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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und auf ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Fußgängerschutzvorrichtung.
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In jüngerer Zeit erfolgen zunehmend Entwicklungen im Kraftfahrzeugbereich, die sich mit einem Fußgängerschutz bzw. Nicht-Insassenschutz beschäftigen. Unter anderem betreffen derartige Entwicklungen eine Verringerung von Verletzungen bei einem Fußgänger, der auf eine Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs in Folge einer Kollision mit dem Kraftfahrzeug trifft. Um Verletzungen des Fußgängers an der Frontscheibe zu vermindern, wurde beispielsweise ein Frontscheibenairbag vorgeschlagen, der die Frontscheibe geeignet abdeckt und die Intensität eines Aufpralls eines Fußgängers auf die Frontscheibe vermindert.
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Ferner gibt es gemäß der
DE 102011005294 A1 eine Überlegung, eine Frontscheibe mit einem beweglichen Element, das federvorgespannt ist oder das durch eine pyrotechnische Einrichtung betätigbar ist, derart zu schädigen, dass die Frontscheibe bei einem Aufprall des Fußgängers durch diese Vorschädigung hinreichend nachgibt, um eine Verletzung des Fußgängers beim Aufprall zu verringern. Das bewegliche Element wird dabei durch ein Steuergerät bei Vorliegen eines Signals einer Crash-Sensorik ausgelöst bzw. aktiviert.
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Ferner betrifft auch die
DE 10 2011 113 512 A1 eine Einrichtung zum Brechen einer Frontscheibe im Falle eines Frontalaufpralls mit einem Fußgänger.
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Darüber hinaus ist es bekannt, ein Kraftfahrzeug mit einer sogenannten aktiven Fronthaube auszustatten, die im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger in eine Fußgängerschutzlage verstellbar ist.
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Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fußgängerschutzvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Fußgängerschutzvorrichtung zu schaffen, die im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger sowohl einen Aufprall des Fußgängers auf der Frontklappe als auch auf der Frontscheibe berücksichtigt und hierfür eine vereinfachte Lösung bereitstellt.
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Diese Aufgabe wird durch eine Fußgängerschutzvorrichtung mit der Kombination der Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Ferner wird diese Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrtzeug eine Frontscheibe und eine Frontklappe, die im Falle einer Kollision oder einer bevorstehenden Kollision mit einem Fußgänger mittels einer Verstelleinrichtung von einer Normallage in eine Hochstelllage bzw. Fußgängerschutzlage verstellbar ist. Ferner hat die Fußgängerschutzvorrichtung eine Scheibenschädigungseinrichtung, die derart ausgebildet ist, dass eine Verstellung der Frontklappe in die Hochstelllage eine unmittelbare Schädigung der Frontscheibe bewirkt.
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Die vorteilhafte Ausbildung der Scheibenschädigungseinrichtung, bei der die Verstellung der Frontklappe unmittelbar die Frontscheibe schwächt bzw. schädigt, hat den Vorteil, dass die Scheibenschädigungseinrichtung keine separate Sensorik oder zumindest keine separate Steuerung bzw. Auslösung erfordert, da die Scheibenschädigungseinrichtung mit Aktivierung der Verstelleinrichtung die Scheibenschädigung bewirkt. Die Scheibenschädigungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat demnach keine elektrische und/oder elektronische Ansteuerung. Demnach ist es auch nicht erforderlich einen zusätzlichen Ausgangskanal an einem vorhandenen Steuergerät oder ein eigenes Steuergerät zur Steuerung der Scheibenschädigungseinrichtung vorzusehen.
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Die Frontklappe ist dabei bevorzugt im Wesentlichen angrenzend zu der Frontscheibe vor der Frontscheibe angeordnet. Eine derartige Frontklappe verschließt beispielsweise einen Aggregateraum eines Vorderwagens des Kraftfahrzeugs.
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Als Fußgänger im Sinne der Erfindung ist hier jegliche am Verkehr teilnehmende Person bezeichnet, die unmittelbar mit dem Kraftfahrzeug kollidiert bzw. kollidieren kann. Mit anderen Worten fallen hierunter auch motorisierte und nichtmotorisierte Zweiradfahrer.
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Die Verstelleinrichtung der Frontklappe kann bevorzugt aufgrund von Signalen einer sogenannten Crash-Sensorik aktivierbar sein, d.h. die Frontklappe kann auf der Grundlage eines Sensorsignals verstellbar sein.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Scheibenschädigungseinrichtung angepasst, die Frontscheibe derart zu schädigen, so dass die Frontscheibe durch den aufprallenden Fußgänger verformbar ist. Mit anderen Worten bricht die Scheibe durch den aufprallenden Fußgänger leichter und kann demnach bei Aufprall des Fußgängers nachgeben.
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Bei der Frontscheibe kann es sich um eine Verbundglasscheibe bestehend aus mehreren Lagen, insbesondere einer oder mehrerer Glaslagen und einer Kunststofffolie handeln, wobei die Kunststofffolie verhindert, dass die Frontscheibe vollständig zerbröselt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Fußgängerschutzvorrichtung ist die Scheibenschädigungseinrichtung angepasst, einen unteren Endabschnitt der Frontscheibe zu schädigen. Bevorzugt schädigt die Scheibenschädigungseinrichtung dabei den unteren Endabschnitt der Frontscheibe im Wesentlichen über eine gesamte Breite der Frontscheibe.
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An einem unteren Endabschnitt ist eine Frontscheibe üblicherweise härter bzw. steifer als in einem mittleren Abschnitt der Frontscheibe, so dass es vorteilhaft ist, die Frontscheibe insbesondere bzw. zumindest an dem unteren Endabschnitt zu schädigen um deren Steifigkeit in diesem Bereich herabzusetzen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist bei der Fußgängerschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Scheibenschädigungseinrichtung angepasst, die Hochstellkraft bzw. die Hochstellenergie der Verstelleinrichtung zum Schädigen der Frontscheibe zu nutzen.
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Eine Verstelleinrichtung zum Hochstellen Frontscheibe in kürzester Zeit bei dem Aufprall eines Fußgängers erfordert einen Antrieb bzw. Aktor, der beispielsweise einen Federkraftspeicher, Pyrotechnik oder komprimiertes Gas als Energiequelle verwendet. Die Kraft zum Hochstellen der Frontklappe kann dabei zusätzlich zum Schädigen der Frontscheibe nutzbar gemacht werden, ohne dass es einen getrennten/zusätzlichen Aktor zum Schädigen der Frontscheibe erfordert.
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Erfindungsgemäß hat die Fußgängerschutzvorrichtung die Scheibenschädigungseinrichtung, die eine mittelbare oder unmittelbare mechanische Kopplungseinrichtung, die die Frontscheibe und die Frontklappe miteinander koppelt aufweist.
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Durch die mechanische Kopplungseinrichtung kann beim Verstellen der Frontklappe die Frontscheibe durch die mechanische Kopplung einfach geschädigt werden. Die mechanische Kopplungseinrichtung kann die Kraft bzw. Energie, die für das Hochstellen der Frontklappe verwendet wird, auf die Frontscheibe übertragen werden und damit zum Schädigen der Frontscheibe genutzt werden.
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Erfindungsgemäß weist die mechanische Kopplungseinrichtung ein flexibles Element, z.B. ein Seil oder ein Band, auf, dessen eines Ende mit der Frontklappe verbunden ist und dessen anderes Ende mittelbar oder unmittelbar mit der Frontscheibe verbunden ist. Das flexible Element ist derart angeordnet und ausgebildet, dass es bei dem Verstellen der Frontklappe in die Fußgängerschutzlage gespannt wird und damit die Frontscheibe mittelbar oder unmittelbar schädigt.
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Bevorzugt ist dabei unter einem Endabschnitt der Frontscheibe, beispielsweise dem unteren Endabschnitt der Frontscheibe, eine Platte angeordnet, mit der das flexible Element verbunden ist. Das Spannen des flexiblen Elements bewirkt ein Anheben der Platte und hiermit eine Biegebeanspruchung der Frontscheibe, so dass die Frontscheibe mittelbar durch das flexible Element geschädigt wird. Durch die Platte ist das andere Ende des flexiblen Elements mittelbar mit der Frontscheibe verbunden.
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Durch das flexible Element und die Platte als Kopplungseinrichtung zwischen der Frontklappe und der Frontscheibe kann damit mit einfachen Mitteln bei einem Verstellen der Frontklappe eine Kraft, insbesondere eine Biegebeanspruchung, auf den insbesondere unteren Endabschnitt der Frontscheibe aufgebracht werden, so dass dieser bricht oder zumindest geschädigt wird, so dass der untere Endabschnitt der Frontscheibe sowie angrenzende Abschnitte der Frontscheibe eine geringere Steifigkeit aufweisen. Das flexible Element ist über die Platte, die unterhalb der Frontscheibe angeordnet ist, mittelbar mit der Frontscheibe gekoppelt.
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Frontklappenseitig kann das flexible Element an einem beliebigen geeigneten Abschnitt der Frontklappe unmittelbar oder beispielweise an einem Frontklappenscharnierelement, das sich zusammen mit der Frontklappe bewegt, oder der Verstelleinrichtung der Frontklappe fixiert sein.
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Bevorzugt ist die Platte an einem Abschnitt, der zu der Kopplung mit dem flexiblem Element beabstandet ist, an einem karosserieseitigen Element befestigt.
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Dadurch ist zum Einen verhindert, dass die Platte durch den Zug des flexiblen Elements lediglich unter der Frontscheibe hervorgezogen wird und darüber hinaus kann durch die beabstandete Befestigung des flexiblen Elements sowie der Befestigung an dem karosserieseitigen Element eine Hebelwirkung zum Anheben der Frontscheibe erzielt werden.
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Vorstehende Merkmale der Erfindung können soweit sinnvoll und möglich beliebig miteinander kombiniert werden.
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Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
- 1 ist eine schematische Seitenansicht einer nicht aktivierten Fußgängerschutzvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine schematische Seitenansicht der aktivierten Fußgängerschutzvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend folgt eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2.
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In 1 ist ein relevanter Abschnitt einer Fußgängerschutzvorrichtung eines Personenkraftfahrzeugs gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Seitenansicht gezeigt. Die Fußgängerschutzvorrichtung weist eine Frontscheibe 1 auf, an deren unteren Ende sich eine Frontklappe 3 eines Vorderwagens des Kraftfahrzeugs anschließt. Die Frontklappe 3 weist eine nicht gezeigte Verstelleinrichtung auf, mit der die Frontklappe 3 von einer in 1 dargestellten Normallage in eine in 2 dargestellte Hochstelllage bzw. Fußgängerschutzlage im Zuge der bevorstehenden Kollision oder einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger verstellbar ist.
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Die Frontscheibe 1 ist, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, mit einem Fahrzeugkarosserierohbau 11 verbunden, d.h. verklebt. Hierzu ist in 1 eine Kleberaupe 13 angedeutet. Unterhalb eines unteren Endabschnitts 2 der Frontscheibe 1 ist eine biegesteife Platte 9 angeordnet. Die biegesteife Platte 9 ragt unterhalb des unteren Endabschnitts 2 der Frontscheibe 1 hervor. An dem unteren Ende der Platte 9 ist ein Seil 7 als flexibles Element gemäß der Erfindung befestigt, deren anderes Ende an der Frontklappe 3 befestigt ist. Ferner ist die Platte 9 an ihrem hinteren bzw. oberen Endabschnitt mit der Karosserie 11 des Kraftfahrzeugs mittels eines Befestigungsmittels 10, beispielsweise eines Niet, befestigt. Das Seil 7 und die Platte 9 sind Bestandteil einer erfindungsgemäßen Scheibenschädigungseinrichtung 5.
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In dem Bereich, in dem die Platte 9 unterhalb der Frontscheibe 1 angeordnet ist, ist die Frontscheibe 1 beispielsweise mit der Platte 9 verklebt. Die Platte 9 kann sich über eine gesamte Breite der Frontscheibe 1 erstrecken oder nur über einen Teilabschnitt der Frontscheibe 1. Es können auch mehrere Platten 9 angeordnet sein. Ferner können auch mehrere Seile 7 mit der Platte bzw. den Platten verbunden sein.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung beschrieben. Sobald eine Crash-Sensorik eine bevorstehende Kollision oder eine Kollision der Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger erfasst, aktiviert ein Steuergerät die Verstelleinrichtung der Frontklappe 3 und die Frontklappe 3 wird aus der in 1 gezeigten Normallage in die in 2 gezeigte Fußgängerschutzlage verstellt.
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Hierbei wird durch das Hochstellen der Frontklappe 3 das Seil 7 derart gespannt, dass das Seil 7 an der Platte 9 zieht und damit eine Biegebeanspruchung auf den unteren Endabschnitt 2 der Frontscheibe 1 aufbringt. Dabei bildet der Abstand zwischen der Befestigung des Seils 7 an der Platte 9 und dem Befestigungsmittel 10 eine Art Hebelarm. Durch die Biegebeanspruchung wird der untere Endabschnitt 2 der Frontscheibe 1 beschädigt, so dass eine Steifigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit der Frontscheibe 1 erheblich herabgesetzt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung ist kein separates Steuergerät zum Aktivieren eines Scheibenschädigungsmechanismus erforderlich. Durch die mechanische Kopplung der Frontscheibe 1 über das Seil 7 und die Platte 9 mit der Frontklappe 3 bzw. dem Verstellmechanismus kann hierbei die Kraft bzw. Energie des Verstellmechanismus genutzt werden um die Frontscheibe 1 zuverlässig und mit einfachen Mitteln ohne zusätzliche elektronische Steuerungsmaßnahmen zu schädigen bzw. brechen.
