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Die
Erfindung betrifft ein Stoßfängersystem für
ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 41 13 031 A1 ist
ein Stoßfängersystem bekannt mit einem ausfahrbaren,
in Stoßrichtung federnd gelagerten Stoßfänger.
Der Stoßfänger wird vor oder während
der Gefahrensituation um einen angemessenen Betrag ausgefahren.
Verbesserungen des Systems beschäftigen sich damit, eine progressive
Dämpfungskennlinie zu verwirklichen und für einen
geeigneten Antrieb zum schnellen Ausfahren des Stoßfängers
sowie einem sicheren Zurückholen des Stoßdämpfers
zu sorgen. Zur federnden Lagerung des Stoßfängers
wird eine Druckmitteldämpfung, beispielsweise durch einen
Zylinder mit Bremsflüssigkeit, vorgeschlagen. Eine Steuerung des
Stoßfängersystems erfolgt in einer Ausführung
in Abhängigkeit eines Sensors, welcher auf die Gefahrensituation
anspricht. Der Sensor wertet beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit
oder -verzögerung aus.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Stoßfängersystem zu
verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erfüllt,
wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus-
und Weiterbildungen kennzeichnen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Stoßfängersystem
für ein Fahrzeug auf mit einem in Stoßrichtung
ausfahrbaren Stoßfänger, einer Antriebseinrichtung,
welche den Stoßfänger ausfahren kann und einer
Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung ansteuert. Die
Steuereinrichtung gibt in Abhängigkeit einer Gefahrensituation
der Antriebseinrichtung vor, in welche Position der Stoßfänger
zu verstellen ist. Die Steuereinrichtung berücksichtigt
als zusätzliche Bedingung für ein Verstellen des
Stoßfängers eine Bezugsgeschwindigkeit, wobei bei
Unterschreitung einer Grenzgeschwindigkeit durch die Bezugsgeschwindigkeit
kein Verstellen des Stoßfängers erfolgt.
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Das
Stoßfängersystem kann im Falle eines Aufpralls
des Fahrzeuges auf ein Kollisionsobjekt den Aufprall abdämpfen.
In einer üblichen Ausführung dämpft das
Stoßfängersystem den Aufprall dadurch ab, dass
es unter Energieaufnahme, welche durch eine Energieumwandlung erfolgen
kann, vom Kollisionsobjekt zumindest teilweise verschoben wird.
Wesentliche Größen für die Höhe
der Energieaufnahme oder der Energieumwandlung sind die Höhe
einer Gegenkraft, welche von dem Stoßfängersystem
dem Kollisionsobjekt beim Aufprall entgegengebracht wird und eine
Verschiebelänge, welche das Stoßfängersystem
beim Aufprall unter Energieaufnahme oder Energieumwandlung zurückweisen kann.
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Eine
Energieaufnahme kann beispielsweise durch einen hydraulischen oder
pneumatischen Dämpfer erfolgen. Bei dieser Art Dämpfer
ist in einer üblichen Ausführung ein Zylinder
mit einem Druckmedium gefüllt. Ein im Zylinder verschiebbarer
Kolben bewirkt durch seine Verschiebung eine Veränderung
des Drucks im Druckmedium.
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Damit
das Stoßfängersystem eine höhere Aufprallenergie
aufnehmen oder umwandeln kann, wird vorgeschlagen, den Stoßfänger
in Stoßrichtung auszufahren, sodass die mögliche
Verschiebelänge vergrößert wird, wodurch
die mögliche Energieaufnahme erhöht wird. Zum
Ausfahren des Stoßfängers wird eine hierfür übliche
Antriebsvorrichtung verwendet. Die Steuereinrichtung steuert die
Antriebseinrichtung an, sodass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung
zum Aus- und Einfahren sowie zum Blockieren des Stoßfängers
ansteuern kann.
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Die
Steuereinrichtung kann beispielsweise als übliches elektronisches
Steuergerät ausgeführt sein, wobei die Funktion
des Steuergerätes auch in einem anderen Steuergerät
mit weiteren Funktionen integriert sein kann. Die Steuereinrichtung
gibt der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit einer Gefahrensituation
vor, in welche Position der Stoßfänger zu verstellen
ist. Die Gefahrensituation kann von der Steuereinrichtung beispielsweise
durch die Auswertung zumindest eines Sensors erfasst werden. Beispielsweise
wird bei Erkennung einer Gefahrensituation der Stoßfänger
von der Antriebseinrichtung in eine zu erwartende Stoßrichtung
ausgefahren. Wenn die Gefahrensituation nicht mehr gegeben ist,
das heißt nicht mehr erkannt wird, kann der Stoßfänger von
der Antriebseinrichtung entgegen der Stoßrichtung zurückgefahren
werden, was der Antriebseinrichtung durch die Steuereinrichtung
vorgegeben wird.
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Erfindungsgemäß berücksichtigt
die Steuereinrichtung als zusätzliche Bedingung für
ein Verstellen des Stoßfängers eine Bezugsgeschwindigkeit, welche
ein Anhaltspunkt für die Schwere eines möglichen
Unfalls ist. Solange die Bezugsgeschwindigkeit eine Grenzgeschwindigkeit
unterschreitet, erfolgt kein Verstellen des Stoßfängers.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Anzahl der Verstellvorgänge des
Stoßfängers durch die Antriebseinrichtung und damit
Verschleißeffekte reduziert werden.
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In
einer erweiterten Ausführung ist die Bezugsgeschwindigkeit
eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Fahrzeug und einem sich dem Fahrzeug annähernden Objekt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit welcher
sich das Fahrzeug relativ zu einer Fahrbahn bewegt. Die Relativgeschwindigkeit
ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug dem möglichen
Kollisionsobjekt, annähert.
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Von
der Bezugsgeschwindigkeit, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit oder
die Relativgeschwindigkeit sein kann, hängt die Aufprallenergie
bei einer möglichen Kollision des Fahrzeuges mit dem Kollisionsobjekt
ab. Vorteilhafterweise wird die Grenzgeschwindigkeit derart gewählt,
dass die zu erwartende Aufprallenergie bei einer möglichen
Kollision von dem Stoßfängersystem auch mit nicht
ausgefahrenem Stoßfänger möglichst vollständig
aufgenommen werden kann. Bei Bezugsgeschwindigkeiten, welche höher
als diese Grenzgeschwindigkeit sind, wird der Stoßfänger
in Stoßrichtung ausgefahren, damit das Stoßfängersystem
die dann bei einer möglichen Kollision zu erwartende Aufprallenergie
besser, das bedeutet vollständiger, aufnehmen kann.
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In
einer Ausführung kann ein Abstandssensor die Gefahrensituation
oder die Relativgeschwindigkeit erfassen. Der Abstandssensor kann
beispielsweise durch ein Radar-, Laser- oder Ultraschallmesssystem
gebildet werden. Indem der Abstandssensor beispielsweise die Distanz
vom Fahrzeug zu umgebenden möglichen Kollisionsobjekten
erfasst, kann beispielsweise bei Unterschreiten eines Mindestabstandes
auf eine mögliche Gefahr geschlossen werden. Durch eine
Auswertung der zeitlichen Veränderung der Distanz zu einem
in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen potentiellen Kollisionsobjektes
kann die Relativgeschwindigkeit des Kollisionsobjektes zum Fahrzeug
berechnet werden. Die Relativgeschwindigkeit kann als Bezugsgeschwindigkeit oder
zur Bewertung einer Gefahrensituation ausgewertet werden.
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In
einer Ausführung ist die Steuereinrichtung ein Airbagsteuergerät.
Die Funktionen der Steuereinrichtung sind in dieser Ausführung
in das Airbagsteuergerät integriert, welches für
die Ansteuerung von zumindest einem Rückhaltesystem, wie
beispielsweise von einem Airbag oder einem Sicherheitsgurt, vorgesehen
ist. Somit wird kein zusätzliches Steuergerät
für die Steuereinrichtung benötigt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen
Figur näher erläutert.
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Dabei
zeigt:
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Figur:
eine schematische Darstellung eines Stoßfängersystems.
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In
der Figur ist ein Stoßfängersystem dargestellt,
welches aus einem in Stoßrichtung ausfahrbaren Stoßfänger 1,
einer Antriebseinrichtung 2, welche den Stoßfänger 1 ausfahren
kann, und einer Steuereinrichtung 3 besteht. Die Steuereinrichtung 3 steuert die
Antriebseinrichtung 2 an und wertet eine Fahrzeuggeschwindigkeit 4 sowie
einen Abstandssensor 5 aus. Wird durch den Abstandssensor 5 ein
Objekt erkannt, welches sich näher als eine Grenzdistanz zum
Fahrzeug nähert, wird von der Steuereinrichtung 3 eine
potenzielle Gefahr einer Kollision des Objektes mit dem Fahrzeug
erkannt. Wenn zusätzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit 4 als
eine Bezugsgeschwindigkeit eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet,
wird die Steuereinrichtung 3 der Antriebseinrichtung 2 vorgeben,
dass der Stoßfänger 1 beispielsweise
zehn Zentimeter in Stoßrichtung auszufahren ist, woraufhin
die Antriebseinrichtung 2 den Stoßfänger 1 in
diese Position ausfährt. Die Position, in welche der Stoßfänger 1 auszufahren
ist, kann auch variabel sein und beispielsweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit 4 oder
von der Gefahrensituation abhängen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
als Bezugsgeschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit unterschreitet,
erfolgt kein Verstellen des Stoßfängers 1.
Die Grenzgeschwindigkeit beträgt 15 km/h ist liegt damit im
Bereich von für Park- und Rangiervorgänge des Fahrzeugs üblichen
Geschwindigkeiten.
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Wenn
bei ausgefahrenem Stoßfänger 1 die Fahrzeuggeschwindigkeit 4 oder
die durch den Abstandssensor 5 erfasste potenzielle Gefahr
nicht mehr gegeben ist, wird die Steuereinrichtung 3 der Antriebseinrichtung 2 vorgeben,
dass der Stoßfänger 1 in eine nicht ausgefahrene
Grundposition zurückzustellen ist. Die Grundposition entspricht
der Position des Stoßfängers 1, welche
er bei einem stillstehenden, das heißt parkendem, Fahrzeug
einnimmt. Die Antriebseinrichtung 2 stellt daraufhin den
Stoßfänger 1 in die Grundposition zurück.
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In
anderen Worten kann die Erfindung wie folgt dargestellt werden.
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Bei
einem drohenden Aufprall eines Fahrzeugs auf ein Kollisionsobjekt
wird ein Stoßfänger des Fahrzeuges nach vorne
in Richtung des Kollisionsobjektes ausgefahren. Durch das Ausfahren
des Stoßfängers kann dieser einen größeren
Teil der Kollisionsenergie aufnehmen als dies ohne das Ausfahren
der Fall wäre, wodurch ein Aufprall des Fahrzeuges auf
das Kollisionsobjekt stärker gedämpft werden kann.
Der Stoßfänger kann hydraulische oder pneumatische
Dämpfer umfassen, also zum Beispiel mit Flüssigkeit
oder mit Gas gefüllte Zylinder mit Kolben. Ein System,
welches für das Ausfahren des Stoßfängers
sorgt, wird erst aktiviert, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges
oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit liegt. Solange die Geschwindigkeit kleiner
als die Grenzgeschwindigkeit ist, wird der Stoßfänger
nicht ausgefahren.
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Funktionen
des Systems zum Ausfahren des Stoßfängers können
zumindest teilweise in ein Airbagsteuergerät integriert
werden. Abstandssensoren, welche zur Erkennung des drohenden Aufpralls vom
System zum Ausfahren des Stoßfängers ausgewertet
werden können, können im Stoßfänger
integriert sein.
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In
einer Ausführung ist der Stoßfänger über den
zumindest einen Dämpfer an zumindest einen Längsträger
des Fahrzeugs angebunden. Der Längsträger stellt
eine wirkungsvolle Abstützung des Dämpfers und
damit des Stoßfängers dar, da der Längsträger
eine große Belastung aufnehmen kann. Das Airbagsteuergerät
kann in Wirkverbindung mit dem Längsträger befestigt
werden, so dass es Verzögerungen besonders effizient erfassen
kann, welche bei einem Unfall durch den Längsträger übertragen werden.
Das Airbagsteuergerät kann beispielsweise in einem Bereich
eines Innenraums für Insassen des Fahrzeugs untergebracht
sein, welcher durch eine Stirnwand von dem Bereich des Stoßfängers
getrennt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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