DE10222535A1

DE10222535A1 - Protective device in front of vehicle for protection of pedestrians and animals has axially symmetrical roller which during impact has upwards directed rotational movement around axis perpendicular to direction of travel

Info

Publication number: DE10222535A1
Application number: DE2002122535
Authority: DE
Inventors: Lothar Weichenberger; Alfons Woehrl
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2002-05-18
Filing date: 2002-05-18
Publication date: 2003-12-24

Abstract

The protective device in the front region of a vehicle for the protection of especially pedestrians and animals has an axially symmetrical roller (8) which during the impact has a upwards directed rotational movement around an axis which is perpendicular to the direction of travel and parallel to the ground, as a result of which the person or animal (4) is first seized tangentially at a contact point and then lifted from the ground (9). The roller has a shock-absorbing construction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung im Frontbereich eines Fahrzeugs zum Schutz lebender Objekte gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Schutz lebender Objekte. The invention relates to a protective device in the front area of a vehicle Protection of living objects according to the preamble of claim 1 and a method to protect living objects.

Aus der US 4,015,870 ist bereits eine derartige Schutzvorrichtung im Frontbereich eines Fahrzeugs zu entnehmen, wobei die Schutzvorrichtung in Höhe der Oberkante des Frontbereichs des Fahrzeugs angeordnet und aus einem Auffangkörper besteht, der beim Zusammenstoß mit dem Objekt eine zum Auffangkörper nicht konzentrische Kippbewegung, ausführt, aufgrund der das Objekt in einem Berührungspunkt tangential erfasst und vom Untergrund abgehoben wird. Die Schutzvorrichtung wird dabei von zwei dezentral am Auffangkörper angreifenden Verstellkolben bzw. einem Verstellkolben und einem Drehpunkt (Fig. 6 der US 4,015,870) bewegt. From US 4,015,870 such a protective device can already be seen in the front area of a vehicle, the protective device being arranged at the level of the upper edge of the front area of the vehicle and consisting of a collecting body which, when it collides with the object, performs a tilting movement which is not concentric with the collecting body which tangentially detects the object at a point of contact and is lifted off the surface. The protective device is moved by two adjusting pistons acting decentrally on the collecting body or an adjusting piston and a fulcrum ( FIG. 6 of US Pat. No. 4,015,870).

Der Vorteil dieses Aushebens liegt darin, dass beim Zusammenprall des Objekts mit dem Frontbereich des Fahrzeugs das Objekt deutlich weniger stark gefährdet wird, wenn es vom Untergrund abgehoben wird. Dieser Vorteil kann jedoch nur wirksam werden, wenn exakt im Auftreffmoment das Kippen erfolgt. Die Steuerung der Schutzvorrichtung ist somit aufwendig und die Schutzwirkung unsicher. Zudem ist die Vorrichtung aufwendig. The advantage of this lifting is that when the object collides with the Front area of the vehicle the object is significantly less at risk if it is is lifted off the ground. However, this benefit can only be effective if the tipping occurs exactly at the moment of impact. The control of the protection device is therefore complex and the protective effect uncertain. In addition, the device is complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Schutzvorrichtung zum Schutz lebender Objekte bei einem Zusammenstoß vorzustellen, die insbesondere einfach steuerbar und wirkungsvoll ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. The object of the invention is to provide a further protective device for protecting living Present objects in a collision that are particularly easy to control and is effective. This object is solved by the features of claim 1. Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Die Walze ist einfach zu realisieren und insbesondere auch einfacher zu steuern, da der Zeitpunkt des Auftreffens des Objektes nicht so genau betsimmt werden muß und ggfs. mehrere Umdrehungen der Walze vor bzw. im Moment des Zusammenstosses möglich sind. The roller is easy to implement and, in particular, easier to control, since the The time of the object's impact does not have to be determined as precisely and if necessary. several revolutions of the roller possible before or at the moment of the collision are.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Figuren näher erläutert werden. Kurze Beschreibung der Figuren: The invention is intended to be explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments and figures are explained. Brief description of the figures:

Fig. 1 drehende Walze zum Ausheben des Fußgängers Fig. 1 rotating roller for lifting the pedestrian

Fig. 2 durch den Aufprall in Drehung versetzte Walze. Fig. 2 by the impact in rotation of the roller.

Die Fig. 1 zeigt ein sich in Fahrtrichtung X auf einen Fußgänger 4 zu bewegendes Fahrzeug 3. Mit Y ist die dazu senkrechte Achse parallel zur Ebene der Fahrbahn 9 quer zur Fahrtrichtung x bezeichnet und mit z die Achse senkrecht zur Fahrbahnebene 9. Mittels eines nicht näher gezeigten Sensors wird der Nahbereich des Fahrzeugs 3 auf einen unmittelbar und unvermeidbar bevorstehenden Zusammenstoß mit einem lebenden Objekt 4 überwacht. Als Sensoren kommen dabei neben optischen auch elektromagnetische oder kapazitive Sensorsysteme oder deren Kombinationen in Betracht. Zudem können auch für andere Systeme wie Ultraschallsensoren oder Radarsensoren genutzt werden, die bereits als Einparkhilfe oder zur aktiven Abstandsfahrregelung vorgesehen sind. Zumindest einige dieser Sensoren sind dabei aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften auch in der Lage, selektiv lebende von anderen Objekten zu unterscheiden, sei es aufgrund deren Abmaßen und Außenformen oder deren abweichenden elektrostatischen oder elektromagnetischen Eigenschaften. Alterantiv zu der Aktivierung mittels eines Sensors wird in Fig. 2 später noch ein mechanisches Konzept vorgestellt. Fig. 1 shows an X direction in a pedestrian 4 to moving vehicle 3. With Y the perpendicular axis parallel to the plane of the carriageway 9 is designated transverse to the direction of travel x and with z the axis perpendicular to the carriageway plane 9 . The near range of the vehicle 3 is monitored for an immediate and unavoidable impending collision with a living object 4 by means of a sensor (not shown in more detail ) . In addition to optical sensors, electromagnetic or capacitive sensor systems or their combinations can also be considered as sensors. In addition, it can also be used for other systems such as ultrasonic sensors or radar sensors that are already provided as parking aids or for active distance control. Because of their physical properties, at least some of these sensors are also able to selectively distinguish living objects from other objects, be it due to their dimensions and external shapes or their differing electrostatic or electromagnetic properties. A mechanical concept is presented later in FIG. 2 as an alternative to activation by means of a sensor.

Erkennt ein solcher Sensor einen unmittelbar bevorstehenden Zusammenstoß, vorzugsweise beschränkt nur bei lebenden Objekten 4, so wird ein Signal erzeugt, das bereits unmittelbar vor dem eigentlichen Zusammenstoß des Fußgängers 4 mit dem Fahrzeug 3 eine Aktivierung der Schutzeinrichtung 8 einleitet. If such a sensor detects an imminent collision, preferably only in the case of living objects 4 , a signal is generated which initiates activation of the protective device 8 immediately before the pedestrian 4 actually collides with the vehicle 3 .

Die Schutzeinrichtung besteht dabei aus einer zur Fahrtrichtung x senkrechten und zum Untergrund 9 näherungsweise parallelen Walze 8, die sich vorzugsweise annähernd über die gesamte Frontpartie des Fahrzeugs 2 erstreckt. Die Walze ist rotationssymmetrisch zu ihrer Drehachse und kann eine zylindrische oder auch abweichende Form, bspw. eine konkave Form mit einem nach außen hin abnehmenden Durchmesser haben. The protective device consists of a roller 8 which is perpendicular to the direction of travel x and approximately parallel to the ground 9 and which preferably extends approximately over the entire front part of the vehicle 2 . The roller is rotationally symmetrical to its axis of rotation and can have a cylindrical or deviating shape, for example a concave shape with a diameter that decreases towards the outside.

Für diese Walze 8 sind vorzugsweise stoßabsorbierende Materialien oder ein stoßabsorbierender Überzug zu verwenden. Shock absorbing materials or a shock absorbing coating are preferably used for this roller 8 .

Die Walze 8 weist einen Antrieb auf, welcher zumindest unmittelbar während des Zusammenstosses die Walze eine aufwärtsgerichtete Drehbewegung (S1) erzeugt, aufgrund der das Objekt 4 von der Walze 8 zunächst in einem Berührungspunkt tangential erfasst und vom Untergrund 9 abgehoben wird. The roller 8 has a drive which, at least immediately during the collision, generates the roller an upward rotational movement (S1), on the basis of which the object 4 is first tangentially detected by the roller 8 at a point of contact and lifted off the base 9 .

Eine geeignete Abdeckung der Walze 8 im Frontbereich 31 des Fahrzeuges ist dabei entsprechend denkbar und wird vergleichbar mit bisherigen Abdeckungen für Airbagsysteme und ähnlichen Sicherheitseinrichtungen durch Sollbruchstellen oder Klappen oder ähnliches die Schutzvorrichtung im Auslösefall freigeben. A suitable covering of the roller 8 in the front area 31 of the vehicle is conceivable accordingly and is comparable to previous covers for airbag systems and similar safety devices by breaking points or flaps or the like to release the protective device in the event of a trigger.

Alternativ kann die Walze 8 derart gelagert (8.1, 10) sein, daß durch den Aufprall des Fußgängers auf die Walze in Drehung versetzt wird. Dies ist in Fig. 2 verdeutlicht. Die Walze 8 ist dabei an beidseitig an Zapfen mit Zähnen in einer in Fahrtrichtung verlaufenden führung mit entsprechenden Zahnreihen gelagert. Trifft der fußgänger mit einer Aufprallkraft F auf die Walze auf, so wird diese in Richtung des Fahrzeugs verschoben, dabei aufgrund des Zusammenspiels der Zähne aber in die gewünswchte Drehung versetzt. Dieses Konzept könnte somit sogar noch besondere Precrashsensorik auskommen. Alternatively, the roller 8 can be mounted ( 8.1 , 10 ) in such a way that the pedestrian impacts the roller in rotation. This is illustrated in Fig. 2. The roller 8 is supported on both sides on pins with teeth in a direction running in the direction of travel with corresponding rows of teeth. If the pedestrian hits the roller with an impact force F, it is moved in the direction of the vehicle, but due to the interaction of the teeth, it is rotated as desired. This concept could even make do with special pre-crash sensors.

Selbstständig kann diese Schutzvorrichtung zusammen mit weiteren Schutzvorichtungen zusammenwirken, insbesondere zusätzliche Aufprallpolster für den Aufschlag des Objekts auf der Motorhaube oder Windschutzscheibe oder auch zum Schutz vor einem Aufprall auf die Fahrbahn vorgesehen sein, wie beispielweise in der DE 101 43 448 sowie dem dort genannten Stand der Technik beschrieben ist. This protective device can work independently together with other protective devices interact, especially additional impact pads for the impact of the Object on the hood or windshield or also to protect against one Impact on the roadway may be provided, such as in DE 101 43 448 and the prior art mentioned there is described.

Claims

1. Protection device in the front area of a vehicle ( 3 ) for protecting living objects ( 4 ), in particular pedestrians or animals, in the event of a collision with the vehicle, characterized in that

a) an essentially rotationally symmetrical roller is provided,

b) which, at least immediately during the collision about an axis (y) approximately parallel to the ground ( 9 ) and perpendicular to the direction of travel (x), exhibits an upward rotating movement, on the basis of which the object ( 4 ) is first detected tangentially at a point of contact and detached from the ground ( 9 ) is lifted off.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the roller is designed to be shock absorbing.

3. Protection device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the roller during normal driving operation of the Vehicle is covered by a panel, which in one by means of sensors detected imminent collision is removed.

4. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the roller is mounted (8.1, 10 in Fig. 2) such that the impact of the pedestrian on the roller is rotated.