereich 7 die Wirkung, dass der Bereich, an dem der Trägheitskörper 29 angeordnet ist von einer Bewegung entlang der Zugrichtung abgehalten wird oder zumindest eine derartige Bewegung verzögert abläuft. Bei geeigneter Wahl der Masse des Trägheitskörpers 29 hat er somit in etwa die Wirkung, die das Fixieren des Geberkörpers 17 an dem Chassis 19 hat. Es können jedoch auch in den Bereichen beider freier Enden des Geberkörpers 17 Trägheitskörper 29 vorhanden sein. In diesem Fall ist dann bevorzugt an einem freien Ende der Geberkörper 17 mit dem jeweiligen Trägheitskörper 29 über die Feder 21 gekoppelt. Es können dann auch beliebige andere geeignete Sensoren als der Beschleunigungssensor 25 vorgesehen sein.In a third embodiment ( 6 ) of the impact sensor device 3 is at least in a region of a free end of the donor device 17 an inertial body 29 with the encoder body 17 mechanically coupled. The inertia body 27 then has in case of impact of the impact object 9 in the sensing area 7 the effect that the area where the inertial body 29 is arranged is held by a movement along the pulling direction or at least such a movement is delayed expires. With a suitable choice of the mass of the inertial body 29 So he has about the effect of fixing the donor body 17 on the chassis 19 Has. However, it can also in the areas of both free ends of the donor body 17 inertial body 29 to be available. In this case, then preferably at a free end of the encoder body 17 with the respective inertia body 29 over the spring 21 coupled. It can then also any other suitable sensors than the acceleration sensor 25 be provided.

Alternativ kann der Stoßfänger 5 auch der Dämpfungskörper 13 sein. Ferner kann die Aufprallsensorvorrichtung beispielsweise auch an einer der Fahrzeugseiten angeordnet sein.Alternatively, the bumper 5 also the damping body 13 be. Furthermore, the impact sensor device may, for example, also be arranged on one of the sides of the vehicle.

Claims

Impact sensor device with a tensile, flexible encoder body ( 17 ) extending along a sensing region ( 7 ) and which is arranged so that it is in an impact of an impact object ( 9 ) leading to deformation in the sensing region ( 7 ), is correlated to the deformation is moved, and the encoder body ( 17 ) a sensor ( 23 ) whose measuring signal is characteristic of the movement of the sensor body ( 17 ).

Impact sensor device according to claim 1, comprising a damping body ( 13 ) for damping an impact on or in which the encoder body ( 17 ) is arranged.

Impact sensor device according to claim 2, wherein the encoder body ( 17 ) in a groove ( 15 ) of the damping body ( 13 ) is arranged.

Impact sensor device according to claim 2, wherein the encoder body ( 17 ) in the damping body ( 13 ) is embedded.

Impact sensor device according to one of claims 2 to 4, in which the sensor ( 23 ) an acceleration sensor ( 25 . 27 ) which is on or in the damping body ( 13 ) is attached.

Impact sensor device, in which at least one free end of the encoder body ( 17 ) an inertial body ( 29 ) is arranged.

Impact sensor device according to one of claims 5 or 6, in which at least two acceleration sensors ( 25 . 27 ) with the encoder body ( 17 ) are coupled.

Impact sensor device according to one of the preceding claims, in which the impact sensor device comprises a bumper ( 5 ) and a damping body ( 13 ) for damping an impact, wherein the damping body ( 13 ) on a possible impact object ( 9 ) facing away from the bumper ( 5 ) is arranged, and in which the encoder body ( 17 ) between the bumper ( 5 ) and the damping body ( 13 ) or in the damping body ( 13 ) is arranged.

Impact sensor device according to one of the preceding claims, in which the damping body ( 13 ) is a foam body.

Impact sensor device according to one of the preceding claims, wherein the encoder body ( 17 ) is formed band-shaped.

Impact sensor device according to one of claims 1 to 9, wherein the encoder body ( 17 ) is formed rope-shaped.

Impact sensor device, in which the encoder body ( 17 ) consists of steel.

Impact sensor device according to one of claims 1 to 11, wherein the encoder body ( 17 ) consists of nylon.

Impact sensor device according to one of the preceding claims, wherein the encoder body ( 17 ) by means of a spring ( 21 ) is biased.

Impact sensor device according to one of the preceding claims, in which the spring ( 21 ) Part of the sensor ( 23 ).