DE102017222389B4 - A method for operating a motor vehicle upon detection of an unavoidable side impact on a vehicle-foreign object - Google Patents
A method for operating a motor vehicle upon detection of an unavoidable side impact on a vehicle-foreign object Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (K1) bei Erkennen eines unvermeidbaren Seitenaufpralls auf ein fahrzeugfremdes Objekt, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein, dem fahrzeugfremden Objekt zugewandtes Rad (HL, VL oder HR, VR) vom Kraftfahrzeug (K1) in einer Bewegung (S, T) derart selbsttätig bewegt wird, dass ein Abstand des Rades (HL, VL oder HR, VR) zum fahrzeugfremden Objekt vermindert wird, wobei nach erfolgter Bewegung (S, T) des Rades (HL, VL oder HR, VR) wenigstens ein Airbag (6) durch Zündung in eine solche Position gebracht wird, in der er das Rad (HL, VL oder HR, VR) gegen eine Seitenaufprallkraft (Fa) zusätzlich abstützt.Method for operating a motor vehicle (K1) upon detection of an unavoidable side impact on a vehicle-foreign object, characterized in that at least one wheel (HL, VL or HR, VR) facing the vehicle-external object is moved by the motor vehicle (K1) in a movement (S, T) is moved automatically such that a distance of the wheel (HL, VL or HR, VR) is reduced to the vehicle-foreign object, wherein after movement (S, T) of the wheel (HL, VL or HR, VR) at least one airbag (6) is brought by ignition in such a position in which it additionally supports the wheel (HL, VL or HR, VR) against a side impact force (Fa).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bei Erkennen eines unvermeidbaren Seitenaufpralls auf ein fahrzeugfremdes Objekt.The invention relates to a method for operating a motor vehicle upon detection of an unavoidable side impact on a vehicle-foreign object.
Ein derartiges Verfahren ist aus der
Aus der
In der ebenfalls die Merkmale vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 aufweisenden
Aus der
Schließlich wird in der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren mit den Merkmalen vom Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bereitzustellen, welches im Fall eines Seitenaufpralls für einen Insassen eine verbesserte Sicherheit bietet. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit dem das Verfahren gut durchführbar ist.Based on this prior art, the present invention, the object of the invention to provide a method having the features of the preamble of
Aus der
Aus der
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen vom Patentanspruch 1 gelöst. Ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen vom Patentanspruch 5 löst die weiter genannte Aufgabe.With regard to the method, the object is achieved by a method having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen beziehungsweise Ausbildungen sind den jeweils abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Advantageous developments or training can be found in the respective dependent claims.
Hinsichtlich des Verfahrens wird von einem Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bei Erkennen eines unvermeidbaren Seitenaufpralls auf ein fahrzeugfremdes Objekt ausgegangen. Das fahrzeugfremde Objekt kann beispielsweise ein anderes, fahrendes Kraftfahrzeug sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass das fahrzeugfremde Objekt durch ein ortsfestes bzw. stehendes Hindernis gebildet ist.With regard to the method, a method is assumed for operating a motor vehicle when an unavoidable side impact on a vehicle-foreign object is detected. The vehicle-foreign object may be, for example, another moving motor vehicle. However, it is also conceivable that the vehicle-foreign object is formed by a stationary or stationary obstacle.
Die Erfindung schlägt nun vor, dass wenigstens ein, dem fahrzeugfremden Objekt, also dem zu erwartenden Seitenaufprall zugewandtes Rad vom Kraftfahrzeug in einer Bewegung derart selbsttägig bewegt wird, dass ein Abstand des Rades zum fahrzeugfremden Objekt vermindert wird.The invention now proposes that at least one wheel facing the vehicle-external object, that is to say the expected side impact, be moved by the motor vehicle in a movement in such a way that a distance of the wheel from the vehicle-foreign object is reduced.
Auf diese Weise kann durch ein Bauteil, welches ohnehin beim Kraftfahrzeug vorhanden ist, seitlich eine zusätzliche Deformationsstruktur in der Art einer Knautschzone realisiert werden. Es wird dadurch also frühzeitiger Kontakt der Räder mit dem fahrzeugfremden Objekt ermöglicht, bevor ein Kontakt des fahrzeugfremden Objektes mit der eigentlichen Fahrzeugkabine auftritt. Dies führt zu einem rechtzeitigen Energieabbau und somit der auf den Insassen wirkenden Aufprallenergie.In this way, by means of a component which is already present in the motor vehicle, laterally an additional deformation structure in the manner of a crumple zone can be realized. Thus, early contact of the wheels with the vehicle-foreign object is made possible before contact of the vehicle-external object with the actual vehicle cabin occurs. This leads to a timely energy reduction and thus the impact energy acting on the occupants.
Weiter wird nach erfolgter Bewegung des Rades wenigstens ein Airbag durch Zündung in eine solche Position gebracht, in der er das Rad gegen eine Seitenaufprallkraft zusätzlich abstützt.Further, after the movement of the wheel at least one airbag is brought by ignition in such a position in which it additionally supports the wheel against a side impact force.
Beispielsweise ist es denkbar, dass der Airbag sich im Radhaus des Kraftfahrzeugs befindet und nach Zündung den durch das Ausfahren der Räder entstandenen Freiraum zwischen der Radstruktur und dem Radhaus beziehungsweise der Karosserie ausfüllt. Seitenaufprallkräfte, welche auf die Räder wirken, können so noch besser auf die hinter dem Airbag befindlichen Karosseriestrukturen, wie beispielsweise Längsträger und/oder Radhaus geleitet und verteilt werden.For example, it is conceivable that the airbag is located in the wheel housing of the motor vehicle and fills the space created by the extension of the wheels clearance between the wheel and the wheel arch or the body after ignition. Side impact forces acting on the wheels can thus be conducted and distributed even better on the body structures located behind the airbag, such as side members and / or wheel housing.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Rad in einer translatorischen Bewegung in Richtung des fahrzeugfremden Objektes bewegt wird. Durch diese Merkmale ist eine konstruktiv sehr einfache Realisierung des Verfahrens möglich. Da die translatorische Bewegung auch einen direkten Weg zum fahrzeugfremden Objekt darstellt, kann die Bewegung in einer sehr kurzen Zeit erfolgen.According to one embodiment, it is proposed that the wheel is moved in a translatory movement in the direction of the vehicle-foreign object. These features make a structurally very simple realization of the method possible. Since the translational movement also represents a direct route to the vehicle-foreign object, the movement can take place in a very short time.
Nach einer anderen Ausbildung des Erfindungsgedankens wird bei einem Erkennen einer hohen Wahrscheinlichkeit eines Seitenaufpralls, bei dem der Seitenaufprall also noch nicht als unvermeidbar eingestuft wird, ein für die besagte Bewegung zuständiger Bewegungsmechanismus vorkonditioniert. Mit anderen Worten wird der zuständige Bewegungsmechanismus bereits vorgewarnt, so dass dessen Reaktionszeit im Falle einer notwendigen Bewegung des Rades beim „Startschuss“ so kurz wie möglich ausfällt.According to another embodiment of the inventive concept, when a high probability of a side impact, in which the side impact is not yet considered unavoidable, is detected, a movement mechanism responsible for the said movement is preconditioned. In other words, the responsible movement mechanism is already forewarned, so that its reaction time in case of a necessary movement of the wheel at the "starting shot" as short as possible fails.
In einer Ausführungsform wird die zu erwartende Schwere des Seitenaufpralls abgeschätzt und in Abhängigkeit davon ein Ausfahrweg des Rades bemessen und/oder Druckventile des Airbags angesteuert werden. Hierdurch kann eine optimale und zugleich adaptive Energieaufnahme durch eine Stützstruktur des Rades und/oder den Airbag erzielt werden. Wie bereits erwähnt, ist es mittels des ausfahrbaren Rades somit möglich, eine zusätzliche Knautschzone für das Kraftfahrzeug im Seitenbereich zu generieren. Des Weiteren wird eine frühzeitige Ankopplung des Kraftfahrzeugs mit dem fahrzeugfremden Objekt erzielt. Hierdurch kann die Beschleunigung auf den Insassen gesenkt werden, da mehr Weg und damit mehr Zeit zur Verfügung steht um die Aufprallenergie abzubauen.In one embodiment, the expected severity of the side impact is estimated and, depending on this, an extension path of the wheel is dimensioned and / or pressure valves of the airbag are activated. In this way, an optimal and at the same time adaptive energy absorption can be achieved by a support structure of the wheel and / or the airbag. As already mentioned, it is thus possible by means of the extendable wheel to generate an additional crumple zone for the motor vehicle in the lateral area. Furthermore, an early coupling of the motor vehicle with the vehicle-foreign object is achieved. As a result, the acceleration can be reduced to the occupants, as more way and thus more time is available to reduce the impact energy.
Besonders bei kurzen Fahrzeugtypen, beispielsweise Kleinwagen, ist im Falle eines Seitenaufpralls eine Überdeckung mit mindestens einem der beiden Räder mit der Frontarchitektur eines seitlich auftreffenden Kraftfahrzeugs sehr wahrscheinlich. Die Räder, die bis zu einem Drittel der seitlichen Fahrzeugkarosserie einnehmen können, haben demnach erheblichen Einfluss auf einen Seitenaufprall haben. Im Idealfall überdeckt die Frontarchitektur eines seitlich aufprallenden Kraftfahrzeugs beide Räder des eigenen Kraftfahrzeugs, so dass die Radstrukturen beider Räder Energie aufnehmen und verzehren können.Particularly in the case of short vehicle types, for example small cars, overlapping with at least one of the two wheels with the frontal architecture of a laterally impinging motor vehicle is highly probable in the event of a side impact. The wheels, which can take up to one-third of the side of the vehicle body, thus have a significant impact on a side impact. Ideally, the frontal architecture of a side impact vehicle covers both wheels of one's own motor vehicle, so that the Wheel structures of both wheels can absorb energy and consume.
Es ist daher zweckmäßig, wenn bei Erkennen eines unvermeidbaren Seitenaufpralls auf ein fahrzeugfremdes Objekt beide, dem fahrzeugfremden Objekt zugewandten Räder vom Kraftfahrzeug ausgefahren werden.It is therefore expedient if, when an unavoidable side impact is detected on a vehicle-foreign object, both wheels facing the vehicle-external object are extended by the motor vehicle.
Mit der Erfindung soll auch ein Kraftfahrzeug unter Schutz gestellt werden, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gut geeignet ist.With the invention, a motor vehicle to be placed under protection, which is well suited for carrying out the method according to the invention.
Ein derartiges Kraftfahrzeug ist durch Räder gekennzeichnet, welche jeweils mit einer Bewegungseinrichtung bzw. Antriebseinheit bewegungsmäßig derart gekoppelt sind, dass die Räder als Ganzes nach außen aus dem Kraftfahrzeug herausbewegbar sind. Auf diese Weise kann sehr effektiv durch die Räder im Seitenbereich eine zusätzliche Deformationsstruktur geschaffen werden.Such a motor vehicle is characterized by wheels, which are each coupled in terms of movement with a movement device or drive unit such that the wheels as a whole can be moved outward out of the motor vehicle. In this way, an additional deformation structure can be created very effectively by the wheels in the side area.
Dabei ist jedem Rad wenigstens ein Airbag zugeordnet, der nach Zündung in eine zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem Rad befindliche Position bringbar ist. Die Fahrzeugkarosserie kann beispielsweise durch einen hinter dem Rad befindlichen Längsträger oder ein Radhaus gebildet sein. Auf jeden Fall ist hierdurch eine sehr wirksame, zusätzliche Abstützung gegen seitliche Aufprallkräfte möglich.In this case, each wheel is associated with at least one airbag, which can be brought into a position located between the vehicle body and the wheel after ignition. The vehicle body can be formed for example by a longitudinal member located behind the wheel or a wheel house. In any case, this is a very effective, additional support against lateral impact forces possible.
Um den konstruktiven Aufwand möglichst gering halten zu können wird vorgeschlagen, dass die Antriebseinheit einen Hubkolben aufweist, welcher mit einem Radträger verbunden und pneumatisch oder hydraulisch nach außen aus einem Hubzylinder ausfahrbar ist. Die Bewegung der Räder erfolgt dabei also quasi in der Art einer Parallelverschiebung nach außen. Dies ist sehr schnell und effizient durchführbar.In order to keep the design effort as low as possible, it is proposed that the drive unit has a lifting piston, which is connected to a wheel carrier and pneumatically or hydraulically extendable outwardly from a lifting cylinder. The movement of the wheels thus takes place, so to speak, in the manner of a parallel displacement to the outside. This is very fast and efficient feasible.
Zusätzlich ist denkbar, dass die Räder jeweils über eine gesonderte Deformationsstruktur verfügen, die auf eine seitlich auf die Räder wirkende Aufprallkraft ausgerichtet ist. Die gesonderte Deformationsstruktur geht auf eine gewöhnliche Felgengeometrie beziehungsweise Felgenstruktur hinaus. Auf diese Weise kann also durch die Deformation der Räder selbst zusätzlicher Energieabbau erzielt werden.In addition, it is conceivable that the wheels each have a separate deformation structure, which is aligned with an impact force acting laterally on the wheels. The separate deformation structure is based on an ordinary rim geometry or rim structure. In this way, therefore, even additional energy reduction can be achieved by the deformation of the wheels.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist es dabei denkbar, dass die Deformationsstruktur in Richtung der Aufprallkraft kegel- oder konusartig ausgebildet ist. Eine derartige Deformationsstruktur ist konstruktiv leicht und kostengünstig realisierbar.In a further embodiment of the invention, it is conceivable that the deformation structure in the direction of the impact force is cone-shaped or conical. Such a deformation structure is structurally easy and inexpensive to implement.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dadurch werden auch noch weitere Vorteile der Erfindung deutlich. Gleiche Bezugszeichen, auch in unterschiedlichen Figuren, beziehen sich auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile. Dabei werden entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Bezugnahme darauf nicht erfolgt. Die Figuren sind nicht immer maßstabsgetreu. In manchen Figuren können Proportionen übertrieben dargestellt sein, um Merkmale eines Ausführungsbeispiels deutlicher hervorheben zu können.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the figures and will be explained in more detail with reference to the figures in the following description. As a result, even further advantages of the invention become apparent. The same reference numerals, even in different figures, refer to the same, comparable or functionally identical components. In this case, corresponding or comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description or reference does not occur. The figures are not always to scale. In some figures, proportions may be exaggerated to more clearly highlight features of an embodiment.
Es zeigen, jeweils schematisch
-
1 zwei Kraftfahrzeuge auf Kollisionskurs, mit einem ersten Abstand, -
2 die zwei Kraftfahrzeuge kurz vor einem unvermeidbaren Aufprall, -
3 die zwei Kraftfahrzeuge noch etwas kürzer vor dem unvermeidbaren Aufprall, -
4 die zwei Kraftfahrzeuge bei erfolgendem Aufprall, -
5a eine Detaildarstellung gemäßDetail V aus 1 , im Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs, -
5b eine Darstellung gemäß5a , mit seitlich ausgefahrenem Vorderrad, -
5c eine Darstellung gemäß5b , mit zusätzlich gezündetem Airbag, -
6 die Darstellung einer möglichen Radgeometrie, welche als Deformationsstruktur wirken kann und -
7 die Darstellung eines zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Kraftfahrzeugs, in einer zweiten Ausführungsform.
-
1 two motor vehicles on a collision course, with a first distance, -
2 the two motor vehicles on the verge of an unavoidable impact, -
3 the two cars a little shorter before the inevitable impact, -
4 the two motor vehicles upon impact, -
5a a detailed representation according to detail V from1 , in normal operation of the motor vehicle, -
5b a representation according to5a , with laterally extended front wheel, -
5c a representation according to5b , with additionally ignited airbag, -
6 the representation of a possible wheel geometry, which can act as a deformation structure and -
7 the representation of a vehicle suitable for carrying out the method, in a second embodiment.
In
Die Kraftfahrzeuge
Das Kraftfahrzeug
Ferner ist eine Steuereinheit
Das Kraftahrzeug
Dies betrifft beispielsweise den Füllgrad der Airbags, sowie die Größe des seitlichen Ausfahrwegs der seitlich ausfahrbaren Räder
In der
Deshalb werden von der Auswerte- und Steuereinheit
Die Bewegung der Räder
In
Es ist ersichtlich, dass zusätzlich zum seitlichen Ausfahren der Räder
Insbesondere sind die gezündeten Airbags
Dies alles führt dazu, dass die auf die Insassen
Anhand der
In der
Das Rad
Ferner ist eine Antriebseinheit
Als alternative Ausbildung der Antriebseinheit
Wie anhand der Figur weiter ersichtlich wird, ist eine Hubkammer
Der Druckerzeuger
Des Weiteren ist in der Figur der dem Rad
Bereits im Vorfeld wurden von der Auswerte- und Steuereinheit
Aus dem Zustand der erfolgten Vorkonditionierung wird durch die Auswerte- und Steuereinheit
Zusätzlich kann eine scheibenartige Abdeckung
Durch das ausgefahrene Rad
In der
Über ebenfalls durch die Auswerte- und Steuereinheit
Um zusätzlich noch Aufprallenergie wirksam abbauen zu können, kann es vorteilhaft sein, wenn das Rad
Eine mögliche Deformationsstruktur
Zusätzlich zur üblichen Felgengeometrie, welche ein außenseitiges Felgenhorn
Insbesondere ist das außenseitige Felgenbett
Tritt nun bei einem Seitenaufprall eine Aufprallkraft
Schließlich soll anhand der
Beim Kraftfahrzeug
Allerdings wird hierdurch die Möglichkeit geboten, die Position der Räder
So kann beispielsweise ein im Normalbetrieb bestehender Abstand
Der Vorteil ist, dass durch die Schwenkbewegung
Auch ist es denkbar, dass jedes der Räder
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Radträgerwheel carrier
- 22
- Längsträgerlongitudinal beams
- 33
- Abdeckungcover
- 44
- Crashboxcrash box
- 55
- StoßfängerquerträgerBumper crossmember
- 6, 6'6, 6 '
- Airbagair bag
- 6a6a
- Ventilevalves
- 77
- Gasgeneratorinflator
- 88th
- Druckerzeugerpressure generator
- 99
- Antriebseinheitdrive unit
- 9a9a
- Hubkolbenreciprocating
- 9b9b
- Hubzylinderlifting cylinder
- 9c9c
- Hubkammerstroke chamber
- 1010
- Schwellersill
- 1111
- Auswerte- und SteuereinheitEvaluation and control unit
- 1212
- Precrash-SensorPre-crash sensor
- 1313
- Querträgercrossbeam
- 1414
- Signalleitungensignal lines
- 1515
- Deformationsstrukturdeformation structure
- 15a15a
- außenseitiges Radteiloutside wheel part
- 15b15b
- innenseitiges Radteilinside wheel part
- 15c15c
- Befestigungspunkteattachment points
- 16a16a
- außenseitiges Felgenhornoutside rim flange
- 16b16b
- innenseitiges Felgenhorninside rim flange
- 1717
- Felgenbettrim
- 17a17a
- außenseitiges Felgenbettoutside rim base
- 17b17b
- innenseitiges Felgenbettinside rim bed
- 1818
- Überlappungsbereich overlap area
- aa
- Ausfahrwegextension path
- a1-a5a1-a5
- Abständedistances
- Fafa
- Aufprallkraftimpact force
- ININ
- Insasseinmate
- K1-K3K1-K3
- Kraftfahrzeugemotor vehicles
- VI, VI'VI, VI '
- linkes Vorderradleft front wheel
- Vr, Vr',Vr, Vr ',
- rechtes Vorderradright front wheel
- Hl, Hl'Hl, Hl '
- linkes Hinterradleft rear wheel
- Hr, Hr'Mr., Hr '
- rechtes Hinterradright rear wheel
- SS
- Schwenkbewegungpivotal movement
- TT
- translatorische Bewegungtranslational movement
- v1, v2v1, v2
- Geschwindigkeitspeed
- XX
- FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
- YY
- FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
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DE102017222389A1 DE102017222389A1 (en) | 2019-06-13 |
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- 2017-12-11 DE DE102017222389.8A patent/DE102017222389B4/en active Active
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