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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erkennung einer Kollision
eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Kollisionssensor, der
zwischen der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut
und einem Fahrzeugaufbauteil angeordnet ist.
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Bei
modernen Kraftfahrzeugen werden zahlreiche Sicherheitseinrichtungen
eingesetzt, um im Falle eines Unfalls die Unfallschwere für die Unfallbeteiligten
zu vermindern. Besondere Bedeutung kommt dabei einer frühzeitigen
Erkennung der Unfallsituation zu, damit innerhalb einer möglichst
kurzen Reaktionszeit die den gegebenen Unfallbedingungen angemessenen
Sicherheitseinrichtungen aktiviert werden können.
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Zur
Erkennung eines Front-, Seiten- oder Heckaufpralls werden in der
Praxis nach unterschiedlichen Messprinzipien arbeitende Sensoren eingesetzt.
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Weithin
verbreitet sind Kraft messende Sensoren, wie z. B. kraftsensitive
Widerstände,
welche beispielsweise derart in einem Stoßfänger des Kraftfahrzeuges appliziert
werden, dass sie bei Kontakt des Stoßfängers mit einem Kollisionsobjekt
bzw. bei Verformung des Stoßfängers mit
Kraft beaufschlagt werden.
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Ein
solches Sensorsystem ist beispielsweise aus der
EP 0 518 381 B1 bekannt,
wobei das darin beschriebene System zur Erkennung einer Kollision des
Fahrzeugs eine Vielzahl von Primärsenoren
zur individuellen Abgabe von Signalen bei einem Zusammendrücken in
Folge einer Kollision des Fahrzeugs aufweist sowie einen Sekundärsensor
zur Ausgabe eines Signals nach den Primärsensoren, wenn der Sekundärsensor
in Folge einer Kollision zusammengedrückt wird.
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Die
Verwendung von resistiven Foliendrucksensoren zur Aufprallerkennung
ist aus der
DE 43 25 414
C2 bekannt. Bei diesen Sensoren wird bei einer aufprallbedingten
Verformung der Außenhaut
des Fahrzeugs und somit einer Krafteinwirkung auf die Sensoren ein
elektrisches Signal an eine Auswerteschaltung gegeben, welche in
Abhängigkeit
des eingehenden Signals Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs aktiviert.
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Aus
der
EP 0 848 780 B1 ist
die Verwendung von Foliendrucksensoren bei einer Einklemmschutzvorrichtung
bekannt. Die Foliendrucksensoren werden zur Einklemmerkennung bei
einem kraftbetätigten
Schließelement,
z. B. einem Fensterheber, verwendet. Dabei sind die Foliendrucksensoren
innerhalb eines elastischen Hohlprofils, insbesondere eines Gummi-Hohlkammerprofils
angeordnet und erstrecken sich entlang einer Schließkante.
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Eine
weitere aus der Praxis bekannte Methode zur Erkennung einer Fahrzeugkollision
mit einem Kollisionsobjekt stellt die Messung der Deformation des
jeweils betroffenen Stoßfängers des
Kraftfahrzeuges bei Kontakt mit dem Kollisionsobjekt dar. Dazu wird
beispielsweise die Widerstandsänderung eines
entsprechend angebrachten mehrsegmentigen Dehnungsmessstreifens
oder die geänderte
Lichtreflexion in einem mehrsegmentigen Lichtwellenleiter zur Erkennung
der Kollisionssituation herangezogen.
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Die
Verwendung von optischen Fasersensoren bei einem Fußgängerschutzsystem
ist aus der
DE 102
56 956 A1 bekannt. Hierbei ist der Sensorbereich auf einer
auf einem Träger
angeordneten Schaumschicht oder auf einer elastischen Crash-Box angeordnet.
Die Crash-Box stellt ein elastisches Deformationsverhalten zur Verfügung, so
dass auf der Grundlage der Deformation eine Detektion erfolgen kann.
Bei beiden Ausführungen
ist der Sensorbereich mit einer als Außenhaut vorgesehenen Kunststoffschicht
versehen.
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Des
Weiteren ist aus der Praxis die Messung der Beschleunigung von Fahrzeugteilen
bei einer Fahrzeugkollision bekannt. Der Zusammenprall eines Kraftfahrzeuges
mit einem Kollisionsobjekt, wie z. B. einem Fußgänger, führt zu einer hohen Geschwindigkeitsänderung
von vorderen Teilen des Kraftfahrzeuges während eines Eindrückens des
vorderen Stoßfängers. Diese
Beschleunigung kann durch entsprechend angebrachte Beschleunigungssensoren
gemessen werden. Aus der Differenzgeschwindigkeit zwischen zwei
hintereinander angeordneten Kontaktelementen kann die Art des Kollisionspartners
ermittelt werden, wie es beispielsweise in der
DE 2 212 190 beschrieben ist.
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Ferner
werden im Allgemeinen Kontaktsensoren an einem Stoßfänger aus
elastischem Material, insbesondere Schaum angeordnet, so dass diese gegenüber einer
ungewollten Auslösung
durch Steinschlag oder Kleintiere unempfindlicher ausgebildet sind.
Der Kontaktsensor umfasst als Sensorelemente zwei Leiterbahnen,
die bei Druck kontaktieren. Somit wirkt der Kontaktsensor wie ein
Schaltelement. Nachteilig dabei ist der große Einfluss von herstellungs-
oder unfallbedingten Stoßfängertoleranzen, insbesondere
dem Abstand zwischen der Stoß fängeraußenhaut
und dem Stoßfänger. Bei
einer Anordnung des Kontaktsensors in einem schaumartig ausgebildeten
Stoßfänger kann
dies unter Berücksichtigung
von geforderten Funktionstemperaturbereichen zu Problemen bei der
Identifizierung der Art und des Objekts des Aufpralls kommen. So
ist bei hohen Temperaturen ein weicher Schaum mit großer Empfindlichkeit
und bei niedrigen Temperaturen ein harter Schaum mit geringerer
Empfindlichkeit gegeben. Dies führt
bei einem einfachen Kraftsensor zu einer inhomogenen Identifizierung
und Erfassung des Aufpralls eines Objekts.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur
Erkennung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem
Kollisionssensor anzugeben, welcher bei einer möglichst einfachen konstruktiven
Ausgestaltung eine genaue Erfassung einer Kollision ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe dadurch gelöst,
dass der zwischen der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut (im weiteren kurz Außenhaut genannt)
und einem Fahrzeugaufbauteil angeordnete Kollisionssensor einen
kompressibel ausgestalteten Abstandshalter umfasst.
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Ein
kompressibel, z. B. federnd, ausgestalteter Abstandshalter hat den
Vorteil, dass bedingt durch Fertigungstoleranzen oder durch eine
Vorschädigung
der Außenhaut
auftretende Abstandsänderungen
zwischen der Außenhaut
und dem Fahrzeugaufbauteil einfach und kompressibel ausgeglichen
werden und nicht zu einem Offset des Sensors führen. Dasselbe gilt für durch
Umwelteinflüsse,
wie z. B. Temperatur und Feuchte, bedingte Abstandsänderungen
durch Materialausdehnung oder Materialschrumpfung.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass zur Sicherstellung einer möglichst
genauen Erkennung eines Aufpralls bei einem großen Luftspalt oder Abstand
zwischen der Außenhaut
und dem Fahrzeugaufbauteil bedingt durch Fertigungstoleranzen oder
Vorschädigungen
durch plastische Verformung der Kollisionssensor an die Außenhaut
gedrückt
wird, so dass eine Bewegung und/oder Deformation der Außenhaut
bei einem Aufprall sicher und hinreichend genau identifiziert wird.
Auch bei einem kleinen Luftspalt oder Abstand zwischen Außenhaut
und Fahrzeugaufbauteil wird der Kollisionssensor an die Außenhaut
gedrückt und
ermöglicht
eine sichere Erkennung eines Aufpralls. Ein kleiner Luftspalt tritt
beispielsweise ebenfalls durch Montage- und/oder Fertigungstoleranzen oder
aber durch Vorschädigungen
der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut,
z. B. durch Eindellen oder Einbeulen der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut,
auf.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der
Unempfindlichkeit gegenüber Verspannungen
im Bereich des Kollisionssensors. Tritt beispielsweise bei einem
Parkvorgang eine langsame Deformation des Stoßfängers auf und ist die Deformation
dauerhaft, etwa durch eine Beschädigung
des Stoßfängers, ist
der Kollisionssensor weiterhin funktionsfähig, da durch den kompressibel, beispielsweise
federnd ausgestalteten Abstandshalter der Kollisionssensor stets
an die erfassungsrelevante und kollisionsaufnehmende Außenhaut
gedrückt
wird.
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In
einer einfachen Ausführungsform
umfasst der Kollisionssensor ein Sensorelement, das auf der zur
Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut
benachbarten Seite des kompressibel oder federnd ausgebildeten Abstandshalters
in einem Abstand zur Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut angeordnet ist. Durch
die Positionierung des Kollisionssensors unmittelbar im Bereich der
Außenhaut
ist eine hinreichend gute Sensorempfindlichkeit ermöglicht.
Der kompressibel ausgebildete Abstandshalter erstreckt sich zweckmäßigerweise
im wesentlichen längs
in Aufprallrichtung zwischen dem Kollisionssensor und dem Fahrzeugaufbauteil.
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Für eine möglichst
gute kompressible Ausgestaltung des Abstandshalters ist dieser aus
einem elastischen Gummielement gebildet. Vorzugsweise ist der Abstandshalter
als ein Hohlprofil, insbesondere ein Gummihohlprofil ausgeführt. Zur
Unterstützung
der Kompressibilität
des Abstandshalters weist dieser zumindest teilweise eine harmonikaartig
kompressible Form oder ein balgähnliches,
insbesondere blasebalgähnliches
Profil auf. Alternativ kann das Gummihohlprofil aus einer besonders
weichen Gummihärtezonen
gebildet sein, so dass der Abstandshalter entsprechend kompressibel
ist. In einer weiteren Ausführungsform
kann der Abstandshalter aus einer Anzahl von gegeneinander abgeschlossenen kompressiblen
und mit Be- und/oder
Entlüftungsöffnungen
versehenen Zellen, insbesondere Gummizellen gebildet sein. Die Zellen
sind beispielsweise aufeinander gestapelt.
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Zur
Befestigung des Kollisionssensors ist auf der sensorabgewandten
Seite des Abstandshalters ein im wesentlichen formstabiles Profil,
insbesondere ein Vollprofil vorgesehen. Das formstabile Vollprofil ist
für eine
zerstörungsfreie
Befestigung des Sensors am Fahrzeugaufbauteil als ein Klemm-, Rast-,
Klipp-, Schnapp- und/oder ein Dichtelement mit ein oder mehreren
Befestigungsstufen bzw. Dichtstufen ausgebildet. Beispielsweise
dient das formstabile Vollprofil als Befestigungsfuß und weist
für eine
sichere Halterung mehrere Befestigungsstufen in Art eines „Tannenbaumprofils" auf.
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Zum
Schutz des Kollisionssensors ist dieser in einem Hohlprofil, insbesondere
eine gummiartige Hohlkammer angeordnet.
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Für eine möglichst
einfache und kostengünstige
Herstellung der Vorrichtung sind das Hohlprofil zur Aufnahme des
Kollisionssensors, der federnd ausgestaltete Abstandshalter und
das als Befestigungsfuß ausgestaltete
Vollprofil einstöckig,
insbesondere als ein einstückiges
Gummiprofilelement ausgeführt.
Für eine
möglichst
bereichsweise und flächige
Kollisionsüberwachung
weist das einstückige
Gummiprofilelement eine längliche,
insbesondere quer über
die Fahrzeugbreite oder längs über die Fahrzeuglänge sich
erstreckende Form auf. Somit wird mittels eines einzelnen lang gestreckten
Sensorelements die Fahrzeugbreite oder Fahrzeuglänge bereichsweise oder vollständig auf
einen möglichen Kollisionsfall überwacht.
Dazu sind das Sensorelement und das Gummiprofilelement beispielsweise
in Art eines Gummibandes mit integriertem Sensorelement ausgeführt. Dabei
wird das Gummiband mittels des tannenbaumartigen Vollprofils am
oder im Fahrzeugaufbauteil gehalten.
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Die
Befestigung des Kollisionssensors erfolgt beispielsweise durch Einclipsen
oder Eindrücken
des als „Tannenbaumprofil" ausgebildeten Befestigungsfusses
in eine entsprechend geformte und lang gestreckte Nut des Blockelements
(auch Pralldämpferschaum
genannt). Dabei wird der Kollisionssensor mittels des Befestigungsfusses
von einem Ende des Gummibands oder des Gummiprofilelements beginnend
in die Nut des Blockelements gedrückt oder eingeclipst. Zur Demontage
wird das Gummiband von einem Ende aus der Nut herausgehebelt oder
herausgezogen, so dass eine Entfernung oder ein Austausch des Kollisionssensors
aus dem Blockelement zerstörungsfrei
erfolgt.
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Alternativ
zur einstückigen
Ausbildung des Kollisionssensors können das Hohlprofil, der Abstandshalter
und das Vollprofil separat – als
separate Einzelelemente – ausgeführt sein.
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Der
Kollisionssensor umfasst ein Sensorelement, das zweckmäßigerweise
ein Kontaktsensor, ein Beschleunigungssensor, ein Kraftsensor, ein
faseroptischer Sensor und/oder ein Deformationssensor ist.
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Generell
ist jede dieser Sensorarten für
eine präzise
Kollisionsobjekterkennung, wie eine Fußgängeranprallerkennung, verwendbar.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
eignet sich insbesondere zur Erkennung eines Fußgängeranpralls, wobei der wenigstens
eine Kollisionssensor zweckmäßigerweise ein
Vorderfrontsensor ist, welcher insbesondere im Bereich eines vorderen
Stoßfängers des
Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Dabei können mehrere der erfindungsgemäßen Kollisionssensoren über die Breite
und/oder Länge
des Fahrzeugs verteilt angeordnet sein. Bei einer einstückigen Ausführung erstreckt
sich ein einzelner Kollisionssensor beispielsweise über die
gesamte Fahrzeugbreite, z. B. über die
gesamte Heck- und/oder Frontseite zur Detektion eines Auffahrunfalls,
oder zumindest teilweise über die
Fahrzeuglänge,
z. B. über
die Breite einer Fahrzeugtür,
zur Detektion eines Seitenaufpralls.
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Bei
der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
als Vorderfrontsensorik, bei der die Kollisionssensoren entsprechend
im vorderen Teil des Kraftfahrzeuges appliziert sind und eine schnelle
Erkennung eines Anpralls von vorne möglich ist, dienen die Kollisionssensoren
als ausgelagerte "Satelliten", welche durch ihre
Positionierung eine schnellere Auslöseentscheidung durch die Auswerte-
und Steuerungseinrichtung ermöglichen,
als dies bei einem in einer Fahrzeugmitte positionierten Airbagsteuergerät möglich ist.
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Analog
zur Verwendung als Vorderfrontsensorik kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
ebenfalls zur Detektion eines Seitenaufpralls verwendet werden.
Hierzu werden Sensoren in bzw. an Türen des Kraftfahrzeuges, an
einem Seitenschweller oder an einem Türrahmen appliziert.
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Die
Vorrichtung zur Erkennung einer Kollision eines Kraftfahrzeuges
gemäß der Erfindung
ermöglicht
auch die Erkennung eines Heckaufpralls, wenn wenigstens ein Kollisionssensor
am hinteren Teil des Fahrzeugs befestigt wird. Hier ist eine Applikation
an der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut durch
Anordnung des Kollisionssensors an und/oder in einem hinteren Stoßfänger, an
und/oder in einer Kofferraumklappe, der Karosserie oder einem Rahmenteil
möglich.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung zur Erkennung
einer Kollision eines Kraftfahrzeuges gemäß der Erfindung sind der Beschreibung,
der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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In
der Zeichnung sind prinzipmäßig Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt,
welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert sind.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit wesentlichen Komponenten
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Erkennung einer Kollision des Kraftfahrzeugs;
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2 bis 3 jeweils
ein schematisiertes Schnittbild eines vorderen Stoßfängers und
eines Querträgers
des Kraftfahrzeuges der 1 mit einem Kollisionssensor,
welcher im Bereich der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut zwischen dem Stoßfänger und
dem Querträger
angeordnet ist;
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4 einen
vergrößerten Ausschnitt
der 3 im Bereich der Anordnung des Kollisionssensors
am Fahrzeugaufbauteil; und
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5 ein
vereinfachtes Schnittbild eines Stoßfängers und eines Querträgers eines
Kraftfahrzeuges gemäß der Darstellung
in 2 mit unterschiedlichen Anordnungen von Kollisionssensoren.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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In 1 ist
schematisiert ein Personenkraftwagen 1 ersichtlich, bei
dem auf einem die Führung der
Fahrzeugräder 2A, 2B, 2C, 2D übernehmenden Fahrwerk 3 eine
durch eine Federungs- und
Dämpfungseinrichtung 4 gegenüber dem
Fahrwerk 3 gedämpfte
Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut 5 aufgebaut
ist. Unter Fahrzeugaußenhaut
wird insbesondere die Außenhaut
im Bereich der Fahrzeuglängsseiten
verstanden. Unter Stoßfängeraußenhaut
wird insbesondere die Außenhaut
eines vorderen oder hinteren Stoßfängers 7 im Front-
und/oder Heckbereich verstanden. Nachfolgend wird die Erfindung
am Beispiel für
einen Frontaufprall näher
erläutert,
so dass im Weiteren die Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut 5 kurz als
Stoßfängeraußenhaut 5 bezeichnet
wird. Im Front- und/oder Heckbereich ist der Stoßfänger 7 aus der Stoßfängeraußenhaut 5 und
einem von der Stoßfängeraußenhaut 5 zumindest
teilweise umgebenden Pralldämpferschaum
gebildet.
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Als
Fahrzeugaufbauteil 6 ist stark schematisiert ein sich im
Wesentlichen über
die Fahrzeugbreite erstreckender Querträger 6a gezeigt, an
den sich in Vorwärtsfahrtrichtung
der vorderer Stoßfänger 7 anschließt.
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Der
Personenkraftwagen verfügt über ein System 8 zur
Erkennung einer Kollision des Kraftfahrzeuges 1, wobei
ein sich über
die Breite des Kraftfahrzeugs 1 erstreckender Kollisionssensor 9 im Bereich
des vorderen Stoßfängers 7 einen
Vorderfrontsensor darstellt, welcher mit einer Auswerte- und Steuerungseinrichtung 10 verbunden
ist. Die Auswerte- und Steuerungseinrichtung 10 ist des
Weiteren mit seitlich in nicht näher
dargestellten Türen
des Kraftfahrzeuges 1 angeordneten Kollisionssensoren 11 zur
Erkennung eines Seitenaufpralls und mit als Hecksensoren ausgestalteten
Kollisionssensoren 12 im Bereich eines hinteren Stoßfängers 13 zur
Erkennung eines Heckaufpralls verbunden. Die Kollisionssensoren 11 und 12 erstrecken
sich dabei entlang der Türbreite
bzw. des Hecks des Kraftfahrzeugs 1. Anstelle mehrerer
herkömmlicher
einzelner punktueller Sensoren für
eine Fahrzeugseite sind in einer Weiterbildung der Erfindung zur
Identifizierung eines Aufpralls entlang des Fahrzeugumfangs vier
lang gestreckte Kollisionssensoren 9, 12 bzw. 11 – einer
für den
Frontbereich, einer für
den Heckbereich und zwei für
die Fahrzeuglängsseiten – vorgesehen.
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In
Abhängigkeit
der von den Kollisionssensoren 9, 11, 12 eingehenden
Signale steuert die Auswerte- und Steuerungseinrichtung 10 Sicherheitsmittel
an, von denen in der Prinzipskizze der 1 schematisch
eine Fußgängerschutzeinrichtung 14 und eine
mit der Federungs- und Dämpfungseinrichtung 4 zusammenwirkende
aktive Fahrwerkregelung 15 gezeigt sind.
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Es
versteht sich, dass die Auswerte- und Steuerungseinrichtung 10 mit
allen ohnehin in einem modernen Fahrzeug vorhandenen Sicherheits-
und Komfortsystemen verknüpft
sein kann, so beispielsweise mit einer an sich bekannten Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung,
welche mit auf Ultraschall-, Infrarot-, Radartechnik oder auch auf
Bilderkennung basierenden Sensorsystemen ausgeführt sein kann, sowie mit Rückhaltesystemen
unterschiedlichster Art, wie beispielsweise einer Fahrzeuginsassen
konditionierenden Sitzverstellung und einem Airbagsteuergerät.
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Die
symbolisch gezeigte Fußgängerschutzeinrichtung 14 umfasst
vorliegend Mittel zur aktiven Anhebung der Motorhaube bei Erkennung
einer Kollision mit einem Fußgänger, um
zwischen der Motorhaube und dem Motor ausreichenden Platz zu schaffen,
damit ein Aufschlag des Fußgängers auf
der Motorhaube abgefedert werden kann.
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Zur
weiteren Reduzierung der Gefahr von schweren Verletzungen bei einem
Fußgänger dient die
Verknüpfung
der Auswerte- und Steuereinrichtung 10 mit der aktiven
Fahrwerkregelung 15, da hiermit das Niveau der Motorhaube
auf eine für
den Crashfall günstigste
Höhe eingestellt
werden kann.
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Die 2 bis 5 zeigen
unterschiedliche Anordnungen eines oder mehrerer beispielsweise
für eine
Fußgänger-Kollisionserkennung
vorgesehenen frontseitigen, seitlichen und/oder heckseitigen Kollisionssensoren 9, 11, 12,
welche sich über
die zugehörige
Seite zumindest teilweise längs
und/oder quer erstrecken. Die Kollisionssensoren 9, 11, 12 sind
vereinfacht jeweils mit gleichen Bezugszeichen 9 be zeichnet.
Die Erfindung wird für
alle nach folgenden Ausführungen
am Beispiel einer Anordnung des Kollisionssensors 9 am
vorderen Stoßfänger 7 näher erläutert.
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Bei
allen Ausführungen
der 2 bis 5 ist der vordere Stoßfänger 7 mittels
Halterungen 16A, 16B im Bereich des Querträgers 6a an
dem in den 2 bis 5 nicht
näher gezeigten
Fahrzeugaufbauteil 6 befestigt. In einem Zwischenraum zwischen dem
Stoßfänger 7 und
dem Querträger 6a ist
jeweils ein Blockelement 17 aus elastischem Material, vorliegend
Schaum oder Schaumstoff, angeordnet. Das Blockelement 17 bildet
den Pralldämpfer
des Stoßfängers 7.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausgestaltung der erfindungsgemäße Vorrichtung
ist der Kollisionssensor 9 zwischen dem Querträger 6a und
dem in dem Stoßfänger 7 angeordneten
Blockelement 17 aus Schaum oder Schaumstoff angeordnet.
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Der
Kollisionssensor 9 umfasst ein Sensorelement 18,
das in einem Hohlprofil 19, insbesondere in einer Hohlkammer
zum Schutz vor Beschädigung durch
mechanische und/oder thermische Beanspruchungen angeordnet ist.
Das Sensorelement 18 ist als ein herkömmlicher Kontakt-, Druck-,
Kraft-, Beschleunigungs- und/oder
Deformationssensor ausgebildet. Auch kann das Sensorelement 18 als
ein faseroptischer Sensor ausgebildet sein.
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Bedingt
durch Fertigungs- und/oder Montagetoleranzen oder Vorschädigungen
der Stoßfängeraußenhaut 5 sind
diese und das Blockelement 17 zueinander beabstandet angeordnet.
Zum Ausgleich des Abstands a umfasst der Kollisionssensor 9 einen kompressibel
ausgebildeten Abstandshalter 20. Der Abstandshalter 20 ist
hierzu beispielsweise als ein elastisches Gummielement oder ein
elastisches Hohlprofil, insbesondere harmonikaartig kompressibel
oder blasebalgähnlich
ausgebildet.
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Alternativ
kann der Abstandshalter 20 aus mehreren elastischen Kammern
oder Zellen, z. B. aus einer Anzahl von gegeneinander abgeschlossenen
kompressiblen und mit Be- und/oder Entlüftungsöffnungen versehenen Zellen,
insbesondere Gummizellen (auch Luftfederkammern bezeichnet) gebildet sein.
Durch die Be- und/oder Entlüftungsöffnungen wird
dabei die elastische Eigenschaft der Kammer oder Zelle bestimmt.
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Zur
Anordnung des Kollisionssensors 9 zumindest teilweise im
Blockelement 17 ist darüber
hinaus auf der sensorabgewandten Seite des Abstandshalters 20 ein
formstabiles Vollprofil 21 als Befestigungsfuß vorgesehen.
Das Vollprofil 21 ist beispielsweise als Klemm-, Rast-,
Klipp-, Schnapp- und/oder Dichtelement ausgeführt. Hierzu weist das Vollprofil 21 im
Längsschnitt
eine Tannenbaumform auf, wodurch eine stufenartige Halterung des
Kollisionssensors 9 im Blockelement 17 gegeben
ist. Durch eine derartige Ausführungsform
des Vollprofils 21 kann der Kollisionssensors 9 zerstörungsfrei
in das Blockelement 17 montiert und demontiert werden.
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Beispielsweise
erfolgt die Befestigung des Kollisionssensors 9 durch Einclipsen
oder Eindrücken
des als „Tannenbaumprofil" ausgebildeten Befestigungsfusses
in eine entsprechend geformte und lang gestreckte Nut des Blockelements 17.
Dabei wird der Kollisionssensor 9 bei der Montage mittels des
Befestigungsfusses oder Vollprofils 21 von einem Ende des
Gummibands oder des Gummiprofilelements beginnend in die Nut des
Blockelements 17 gedrückt
oder eingeclipst. Zur Demontage wird das Gummiband von einem Ende
aus der Nut herausgehebelt oder herausgezogen, so dass eine Entfernung oder
ein Austausch des Kollisionssensors 9 aus dem Blockelement 17 zerstörungsfrei
erfolgt.
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Zur
Aufnahme des als Befestigungsfuß ausgebildeten
Vollprofils 21 im Blockelement 17 umfasst dieses
beispielsweise eine stufenartige Ausnehmung 22. Je nach
Art, Form und Anzahl der aufzunehmenden Kollisionssensoren 9 kann
die Ausnehmung 22 auch als eine Nut im Blockelement 17 oder
als eine einzelne Ausnehmung für
einen einzelnen Kollisionssensor 9 ausgeführt sein.
Die Ausnehmung 22 weist dabei einen stufenartig abnehmenden
Durchmesser und eine abnehmende Außenabmessung auf. Hierdurch
ist der Befestigungsfuß in
einer gegenüber
der Ausnehmung für
den Abstandshalter 20 kleineren Ausnehmung gehalten.
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Bevorzugt
ist der Kollisionssensor 9 einstöckig ausgebildet. Hierzu sind
das Hohlprofil 19, der Abstandshalter 20 und das
Vollprofil 21 aus einem Profilelement, insbesondere aus
Gummi gebildet. Durch entsprechende Form, Abmessung und Dichte des
elastischen Materials, z. B. Gummi, sind die verschiedenen Funktionen
Schutzmantel des Hohlprofils 19, Kompressibilität des Abstandshalters 20 und Befestigungsfuß des Vollprofils 21 herstellbar.
Beispielsweise weist das einstückige
Gummiprofilelement zur Bildung der Funktionszonen entsprechend verschiedene
Gummihärtezonen
auf. Auch kann der Kollisionssensor 9 aus einzelnen separaten
Elementen mit verschiedener Materialhärte hergestellt sein.
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In 2 ist
gegenüber
der 3 ein größerer Abstand
a zwischen der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut 5 und dem
Blockelement 17 gegeben, so dass in der 2 der
kompressibel ausgestaltete Abstandshalter 20 eine im wesentlichen
längs zur Aufprallrichtung
verlaufende ausgestreckte Form aufweist und über die Ausnehmung 22 des
Blockelements 17 herausragt. In der 3 ist hingegen
ein geringer Abstand a gegeben, so dass der Abstandshalter 20 gestaucht
ist und im Wesentlichen in der Ausnehmung 22 des Blockelements 17 angeordnet ist.
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4 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt der 2 im
Bereich der Ausnehmung 22 mit dem Kollisionssensor 9.
Im Bereich des Befestigungsfußes
des Kollisionssensors 9 kann die Ausnehmung 22 zur
Unterstützung
einer einrastbaren oder klippbaren Verbindung in Form eines Hohlzylinder
oder eines Pyramidenstumpfes (gestrichelte Darstellung) ausgebildet
sein. In 4 ist die Ausführung des
Befestigungsfußes
als formstabiles Vollprofil und die des kompressiblen Abstandshalters 20 als
blasebalgähnliches
Hohlprofil detailliert dargestellt. Der Kontaktsensor 18 ist
in Art einer Hohlkammer im Hohlprofil 19 angeordnet.
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Des
Weiteren ist es gemäß einer
in 5 gezeigten Ausführung möglich, dass mehrere Kollisionssensoren 9 zwischen
der Innenseite des Stoßfängers 7 oder
der Innenseite der Fahrzeug- oder Stoßfängeraußenhaut 5 und dem
im Stoßfänger 7 angeordneten
Schaum- oder Schaumstoff-Blockelement 17 angeordnet sind.
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Die
Kollisionssensoren 9 können
auch an und/oder in dem Schaum- oder Schaumstoff-Blockelement 17 angeordnet
sein.
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Die
gezeigten Anbringungsmöglichkeiten
für die
Kollisionssensoren 9 beziehen sich sämtlich auf den gezeigten vorderen
Stoßfänger 7.
Es versteht sich jedoch, dass bei einer vergleichbaren Gestaltung
des hinteren Stoßfängers 13 auch
die Hecksensoren 12 analog angeordnet werden können.