DE102015111154A1 - Verfahren und System zur Verminderung von Folgen einer Kollision - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs (1, 21), wobei das Fahrzeug eine Vorderachse (5) und/oder eine Hinterachse (6) mit mindestens einer Wankstabilisierungseinrichtung (15, 16) umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse (5) und/oder der Hinterachse (6) Momente aufgebracht werden können. Um die Folgen von Kollisionen von Fahrzeugen zu vermindern, werden im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen (15, 16) Schutzmomente (27, 28) erzeugt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs, das eine Vorderachse und/oder eine Hinterachse mit mindestens einer Wankstabilisierungseinrichtung umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse und/oder der Hinterachse Gegenmomente aufgebracht werden können und dadurch Crashfolgen reduziert werden.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 021 485 A1 ist ein Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem weiteren Fahrzeug bekannt, wobei ein Fahrzeugniveau des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines ermittelten Fahrzeugniveaus des weiteren Fahrzeugs eingestellt wird, wobei zusätzlich ein horizontaler Überdeckungsgrad zwischen einem Deformationsbereich des Fahrzeugs und dem weiteren Fahrzeug ermittelt wird und in Abhängigkeit des ermittelten horizontalen Überdeckungsgrades ein automatischer Lenkeingriff zur Erhöhung des horizontalen Überdeckungsgrades durchgeführt wird. Aus der deutschen Patentschrift DE 103 32 935 B4 ist ein Kraftfahrzeug mit einem Pre-Safe-System bekannt, welches wenigstens eine Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung und eine Federungs- und Dämpfungseinrichtung umfasst, welche zwischen einem Fahrwerk und einer Karosserie angeordnet und in Abhängigkeit der von der Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung aufgenommenen und in einer Datenauswerteeinrichtung ausgewerteten Signale ansteuerbar ist, wobei die Datenauswerteeinrichtung der Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung mit einem Steuergerät einer die Federungs- und Dämpfungseinrichtung ansteuernden aktiven Fahrwerkregelung, mittels der in einer Pre-Crash-Phase bei einem zu erwartenden Aufprall eines Kollisionsobjekts auf einen Seitenschwellerbereich eine einem Kippmoment des Kraftfahrzeugs in Richtung des Kollisionsobjekts entgegen wirkendes Moment aufgebracht wird, verknüpft ist, wobei eine Stellzeit zur Fahrzeugniveauverstellung variabel in Abhängigkeit einer Relativgeschwindigkeit zu dem Kollisionsobjekt ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Folgen von Kollisionen von Fahrzeugen, die eine Vorderachse und eine Hinterachse mit Wankstabilisierungseinrichtungen umfassen, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse Gegenmomente aufgebracht werden können zu vermindern.
  • Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs, das eine Vorderachse und eine Hinterachse mit Wankstabilisierungseinrichtungen umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse Gegenmomente aufgebracht werden können dadurch gelöst, dass im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen Schutzmomente erzeugt werden, welche die Folgen der Kollision vermindern. Im Rahmen des Verfahrens werden zum Beispiel herkömmliche Wankstabilisierungseinrichtungen verwendet, um die Schutzmomente zu erzeugen, die sich von herkömmlichen Gegenmomenten, die dem Wankmoment entgegenwirken, unterscheiden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer asymmetrischen Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse Wechselmomente erzeugt werden, die, im Hinblick auf eine Wankachse, entgegengesetzte Wirkrichtungen aufweisen und die einer kollisionsbedingten Torsion des Fahrzeugs entgegenwirken. Dadurch kann im Falle einer asymmetrischen Kollision eine unerwünschte Deformation einer Karosserie des Fahrzeugs vorteilhaft reduziert werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer frontalen Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen im Bereich der Vorderachse ein Schutzmoment eingeleitet wird, das einem im Bereich der Hinterachse eingeleiteten Schutzmoment entgegen gerichtet ist. Bei der frontalen Kollision kann, insbesondere bei einer asymmetrischen frontalen Kollision, die Karosserie des Fahrzeugs um seine Längsachse und/oder um seine Wankachse tordiert werden. Die mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen eingeleiteten Schutzmomente wirken diesem Tordieren entgegen.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmomente im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse gleiche Wirkrichtungen aufweisen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise beispielsweise eine bessere Überdeckung zu einer Crashbarriere geschaffen werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmomente im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse so eingeleitet werden, dass eine Überdeckung zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis bei der Kollision erhöht wird. In Abhängigkeit vom Hindernis kann das Niveau des Fahrzeugs auf einer Seite erhöht oder abgesenkt werden.
  • Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmomente im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse so eingeleitet werden, dass bei der Kollision eine alternative Crashstruktur beansprucht wird. Dadurch kann vorteilhaft Aufprallenergie bei der Kollision abgebaut werden.
  • Bei einem System zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs, das eine Vorderachse und eine Hinterachse mit Wankstabilisierungseinrichtungen umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse und der Hinterachse Gegenmomente aufgebracht werden können, die einem Wankmoment entgegenwirken, ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen Schutzmomente erzeugt werden, welche die Folgen der Kollision vermindern, insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computer-Programmprodukt mit einem Programmcode zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Das Computerprogramm wird zum Beispiel in einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs ausgeführt.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Steuergerät zum Steuern einer Wankstabilisierung mit einem derartigen Computer-Programmprodukt. Das Steuergerät wirkt vorteilhaft mit einer Fahrzeugumgebungs-Erkennungseinrichtung und den Wankstabilisierungseinrichtungen des Fahrzeugs zusammen.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Wankstabilisierung und mit einem vorab beschriebenen Steuergerät. Die Wankstabilisierung umfasst zum Beispiel Wankstabilisierungseinrichtungen, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2010 010 869 A1 offenbart sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines herkömmlichen Fahrzeugs mit einer Wankstabilisierung und
  • 2 das Fahrzeug aus 1, wobei durch Pfeile angedeutet ist, wie im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierung Schutzmomente erzeugt werden, welche die Folgen der Kollision vermindern.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einer Karosserie 3 vereinfacht perspektivisch dargestellt. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Vorderachse 5 und eine Hinterachse 6. Eine Wankachse 7 verläuft zwischen der Vorderachse 5 und der Hinterachse 6. Durch einen Pfeil 9 ist ein Wankmoment angedeutet, das im Betrieb des Fahrzeugs 1 auftritt und um die Wankachse 7 wirkt.
  • Die Vorderachse 5 umfasst nicht näher bezeichnete Aufhängungen für zwei Vorderräder 11 und 12. Analog umfasst die Hinterachse 6 (ebenfalls nicht bezeichnete) Aufhängungen für Hinterräder 13, 14.
  • Darüber hinaus umfasst die Vorderachse 5 eine Wankstabilisierungseinrichtung 15. Die Hinterachse 6 umfasst eine Wankstabilisierungseinrichtung 16. Durch Pfeile 17, 18 sind Gegenmomente angedeutet, die durch die Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 erzeugt werden. Die Gegenmomente 17, 18 wirken dem Wankmoment 9 entgegen.
  • In 2 ist ein ähnliches Fahrzeug 21 wie in 1 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die vorangegangene Beschreibung der 1 verwiesen.
  • Durch Pfeile 24, 25 sind in 2 Momente angedeutet, die im Falle einer Kollision des Fahrzeugs 21 im Bereich der Vorderachse 5 und der Hinterachse 6 auf das Fahrzeug 21 wirken. Das Moment 24 wirkt im Bereich der Vorderachse 5. Das Moment 25 wirkt im Bereich der Hinterachse 6 und ist dem Moment 24 entgegen gerichtet.
  • Die in entgegengesetzten Richtungen wirkenden Momente 24, 25 führen zu einer crashbedingten Torsion der Karosserie 3 des Fahrzeugs 21. Die Momente 24, 25 werden zum Beispiel durch asymmetrische Crashereignisse ausgelöst. Die durch Crash verursachte Torsion des Fahrzeugs 21 ist unerwünscht, weil sie zu Intrusionen und Deformationen am Fahrzeug 21 führen kann.
  • Durch Pfeile 27, 28 sind Schutzmomente angedeutet, die durch eine wechselseitige Ansprechung der Wankstabilisierung eine Torsion der Karosserie 3 bewirken, die der crashbedingten Torsion 24, 25 entgegenwirkt. Dadurch kann eine unerwünschte Deformation der Karosserie 3 verhindert oder reduziert werden.
  • Durch ein Rechteck 30 ist ein Steuergerät angedeutet, das steuerungsmäßig (nicht dargestellt) mit den Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 des Fahrzeugs 21 verbunden ist. Mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtung 15 wird das Schutzmoment 27 im Bereich der Vorderachse 5 des Fahrzeugs 21 eingeleitet.
  • Das Schutzmoment 27 ist dem crashbedingten Moment 24 entgegen gerichtet. Durch die Wankstabilisierungseinrichtung 16 wird das Schutzmoment 28 im Bereich der Hinterachse 6 des Fahrzeugs 21 eingeleitet. Das Schutzmoment 28 ist dem crashbedingten Moment 25 entgegen gerichtet.
  • Die Wankstabilisierung mit den Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 wird auch als Antiwanksystem bezeichnet. Das Antiwanksystem dient dazu, unerwünschte Wankbewegungen des Fahrzeugs 1; 21 an der Vorderachse 5 beziehungsweise der Hinterachse 6 um die Wankachse 7 des Fahrzeugs 1; 21 zu verhindern.
  • Die Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 umfassen zum Beispiel Aktoren, die als Hydraulikzylinder ausgeführt sind. Über Aktorleitungen können Arbeitsräume der Aktoren im Wechsel gezielt mit hydraulischem Druck beaufschlagt werden, um zum Beispiel bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs 1; 21 einen Wankwinkel zu minimieren.
  • Bei dem Fahrzeug 21 werden die Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 im Falle einer Kollision zum Erzeugen der Schutzmomente 27, 28 verwendet. Die in 2 dargestellten Schutzmomente 27, 28 wirken in entgegengesetzten Richtungen. Daher wird auch von einer wechselseitigen Ansprechung der Wankstabilisierung gesprochen.
  • Die wechselseitige Ansprechung der Wankstabilisierung oder des Antiwanksystems dient zum Aufbringen der vorab beschriebenen entgegengesetzten Torsion, um der unerwünschten Deformation der Karosserie 3 entgegenzuwirken.
  • Anders als dargestellt, kann mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 im Falle einer Kollision auch ein gleichseitiges Wanken der Karosserie 3 des Fahrzeugs 21 eingeleitet werden.
  • Beim gleichseitigen Wanken werden mit den Wankstabilisierungseinrichtungen 15, 16 gleichsinnige Schutzmomente erzeugt und im Bereich der Vorderachse 5 und der Hinterachse 6 des Fahrzeugs 21 eingeleitet. Das gleichseitige Wanken der Karosserie 3 ist zum Beispiel hilfreich, um eine bessere Überdeckung zwischen der Karosserie 3 des Fahrzeugs 21 und einer (nicht dargestellten) Crashbarriere zu schaffen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013021485 A1 [0002]
    • DE 10332935 B4 [0002]
    • DE 102010010869 A1 [0013]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs (1, 21), wobei das Fahrzeug (1, 21) eine Vorderachse (5) und/oder eine Hinterachse (6) mit mindestens einer Wankstabilisierungseinrichtung (15, 16) umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse (5) und/oder der Hinterachse (6) Momente aufgebracht werden können dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Kollision mit Hilfe der mindestens einen Wankstabilisierungseinrichtung (15, 16) Schutzmomente (27, 28) erzeugt werden, welche die Folgen einer Kollision vermindern.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen (15, 16) im Bereich der Vorderachse (5) und der Hinterachse (6) wechselseitige Schutzmomente (27, 28) erzeugt werden, die, im Hinblick auf eine Wankachse (7), entgegengesetzte Wirkrichtungen aufweisen und die einer kollisionsbedingten Torsion (24, 25) des Fahrzeugs (21) entgegenwirken.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmomente im Bereich der Vorderachse (5) und der Hinterachse (6) so eingeleitet werden, dass eine Überdeckung zwischen dem Fahrzeug (1, 21) und einem Hindernis bei der Kollision erhöht wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzmomente im Bereich der Vorderachse (5) und der Hinterachse (6) so eingeleitet werden, dass bei der Kollision eine alternative Crashstruktur beansprucht wird.
  5. System zur Verminderung von Folgen einer Kollision eines Fahrzeugs, das eine Vorderachse (5) und eine Hinterachse (6) mit Wankstabilisierungseinrichtungen (15, 16) umfasst, mit denen zur Wankstabilisierung im Bereich der Vorderachse (5) und der Hinterachse (6) Gegenmomente (17, 18) aufgebracht werden können, die einem Wankmoment (9) entgegenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Kollision mit Hilfe der Wankstabilisierungseinrichtungen (15, 16) Schutzmomente (27, 28) erzeugt werden, welche die Folgen der Kollision vermindern, insbesondere gemäß einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  6. Computer-Programmprodukt mit einem Programmcode zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  7. Steuergerät zum Steuern einer Wankstabilisierung mit einem Computer-Programmprodukt nach Anspruch 8.
  8. Kraftfahrzeug mit einer Wankstabilisierung und mit einem Steuergerät nach Anspruch 9.
  9. Die Sensierung des Crahs mit nachfolgender Einleitung der Aktor-Reaktion nach Ansprüchen 1 bis 8 erfolgt durch Sensiereinrichtungen, welche vor der Kollision wirken.
  10. Die Sensierung des Crahs mit nachfolgender Einleitung der Aktor-Reaktion nach Ansprüchen 1 bis 8 erfolgt durch Sensiereinrichtungen, welche bei bzw. kurz nach der Kollision wirken.
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