DE102005021280A1

DE102005021280A1 - Fußgängerschutzvorrichtung mit integriertem Sensor

Info

Publication number: DE102005021280A1
Application number: DE200510021280
Authority: DE
Inventors: Olaf Straub
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2005-05-09
Filing date: 2005-05-09
Publication date: 2006-11-16

Abstract

Eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfaßt einen zwischen einer Außenwand (16) und einem biegesteifen Stützteil (10) eines Fahrzeugvorderteils angeordneten Absorber (18) zur Energieaufnahme bei einem Aufprall. Die Fußgängerschutzvorrichtung umfaßt ferner eine elektrische Sensoreinrichtung, die wenigstens einen in den Absorber (18) integrierten Sensor (20) zur Detektierung des Aufpralls umfaßt. Der Absorber (18) ist direkt mit der Außenwand (16) verbunden. Zwischen dem Absorber (18) und dem biegesteifen Stützteil (10) ist ein definierter Spalt (22) vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem zwischen einer Außenwand und einem biegesteifen Stützteil eines Fahrzeugvorderteils angeordneten Absorber zur Energieaufnahme bei einem Aufprall, und mit einer elektrischen Sensoreinrichtung, die wenigstens einen in den Absorber integrierten Sensor zur Detektierung des Aufpralls umfaßt.

Eine Fußgängerschutzvorrichtung am Vorderteil eines Kraftfahrzeugs dient dazu, den Aufprall eines Fußgängers oder Fahrradfahrers zu dämpfen. Hierzu ist üblicherweise zwischen dem Stoßfängerquerträger und der Stoßfängeraußenhaut (Fascia) ein Absorber eingefügt. In den meisten Fällen ist der Absorber direkt am Stoßfängerquerträger befestigt.

Die Fußgängerschutzvorrichtung kann darüber hinaus mit einer elektrischen Sensoreinrichtung ausgestattet sein. Mit Hilfe der Sensoreinrichtung können nach Erkennung eines Aufpralls – in Ergänzung zur passiven Energieaufnahme durch den Absorber – zusätzliche aktive Schutzmaßnahmen für den Fußgänger eingeleitet werden, wie etwa ein Aufstellen der Motorhaube oder eine Aktivierung eines externen Windschutzscheiben-Airbags. Für die Detektierung des Aufpralls eignen sich neben optischen Sensoren insbesondere kraft- bzw. druckabhängige Sensoren, die in den Absorber integriert sind.

Wenn der Absorber direkt am Stoßfängerquerträger befestigt ist, beeinflussen Temperaturschwankungen) sowie Fertigungstoleranzen den Abstand zwischen Absorber und Stoßfängeraußenhaut. Dies führt dazu, daß aufgrund des undefinierten Abstands zwischen Absorber und Stoßfängeraußenhaut ein in den Absorber integrierter Sensor bei einem Fußgängeraufprall Signale unterschiedlicher Intensität erzeugt. Dies betrifft insbesondere Unfälle mit geringem Aufprallimpuls.

Ein weiterer Nachteil einer solchen Konstruktion besteht darin, daß es in bestimmten Fällen zu einem unerwünschten Ansprechen des Sensors kommen kann, wenn ein empfindlicher Sensor verwendet wird. Beispielsweise kann das Befahren ausgeprägter Fahrbahnunebenheiten ein Aufschwingen der Stoßfängeraußenhaut gegenüber dem am unbeweglicheren Stoßfängerquerträger befestigten Absorber verursachen, wobei sich die Relativbewegung zwischen Stoßfängeraußenhaut und Absorber für den Sensor wie ein Fußgängeraufprall mit geringer Intensität darstellt.

Eine Fußgängerschutzvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE-U-20 2004 005 434 bekannt. Darin wird vorgeschlagen, den Sensor mit vorbestimmten, mit dem Einbauort variierenden Integrationsparametern in die Dämpfungseinrichtung zu integrieren, um ein homogenes Sensierungsprofil zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fußgängerschutzvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die oben genannten konstruktionsbedingten Nachteile vermieden und bei gegebener Aufprallintensität reproduzierbare Signale erzeugt werden.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen Fußgängerschutzvorrichtung der Absorber direkt mit der Außenwand verbunden ist und ein definierter Spalt zwischen dem Absorber und dem biegesteifen Stützteil vorgesehen ist. Die direkte Verbindung des Absorbers mit der Außenwand eliminiert den Einfluß des ansonsten vorhandenen Spalts zwischen Absorber und Außenwand auf die Intensität der Sensorsignale. Es erfolgt vielmehr eine direkte Kraftübertragung von der Außenwand auf den Absorber und den darin integrierten Sensor, so daß gerade bei leichten Kollisionen reproduzierbare Signale erzielt werden. Der definierte Spalt zwischen Absorber und biegesteifem Stützteil sorgt für eine weitgehende Entkopplung des Absorbers vom biegesteifen Stützteil. Dem Absorber wird dadurch eine Bewegung zusammen mit der Außenwand gestattet, so daß bei schwingender Außenwand ein Ansprechen des Sensors vermieden wird, solange kein tatsächlicher Aufprall stattgefunden hat.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische geschnittene Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Fußgängerschutzvorrichtung.

In der Figur ist ein Vorderteil eines Kraftfahrzeugs mit einer Fußgängerschutzvorrichtung dargestellt. Ein biegesteifer Stoßfängerquerträger 10 ist über Dämpfungselemente 12 am Fahrzeugrahmen 14 fixiert. Die Dämpfungselemente 12 sind so ausgelegt, daß sie sich nur bei einem schweren Aufprall verformen, z.B. bei einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug. Der Stoßfängerquerträger 10, der als Stützteil für den vorderen Stoßfängerteil dient, ist somit im Normalfall und auch im Falle eines leichten Aufpralls unbeweglich gegenüber dem Fahrzeugrahmen 14 gelagert.
Zwischen dem Stoßfängerquerträger 10 und einer Stoßfängeraußenhaut 16 ist ein Absorber 18 angeordnet, der zur Energieaufnahme beim Aufprall eines Fußgängers oder Fahrradfahrers dient. Als stoßabsorbierendes Material für den Absorber 18 wird vorzugsweise ein Schaum, insbesondere ein EPP-Schaum (Expanded-Polypropylen-Schaum) verwendet.
In den Absorber 18 ist ein kraft- bzw. druckabhängiger Sensor 20 integriert, der z.B. als Kontaktleiste ausgeführt sein kann. Der Sensor 20 ist Teil einer Sensoreinrichtung zur Erkennung und zur Bestimmung der Intensität eines Aufpralls. Die genaue Lage des Sensors 20 und die lokale Formgestaltung des Absorbers 18 im Bereich des Sensors 20 sind in der Figur nicht exakt wiedergegeben. Der Sensor 20 ist vorzugsweise mit vorbestimmten, über die Fahrzeugquerrichtung variierenden Integrationsparametern (Abstand von der Stoßfängeraußenhaut 16 etc.) in den Absorber 18 integriert.
Der Absorber 18 ist direkt mit der Stoßfängeraußenhaut 16 verbunden, so daß im Normalfall keine Relativbewegung zwischen dem Absorber 18 und der Stoßfängeraußenhaut 16 stattfinden kann. Im Falle eines Aufschwingens der Stoßfängeraußenhaut 16 schwingt der Absorber 18 deshalb synchron mit der Stoßfängeraußenhaut 16 mit.
Zwischen dem Absorber 18 und dem Stoßfängerquerträger 10 ist dagegen ein definierter Spalt 22 vorgesehen. Der Spalt 22 hat eine vorgegebene Breite, die so bemessen ist, daß auch bei temperaturbedingten Volumenänderungen der Bauteile des Fahrzeugvorderteils keine mechanischen Spannungen zwischen dem Absorber 18 und dem Stoßfängerquerträger 10 auftreten. Der Spalt 22 ist darüber hinaus so groß, daß bei einem Aufschwingen der Stoßfängeraußenhaut 16 keine oder nur so schwache Kollisionen des Absorbers 18 mit dem Stoßfängerquerträger 10 stattfinden, daß die dadurch bedingte Verformung des Absorbers 18 nicht zu einem Ansprechen des Sensors 22 führt.
Der Sensor 22 spricht aufgrund des erfindungsgemäßen Aufbaus des Fußgängerschutzvorrichtung nur dann an, wenn der Absorber 18 infolge eines Aufpralls verformt wird. Die Verformung kann dabei alleine durch die Massenträgheit oder durch ein Anstoßen des Absorbers 18 an den Stoßfängerquerträger 10 bedingt sein.

Claims

Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem zwischen einer Außenwand (16) und einem biegesteifen Stützteil (10) eines Fahrzeugvorderteils angeordneten Absorber (18) zur Energieaufnahme bei einem Aufprall, und mit einer elektrischen Sensoreinrichtung, die wenigstens einen in den Absorber (18) integrierten Sensor (20) zur Detektierung des Aufpralls umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorber (18) direkt mit der Außenwand (16) verbunden ist und ein definierter Spalt (22) zwischen dem Absorber (18) und dem biegesteifen Stützteil (10) vorgesehen ist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand eine Stoßfängeraußenhaut (16) und das biegesteife Stützteil ein Stoßfängerquerträger (10) ist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das biegesteife Stützteil (10) über Dämpfungselemente (12) am Fahrzeugrahmen (14) fixiert ist, wobei die Dämpfungselemente (12) so ausgelegt sind, daß sie sich nur bei einem schweren Aufprall verformen.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (22) so bemessen ist, daß bei temperaturbedingten Volumenänderungen der Bauteile des Fahrzeugvorderteils keine mechanischen Spannungen zwischen dem Absorber (18) und dem biegesteifen Stützteil (10) auftreten.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (22) so bemessen ist, daß bei einem Aufschwingen der Außenwand (16) keine oder nur schwache Kollisionen des Absorbers (18) mit dem biegesteifen Stützteil (10) stattfinden.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (20) mit vorbestimmten, über die Fahrzeugquerrichtung variierenden Integrationsparametern in den Absorber (18) integriert ist.