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Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Fußgängeraufpralls an einem Kraftwagenbug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Sensoreinrichtungen sind beispielsweise bereits aus der
DE 10 2010 022 686 A1 und aus der
DE 10 2012 005 275 A1 bekannt und umfassen jeweils wenigstens ein Sensorelement, mittels welchem eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung wenigstens eines Verkleidungselements des Kraftwagenbugs in Folge eines Fußgängeraufpralls erfassbar ist. Die bislang bekannten Sensorelemente sind dabei auf Höhe einer Hauptlängsträgerebene, also einer mittleren Lastebene, des Kraftwagenbugs bzw. des Vorbaus des Kraftwagens angeordnet. Dabei wird üblicherweise bislang ein Sensorelement in Form eines Schlauchs eingesetzt, welcher vorderseitig eines Querträgers der Hauptlängsträgerebene, welcher jeweilige Hauptlängsträger miteinander verbindet, angeordnet und vorderseitig durch ein Schaumstoffelement sowie ein Verkleidungselement eines Frontmoduls abgedeckt ist. Mit anderen Worten ist bislang das Sensorelement üblicherweise auf Höhe eines Stoßfängers bzw des dazugehörigen Querträgers der Hauptlängsträgerebene angeordnet.
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Allerdings ist der Bereich auf Höhe der Hauptlängsträgerebene bereits mit einer Vielzahl von anderen Sensoreinrichtungen versehen, so dass Bauraum extrem knapp ist. Außerdem müssen auf Höhe der Hauptlängsträgerebene erhebliche Maßnahmen getroffen werden, um einen tatsächlichen Fußgängeranprall detektieren zu können, und beispielsweise nicht andere Arten von Frontalkollisionen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung es daher, eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher auf verbesserte Weise ein Fußgängeraufprall zu detektieren und in günstiger Weise am Fahrzeug zu verbauen ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 und 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Sensoreinrichtung zu schaffen, mittels welcher besonders zuverlässig ein Fußgängeraufprall am Kraftwagenbug detektierbar ist und welche darüber hinaus in günstiger Weise am Kraftwagenbug verbaubar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das wenigstens eine Sensorelement in eine untere Lastebene des Kraftwagenbugs, insbesondere eines Frontmoduls, integriert ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das wenigstens eine Sensorelement unterhalb seines bisherigen Verbauungsortes, nämlich der Hauptlängsträgerebene, nunmehr in der unteren Lastebene des Kraftwagenbugs zu integrieren. Es hat sich nämlich gezeigt, dass im Bereich der unteren Lastebene ein entsprechender Fußgängeraufprall auf den Kraftwagenbug besonders günstig zu detektieren und beispielsweise von anderen Frontalkollisionen, bei welcher ein entsprechendes Verkleidungselement des Kraftwagenbugs, beispielsweise die Stoßfängerverkleidung, üblicherweise zunächst auf Höhe der Hauptlängsträgerebene getroffen wird, zu unterscheiden. Bei Fußgängeraufprall-Szenarien ist es nämlich üblich, dass der jeweilige Fußgänger im Bereich seiner Füße bzw. Knöchel mit einem entsprechenden Verkleidungselement des Kraftwagenbugs, insbesondere des Frontmoduls, in Kontakt kommt, so dass dieser Kontakt zuverlässig herangezogen werden kann, um einen Fußgängeraufprall zu detektieren. Insgesamt ist somit bei der Sensoreinrichtung gemäß Patentanspruch 1 eine Möglichkeit geschaffen, eine verbesserte Sensorik-Leistung zu erhalten. Da das Sensorelement in einem Bereich angeordnet ist, welcher für die Gestaltung des Kraftwagenbugs, insbesondere des Frontmoduls, weniger relevant ist, ergibt sich eine höhere Designfreiheit. Das Sensorelement ist dabei einfach in diesen Bereich zu integrieren, da erfahrungsgemäß dort relativ viel Bauraum zur Verfügung steht.
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Um darüber hinaus eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders zuverlässige Detektion des Frontalaufpralls ermöglicht, welche darüber hinaus nicht am unmittelbar vorderen Ende des Kraftwagenbugs erfolgen muss, ist es gemäß Patentanspruch 2 vorgesehen, dass die unfallbedingte Kraftbeaufschlagung des wenigstens einen Verkleidungselements des Kraftwagenbugs unter Vermittlung wenigstens eines weiteren Verkleidungselements, mit welchem das wenigstens eine Sensorelement verbunden ist, erfassbar ist. Bei diesem wenigstens einem weiteren Verkleidungselement kann es sich beispielsweise um ein eigensteifes Unterboden-Verkleidungselement handeln, welches mit dem Verkleidungselement des Kraftwagenbugs einstückig oder mehrteilig ausgebildet und verbunden ist. Durch das wenigstens eine weitere Verkleidungselement kann somit ein Fußgängeranprall großformatig nach hinten weitergeleitet und an ein entsprechendes Sensorelement übergeben werden, welches nicht unmittelbar am Kraftwagenbug angeordnet sein muss. Das weitere Verkleidungselement wirkt somit am Lastsammler bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des vorzugsweise davor angeordneten Verkleidungselements. Somit ist es ermöglicht, dass ein entsprechend einfaches und sich gerade nicht über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckendes Sensorelement eingesetzt werden muss, sondern dass vielmehr die entsprechende Kraftaufnahme durch das weitere Verkleidungselement erfolgt, welches dann seinerseits die entsprechende Kraft, welche in Folge des Fußgängeraufpralls eingeleitet wird, zumindest zum Teil an das Sensorelement weitergibt. Somit muss das Sensorelement nicht über die gesamte Verkleidungsbauteilbreite am Kraftwagenbug geführt werden, sondern kann nur an wenigen definierten Positionen angeordnet sein. Auf diese Weise kann durch wenige Sensierpositionen bzw. eine kompakte Sensorausdehnung ein sehr breiter sensitiver Bereich für einen Fußgängeranprall an der Fahrzeugfront realisiert werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das wenigstens eine Sensorelement einerseits mit wenigstens einem Unterboden-Verkleidungselement verbunden und aufbauseitig an einem Trägerelement, insbesondere eines Integralträgers, abgestützt ist. Durch die Verbindung mit dem Unterboden-Verkleidungselement ergeben sich die oben bereits beschriebenen Vorteile. Durch die zusätzliche Anbindung an einem Trägerelement, insbesondere des ohnehin auf Höhe der unteren Lastebene angeordneten Integralträgers, ergibt sich eine entsprechend günstige Abstützung des Sensorelements, so dass eine Relativbewegung zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement und dem Trägerelement mithin zu einer entsprechenden Auslösung des Sensorelements führt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorelement mit dem wenigstens einen Unterboden-Verkleidungselement bzw. mit dem Trägerelement, insbesondere des Integralträgers, unter Vermittlung einer Toleranzausgleichseinrichtung verbunden. Mittels dieser Toleranzausgleichseinrichtung ist insbesondere ein Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement und dem korrespondierenden Trägerelement möglich. Der Vorteil darin besteht in der definierten Positionierung des Sensorelements mit geringen Lagetoleranzen bezüglich des Trägerelements. Dadurch ergibt sich beim Aufprall des Fußgängers oder eines anderen Objekts am Kraftwagenbug bzw. am Frontmodul ein toleranzunabhängiges Sensorsignal. Dies erleichtert die Auswertung im Steuergerät und verbessert die Robustheit im hinterlegten Algorithmus.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das wenigstens eine Unterboden-Verkleidungselement unter Vermittlung eines Führungselements in Fahrzeuglängsrichtung beweglich an einem Trägerelement, insbesondere eines Integralträgers, abgestützt ist. Eine derartige Führung kann insbesondere als Langloch- oder sogenannte Schlüsselloch-Führung ausgebildet sein, welche vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung orientiert ist. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass trotz der Festlegung des Unterboden-Verkleidungselements am Trägerelement eine hinreichende Bewegung der Bauelemente zueinander möglich ist, um insbesondere eine hinreichende Beaufschlagung in Form einer Kraftübertragung oder einer Komprimierung des Sensorelements zu erreichen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das wenigstens eine Unterboden-Verkleidungselement unter Vermittlung einer Eingriffseinrichtung an dem Trägerelement, insbesondere des Integralträgers, abgestützt ist, wobei die Eingriffseinrichtung bei einer im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung wirkenden Kraft außer Eingriff bleibt und bei einer zumindest über eine Grenzkraft in Fahrzeughochrichtung wirkenden Kraft in Eingriff kommt. Mit anderen Worten wird demzufolge mittels der Eingriffseinrichtung eine Verbindung zwischen Unterboden-Verkleidungselement und korrespondierendem Trägerelement nur erreicht, wenn eine erhebliche Kraft in Fahrzeughochrichtung wirkt, wohingegen eine zumindest im Wesentlichen lediglich in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft dazu führt, dass keine Kraftübertragung zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement und dem Trägerelement erfolgt. Hierdurch soll insbesondere erreicht werden, dass zwar ein entsprechender Fußgängeranprall, welcher eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung und horizontal wirkende Kraft bewirkt, mittels des Sensorelements detektiert wird, dass jedoch beispielsweise bei einem Aufsetzten des Verkleidungselements am Kraftwagenbug, bei welchem zumindest eine erhebliche, in Fahrzeughochrichtung wirkende Kraft in das Unterboden-Verkleidungselement eingeleitet wird, das Verkleidungselement mittels der Eingriffseinrichtung in Fahrzeuglängsrichtung am korrespondierenden Widerlager festgelegt und somit das Sensorelement nicht beaufschlagt wird. Im Ergebnis soll somit erreicht werden, dass zwar bei einem Fußgängeraufprall eine Sensierung erfolgt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden, nicht jedoch beim Aufsetzten des entsprechenden Verkleidungselements des Frontmoduls.
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Durch die lastverteilende Wirkung des Unterboden-Verkleidungselements kann es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung wahlweise vorgesehen sein, lediglich ein Sensorelement in einem zentralen Bereich oder aber eine Mehrzahl von Sensorelementen einzusetzen, von welchen zumindest ein jeweiliges Sensorelement in einem zugeordneten Seitenbereich des Unterboden-Verkleidungselements vorgesehen ist. Im einen Fall wird lediglich mit einem Sensorelement eine hinreichende Detektion erreicht, im anderen Fall mit jeweiligen, zumindest seitlich angeordneten Verkleidungselementen. Dabei macht man sich grundsätzlich die Wirkung des Unterboden-Verkleidungselements als großformatiges Kraftübertragungselements bzw. als Lastsammler zu Nutze.
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Um schließlich eine Sensoreinrichtung zu schaffen, welche eine besonders gute Sensierung eines Fußgängeranpralls ermöglicht, ist es gemäß Patentanspruch 10 vorgesehen, dass mittels des wenigstens einen Sensorelements eine Relativbewegung zwischen dem mit einer unfallbedingten Kraft unmittelbar beaufschlagbaren Verkleidungselement des Kraftwagenbugs und wenigstens einem weiteren Verkleidungselement erfassbar ist. Somit wird vorliegend eine Relativbewegung zwischen zwei nicht-aufbaufesten Elementen erfasst. Dabei macht man sich bei einem entsprechenden Fußgängeranprall die Massenträgheit des nicht unmittelbar getroffenen weiteren Verkleidungselements zu Nutze, welche in einer Relativbewegung des Weiteren (hinteren) Verkleidungselements zum unmittelbar getroffenen Verkleidungselement. Die Relativbewegung kann dabei mittels des Sensorelements erfasst werden, um einen entsprechenden Frontalaufprall zu detektieren. Dabei zeichnet sich die Sensoreinrichtung zudem dadurch aus, dass diese an Stellen angeordnet werden kann, welche nicht unmittelbar für andere Bauteile benötigt werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele angegeben.
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Dabei zeigen:
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1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Fußgängeraufpralls an einem Kraftwagenbug, mit einem Verkleidungselement des Kraftwagenbugs bzw. eines Frontmoduls auf Höhe einer unteren Lastebene, an welche sich nach hinten hin ein Unterboden-Verkleidungselement anschließt, welches seinerseits rückwärtig an einem Trägerelement eines Integralträgers abgestützt ist, wobei zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement und dem Trägerteil zwei Sensorelemente auf Höhe der unteren Lastebene des Kraftwagenbugs angeordnet sind, mittels welchen bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Verkleidungselements des Frontmoduls ein entsprechender Fußgängeraufprall detektierbar ist;
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2 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Sensoreinrichtung analog zu 1, wobei im Unterschied hierzu lediglich ein zentrales Sensorelement zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement und dem dahinter angeordneten Trägerelement des Integralträgers angeordnet ist;
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3a–3c jeweilige ausschnittsweise und schematische Schnittansichten im Bereich einer Eingriffseinrichtung, unter deren Vermittlung das Unterboden-Verkleidungselement an dem Trägerelement des Integralträgers abstützbar ist, wobei 3a eine Ausgangslage zeigt, 3b eine gegenseitige Position des Unterboden-Verkleidungselements und des Trägerelements, bei welcher das Unterboden-Verkleidungselement in Folge eines Fußgängeranpralls im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verschoben und demzufolge nicht in Eingriff mit dem Trägerteil gebracht ist, darstellt, und 3c eine Position des Unterboden-Verkleidungselements nach einem Aufsetzen des Frontmoduls zeigt, wodurch eine entsprechende Kraft in Fahrzeughochrichtung in das Unterboden-Verkleidungselement eingeleitet wird, mittels welcher jeweilige Eingriffselemente der Eingriffseinrichtung in Eingriff miteinander kommen;
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4a, 4b jeweilige schematische Schnittansichten auf eine Toleranzausgleichseinrichtung, unter deren Vermittlung das Unterboden-Verkleidungselement mit dem Trägerelement des Integralträgers verbunden ist; und in
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5 eine perspektivische Schnittansicht auf ein Frontmodul eines Personenkraftwagens mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Fußgängeranpralls mit einem Sensorelement in Form eines zumindest über die erhebliche Breite des Frontmoduls verlaufenden Sensorschlauchs, mittels welchem eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung eines Verkleidungselements des Frontendmoduls in Folge des Fußgängeraufpralls erfassbar ist, wobei das Sensorelement in eine untere Lastebene des Kraftwagenbugs bzw. des Frontmoduls integriert ist.
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In den 1 und 2 ist jeweils in einer schematischen Perspektivansicht eine Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Fußgängeraufpralls auf einen Kraftwagenbug 10 dargestellt. Erkennbar ist dabei insbesondere ein unterer Teilbereich eines Verkleidungselements 12 aus Kunststoff, welches vorliegend einem Frontmodul 14 zugeordnet ist. Ein solches Frontmodul 14 wird üblicherweise als separate Baueinheit aufgebaut und im Rahmen der Endmontage des Personenkraftwagens an dessen Vorbaustruktur befestigt.
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Zum Frontmodul 14 gehört außerdem ein sich an das Verkleidungselement 12 rückseitig anschließendes Unterboden-Verkleidungselement 16 beispielsweise aus einem eigensteifen Kunststoff, welches sich nach vorne hin bis etwa zu einer Spoilerlippe 18 des vorderen Verkleidungselements 12 und nach hinten hin bis zu einem Trägerteil 20 eines Integralträgers 22 erstreckt. Seitlich erstreckt sich das Unterboden-Verkleidungselement 16 bis zu jeweiligen Seitenschenkeln 24 des Integralträgers 22, welche unterhalb jeweiliger, nicht dargestellter Hauptlängsträger einer Hauptlängsträgerebene angeordnet sind. Die nicht dargestellten Hauptlängsträger der Hauptlängsträgerebene erstrecken sich demzufolge oberhalb der Seitenteile 24 des Integralträgers 22, wobei vorderseitig dieser Hauptlängsträger unter Vermittlung jeweiliger Energieabsorptionselemente beispielsweise ein Querträger abgestützt ist, welcher seinerseits einen nicht erkennbaren Stoßfänger, welcher beispielsweise einstückig mit dem Verkleidungselement 12 ausgebildet ist, nach hinten hin abstützt.
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Das Trägerteil 20 des Integralträgers 22 sowie dessen Seitenschenkel 24 – und damit auch das Unterboden-Verkleidungselement 16 – erstrecken sich vorliegend unterhalb der Hauptlängsträgerebene in einer unteren Lastebene L, in deren Verlängerung auch die Spoilerlippe 18 angeordnet und abgestützt ist. Diese untere Lastebene L ist insbesondere dazu da, um bei einer Kollision mit einem Fußgänger, insbesondere im Bereich von dessen Füßen bzw. Knöchel, eine hinreichende Abstützung des Verkleidungselements 12, insbesondere der Spoilerlippe 18, zu erreichen, so dass der Fußgänger gezielt auf die Fronthaube des Kraftwagens bewegt werden kann.
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Wie nun aus den 1 und 2 erkennbar ist, sind zwischen dem Unterboden-Verkleidungselement 16, welches beispielsweise einen Motorraum nach unten hin abdeckt, und dem Trägerteil 20 des Integralträgers 22 eine Mehrzahl von vorliegend zwei (1) bzw. lediglich ein (2) Sensorelement 26 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel gemäß 1 sind die beiden Sensorelemente 26 dabei in einem jeweils zugeordneten Seitenbereich des Unterboden-Verkleidungselements 16 vorgesehen, wohingegen bei der Ausführungsform gemäß 2 das lediglich eine Sensorelement 26 in einem zentralen Bereich des Unterboden-Verkleidungselements 16 vorgesehen ist. Das jeweilige Sensorelement 26 kann dabei ein Druckschlauch sein oder aber auch ein Hall-Sensor oder dergleichen. Insgesamt soll mit dem jeweiligen Sensorelement 26 eine Verschiebung des Unterboden-Verkleidungselements 16 relativ zum aufbaufesten Trägerteil 20 des Integralträgers 22 in Folge einer Kollision des Frontmoduls 14 mit einem Fußgänger erfasst werden.
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Dies geschieht vorliegend dadurch, dass das vordere Verkleidungselement 12 des Kraftwagenbugs 10 – insbesondere mit der Spoilerlippe 18 – mit einem Fußgänger – insbesondere mit dessen Füßen bzw. Knöchel – in Kontakt kommt und hierdurch das mit dem vorderen Verkleidungselement 12 verbundene Unterboden-Verkleidungselement 16 ebenfalls entsprechend nach hinten verschoben wird. Das Unterboden-Verkleidungselement 16 wirkt dabei so, dass beispielsweise auch eine Kollision mit einem Fußgänger vorne rechts dazu führt, dass das mittig angeordnete Sensorelement 26 entsprechend anspricht. Durch die großformatige Lastsammlung bzw. Lastverteilung wird somit erreicht, dass sich das jeweilige Sensorelement 26 nicht über die gesamte Breite des Verkleidungselements 12 bzw. des Frontmoduls 14 erstrecken muss, sondern dass vielmehr eine punktuelle bzw. bereichsweise Anordnung des jeweiligen Sensorelements 26 genügt. Dabei ist es natürlich vorteilhaft, dass sich das Unterboden-Verkleidungselement 16 im Wesentlichen waagerecht bzw. in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
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Das Verkleidungselement 12 kann dabei einstückig mit dem Unterboden-Verkleidungselement 16 ausgebildet sein oder aber mehrteilig. Die beschriebene Erfassung eines Fußgängeranpralls nicht unmittelbar durch das Verkleidungselement 12, sondern unter Vermittlung des weiteren Verkleidungselements (Unterboden-Verkleidungselement 16) hat darüber hinaus den Vorteil, dass die Positionierung der Sensorelemente 26 an eine Stelle verlegt werden kann, an welcher entsprechend hinreichend Bauraum zur Verfügung steht.
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Insgesamt ist somit erkennbar, dass durch das jeweilige Sensorelement 26 die Kraftübertragung bzw. Relativbewegung des Unterboden-Verkleidungselements 16 als Lastsammler auf bzw. zu anderen Bauteilen bzw. zu Rohbauteilen wie im vorliegenden Fall dem Trägerteil 20 genutzt wird. Dabei ist in dem Rahmen der Erfindung als mit umfasst zu betrachten, dass anstelle des Unterboden-Verkleidungselements 16 auch ein anderes Verkleidungselement genutzt werden könnte. Bei einem frontalen Beinanprall wird bei dieser Sensorintegration das Sensorelement 26 so beaufschlagt, dass ein messbares Sensorsignal erzeugt wird. Das Sensorelement 26 kann hierbei vorteilafterweise zwischen dem Verkleidungselement 12 und dem jeweiligen Widerlager, im vorliegenden Fall dem Trägerteil 20, montiert werden.
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In den 3a bis 3c ist jeweils in einer ausschnittsweisen und stark vergrößerten Schnittansicht eine Eingriffseinrichtung 28 zwischen einem hinteren Ende 30 des Unterboden-Verkleidungselements 16 und dem zugehörigen Trägerteil 20 des Integralträgers 22 dargestellt. 3a zeigt dabei eine Ausgangsposition, in welcher jeweilige Eingriffselemente 32, 34 auf Seiten des Unterboden-Verkleidungselements 16 bzw. des Trägerteils 20 zunächst nicht miteinander in Eingriff sind. Kommt es – gemäß der Darstellung in 3b – zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des vorderen Verkleidungselements 12 und somit auch des Unterboden-Verkleidungselements 16 in Folge einer Frontalkollision mit einem Fußgänger, so entsteht eine im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung bzw. horizontal wirkende Kraft Fh, welche bewirkt, dass das verkleidungselementseitige Eingriffselement 32 nicht mit dem trägerteilseitigen Eingriffselement 34 in Eingriff kommt, sondern vielmehr entlang einer an dessen Unterseite angeordneten Abgleitschräge nach hinten unten abgleiten kann. Somit kommen im vorliegenden Fall die Eingriffselemente 32, 34 der Eingriffseinrichtung 28 bei einem Fußgängeraufprall nicht miteinander in Eingriff, sondern vielmehr stellt sich eine Relativbewegung des Unterboden-Verkleidungselements 16 relativ zum Trägerteil 20 ein, welche von den jeweiligen Sensorelementen 26 erfasst werden kann.
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Wenn hingegen – wie dies in 3c dargestellt ist – das vordere Verkleidungselement 12 des Frontmoduls 14 beispielsweise aufsetzt, wie des im Fahrbetrieb beispielsweise beim Überfahren entsprechender Böschungen oder dergleichen erfolgen kann, und wird somit eine überlagerte Kraftkomponente Fu bestehend aus einer horizontalen Kraft Fh und einer vertikalen Kraft F in das Unterboden-Verkleidungselement 16 eingeleitet, so kommen nach Überschreiten einer Grenzkraft der vertikalen Kraftkomponente F die beiden Eingriffselemente 32, 34 miteinander in Eingriff, so dass das Unterboden-Verkleidungselement 16 in Folge der horizontalen Kraftkomponente Fh nicht relativ zum Trägerteil 20 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verschoben werden kann. Da es somit bei einem derartigen Aufsetzten des Frontmoduls 14 bzw. einem damit einhergehenden Bewegen der Verkleidungselemente 12 bzw. 16 mit einer entsprechenden, vertikalen Kraftkomponente F nicht zu einem Verschieben des Unterboden-Verkleidungselements 16 relativ zum Trägerteil 20 kommt, erfolgt somit auch keine Erfassung über die Sensorelemente 26. Hierdurch wird beispielsweise das Auslösen entsprechender Maßnahmen bei einem Fußgängeraufprall wie das Anheben der Fronthaube vermieden.
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Die 4a und 4b zeigen des Weiteren in einer ausschnittsweisen und schematischen, vergrößerten Schnittansicht jeweils wiederum das hintere Ende 30 des Unterboden-Verkleidungselements 16, welches an das Trägerteil 20 angrenzt. Hierbei ist insbesondere eine Toleranzausgleichseinrichtung 38 erkennbar, bei welcher zum Ausgleich von Toleranzen und zur definierten Anlage des jeweiligen Sensorelements 26 am Trägerteil 20 eine entsprechende Baugruppe 40 am Trägerteil 20 vormontiert wird. Diese Baugruppe 40 umfasst dabei neben dem Sensorelement 26 insbesondere ein Verbindungselement 42, welches vorliegend unterseitig eine Zahnreihe 44 aufweist, welche mit einer Zahnreihe 46 oberseitig des hinteren Endes 30 des Unterboden-Verkleidungselements 16 zusammenwirkt. In der Zusammenschau der 4a und 4b wird dabei erkennbar, dass je nach Position des hinteren Endes 30 relativ zum Trägerteil 20 die Zahnreihen 44, 46 in anderen Relativpositionen zueinander angeordnet sind. Im Ergebnis jedenfalls soll erreicht werden, dass ein entsprechender Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsrichtung geschaffen ist, so dass sich eine variable Verbindung des Unterboden-Verkleidungselements 16 mit der am Trägerteil 20 montierten Baugruppe 40 ergibt. Der Vorteil darin besteht in der definierten Positionierung des jeweiligen Sensorelements 26 mit engen Lagetoleranzen bezüglich des Trägerteils 20. Dadurch führt ein Aufprall eines Fußgängers oder eines anderen Objekts am Frontmodul 14 zu einem toleranzunabhängigen Sensorsignal. Dies erleichtert die Auswertung im Steuergerät und verbessert die Robustheit der Auslösefunktion.
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Eine weitere, vorliegend nicht dargestellte Ausführungsform sieht vor, dass das Unterboden-Verkleidungselement 16 unter Vermittlung eines Führungselements in Fahrzeuglängsrichtung beweglich am Trägerelement 20 des Integralträgers 22 abgestützt ist. Dieses Führungselement kann beispielsweise als Langloch- oder Schlüsselloch-Führung ausgebildet sein, um eine entsprechende, ausreichende Beaufschlagung durch Kraftübertragung oder Komprimierung des Sensorelements 26 zu ermöglichen. Auf diese Weise kann das Unterboden-Verkleidungselement 16 in Fahrzeughochrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung relativ unbeweglich am Trägerteil 20 gehalten werden und dennoch im Falle eines Fußgängeranpralls eine günstige Auslösung der Sensoreinrichtung erreicht werden.
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In 5 ist schließlich in einer perspektivischen Schnittansicht eine andersartige Ausgestaltung der Sensoreinrichtung dargestellt. Analog zu den Ausführungsformen gemäß den 1 bis 4b ist vorliegend wiederum das Verkleidungselement 12 des Kraftwagenbugs 10 sowie das Unterboden-Verkleidungselement 16 vorgesehen, welche einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein können. Im vorliegenden Fall ist dabei ein Sensorelement 48 in Form eines Druckschlauchs oder dergleichen vorgesehen, welcher sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Stoßfängers bzw. des Frontmoduls 14 erstreckt. Es ist erkennbar, dass sich das Sensorelement 48 wiederum auf Höhe der unteren Lastebene L, genauer gesagt direkt unmittelbar hinter der Spoilerlippe 18 des Verkleidungselements 12 befindet, und zwar im Wesentlichen unmittelbar hinter dem Verkleidungselement 12. Hinter dem Sensorelement 48 befindet sich ein Schaumelement 50, welches auch als Prallschaum bezeichnet wird. Es ist nun erkennbar, dass vorliegend eine Beaufschlagung des Sensorelements 40 dadurch erreicht wird, dass eine Relativbewegung zwischen zwei nicht-rohbaufesten Verkleidungselementen 12 bzw. 16 ermittelt wird. Das hintere Verkleidungselement, also das Unterboden-Verkleidungselement 16 wirkt dabei als Widerlager, welches sich in Folge der Massenträgheit zwar in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten bewegt, jedoch langsamer als das vordere Verkleidungselement 12 am Kraftwagenbug 10, welches unmittelbar beaufschlagt wird. Das Sensorsignal wird demzufolge durch die beim dynamischen Aufprall wirkende Massenträgheit des hinteren Verkleidungselements 16 und geringer Relativbewegungen in Folge von Fügespielen erzeugt.
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Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass auch die Relativbewegung von zwei anderen, nicht-aufbaufesten Verkleidungselementen, beispielsweise des Verkleidungselements 12 mit einem weiteren Verkleidungselement, zur Detektion des Fußgängeraufpralls genutzt wird. Dabei macht man sich wiederum den Grundgedanken unterschiedlicher Masseträgheiten der Verkleidungselemente zu Nutze, zwischen welchen mittels eines Sensorelements eine entsprechende Relativbewegung erfassbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010022686 A1 [0002]
- DE 102012005275 A1 [0002]
