DE102015118564A1

DE102015118564A1 - Aufblasbares Polster in einem Fahrzeugstossfänger

Info

Publication number: DE102015118564A1
Application number: DE102015118564.4A
Authority: DE
Inventors: Todd N. Clark
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2016-05-04
Also published as: MX2015014975A; RU2015146908A; GB2533467A; CN105564352A; US9205792B1; GB201519230D0

Abstract

Ein äußerer Stoßfänger und ein innerer Stoßfänger weisen ein zwischen ihnen angeordnetes Kunststoffpolster auf. Mindestens ein Gasgenerator ist mit einer Steuereinheit verbunden gekoppelt und darauf eingerichtet, das Kunststoffpolster aufzublasen.

Description

HINTERGRUND
Fahrzeuge auszustatten, um die Fußgängersicherheit zu verbessern, ist ein Thema, das in den letzten Jahren wachsendes Interesse bekommen hat. Vorhandene Fußgängerschutzsysteme erfordern ungünstigerweise, dass Fahrzeuge voluminöse und sperrige energieabsorbierende Materialien an einem Frontende eines Fahrzeugs umfassen, um Fußgänger im Falle eines Aufpralls zu schützen. Zum Beispiel sind energieabsorbierende Materialien, die gegenwärtig verwendet werden, typischerweise geschlossener oder offenzelliger Schaum oder spritzgegossener oder spritzgeblasener Kunststoff. Da gegenwärtige Materialien statisch sind, ist es erforderlich, dass diese dick genug sind, um den Aufprall des Fußgängers zu absorbieren, wodurch die Flexibilität beim Konzept der Abdeckung und Überhangs des Fahrzeugs begrenzt wird.
ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das ein beispielhaftes Stoßfängersystem umfasst.
2 ist eine Schnittansicht eines beispielhaften Stoßfängerpolstersystems mit einem Polster in einem nichtentfalteten Zustand von Oben.
3 ist eine Schnittansicht eines beispielhaften Stoßfängerpolstersystems mit einem Polster in einem ausgelösten Zustand von Oben.
4 ist eine Vorderansicht eines beispielhaften Stoßfängerpolstersystems.
Beschreibung
Wie in 1 veranschaulicht, kann ein Fahrzeug 10, z. B. ein Kraftfahrzeug, leichter Wagen, usw., ein Stoßfängerpolstersystem 12 beinhalten. Bezug nehmend auf 2–4 beinhaltet das System 12 ein aufblasbares Polster 14, in einem inneren Stoßfängerraum 15 zwischen einer äußeren Stoßfängerabdeckung 16 und einem inneren Stoßfänger 18 befindlich. Das Polster 14 hat im Allgemeinen eine Länge L und eine Höhe H, die so bemessen sind, dass das Polster in einen Raum zwischen die Stoßfänger 16, 18 passt. Des Weiteren wird eine Weite W₁ des Polsters 14 in einer nicht entfalteten, gefalteten Position, wie unten erörtert, durch einen Abstand zwischen den Stoßfängern 16, 18 bestimmt, wenn sich das System 12 in einem nichtentfalteten Zustand befindet. Eine Weite W₂ des Polsters 14 in einer entfalteten Position, wie ebenfalls unten erörtert, beträgt im Allgemeinen zwei- bis dreimal die Weite W₁.
Der innere Stoßfänger 18 kann an einen Rahmen von Fahrzeug 10 oder Stoßfängerträger 25 in einer bekannten Weise montiert werden. Das Polster 14 wird im Allgemeinen an die Stoßfänger 16, 18 mit entsprechenden Schweißungen 20, 22 angebracht. Zum Beispiel wird das Polster 14 im Allgemeinen aus einem Kunststoff, z. B. Polypropylen oder dergleichen gefertigt, z. B. gewissen anderen harzartigen Materialien, die auf die Stoßfänger 16, 18 in einer bekannten Weise geschweißt werden können. Verwendung von Kunststoff für das Polster 14 gestattet vorteilhafterweise Nutzeffekte, die mit anderen Materialien nicht erreicht werden können. Insbesondere gestattet Kunststoff dem Polster 14 ausdehnbar zu sein, während es gleichzeitig ausreichend starr ist, um in einer zickzackartigen Weise faltbar zu sein und sicher im inneren Stoßfängerraum 15 montiert zu werden und sachgemäß positioniert bleiben kann, um den Raum 15 beim Aufblasen auszudehnen.
Des Weiteren können solche Schweißungen 20, 22 dazu verwendet werden, Nähte des Polsters 14 abzudichten und/oder Nähte des Polsters 14 können an anderen Stellen abgedichtet werden. Zudem wird zwar eine Einzelschweißung 20 gezeigt, die das Polster 14 mit dem Stoßfänger 16 verbindet, die Schweißung 20 muss aber nicht kontinuierlich entlang einer Seite des Stoßfängers 16 verlaufen, sondern mehrere Schweißungen 20 können vorgesehen werden. Ebenso können mehrere Schweißungen 22 vorgesehen werden, wodurch das Polster 14 am inneren Stoßfänger 18 befestigt wird. In jedem Fall ist es wichtig, dass das Polster 14 hermetisch abgedichtet ist, um Aufblasen des Polsters 14 durch Gas vom Gasgenerator 24 zu gestatten und das Polster 14 an jedem der Stoßfänger 16, 18 sicher zu befestigen. Im Allgemeinen kann eine hermetische Abdichtung des Polsters 14 durch die Schweißung 20 an den äußeren Stoßfänger 16 und mit dem inneren Stoßfänger 18 eine Reaktionsoberfläche für das Polster 14 liefernd erreicht werden. Es ist auch möglich, dass eine der Schweißungen 20, 22 ausgelassen werden kann.
Ein oder mehrere Gasgeneratoren 24 werden innerhalb des Polsters 14 angeordnet und die Gasgeneratoren werden mit einer Steuerung 26 gekoppelt verbunden, z. B. durch Kabel, einen Kabelbaum und/oder einen Kommunikationsbus im Fahrzeug 10, usw. und Kabel oder andere Verbindungsmechanismen werden durch die Schweißung 22 abgedichtet. Obwohl das Polster 14 kein Airbag ist und, wie oben erwähnt, aus Kunststoff gefertigt ist anstatt aus Stoff oder Materialien, die typischerweise für einen Airbag verwendet werden, können Gasgeneratoren 24 Airbag-Generatoren oder dergleichen sein, d. h. Mechanismen zum Bereitstellen eines Aufblasgases für das Polster 14.
Des Weiteren kann Steuerung 26 eine Airbagsteuerung oder anders zum Detektieren einer Kollision oder bevorstehenden oder wahrscheinlichen Kollision sein und den Gasgeneratoren 24 ein Signal bereitstellen, um das Aufblasgas zu liefern. In jedem Fall beinhaltet die Steuerung 26 allgemein einen Prozessor, wobei der Speicher vom Prozessor ausführbare Anweisungen speichert. Des Weiteren ist die Steuerung 26 allgemein in Kommunikation mit verschiedenen Systemen vom Fahrzeug 10, z. B. durch einen Fahrzeugkommunikations-Bus, so wie ein Controller Area Netzwerk-Bus (CAN) oder dergleichen. Zum Beispiel können, wie bekannt, verschiedene Sensoren wie Kameras, Radar, Lidar, usw. verwendet werden, um der Steuerung 26 Informationen bereitzustellen, aufgrund derer die Steuerung 26 ermittelt, dass eine Fußgängerkollision bevorsteht oder auftritt.
Wie in 2 zu sehen ist, beinhaltet das Polster 14 gewellte Seiten, um Falten in zickzackartiger Weise in einem nichtentfalteten Zustand unterzubringen. Detektiert die Steuerung 26, wie in 3 zu sehen ist, eine wahrscheinliche oder tatsächliche Kollision mit einem Fußgänger, löst die Steuerung 26 den Gasgenerator 24 aus, bläst somit das Polster 14 auf, das sich ausdehnt, wie es durch die Zickzackfalten erlaubt wird. In einer Ausführungsform erhöht Aufblasen des Polsters 14 einen Abstand zwischen den Stoßfängern 16, 18 um einen Faktor in einem Bereich von ungefähr zwei bis drei, d. h., wie oben erwähnt, die entfaltete Weite W₂ des Polsters 14 ist in einer beispielhaften Ausführungsform zwei- bis dreimal höher als die nichtentfaltete Weite W₁. Jedoch können andere Verhältnisse der Weiten W₁, W₂ verwendet werden.
In jedem Fall befindet sich das Polstersystem 12 im entfalteten Zustand in einer vollständigen Energieabsorptionsposition und stellt eine größere Energieabsorption bereit als im nichtentfalteten Zustand, der entfaltete Zustand stellt größeren Schutz für einen Fußgänger bereit. Jedoch gestattet das Polster 14 im nichtentfalteten Zustand vorteilhafterweise dem äußeren Stoßfänger 16 näher am inneren Stoßfänger 18 zu sein und der Front des Fahrzeugs 10 ein kleineres Profil zu haben als es bei Systemen möglich ist, die energieabsorbierende Materialien verwenden, die fest in einer vollständigen Energieabsorptionsposition montiert sind.
Da sich der äußere Stoßfänger 16 vom inneren Stoßfänger 18 wegbewegt, wenn das Polster 14 aufgeblasen wird, können der äußere Stoßfänger 16 und der innere Stoßfänger 18 miteinander unverbunden sein. Sollten die Stoßfänger 16, 18 jedoch verbunden werden, muss eine solche Verbindung einfach lösbar oder trennbar sein, wenn das Polster 14 aufgeblasen wird.
Der Begriff „im Wesentlichen“, wie hier verwendet, bedeutet, dass eine Form, Struktur, Abmessung etc. von einer bzw. einem exakten beschriebenen Geometrie, Abstand, Abmessung, Quantität, Zeit, etc. wegen Unvollkommenheiten bei den Materialien, der Bearbeitung, der Herstellung etc. abweichen kann.
In den Zeichnungen bezeichnen die gleichen Referenznummern die gleichen Elemente. Des Weiteren könnten einige dieser oder alle diese Elemente geändert werden. Bezug nehmend auf die Komponenten, Prozesse, Systeme, Verfahren, usw., hier beschrieben, versteht es sich, dass diese zum Zweck des Veranschaulichens bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt werden und sollten keinesfalls als Beschränkung der beanspruchten Erfindung ausgelegt werden.
Entsprechend versteht es sich, dass die obige Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele von den gegebenen Beispielen abweichende Ausführungsformen und Anwendungen würden für einen Fachmann beim Lesen der obigen Beschreibung ersichtlich werden. Der Umfang der Erfindung sollte nicht mit Bezug auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen mit Bezug auf die beiliegenden Ansprüche zusammen mit dem vollständigen Umfang von sich aus diesen Ansprüchen ergebenden Äquivalenten bestimmt werden. Es ist zu erwarten und beabsichtigt, dass bei den hier besprochenen Fachgebieten zukünftige Entwicklungen stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solchen zukünftigen Ausführungsformen integriert werden. Zusammengenommen sollte verstanden werden, dass die Erfindung tauglich für Modifizierungen und Variationen ist und nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt wird.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Benennungen sollen in ihren einfachen und üblichen Bedeutungen verstanden werden, wie sie auch von einem Fachmann verstanden werden, sofern hier nicht explizit eine gegenteilige Angabe gemacht wird. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, wie beispielsweise „ein/e/er“, „der, die, das“, „jene/r/s“ usw., so zu verstehen, dass eines oder mehrere der aufgezeigten Elemente gemeint sein könnten, sofern nicht in einem Anspruch eine explizite gegenteilige Einschränkung angeführt wird.

Claims

System, Folgendes umfassend: einen äußeren Stoßfänger; einen inneren Stoßfänger, und ein Kunststoffpolster, das in einem Raum zwischen dem äußeren und inneren Stoßfänger angeordnet ist; und mindestens einen Gasgenerator, der mit der Steuerung verbunden gekoppelt ist und darauf eingerichtet ist, das Kunststoffpolster aufzublasen.
System nach Anspruch 1, wobei das Polster Zickzackfalten in einem nichtentfalteten Zustand beinhaltet.
System nach Anspruch 1, wobei sich das Polster von einer ersten Weite in einem nichtentfalteten Zustand zu einer zweiten Weite in einem entfalteten Zustand ausdehnt, derart dass die zweite Weite in einem Bereich von zwei- bis dreimal größer ist als die erste Weite.
System nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Gasgenerator aus mehreren Gasgeneratoren besteht.
System nach Anspruch 1, wobei das Polster mindestens eine Schweißung beinhaltet, um das Polster am äußeren Stoßfänger zu befestigen.
System nach Anspruch 1, wobei das Polster mindestens eine Schweißung beinhaltet, um das Polster am inneren Stoßfänger zu befestigen.
System nach Anspruch 1, wobei die Steuerung programmiert wird, um mindestens einen Gasgenerator auszulösen beim Detektieren, dass eine Fußgängerkollision bevorsteht und/oder auftritt.
System nach Anspruch 1, wobei das System an einen Fahrzeugstoßfängerträger montiert wird.
System nach Anspruch 8, weiterhin ein Fahrzeug umfassend, das den Fahrzeugstoßfängerträger beinhaltet.
Verfahren, Folgendes umfassend: Detektieren, dass eine Fußgängerkollision bevorsteht und/oder auftritt und Bereitstellen eines Signals, um mindestens einen Gasgenerator auszulösen, wobei der Gasgenerator so angeordnet ist, um ein Kunststoffpolster aufzublasen, das in einem Raum zwischen einem äußeren Stoßfänger und einem inneren Stoßfänger angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Polster Zickzackfalten in einem nichtentfalteten Zustand beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei sich das Polster ausdehnt von einer ersten Weite in einem nichtentfalteten Zustand zu einer zweiten Weite in einem entfalteten Zustand, derart dass die zweite Weite in einem Bereich von zwei- bis dreimal größer ist als die erste Weite.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der mindestens eine Gasgenerator aus mehreren Gasgeneratoren besteht.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Polster mindestens eine Schweißung beinhaltet, um das Polster am äußeren Stoßfänger zu befestigen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Polster mindestens eine Schweißung beinhaltet, um das Polster am inneren Stoßfänger zu befestigen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der innere Stoßfänger an einen Fahrzeugstoßfängerträger montiert wird.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Fahrzeugstoßfängerträger in einem Fahrzeug montiert ist.