DE102013001215A1

DE102013001215A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102013001215A1
Application number: DE201310001215
Authority: DE
Inventors: Hanno Weber
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2014-03-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges (1) mit einem Hindernis, insbesondere einem zweiten Fahrzeug (2). Erfindungsgemäß ist zumindest im Frontbereich des ersten Fahrzeuges (1) zumindest ein Treibsatz (4) angeordnet, welcher bei einem erfassten Überdeckungsgrad zwischen dem ersten Fahrzeug (1) und dem Hindernis, welcher geringer ist als ein Sollüberdeckungsgrad derart zündbar ist, dass ein Querversatz des ersten Fahrzeuges (1) zur Korrektur des Überdeckungsgrades hin zum Sollüberdeckungsgrad bewirkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges mit einem Objekt, insbesondere einem zweiten Fahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Rückhalten, insbesondere einen weiteren Fahrzeug bekannt. So offenbart die DE 100 32 711 A1 eine teilbare Spurstange für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge. Die teilbare Spurstange bewirkt, dass ein Vorderrad selbsttätig und unabhängig vom anderen Vorderrad nach innen eingelenkt wird. Ausgelöst wird diese Funktion bei teilüberdeckten Frontalkollisionen des Fahrzeuges mit anderen Fahrzeugen oder Hindernissen. Somit soll erreicht werden, dass das Vorderrad nicht mehr nach außen und hinten umschlägt und Verhakungen am Hindernis unterbleiben, wodurch Schleuderbewegungen und weitergehende Schäden am Fahrzeug vermieden werden sollen. In einer möglichen Alternative ist vorgesehen, dass zur Teilung der Spurstange ein Sprengsatz im Inneren des inneren Spurstangenteiles angebracht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Vorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die in Anspruch 4 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Vorrichtung zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges mit einem Objekt, insbesondere einem zweiten Fahrzeug, sieht erfindungsgemäß vor, dass zumindest im Frontbereich des ersten Fahrzeuges zumindest ein Treibsatz angeordnet ist, welcher bei einem erfassten Überdeckungsgrad zwischen dem ersten Fahrzeug und dem Hindernis, welcher geringer ist als ein Sollüberdeckungsgrad derart zündbar ist, dass ein Querversatz des ersten Fahrzeuges zur Korrektur des Überdeckungsgrades hin zum Sollüberdeckungsgrad bewirkbar ist.
Mittels der Vorrichtung kann der Überdeckungsgrad zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis in besonders vorteilhafter Weise erhöht werden, so dass ein zur Verfügung stehender Deformationsbereich des Fahrzeuges oder der Fahrzeuge zur Erhöhung der Sicherheit für Fahrzeuginsassen besser genutzt wird bzw. genutzt werden.
Besonders bevorzugt bewirkt die Zündung des Treibsatzes eine höchstmögliche Überdeckung der Deformationsbereiche der Fahrzeuge bei einer unvermeidbaren Kollision, insbesondere bei hoher Fahrgeschwindigkeit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch zwei Fahrzeuge bei einer bevorstehenden Frontalkollision,
2 schematisch die zwei Fahrzeuge, wobei ein Treibsatz eines Fahrzeuges gezündet ist,
3 schematisch die zwei Fahrzeuge, wobei mittels der Zündung des Treibversatzes ein Querversatz des einen Fahrzeuges bewirkt wurde,
4 schematisch die sich nähernden Fahrzeuge,
5 schematisch die sich nähernden Fahrzeuge kurz vor einem Kollisionszeitpunkt und
6 schematisch die zwei Fahrzeuge zum Kollisionszeitpunkt.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt zwei Fahrzeuge 1, 2 in einer Draufsicht, wobei die Fahrzeuge 1, 2 mit vergleichsweise hoher Fahrgeschwindigkeit aufeinander zufahren.
Ein erstes Fahrzeug 1 verfügt über eine Kollisionssensorik, die zumindest eine in einem Frontbereich des ersten Fahrzeuges 1 angeordnete Erfassungseinheit 3, beispielsweise ein radarbasierter Sensor und/oder eine Bilderfassungseinheit in Form einer Kamera, aufweist.
Erfasste Signale der Erfassungseinheit 3 werden einer nicht näher dargestellten Steuereinheit zur Auswertung und Verarbeitung zugeführt. Mittels der Erfassungseinheit 3 wird ein auf das erste Fahrzeug 1 zufahrendes zweites Fahrzeug 2 erfasst und anhand der erfassten Signale wird in der Steuereinheit ermittelt, dass dem ersten Fahrzeug 1 und somit auch dem zweiten Fahrzeug 2 eine unvermeidbare Kollision, insbesondere eine Frontalkollision, bevorsteht. Zudem wird ein Kollisionszeitpunkt, also der Zeitpunkt, zu dem die Frontalkollision unter den vorliegenden Bedingungen eintritt, prognostiziert.
Darüber hinaus wird anhand der erfassten Signale ein Überdeckungsgrad zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem zweiten Fahrzeug 2 bei momentaner Position der beiden Fahrzeuge 1, 2 ermittelt. Dabei wird ermittelt, dass sich die beiden Fahrzeuge 1, 2 mit ihren im Frontbereich zur Verfügung stehenden Deformationsbereichen weniger als 50% überdecken. In einem solchen Fall würde die gesamte Kollisionsenergie nur teilweise von den Deformationsbereichen, den sogenannten Knautschzonen und den Deformationselementen der beiden Fahrzeuge 1, 2 aufgenommen werden, wodurch eine erhöhte Verletzungsgefahr für Fahrzeuginsassen beider Fahrzeuges 1, 2 besteht.
Um den Überdeckungsgrad der beiden Fahrzeuge 1, 2 hinsichtlich der Frontalkollision zu erhöhen, wodurch ein Verletzungsrisiko der Fahrzeuginsassen verringert werden kann, ist vorgesehen, die Position des ersten Fahrzeuges 1 in Bezug auf das zweite Fahrzeug 2 zu verändern.
Hierzu ist an dem ersten Fahrzeug 1 im Bereich eines nicht näher dargestellten linken Fahrzeugrades an einer vorderen Fahrzeugkante ein u. a. in 2 gezeigter Treibsatz 4 angeordnet, welcher zur Positionskorrektur des ersten Fahrzeuges 1 automatisch gezündet wird.
Wie oben beschrieben, wurde ermittelt, dass der Überdeckungsgrad zwischen den Fahrzeugen 1, 2 weniger als 50% beträgt, wobei sich die Fahrzeuge 1, 2 weiterhin einander annähern, wie in 3 dargestellt ist.
Der Treibsatz 4 wird in den letzten Zehntelsekunden vor dem Kollisionszeitpunkt gezündet, so dass ein Querversatz des ersten Fahrzeuges 1 zu dem zweiten Fahrzeug 2 bewirkt wird, um den Überdeckungsgrad zu erhöhen. Die Zündung des Treibsatzes 4 erfolgt mittels eines von der Steuereinheit erzeugten Steuersignals, welches dem Treibsatz, insbesondere dessen Zündelementes zugeführt wird. Der Überdeckungsgrad wird dahingehend erhöht, dass sich dieser einem Sollüberdeckungsgrad zumindest annähert. Dabei entspricht der Sollüberdeckungsgrad einer im Wesentlichen optimalen Überdeckung der Deformationsbereiche der beiden Fahrzeuge 1, 2.
Die Ansteuerung des Treibsatzes 4 ist dabei derart ausgebildet, dass eine Fehlauslösung im Wesentlichen ausgeschlossen ist, wobei der Treibsatz 4 hinsichtlich seiner Kraft und seiner Größe dem ersten Fahrzeug 1 entsprechend ausgebildet ist.
4 zeigt die beiden sich angenäherten Fahrzeuge 1, 2, wobei der Treibsatz 4 gezündet wurde und sich dadurch die Position des ersten Fahrzeuges 1 relativ zu dem zweiten Fahrzeug 2 geändert hat. Durch die Zündung des Treibsatzes 4 wird eine seitliche Beschleunigung des ersten Fahrzeuges 1 bewirkt, wodurch sich die Position des ersten Fahrzeuges 1 zu dem zweiten Fahrzeug 2 ändert.
In 5 sind die beiden Fahrzeuge 1, 2 nach der Zündung des Treibsatzes 4 und nach dem Querversatz des ersten Fahrzeuges 1 kurz vor Eintritt der Frontalkollision dargestellt. Dabei ist der Überdeckungsgrad nach dem Querversatz des ersten Fahrzeuges 1 in Bezug auf die Deformationsbereiche der Fahrzeuges 1, 2 größer als 50%.
6 zeigt die beiden Fahrzeuge 1, 2 bei der Frontalkollision, wobei die aus der Frontalkollision resultierenden Lastpfade jedes Fahrzeuges 1, 2 als Pfeile dargestellt sind. Die Kollisionsenergie wird durch den mittels des Treibsatzes 4 durchgeführten Querversatz als Positionskorrektur des ersten Fahrzeuges 1 mit steigendem Anteil über weniger direkt getroffene Lastpfade abgeleitet. Die Verletzungsgefahren für die Fahrzeuginsassen beider Fahrzeuge 1, 2 sind dadurch wesentlich verringert. Ein jeweils rechter Lastpfad hinsichtlich der Deformationsbereich der Fahrzeuge 1, 2 ist somit Bestandteil bei Abbau der Kollisionsenergie.
Um die Folgen für das erste Fahrzeug 1 im Wesentlichen unabhängig von der Kollisionsart mittels der Annäherung des Überdeckungsgrades an einen Sollüberdeckungsgrad mindern zu können, ist besonders bevorzugt in Bereich eines jedes Fahrzeugrades, insbesondere an Fahrzeugkanten, ein solcher Treibsatz 4 angeordnet. Denkbar ist auch, dass im Bereich eines jedes Fahrzeugrades mehrere Treibsätze 4 zur Korrektur der Position des ersten Fahrzeuges 1 in Bezug auf das zweite Fahrzeug 2 angeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10032711 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges (1) mit einem Hindernis, insbesondere einem zweiten Fahrzeug (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Frontbereich des ersten Fahrzeuges (1) zumindest ein Treibsatz (4) angeordnet ist, welcher bei einem erfassten Überdeckungsgrad zwischen dem ersten Fahrzeug (1) und dem Hindernis, welcher geringer ist als ein Sollüberdeckungsgrad derart zündbar ist, dass ein Querversatz des ersten Fahrzeuges (1) zur Korrektur des Überdeckungsgrades hin zum Sollüberdeckungsgrad bewirkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Treibsatz (4) im Bereich eines jedes Fahrzeugrades angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Überdeckungsgrad anhand von erfassten Signalen einer Erfassungseinheit (3) einer Kollisionssensorik des ersten Fahrzeuges (1) ermittelbar ist.
Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines ersten Fahrzeuges (1) mit einem Hindernis, insbesondere einem zweiten Fahrzeug (2), dadurch gekennzeichnet, dass eine dem ersten Fahrzeug (1) bevorstehende Kollision und ein Überdeckungsgrad zwischen dem ersten Fahrzeug (1) und dem Hindernis erfasst werden, wobei ein am ersten Fahrzeug (1) angeordneter Treibsatz (4) bei einem erfassten Überdeckungsgrad, welcher geringer ist als ein Sollüberdeckungsgrad derart gezündet wird, dass ein Querversatz des ersten Fahrzeuges (1) zur Korrektur des Überdeckungsgrades hin zum Sollüberdeckungsgrad bewirkt wird.