WO2012004035A1 - CRASHSTRUKTUR ZUM EINBAU IN EIN FAHRZEUG UND VERFAHREN ZUM ANSTEUERN EINES FUßGÄNGERSCHUTZSYSTEMS FÜR EIN FAHRZEUG - Google Patents

CRASHSTRUKTUR ZUM EINBAU IN EIN FAHRZEUG UND VERFAHREN ZUM ANSTEUERN EINES FUßGÄNGERSCHUTZSYSTEMS FÜR EIN FAHRZEUG Download PDF

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WO2012004035A1 PCT/EP2011/057736 EP2011057736W WO2012004035A1 WO 2012004035 A1 WO2012004035 A1 WO 2012004035A1 EP 2011057736 W EP2011057736 W EP 2011057736W WO 2012004035 A1 WO2012004035 A1 WO 2012004035A1
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crash structure
crash
sensor
pedestrian
vehicle
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Thomas Friedrich
Bernd Goetzelmann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R2019/262—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means with means to adjust or regulate the amount of energy to be absorbed

Definitions

  • the invention relates to a crash structure for installation in a vehicle or a method for driving a pedestrian protection system for a vehicle according to the preamble of the independent claims.
  • Deformationsprofil having a longitudinal carrier side flange plate and is designed as a folded construction of sheet metal.
  • the deformation profile consists of two shell components, wherein on each shell component a
  • Flange plate portion is formed.
  • the shell components are out
  • an impact damper is proposed for a motor vehicle, wherein a deformation can be controlled as a function of a precrash signal, that is, a signal of a 360 ° view sensor as on a radar sensor or a crash signal. It is proposed that on a deformation element
  • the movement of the slider takes place radially, i. perpendicular to the direction of force and thus to the longitudinal axis of the
  • Deformationselements usually a cylinder with a predetermined
  • Pedestrian protection system for a vehicle takes advantage of this idea of the invention, namely to use the pedestrian impact sensor in the crash structure.
  • This overall better control of the pedestrian protection system, such as external airbags or a removable front hood is possible.
  • the solution according to the invention has the advantage of enabling a better meaningful signal and easier installation.
  • the crash structure according to the invention for installation in a vehicle is installed, for example, between a cross member on the vehicle front and the respective longitudinal members of the vehicle.
  • This crash structure has the property that it is provided with means for the crash-adaptive adjustment of a stiffness of this crash structure as a function of a signal of a sensor, so as to adjust the rigidity to a respective crash.
  • this rigidity is set to a maximum and is set softer as a function of the signal of the sensor, if the detected crash indicates this.
  • the means for crash-active adjustment of rigidity are for example, such that a tube is tapered and the degree of taper is adjusted in response to the sensor signal. As a result, the rigidity can be changed. But also every other possibility of
  • Stiffness change is considered applicable herein. These include cutting, widening, compressing a pipe, and all other possible ways to transform the kinetic energy into deformation energy. Such a crash structure will therefore protect a side member from deformation up to a certain crash severity. This reduces the repair costs for the vehicle.
  • the sensor system is usually an impact sensor, such as a
  • Acceleration sensors or an air pressure sensor but also environment sensors such as a radar sensor, a capacitive sensor, an optical sensor, etc. can be used here.
  • the evaluation of the sensor signal of the sensor is done for example by the sensor itself, provided that it has the necessary intelligence or by an external control device, such as the airbag control unit. Other possibilities are conceivable in the present case.
  • the pedestrian impact sensor can also accept all forms of the above-mentioned sensors. And as I said, environmental sensors are also part of it.
  • the pedestrian protection system is, as shown above, for example, an external airbag and / or a engageable front hood.
  • Pedestrian protection system specified for a vehicle.
  • the pedestrian impact sensor is arranged on or in an elastic element of the crash structure, wherein the elastic element is at least partially compressible.
  • this elastic element will compress as a result of a crash and this compression leads to a signal of
  • the pedestrian impact sensor is preferably for Detection of a path change configured. This can be done directly or indirectly, for example via an air pressure change in the volume of
  • the elastic element preferably consists of a compressible part and a stiff part.
  • the rigid part for example, acts as a support for the sensors.
  • the compressible part compresses under the influence of the crash and thus creates the path change.
  • the compressible part may preferably be designed as an elastomer or as a spring.
  • the spring there are various designs of metal springs such as disc springs or coil springs, but also a metal pleated ball can be subsumed under this term.
  • the rigid part is in particular made of a plastic, to a weight savings over one
  • Pedestrian protection system with a control unit for evaluation of a
  • Pedestrian impact signal of the pedestrian impact sensor and provided for outputting a control signal for a pedestrian protection actuators.
  • the terms have already been explained above.
  • the sensor signal or the pedestrian impact signal can take on all possible forms of a signal, in particular, a wireless or wired transmission, an analog or digital transmission is possible.
  • the actuator is, as shown above, for example, a pyrotechnic for a pedestrian protection or a mechanical, for example, the adjustable front hood, so electric motor, but also pyrotechnic, hydraulic or pleumastic.
  • a pyrotechnic for a pedestrian protection for example, a pyrotechnic for a pedestrian protection or a mechanical, for example, the adjustable front hood, so electric motor, but also pyrotechnic, hydraulic or pleumastic.
  • FIG. 1 shows a block diagram with the crash structure according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the crash structure according to the invention before and after compression
  • FIG. 4 shows a second flowchart of part of the method according to the invention.
  • Figure 1 shows in a block diagram parts of the invention in the vehicle front of the vehicle FZ.
  • a cross member QT is connected to the crash structure CS according to the invention in each case.
  • This crash structure CS is further connected to a longitudinal member LT.
  • the crash structure CS has the task described above, its
  • the adaptive crash box helps to make the crash pulse more harmonic and consistent for the occupant, resulting in less risk of injury to these occupants.
  • sensor signals namely the pedestrian impact signal and the signal for the stiffness adjustment, which are identical, are transmitted to a control unit SG, for example an airbag control unit.
  • the algorithm in the controller classifies the crash, i. a distinction is made whether it is a pedestrian impact, a pile impact, an impact with another vehicle, or other collision types.
  • different retention means are triggered.
  • no restraining means should be deployed.
  • Airbags are triggered.
  • Pedestrian impacts could e.g. a bonnet installation or triggering of external airbags done.
  • the control unit SG which has, for example, a microcontroller and other elements for this purpose, also uses signals from other sensors, for example from environmental sensors US.
  • Sensor signals can be the evaluation of the pedestrian impact signal of the
  • Pedestrian impact sensors in the crash structures CS are plausibility. But also The other way around, it is possible that the signals of the pedestrian impact sensor in the crash structures CS can be used to check the plausibility of an evaluation of the surroundings signals of the sensor system US. If the control unit SG comes to the view that the activation of the pedestrian protection means is necessary, then the actuators AKT are activated accordingly. This can be, for example, an energization of a pyrotechnic element or the energization of electric motors.
  • FIG. 2 shows, in two sectional views, an exemplary embodiment of the crash structure according to the invention before an impact and a few milliseconds thereafter with a
  • the crash structure is to the cross member QT via a guide ring FR, which barbs with the
  • Deformationselement DE is connected, welded. Between the guide ring and the deformation element DE is the elastic element EE, which may be formed, for example, circular.
  • the elastic element EE carries the pedestrian impact sensor S.
  • the pedestrian impact sensor S is remote from the cross member QT. The crash direction runs towards the rear of the vehicle.
  • the absorption of kinetic energy by the crash structure CS takes place here by the tapering of the deformation element DE, which is designed, for example, as a tube.
  • the deformation element DE is tapered by the controllable taper elements AVJ.
  • this taper can be adjusted accordingly; stronger or weaker.
  • the stiffness is set at a maximum in the initial state, then the maximum degree of taper is also set, so that only a smaller taper can be set as a result of the sensor signal S, provided the signal S indicates this.
  • Impact severity can also serve to identify the impact object.
  • FIG. 3 shows in a first flowchart the method according to the invention.
  • the signal is detected by the pedestrian impact sensor system S.
  • the rigidity of the crash structure CS is set.
  • the rigidity of the crash structure CS is set.
  • Pedestrian protection algorithm calculated.
  • further sensor signals 303 such as ambient signals can be taken into account.
  • the pedestrian protection algorithm then optionally leads to the control of the front hood or of pedestrian protection airbags being carried out in method step 304.
  • FIG. 4 shows in a flowchart how the pedestrian protection algorithm can be implemented by way of example.
  • method step 400 it is first checked how high the airspeed is. Is the airspeed in one
  • Pedestrian protection algorithm can be further calculated. This test is carried out in step 401. The purpose of this test is that in a parking bump the control of pedestrian protection systems is not necessary and at very high speeds, a pedestrian protection system no longer has any effect. If the intrinsic speed is therefore outside this window, the method jumps back from method step 401 to method step 400.
  • the sensor signal of the crash structures is evaluated.
  • the two crash structures present two sensor signals which can be evaluated together and their evaluation in method step 403 is checked as to whether or not activation of the pedestrian protection means is indicated on the basis of the evaluation result. If this is not the case, the method jumps back to step 400. But if that is the case, it becomes too
  • Step 404 has jumped.
  • method step 404 the plausibility of the activation decision is checked, specifically on the basis of further sensor signals. Also an object recognition, for example an environment sensor, can be incorporated here. If the plausibility check and the object recognition have led to the activation still to be carried out, which is checked in method step 405, then in method step 406
  • step 405 the decision that the plausibility check failed or is not a pedestrian is made, the method jumps back to method step 400.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Superstructure Of Vehicle (AREA)

Abstract

Es wurde eine Crashstruktur zum Einbau in ein Fahrzeug mit Mitteln zur crashadaptiven Einstellung einer Steifigkeit der Crashstruktur in Abhängigkeit von wenigstens einem Sensorsignal einer Sensorik in der Crashstruktur vorgeschlagen. Crashstruktur weist eine Fußgängeraufprallsensorik auf.

Description

Beschreibung Titel
Crashstruktur zum Einbau in ein Fahrzeug und Verfahren zum Ansteuern eines Fußgängerschutzsystems für ein Fahrzeug
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Crashstruktur zum Einbau in ein Fahrzeug bzw. ein Verfahren zum Ansteuern eines Fußgängerschutzsystems für ein Fahrzeug nach der Gattung der unabhängigen Patentansprüche.
Aus EP 1 792 786 A2 ist eine Crashbox bekannt, die ein gehäuseartiges
Deformationsprofil mit einer längsträgerseitigen Flanschplatte aufweist und als Faltkonstruktion aus Metallblech ausgebildet ist. Das Deformationsprofil besteht aus zwei Schalenbauteilen, wobei an jedem Schalenbauteil ein
Flanschplattenabschnitt angeformt ist. Die Schalenbauteile werden aus
Ausgangsplatinen aus Metallblech gefaltet, anschließend zusammengesetzt und mittels Widerstandsschweißpunkten aneinander gefügt. Dies stellt eine
herkömmliche Crashbox dar ohne jede Adaption auf einen Crashvorgang. Eine solche Adaption ist jedoch beispielsweise aus DE 197 45 656 AI bekannt. Dabei wird ein Pralldämpfer für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei in Abhängigkeit von einem Precrash-Signal, das ist ein Signal einer Rundumsichtsensorik wie an einer Radarsensorik oder einem Aufprallsignal eine Deformation gesteuert werden kann. Vorgeschlagen wird, dass an einem Deformationselement
Schieber sich senkrecht zur Kraftrichtung bewegen und Deformationselemente dadurch sperren, so dass durch die Kraftwirkung diese Deformationselemente durch plastische Verformung aufgrund der Sperrung Crashenergie abbauen.
Durch eine parallele Anordnung oder durch einen Ineinanderbau von solchen Deformationselementen ist eine Adaption auf den Crashvorgang möglich. Als weiteres Beispiel wird vorgeschlagen, ein Deformationselement durch eine Verjüngung zum Abbau von Crashenergie zu benutzen. Dabei ist ein Element zur Verjüngung fixiert und ein weiteres kann durch einen Schieber frei gegeben
werden, um die Verjüngung zu reduzieren. Die Bewegung des Schiebers erfolgt dabei radial, d.h. senkrecht zur Kraftrichtung und damit zur Längsachse des
Deformationselements, üblicherweise ein Zylinder mit einer vorgegebenen
Wanddicke.
Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Crashstruktur zum Einbau in ein Fahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass nunmehr die Crashstruktur auch eine Fußgängeraufprallsensorik aufweist und damit die
Gegebenheiten der Crashstruktur für eine bessere Fußgängeraufprallsensierung nutzt. Damit kann eine empfindlichere Fußgängeraufprallsensorik realisiert werden.
Insbesondere ist es nur notwendig, eine Fußgängeraufprallsensorik pro Crashstruktur zu verwenden. Wenn die Crashstruktur sowieso verwendet wird, sind zusätzliche Kosten für eine Fußgängeraufprallsensorik minimal.
Auch das erfindungsgemäße Verfahren zum Ansteuern eines
Fußgängerschutzsystems für ein Fahrzeug macht sich diesen Gedanken der Erfindung zunutze, nämlich die Fußgängeraufprallsensorik in der Crashstruktur zu verwenden. Damit ist insgesamt eine bessere Ansteuerung des Fußgängerschutzsystems, beispielsweise Außenairbags oder eine abstellbare Fronthaube möglich. Damit hat die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil, ein besseres aussagekräftigeres Signal und einen einfacheren Einbau zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Crashstruktur zum Einbau in ein Fahrzeug wird beispielsweise zwischen einem Querträger an der Fahrzeugfront und den jeweiligen Längsträgern des Fahrzeugs eingebaut. Diese Crashstruktur hat die Eigenschaft, dass sie mit Mitteln zur crashadaptiven Einstellung einer Steifigkeit dieser Crashstruktur in Abhängigkeit von einem Signal einer Sensorik versehen ist, um so die Steifigkeit auf einen jeweiligen Crash einzustellen. Üblicherweise ist diese Steifigkeit maximal eingestellt und wird in Abhängigkeit von dem Signal der Sensorik weicher eingestellt, sofern der erkannte Crash dies anzeigt. Die Mittel zur crashaktiven Einstellung der Steifigkeit sind beispielsweise derart ausgeführt, dass ein Rohr verjüngt wird und der Grad der Verjüngung in Abhängigkeit von dem Sensorsignal eingestellt wird. Dadurch kann die Steifigkeit verändert werden. Aber auch jede andere Möglichkeit der
Steifigkeitsveränderung wird vorliegend als anwendbar angesehen. Dazu gehören eine Schneidearbeit, eine Aufweitung, ein Zusammenpressen eines Rohres und alle anderen denkbaren Möglichkeiten, um die kinetische Energie in Deformationsenergie umzuwandeln. Solch eine Crashstruktur wird demnach einen Längsträger vor einer Deformation schützen bis zu einer gewissen Crashschwere. Dies verringert die Reparaturkosten für das Fahrzeug.
Die Sensorik ist üblicherweise eine Aufprallsensorik, wie eine
Beschleunigungssensorik oder eine Luftdrucksensorik, aber auch eine Umfeldsensorik wie eine Radarsensorik, eine kapazitive Sensorik, eine optische Sensorik usw. können vorliegend verwendet werden. Die Auswertung des Sensorsignals der Sensorik erfolgt beispielsweise durch die Sensorik selbst, sofern sie die notwendige Intelligenz aufweist oder aber durch ein externes Steuergerät, beispielsweise das Airbag-Steuergerät. Weitere Möglichkeiten sind vorliegend denkbar.
Auch die Fußgängeraufprallsensorik kann alle Formen der oben genannten Sensorik annehmen. Und wie gesagt, es gehören auch Umfeldsensoren hierzu.
Das Fußgängerschutzsystem ist, wie oben dargestellt, beispielsweise ein Außenairbag und/oder eine anstellbare Fronthaube.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Verbesserungen der in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Crashstruktur bzw. des in dem unabhängigen angegebenen Verfahrens zum Ansteuern eines
Fußgängerschutzsystems für ein Fahrzeug angegeben.
Vorteilhafter Weise ist die Fußgängeraufprallsensorik an oder in einem elastischen Element der Crashstruktur angeordnet, wobei das elastische Element zumindest teilweise kompressibel ist. Damit wird sich dieses elastische Element in Folge eines Crashes komprimieren und dieses Komprimieren führt zu einem Signal der
Fußgängeraufprallsensorik. Damit ist die Fußgängeraufprallsensorik vorzugsweise zur Erfassung einer Wegänderung konfiguriert. Dies kann unmittelbar geschehen oder auch indirekt, beispielsweise über eine Luftdruckänderung im Volumen der
Crashstruktur. Aber auch über eine Beschleunigungssensorik lässt sich indirekt diese Wegänderung messen. Insbesondere bietet es sich daher an, eine einzige Sensorik für die Aufgaben der oben genannten Sensorik und der Fußgängeraufprallsensorik zu verwenden, da beide die gleichen Messprinzipien anwenden. Damit kann ein Signal für verschiedene Zwecke verwendet werden, nämlich für die Steifigkeitseinstellung und die Ansteuerung der Fußgängerschutzmittel. Darüber hinaus ist es natürlich möglich, auch dies für die Insassenrückhaltemittel zu verwenden.
Das elastische Element besteht vorzugsweise aus einem kompressiblen Teil und einem steifen Teil. Das steife Teil wirkt beispielsweise als Träger für die Sensorik. Der kompressible Teil komprimiert sich unter der Einwirkung des Crashes und erzeugt so die Wegänderung. Der kompressible Teil kann dabei vorzugsweise als Elastomer oder als eine Feder ausgeführt sein. Für die Feder bieten sich verschiedene Ausführungen von Metallfedern wie Tellerfedern oder Spiralfedern an, aber auch ein Metallfaltenball kann unter diesem Begriff subsumiert werden. Der steife Teil ist insbesondere aus einem Kunststoff gefertigt, um eine Gewichtsersparnis gegenüber einer
Metallausführung zu erzielen.
Vorzugsweise ist ein System aus dieser Crashstruktur und einem
Fußgängerschutzsystem mit einem Steuergerät zur Auswertung eines
Fußgängeraufprallsignals der Fußgängeraufprallsensorik und zur Ausgabe eines Steuersignals für eine Aktuatorik für den Fußgängerschutz vorgesehen. Die Begriffe wurden bereits oben erläutert. Das Sensorsignal bzw. das Fußgängeraufprallsignal kann alle möglichen Formen eines Signals annehmen, insbesondere ist eine drahtlose oder drahtgebundene Übertragung, eine analoge oder digitale Übertragung jeweils möglich.
Die Aktuatorik ist, wie oben dargestellt, beispielsweise eine pyrotechnische für einen Fußgängerschutz oder auch eine mechanische, beispielsweise für die anstellbare Fronthaube, also elektromotorisch, aber auch pyrotechnisch, hydraulisch oder pleumatisch. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Figur 1 ein Blockschaltbild mit der erfindungsgemäßen Crashstruktur,
Figur 2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Crashstruktur vor und nach dem Komprimieren,
Figur 3 ein erstes Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens und
Figur 4 ei zweites Flussdiagramm eines Teils des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 1 zeigt in einem Blockschaltbild Teile der Erfindung in der Fahrzeugfront des Fahrzeugs FZ. Ein Querträger QT ist mit der erfindungsgemäßen Crashstruktur CS jeweils verbunden. Diese Crashstruktur CS ist weiterhin jeweils mit einem Längsträger LT verbunden. Die Crashstruktur CS hat die oben beschriebene Aufgabe, ihre
Steifigkeit auf den Aufprall anzupassen und damit den Längsträger vor möglichst vielen Crashes zu schützen, so dass sich dieser Längsträger LT nicht verformt. Dies führt zu güntigeren Reparaturkosten. Falls es um einen Crash mit hoher Geschwindigkeit geht, trägt die adaptive Crashbox dazu bei, den Crashpuls für die Insasse harmonischer und gleichmäßiger zugestalten, was zu einer geringeren Verletzungsgefahr für diese Insassen führt. Aus der Crashstruktur werden in diesem Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung Sensorsignale, nämlich das Fußgängeraufprallsignal und das Signal für die Steifigkeitseinstellung, die identisch sind, an ein Steuergerät SG, beispielsweise ein Airbag-Steuergerät übertragen. Der Algorithmus im Steuergerät klassifiziert den Crash, d.h. es wird unterschieden, ob es sich um einen Fußgängerauprall, einen Pfahlaufprall, ein Aufprall mit einem anderen Fzg, oder andere Kollisionsarten handelt. Je nach Kollisionsart werden unterschiedliche Rückhaltemittel ausgelöst. Für Misuse- Fälle (z.B. Hammerschläge, Bordsteinüberfahrten usw.) sollten keine Rückhaltemittel ausgelöst werden. Für schwere Unfälle sollten z.B. Airbags ausgelöst werden. Für
Fußgängeraufprälle könnten z.B. eine Motorhaubenaufstellung oder eine Auslösung von Außenairbags erfolgen. Dazu verwendet das Steuergerät SG, das beispielsweise ein Mikrocontroller und andere Elemente hierfür aufweist, auch Signale von weiteren Sensoren, beispielsweise von Umfeldsensoren US. Mit diesen weiteren
Sensorsignalen kann die Auswertung des Fußgängeraufprallsignals der
Fußgängeraufprallsensorik in den Crashstrukturen CS plausibilisiert werden. Aber auch anders herum ist es möglich, dass die Signale der Fußgängeraufprallsensorik in den Crashstrukturen CS zur Plausibilisierung einer Auswertung der Umfeldsignale der Sensorik US verwendet werden können. Gelangt das Steuergerät SG zur Ansicht, dass die Ansteuerung der Fußgängerschutzmittel notwendig ist, dann werden die Aktuatoren AKT entsprechend angesteuert. Dies kann beispielsweise eine Bestromung von einem pyrotechnischen Element oder auch die Bestromung von Elektromotoren sein.
Figur 2 zeigt in zwei Schnittbildern ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Crashstruktur vor einem Aufprall und wenige Millisekunden danach mit einem
Eindrücken eines elastischem Elements EE der Crashstruktur. Die Crashstruktur ist an den Querträger QT über einen Führungsring FR, der mit Widerhaken mit dem
Deformationselement DE verbunden ist, angeschweisst. Zwischen dem Führungsring und dem Deformationselement DE befindet sich das elastische Element EE, das beispielsweise auch kreisförmig ausgebildet sein kann. Das elastische Element EE trägt die Fußgängeraufprallsensorik S. Die Fußgängeraufprallsensorik S ist dem Querträger QT abgewandt. Die Crashrichtung läuft in Richtung auf das Fahrzeugheck.
Die Aufnahme kinetischer Energie durch die Crashstruktur CS erfolgt vorliegend durch die Verjüngung des Deformationselements DE, das beispielsweise als Rohr ausgebildet ist. Dabei wird das Deformationselement DE durch die ansteuerbare Verjüngungselemente AVJ verjüngt. In Abhängigkeit von dem Signal der Sensorik S kann diese Verjüngung entsprechend eingestellt werden; stärker oder schwächer. Ist jedoch im Anfangszustand die Steifigkeit maximal eingestellt, dann ist auch der maximale Grad an Verjüngung eingestellt, so dass dann in Folge des Sensorsignals S lediglich eine geringere Verjüngung einstellbar ist, sofern das Signal S dies indiziert.
Im unteren Bild der Figur 2 ist eine Eindrückung des elastischen Elements EE um die Wegänderung W erfolgt. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen hier gleiche Elemente. Die Sensorik S erfasst diese Wegänderung entweder direkt oder indirekt. Mittels dieses Signals kann dann entschieden werden, ob Fußgängerschutzmittel eingesetzt werden können oder nicht. Diese Wegänderung gibt ein sehr gutes Signal für die
Aufprallschwere und kann auch zur Identifikation des Aufprallobjekts dienen.
Insbesondere durch den Vergleich der beiden Signale der beiden Crashstrukturen, wie in Figur 1 gezeigt, kann eine Aufprallpunktbestimmung und auch eine Abschätzung geliefert werden, ob es sich um einen Fußgänger handelt oder ein anderes
Kraftfahrzeug.
Figur 3 zeigt in einem ersten Flussdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren. In Verfahrensschritt 300 wird das Signal von der Fußgängeraufprallsensorik S erfasst. Damit wird dann einerseits im Verfahrensschritt 301 die Steifigkeit der Crashstruktur CS eingestellt. Andererseits wird im Verfahrensschritt 302 damit der
Fußgängerschutzalgorithmus berechnet. Dabei können auch weitere Sensorsignale 303 wie Umfeldsignale berücksichtigt werden. Der Fußgängerschutzalgorithmus führt dann gegebenenfalls dazu, dass im Verfahrensschritt 304 die Ansteuerung der Fronthaube oder auch von Fußgängerschutzairbags erfolgt.
Figur 4 zeigt in einem Flussdiagramm, wie der Fußgängerschutzalgorithmus beispielhaft ausgeführt sein kann. Im Verfahrensschritt 400 wird zunächst geprüft, wie hoch die Eigengeschwindigkeit ist. Liegt die Eigengeschwindigkeit in einem
vorgegebenen Geschwindigkeitsfenster, also über einer minimalen Geschwindigkeit und unter einer maximalen Geschwindigkeit, dann kann der
Fußgängerschutzalgorithmus weiter gerechnet werden. Diese Prüfung erfolgt im Verfahrensschritt 401. Zweck dieser Prüfung ist, dass bei einem Parkrempler die Ansteuerung von Fußgängerschutzsystemen nicht notwendig ist und bei sehr hohen Geschwindigkeiten ein Fußgängerschutzsystem keine Wirkung mehr entfaltet. Ist die Eigengeschwindigkeit demnach außerhalb dieses Fensters, wird von Verfahrensschritt 401 zu Verfahrensschritt 400 zurückgesprungen.
Im Verfahrensschritt 402 wird das Sensorsignal der Crashstrukturen ausgewertet. Insbesondere liegen durch die beiden Crashstrukturen zwei Sensorsignale vor, die zusammen ausgewertet werden können und deren Auswertung in Verfahrensschritt 403 dahingehend geprüft wird, ob eine Ansteuerung der Fußgängerschutzmittel anhand des Auswerteergebnisses indiziert ist oder nicht. Ist das nicht der Fall, wird zu Verfahrensschritt 400 zurückgesprungen. Ist das jedoch der Fall, wird zu
Verfahrensschritt 404 gesprungen.
Im Verfahrensschritt 404 wird die Plausibilität der Ansteuerungsentscheidung geprüft, und zwar anhand weiterer Sensorsignale. Auch eine Objekterkennung, beispielsweise eine Umfeldsensorik, kann hier einfließen. Hat die Plausibilisierung und auch die Objekterkennung dazu geführt, dass die Ansteuerung weiterhin ausgeführt werden soll, was in Verfahrensschritt 405 geprüft wird, erfolgt im Verfahrensschritt 406 die
Ansteuerung der Personenschutzmittel. Kam es jedoch im Verfahrensschritt 405 zu der Entscheidung, dass die Plausibilisierung fehlschlug oder es sich um keinen Fußgänger handelt, wird zum Verfahrensschritt 400 zurückgesprungen.

Claims

Ansprüche
1. Crashstruktur (CS) zum Einbau in ein Fahrzeug (FZ) mit Mitteln zur
crashadaptiven Einstellung (AVJ) einer Steifigkeit der Crashstruktur (CS) in
Abhängigkeit von wenigstens einem Sensorsignal einer Sensorik in der Crashstruktur (CS), dadurch gekennzeichnet, dass die Crashstruktur (CS) eine
Fußgängeraufprallsensorik (S) aufweist.
2. Crashstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fußgängeraufprallsensorik (S) an oder in einem elastischen Element (EE) der Crashstruktur (CS) angeordnet ist, wobei das elastische Element (EE) zumindest teilweise kompressibel ist.
3. Crashstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
Sensorik und die Fußgängeraufprallsensorik (S) identisch sind.
4. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fußgängeraufprallsensorik (S) zur Erfassung einer Wegänderung (W) konfiguriert ist.
5. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fußgängeraufprallsensorik eine Beschleunigungssensorik und/oder eine Luftdrucksensorik aufweist.
6. Crashstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (EE) sich unter Einwirkung des Crashs um die Wegänderung (W) komprimiert.
7. Crashstruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (EE) aus einem kompressiblen Teil und einem steifen Teil besteht.
8. Crashstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der
kompressible Teil ein Elastomer oder eine Feder und der steife Teil ein Kunststoff sind.
9. System aus einer Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Fußgängerschutzsystem mit einem Steuergerät (SG) zur Auswertung eines Fußgängeraufprallsignals der Fußgängeraufprallsensorik (S) und zur Ausgabe eines Steuersignals für eine Aktuatorik (AKT) für einen Fußgängerschutz.
10. Verfahren zum Ansteuern eines Fußgängerschutzsystems für ein Fahrzeug, wobei das Fußgängerschutzsystem in Abhängigkeit von einem
Fußgängeraufprallsignal einer Fußgängeraufprallsensorik angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußgängeraufprallsensorik in einer Crashstruktur zum Einbau in das Fahrzeug verwendet wird.
PCT/EP2011/057736 2010-07-08 2011-05-13 CRASHSTRUKTUR ZUM EINBAU IN EIN FAHRZEUG UND VERFAHREN ZUM ANSTEUERN EINES FUßGÄNGERSCHUTZSYSTEMS FÜR EIN FAHRZEUG WO2012004035A1 (de)

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