DE102006036142A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug und Verfahren zur Sicherung eines Fahrgastinnenraums eines Fahrzeugs - Google Patents

Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, Fahrzeug und Verfahren zur Sicherung eines Fahrgastinnenraums eines Fahrzeugs Download PDF

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    • B62D9/00Steering deflectable wheels not otherwise provided for

Abstract

Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend eine Steuerungseinrichtung, eine Sensoreinrichtung zur Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls, welche an die Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung, welche einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs zugeordnet ist und welche bei einem Aufprall Kräfte aufnehmen kann und in Richtung des oder der Räder ableiten kann, und eine Radstellungsantriebseinrichtung, durch welche eine Radstellung von dem oder den Rädern, welche der Krafteinleitungseinrichtung zugeordnet sind, einstellbar ist und welche durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist, wobei bei Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls die Radstellungsantriebseinrichtung so ansteuerbar ist, dass das Rad oder die Räder in eine definierte Radstellung für einen definierten Kraftleitungspfad von der mindestens einen Krafteinleitungseinrichtung durch das oder die Räder gebracht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sicherung eines Fahrgastinnenraums eines Fahrzeugs bei einem Aufprall.
  • Aus der DE 101 13 098 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einer Fahrzeugkollision mit Mitteln zur weitgehenden Verhinderung einer unfallbedingten und auch durch Vorderräder des Fahrzeugs bewirkten Intrusion eines einen Fußraum begrenzenden Karosserieteils bekannt. Die Mittel sind aus den Vorderrädern selbst und einer mit diesen zusammenwirkenden Einrichtung gebildet, durch die die Vorderräder aus einer Normalstellung heraus in eine davon abweichende Schutzstellung verschwenkbar sind.
  • Aus der DE 103 24 270 A1 ist eine Sicherheitsvorrichtung für eine Kraftwagen-Rohbaustruktur mit seitlichen Lastträgern, die sich von einem Radkasten entlang der äußeren Rohbaustruktur in Fahrtrichtung erstrecken sowie einer in Fahrtrichtung vor dem Radkasten angeordneten Stoßfängeranordnung mit einem Querträger und einem Energieabsorptionselement bekannt. Das Energieabsorptionselement ist an dem Querträger der Stoßfängeranordnung auf Höhe des Radkastens so angeordnet, dass es sich zwischen Querträger und Radkasten erstreckt.
  • Aus der DE 10 2004 021 165 A1 ist eine Energieabsorptionsanordnung bei einem Fahrzeug mit zumindest einem Längsträger als Lastpfad zur Absorption der bei einer Frontalkollision auf das Fahrzeug wirkenden Deformationsenergie bekannt. Jedes vordere Fahrzeugrad realisiert einen zusätzlichen Lastpfad zwischen dem Stoßfängerquerträger und der Fahrgastzelle des Fahrzeugs im Kollisionsfall, wobei das Fahrzeugrad ein geringeres Deformationskraftniveau als die Fahrgastzelle aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, mittels welcher sich beim Aufprall auftretende Kräfte auf optimierte Weise in die Fahrzeugstruktur ableiten lassen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sicherheitsvorrichtung eine Steuerungseinrichtung umfasst, eine Sensoreinrichtung zur Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls, welche an die Steuerungseinrichtung gekoppelt ist, umfasst, mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung, welche einem oder mehreren Rädern des Fahrzeugs zugeordnet ist und welche bei einem Aufprall Kräfte aufnehmen kann und in Richtung des oder der Räder ableiten kann, umfasst, und eine Radstellungsantriebseinrichtung, durch welche eine Radstellung von dem oder den Rädern, welche der Krafteinleitungseinrichtung zugeordnet sind, einstellbar ist und welche durch die Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist, umfasst, wobei bei Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls die Radstellungsantriebseinrichtung so ansteuerbar ist, dass das Rad oder die Räder in eine definierte Radstellung für einen definierten Kraftleitungspfad von der mindestens einen Krafteinleitungseinrichtung durch das oder die Räder gebracht werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung lässt sich beim Aufprall ein definierter Kraftleitungspfad (Lastpfad) bereitstellen, welcher ein oder mehrere Räder in einer definierten Position umfasst. Dadurch lässt sich ein definierter Lastpfad bei einem Aufprall bereitstellen, so dass sich wiederum Kräfte definiert einleiten und ableiten lassen. Insbesondere lassen sich diese definiert in die Fahrzeugstruktur einleiten und einer Energieabsorptionseinrichtung des Fahrzeugs zuleiten. Dadurch lässt sich ein Fahrgastinnenraum mit Insassen innerhalb der Fahrgastzelle optimiert schützen; durch den definierten Kraftleitungspfad lassen sich Kräfte an einem Motorblock und an dem Fahrgastinnenraum vorbeiführen.
  • Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung lässt sich auf relativ einfache Weise realisieren. Die Radstellungsantriebseinrichtung kann eine getrennte Einrichtung sein oder eine Einrichtung, welche an dem Fahrzeug ohnehin bereits vorhanden ist.
  • Die Überführung des Rades bzw. der Räder in die definierte Radstellung erfolgt dabei insbesondere kurz vor oder am Beginn eines Aufpralls, um den Fahrweg des Fahrzeugs vor dem Aufprall nicht ungünstig zu beeinflussen.
  • Es ist vorteilhaft, wenn eine Sperreinrichtung vorgesehen ist, durch welche die definierte Radstellung festlegbar ist, nachdem diese erreicht worden ist. Dadurch kann die Kraftleitung auch bei unsymmetrischen Aufprallsituationen, bei denen ein Fahrzeugende nur teilweise überdeckt wird, verbessert werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Sensoreinrichtung einen oder mehrere Beschleunigungssensoren umfasst. Dadurch kann ein Aufprall detektiert werden.
  • Es ist ferner günstig, wenn die Sensoreinrichtung einen oder mehrere Abstandssensoren aufweist. Beispielsweise werden Ultraschallensoren als Abstandssensoren eingesetzt. Durch einen Abstandssensor lässt sich ein Blickfeld an einem Vorderende und/oder Hinterende des Fahrzeugs bereitstellen, welches permanent vorhanden ist. Dadurch lässt sich eine ständige Überwachung durchführen, ob ein Aufprall bevorsteht. Wenn eine zeitaufgelöste Abstandsmessung durchgeführt wird, dann kann über die Korrelation einer Abstandsänderung mit dem gemessenen Abstand ein bevorstehender Aufprall mit hoher Sicherheit detektiert werden. Es ist auch möglich, dass eine Korrelation mit einer Beschleunigungsmessung durchgeführt wird.
  • Günstigerweise sind ein oder mehrere Sensoren der Sensoreinrichtung an einem Vorderende des Fahrzeugs angeordnet. Dadurch lässt sich ein (auch teilweiser) Frontalaufprall oder bevorstehender Frontalaufprall detektieren.
  • Günstig ist es, wenn die Sensoreinrichtung zur Detektion einer (bevorstehenden) Frontalkollision angeordnet und ausgebildet ist. Es lassen sich dann solche Crashsituationen erfassen und durch Überführung der Vorderräder bzw. Hinterräder lässt sich ein Kraftleitungspfad (Lastpfad) bereitstellen, mit dem Kräfte optimal ableitbar sind, um so wiederum den Fahrgastinnenraum optimiert zu schützen.
  • Insbesondere weist die Sensoreinrichtung ein Blickfeld nach vorne bezüglich des Fahrzeugs auf. Dadurch lässt sich das relative Eindringen von Gegenständen in das Blickfeld ständig überwachen und es lässt sich ein Aufprall oder bevorstehender Aufprall detektieren.
  • Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung zwischen einem Fahrgastinnenraum und dem oder den Rädern angeordnet ist, welche durch die Radstellungsantriebseinrichtung ansteuerbar sind. Es lassen sich dadurch bei einem Crash auftretende Kräfte gezielt durch das oder die Räder durchleiten, um so einen definierten Lastpfad bereitzustellen.
  • Beispielsweise umfasst diese mindestens eine Kraftleitungseinrichtung einen Schweller, welcher an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist bzw. ein Teil der Fahrzeugkarosserie ist.
  • Aus dem gleichen Grund ist es günstig, wenn mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung zwischen einem Vorderende des Fahrzeugs und dem oder den Rädern, welche durch die Radstellungsantriebseinrichtung angesteuert sind, angeordnet ist. Über diese Krafteinleitungseinrichtung lassen sich die bei einem Aufprall auf das Fahrzeug wirkenden Kräfte gezielt einleiten und durch das oder die Räder, wenn diese in definierter Radstellung sind, ableiten. Damit lassen die auftretenden Kräfte in definierter Weise an der Fahrzeugstruktur ableiten, um den Fahrgastinnenraum optimiert zu schützen.
  • Beispielsweise weist die mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung mindestens ein Radprallelement auf. Es ist möglich, dass es sich um ein separates Element handelt oder um ein in die Fahrzeugstruktur integriertes Element. Das Radprallelement kann dabei an einem Querträger angeordnet sein. Über dieses Radprallelement lassen sich Kräfte einleiten und in Richtung eines zugeordneten Rads ableiten.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die definierte Radstellung in Abhängigkeit vom Detektionsergebnis der Sensoreinrichtung einstellbar ist. Beispielsweise kann eine andere Radstellung gewählt werden, wenn ein vollständiger Frontalaufprall detektiert wird als wenn ein teilweise Frontalaufprall detektiert wird.
  • Die definierte Radstellung ist abhängig von den Gegebenheiten des Fahrzeugs. Bei einem Ausführungsbeispiel ist eine Geradeausfahrstellung eine definierte Radstellung, bei der sich ein optimierter Lastpfad ergibt. Es sich auch möglich, dass eine definierte Radstellung beispielsweise in einem kleinen spitzen Winkel (insbesondere kleiner 20°) zu einer Geradeausfahrstellung liegt.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der definierte Kraftleitungspfad an einem Motorblock vorbeigeführt ist und insbesondere seitlich vorbeigeführt ist. Dadurch lässt sich die Kraft, die auf den Motorblock ausgeübt wird und diesen in Richtung der Fahrgastzelle schieben kann, zumindest verringern.
  • Ferner ist es günstig, wenn der definierte Kraftleitungspfad an einem Fahrgastinnenraum vorbeigeführt ist. Dadurch lässt sich das Eindringen von Kräften in den Fahrgastinnenraum verhindern bzw. die Kräfte, die auf den Fahrgastinnenraum wirken, lassen sich zumindest betragsmäßig stark reduzieren. Dadurch lassen sich Personen im Fahrgastinnenraum optimiert schützen.
  • Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung umfasst.
  • Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches auf einfache Weise realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls ein oder mehrere Räder in eine definierte Radstellung gebracht werden, so dass ein definierter Kraftleitungspfad durch das oder die Räder eingestellt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung erläuterten Vorteile auf.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden ebenfalls bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung erläutert.
  • Insbesondere wird das Bringen des oder der Räder in die definierte Radstellung durch eine Steuerungseinrichtung angesteuert. Dadurch wird ein definierter Kraftleitungspfad bereitgestellt, über welchen sich der Fahrgastinnenraum optimiert schützen lässt.
  • Es ist ferner günstig, wenn Sensorsignale einer Sensoreinrichtung der Steuerungseinrichtung übermittelt werden. Diese kann dann beispielsweise auswerten, ob ein Aufprall unmittelbar bevorsteht bzw. ein Aufprall erfolgt ist.
  • Günstig ist es, wenn die erreichte definierte Radstellung des oder der Räder gesperrt wird. Dadurch ergibt sich auch bei unsymmetrischen Crashsituationen ein optimierter Lastpfad durch das oder die Räder hindurch zur optimierten Kraftleinleitung.
  • Günstig ist es, wenn zwischen dem Fahrgastinnenraum und dem oder den Rädern mindestens eine Kraftleitungseinrichtung angeordnet ist. Dadurch ergibt sich ein optimierter Lastpfad.
  • Insbesondere wird ein Kraftleitungspfad (Lastpfad) eingestellt, welcher durch eine Radfelge zu der Kraftleitungseinrichtung führt. Von dieser können dann die auftretenden Kräfte optimiert in die Fahrzeugstruktur eingeleitet werden, um den Fahrgastinnenraum zu schützen.
  • Es ist ferner günstig, wenn zwischen einer Vorderseite des Fahrzeugs und dem oder den Rädern mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung angeordnet ist. Dadurch lassen sich die beim Aufprall auftretenden Kräfte optimiert einleiten mit einem definierten Lastpfad.
  • Insbesondere ist ein Kraftleitungspfad von der Krafteinleitungseinrichtung durch eine Radfelge zu der Kraftleitungseinrichtung eingestellt. Dadurch lässt sich ein durchgehender Lastpfad von dem Aufprallort zu der Kraftleitungseinrichtung und durch diese hindurch bilden, um Kräfte wiederum optimiert von der Fahrgastzelle ableiten zu können und Insassen der Fahrgastzelle optimiert schützen zu können.
  • Günstig ist es, wenn das Rad oder die Räder kurz vor oder beim Beginn eines Aufpralls in die definierte Radstellung gebracht werden. Dadurch wird der Fahrweg des Fahrzeugs nicht ungünstig beeinflusst.
  • Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Vorderteils eines Fahrzeugs, welches mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung versehen ist; und
  • 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 gemäß 1.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung, welche in den 1 und 2 mit 10 bezeichnet ist, ist an einem Fahrzeug 12 angeordnet. Das Fahrzeug 12 umfasst ein Vorderende 14 und ein Hinterende (welches in den Figuren nicht gezeigt ist).
  • Das Fahrzeug 12 weist Vorderräder 16 und Hinterräder auf (welche in der Zeichnung nicht gezeigt sind). Die Vorderräder 16 (und Hinterräder) umfassen jeweils eine Felge 18 und einen Radmantel 20. Die Vorderräder 16 sind an einer Achse 22 angeordnet.
  • Das Fahrzeug 12 umfasst eine Fahrgastzelle 24, welche einen Fahrgastinnenraum 25 umschließt. Es ist die Aufgabe der Sicherheitsvorrichtung 10 bei einem Aufprall auf das Vorderende 14 den Fahrgastinnenraum 25 zu schützen, indem die durch den Aufprall hervorgerufenen Kräfte definiert abgeleitet werden. Vor der Fahrgastzelle 24 ist in einem Vorderwagen ein Motorblock 27 angeordnet.
  • Ein Aufprall am Vorderende 14 ist ein Frontalaufprall. Ein solcher Frontalaufprall kann dadurch hervorgerufen werden, dass ein anderen Fahrzeug auf das stehende oder sich bewegende Fahrzeug 12 aufprallt, oder dass das sich bewegende Fahrzeug 12 auf ein Hindernis aufprallt.
  • Zur Detektion eines Aufpralls oder eines bevorstehenden Aufpralls ist eine als Ganzes mit 26 bezeichnete Sensoreinrichtung vorgesehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinrichtung eine Mehrzahl von Sensoren 28a, 28b, 28c usw. Die Sensoren 28a, 28b, 28c der Sensoreinrichtung 26 sind an oder in der Nähe des Vorderendes 14 des Fahrzeugs 12 angeordnet und weisen ein Blickfeld nach vorne bezogen auf das Vorderende 14 des Fahrzeugs 12 auf. Daraus ergibt sich ein vorderes Blickfeld 30 der Sensoreinrichtung 26. Die Sensoren 28a, 28b, 28c usw. sind dabei so über die Breite des Fahrzeugs 12 verteilt angeordnet, dass das Blickfeld 30 die ganze Fahrzeugbreite des Fahrzeugs 12 umfasst und über die Fahrzeugbreite noch hinausgeht.
  • Die Sensoreinrichtung 26 dient zur Detektion eines bevorstehenden Frontalaufpralls.
  • Die Sensoreinrichtung 26 umfasst mindestens einen Sensor, über welchen der Abstand zu einem Gegenstand messbar ist und/oder die Beschleunigung des Fahrzeugs 12 messbar ist. Vorzugsweise ist der Abstand zeitaufgelöst messbar.
  • Es können ein oder mehrere Sensoren vorgesehen sein, die zur Abstandsmessung dienen, und es können zusätzlich ein oder mehrere Beschleunigungssensoren vorgesehen sein. Dadurch lassen sich Sensorsignalkorrelationsauswertungen durchführen.
  • Ein Abstandssensor ist beispielsweise mittels eines Ultraschallsensors gebildet, welcher das Blickfeld 30 definiert bzw. einen Teil des Blickfelds 30 definiert, wenn mehrere Sensoren vorgesehen sind. Insbesondere liefert ein solcher Sensor ein Schaltsignal, wenn eine bestimmte Mindestabstandsschwelle unterschritten ist. Das Unterschreiten der Mindestabstandsschwelle ist ein Detektionssignal für einen Aufprall oder bevorstehenden Aufprall. Es kann eine zusätzliche Auswertung bezüglich der Geschwindigkeit des Unterschreitens der Abstandsschwelle durchgeführt werden, um Fehlsignale ausschließen zu können. Wie oben erwähnt kann auch eine Korrelation mit der gemessenen Beschleunigung des Fahrzeugs 12 durchgeführt werden.
  • Die Sensoreinrichtung 26 mit ihren Sensoren 28a, 28b, 28c ist an eine Steuerungseinrichtung 32 gekoppelt und liefert über eine oder mehrere Signalleitungen 34 ihre Sensorsignale an die Steuerungseinrichtung 32.
  • Die Steuerungseinrichtung 32 umfasst insbesondere eine Auswertungseinrichtung, welche die empfangenen Sensorsignale dahingehend auswertet, ob ein Aufprall vorliegt oder bevorsteht.
  • Es kann auch vorgesehen sein, dass die Auswertungseinrichtung die Art des Aufpralls ermittelt wie beispielsweise frontal oder teilfrontal. Es ist grundsätzlich auch möglich, dass die Sensoreinrichtung 26 diese Auswertungseinrichtung umfasst und der Steuerungseinrichtung 32 direkt ein Detektionssignal eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls liefert.
  • Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst eine Radstellungsantriebseinrichtung 36, welche an dem Fahrzeug 12 montiert ist. Die Radstellungsantriebseinrichtung 36 wirkt auf die Vorderräder 16. Durch die Radstellungsantriebseinrichtung 36 lassen sich die Vorderräder 16 in eine definierte Stellung bringen. Beispielsweise lassen sie sich, wenn sie in einer Nicht-Geradeausfahrtstellung 38 sind, in eine Geradeausfahrtstellung 40 bringen.
  • Die Radstellungsantriebseinrichtung 36 umfasst beispielsweise einen oder mehrere Elektromotoren mit entsprechend geringer Reaktionszeit, um die Vorderräder 16 bei Detektion eines Frontalaufpralls oder bevorstehenden Frontalaufpralls in die definierte Radstellung 40 bringen zu können. Die Radstellungsantriebseinrichtung 36 kann eine gesonderte Antriebseinrichtung sein, welche sonst an dem Fahrzeug 12 nicht vorhanden ist, oder sie kann eine am Fahrzeug vorhandene Antriebseinrichtung für die Radstellung sein (wie beispielsweise eine elektrische Antriebseinrichtung), die zur Ausbildung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung 10 verwendet wird.
  • Die Radstellungsantriebseinrichtung 36 ist an die Steuerungseinrichtung 32 gekoppelt und durch diese angesteuert. Dazu sind die Radstellungsantriebseinrichtung 36 und die Steuerungseinrichtung 32 über eine Steuerleitung 42 gekoppelt.
  • Zwischen dem Vorderende 14 und den Vorderrädern 16 ist (mindestens) eine Krafteinleitungseinrichtung 44 angeordnet. Diese ist so ausgebildet, dass durch einen Frontalaufprall auf das Fahrzeug 12 ausgeübte Kräfte von dem Vorderende 14 her eingeleitet werden. Die Krafteinleitungseinrichtung 44 umfasst beispielsweise ein oder mehrere Radprallelemente 45, welche an einem Querträger 47 sitzen. Durch die Krafteinleitungseinrichtung 44 sind Kräfte in einem Kraftleitungspfad (Lastpfad) 46 zu der Felge 18 des entsprechenden Vorderrads 16 ableitbar.
  • Zwischen den Vorderrädern 16 und dem Fahrgastinnenraum 25 ist (mindestens) eine Kraftleitungseinrichtung 48 angeordnet. Diese ist beispielsweise durch einen Schweller gebildet. Sie kann beispielsweise auch Teil einer Rahmenstruktur der Fahrgastzelle 24 sein. Diese Kraftleitungseinrichtung 48 sorgt dafür, dass Kräfte im Lastpfad 46 von der Krafteinleitungseinrichtung 44 durch die Felge 18 des entsprechenden Vorderrads 16 und die Kraftleitungseinrichtung 48 definiert einer Energieabsorptionseinrichtung des Fahrzeugs 12, welche beispielsweise durch eine entsprechende Rahmenstruktur des Fahrzeugs 12 oder der Fahrgastzelle 24 gebildet ist, zugeführt werden, um den Fahrgastinnenraum 25 optimiert zu schützen und auf diese wirkende Kräfte ableiten zu können. Damit wiederum lassen sich Personen in dem Fahrgastinnenraum 25 besser schützen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Sicherung des Fahrgastinnenraums 25 bei einem Aufprall funktioniert wie folgt:
    Wenn aufgrund der Signale der Sensoreinrichtung 26 ein Aufprall oder ein bevorstehender Aufprall (und insbesondere Frontalaufprall) detektiert wird, dann steuert die Steuerungseinrichtung 32 die Radstellungsantriebseinrichtung 36 so an, dass die Vorderräder 16 in eine definierte Radstellung gebracht werden.
  • Dadurch wird ein definierter Lastpfad eingestellt. In dem gezeigten Beispiel ist die definierte Stellung die Geradeausfahrstellung 40 und es wird der Lastpfad 46 bereitgestellt. In dem Lastpfad 46 werden auf das Fahrzeug 12 wirkende Kräfte über die Krafteinleitungseinrichtung 44 aufgenommen und nach Teilabsorption zu den Felgen 18 als Teil des Lastpfads 46 weitergeleitet und durch die Kraftleitungseinrichtung 48 gezielt abgeleitet und in eine Energieabsorptionseinrichtung des Fahrzeugs 12 eingeleitet, um damit den Fahrgastinnenraum 25 zu schützen.
  • Durch die Überführung der Vorderräder 16 (und gegebenenfalls der Hinterräder) in die definierte Radstellung werden die Felgen 18 der Vorderräder 16 in eine definierte Position gebracht, in welcher sie ein Teil des Lastpfads 46 sind. Dadurch lassen sich im Crashfall die auftretenden Kräfte definiert ableiten und insbesondere definiert in eine Energieabsorptionseinrichtung der Fahrzeugstruktur ableiten. Es wird ein Lastpfad 46 bereitgestellt, welcher die Krafteinleitungseinrichtung 44, die Felgen 18 der Vorderräder 16 und die Kraftleitungseinrichtung 48 umfasst.
  • Durch die Radstellungsantriebseinrichtung 36 werden dabei die Vorderräder 16 bei Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls aktiv in die definierte Radstellung 40 gebracht.
  • Es kann dabei eine Sperreinrichtung 50 vorgesehen sein, welche die definierte Radstellung, nachdem sie von der Radstellungsantriebseinrichtung 36 eingestellt wurde, festlegt und damit die Beweglichkeit von der definierten Radstellung heraus 40 gesperrt wird. (Die definierte Radstellung wird blockiert bzw. verriegelt.) Es lassen sich dadurch auch unsymmetrische Crashsituationen, bei denen das Vorderende 14 nur teilweise überdeckt ist, berücksichtigen.
  • Es kann dabei vorgesehen sein, dass die definierte Stellung in Abhängigkeit des detektierten Aufpralls eingestellt wird. Beispielsweise wird bei einem detektierten Frontalaufprall die Geradeausfahrstellung 40 eingestellt.
  • Die Überführung der Vorderräder 16 in die definierte Radstellung und gegebenenfalls Sperrung dieser Radstellung erfolgt kurz vor einem Aufprall oder zu Beginn des Aufpralls. Dadurch ist sichergestellt, dass der Fahrweg des Fahrzeugs 12 durch die Überführung in die Geradeausfahrtstellung 40 nicht ungünstig beeinflusst wird.
  • Der Lastpfad 46 ist an dem Motorblock 27 und dem Fahrgastinnenraum 25 vorbeigeführt.

Claims (30)

  1. Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug (12), umfassend eine Steuerungseinrichtung (32), eine Sensoreinrichtung (26) zur Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls, welche an die Steuerungseinrichtung (32) gekoppelt ist, mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung (44), welche einem oder mehreren Rädern (16) des Fahrzeugs (12) zugeordnet ist und welche bei einem Aufprall Kräfte aufnehmen kann und in Richtung des oder der Räder (16) ableiten kann, und eine Radstellungsantriebseinrichtung (36), durch welche eine Radstellung von dem oder den Rädern (16), welche der Krafteinleitungseinrichtung (44) zugeordnet sind, einstellbar ist und welche durch die Steuerungseinrichtung (32) ansteuerbar ist, wobei bei Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls die Radstellungsantriebseinrichtung (36) so ansteuerbar ist, dass das Rad oder die Räder (16) in eine definierte Radstellung (40) für einen definierten Kraftleitungspfad (46) von der mindestens einen Krafteinleitungseinrichtung (44) durch das oder die Räder (16) gebracht werden.
  2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Sperreinrichtung (50), durch welche die Radstellung (40) festlegbar ist.
  3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (26) einen oder mehrere Beschleunigungssensoren umfasst.
  4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (26) einen oder mehrere Abstandssensoren umfasst.
  5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Sensoren der Sensoreinrichtung (26) an einem Vorderende (14) des Fahrzeugs (12) angeordnet sind.
  6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (26) zur Detektion einer bevorstehenden Frontalkollision angeordnet und ausgebildet ist.
  7. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (26) ein Blickfeld (30) nach vorne bezüglich des Fahrzeugs (12) aufweist.
  8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Kraftleitungseinrichtung (48), welche zwischen einem Fahrgastinnenraum (25) und dem oder den Rädern (16), welche durch die Radstellungsantriebseinrichtung (36) ansteuerbar sind, angeordnet ist.
  9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kraftleitungseinrichtung (48) einen Schweller umfasst.
  10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung (44) zwischen einem Vorderende (14) des Fahrzeugs (12) und dem oder den Rädern (16), welche durch die Radstellungsantriebseinrichtung (36) angesteuert sind, angeordnet ist.
  11. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung (44) mindestens ein Radprallelement (45) aufweist.
  12. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Radstellung (40) in Abhängigkeit vom Detektionsergebnis der Sensoreinrichtung (26) einstellbar ist.
  13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Geradeausfahrstellung (40) eine definierte Radstellung ist.
  14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Kraftleitungspfad (46) an einem Motorblock (27) vorbeigeführt ist.
  15. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Kraftleitungspfad (46) an einem Fahrgastinnenraum (25) vorbeigeführt ist.
  16. Fahrzeug, welches eine Sicherheitsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.
  17. Verfahren zur Sicherung eines Fahrgastinnenraums eines Fahrzeugs bei einem Aufprall, bei dem nach Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls ein oder mehrere Räder in eine definierte Radstellung gebracht werden, so dass ein definierter Kraftleitungspfad (46) durch das oder die Räder eingestellt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bringen des oder der Räder in die definierte Stellung durch eine Steuerungseinrichtung angesteuert wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Sensorsignale einer Sensoreinrichtung zur Detektion eines Aufpralls oder bevorstehenden Aufpralls der Steuerungseinrichtung übermittelt werden.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die erreichte definierte Radstellung des oder der Räder gesperrt wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Fahrgastinnenraum und dem oder den Rädern mindestens eine Kraftleitungseinrichtung angeordnet ist.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftleitungspfad durch eine Radfelge und die mindestens eine Kraftleitungseinrichtung eingestellt wird.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Vorderende des Fahrzeugs und dem oder den Rädern mindestens eine Krafteinleitungseinrichtung angeordnet ist.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftleitungspfad von der Krafteinleitungseinrichtung durch eine Radfelge zu einer Kraftleitungseinrichtung eingestellt wird.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Räder kurz vor oder bei Beginn eines Aufpralls in die definierte Radstellung gebracht werden.
  26. Verfahren nach Anspruch 22 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Kraftleitungspfad an einem Motorblock vorbeigeführt ist.
  27. Verfahren nach Anspruch 22 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der definierte Kraftleitungspfad an einem Fahrgastinnenraum vorbeigeführt ist.
  28. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Radstellung durch die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von einem Detektionsergebnis der Sensoreinrichtung eingestellt wird.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Radstellung eine Geradeausfahrstellung ist.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass in der definierten Radstellung das oder die Räder in einem Winkel kleiner 20° zu einer Geradeausfahrstellung orientiert sind.
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