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Die Erfindung betrifft eine Stoßfängereinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Aus der
DE 10 2010 022 686 A1 ist ein Absorberelement einer Stoßfängereinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches an einem Querträger des Kraftfahrzeugs befestigbar ist und welches in seiner Einbaulage an einer dem Querträger zugewandten Seite wenigstens eine Nut aufweist, in welcher wenigstens ein Sensorelement einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger anordenbar ist. Dieses Absorberelement ist schaumfrei.
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Die
DE 10 2013 000 908 A1 beschreibt ein ähnliches Absorberelement. Dieses Absorberelement weist dabei zumindest zwei Teilbereiche auf, wobei ein erster Teilbereich aus einem härteren Material gebildet ist als ein zweiter Teilbereich.
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Aus der
DE 10 2012 016 977 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Biegequerträger und einer Stoßfängereinheit bekannt, wobei zwischen Biegequerträger und Stoßfängereinheit zumindest ein Absorberelement und eine Schlauchsensorik zur Erfassung eines Anpralls an die Stoßfängereinheit angeordnet sind. Ein Schlauch der Schlauchsensorik ist zumindest abschnittsweise in einer in das Absorberelement eingebrachten Nut angeordnet. Dabei ist vorgesehen, dass zwischen der Stoßfängereinheit und dem Schlauch der Schlauchsensorik ein Lastverteilelement zur Erzeugung eines definierten Lastpfads zur Erfassung eines Anpralls an die Stoßfängereinheit angeordnet ist.
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Das Absorberelement einer Stoßfängereinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger muss eine zuverlässige Erfassung dieser Kollision erlauben. Zu diesem Zweck sollte sich das Absorberelement wenigstens so weit verformen lassen, dass ein ausreichendes starkes Signal zur Detektion einer Kollision mit einem Fußgänger an dem Sensorelement erzeugt wird. Üblicherweise wird hierfür ein ausreichend weiches Absorberelement vorgesehen. Dadurch kann die Stoßfängereinrichtung jedoch leicht durch eine Verformung des Absorberelements bei anderen Kollisionen beschädigt werden. Bereits bei einer leichten Kollision beispielsweise mit einer Barriere oder mit einem anderen Kraftfahrzeug bei einem Einparkmanöver - auch als sogenannter Parkplatzrempler bekannt - kann es bei einem solchen weichen Absorberelement dann allerdings bereits zu einer Beschädigung der Stoßfängereinrichtung kommen. Länderspezifisch kann es sogar Zulassungstest geben, welche sicherstellen, dass die Stoßfängereinrichtung bei der solchen leichten Kollision nicht oder nur in einem besonders geringen Ausmaß beschädigt wird. Dadurch entstehen entgegengesetzte Anforderungen an das Absorberelement: Es muss besonders weich sein, um ein Signal bei einer Kollision mit einem Fußgänger erfassen zu können, und besonders hart, damit die Stoßfängereinrichtung nicht bei leichten Kollisionen beschädigt wird.
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Die
DE 10 2013 000 908 A1 versucht diesen widersprüchlichen Anforderungen dadurch gerecht zu werden, dass das Absorberelement zwei Teilbereiche aufweist, wobei der erste Teilbereich aus einem härteren Material gebildet ist als der zweite Teilbereich. Die Fertigung und die Montage eines Absorberelements, welches aus zwei Teilbereichen besteht, ist jedoch besonders teuer und aufwendig.
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Aus der gattungsbildenden
DE 10 2010 000 224 A1 ist eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugstoßstange, die eine Stoßstangenabdeckung enthält, bekannt. Die Kollisionserfassungseinrichtung weist dabei ein Kammerelement mit einem Kammerkörper auf, sowie ein Dämpfungselement, das einen Dämpfungskörper enthält. Weiterhin ist ein Drucksensor vorgesehen, welcher einen Druck in dem Kammerkörper erfasst. Das Dämpfungselement ist dabei dazu ausgebildet, einen Stoß zu absorbieren und gleichzeitig eine Kraft auf den Kammerkörper zu übertragen und damit eine Druckänderung in dem Kammerkörper zu bewirken. Diese Druckänderung kann mittels des Drucksensors erfasst werden, um beispielsweise eine Motorhaube eines Fahrzeugs aufspringen zu lassen und somit einen Fußgänger bei einer Kollision vor einer Verletzung zu schützen.
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Die
DE 10 2014 104 782 A1 betrifft ein Energieabsorptionselement für einen Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, welches einen Aufnahmekanal für einen Druckschlauch umfasst. Mittels dieses Druckschlauchs kann eine Kollision mit Hindernissen erfasst werden. Das Energieabsorptionselement umfasst zur Verbesserung einer Deformationsweiterleitung auf den Druckschlauch mindestens eine Aussparung, wobei die Aussparung zu einer Formänderung des Energieabsorptionselements in Richtung einer Längserstreckung des Aufnahmekanals im Bereich der Aussparung ausgebildet ist.
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Die
DE 10 2012 004 766 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einem Biegequerträger und einer Stoßfängereinheit mit zumindest einem Anprallelement, welches wenigstens eine Erfassungseinheit zur Erfassung eines Anpralls an der Stoßfängereinheit aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass in Richtung des Biegequerträgers vorstehende Flächen des Anprallelements und eine Fläche einer Öffnung einer Nut, in welcher die Erfassungseinheit angeordnet ist, in Summe kleiner sind, als eine größte Querschnittsfläche des Anprallelements zu gestalten. Dadurch kann eine Signalgüte zur Erfassung eines Anpralls gesteigert werden.
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Aus der
DE 10 2010 016 931 A1 ist eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt, welche einen Absorber, ein Kammerelement mit einem darin ausgebildeten deformierbaren Hohlraum und einen Drucksensor umfasst.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Stoßfängereinrichtung und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche eine zuverlässige Detektion einer Kollision mit einem Fußgänger erlauben und welche bei leichten Kollisionen besonders robust sind, wobei diese Stoßfängereinrichtung und dieses Kraftfahrzeug besonders kostengünstig sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stoßfängereinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Stoßfängereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verkleidungselement und einem Absorberelement, welches an einem Querträger des Kraftfahrzeugs befestigbar ist, und welches in seiner Einbaulage an einer dem Querträger zugewandten Seite wenigstens eine Nut aufweist, in welcher wenigstens ein Sensorelement einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger anordenbar ist. Zudem ist vorgesehen, dass das Absorberelement wenigstens eine weitere Nut aufweist, welche eine Verformung des Absorberelements in Richtung des Sensorelements im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger erlaubt. Dabei wird im Absorberelement das Prinzip einer Blattfeder realisiert. Durch die Nut kann sich das Absorberelement vorzugsweise elastisch verformen und dadurch im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger eine Kraft auf das Sensorelement übertragen. So können durch die geometrische Gestaltung des Absorberelements auch besonders harte Werkstoffe eingesetzt werden, während gleichzeitig eine Kraftübertragung an das Sensorelement weiterhin sichergestellt ist und bei leichten Kollisionen keine oder nur besonders geringfügige Beschädigungen der Stoßfängereinrichtung entsteht. Dies ist bei der Kombination von verschiedenen Werkstoffen, insbesondere eines härteren mit einem weicheren Werkstoff, nur bedingt möglich.
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Erfindungsgemäß ist die wenigstens eine weitere Nut so klein gestaltet, dass sich das Absorberelement aufgrund dieser weiteren Nut nur so weit verformt, dass es nicht zur Beschädigung der anderen Teile der Stoßfängereinrichtung kommt. Dafür ist die Tiefe der Nut in Richtung einer Fahrzeugfahrrichtung maximal so groß, dass sie der maximalen Verformung eines Verkleidungselements der Stoßfängereinrichtung entspricht, bei welcher dieses Verkleidungselement nicht beschädigt wird. Das heißt, die weitere Nut des Absorberelements hat keinen oder nur einen sehr geringen Einfluss auf die Widerstandsfähigkeit einer Stoßfängereinrichtung gegenüber Beschädigungen. Wenn sich also beispielsweise das Absorberelement aufgrund einer Kollision so weit verformt hat, dass die weitere Nut an wenigstens einer Stelle vollständig zusammengedrückt ist, gilt für eine weitere Verformung des Absorberelements nicht mehr das Prinzip einer Blattfeder. Stattdessen muss beispielsweise das Material, aus welchem das Absorberelement selbst besteht, für eine weitere Verformung komprimiert werden. Entsprechend kann das Absorberelement ab einer derartigen Verformung besonders steif sein und so eine Beschädigung der Stoßfängereinrichtung wenigstens teilweise verhindern.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Nut über die Breite des gesamten Absorberelements, sodass überall gleich gut eine Kollision mit einem Fußgänger detektiert werden kann. Insbesondere sollte sich die Nut über die gesamte Breite erstrecken, in welcher mit einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger zu rechnen ist.
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Erfindungsgemäß ist des Weiteren vorgesehen, dass die Nut, in welcher das Sensorelement anordenbar ist, wenigstens teilweise im Bereich der weiteren Nut angeordnet ist, wobei die Nut, in welcher das Sensorelement anordenbar ist, in der weiteren Nut angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Nut, in welcher das Sensorelement anordenbar ist, mittig in der weiteren Nut und/oder in vollständiger Überdeckung mit der weiteren Nut angeordnet. So kann im Falle einer Kollision eine besonders gute Kraftübertragung, welche auch als Signalübertragung bezeichnet werden kann, von dem Absorberelement an das Sensorelement sichergestellt werden. Außerdem kann so die weitere Nut flacher ausgebildet sein als eine Höhe des Sensorelements und/oder der Nut, in welcher das Sensorelement angeordnet ist. Dadurch kann der notwendige Bauraum für die Nut reduziert werden und/oder ein Signalübertragungsverhalten des Absorberelements besonders gut vorbestimmt werden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Absorberelement wenigstens einen Schaumwerkstoff umfasst. Der Schaumwerkstoff kann beispielsweise expandiertes Polypropylen sein, ein Partikelschaumstoff, welcher auch als EPP bezeichnet wird. Die Herstellung eines Absorberelements aus einem Schaumwerkstoff ist besonders kostengünstig. Außerdem kann so die Form des Absorberelements besonders flexibel bestimmt werden. Das einen Schaumwerkstoff umfassende Absorberelement kann besonders leicht sein.
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Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schaumwerkstoff wenigstens eine Dichte von mehr als 30 g/L, 50 g/L, 60 g/L, 70 g/L, 80 g/L, 90 g/L, 100 g/L, 110 g/L, 120 g/L, 130 g/L, 140 g/L, 150 g/L, 160 g/L, 170 g/L, 180 g/L, 190 g/L, oder 200 g/L aufweist. Die Dichte kann dabei auch als Raumdichte bezeichnet werden. Gerade bei der Verwendung eines besonders dichten Schaumwerkstoffs ist das resultierende Absorberelement besonders hart und damit robust. Ein besonders weicher Schaumwerkstoff ermöglicht dabei eine besonders starke Signalübertragung. Im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger ist ein besonders weicher Schaumwerkstoff zudem besonders leicht komprimierbar, sodass ein Beinanprall besonders gut abgefedert werden kann.
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Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die weitere Nut, welche eine Verformung des Absorberelements in Richtung des Sensorelements im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger erlaubt, sich in ihrer Haupterstreckungsrichtung in Einbaulage des Absorberelements im Wesentlichen parallel zu einer angrenzenden Wandung des Querträgers erstreckt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um die Fahrzeughochrichtung des Querträgers. Die Haupterstreckungsrichtung entspricht dabei der größeren Erstreckung der Nut bei einem Querschnitt in Fahrzeugquerrichtung in Einbaulage des Absorberelements. Damit ist die Haupterstreckungsrichtung des Absorberelements im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet. Weiterhin ist anzunehmen, dass das Kraftfahrzeug auch in Fahrtrichtung mit einem Fußgänger kollidieren wird. Wie bereits erläutert, wird mit dem Absorberelement das Prinzip einer Blattfeder durch die weitere Nut realisiert. Bei der beschriebenen Ausrichtung der Haupterstreckungsrichtung dieser weiteren Nut ist nun das Absorberelement im Sinne einer Blattfeder ebenfalls so orientiert, dass die Mitte dieser Blattfeder im Wesentlichen an der Stelle angeordnet ist, an der zuerst mit einer Kollision mit einem Fußgänger zu rechnen ist. Dadurch wird eine besonders gute Kraftübertragung an das Sensorelement sichergestellt. Entsprechend kann eine Kollision mit einem Fußgänger besonders zuverlässig erfasst werden.
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In besonders vorteilhafter Weiterentwicklung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Absorberelement auf der in Einbaulage dem Querträger abgewandten Seite wenigstens eine Ausnehmung und/oder einen Vorsprung aufweist. Diese Ausnehmung und/oder dieser Vorsprung dienen zur Signaloptimierung. Mittels dieser Ausnehmung und/oder dieses Vorsprungs kann die Flexibilität des Absorberelements eingestellt werden und entsprechend die Höhe der Kraftübertragung bei einer Kollision mit einem Fußgänger festgelegt werden. Die Ausnehmung und/oder der Vorsprung können dabei einen Absatz und/oder eine Nut bilden. Dadurch, dass die Ausnehmung und/oder der Vorsprung auf der in Einbaulage dem Querträger abgewandten Seite des Absorberelements und damit außen liegend an dem Absorberelement angeordnet sind, können diese besonders einfach und kostengünstig gefertigt werden.
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Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die wenigstens eine Ausnehmung und/oder der wenigstens eine Vorsprung in Einbaulage des Absorberelements in Fahrzeuglängsrichtung wenigstens in teilweiser Überdeckung mit der Nut, in welcher das Sensorelement anordenbar ist, angeordnet ist. So kann die wenigstens eine Ausnehmung und/oder der wenigstens eine Vorsprung einen besonders großen Einfluss auf die Kraftübertragung beziehungsweise Signalübertragung nehmen. Entsprechend können durch eine solche Anordnung der wenigstens einen Ausnehmung und/oder des wenigstens einen Vorsprungs diese besonders klein sein.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Stoßfängereinrichtung, welche wenigstens ein Absorberelement mit den oben beschriebenen Merkmalen und Vorteilen umfasst. Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Absorberelement beschriebenen Vorteile und Ausgestaltungen gelten dabei in ebensolcher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Sensorelement als Kraftsensor ausgebildet ist, insbesondere als Drucksensor oder Druckschlauch. Durch eine Kollision mit einem Fußgänger wird über das Absorberelement eine Kraft auf das Sensorelement übertragen. Entsprechend kann die Kollision besonders zuverlässig mit einem Kraftsensor erfasst werden. Die mit dem Kraftsensor erfasste Kraft wird dabei von einer Auswerteeinrichtung ausgewertet. Ein Drucksensor ist besonders kostengünstig. Ein Druckschlauch erlaubt insbesondere die Erfassung einer Kollision über die gesamte Breite des Absorberelements. Ein Druckschlauch ist zudem besonders kostengünstig und robust. Der Druckschlauch erfasst dabei die Kollision des Fußgängers beziehungsweise eine durch das Absorberelement übertragene Kraft dadurch, dass er komprimiert wird. Dies führt zu einem erhöhten Innendruck in dem Druckschlauch. An einem Ende oder beiden Enden des Druckschlauchs kann dann ein entsprechendes Sensorelement zur Erfassung dieses erhöhten Innendrucks vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein drucksensitiver Widerstandssensor als Sensorelement vorgesehen sein. Der Vorteil des drucksensitiven Widerstandssensors ist ein besonders geringer benötigter Bauraum.
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Die Kollision mit einem Fußgänger wird dabei von einer anderen Kollision durch die Höhe der Kraft und/oder durch einen Kraftverlauf unterschieden. Durch eine entsprechende Gestaltung des Absorberelements lässt sich die Zuverlässigkeit dieser Unterscheidung erhöhen. Gerade die weitere Nut, welche eine Verformung des Absorberelements in Richtung des Sensorelements im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger erlaubt, aber auch die gegebenenfalls vorgesehenen zusätzlichen Ausnehmungen und Absätze, können für eine solche Signaloptimierung gestaltet werden.
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Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, wenn bei dem Kraftfahrzeug eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz von Fußgängern vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit von der durch die Sensoreinrichtung erfassbaren Kollision einstellbar ist. Beispielsweise kann eine Frontklappe am Kraftfahrzeug vorgesehen sein, welche sich zum Schutz eines Fußgängers im Falle einer erfassten Kollision automatisch nach oben stellt. Bei dieser Frontklappe kann es sich beispielsweise auch um eine Motorhaube handeln, welche sich auf der Seite der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs öffnet. Dadurch wird beispielsweise im Falle einer Kollision ein Aufschlagen des Kopfes des Fußgängers auf die Frontscheibe verhindert, wodurch schwerwiegende Kopfverletzungen reduziert werden können. Zudem wird dadurch eine Abfederung bewirkt, was den Fußgänger besonders gut vor Verletzungen durch ein Motorraum-Package schützen kann.
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Weitere Vorteile, und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese Zeichnungen zeigen in:
- 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Stoßfängereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Absorberelement und einem Querträger;
- 2 das Prinzip einer Blattfeder angewandt auf ein Absorberelement;
- 3 in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform des Absorberelements;
- 4 in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform des Absorberelements; und
- 5 in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform des Absorberelements.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Stoßfängereinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug, welche wenigstens ein Absorberelement 12 und einen Querträger 14 umfasst. Das Absorberelement 12 ist in seiner Einbaulage an dem Querträger 14 befestigt. Auf der in seiner Einbaulage dem Querträger 14 zugewandten Seite 16 weist das Absorberelement 12 wenigstens eine Nut 18 auf, in welcher wenigstens ein Sensorelement 20 einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger angeordnet ist.
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In 1 ist die Fahrzeughochrichtung durch Pfeil 24 markiert. Die Fahrzeuglängsrichtung ist durch Pfeil 26 markiert. Handelt es sich bei der Stoßfängereinrichtung 10 um einen Frontstoßfänger, so entspricht Pfeil 26 der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Handelt es sich bei der Stoßfängereinrichtung 10 um den Heckstoßfänger eines Kraftfahrzeugs, so entspricht Pfeil 26 der Rückwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Bei einer Kollision mit einem Hindernis wirkt eine Kraft auf das Absorberelement 12, wie sie durch Pfeil 28 in 1 und 2 veranschaulicht ist.
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Im vorliegenden Fall ist dieses Sensorelement 20 als Druckschlauch ausgebildet. Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger wird dieser Druckschlauch durch eine Verformung des Absorberelements 12 komprimiert und damit der Innendruck erhöht. Dieser Innendruck wird erfasst. Die Höhe des Innendrucks und der Verlauf der Druckänderung lassen dabei eine Bestimmung zu, ob das Kraftfahrzeug mit einem Fußgänger oder einem anderen Hindernis kollidiert ist. Wird eine Kollision mit einem Fußgänger detektiert, kann in Abhängigkeit davon eine Sicherheitseinrichtung zum Schutz dieses Fußgängers eingestellt werden.
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Das Absorberelement 12 sollte für eine solche Erfassung leicht verformbar sein. Bei einer leichten Kollision mit anderen Hindernissen sollte das Absorberelement 12 dagegen nicht so leicht verformbar sein, da es sonst andernfalls zu einer schwerwiegenden Beschädigung der Stoßfängereinrichtung 10 kommen kann. Eine schwerwiegende Beschädigung ist beispielsweise - im Gegensatz zu einer leichten Beschädigung wie Kratzern - ein Bruch eines Teils der Stoßfängereinrichtung. Insbesondere kann die Stoßfängerverkleidung, welche auf der dem Querträger 14 abgewandten Seite des Absorberelements 12 angeordnet sein kann, sonst sehr leicht besonders stark beschädigt werden. Diese Anforderung wird in einigen Ländern in Zulassungstests mit Barrieren und Pendeln in entsprechenden Kollisionstests geprüft.
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Deswegen ist es gegebenenfalls notwendig, dass das Absorberelement 12 aus einem besonders steifen Material gebildet ist. Dabei sollte aber immer noch eine ausreichende Kraftübertragung an das Sensorelement 20 gewährleistet werden, um die Kollision mit einem Fußgänger zuverlässig erfassen zu können.
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Aus diesem Grund weist das Absorberelement 12 wenigstens eine weitere Nut 22 auf, welche eine Verformung des Absorberelements 12 in Richtung des Sensorelements 20 im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger erlaubt. Dabei wird bei dem Absorberelement 12 das Prinzip einer Blattfeder realisiert, wie es in 2 veranschaulicht ist. Durch die weitere Nut 22 kann sich das Absorberelement 12 bei Einwirkung einer Kraft bei Kollision mit einem Fußgänger in Richtung des Querträgers 14 verformen. Diese Verformung ist vorzugsweise elastisch, um insbesondere die Stoßfängerverkleidung vor Beschädigungen schützen zu können. Diese Verformung des Absorberelements 12 nach dem Prinzip einer Blattfeder ist dabei durch den Querträger 14 begrenzt. Ist das Absorberelement 12 also so weit durchgebogen, dass es mit seiner dem Querträger 14 zugewandten Seite 16 auch im Bereich der Nut 22 wenigstens teilweise an dem Querträger 14 anliegt, kann sich das Absorberelement 12 nicht mehr weiter nach dem Prinzip einer Blattfeder verformen. Ab einer solchen Verformung verhält sich das Absorberelement 12 also im Wesentlichen so wie ein Absorberelement ohne die weitere Nut 22. Entsprechend kann das Absorberelement 12 ab dieser Verformung beispielsweise nur noch durch eine weitere plastische Verformung oder Komprimierung seines Materials verformen. Ab dieser Verformung kann das Absorberelement 12 also steifer auf eine Krafteinwirkung reagieren. Dadurch wird die Stoßfängereinrichtung 10 vor schwerwiegenden Beschädigungen bei leichten Kollisionen besonders gut geschützt.
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Die weitere Nut 22 erstreckt sich in ihrer Haupterstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zu einer angrenzenden Wandung 36 des Querträgers 14. Die Haupterstreckungsrichtung entspricht also im Wesentlichen dem Pfeil 30. Dadurch wird insbesondere sichergestellt, dass das Absorberelement 12 besonders einfach in Richtung des Querträgers 14 nach dem Prinzip einer Blattfeder verformbar ist. Damit wird auch eine rechtwinklige Orientierung des Absorberelements 12 zu einer möglichen Kollisionsrichtung eines Fußgängers erreicht.
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Das Absorberelement 12 kann besonders kostengünstig mit der weiteren Nut 22 in einem Spritzgussverfahren gefertigt werden. Das ist insbesondere der Fall bei Verwendung eines Schaumwerkstoffs. Durch die weitere Nut 22 ist eine ausreichende Kraftübertragung zur Detektion einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger sichergestellt, sodass ein besonders harter Werkstoff für das Absorberelement 12 verwendet werden kann. Dadurch ist die Stoßfängereinrichtung 10 besonders robust bei leichten Kollisionen. Es kann auf den Einsatz mehrerer Werkstoffe beim Absorberelement 12 und/oder ein aus mehreren Teilen gebildetes Absorberelement 12 verzichtet werden. Damit ist das Absorberelement 12 besonders kostengünstig zu fertigen und zu montieren.
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Das Absorberelement 12 ist durch ein expandiertes Polypropylen gebildet, welches eine Dichte von circa 150 g/L aufweist. Dadurch kann das Absorberelement 12 besonders einfach und kostengünstig in einem Spritzverfahren hergestellt werden. Außerdem ist es so besonders leicht. Die besonders hohe Dichte von 150 g/L des Absorberelements 12 sorgt dafür, dass es besonders robust und formstabil ist, wenn es sich nicht mehr nach dem Prinzip einer Blattfeder im Falle einer Kollision verformt. Das heißt, durch die weitere Nut 22 ist das Absorberelement 12 bei einer leichten Kollision zwar leicht verformbar, die Größe dieser Verformung ist aber durch den Querträger 14 und die Tiefe der Nut 22 begrenzt.
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Die Art der Kraftübertragung durch das Absorberelement 12 im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger, insbesondere die Höhe der übertragenen Kraft und der zeitliche Verlauf der übertragenen Kraft, kann einfach durch die geometrische Gestaltung der beiden Nuten 18 und 22 eingestellt werden. Die wesentlichen Parameter sind dabei die Höhe der Nut 22, welche durch Pfeil 30 markiert ist, und die Tiefe der Nut 22, welche durch Pfeil 32 markiert ist. Bei der Nut 18 ist die Höhe im Wesentlichen durch die Höhe des Sensorelements 20 vorgegeben. Bei einer guten Abstimmung der Höhe der Nut 18 auf die Höhe des Sensorelements 20 ist eine Montage besonders einfach möglich. Die Tiefe einer Nut kann auch als ihre Dicke bezeichnet werden.
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Wie in 1 ebenfalls zu erkennen ist, ist die Nut 18, in welcher das Sensorelement 20 angeordnet ist, wenigstens teilweise im Bereich der weiteren Nut 22 angeordnet. So ist zunächst eine besonders gute Kraftübertragung zu dem Sensorelement 20 gewährleistet. Als weiterer Parameter der Nut 18 ist dabei nur ihre Tiefe, welche über die Tiefe der Nut 22 hinausgeht, zu betrachten. Auch mit diesem Parameter, welcher durch Pfeil 34 markiert ist, kann die Kraftübertragung an das Sensorelement 20 beeinflusst werden. Gleichzeitig sollte diese Tiefe der Nut 18 jedoch groß genug sein, um das Sensorelement 20 so aufnehmen zu können, dass eine Montage besonders einfach möglich ist.
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3 bis 5 zeigen in einer jeweiligen, schematischen Schnittansicht drei weitere Ausgestaltungsformen des Absorberelements 12. Prinzipiell lässt sich das Absorberelement 12 geometrisch frei gestalten, wodurch sich jedoch dessen Signalübertragungsverhalten ändert. 3 zeigt ein Absorberelement, welches auf seiner dem Querträger 14 abgewandten Seite einen Vorsprung 38 aufweist. Dieser Vorsprung 38 befindet sich wenigstens in teilweiser Überdeckung in Fahrzeuglängsrichtung mit der Nut 18. 5 weist einen an ähnlicher Stelle angeordneten Vorsprung 40 auf, welcher jedoch kleiner als der Vorsprung 38 ist. 4 weist dagegen an ähnlicher Positionierung eine Ausnehmung 42 auf. Mittels dieser Vorsprünge 38, 40 und der Ausnehmung 42 lässt sich die Signal- beziehungsweise Kraftübertragung des Absorberelements 12 verändern. Dadurch kann diese Übertragung so optimiert werden, dass sich eine Kollision mit einem Fußgänger besonders zuverlässig erfassen lässt. Gerade durch die Anordnung der Ausnehmung 42 und der Vorsprünge 38, 40 in teilweiser Überdeckung mit der Nut 18 und damit dem Sensorelement 20 wird dieser Einfluss auf die Übertragung besonders gesteigert.
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Insgesamt kann durch Geometrieänderungen des Absorberelements 12 die Steifigkeit im Sinne des Blattfederprinzips des Absorberelements 12 und damit die Höhe des Drucksignals im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger gezielt eingestellt werden werden. Dabei ist die Verwendung eines einzigen Werkstoffs für das Absorberelement 12 möglich, zudem kann dieser Werkstoff besonders steif sein. Insbesondere kann ein Partikelschaum mit sehr hoher Dichte, typischerweise im Bereich von 150 bis 200 Gramm pro Liter, verwendet werden. Ein solcher Werkstoff ist ansonsten wenig komprimierbar, sodass leichte Kollisionen des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis ohne eine schwerwiegende Beschädigung der Stoßfängereinrichtung 10 überstanden werden können. Damit können insbesondere verschiedene länderspezifische Zulassungsvorschriften mit dem erfindungsgemäßen Absorberelement 12 erfüllt werden.
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Sehen länderspezifische Zulassungsvorschriften dagegen keine besondere Beschädigungsresistenz der Stoßfängereinheit bei leichten Kollisionen vor, kann ein besonders leichter Schaumwerkstoff mit einer Dichte ab 30 g/L eingesetzt werden. Im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger ist dieser besonders weicher Schaumwerkstoff besonders leicht komprimierbar, sodass ein Beinanprall besonders gut abgefedert werden kann. Die weitere Nut 22 ermöglicht auch bei einem besonders weichen Schaumwerkstoff weiterhin eine besonders gute Signalübertragung im Falle einer Kollision.
