DE102022000730A1

DE102022000730A1 - Protective device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102022000730A1
Application number: DE102022000730.4A
Authority: DE
Inventors: Victor Kühn
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-03-01
Filing date: 2022-03-01
Publication date: 2022-05-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), mit zwei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs (10) angeordneten Vorderrädern (18, 19) einer Vorderachse (16) des Kraftfahrzeugs (10), und mit einer Lenkung (22) zum Lenken der Vorderräder (18, 19), wobei die Lenkung (22) ein einem ersten der Vorderräder (18, 19) zugeordnetes, erstes Stellelement (26) und ein zusätzliches, dem zweiten Vorderrad (19) zugeordnetes, zweites Stellelement (28) aufweist, mittels welchen die Vorderräder (18, 19) einzeln und aktiv verschwenkbar sind. Die Schutzeinrichtung (12) ist dazu ausgebildet, eine Frontalkollision zu ermitteln und zumindest eines der Vorderräder (18, 19) mittels des dem zumindest einen Vorderrad (18, 19) zugeordneten Stellelements (26, 28) derart aktiv zu verschwenken, dass ein Verschwenken einer in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Radkante (34, 36) des zumindest einen Vorderrads (18, 19) in Fahrzeugquerrichtung nach außen erfolgt.The invention relates to a protective device (12) for a motor vehicle (10), with two front wheels (18, 19) of a front axle (16) of the motor vehicle (10) arranged on opposite sides of the motor vehicle (10) in the vehicle transverse direction, and with a steering system (22) for steering the front wheels (18, 19), the steering (22) having a first control element (26) assigned to a first of the front wheels (18, 19) and an additional second control element assigned to the second front wheel (19). (28) by means of which the front wheels (18, 19) are individually and actively pivotable. The protective device (12) is designed to detect a frontal collision and to actively pivot at least one of the front wheels (18, 19) by means of the actuating element (26, 28) assigned to the at least one front wheel (18, 19) in such a way that pivoting of a rear wheel edge (34, 36) of the at least one front wheel (18, 19) in the vehicle longitudinal direction outwards in the vehicle transverse direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.The invention relates to a protective device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.

Aus dem allgemeinen Stand der Technik sind bereits hinlänglich Vorderachsen von Beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeug bekannt. Die jeweilige Vorderachse weist dabei, insbesondere genau, zwei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des jeweiligen Kraftfahrzeugs angeordnete und auch als Fahrzeugräder bezeichnete Vorderräder auf, welche auch als Fahrzeugräder bezeichnet werden. Vorgesehen ist auch eine jeweilige Lenkung, um die Vorderräder, insbesondere relativ zu einem Beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des jeweiligen Kraftfahrzeugs, zu verschwenken, wodurch Fahrspurwechsel, Richtungsänderungen und Kurvenfahrten des jeweiligen Kraftfahrzeugs bewirkt werden können.Front axles of motor vehicles configured, for example, as motor vehicles, in particular as passenger vehicles, are already well known from the general state of the art. The respective front axle has, in particular precisely, two front wheels which are arranged on opposite sides of the respective motor vehicle in the vehicle transverse direction and are also referred to as vehicle wheels, which are also referred to as vehicle wheels. A respective steering system is also provided in order to swivel the front wheels, in particular relative to a structure of the respective motor vehicle designed, for example, as a self-supporting body, whereby lane changes, changes of direction and cornering of the respective motor vehicle can be effected.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2013 207 144 A1 eine Vorderradaufhängung für ein Zweispuriges Fahrzeug, mit einem Achsträger und einem an einem Radträger befestigten Rad.Furthermore, the DE 10 2013 207 144 A1 a front wheel suspension for a two-track vehicle, with an axle carrier and a wheel attached to a wheel carrier.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass eine besonders hohe Sicherheit realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a protective device for a motor vehicle so that a particularly high level of safety can be achieved.

Diese Aufgabe wird durch eine Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a protective device having the features of patent claim 1. Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, dessen Beispielsweise auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum durch einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs begrenzt ist. Die Schutzeinrichtung weist eine Vorderachse des Kraftfahrzeugs auf. Die Vorderachse weist, insbesondere genau, zwei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnete, auch als Fahrzeugräder bezeichnete Vorderräder auf, die auch einfach als Räder bezeichnet werden. Das jeweilige Fahrzeugrad ist ein jeweiliges Bodenkontaktelement. Das Kraftfahrzeug ist dabei in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an einem Boden abstützbar oder abgestützt. Wird das Kraftfahrzeug entlang des Bodens gefahren, während das Kraftfahrzeug in Fahrzeughochrichtung nach unten hin über die Bodenkontaktelemente an dem Boden abgestützt ist, so rollen die Bodenkontaktelemente, insbesondere direkt, an dem Boden ab. Vorgesehen ist auch eine Lenkung, mittels welcher die Vorderräder, insbesondere relativ zu dem Aufbau, verschwenkt werden können. Hierdurch können beispielsweise Fahrspurwechsel, Kurvenfahrten und Richtungsänderungen des Kraftfahrzeugs bewirkt werden.The invention relates to a protective device for a motor vehicle, which is also simply referred to as a vehicle and is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, the interior of which, for example also referred to as a passenger cell or passenger compartment, is delimited by a superstructure of the motor vehicle designed, for example, as a self-supporting body. The protective device has a front axle of the motor vehicle. The front axle has, in particular, two front wheels, also referred to as vehicle wheels, also referred to simply as wheels, which are arranged on opposite sides of the motor vehicle in the vehicle transverse direction. The respective vehicle wheel is a respective ground contact element. The motor vehicle can be or is supported on a floor in the vehicle vertical direction downwards via the floor contact elements. If the motor vehicle is driven along the ground while the motor vehicle is supported on the ground via the ground contact elements downwards in the vertical direction of the vehicle, the ground contact elements roll, in particular directly, on the ground. A steering system is also provided, by means of which the front wheels can be pivoted, in particular relative to the structure. In this way, for example, lane changes, cornering and changes of direction of the motor vehicle can be effected.

Um nun eine besonders hohe Sicherheit realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lenkung ein erstes Stellelement aufweist, welches auch als erster Steller bezeichnet wird und einem ersten der Vorderräder zugeordnet ist. Die Lenkung umfasst außerdem ein zusätzlich zu dem ersten Stellelement vorgesehenes, zweites Stelleelement, welches auch als zweiter Steller bezeichnet wird.In order to be able to achieve a particularly high level of safety, it is provided according to the invention that the steering has a first actuating element, which is also referred to as the first actuator and is assigned to a first of the front wheels. The steering also includes a second control element, which is provided in addition to the first control element and is also referred to as the second control element.

Das zweite Stellelement ist dem zweiten Vorderrad zugeordnet. Mittels der Stellelemente können die Vorderräder einzeln, insbesondere unabhängig, und aktiv, insbesondere relativ zu dem Aufbau, verschwenkt werden, insbesondere um dadurch beispielsweise die Vorderräder zu lenken und um somit Fahrspurwechsel, Richtungsänderungen und Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs zu bewirken. Insbesondere sind die Stellelemente beispielsweise dazu ausgebildet, die Fahrzeugräder gleichsinnig, das heißt in die gleiche Schwenkrichtung und dabei vorzugsweise auch gleichzeitig, insbesondere relativ zu dem Aufbau, zu verschwenken, und somit die Fahrzeugräder und somit das Kraftfahrzeug zu lenken. Hierdurch können beispielsweise Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Richtungsänderungen bewirkt werden. Insbesondere ist unter dem Merkmal, dass die Vorderräder mittels der Stellelemente einzeln, und dabei insbesondere unabhängig voneinander, verschwenkt werden können, zu verstehen, dass beispielsweise eines der Vorderräder mittels des dem einen Vorderrad zugeordneten Stellelements verschwenkt werden kann, während ein Verschwenken des jeweils anderen Vorderrads unterbleibt. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Vorderräder mittels der Stellelemente gegensinnig, das heißt in einander entgegengesetzte Schwenkrichtungen verschwenkt werden können, sodass beispielsweise das erste Vorderrad mittels des ersten Stellelements in eine erste Schwenkrichtung und, insbesondere gleichzeitig, das zweite Vorderrad mittels des zweiten Stellelements in eine der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzte, zweite Schwenkrichtung verschwenkt werden kann. Unter dem Merkmal, dass das jeweilige Vorderrad mittels des jeweiligen Stellelements aktiv verschwenkt werden kann, ist insbesondere zu verstehen, dass das jeweilige Stellelement ein, insbesondere eigener, Antrieb oder Motor ist, mittels welchem das jeweils zugehörige beziehungsweise zugeordnete Vorderrad angetrieben und dadurch verschwenkt werden kann, insbesondere ohne dabei auch das jeweils andere Vorderrad anzutreiben und zu verschwenken. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass das jeweilige Stellelement elektrisch betreibbar, mithin ein elektrisches Stellelement ist, welches beispielsweise auch als elektrischer Aktor oder elektrisches Stellglied bezeichnet wird, sodass beispielsweise das jeweilige Vorderrad mittels des jeweils zugehörigen Stellelements unter Verwendung von elektrischer Energie aktiv verschwenkt werden kann.The second control element is assigned to the second front wheel. The front wheels can be pivoted individually, in particular independently, and actively, in particular relative to the body, by means of the actuating elements, in particular in order to steer the front wheels, for example, and thus to cause the motor vehicle to change lanes, change directions and cornering. In particular, the actuating elements are designed, for example, to pivot the vehicle wheels in the same direction, ie in the same pivoting direction and preferably also simultaneously, in particular relative to the body, and thus to steer the vehicle wheels and thus the motor vehicle. As a result, cornering, lane changes and changes of direction can be effected, for example. In particular, the feature that the front wheels can be pivoted individually by means of the actuating elements, and in particular independently of one another, means that, for example, one of the front wheels can be pivoted by means of the actuating element assigned to one front wheel, while the other front wheel is pivoted omitted. Furthermore, it is preferably provided that the front wheels can be pivoted in opposite directions by means of the actuating elements, i.e. in mutually opposite pivoting directions, so that, for example, the first front wheel can be pivoted in a first pivoting direction by means of the first actuating element and, in particular at the same time, the second front wheel can be pivoted in a first pivoting direction by means of the second actuating element a second pivoting direction opposite to the first pivoting direction can be pivoted. The feature that the respective front wheel can be actively pivoted by means of the respective actuating element is to be understood in particular that the respective actuating element is a drive or motor, in particular its own, by means of which the respective associated or associated front wheel can be driven and thereby pivoted, in particular without also driving and pivoting the other front wheel. In particular, it is conceivable that the respective control element can be operated electrically, i.e. is an electric control element, which is also referred to, for example, as an electric actuator or electric control element, so that, for example, the respective front wheel can be actively pivoted by means of the respective associated control element using electrical energy .

Des Weiteren ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schutzeinrichtung dazu ausgebildet ist, eine Frontalkollision des Kraftfahrzeugs zu ermitteln. Somit umfasst die Schutzeinrichtung beispielsweise eine Unfallerkennungseinrichtung mittels welcher beispielsweise eine unvermeidliche oder als unvermeidlich eingeschätzte Frontalkollision des Kraftfahrzeugs ermittelt, insbesondere erfasst, werden kann. Unter der Frontalkollision ist beispielsweise ein Aufprall oder Anprall des Kraftfahrzeugs gegen einen sogenannten Unfallgegner oder einen Gegenstand zu versehen. Insbesondere kann unter der Frontalkollision eine Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung verstanden werden. Bei einer solchen Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung prallt insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten eine Unfallbarriere gegen das Kraftfahrzeug, insbesondere dessen Gegenfront, wobei die Unfallbarriere weniger als die Hälfte einer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Breite des Kraftfahrzeugs, insbesondere dessen Front, überdeckt. Somit ist beispielsweise bei einer solchen Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung die Unfallbarriere auf Seiten eines der Vorderräder angeordnet, sodass das Vorderrad, auf dessen Seite die Unfallbarriere angeordnet ist, direkt von der Frontalkollision und somit von einer aus der Frontalkollision resultierenden Belastung betroffen ist.Furthermore, it is provided according to the invention that the protective device is designed to determine a frontal collision of the motor vehicle. The protective device thus comprises, for example, an accident detection device by means of which, for example, a frontal collision of the motor vehicle that is unavoidable or estimated to be unavoidable can be determined, in particular detected. A head-on collision is, for example, an impact or impact of the motor vehicle against a so-called other party or an object. In particular, the frontal collision can be understood to mean a frontal collision with a small width overlap. In such a frontal collision with a small width overlap, an accident barrier hits the motor vehicle, in particular its opposite front, in particular in the longitudinal direction of the vehicle from front to rear, the accident barrier covering less than half of a width of the motor vehicle running in the transverse direction of the vehicle, in particular its front. Thus, for example, in such a frontal collision with a small width overlap, the crash barrier is arranged on the side of one of the front wheels, so that the front wheel on whose side the crash barrier is arranged is directly affected by the frontal collision and thus by a load resulting from the frontal collision.

Die Schutzeinrichtung ist dabei außerdem dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von dem Ermitteln der Frontalkollision zumindest oder genau eines der Vorderräder mittels des dem zumindest einem Vorderrad zugeordneten Stellelements derart aktiv zu verschwenken, dass ein Verschwenken einer in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Radkante des zumindest einen Vorderrads in Fahrzeugquerrichtung nach außen erfolgt, das heißt, dass das zumindest eine Vorderrad in Vorspur geht. Hierzu umfasst die Schutzeinrichtung beispielsweise eine elektronische Recheneinrichtung, mittels welcher insbesondere in Abhängigkeit von dem Ermitteln der Frontalkollision das dem zumindest einem Vorderrad zugeordnete Stellelement derart ansteuerbar ist, dass das dem zumindest einem Vorderrad zugeordnete Stellelement das zumindest eine Vorderrad derart, insbesondere relativ zu dem Aufbau, verschwenkt, dass die in Fahrzeuglängsrichtung hintere Radkante des zumindest einen Vorderrads in Fahrzeugquerrichtung nach außen verschwenkt wird, mithin das zumindest eine Vorderrad in Vorspur oder stärker in Vorspur geht. Die elektronische Recheneinrichtung wird auch als Elektronik bezeichnet und ist Bestandteil einer Elektronik, mittels welcher Beispielsweise auch die Frontalkollision ermittelt werden kann. Unter dem Ermitteln der Frontalkollision ist beispielsweise zu verstehen, dass die tatsächliche Frontalkollision, das heißt ein tatsächliches Eintreten oder ein tatsächlicher Beginn der Frontalkollision ermittelt, insbesondere erfasst wird. Ferner kann unter dem Ermitteln der Frontalkollision verstanden werden, dass ein zukünftiges Eintreten einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs als unvermeidbar eingeschätzt wird beziehungsweise, dass ermittelt wird, dass mit einer beispielsweise einen vorgebbaren Schwellwert überschreitenden Wahrscheinlichkeit zu einer zukünftigen Frontalkollision des Kraftfahrzeugs kommt. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass das zumindest eine Vorderrad mittels des zugehörigen Stellelements bei tatsächlichem Beginn der Frontalkollision und/oder nach dem tatsächlichen Beginn der Frontalkollision oder aber vor der Frontalkollision, das heißt vor dem Beginn der Frontalkollision entsprechend verschwenkt wird, wodurch eine besonders hohe Sicherheit realisiert werden kann. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Überlegungen und Erkenntnisse zugrunde:The protective device is also designed to actively pivot at least or precisely one of the front wheels by means of the actuating element assigned to the at least one front wheel, depending on the determination of the frontal collision, in such a way that a rear wheel edge of the at least one front wheel in the vehicle longitudinal direction can pivot outwards in the vehicle transverse direction takes place, which means that at least one front wheel is toe-in. For this purpose, the protective device comprises, for example, an electronic computing device, by means of which, in particular as a function of the determination of the frontal collision, the actuating element assigned to the at least one front wheel can be controlled in such a way that the actuating element assigned to the at least one front wheel controls the at least one front wheel in such a way, in particular relative to the body pivoted in that the rear wheel edge in the vehicle longitudinal direction of the at least one front wheel is pivoted outwards in the vehicle transverse direction, consequently the at least one front wheel goes into toe-in or more into toe-in. The electronic computing device is also referred to as electronics and is a component of electronics, by means of which, for example, the frontal collision can also be determined. Determining the frontal collision is to be understood, for example, as meaning that the actual frontal collision, ie an actual occurrence or an actual start of the frontal collision, is determined, in particular detected. Furthermore, determining the frontal collision can be understood to mean that a future occurrence of a frontal collision of the motor vehicle is assessed as unavoidable or that it is determined that a future frontal collision of the motor vehicle will occur with a probability exceeding a specifiable threshold value, for example. It is therefore conceivable, for example, for the at least one front wheel to be pivoted accordingly by means of the associated control element when the frontal collision actually begins and/or after the frontal collision actually begins or before the frontal collision, i.e. before the frontal collision begins, resulting in a particularly high security can be realized. The invention is based in particular on the following considerations and findings:

Bei einem Frontalaufprall eines Fahrzeugs beispielsweise auf ein vorausliegendes Hindernis wird üblicher Weise mit viel konstruktiven Aufwand verhindert, dass die Vorderräder bei Verformung eines Vorderwagens des Kraftfahrzeugs sich hinten in Fahrzeugquerrichtung nach innen, das heißt sich hinten-einwärtsdrehen und somit übermäßig stark in Nachspur gehen, dadurch in ihr Radhaus einhaken und zuletzt in einen Fußraum für Frontpassagiere eindringen. Wird konstruktiv erreicht, dass die Vorderräder bei Verformung des Vorderwagens sich hinten auswärts drehen und somit stark in Vorspur gehen, so rutschen die Vorderräder aus dem Radhaus, reißen mitunter sogar ab und können so nicht mehr in den Fußraum eindringen.In the event of a frontal collision of a vehicle, for example, with an obstacle ahead, a great deal of design effort is usually used to prevent the front wheels from turning inwards at the rear in the transverse direction of the vehicle, i.e. turning inwards at the rear, and thus toe-in excessively, as a result of deformation of a front end of the motor vehicle hooking into her wheel well and finally entering a footwell for front passengers. If the design ensures that the front wheels turn outwards at the rear when the front end is deformed and thus have a strong toe-in, the front wheels slip out of the wheel housing, sometimes even tear off and can no longer penetrate the footwell.

Da bei der Erfindung die Vorderräder einzeln und insbesondere unabhängig voneinander gelenkt werden können, ist die Lenkung als eine Rad-individuelle Lenkung ausgebildet, wobei die einzelnen Vorderräder mittels der einzelnen Längssteller einzeln gelenkt werden können. Wird beispielsweise mittels der Elektronik ein bevorstehender Aufprall auf ein vorausliegendes Hindernis ermittelt, beispielsweise durch Radar-Erkennung und/oder durch Erkennung einer unfalltypischen Bremsbetätigung und/oder durch Auslösung eines beispielsweise als Front-Airbag ausgebildeten Airbags, drehen beispielsweise die auch als Vorderachs-Lenksteller bezeichneten Stellelemente die Vorderräder insbesondere kurz vor dem Aufprall, das heißt kurz vor Beginn des Aufprall nach hinten-auswärts und somit in Vorspur, insbesondere je nach Leistung des jeweiligen Lenkstellers und/oder je nach Karosseriebeschaffenheit in einem Winkel von ca. 10° bis 40° je Rad im Vergleich zu einer jeweiligen Geradeausfahr-Position des jeweiligen Fahrzeugrads, dessen jeweilige Geradeausfahr-Position zum Bewirken einer insbesondere entlang einer Geraden verlaufenden Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Hierdurch kann ein übermäßiges Eindringen der Vorderräder in den vorderen Fußraum bei dem Aufprall vermieden werden, sodass eine besonders hohe Sicherheit darstellbar ist. Des Weiteren kann ein besonders bauraum- und gewichtsgünstiger Aufbau der Vorderachse realisiert werden.Since the front wheels can be steered individually and in particular independently of one another in the invention, the steering is designed as a wheel-specific steering system, with the individual front wheels being able to be steered individually by means of the individual longitudinal adjusters. If, for example, an impending collision with an obstacle ahead is determined by the electronics, for example by radar detection and/or by detection of a brake application typical of an accident and/or by the deployment of an airbag designed as a front airbag, for example, the front axle steering actuators, for example, also turn control elements refer to the front wheels in particular shortly before the impact, i.e. shortly before the start of the impact backwards and outwards and thus in toe-in, in particular depending on the performance of the respective steering actuator and/or depending on the bodywork at an angle of approx. 10° to 40° each wheel in comparison to a respective straight-ahead position of the respective vehicle wheel, whose respective straight-ahead position is provided for causing the motor vehicle to drive straight ahead, in particular along a straight line. In this way, excessive intrusion of the front wheels into the front footwell in the event of an impact can be avoided, so that a particularly high level of safety can be achieved. In addition, the front axle can be designed to be particularly economical in terms of installation space and weight.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombination sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the single figure can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Schutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen.In the only figure, the drawing shows a schematic representation of a protective device for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung ein als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes und auch als Fahrzeug bezeichnetes Kraftfahrzeug 10, welches eine Schutzeinrichtung 12 aufweist. Das Kraftfahrzeug 10 weist, insbesondere genau, zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander angeordnete, einfach auch als Achsen bezeichnete Fahrzeugachsen auf, nämlich eine Vorderachse 14 und eine Hinterachse 16, wobei die Vorderachse 14 Bestandteil der Schutzeinrichtung 12 sein kann. Die jeweilige Achse weist, insbesondere genau, zwei auf in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeugs 10 angeordnete Fahrzeugräder auf, wobei die Fahrzeugräder der Vorderachse 14 als Vorderräder 18 und 19 und die Fahrzeugräder der Hinterachse 16 als Hinterräder 20 bezeichnet werden.The only figure shows a schematic representation of a motor vehicle 10 designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, and also referred to as a vehicle, which has a protective device 12 . Motor vehicle 10 has, in particular, two vehicle axles arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle, also referred to simply as axles, namely a front axle 14 and a rear axle 16 , with front axle 14 being able to be part of protective device 12 . The respective axle has, in particular precisely, two vehicle wheels arranged on opposite sides of the motor vehicle 10 in the vehicle transverse direction, the vehicle wheels of the front axle 14 being referred to as front wheels 18 and 19 and the vehicle wheels of the rear axle 16 being referred to as rear wheels 20.

Die Vorderräder 18 und 19 der Vorderachse sind Fahrzeugräder oder werden auch als Fahrzeugräder bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist außerdem eine Lenkung 22 auf, welche Bestandteil der Schutzeinrichtung 12 sein kann. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug 10 einen beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau 24 auf, durch welchen der auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichnete Innenraum des Kraftfahrzeugs 10 begrenzt ist, in dessen Innenraum sich während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 Personen wie beispielsweise der Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 aufhalten können.The front wheels 18 and 19 of the front axle are vehicle wheels or are also referred to as vehicle wheels. The motor vehicle 10 also has a steering system 22 which can be part of the protective device 12 . Furthermore, motor vehicle 10 has a structure 24 embodied, for example, as a self-supporting body, through which the interior of motor vehicle 10, also referred to as the passenger cell or passenger compartment, is delimited; can stop.

Wie im Folgenden noch genau erläutert wird, können mittels der Lenkung 22 die Vorderräder 18 und 19 relativ zu dem Aufbau 24 verschwenkt und dadurch gelenkt werden, wodurch beispielsweise zum Bewirken von Fahrspurwechseln, Richtungsänderungen und Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs 10 das Kraftfahrzeug insgesamt gelenkt werden kann. Insbesondere ist die Lenkung 22 dazu ausgebildet, die Vorderräder 18 und 19, insbesondere gleichzeitig, gleichsinnig, das heißt in die gleiche Schwenkrichtung und somit beispielsweise bezogen auf die Bildebene der Figur im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn zu verschwenken, mithin zu lenken.As will be explained in detail below, the front wheels 18 and 19 can be pivoted relative to the body 24 and thereby steered by means of the steering system 22, whereby the motor vehicle as a whole can be steered, for example to effect lane changes, changes of direction and cornering of the motor vehicle 10. In particular, the steering system 22 is designed to pivot the front wheels 18 and 19, in particular simultaneously, in the same direction, i.e. in the same pivoting direction and thus, for example, in relation to the image plane of the figure clockwise or counterclockwise, and therefore to steer them.

In der Figur ist eine jeweilige, auch als Geradeausfahr-Position bezeichnete Geradeausfahrstellung des jeweiligen Vorderrads 18, 19 mit G bezeichnet. Die Geradeausstellungen sind zum Bewirken einer insbesondere entlang einer gerade verlaufenden Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehen. Mit anderen Worten, befinden sich die Vorderräder 18 und 19 in ihren Geradeausstellungen G, und wird das Kraftfahrzeugen 10 vorwärtsgefahren, so wird das Kraftfahrzeug 10 geradeaus gefahren, sodass Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Richtungsänderungen des Kraftfahrzeugs 10 unterbleiben.A respective straight-ahead position, also referred to as a straight-ahead position, of the respective front wheel 18, 19 is denoted by G in the figure. The straight-ahead positions are intended to cause the motor vehicle 10 to travel straight ahead, in particular along a straight line. In other words, when the front wheels 18 and 19 are in their straight-ahead positions G and the motor vehicle 10 is driven forward, the motor vehicle 10 is driven straight, so that the motor vehicle 10 does not corner, change lanes, or change direction.

Um nun eine besonders hohe Sicherheit realisieren zu können, weist die Lenkung 22 ein dem Vorderrad 18 zugeordnetes, erstes Stellelement 26 und ein zusätzliches, dem Vorderrad 19 zugeordnetes, zweites Stellelement 28 auf. Mittels der Stellelemente 26 und 28 können die Vorderräder 18 und 19 einzeln und aktiv relativ zu dem Aufbau 24 verschwenkt werden, insbesondere derart, dass beispielsweise mittels des Stellelements 26 das Vorderrad 18 verschwenkt werden kann, während ein Verschwenken des Vorderrads 19 unterbleibt, insbesondere derart, dass mittels des Stellelements 28 das Vorderrad 19 verschwenkt werden kann, während ein Verschwenken des Vorderrads 18 unterbleibt. Die jeweilige Verschwenkbarkeit des jeweiligen Vorderrads 18, 19, ist in der Figur durch einen jeweiligen Doppelpfeil 30, 32 veranschaulicht. Die Schutzeinrichtung 12 ist nun dazu ausgebildet, eine Frontalkollision des Kraftfahrzeugs 10 zu ermitteln und in Abhängigkeit von dem Ermitteln der Frontalkollision zumindest eines der Vorderräder 18, 19, insbesondere beide Vorderräder 18 und 19, mittels des dem zumindest einen Vorderrad 18, 19, zugeordneten Stellelements 26, 28, insbesondere mittels der Stellelemente 26, 28, derart aktiv zu Verschwenken, dass ein Verschwenken einer in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Radkante 34, 36 des zumindest einen Vorderrads 18, 19 in Fahrzeugquerrichtung nach außen erfolgt. Mit anderen Worten, ermittelt die Schutzeinrichtung 12 eine Frontalkollision, bei der beispielsweise eine Unfallbarriere auf Seiten eines der Vorderräder 18, 19 angeordnet ist, so wird beispielsweise das Vorderrad 18, 19, auf dessen Seite die Unfallbarriere angeordnet ist, mittels des zugehörigen Stellelements 26, 28 in eine Schutzstellung S verschwenkt, in welcher gegenüber der Geradeausstellung G die hintere Radkante 34, 36 in Fahrzeugquerrichtung weiter außen ist, sodass sich das jeweilige Vorderrad 18, 19 in der jeweiligen Schlussstellung S in Vorspur beziehungsweise gegenüber der Geradeausstellung G stärker in Vorspur befindet. Ein Verschwenken des jeweils anderen Vorderrads 19, 18, auf dessen Seite die Unfallbarriere nicht angeordnet ist, in die Schlussstellung S kann unterbleiben oder ebenfalls erfolgen. Kommt es dann zu der Frontalkollision, während sich das zumindest eine Vorderrad 18, 19, in der Schließstellung S befindet, so kann hierdurch ein übermäßiges Eindringen des zumindest einen Vorderrads 18, 19, beispielsweise in einen Fußraum für Frontpassagiere vermieden werden. Dadurch kann eine besonders hohe Sicherheit dargestellt werden.In order to be able to achieve a particularly high level of safety, the steering system 22 has a first control element 26 assigned to the front wheel 18 and an additional second control element 28 assigned to the front wheel 19 . The front wheels 18 and 19 can be pivoted individually and actively relative to the structure 24 by means of the adjusting elements 26 and 28, in particular in such a way that, for example, the front wheel 18 can be pivoted by means of the adjusting element 26, while the front wheel 19 does not pivot, in particular in such a way that that the front wheel 19 can be pivoted by means of the actuating element 28, while the front wheel 18 is not pivoted. The respective pivotability of the respective front wheel 18, 19 is illustrated in the figure by a respective double arrow 30, 32. The protective device 12 is now designed to determine a frontal collision of the motor vehicle 10 and, depending on the determination of the frontal collision, at least one of the front wheels 18, 19, in particular both front wheels 18 and 19, by means of the dem at least one front wheel 18, 19, to actively pivot the actuating element 26, 28, in particular by means of the actuating elements 26, 28, in such a way that a rear wheel edge 34, 36 in the vehicle longitudinal direction of the at least one front wheel 18, 19 pivots outwards in the vehicle transverse direction. In other words, if the protective device 12 determines a frontal collision in which, for example, an accident barrier is arranged on the side of one of the front wheels 18, 19, then, for example, the front wheel 18, 19, on whose side the accident barrier is arranged, by means of the associated actuating element 26, 28 is pivoted into a protective position S, in which, compared to the straight-ahead position G, the rear wheel edge 34, 36 is further to the outside in the transverse direction of the vehicle, so that the respective front wheel 18, 19 is in the respective final position S in toe-in or, compared to the straight-ahead position G, is more in toe-in. A pivoting of the respective other front wheel 19, 18, on the side of which the crash barrier is not arranged, into the final position S can be omitted or can also take place. If the frontal collision then occurs while the at least one front wheel 18, 19 is in the closed position S, this can prevent the at least one front wheel 18, 19 from penetrating excessively, for example into a footwell for front passengers. As a result, a particularly high level of security can be achieved.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102013207144 A1 [0003]

Claims

Protective device (12) for a motor vehicle (10), with two front wheels (18, 19) of a front axle (16) of the motor vehicle (10) arranged on opposite sides of the motor vehicle (10) in the vehicle transverse direction, and with a steering (22) for Steering of the front wheels (18, 19), characterized in that: - the steering (22) has a first adjusting element (26) assigned to a first of the front wheels (18, 19) and an additional second adjusting element assigned to the second front wheel (19). control element (28), by means of which the front wheels (18, 19) can be pivoted individually and actively, - the protective device (12) is designed to determine a frontal collision of the motor vehicle (10) and, depending on the determination of the frontal collision, at least one of the front wheels (18, 19) by means of the adjusting element (26, 28) assigned to the at least one front wheel (18, 19) in such a way that a rear wheel edge in the longitudinal direction of the vehicle can be pivoted (34, 36) of the at least one front wheel (18, 19) outwards in the transverse direction of the vehicle.

Protective device (12) after claim 1 , characterized in that the respective actuating element (26, 28) can be operated electrically in order to pivot the respectively associated front wheel (18, 19) electrically.

Protective device (12) after claim 1 or 2 , characterized in that the protective device (12) has at least one radar sensor for determining the frontal collision.

Protective device (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective adjusting element (26, 28) is designed to actively pivot the respectively associated front wheel (18, 19) individually through a pivoting angle of 10 degrees to 40 degrees.