DE10305685B4 - Pedestrian protection device on a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Fußgängerschutzeinrichtung
an einem Kraftfahrzeug (1), mit einer als Kolben-Zylinder-Anordnung
ausgebildeten Aufstellvorrichtung (41),
die an einer um eine
Drehachse (4) aufschwenkbaren Fahrzeugfrontklappe (3) und an der
Fahrzeugkarosserie (35) gelenkig befestigt ist,
mit einem ein
Treibgas erzeugenden ersten Treibgaserzeuger (14) zum Bewegen des
Kolbens (24, 29) in eine Klappenöffnungsrichtung
(36),
mit einem Aufprallsensor (37), der über eine Sensorleitung (43)
mit einem im Fahrzeug angeordnetem Steuerungsgerät (13) verbunden ist, und
mit
einer Verriegelungseinrichtung (5, 6, 42) für die Frontklappe (3), die über eine
Steuerungsleitung (12) mit dem Steuerungsgerät (13) in Verbindung steht
und diese im Nichtkollisionsfall geschlossen hält sowie im Kollisionsfall freigibt,
wobei
die Aufstellvorrichtung (41) bei einer Rückstellbewegung ihres Kolbens
(24, 29) eine gegen die Klappenschließrichtung (38) gerichtete,
strömungstechnisch
erzeugte und sich über
den Rückstellweg ändernde
Kraft (FR) aufbaut, und bei der der Kolben
(24, 29) und/oder der Zylinder (8, 29) der Aufstellvorrichtung (41) über Öffnungen...Pedestrian protection device on a motor vehicle (1), with a set-up device (41) designed as a piston-cylinder arrangement,
which is hingedly attached to a vehicle front flap (3) swingable about an axis of rotation (4) and to the vehicle body (35),
a propellant gas generating first propellant gas generator (14) for moving the plunger (24, 29) in a flap opening direction (36),
with an impact sensor (37) which is connected via a sensor line (43) with a control device arranged in the vehicle (13), and
with a locking device (5, 6, 42) for the front flap (3), which communicates with the control device (13) via a control line (12) and keeps it closed in the event of a collision and releases it in the event of a collision,
wherein the raising device (41) during a return movement of its piston (24, 29) directed against the flap closing direction (38), fluidically generated and over the return path changing force (F R ) builds up, and wherein the piston (24, 29) and / or the cylinder (8, 29) of the erection device (41) via openings ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzeinrichtung an einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.The The invention relates to a pedestrian protection device on a motor vehicle according to the preamble of the protection claim 1.
Es ist allgemein bekannt, dass Fußgänger im Straßenverkehr großen Risiken ausgesetzt sind, da diese bei einer Kollision mit einem Kraftfahrzeug weitgehend ungeschützt sind. Die Kraftfahrzeughersteller sowie deren Teilelieferanten sind daher darum bemüht, die Kraftfahrzeuge so zu gestalten, dass Fußgänger bei einer Kollision mit einem Kraftfahrzeug zumindest keine schweren Verletzungen davontragen.It is well known that pedestrians in traffic huge Are exposed to risks as they collide with a Motor vehicle largely unprotected are. The motor vehicle manufacturers and their parts suppliers are therefore endeavored to design the motor vehicles so that pedestrians collide with a motor vehicle carry at least no serious injuries.
So
ist beispielsweise durch die
Darüber hinaus verfügt diese Sicherheitseinrichtung über eine Kraftbegrenzungseinrichtung, die aus in einer Umfangsnut des Kolbens angeordneten Klemmkörpern (z.B. Ku geln) besteht, die bei einer durch den Aufschlag des Fußgängers auf die angehobene Fronthaube bewirkten Rückbewegung des Kolbens an einer konisch verlaufenden Auflauframpe des Kolbens auflaufen und so eine Klemmung des Kolbens in dem Zylinder bewirken. Durch eine sinnvolle Bemessung dieser Auflauframpe sowie der miteinander zusammenwirkenden Materialien kann eine gezielte Kraftbegrenzung erreicht werden, die neben der durch die Anhebung der Fronthaube bewirkten Vergrößerung des Verformungsweges der Fronthaube für einen gezielten Abbau der bei einem Fußgängeraufprall wirksamen Energie sorgt.Furthermore has this safety device over a force limiting device consisting of in a circumferential groove of Piston arranged sprags (e.g., balls), which at one by the impact of the pedestrian on the raised front hood caused return movement of the piston at one tapered ramp of the piston accumulate and so a Causing clamping of the piston in the cylinder. By a meaningful Dimensioning of this ramp and the cooperating Materials, a targeted force limitation can be achieved the next to the increase in the front hood caused enlargement of the Deformation path of the bonnet for a targeted reduction of in a pedestrian impact effective energy.
Außerdem ist
aus der
Nachteilig bei dieser Sicherheitseinrichtung ist, dass bei dieser eine an der Fahrzeugvorderseite angeordnete Klappenverriegelungseinrichtung kostenaufwendig so ausgebildet werden muss, dass diese einerseits beim normalen Klappenbetätigungsbetrieb einfach freigegeben und wieder verschlossen werden kann, andererseits im Kollisionsfall aber als Drehachse für die windschutzscheibenseitig hochschwenkende Fronthaube dienen muss.adversely in this safety device is that in this one at the Vehicle front side arranged flap locking device costly must be designed so that this one hand in the normal flap operation mode can be easily released and closed again, on the other hand in the event of a collision, however, as a rotation axis for the windscreen side must serve hochschwenkende front hood.
Vor
diesem Hintergrund besteht die Aufgabe an die Erfindung darin, eine
Sicherheitseinrichtung gemäß der
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.The solution This object is apparent from the features of the main claim, while advantageous embodiments and developments of the invention the dependent claims are removable.
Demnach geht die Erfindung von einer Fußgängerschutzeinrichtung an einem Kraftfahrzeug aus, bei dem eine Fahrzeugfrontklappe mit Hilfe einer an der Fahrzeugkarosserie gelenkig befestigten und als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildeten Aufstellvorrichtung um eine im wesentlichen horizontale Drehachse aufschwenkbar ist. Darüber hinaus verfügt diese Fußgängerschutzeinrichtung über einen Treibgaserzeuger, dessen Treibgas zum Bewegen des Kolbens der Aufstellvorrichtung in eine Klappenöffnungsrichtung dient.Therefore the invention goes from a pedestrian protection device on a motor vehicle, in which a vehicle front flap with Help a hinged to the vehicle body and as Piston-cylinder assembly trained erection device to a essentially horizontal axis of rotation can be swung open. Furthermore has this pedestrian protection device via a propellant gas generator, its propellant for moving the piston of the erector in a flap opening direction serves.
Zudem ist an dem Kraftfahrzeug ein Aufprallsensor angeordnet, der über eine Sensorleitung mit einem im Fahrzeug angeordnetem Steuerungsgerät verbunden ist. Schließlich ist eine Verriegelungseinrichtung für die Frontklappe vorhanden, die über eine Steuerungsleitung mit dem Steue rungsgerät verbunden ist und diese im Nichtkollisionsfall geschlossen hält sowie im Kollisionsfall freigibt.moreover is arranged on the motor vehicle, an impact sensor which has a Sensor line connected to a control device arranged in the vehicle is. After all If there is a locking device for the front flap, the above a control line is connected to the control device and this in the Non-collision case keeps closed as well as in case of collision releases.
Zur technischen Weiterentwicklung dieser Fußgängerschutzeinrichtung ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Aufstellvorrichtung bei einer Rückstellbewegung ihres Kolbens eine gegen die Schließrichtung gerichtete, strömungstechnisch erzeugte und sich ändernde Kraft aufbaut. Durch diese Maßnahme wird mit kostengünstig herstellbaren Mitteln erreicht, dass nach einem Personenaufprall auf die Fahrzeugfronthaube sich diese mit einer zuvor gezielt einstellbaren Rückstellcharakteristik in ihre Schließposition zurückbewegt.to technical development of this pedestrian protection device is now provided according to the invention, that the erector at a return movement of her piston one against the closing direction directed, fluidic generated and changing Builds up strength. By this measure is inexpensive achievable means that after a personal impact on the vehicle bonnet this with a previously specifically adjustable Return characteristics in their closed position moved back.
Die Rückstellcharakteristik ist dabei vorzugsweise so eingestellt, dass die von der Kolben-Zylinder-Anordnung der Aufstelleorrichtung erzeugte Federwirkung in Schließrichtung zunächst weich und mit ansteigendem Schließweg härter wird. So kann der Aufprall des Fußgängers zunächst weich abgefedert und dann stark energieaufnehmend abgebremst werden. Es sind aber auch andere Rückstellcharakteristika einstellbar, die beispielsweise einen variablen Verlauf des der Kolbenrückstellkraft FK entgegenwirkenden Kraftgradienten FR beinhalten.The return characteristic is preferably set so that the spring action generated by the piston-cylinder arrangement of the Aufstellorrichtung is initially soft in the closing direction and harder with increasing closing path. Thus, the impact of the pedestrian can first be soft cushioned and then slowed down strongly absorb energy. But there are also other return characteristics adjustable, for example, include a variable course of the piston restoring force F K counteracting force gradient F R.
Die beschriebene Kraftcharakteristik wird strömungstechnisch vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Kolben und/oder der Zylinder der Aufstellvorrichtung über Öffnungen verfügen, durch die das Treibgas bei einer Schließbewegung des Kolbens aus dem Zylinder entweichen kann.The described force characteristic is fluidically preferred achieved in that the piston and / or the cylinder of the erector via openings feature, by the propellant gas during a closing movement of the piston from the Cylinder can escape.
Während eine Ausgestaltungsvariante der Erfindung vorsieht, dass die in dem Zylinder vorhandenen Öffnungen in Schließrichtung eine zunehmend kleinere Durchströmfläche aufweisen, ist nach einer anderen Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass die Anzahl der im Zylinder angeordneten Öffnungen in Schließrichtung abnimmt. In einer weiteren Variante können die beiden vorgenannten Maßnahmen auch miteinander kombiniert werden. Schließlich kann eine gewünschte Rückstellcharakteristik auch dadurch erreicht werden, dass die Anzahl und der Strömungsquerschnitt der Öffnungen in Schließrichtung pro konstantem und vorbestimmten Zylinderlängenabschnitt (beispielsweise pro cm) konstant bleibt.While one Embodiment variant of the invention provides that in the cylinder existing openings in the closing direction have an increasingly smaller flow area, is provided according to another embodiment variant that the Number of openings arranged in the cylinder in the closing direction decreases. In a further variant, the two aforementioned activities also be combined with each other. Finally, a desired return characteristic can also be achieved in that the number and the flow cross-section the openings in the closing direction per constant and predetermined cylinder length section (for example per cm) remains constant.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in den Öffnungen des Zylinders und/oder des Kolbens Ventile angeordnet sind, die vorzugsweise bei einer Öffnungsbewegung des Kolbens geschlossen und während einer Schließbewegung geöffnet sind. Zudem wird es vorteilhaft angesehen, wenn die Ventile bei einem plötzlich ansteigenden Zylinderinnendruck geschlossen und bei einem vergleichsweise langsamen Druckanstieg geöffnet sind.Furthermore can be provided that in the openings of the cylinder and / or the piston valves are arranged, preferably at an opening movement the piston is closed and while a closing movement open are. In addition, it is considered advantageous if the valves at one suddenly increasing in-cylinder pressure closed and at a comparatively slow Pressure increase opened are.
Die Fußgängerschutzeinrichtung ist vor allen in Fahrzeuge mit Vorteil einbaubar, bei denen die im wesentlichen horizontale Drehachse der Fahrzeugfrontklappe im Bereich des vorderen Fahrzeugendes angeordnet ist. Durch diese Maßnahme ist einen Drehachsenwechsel im Kollisionsfall nicht notwenig, was vor allem den konstruktiven und kostenbezogenen Aufwand im Bereich der Klappenscharniere sowie der Verriegelungsvorrichtungen für die Klappe reduziert.The Pedestrian protection device is in front of all in vehicles with advantage installed, in which the essentially horizontal axis of rotation of the vehicle front flap in Area of the front end of the vehicle is arranged. By this measure is a rotation axis change in the event of a collision not necessary what is ahead all the constructive and cost related effort in the area of Flap hinges and locking devices for the flap reduced.
Darüber hinaus sollte als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildete Aufstellvorrichtung vorzugsweise in demjenigen Fahrzeugbereich angeordnet sein, in dem ein Fußgänger mit seinem Körperschwerpunkt auf die Motorhaube aufschlägt. Dadurch kann der empfindliche Kopfbereich auf einen weniger harten Bereich der Frontklappe auftreffen.Furthermore should be configured as a piston-cylinder assembly erector preferably be arranged in that vehicle area in which a pedestrian with his body's center of gravity hits the bonnet. This can make the sensitive head area to a less hard Area of the front flap impact.
Unter den gleichen Gesichtspunkten kann aber auch vorgesehen sein, dass die genannte Aufstellvorrichtung in dem Fahrzeugbereich angeordnet ist, in dem ein Fußgänger mit seinen Schultern auf die Motorhaube auftrifft.Under but the same points can also be provided that said positioning device is arranged in the vehicle area, in which a pedestrian with his shoulders hit the bonnet.
Die Aufstellvorrichtung selbst ist vorzugsweise so aufgebaut, dass ein erster Treibgaserzeuger in dem Innenraum des Zylinders der Kolben-Zylinder-Anordnung angeordnet ist.The Erection device itself is preferably constructed so that a first propellant gas generator in the interior of the cylinder of the piston-cylinder assembly is arranged.
Außerdem ist es sehr zweckmäßig, wenn auch die vorzugsweise im Bereich der Windschutzscheibe angeordnete Verriegelungsvorrichtung für die Frontklappe über einen Treibgaserzeuger verfügt, mit dessen Treibgas im Kollisionsfall ein Verriegelungselement für die Frontklappe in Öffnungsrichtung bewegbar ist. Neben der automatischen Entriegelungsbetätigung wird ein solches Kraftfahrzeug zusätzlich eine mechanische Entriegelungsvorrichtung für die Frontklappe aufweisen, die vorzugsweise mittels eines in den Insassenraum geführten Seilzuges betätigbar ist.Besides that is it very convenient, though the preferably arranged in the windshield locking device for the Front flap over has a propellant gas generator, with the propellant gas in case of collision, a locking element for the front door movable in the opening direction is. In addition to the automatic unlocking operation, such a motor vehicle additionally have a mechanical unlocking device for the front door, which is preferably actuated by means of a guided in the passenger compartment cable.
Zur weiteren Reduzierung des Herstellaufwandes für ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Fußgängerschutzeinrichtung kann zudem vorgesehen sein, dass die Verriegelungsvorrichtung und der Zylinder der Aufstellvorrichtung von einem Treibgaserzeuger oder von einem mit einem Gas gefüllten Gasdruckspeicher gemeinsam mit Treibgas versorgbar sind. Dabei sind die Treibgasverbraucher mit diesem Treibgasbereitsteller über gasdichte Leitungen sowie über durch das Steuergerät steuerbare Ventile verbunden.to further reduction of the manufacturing costs for a vehicle with the inventively designed Pedestrian protection device can also be provided that the locking device and the cylinder of the erector of a propellant gas generator or from one filled with a gas Gas pressure accumulator can be supplied together with propellant gas. There are the Treibgasverbraucher with this propellant gas provider via gas-tight Lines as well over through the control unit controllable valves connected.
Zumindest für den Fall, dass die Treibgaserzeuger als pyrotechnische Treibsätze ausgebildet sind, sind diese ebenfalls über Steuerungsleitung mit dem Steuerungsgerät verbunden.At least for the Case that the propellant gas generators are designed as pyrotechnic propellant charges, these are also over Control line connected to the control unit.
Die Erfindung lässt sich anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels beschreiben, das in der beigefügten Zeichnung dargestellt ist. In dieser zeigen in schematischer DarstellungsweiseThe Invention leaves itself with reference to a concrete embodiment describe that in the attached Drawing is shown. In this show in a schematic representation
Bei
dem in
Um
eine Kollision mit einer Person feststellen zu können, ist dieses Fahrzeug
Diese
Verriegelungsvorrichtung ist im Bereich der Windschutzscheibe
Zur
automatischen Entriegelung des Schließriegels
Die
entriegelte Frontklappe
Die
In
der in
Die Öffnungen
Wie
Wie
In
jedem Fall liegen während
oder nach dem Personenaufprall auf die Frontklappe
Wie
Die
erfindungsgemäße Ausbildung
dieser Fußgängerschutzeinrichtung
ist kostengünstig
herstellbar, da im einfachsten Fall mit Bohrungen in dem Zylinder
Im
Gegensatz zu der in der
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- WindschutzscheibeWindshield
- 33
- MotorhaubeEngine Hood
- 44
- Schwenkachseswivel axis
- 55
- Schließblechstriking plate
- 66
- Schließriegeldeadbolt
- 77
- Seilzugcable
- 88th
- Zylindercylinder
- 99
- Kolbenstangepiston rod
- 1010
- Rahmenseitiges Gelenkframe-sided joint
- 1111
- Steuerungsleitungcontrol line
- 1212
- Steuerungsleitungcontrol line
- 1313
- Steuerungsgerätcontrol device
- 1414
- TreibgaserzeugerLPG producers
- 1515
- Öffnungopening
- 1616
- Öffnungopening
- 1717
- Öffnungopening
- 1818
- Öffnungopening
- 1919
- Öffnungopening
- 2020
- Öffnungopening
- 2121
- Öffnungopening
- 2222
- Öffnungopening
- 2323
- Treibgaspropellant
- 2424
- Kolbenpiston
- 2525
- TreibgasstromPropellant stream
- 2626
- TreibgasstromPropellant stream
- 2727
- TreibgasstromPropellant stream
- 2828
- Zylindercylinder
- 2929
- Kolbenpiston
- 3030
- Öffnungopening
- 3131
- Öffnungopening
- 3232
- TreibgasstromPropellant stream
- 3333
- TreibgasstromPropellant stream
- 3434
- Klappenseitiges Gelenkfold-page joint
- 3535
- Fahrzeugkarosserievehicle body
- 3636
- KlappenöffnungsrichtungDoor opening direction
- 3737
- Aufprallsensorimpact sensor
- 3838
- KlappenschließrichtungFlap closing direction
- 3939
- VentilValve
- 4040
- VentilValve
- 4141
- Aufstellvorrichtungset-up
- 4242
- TreibgaserzeugerLPG producers
- 4343
- Sensorleitungsensor line
- FA F A
- Aufschlagkraftimpact force
- FK F K
- Auf die Kolbenstange wirkende Kraftkomponente von FA Force component of F A acting on the piston rod
- FR F R
- Gegen die Schließrichtung gerichtete KraftVersus the closing direction directed force
- FÖ F Ö
- Öffnungsrichtungopening direction
Claims (16)
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