DE102005021282A1

DE102005021282A1 - Fußgängerschutzvorrichtung mit integriertem Sensor

Info

Publication number: DE102005021282A1
Application number: DE200510021282
Authority: DE
Inventors: Martin Seyffert; 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 eine zwischen einer Außenwand (10) und einem biegefesten Stützteil (12) eines Fahrzeugvorderteils angeordnete stoßabsorbierende Struktur (14) zur Energieaufnahme bei einem Aufprall. Die Fußgängerschutzvorrichtung umfaßt ferner eine elektrische Sensoreinrichtung, die wenigstens einen Sensor (16) zur Detektierung des Aufpralls umfaßt. Die stoßabsorbierende Struktur (14) ist wenigstens in eine vordere, der Außenwand (10) zugewandte, erste Zone (18) und eine dahinterliegende zweite Zone (20) unterteilt. Die beiden Zonen (18, 20) weisen unterschiedliche Absorptionseigenschaften auf. Der Sensor (16) ist in die erste Zone (18) integriert.

Description

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

Eine solche Fußgängerschutzvorrichtung mit einer Dämpfungseinrichtung 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.

Die Erfindung schafft eine Fußgängerschutzvorrichtung, mit der ein weiter optimiertes Sensierungsprofil erreicht werden kann.

Gemäß der Erfindung ist bei einer Fußgängerschutzvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die stoßabsorbierende Struktur wenigstens in eine vordere, der Außenwand zugewandte erste Zone und eine dahinterliegende zweite Zone unterteilt ist, wobei die beiden Zonen unterschiedliche Absorptionseigenschaften aufweisen und die Sensoreinrichtung in die erste Zone integriert ist. Die erste Zone stellt einen Bereich dar, der an die Außenwand, d.h. üblicherweise an die Stoßfängerhülle, angrenzt. In diesen Bereich ist die Sensoreinrichtung integriert. Der in Fahrzeuglängsrichtung dahinterliegende Bereich, der bis an einen Querträger des Fahrzeugvorderteils reichen kann, wird als zweite Zone bezeichnet. Der erfindungsgemäße Aufbau der Fußgängerschutzvorrichtung erlaubt bei gegebener Deformation eine Einstellung und Anpassung der Kraft, die in den Sensor eingeleitet wird. Beispielsweise kann durch die Wahl der Integrationstiefe des Sensors (Abstand von der Außenwand) und/oder der physikalischen Eigenschaften, insbesondere der mechanischen Eigenschaften, der beiden Zonen eine Einstellung des Kraftniveaus vorgenommen werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die erste Zone und die zweite Zone eine unterschiedliche Steifigkeit auf, wobei insbesondere diejenige Alternative, bei der die erste Zone weicher als die zweite Zone ist, von Vorteil ist. In diesem Fall wird bei einem Aufprall zunächst hauptsächlich die erste Zone komprimiert. Der Sensor erfährt somit in einer frühen Phase bereits hohe Kräfte, was ein schnelles Ansprechverhalten des Sensors in der Fußgängerschutzvorrichtung begünstigt.

Es ist grundsätzlich möglich, die erste Zone und die zweite Zone aus separaten Körpern zu bilden.

Zur Einstellung unterschiedlicher Absorptionseigenschaften können ferner die unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften verschiedener Materialien ausgenutzt werden. Die erste Zone und die zweite Zone können daher auch aus unterschiedlichem Material gebildet sein.

Die unterschiedlichen Absorptionseigenschaften können aber auch dann, wenn die erste Zone und die zweite Zone aus demselben Material bestehen, dadurch herbeigeführt werden, daß die erste Zone ein anderes Querschnittsprofil aufweist als die zweite Zone. Durch die individuelle Formgestaltung kann ein unterschiedliches Absorptionsverhalten vorgegeben werden.

Ein möglicherweise inhomogenes Ansprechverhalten des Sensors, das beispielsweise durch das räumliche Design der Stoßfängerverkleidung oder durch diverse Einbauteile bedingt ist, kann dadurch kompensiert werden, daß der Sensor mit vorbestimmten, über die Fahrzeugquerrichtung variierenden Integrationsparametern in die erste Zone integriert ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

1 einen Teil einer Fußgängerschutzvorrichtung an einem Kraftfahrzeug nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung in geschnittener Draufsicht;

2 einen Teil einer Fußgängerschutzvorrichtung an einem Kraftfahrzeug nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in geschnittener Draufsicht.

In den 1 und 2 ist jeweils ein Teil einer Fußgängerschutzvorrichtung dargestellt. Zwischen einer Außenhülle 10 eines vorderen Stoßfängers und einem stabilen Querträger 12 eines Fahrzeugvorderteils ist eine stoßabsorbierende Struktur 14 angeordnet. Die Fußgängerschutzvorrichtung umfaßt ferner eine Sensoreinrichtung mit einem kraft- oder druckabhängigen Sensor 16 in Form einer Kontaktleiste. Mit Hilfe des Sensors 16 kann ein Aufprall auf den vorderen Stoßfänger, insbesondere der eines Fußgängers detektiert werden. Der Sensor 16 kann z.B. so ausgebildet sein, daß er bei einer Deformation seinen Schaltzustand oder seinen Widerstand ändert.
Die stoßabsorbierende Struktur 14 ist in zwei Bereiche unterteilt, die im folgenden als erste Zone 18 und als zweite Zone 20 bezeichnet werden. Die erste Zone 18 grenzt an die Außenhülle 10 des Stoßfängers an. Die zweite Zone 20 ist, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung X, hinter der ersten Zone 18 angeordnet. Die zweite Zone 20 hat eine wesentlich größere Ausdehnung in Fahrzeuglängsrichtung X und erstreckt sich bis zum Querträger 12.
Die beiden Zonen 18, 20 weisen unterschiedliche Absorptionseigenschaften auf. Die Steifigkeit der ersten Zone 18 ist geringer als die der zweiten Zone 20, wobei sich die unterschiedliche Steifigkeit insbesondere auf eine Kompression in Fahrzeuglängsrichtung X bezieht. Der Sensor 16 ist in die weichere erste Zone 18 integriert, wie aus den Figuren ersichtlich ist.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die erste Zone 18 und die zweite Zone 20 aus separaten Körpern gebildet, die zudem aus unterschiedlichem Material bestehen. Dagegen sind bei der in 2 gezeigten Ausführungsform die erste Zone 18 und die zweite Zone 20 einstückig aus demselben Material gebildet. Die erste Zone 18 hat jedoch eine besondere Formgestaltung, d.h. sie weist ein deutlich anderes Querschnittsprofil auf als die zweite Zone 20.
Die Integrationsparameter des Sensors 16 sind bei der erfindungsgemäßen Fußgängerschutzvorrichtung so gewählt, daß über die gesamte Fahrzeugbreite ein homogenes Sensierungsprofil erhalten wird. Die bei einem Aufprall mit gegebener Deformation auf den Sensor 16 eingeleiteten Kräfte sind an jeder Stelle durch geeignete Wahl der Lage des Sensors 16 (Abstand d von der Außenhülle 10, relativer Verlauf der Kontaktleiste) und/oder des Materials sowie der Abmessungen und der Form der beiden Zonen 18, 20 vorgegeben.
Bei einem Aufprall eines Fußgängers wird am Anfang vor allem die erste Zone 18 deformiert. Der Sensor 16 erfährt dadurch gleich zu Beginn des Aufpralls hohe Kräfte, so daß ein schnelles Ansprechverhalten des Sensors 16 gewährleistet ist. Da die erste Zone 18 weicher ist als die zweite Zone 20, wirken in dieser Phase auf die zweite Zone 20 nur geringe Kompressionskräfte.
Die erfindungsgemäße Fußgängerschutzvorrichtung kann durch ihren variablen Aufbau bei verschiedenen Fahrzeugtypen eingesetzt werden und erlaubt eine individuelle Anpassung des Sensierungsprofils an die jeweiligen baulichen Gegebenheiten.

Claims

Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer zwischen einer Außenwand (10) und einem biegesteifen Stützteil (12) eines Fahrzeugvorderteils angeordneten stoßabsorbierenden Struktur (14) zur Energieaufnahme bei einem Aufprall, und mit einer elektrischen Sensoreinrichtung, die wenigstens einen Sensor (16) zur Detektierung des Aufpralls umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die stoßabsorbierende Struktur (14) wenigstens in eine vordere, der Außenwand (10) zugewandte, erste Zone (18) und eine dahinterliegende zweite Zone (20) unterteilt ist, wobei die beiden Zonen (18, 20) unterschiedliche Absorptionseigenschaften aufweisen und der Sensor (16) in die erste Zone (18) integriert ist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (18) und die zweite Zone (20) eine unterschiedliche Steifigkeit aufweisen.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (18) weicher als die zweite Zone (20) ist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (18) und die zweite Zone (20) aus separaten Körpern gebildet sind.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (18) und die zweite Zone (20) aus unterschiedlichem Material gebildet sind.
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zone (18) und die zweite Zone (20) aus demselben Material bestehen und die erste Zone (18) ein anderes Querschnittsprofil aufweist als die zweite Zone (20).
Fußgängerschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16) mit vorbestimmten, über die Fahrzeugquerrichtung variierenden Integrationsparametern in die erste Zone (18) integriert ist.