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Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement für eine Fußgängerschutzeinrichtung eines Kraftwagens, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Fußgängerschutzeinrichtung für einen Kraftwagen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10.
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Die
DE 60 2005 006 013 T2 offenbart einen Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs mit einer Belastungsvorrichtung, umfassend einen im Stoßfänger angeordneten Belastungssensor. Der Stoßfänger umfasst eine Stoßfängerhaut, einen in einem Abstand zur Stoßfängerhaut angeordneten Querträger und einen zwischen der Stoßfängerhaut und dem Querträger angeordneten verformbaren Energieabsorber. Der Stoßfänger umfasst ferner Mittel zur Belastungsübertragung, die dazu bestimmt sind, die Belastung direkt von der Stoßfängerhaut auf den Querträger zu übertragen, so dass die den Sensor passierende Belastung nicht mehr zunimmt, wenn der Abstand zwischen der Stoßfängerhaut und dem Querträger eine definierte Schwelle unterschreitet.
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Die
DE 10 2008 008 746 B4 offenbart ein Personenschutzsystem eines Kraftfahrzeugs zur Vermeidung von Unfallfolgen einer mit dem Kraftfahrzeug kollidierenden Person. Das Personenschutzsystem umfasst eine Personenschutzeinrichtung, insbesondere eine eine Fronthaube anhebende Vorrichtung und eine Aktivierungseinrichtung zum Aktivieren der Personenschutzeinrichtung, wobei die Aktivierungseinrichtung zumindest zwei räumlich voneinander getrennte Sensoren aufweist. Ein erster Sensor ist im vorderen Frontbereich, insbesondere im Bereich eines Stoßfängers, angeordnet. Ein zweiter Sensor ist im hinteren Frontbereich, insbesondere im Bereich eines in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs dahintergelegenen Biegequerträgers, angeordnet. Die Aktivierungseinrichtung ist so ausgebildet, dass sie die Personenschutzeinrichtung ausschließlich dann aktiviert, sofern zumindest ein erster und ein zweiter Sensor für einen Fußgängeranprall charakteristische Signale liefern. Der zumindest eine, im Bereich des Stoßfängers angeordnete erste Sensor weist eine geringere Empfindlichkeit auf als der wenigstens eine, im Bereich des Biegequerträgers angeordnete zweite Sensor.
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Der
DE 10 2005 021 280 A1 ist eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug als bekannt zu entnehmen, die einen zwischen einer Außenwand und einem biegesteifen Stützteil eines Fahrzeugvorderteils angeordneten Absorber zur Energieaufnahme bei einem Aufprall umfasst. Die Fußgängerschutzvorrichtung umfasst ferner eine elektrische Sensoreinrichtung, die wenigstens einen in den Absorber integrierten Sensor zur Detektierung des Aufpralls umfasst. Der Absorber ist direkt mit der Außenwand verbunden, wobei ein definierter Spalt zwischen dem Absorber und dem biegesteifen Stützteil vorgesehen ist.
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Aus der
DE 199 18 202 A1 ist ein Sicherheitsstoßfänger für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit wenigstens einem Stoßfängergrundkörper mit Stoßleiste, der über eine Halterung, insbesondere durch ein Energieaufnahmemodul, mit einem Querträger am Fahrzeug verbunden ist. Oberhalb der Halterung sind Energie aufnehmende Elemente und/oder unterhalb der Halterung sind Energie aufnehmende Elemente angebracht, die durch einen Aufprall sensorsteuerbar sind und die nach Ansteuerung durch den Aufprallsensor jeweils oberhalb bzw. unterhalb des Stoßfängergrundkörpers mit der Vorderseite des Stoßfängergrundkörpers eine durchgehende Kontur bilden.
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Die
DE 103 33 735 A1 offenbart ein energieabsorbierendes Teil im Frontbereich eines Fahrzeugs, welches einen Sensoranordnung enthält, die die Deformation des Energie absorbierenden Teils aufnimmt, welche während eines Aufpralls des Fahrzeugs auf ein Objekt entsteht. Die Sensoranordnung ist in das energieabsorbierende Teil integriert und führt die Verformungen des Energie absorbierenden Teils mit aus.
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Die bekannten Energieabsorptionselemente und die bekannten Fußgängerschutzeinrichtungen weisen einen unerwünscht hohen Bauraumbedarf auf.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Energieabsorptionselement für eine Fußgängerschutzeinrichtung sowie eine Fußgängerschutzeinrichtung für einen Kraftwagen bereitzustellen, welche einen geringeren Bauraumbedarf aufweisen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Energieabsorptionselement für eine Fußgängerschutzeinrichtung eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Fußgängerschutzeinrichtung für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement für eine Fußgängerschutzeinrichtung eines Kraftwagens, welches in Fahrzeuglängsrichtung zumindest bereichsweise vor einem korrespondierenden Stoßfängerquerträger, insbesondere einen Biegequerträger, des Kraftwagen anzuordnen ist. Mittels des Energieabsorptionselements ist bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselements unter zumindest bereichsweiser Verformung desselbigen Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandelbar.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Energieabsorptionselement einen offenen Hohlquerschnitt aufweist, der von wenigstens zwei zumindest bereichsweise einander gegenüber angeordneten Wandungsbereichen des Energieabsorptionselements begrenzt ist. Dadurch kann sich das Energieabsorptionselement bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders vorteilhaft verformen und Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln.
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Zu einer solchen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kommt es insbesondere dann, wenn ein Unfall eines Fußgängers mit dem Kraftwagen geschieht, bei welchem der Fußgänger auf einen Stoßfänger mit dem Stoßfängerquerträger und dem in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Stoßfänger angeordneten Energieabsorptionselement auftrifft. Bei einer solchen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung trifft der Fußgänger, insbesondere treffen Beine des Fußgängers, zunächst wenigstens mittelbar auf das erfindungsgemäße Absorptionselement auf.
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Infolge der besonders vorteilhaften Verformbarkeit und Umwandelbarkeit von Aufprallenergie in Verformungsenergie des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements kann die Härte des Aufpralls des Fußgängers auf den Stoßfänger abgemildert werden, bevor es zu einem demgegenüber härteren Zusammenwirken des Fußgängers mit dem gegenüber dem Energieabsorptionselement steiferen Stoßfängerquerträger kommen kann. So kann der Fußgänger abgebremst und vor unerwünscht schwerwiegenden Verletzungen besonders vorteilhaft geschützt werden. Das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement ermöglicht somit einen besonders vorteilhaften passiven Fußgängerschutz.
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Dabei weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement einen besonders geringen Bauraumbedarf auf, da es zur Darstellung des vorteilhaften Fußgängerschutzes nur einen geringen Raum zur Verformung benötigt. Durch die offene Ausgestaltung des Hohlquerschnitts können sich die den Hohlquerschnitt zumindest bereichsweise begrenzenden und über die offene Seite des Hohlquerschnitts beabstandeten Wandungsbereiche besonders vorteilhaft relativ zueinander bewegen, insbesondere aufeinander zu bewegen, wenn es zur unfallbedingten Kraftbeaufschlagung mit dem Fußgänger kommt. So kann sich das Energieabsorptionselement, insbesondere dessen Hohlquerschnitt, vorteilhaft verformen und einen besonders hohen Betrag an Aufprallenergie effizient in Verformungsenergie umwandeln.
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Durch den geringen Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements können auch Package-Probleme, insbesondere in einem platzkritischen Bereich wie ein Vorderwagen- oder Heckwagenbereich des Kraftwagens, gelöst und/oder vermieden werden. Ebenso sind durch den geringen Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements vielfache Freiheitsgrade und Freiräume insbesondere für die Ausgestaltung (das Design) im Bereich des Stoßfängers geschaffen.
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Das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement weist ferner ein besonders geringes Gewicht sowie geringe Kosten auf, da der geschilderte und besonders vorteilhafte Fußgängerschutz mit relativ einfachen Mitteln sowie mit einem besonders geringen Materialaufwand realisiert ist. Insbesondere weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement einen geringeren Bauraumbedarf als sogenannte Schaumabsorber auf, die zumindest im Wesentlichen aus einem Schaummaterial, insbesondere einem Kunststoffschaum, ausgebildet sind.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Hohlquerschnitt in Einbaulage des Energieabsorptionselements in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten offen ausgebildet. Die wenigstens eine offene Seite, über die der Hohlquerschnitt offen ausgebildet ist, weist somit in Fahrzeuglängsrichtung zumindest im Wesentlichen nach hinten. Die Einbaulage des Energieabsorptionselements bezieht sich dabei auf einen montierten (eingebauten) Zustand des Energieabsorptionselements, in welchem das Energieabsorptionselement zumindest bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Stoßfängerquerträger angeordnet und beispielsweise zumindest mittelbar an diesem gehalten ist. Dabei sind das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement und der Stoßfängerquerträger bevorzugt bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung in zumindest bereichsweiser gegenseitiger Überlappung angeordnet, so dass der Fußgänger zunächst mittels des Energieabsorptionselements aufgefangen und abgebremst werden kann, bevor er mit dem demgegenüber steiferen Stoßfängerquerträger zusammenwirkt oder um ein solches Zusammenwirken zu verhindern.
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Durch diese nach hinten hin offene Ausgestaltung des Hohlquerschnitts kann sich das Energieabsorptionselement bei dessen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung vorteilhaft verformen und so die Aufprallenergie zumindest teilweise besonders effizient in Verformungsenergie umwandeln. So kann der Fußgänger abgebremst und vor unerwünschten schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden.
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Ein besonders gutes Energieumwandlungsvermögen zum Umwandeln von Aufprallenergie in Verformungsenergie sowie einen sehr geringen Bauraum weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement insbesondere dann auf, wenn der Hohlquerschnitt zumindest im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und wenigstens drei Schenkel zur Bildung der U-Form aufweist. Ein erster und ein zweiter der Schenkel, durch welche die zumindest bereichsweise einander gegenüber angeordneten Wandungsbereiche gebildet sind, sind wenigstens teilweise einander gegenüber angeordnet und über den dritten der Schenkel miteinander verbunden. Dadurch kann sich das Energieabsorptionselement auf nur geringem Raum vorteilhaft verformen, um so den Fußgänger zu schützen.
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In weiterer Ausgestaltung ist ein Übergangsbereich, welcher insbesondere über Eck verläuft, vom ersten und/oder vom zweiten Schenkel zum dritten Schenkel abgerundet, insbesondere konvex abgerundet, ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Übergangsbereich bzw. sind die Übergangsbereiche bogenförmig gewölbt, insbesondere nach außen gewölbt, ausgebildet und weisen bevorzugt einen jeweiligen besonders großen Radius auf. Dadurch sind sehr weiche Radien und Übergangsbereiche geschaffen, mittels welchen der Fußgänger vorteilhaft aufgefangen werden kann und welche eine mögliche Kerbwirkung gering halten oder gar vermeiden. Dies kommt dem Energieumwandlungsvermögen des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements zugute.
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Das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement weist bevorzugt eine Längserstreckung auf, welche sich in Einbaulage des Energieabsorptionselements zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Der offene Hohlquerschnitt erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung und damit zur Fahrzeugquerrichtung. Somit kann sich das Energieabsorptionselement vorteilhafterweise zumindest über die überwiegende, insbesondere über die vollständige, Breite des Kraftwagens bzw. des Stoßfängerquerträgers erstrecken und somit den Fußgänger besonders effektiv auffangen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens einer, insbesondere der in Einbaulage und bezogen auf die Fahrzeughochrichtung obere, der den Hohlquerschnitt zumindest bereichsweise begrenzenden Wandungsbereiche mit wenigstens einer Ausnehmung versehen, über welche wenigstens zwei Teilbereiche des mit der Ausnehmung versehenen Wandungsbereichs, insbesondere in Längserstreckungsrichtung des Energieabsorptionselements, voneinander beabstandet sind. Die Ausnehmung ist dabei beispielsweise als Durchgangsöffnung, Schlitz, Spalt oder dergleichen Aussparung ausgebildet. Durch die Ausnehmung weist das erfindungsgemäße Energieabsorptionselement ein besonders vorteilhaftes Verformungsverhalten zur Umwandelung von Aufprallenergie in Verformungsenergie auf. Darüber hinaus können mittels der wenigstens einen Ausnehmung mögliche Kerbwirkungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens einer, insbesondere der in Einbaulage bezogen auf die Fahrzeughochrichtung obere, der den Hohlquerschnitt zumindest bereichsweise begrenzenden Wandungsbereiche mit wenigstens einem Befestigungsmittel, insbesondere einer Aufnahme, versehen, mittels welchem ein Sensor zum Erfassen der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselements an dem Energieabsorptionselement befestigbar ist. Bei dem Sensor handelt es sich beispielsweise um einen zumindest im Wesentlichen schlauchförmigen Sensor, welcher als Schlauchsensor bezeichnet wird. So kann der Sensor mit einem nur geringen Bauraumaufwand und relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln an dem Energieabsorptionselement befestigt werden. Somit kann die unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders effizient und besonders frühzeitig erfasst werden.
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Die Aufnahme für den Sensor ist beispielsweise zu einer Seite hin offen ausgebildet, so dass der Sensor vorteilhaft in der Aufnahme angeordnet, beispielsweise in diese eingesteckt, werden kann. Die Aufnahme ist dabei beispielsweise durch eine Lasche zumindest teilweise begrenzt.
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Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Befestigungsmittel und der Wendungsbereich einstückig miteinander ausgebildet sind. Dies hält die Teileanzahl, die Kosten und das Gewicht des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements gering. Ein sehr geringes Gewicht sowie geringe Kosten des Energieabsorptionselements sind insbesondere dann verwirklicht, wenn das Energieabsorptionselement einstückig ausgebildet ist. Dadurch kann das Energieabsorptionselement auch besonders zeit- und kostengünstig montiert werden.
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Der Sensor, welcher über das Befestigungsmittel an dem Energieabsorptionselement zu befestigen ist, dient insbesondere dazu, bei mittels des Sensors erfasster unfallbedingter Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselement eine aktive Haube, insbesondere eine aktive Motorhaube, des Kraftwagens, die sich in Fahrzeuglängsrichtung an den Stoßfänger anschließt, zu aktivieren. Dabei wird eine zumindest teilweise Verlagerung der Haube in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem übrigen Kraftwagen nach oben hin bewirkt. Insbesondere wird die Haube um eine Schwenkachse nach oben hin verschwenkt und somit zumindest bereichsweise auf den sich bei dem Unfall in Richtung der Haube bewegenden Fußgänger zu bewegt. Dadurch kann der Fußgänger aufgefangen und abgebremst werden, um ihn so vor unerwünscht schweren Verletzungen zu schützen. Insbesondere kann dadurch ein Aufprall des Fußgängers auf in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Haube angeordnete Bauteile, Komponenten, Aggregate, Maschinen oder dergleichen des Kraftwagens vermieden oder die Gefahr eines solchen Aufprall gering gehalten werden. Aufgrund der vorteilhaften Befestigung bzw. der Befestigbarkeit des Sensors an dem Energieabsorptionselement kann diese Aktivierung der Haube besonders frühzeitig bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durchgeführt werden, so dass der Fußgänger effizient und effektiv aufgefangen und geschützt werden kann. Dadurch ist neben dem geschilderten passiven Fußgängerschutz ein sehr vorteilhafter aktiver Fußgängerschutz realisiert.
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Im Vergleich zu Schaumabsorbern kann der Sensor dabei ohne benötigte und zusätzliche Schaumverwendung in das Energieabsorptionselement integriert werden und so die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung erfassen.
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Das Befestigungsmittel, welches als Lasche ausgebildet sein kann, ist beispielsweise von dem korrespondierenden Wendungsbereich erhaben ausgebildet und über wenigstens eine Rippe an dem Wendungsbereich, welcher mit dem Befestigungsmittel versehen ist, abgestützt. Diese Abstützung über die Rippe gewährleistet dabei eine ausreichende und vorteilhafte Kraftübertragung auf den Schlauchsensor während des Aufpralls des Fußgängers, so dass dessen Aufprall effektiv erfasst werden und somit die aktive Haube aktiviert werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Energieabsorptionselement zumindest im Wesentlichen aus einem Kunststoff ausgebildet. Dies hält das Gewicht des erfindungsgemäßen Energieabsorptionselements gering. Ferner weist das Energieabsorptionselement durch dieses Materialkonzept zusammen mit dem geschilderten Formkonzept einen sehr geringen Bauraumbedarf auf.
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Das Energieabsorptionselement kann dabei aus jedwedem Kunststoff ausgebildet sein. Das Energieabsorptionselement ist beispielsweise zumindest im Wesentlichen durch Spritzgießen ausgebildet, wodurch das Energieabsorptionselement zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann bei gleichzeitiger Realisierung auch gegebenenfalls komplexer Geometrien und/oder geringer Wandstärken. Bei dem Spritzgießen ist beispielsweise ein Filmanguss über die Flanschlänge oder ein beliebiger Punktanguss möglich.
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Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzeinrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen. Die Fußgängerschutzeinrichtung umfasst einen Stoßfängerquerträger, insbesondere einen Biegequerträger, und ein zumindest bereichsweise in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Stoßfänger angeordnetes Energieabsorptionselement, insbesondere eine erfindungsgemäßes Energieabsorptionselement. Vorteilhafterweise sind das Energieabsorptionselement und der Stoßfängerquerträger bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung in zumindest teilweiser gegenseitiger Überlappung angeordnet.
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Mittels des Energieabsorptionselements ist bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselements Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandelbar, wobei sich das Energieabsorptionselement zumindest bereichsweise verformt.
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Erfindungsgemäß weist das Energieabsorptionselement einen offenen Hohlquerschnitt auf, der von wenigstens zwei zumindest bereichsweise einander gegenüber angeordneten Wandungsbereichen des Energieabsorptionselements begrenzt ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Das in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Stoßfängerquerträger angeordnete und diesen in Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise überdeckende Energieabsorptionselement kann bei dem Aufprall eines Fußgängers auf einen Stoßfänger mit dem Stoßfängerquerträger den Fußgänger zunächst aufnehmen und ein unerwünscht hartes Zusammenwirken mit dem gegenüber dem Energieabsorptionselement steiferen Stoßfängerquerträger vermeiden. Infolge der entsprechenden Ausgestaltung des Energieabsorptionselements mit seinem offenen Hohlquerschnitt kann ein sehr hoher Betrag an Aufprallenergie in Verformungsenergie des Energieabsorptionselements umgewandelt werden, um so einen unerwünscht harten Aufprall des Fußgängers auf den Stoßfänger zu vermeiden. Dieses vorteilhafte Energieumwandlungsvermögen des Energieabsorptionselements ist dabei auf einem nur geringen Raum dargestellt, so dass das Energieabsorptionselement und damit die gesamte erfindungsgemäße Fußgängerschutzeinrichtung einen nur geringen Bauraumbedarf aufweisen. Das geschilderte und vorteilhafte Unfallverhalten der Fußgängerschutzeinrichtung ist dabei mit relativ einfachen Mitteln realisiert, so dass die Fußgängerschutzeinrichtung ein geringes Gewicht sowie geringe Kosten aufweist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der Figur ein Energieabsorptionselement einer Fußgängerschutzeinrichtung eines Kraftwagens, mittels welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselements unter zumindest bereichsweiser Verformung des Energieabsorptionselements Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandelbar ist und welches einen offenen Hohlquerschnitt aufweist.
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Die Figur zeigt ein Energieabsorptionselement 10 einer Fußgängerschutzeinrichtung eines Personenkraftwagens. Die Fußgängerschutzeinrichtung umfasst einen Biegequerträgers eines Stoßfängers des Personenkraftwagens, welcher sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung gemäß einem Richtungspfeil 12 erstreckt. Das Energieabsorptionselement 10 ist dabei in Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 14 in wenigstens teilweiser Überdeckung an dem Biegequerträger angeordnet. Die Fußgängerschutzeinrichtung ist beispielsweise einem Vorderwagenbereich des Personenkraftwagens zugeordnet, wobei das Energieabsorptionselement 10 in Vorwärtsfahrtrichtung vor dem Biegequerträger angeordnet ist.
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Das Energieabsorptionselement 10 ist zumindest im Wesentlichen aus einem Kunststoff durch Spritzgießen ausgebildet, so dass das Energieabsorptionselement 10 auch als Spritzgussabsorber bezeichnet wird.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, weist das Energieabsorptionselement 10 einen zumindest im Wesentlichen U-förmigen Hohlquerschnitt 16 auf, welcher drei zumindest im Wesentlichen U-förmig zueinander angeordnete Schenkel 18, 20 und 22 umfasst. Durch die Schenkel 18, 20 und 22 sind jeweilige Wandungsbereiche 24, 26 und 28 gebildet, durch welche der Hohlquerschnitt 16 begrenzt ist. Auf einer Seite 30 ist der Hohlquerschnitt 16 offen ausgebildet. Auf einer der Seite 30 gegenüber angeordneten Seite 32 ist der Hohlquerschnitt 16 durch den Wandungsbereich 28 des Schenkels 22 geschlossen. Dabei sind die Schenkel 18 und 20 über den Schenkel 22 miteinander verbunden. Bezogen auf die Einbaulage des Energieabsorptionselements 10, welche sich auf die Relativstellung des Energieabsorptionselements 10 zum Stoßfängerquerträger und zum übrigen Personenkraftwagen bezieht, ist das Energieabsorptionselement 10 in Fahrzeuglängsrichtung über die Seite 30 nach hinten hin offen ausgebildet.
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Dadurch, dass die Schenkel 18 und 20 auf der Seite 30 des Hohlquerschnitts 16 nicht miteinander verbunden sind und ein freier Zwischenraum zwischen ihnen gegeben ist, können sich die Schenkel 18 und 20 insbesondere auf der Seite 30 relativ zueinander bewegen, insbesondere aufeinander zu bewegen.
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Infolge dieser ausgeprägten Bewegbarkeit der Schenkel 18 und 20 relativ zueinander kann sich das Energieabsorptionselement 10 bei einer, insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, Kraftbeaufschlagung des Energieabsorptionselements 10 besonders vorteilhaft verformen und durch dieses vorteilhafte Verformungsverhalten Aufprallenergie effizient in Verformungsenergie umwandeln.
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Zu einer solchen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kommt es insbesondere bei einem Unfall des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger. Bei diesem Unfall prallt der Fußgänger zunächst auf das Energieabsorptionselement 10 auf und wird somit zunächst durch dieses aufgenommen. Dadurch wird ein unerwünschtes Zusammenwirken des Fußgängers mit dem gegenüber dem Energieabsorptionselement 10 steiferen Stoßfängerquerträger vermieden.
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Insbesondere durch das vorteilhafte Verformungsverhalten des Energieabsorptionselements 10 wird dadurch ein unerwünscht harter Aufprall des Fußgängers auf den Stoßfänger vermieden. Gleichzeitig weist das Energieabsorptionselement 10 einen nur geringen Bauraumbedarf auf, da das vorteilhafte Verfomungsverhalten des Energieabsorptionselements 10 auf relativ geringen Wegen und damit auf relativ geringem Raum ermöglicht ist.
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Jeweilige Übergangsbereiche 36 und 38, über welche die Schenkel 18 und 20 jeweilig in den Schenkel 22 übergehen (bzw. umgekehrt), sind abgeschrägt und schließen mit dem Wendungsbereich 28 einen von 180° unterschiedlichen Winkel und mit den jeweiligen Schenkeln 18 und 20 einen von 90° unterschiedlichen Winkel ein. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Übergangsbereiche 36 und 38 konvex, d. h. bezogen auf den Hohlquerschnitt 16 nach außen gewölbt ausgebildet sind. Dadurch sind große und weiche Radien der Übergangsbereiche 36 und 38 gebildet, so dass mögliche Kerbwirkungen gering gehalten oder vermieden werden können. Dies kommt dem vorteilhaften Verformungsverhalten des Energieabsorptionselements 10 zugute.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, schließt sich an den Schenkel 18 eine Wandung 34 des Energieabsorptionselements 10 an, welche mit dem Schenkel 18 eine von 180° unterschiedlichen Winkel einschließt. Dadurch ist beispielsweise ein Flansch gebildet, über welchen sich das Energieabsorptionselement 10 abstützen und/oder über welchen das Energieabsorptionselement 10 befestigbar ist.
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Wie der Figur zu entnehmen ist, ist der sich zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Energieabsorptionselements 10 gemäß dem Richtungspfeil 12 erstreckende Hohlquerschnitt 16 auch in Längserstreckungsrichtung des Energieabsorptionselements 10 offen ausgebildet, so dass die Schenkel 18 und 20 lediglich über den Schenkel 22 gegenseitig abgestützt sind, wodurch die Schenkel 18 und 20 besonders frei und vorteilhaft bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung relativ zueinander bewegbar sind.
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Durch die spezielle Geometrie des Energieabsorptionselements 10 kann neben dem geringen Bauraumbedarf ein zumindest annähernd idealer Kraft-Weg realisiert werden, was durch eine zumindest im Wesentlichen ideale, zumindest annähernd reversible Bauteilverformung des Energieabsorptionselements 10 zugrunde liegt.
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Der Schenkel 20 der U-Form ist mit Aussparungen 40 versehen, über welche Teilbereiche 42 des Schenkels 20 in Längserstreckungsrichtung des Energieabsorptionselements 10 gemäß dem Richtungspfeil 12 bereichsweise voneinander beabstandet sind.
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Durch die Aussparungen 40, welche beispielsweise als den Schenkel 20 vollständig durchdringende Schlitze ausgebildet sind, sind Laschen 44 und 46 gebildet. Die Laschen 46 sind mit jeweiligen Befestigungslaschen 48 versehen, welche einstückig mit dem Schenkel 20 ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass das Energieabsorptionselement 10 einstückig ausgebildet ist, was das Gewicht, die Teileanzahl und die Kosten gering hält.
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Durch die Befestigungslaschen 48 und den Schenkel 20 sind jeweilige Aufnahmen 50 begrenzt, die zur Seite 30 hin offen ausgebildet sind. In den Aufnahmen 50 ist zumindest bereichsweise ein schlauchförmiger Sensor 52 aufgenommen. Der Schlauchsensor 52 ist beispielsweise in die Aufnahmen 50 eingesteckt und mit den Befestigungslaschen 48 und damit mit dem Energieabsorptionselement 10 verrastet (verklipst). Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 52 auch auf anderweitige Weise in den Aufnahmen 50 mit dem Energieabsorptionselement 10 verbunden werden. Dabei ist es möglich, dass der Sensor 52 mit dem Energieabsorptionselement 10 verklebt ist.
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Der zumindest im Wesentlichen schlauchförmige Sensor 52, welcher auch als Schlauchsensor bezeichnet wird, der Fußgängerschutzeinrichtung dient dabei dazu, die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung im Falle des Aufpralls des Fußgängers auf das Energieabsorptionselement 10 zu erfassen. Wird ein solcher Aufprall mittels des Schlauchsensors erfasst, so kann dadurch eine der Fußgängerschutzeinrichtung zugeordnete aktive Motorhaube des Personenkraftwagens aktiviert werden.
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Die Motorhaube schließt sich in Fahrzeuglängsrichtung an den Querträger an und dient beispielsweise dazu, einen Motorraum des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach oben hin zumindest teilweise abzudecken. Durch die Aktivierung der Motorhaube bei dem erfassten Aufprall des Fußgängers auf das Energieabsorptionselement 10 wird die Motorhaube zumindest teilweise in Fahrzeughochrichtung relativ zu dem übrigen Personenkraftwagen nach oben hin verlagert. Dadurch wird die aktive Motorhaube in Richtung des Fußgängers bewegt, wodurch der Fußgänger aufgefangen, abgebremst und vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden kann. Insbesondere kann dadurch der Aufprall des Fußgängers auf in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Motorhaube angeordnete Komponenten des Personenkraftwagens vermieden werden.
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Die Befestigungslaschen 48 sind von dem Schenkel 28 erhaben ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Befestigungslaschen 48 als Vorsprung des Schenkels 20 ausgebildet. Den Befestigungslaschen 48 sind jeweilige Rippen 54 zugeordnet, über welche die Befestigungslaschen 48 an dem Schenkel 20 abgestützt sind. Die zu den Befestigungslaschen 48 gehörenden jeweiligen Rippen 54 gewährleisten dabei eine ausreichende und vorteilhafte Kraftübertragung an den Sensor 52 während des Aufpralls des Fußgängers. Dabei sind auch die Rippen 54 einstückig mit den Befestigungslaschen 48 und mit dem Schenkel 20 ausgebildet, so dass das gesamte Energieabsorptionselement 10 als einstückiges Spritzgussteil ausgebildet ist. Dadurch weist es insbesondere gegenüber zumindest im Wesentlichen aus einem jeweiligen Schaum ausgebildeten Schaumabsorbern einen besonders geringen Bauraumbedarf auf. Darüber hinaus kann der Sensor 52 mit relativ einfachen Mitteln und einem nur geringen Baurraumaufwand in das Energieabsorptionselement 10 integriert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 602005006013 T2 [0002]
- DE 102008008746 B4 [0003]
- DE 102005021280 A1 [0004]
- DE 19918202 A1 [0005]
- DE 10333735 A1 [0006]
