DE102017002668A1 - Fahrzeug mit einem Biegequerträgerund einer Stoßfängereinheit - Google Patents

Fahrzeug mit einem Biegequerträgerund einer Stoßfängereinheit Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (4) mit einer Stoßfängereinheit (1) und einem Biegequerträger (2), wobei zwischen dem Biegequerträger (2) und der Stoßfängereinheit (1) ein Aufpralldämpfer (3) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist zusätzlich zumindest ein hydraulisch und/oder mechanisch sperrbarer Aufpralldämpfer (5) angeordnet, der geschwindigkeitsabhängig und/oder in Abhängigkeit von erfassten Signalen einer Sensorik zur Erfassung eines Personenanpralles sperrbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Biegequerträger und einer Stoßfängereinheit, wobei zwischen dem Biegequerträger und der Stoßfängereinheit ein Aufpralldämpfer angeordnet ist.
  • Im Allgemeinen ist eine hydraulische oder federnde Aufhängung eines gesamten Biegequerträgers eines Fahrzeuges bekannt. Ein solcher Biegequerträger kann einen Zielkonflikt zwischen einer starren Fahrzeugstruktur zur Vermeidung von Beschädigungen bei Kollisionen und einer vergleichsweise weichen Fahrzeugfront zur Verringerung von Verletzungen einer anprallenden Person an das Fahrzeug nicht lösen, da der Biegequerträger für einen Fußgängerschutz, insbesondere für eine an die Fahrzeugfront prallende Person, nicht ausreichend nachgiebig ist.
  • Zudem ist bekannt, dass zur Absorption kinetischer Energie, die bei einer Kollision des Fahrzeuges über eine Stoßfängereinheit auf eine Fahrzeugkarosserie wirkt, Aufpralldämpfer zwischen der Stoßfängereinheit und der Fahrzeugkarosserie, insbesondere dem Biegequerträger, angeordnet sind. Auch diese, meist Schaumsysteme, lösen den oben beschriebenen Zielkonflikt nicht, da durch die weiche Ausgestaltung wegen des Fußgängerschutzes bei Kollisionen erhebliche Beschädigungen am Fahrzeug auftreten können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug mit einem Biegequerträger und einer Stoßfängereinheit anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ein Fahrzeug weist einen Biegequerträger und eine Stoßfängereinheit auf, wobei zwischen dem Biegequerträger und der Stoßfängereinheit ein Aufpralldämpfer angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist zusätzlich zumindest ein hydraulisch und/oder mechanisch sperrbarer Aufpralldämpfer angeordnet, der geschwindigkeitsabhängig und/oder in Abhängigkeit von erfassten Signalen einer Sensorik zur Erfassung eines Personenanpralles sperrbar ist.
  • Mittels eines solchen zusätzlichen hydraulisch und/oder mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers ist es möglich, eine Fahrzeugfront unabhängig von einer Schutzfunktion, insbesondere in Bezug auf einen Personenschutz bei einem Anprall an das Fahrzeug und in Bezug auf Beschädigungen bei einem Anprall an ein Hindernis bei vergleichsweise niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeuges, zu gestalten. Insbesondere sind vergleichsweise geringe Schäden bei sogenannten Parkremplern zu verzeichnen.
  • Insbesondere ist es mittels eines solchen hydraulisch und/oder mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers möglich, ohne Einbußen beim Schutz von Fußgängern, aber auch Radfahrern, die Beschädigungen am Fahrzeug bei Kollisionen mit vergleichsweise niedriger Geschwindigkeit, sogenannter Parkrempler, zu verringern.
  • Zusätzlich ist es beispielsweise möglich, eine Fahrzeugfront in Form einer sogenannten Sharknose-Form, d. h. eine steile oder nach vorn geneigte Fahrzeugfront, zu gestalten, wobei eine Aufpralldämpfung im Kollisionsfall bei höherer Fahrgeschwindigkeit nicht beeinträchtigt ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Stoßfängereinheit, eines Biegequerträgers und eines Aufpralldämpfers nach dem Stand der Technik,
  • 2 schematisch eine Schnittdarstellung der Stoßfängereinheit, des Biegequerträgers und des Aufpralldämpfers nach dem Stand der Technik bei einer Kollision mit einem Hindernis,
  • 3 schematisch eine Schnittdarstellung der Stoßfängereinheit in einer weiteren Ausführungsform, des Biegequerträgers und des Aufpralldämpfers nach dem Stand der Technik bei einer Kollision mit einem Hindernis,
  • 4 schematisch eine Schnittdarstellung der Stoßfängereinheit in der weiteren Ausführungsform, des Biegequerträgers, des Aufpralldämpfers und eines zusätzlichen hydraulisch sperrbaren positionierbaren Aufpralldämpfers bei einer Kollision mit einem Hindernis,
  • 5 schematisch eine Schnittdarstellung des mit dem Biegequerträger verbundenen zusätzlichen hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfers,
  • 6 schematisch eine Schnittdarstellung eines Frontbereiches des Fahrzeuges mit zusätzlichen hydraulisch und/oder mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfern,
  • 7 schematisch eine Schnittdarstellung eines mit dem Biegequerträger verbundenen zusätzlichen mechanisch sperrbaren positionierbaren Aufpralldämpfers,
  • 8 schematisch eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung des mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers,
  • 9 schematisch eine Schnittdarstellung eines Betätigungselementes der Betätigungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform,
  • 10 schematisch eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung des mechanischen Aufpralldämpfers und
  • 11 schematisch eine Schnittdarstellung des Betätigungselementes der Betätigungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Stoßfängereinheit 1, eines Biegequerträgers 2 als Rohbaustrukturelement und eines Aufpralldämpfers 3 nach dem Stand der Technik.
  • Die Stoßfängereinheit 1 erstreckt sich üblicherweise über eine Breite eines Frontbereiches eines Fahrzeuges 4, wobei eine Karosserie des Fahrzeuges 4 mittels der Stoßfängereinheit 1 so geschützt werden soll, dass Kollisionen bei niedrigen Geschwindigkeiten keine oder nur geringe Beschädigungen an dem Fahrzeug 4 zur Folge haben.
  • Darüber hinaus dient die Stoßfängereinheit 1 als Aufnahmeelement für Funktionsbauteile, wie z. B. Scheinwerfer und Abstandssensoren. Ferner dient die Stoßfängereinheit 1 auch dem Schutz von unfallbeteiligten Personen.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist eine durch die Stoßfängereinheit 1 gebildete Fahrzeugfront nach hinten geneigt.
  • Der Biegequerträger 2 ist Bestandteil eines nicht näher dargestellten Fahrzeugrahmens, wobei der Biegequerträger 2 als separater Querträger am Fahrzeugrahmen befestigt ist oder einen integralen Bestandteil des Fahrzeugrahmens bildet.
  • Bei einem Anprall, beispielsweise einem Personenanprall, verformt sich die Stoßfängereinheit 1 des Fahrzeuges 4, wobei eine Aufprallenergie in den Aufpralldämpfer 3 eingeleitet wird und sich dieses verformt, wobei der Anprall mittels einer entsprechenden Sensorik erfasst wird. Insbesondere um ein Verletzungsrisiko der Person bei einem Anprall an Fahrzeug 4, welches mit einer vergleichsweise geringen Fahrgeschwindigkeit wesentlich zu vermindern, ist der Aufpralldämpfer 3 verhältnismäßig weich, also nachgiebig ausgebildet.
  • In 2 ist eine Schnittdarstellung der Stoßfängereinheit 1, des Biegequerträgers 2 und des Aufpralldämpfers 3 gemäß 1 bei einer Kollision mit einem Hindernis H, welches beispielhaft als senkrecht verlaufende Linie gezeigt ist, dargestellt. Das Hindernis H kann ein Poller und/oder ein anderes nicht näher dargestelltes Fahrzeug sein, wobei es sich bei der Kollision insbesondere um einen so bezeichneten Parkrempler handelt und bei einer derartigen Fahrzeugfront und einer solchen Kollision in einem oberen Bereich der Stoßfängereinheit 1 vergleichsweise geringe Beschädigungen zu verzeichnen sind. In einem unteren Bereich können jedoch erhebliche Beschädigungen auftreten.
  • Der Aufpralldämpfer 3 ist aufgrund der Kollision derart gestaucht, dass dieser nur noch einen Restblock bildet.
  • Eine Schnittdarstellung der Stoßfängereinheit 1 in einer weiteren Ausführungsform, des Biegequerträgers 2 und des Aufpralldämpfers 3 nach dem Stand der Technik ist in 3 gezeigt, wobei eine Fahrzeugfront sowohl im Nichtkollisionsfall als auch im Kollisionsfall mit einem Hindernis H dargestellt ist.
  • Die Fahrzeugfront verläuft in der weiteren Ausführungsform senkrecht oder ist leicht nach vorn geneigt, wobei aufgrund dieser Form bei einem Parkrempler, d. h. bei einer Kollision mit vergleichsweise geringer Fahrgeschwindigkeit mit einem Hindernis H erhebliche Beschädigungen sowohl in einem oberen Bereich als auch in einem unteren Bereich der Stoßfängereinheit 1 zu verzeichnen sind.
  • Um einen Gestaltungsfreiraum in Bezug auf die Fahrzeugfront, insbesondere in Bezug auf die Stoßfängereinheit 1, zu erhöhen und dennoch einen Fußgängerschutz weitestgehend sicherstellen zu können, wobei gleichzeitig Schäden am Fahrzeug 4 bei Kollisionen mit vergleichsweise geringer Fahrgeschwindigkeit minimiert werden, ist zusätzlich ein hydraulisch und/oder mechanisch sperrbarer Aufpralldämpfer 5 vorgesehen, wie in 4 näher gezeigt ist.
  • Mit anderen Worten ist, um Schäden am Fahrzeug 4 bei vergleichsweise geringer Fahrgeschwindigkeit zu minimieren und gleichzeitig einen Fußgängerschutz weitestgehend sicherstellen zu können, der zusätzliche hydraulisch und/oder mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer vorgesehen.
  • Im Detail zeigt die 4 die Stoßfängereinheit 1 in der weiteren Ausführungsform, den Biegequerträger 2 und die beiden Aufpralldämpfer 3, 5 bei einer Kollision, insbesondere mit einer vergleichsweise geringen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 4.
  • Der hydraulisch und/oder mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 ist oberhalb des Aufpralldämpfers 3 angeordnet und an dem Biegequerträger 2 montiert.
  • Mittels des hydraulisch und/oder mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5, welcher bei einer vergleichsweise geringen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 4, insbesondere bei einer Fahrgeschwindigkeit von weniger als ca. 6 km/h, in seiner Ausgangsstellung, d. h. in seiner wirksamen Position, gesperrt ist, ist ein Eindringen eines Hindernisses H in einen Frontbereich des Fahrzeuges 4 weitestgehend verhindert.
  • In 5 ist der zusätzliche Aufpralldämpfer 5 in einer Schnittdarstellung gezeigt, wobei es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 handelt.
  • Der hydraulisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 umfasst eine Kolbenstange 6 mit einem krafteinleitenden Strukturelement 7, an dessen von der Kolbenstange 6 abgewandten Seite ein Schaumkörper 8, insbesondere ein mittelharter Schaumkörper 8, angeordnet ist.
  • Die Kolbenstange 6 steht mit einem Hydraulikzylinder 9 in Wirkverbindung, wobei die Kolbenstange 6 hierzu zumindest abschnittsweise in dem Hydraulikzylinder 9 angeordnet ist. Dabei sind die Kolbenstange 6 und der Hydraulikzylinder 9 mit ihrer Längsachse in horizontaler Richtung angeordnet.
  • Der Hydraulikzylinder 9 ist fluidisch mit einer Hydraulikleitung 10 verbunden, wobei an dieser ein Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil 11 angeordnet ist, wobei das Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil 11 in einer möglichen Ausführungsform eine Drosselfunktion aufweisen kann.
  • Ein dem Hydraulikzylinder 9 gegenüberliegendes Ende der Hydraulikleitung 10 ist mit einem Federspeicher 12, insbesondere in Form eines Hydraulikspeichers, verbunden.
  • Bei einer Kollision mit einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 4 von weniger als ca. 6 km/h ist das Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil 11 geschlossen, wodurch der hydraulische Aufpralldämpfer 5 in seiner Bewegung blockiert ist. Das Hindernis H kann durch den blockierten hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 im Wesentlichen nicht in einen Frontbereich des Fahrzeuges 4 eindringen, wodurch das Beschädigungsrisiko für das Fahrzeug 4 wesentlich verringert werden kann.
  • Der hydraulisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 ist derart blockiert, dass die Kolbenstange 6 bei einem Anprall an die Stoßfängereinheit 1 nicht in den Hydraulikzylinder 9 eingeschoben wird und somit eine Kollisionsenergie über den hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 direkt in den Biegequerträger 2 eingeleitet wird.
  • Prallt eine Person, beispielsweise ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer, gegen die Stoßfängereinheit 1, so wird dieser Anprall von dem an der Kolbenstange 6 befestigten Schaumkörper 8 zumindest teilweise absorbiert.
  • Fährt das Fahrzeug 4 mit einer momentanen Fahrgeschwindigkeit von mehr als ca. 6 km/h, wird das Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil 11 angesteuert, so dass dieses geöffnet wird.
  • Im Fall eines Personenanpralles fährt die Kolbenstange 6 in den Hydraulikzylinder 9 ein, wobei hierzu ein vergleichsweise geringes, auf den hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 wirkendes Kraftniveau erforderlich ist.
  • Der herkömmliche zwischen der Stoßfängereinheit 1 und dem Biegequerträger 2 angeordnete Aufpralldämpfer 3 absorbiert die durch den Personenanprall entstandene Kollisionsenergie, indem sich der Aufpralldämpfer 3 verformt. Dabei ist die Absorption durch Verformung des Aufpralldämpfers 3 dadurch, dass die Kolbenstange 6 des hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5 in den Hydraulikzylinder 9 eingefahren ist, nicht beeinträchtigt. Der Aufpralldämpfer 3 absorbiert die Aufprallenergie, so dass ein Verletzungsrisiko für die an das Fahrzeug 4 prallende Person zumindest vermindert ist.
  • Somit ergibt sich im Wesentlichen keine Verschlechterung für den Schutz einer an das Fahrzeug 4 prallenden Person durch den Aufpralldämpfer 5. Zudem ergibt sich keine Beeinträchtigung für eine eventuell vorhandene Sensorik einer aktiven Motorhaube, wobei weiterhin weitere sogenannte Crashfunktionen, wie beispielsweise im High-Speed-Crash, und im Kompatibilitätsverhalten zu anderen Fahrzeugen im Wesentlichen nicht beeinträchtigt sind.
  • 6 zeigt eine Schnittdarstellung einer Draufsicht eines Frontbereiches des Fahrzeuges 4 mit zusätzlichen hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfern 5.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind drei solcher hydraulisch sperrbarer Aufpralldämpfer 5 an dem Biegequerträger 2 angeordnet, wobei eine Anzahl hydraulisch sperrbarer Aufpralldämpfer 5 variieren kann. Vorzugsweise sind drei oder mehr hydraulisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 vorgesehen.
  • Wie oben beschrieben, kann das jeweilige Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil 11 eine Drosselfunktion aufweisen.
  • Mittels dieser Drosselfunktion ist es möglich, verschiedene Dämpfungskräfte zur Absorption der Kollisionsenergie einzustellen. Es ist also nach Bedarf eine bestimmte Dämpfungskraft in Bezug auf den hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 einstellbar, so dass insbesondere die an das Fahrzeug 4 prallende Person nicht nur mittels des herkömmlichen Aufpralldämpfers 3 durch dessen Verformung sondern zusätzlich mittels des hydraulisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5 verbessert gegenüber Verletzungen geschützt werden kann.
  • Der Federspeicher 12 kann beliebig ausgebildet sein, wobei dieser bauraumoptimiert ausgeführt ist. Zudem ist der Federspeicher 12 derart konzipiert, dass nur ein vergleichsweise geringes Kraftniveau oder Druckniveau erforderlich ist, um die Kolbenstange 6 in den Hydraulikzylinder 9 einzuschieben, da der Federspeicher 12 im Wesentlichen nur zum Zurückstellen der Kolbenstange 6 nach einem Personenanprall an das Fahrzeug 4, insbesondere die Stoßfängereinheit 1, erforderlich ist.
  • Denkbar ist auch, dass mehr als ein Federspeicher 12 vorhanden ist, so kann z. B. ein Federspeicher 12 mit jeweils einem Hydraulikzylinder 9 gekoppelt sein, wobei auch andere Variationen möglich sind.
  • Des Weiteren muss die Hydraulikleitung 10 keinen hohen Ansprüchen genügen, da innerhalb dieser ein relativ geringes Druckniveau vorherrscht.
  • Die 7 bis 11 zeigen einen mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5, welcher zusätzlich zu dem herkömmlichen Aufpralldämpfer 3 vorgesehen ist.
  • 7 zeigt eine Schnittdarstellung eines mit dem Biegequerträger 2 verbundenen zusätzlichen mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5, wobei in 8 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Betätigungsvorrichtung des mechanischen Aufpralldämpfers und in 9 eine Schnittdarstellung eines Sperrelementes 14 als Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung in der ersten Ausführungsform dargestellt ist.
  • Die 10 zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung des mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5 und in 11 ist eine Schnittdarstellung des Sperrelementes 14 der Betätigungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform dargestellt.
  • Der mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 umfasst die Kolbenstange 6 mit dem krafteinleitenden Strukturelement 7 und dem mittelharten Schaumkörper 8, wobei eine Führungseinheit 13 vorgesehen ist, mittels welcher die Kolbenstange 6 in horizontaler Richtung führbar ist, wobei die Kolbenstange 6 verschiebbar in der Führungseinheit 13 angeordnet ist.
  • Weiterhin weist der mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 ein Sperrelement 14 auf, welches mittels eines mechanischen Koppelelementes 15, z. B. einem Bowdenzug, mit einem elektromechanischen Aktuator 16 verbunden ist.
  • Bei einer momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 4 von weniger als ca. 6 km/h ist das Kolbenelement 6 mittels des Sperrelementes 14 in seiner Stellung fixiert, so dass keine Bewegung des Kolbenelementes 6 möglich ist.
  • Kollidiert das Fahrzeug 4 mit einem Hindernis H, wird die Kollisionsenergie über das fixierte Kolbenelement 6 direkt in den Biegequerträger 2 eingeleitet.
  • Prallt eine Person gegen die Stoßfängereinheit 1 des Fahrzeuges 4, so ist die Anprallenergie mittels des Schaumkörpers 8 an der Kolbenstange 6 zumindest teilweise absorbierbar.
  • Bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 4 ist der elektromechanische Aktuator 16 ansteuerbar, so dass das Sperrelement 14 in eine Nichtblockierstellung verfährt und somit eine Bewegung der Kolbenstange 6 in horizontale Richtung möglich ist.
  • Kollidiert eine Person, beispielsweise ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer, mit dem Fahrzeug 4, fährt die Kolbenstange 6 in die Führungseinheit 13 ein, so dass eine aus dem Personenanprall resultierende Kollisionsenergie mittels des herkömmlichen Aufpralldämpfers 3 absorbiert werden kann.
  • Dabei fährt die Kolbenstange 6 bei einem vergleichsweise niedrigen auf diese wirkenden Kraftniveau in die Führungseinheit 13 ein, die Absorption der Kollisionsenergie mit dem herkömmlichen Aufpralldämpfer 3 wird dadurch also nicht mittels des mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5 beeinträchtigt.
  • Alternativ zu der Ausführung der Konstruktionselemente in Form der Kolbenstange 6 und der Führungseinheit 13 können diese auch als Kolben-Zylinder-Einheit, als Flachführung, als sogenannter Schwalbenschwanz und/oder weiterer bekannter geeigneter Elemente ausgebildet sein.
  • Wie oben beschrieben, sind vorzugsweise drei oder mehrere mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer 5 im Frontbereich des Fahrzeuges 4, insbesondere an dem Biegequerträger 2, angeordnet.
  • Auch kann eine Anzahl der elektromechanischen Aktuatoren 16 variieren, wobei auch nur ein Aktuator 16 vorgesehen sein kann, welcher mittels jeweils eines Koppelelementes 15 mit einem Sperrelement 14 verbunden ist.
  • In einer möglichen Ausführungsform, insbesondere im Stop-and-go-Verkehr, wird die Bewegung der Kolbenstange 6 mittels einer vergleichsweise einfachen Schaltlogik gesteuert. Bis ca. 6 km/h ist die Kolbenstange 6 blockiert, wobei die Blockierung ab einer Fahrgeschwindigkeit von ca. 6 km/h aufgehoben wird, wodurch Bestandteile des mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfers 5 vergleichsweise stark beansprucht und belastet werden.
  • Um den mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfer 5 vereinfacht und kostengünstiger auszuführen, kann vorgesehen sein, dass eine Schaltung des Sperrelementes 14 mittels einer Detektion eines Personenanpralles an die Stoßfängereinheit 1 erfolgt.
  • Die Kolbenstange 6 ist somit mittels des Sperrelementes 14 generell fixiert, wobei die Blockierung der Kolbenstange 6 nur nach einem erfassten, dem Fahrzeug 4 bevorstehenden Personenanprall aufgehoben wird.
  • Die dem Fahrzeug 4 bevorstehende Kollision mit einer Person ist dabei anhand erfasster Signale einer am Fahrzeug 4 angeordneten Sensorik, beispielsweise mittels erfasster Signale zumindest einer radarbasierten Erfassungseinheit, zumindest einer lidarbasierten Erfassungseinheit und/oder zumindest eines Kamerasystems ermittelbar.
  • Bei einer Detektion eines Kollisionsereignisses können je nach Situation die zusätzlichen Aufpralldämpfer 5 auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten blockiert werden, wenn ereignisbezogen ein Vorteil im Kollisionsverhalten, insbesondere im Hinblick auf Beschädigungen erzielt werden können.
  • Die Kolbenstange 6 ist von einem Federelement 17, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form einer Schraubenfeder, umgeben, wobei das Federelement 17 in der blockierten Stellung der Kolbenstange 6 im Wesentlichen keine Vorspannung aufweist. Dabei dient das Federelement 17 zur Rückstellung der Kolbenstange 6 nach einem Personenanprall, bei welchem das Fahrzeug 4 eine Fahrgeschwindigkeit von mehr als 6 km/h aufweist. Dadurch kann eine Federkraft des Federelementes 17 vergleichsweise gering sein.
  • Alternativ zur Verwendung einer Schraubenfeder kann das Federelement 17 zur Rückstellung der Kolbenstange 6 auch eine andere geeignete Form und Position aufweisen.
  • In 8 ist eine erste Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung dargestellt, wobei 9 eine Schnittdarstellung der Betätigungsvorrichtung im Bereich eines Federtellers F und des Sperrelementes 14 in Form eines Betätigungshebels zeigt, welcher mit dem Koppelelement 15 verbunden ist.
  • Zur Blockierung der Bewegung der Kolbenstange 6 greift das Sperrelement 14 in Form des Betätigungshebels in eine Aussparung A einer Verzahnung der Kolbenstange 6 ein.
  • Dazu ist das Sperrelement 14 um eine Drehachse D drehbar gelagert und an einer der Drehachse D gegenüberliegenden Seite mit dem Koppelelement 15 verbunden.
  • 9 zeigt das Sperrelement 14 sowohl in der gesperrten als auch in der entsperrten Position, wobei diese mittels gestrichelter Linie dargestellt ist.
  • Die 10 und 11 zeigen eine zweite Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung, wobei diese eine Sperrklinke als Sperrelement 14 umfasst, welches mit dem Bowdenzug als Koppelelement 15 verbunden ist.
  • Die Kolbenstange 6 weist zwei sich gegenüberliegende Nuten N auf, in welche das Sperrelement 14 in Form der Sperrklinke, die eine U-Form aufweist, eingreift, um die Bewegung der Kolbenstange 6 in horizontaler Richtung zu blockieren.
  • Alternativ zu den beiden Ausführungsformen der Betätigungsvorrichtung, bei welchen die Kolbenstange 6 mechanisch verriegelbar ist, kann die Bewegung der Kolbenstange 6 auch anderweitig mit beliebigen Konstruktionselementen, beispielsweise zum Verklemmen und/oder Bremsen, blockiert werden.
  • Durch die Anordnung von zusätzlichen hydraulisch und/oder mechanisch sperrbaren Aufpralldämpfern 5 ist es möglich, den Zielkonflikt zwischen einer vergleichsweise weichen Fahrzeugfront, insbesondere eine Stoßfängereinheit 1, zum Verletzungsschutz für eine an das Fahrzeug 4 prallende Person und einer vergleichsweise harten Fahrzeugfront zur Vermeidung von Beschädigungen aufgrund von Kollisionen bei vergleichsweise geringer Fahrgeschwindigkeit zu lösen.
  • Zusätzlich wird mittels der zusätzlichen Aufpralldämpfer 5 die Gestaltung einer vergleichsweise steil ausgeführten Fahrzeugfront ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Stoßfängereinheit
    2
    Biegequerträger
    3
    Aufpralldämpfer
    4
    Fahrzeug
    5
    hydraulisch/mechanisch sperrbarer Aufpralldämpfer
    6
    Kolbenstange
    7
    Strukturelement
    8
    Schaumkörper
    9
    Hydraulikzylinder
    10
    Hydraulikleitung
    11
    Zwei- oder Mehrwege-Hydraulikventil
    12
    Federspeicher
    13
    Führungseinheit
    14
    Sperrelement
    15
    Koppelelement
    16
    Aktuator
    17
    Federelement
    A
    Aussparung
    D
    Drehachse
    F
    Federteller
    H
    Hindernis
    N
    Nuten

Claims (3)

  1. Fahrzeug (4) mit einer Stoßfängereinheit (1) und einem Biegequerträger (2), wobei zwischen dem Biegequerträger (2) und der Stoßfängereinheit (1) ein Aufpralldämpfer (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zumindest ein hydraulisch und/oder mechanisch sperrbarer Aufpralldämpfer (5) angeordnet ist, der geschwindigkeitsabhängig und/oder in Abhängigkeit von erfassten Signalen einer Sensorik zur Erfassung eines Personenanpralles sperrbar ist.
  2. Fahrzeug (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine hydraulisch und/oder mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer (5) bei einer Fahrgeschwindigkeit von weniger als 6 km/h oder ereignisbezogen in seiner mechanisch wirksamen Position fixiert ist.
  3. Fahrzeug (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine hydraulisch und/oder mechanisch sperrbare Aufpralldämpfer (5) ein krafteinleitendes Strukturelement (7) mit einem Schaumkörper (8) aufweist.
DE102017002668.8A 2017-03-18 2017-03-18 Fahrzeug mit einem Biegequerträgerund einer Stoßfängereinheit Withdrawn DE102017002668A1 (de)

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