WO2017089227A1 - Kollisionserfassungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug zur erfassung einer kollision mit einem fussgänger - Google Patents

Kollisionserfassungsvorrichtung für ein kraftfahrzeug zur erfassung einer kollision mit einem fussgänger Download PDF

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WO2017089227A1
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Bernt Arne Syvertsen
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60R2021/0039—Body parts of the occupant or pedestrian affected by the accident
    • B60R2021/0053—Legs

Definitions

  • Collision detection device for a motor vehicle for detecting a collision with a pedestrian
  • the present invention relates to a collision detecting apparatus for a motor vehicle, particularly a passenger car, for detecting a collision with a pedestrian, the collision detecting apparatus having a pressure measuring chamber formed by a hose.
  • a motor vehicle in particular a two-lane passenger vehicle, to arrange an energy absorbing element between a bumper fascia and a front bumper cross member, which is deformable to protect a pedestrian in a collision of the motor vehicle with the pedestrian on a relatively low level of force.
  • a collision detection sensor based on a pressure measurement is known.
  • the collision detection sensor system is used to detect a collision with a pedestrian, so that a control unit based on this detection can actively instruct pedestrian protection measures, for example the raising of a front flap or the triggering of a windscreen airbag.
  • Collision detection sensor has a hose to which a pressure sensor is connected, which can detect pressure fluctuations within the tube.
  • the hose is filled with air at atmospheric pressure. If the tube is deformed due to the collision with the pedestrian, this causes a pressure change in the interior of the tube.
  • Such a hose is usually arranged in the vehicle transverse direction in abutment with the bumper cross member and accommodated in a groove formed in the energy absorption element.
  • the bumper cross member and / or the energy absorbing member and the hose there is a need to improve a response of the collision detecting sensor, ie to detect the collision at an earlier time and to improve a strength of a detection signal.
  • the hose is subject to collision, i. as a result of a collision of the motor vehicle with the pedestrian, formed deformable and arranged accordingly.
  • the hose is supported in a direction, especially in one direction, transverse to a vehicle vertical direction.
  • the tube is in exactly one, i. in only one, vehicle vertical direction on the structural element substantially in particular rigidly supported. In exactly one
  • Vehicle vertical direction means that the hose is either upwardly or downwardly supported, but not supported in both of these directions.
  • the inventors have found that in a collision with a pedestrian, who usually has a center of gravity that is not at a height of the tube - usually the center of gravity is above a vehicle bug - the collision load on the Anlagenbug obliquely in the direction of bending
  • the hose is supported in a direction transverse to the vehicle vertical direction and in exactly one vehicle vertical direction is such that both the component of the collision load, which acts in the vehicle vertical direction, so also the component of the collision load, which acts in the direction transverse to the vehicle vertical direction, can effectively deform the tube. If the hose were to be supported in both vertical directions of the vehicle, that is, upwards and downwards, the component of the collision load that could be in
  • Vehicle vertical direction acts, the hose does not deform.
  • a collision load acting obliquely from below or obliquely from above on the hose can be better, i.
  • the collision detection device is preferably arranged in a motor vehicle bend, but can also be arranged in a motor vehicle tail.
  • Vehicle vertical direction meant.
  • the direction transverse to the vehicle vertical direction is furthermore preferably essentially a vehicle longitudinal direction.
  • the structural element has a first support surface which is substantially parallel to the
  • Vehicle vertical direction extends, and a second support surface which extends transversely to the vehicle vertical direction, for example, substantially in the vehicle longitudinal direction.
  • the second support surface may be formed either on an upper side or a lower side of a projection which is rigidly connected to the first support surface or the structural element or integral with the first support surface or the
  • Structural element is formed, be formed and a lower side of the
  • Hose or an upper side of the hose may be supported on the projection.
  • projection also includes a paragraph or a step.
  • the first support surface may be formed in particular in the direction of collision behind the hose and the second support surface may be formed below the hose. This means in a Kraftmenbug that the first support surface in
  • Vehicle main driving direction is formed behind the hose.
  • the structural element can be a cross member, in particular a
  • the Bumper crossmember, and the first support surface may be formed on an Au OHseite of the cross member and the second support surface may be formed on a projection which is fixedly connected torque with the cross member or integrally formed with the cross member.
  • the front bumper cross member so that the first support surface is formed on a front side of the bumper cross member.
  • the first support surface may be formed in the direction of collision in front of the hose and the second support surface may be formed over the hose.
  • the structural element may be a vehicle outer skin, for example a bumper cover
  • the first support surface may be formed on an inner side of the vehicle outer skin
  • the second support surface may be formed on a projection that is fixedly connected to the outer skin of the vehicle.
  • Collision detection device may extend the second support surface along an entire effective length of the hose.
  • the second support surface can also extend in sections along the effective length of the hose.
  • Detecting the collision with the pedestrian is provided. In this way, a desired response to the structural conditions of the motor vehicle can be suitably adapted.
  • the tube is at least partially surrounded by a plastically deformable energy absorption element or at least adjacent to the energy absorption element, wherein the energy absorption element is arranged in the direction of collision in front of or behind the structural element.
  • the energy absorbing element is, for example, a so-called
  • Pedestrian protection element in particular a passive pedestrian protection element.
  • the energy absorption element consists, for example, of a foam, in particular a thermoplastic foam, which is deformable to protect pedestrians at a relatively low level of force.
  • the energy absorption element is arranged, for example, between a vehicle outer skin and a cross member.
  • the energy absorbing element can abut the hose on sides of the hose which are not supported, which are not supported in particular in the vehicle longitudinal direction and in the vehicle vertical direction, or at least come into contact with the hose during the collision.
  • the hose is indirectly or directly supported in the other, ie opposite, vehicle vertical direction on the energy absorption element and the hose is indirect or supported directly in the direction opposite to the direction transverse to the vehicle vertical direction on the energy absorbing member.
  • the hose is preferably made of an extruded plastic material, for example an elastomeric material, in particular a silicone material.
  • This material is inexpensive and allows an easily deformable hose.
  • the collision detecting apparatus further preferably has a pressure sensor arranged to communicate with the pressure measuring chamber, the pressure sensor being adapted to detect a pressure and / or a pressure change in the pressure measuring chamber due to the collision-induced deformation of the tube.
  • collision direction is the direction in which the collision opponent, i. the pedestrian colliding with the motor vehicle, i. the direction in which the collision opponent exerts a collision force on the motor vehicle.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a collision detecting device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a collision detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a collision detection device 1 according to a first embodiment of the present invention is shown.
  • the collision detection device 1 is for a motor vehicle Bug one
  • the collision detection device 1 has a pressure measuring chamber 3, which is formed by an elastically deformable tube 5 made of, for example, a silicone material.
  • the hose 5 is attached to a bumper cross member 7, i. on a front side 71 of the bumper cross member 7, supported.
  • the front 71 of the bumper cross member 7 is a first
  • the tube 5 is supported downward on a projection 73 having a support surface 72 which supports the tube 5 downwardly and forms a second support surface according to the present invention.
  • an energy absorption element 9 i. a pedestrian protection element consisting of a plastically deformable foam is arranged.
  • Energy absorption element 9 surrounds the tube 5 in particular from the front and from above.
  • the hose 5 is supported on the bumper cross member 7 with the projection rigidly attached thereto 73 only to the rear and down.
  • the hose between the bumper cross member 7, the projection 73 and the energy absorption element 9 is arranged.
  • At least one pressure sensor is connected to the pressure measuring chamber 3 of the hose 5, which can detect a pressure change in the pressure measuring chamber 3, which is filled with air at atmospheric pressure.
  • a pressure change in the pressure measuring chamber 3 is caused by a deformation of the hose, the one
  • volume change of the pressure measuring chamber 3 causes caused.
  • Energy absorption element 9 transmits this force to the tube 5.
  • An effective direction of the collision force is shown in Fig. 1 by an arrow. Since the tube 5 is supported both in the vehicle longitudinal direction to the rear and in the vehicle vertical direction downwards, a deformation of the tube 5 is favored by the energy absorbing element 9 obliquely transmitted from the front above collision force obliquely down behind and thus a faster or / and a clearer or better
  • the collision-induced deformation of the tube 5 causes the pressure change in the pressure measuring chamber 3, which in turn can be detected by a pressure sensor.
  • Foot protection airbags instructed and initiated.
  • a second exemplary embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 2, with particular reference to the differences from the first exemplary embodiment and, if appropriate, similarities with the first exemplary embodiment not being described again.
  • a motor vehicle Bug has a bumper cross member 7, on whose front side an energy absorbing element 9 is arranged, and a bumper cover 1 first In contrast to the first embodiment forms in the second
  • an inner side 1 1 1 of the bumper cover 1 1 a first support surface according to the present invention and forms a torque fixed to the bumper cover 1 1 connected projection 1 13, in particular a lower side 1 12 of the projection 1 13, a second support surface according to the present invention.
  • Pressure measuring chamber 3 forward and upward through the inside 1 1 1 of the bumper cover 1 1 and the associated projection 1 13, i. the lower side 1 12 of the projection 1 13, supported.
  • the tube 5 is further surrounded by the energy absorption element 9.
  • Collision detecting device 1 according to the second embodiment of the present invention with reference to FIG. 2.
  • Analogous to the first embodiment acts in a head-on collision with a pedestrian Pedestrian 13 of the motor vehicle, a collision force from the top to the bottom of the bottom of the motor vehicle, ie. the bumper cover 1 1 and arranged behind the energy absorption element 9, which is supported on the bumper cross member 7.
  • the tube 1 1 from the top to the rear down through the lower side 1 12 of the projection 1 13 and the inner side 1 1 1 of the bumper cover 1 1 is pressed against the adjacent energy absorption element 9 and thereby deformed.
  • Analogous to the first embodiment takes place in the second embodiment according to the invention by the two, in
  • Collision detection signal is generated faster and better.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die erfindungsgemäße Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger hat eine Druckmesskammer (3), die durch einen Schlauch (5) ausgebildet ist, und ein biegesteifes Strukturelement (7). Der Schlauch ist kollisionsbedingt, d.h. infolge einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Fußgänger, verformbar ausgebildet und entsprechend angeordnet. Ferner ist der Schlauch in eine Richtung, insbesondre in genau eine Richtung, quer zu einer Fahrzeughochrichtung abgestützt. Darüber hinaus ist der Schlauch in genau eine, d.h. in ausschließlich eine, Fahrzeughochrichtung an dem Strukturelement im Wesentlichen insbesondere biegesteif abgestützt (73). In genau eine Fahrzeughochrichtung bedeutet, dass der Schlauch entweder nach oben oder nach unten abgestützt ist, jedoch nicht in beide dieser Richtungen abgestützt ist.

Description

Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung einer Kollision mit einem Fu ßgänger
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, zur Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger, wobei die Kollisionserfassungsvorrichtung eine Druckmesskammer, die durch einen Schlauch ausgebildet ist, aufweist.
Es ist bekannt, bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem zweispurigen Personenkraftfahrzeug, zwischen einer Stoßfängerverkleidung und einem vorderen Stoßfängerquerträger ein Energieabsorptionselement anzuordnen, das zum Schutz eines Fußgängers bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Fu ßgänger auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau verformbar ist. Ferner ist eine Kollisionserfassungssensorik auf der Grundlage einer Druckmessung bekannt. Die Kollisionserfassungssensorik dient dazu, eine Kollision mit einem Fu ßgänger zu erfassen, sodass eine Steuereinheit auf der Grundlage dieser Erfassung aktiv Fu ßgängerschutzmaßnahmen, bspw. das Hochstellen einer Frontklappe oder das Auslösen eines Frontscheiben-Airbags, anweisen kann. Eine derartige
Kollisionserfassungssensorik weist einen Schlauch auf, an dem ein Drucksensor angeschlossen ist, der Druckschwankungen innerhalb des Schlauchs erfassen kann. Der Schlauch ist mit Luft unter atmosphärischem Druck gefüllt. Wird der Schlauch infolge der Kollision mit dem Fußgänger verformt, bewirkt dies eine Druckänderung in dem Inneren des Schlauchs. Ein derartiger Schlauch ist üblicherweise in Fahrzeugquerrichtung in Anlage an den Stoßfängerquerträger angeordnet und in einer in dem Energieabsorptionselement ausgebildeten Nut untergebracht. Je nach Ausgestaltung der Stoßfängerverkleidung, des Stoßfängerquerträgers und/oder des Energieabsorptionselements sowie des Schlauchs besteht das Erfordernis, ein Ansprechverhalten der Kollisionserfassungssensorik zu verbessern, d.h. die Kollision zu einem früheren Zeitpunkt zu erfassen und eine Stärke eines Erfassungssignals zu verbessern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger
zu schaffen, die ein Ansprechverhalten und/oder eine Sensitivität bei der Kollision mit dem Fu ßgänger kostengünstig mit einer einfachen Maßnahme zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Kollisionserfassungsvorrichtung gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.
Die erfindungsgemäße Kollisionserfassungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erfassung einer Kollision mit einem Fu ßgänger hat eine Druckmesskammer, die durch einen Schlauch ausgebildet ist, und ein biegesteifes Strukturelement. Der Schlauch ist kollisionsbedingt, d.h. infolge einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Fußgänger, verformbar ausgebildet und entsprechend angeordnet. Ferner ist der Schlauch in eine Richtung, insbesondre in genau eine Richtung, quer zu einer Fahrzeughochrichtung abgestützt. Darüber hinaus ist der Schlauch in genau eine, d.h. in ausschließlich eine, Fahrzeughochrichtung an dem Strukturelement im Wesentlichen insbesondere biegesteif abgestützt. In genau eine
Fahrzeughochrichtung bedeutet, dass der Schlauch entweder nach oben oder nach unten abgestützt ist, jedoch nicht in beide dieser Richtungen abgestützt ist.
Die Erfinder haben gefunden, dass bei einer Kollision mit einem Fu ßgänger, der üblicherweise einen Schwerpunkt hat, der nicht auf einer Höhe des Schlauchs - üblicherweise liegt der Schwerpunkt oberhalb eines Fahrzeugbugs - liegt, die Kollisionslast auf den Fahrzeugbug schräg in Richtung des biegesteifen
Strukturelements wirkt. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Schlauch in eine Richtung quer zur Fahrzeughochrichtung und in genau eine Fahrzeughochrichtung abstützt ist, so dass sowohl die Komponente der Kollisionslast, die in Fahrzeughochrichtung wirkt, also auch die Komponente der Kollisionslast, die in die Richtung quer zur Fahrzeughochrichtung wirkt, den Schlauch wirksam verformen können. Würde der Schlauch in beide Fahrzeughochrichtungen, also nach oben und nach unten abgestützt sein, könnte die Komponente der Kollisionslast, die in
Fahrzeughochrichtung wirkt, den Schlauch nicht verformen. Demnach kann durch die Abstützung des Schlauchs in genau eine Hochrichtung eine schräg von unten oder schräg von oben auf den Schlauch wirkende Kollisionslast besser, d.h.
schneller und sensitiver, erfasst werden.
Die Kollisionserfassungsvorrichtung ist bevorzugt in einem Kraftfahrzeugbug angeordnet, kann jedoch auch in einem Kraftfahrzeugheck angeordnet sein.
Mit einer Richtung quer zu einer Fahrzeughochrichtung ist insbesondere eine Richtung senkrecht zu oder im Wesentlichen senkrecht zu einer
Fahrzeughochrichtung gemeint. Die Richtung quer zu der Fahrzeughochrichtung ist ferner bevorzugt im Wesentlichen eine Fahrzeuglängsrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung hat das Strukturelement eine erste Stützfläche, die im Wesentlichen parallel zu der
Fahrzeughochrichtung verläuft, und eine zweite Stützfläche, die quer zu der Fahrzeughochrichtung, beispielsweise im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung, verläuft.
Die zweite Stützfläche kann entweder an einer Oberseite oder einer Unterseite eines Vorsprungs, der mit der ersten Stützfläche bzw. dem Strukturelement biegesteif verbunden ist oder integral mit der ersten Stützfläche bzw. dem
Strukturelement ausgebildet ist, ausgebildet sein und eine untere Seite des
Schlauchs bzw. eine obere Seite des Schlauchs kann an dem Vorsprung abgestützt sein. Der Begriff Vorsprung umfasst auch einen Absatz bzw. eine Stufe.
Die erste Stützfläche kann insbesondere in Kollisionsrichtung hinter dem Schlauch ausgebildet sein und die zweite Stützfläche kann unter dem Schlauch ausgebildet sein. Dies bedeutet bei einem Kraftfahrzeugbug, dass die erste Stützfläche in
Fahrzeughauptfahrrichtung hinter dem Schlauch ausgebildet ist.
Das Strukturelement kann dabei ein Querträgerelement, insbesondere ein
Stoßfängerquerträger, sein und die erste Stützfläche kann an einer Au ßenseite des Querträgerelements ausgebildet sein und die zweite Stützfläche kann an einem Vorsprung ausgebildet sein, der drehmomentfest mit dem Querträgerelement verbunden ist oder einstückig mit dem Querträgerelement ausgebildet ist.
Im Falle des vorderen Stoßfängerquerträgers ist damit die erste Stützfläche an einer Vorderseite des Stoßfängerquerträgers ausgebildet.
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Weiterbildung der
Kollisionserfassungsvorrichtung kann die erste Stützfläche in Kollisionsrichtung vor dem Schlauch ausgebildet sein und kann die zweite Stützfläche über dem Schlauch ausgebildet sein.
Insbesondere kann das Strukturelement eine Fahrzeugaußenhaut sein, bspw. eine Stoßfängerverkleidung, und die erste Stützfläche kann an einer Innenseite der Fahrzeugaußenhaut ausgebildet sein und die zweite Stützfläche kann an einem Vorsprung, der drehmomentfest mit der Fahrzeugau ßenhaut verbunden ist, ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der
Kollisionserfassungsvorrichtung kann die zweite Stützfläche entlang einer gesamten wirksamen Länge des Schlauchs verlaufen.
Alternativ kann die zweite Stützfläche auch abschnittsweise entlang der wirksamen Länge des Schlauchs verlaufen.
Die wirksame Länge des Schlauchs ist der Bereich des Schlauchs, der zur
Erfassung der Kollision mit dem Fußgänger vorgesehen ist. Hierdurch kann ein Soll-Ansprechverhalten an die baulichen Gegebenheiten des Kraftfahrzeugs geeignet angepasst werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist bei der Kollisionserfassungsvorrichtung der Schlauch zumindest teilweise von einem plastisch verformbaren Energieabsorptionselement umgeben oder grenzt zumindest an das Energieabsorptionselement an, wobei das Energieabsorptionselement in Kollisionsrichtung vor oder hinter dem Strukturelement angeordnet ist.
Hierdurch kann die schräge Kollisionslast den Schlauch durch gegenseitiges Abstützen Schlauchs zwischen dem Energieabsorptionselement und dem
Strukturelement unter Ausnutzung der Komponenten der Kollisionslast in
Hochrichtung und die Richtung quer zu der Hochrichtung besser verformt werden. Mit anderen Worten wird der Schlauch bei der Kollision mit der schräg wirkenden Kollisionslast schräg zwischen dem Energieabsorptionselement und dem
Strukturelement verklemmt.
Das Energieabsorptionselement ist bspw. ein so genanntes
Fu ßgängerschutzelement, insbesondere ein passives Fußgängerschutzelement.
Das Energieabsorptionselement besteht bspw. aus einem Schaum, insbesondere einem thermoplastischen Schaum, der zum Schutz von Fußgängern auf einem verhältnismäßig geringen Kraftniveau verformbar ist.
Das Energieabsorptionselement ist bspw. zwischen einer Fahrzeugaußenhaut und einem Querträger angeordnet.
Das Energieabsorptionselement kann an Seiten des Schlauchs, die nicht abgestützt sind, die insbesondere nicht in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughochrichtung abgestützt sind, an dem Schlauch anliegen oder zumindest bei der Kollision an dem Schlauch zur Anlage kommen. Mit anderen Worten ist der Schlauch mittelbar oder unmittelbar in die andere d.h. entgegengesetzte Fahrzeughochrichtung an dem Energieabsorptionselement abgestützt und der Schlauch ist mittelbar oder unmittelbar in die entgegengesetzte Richtung zu der Richtung quer zur der Fahrzeughochrichtung an dem Energieabsorptionselement abgestützt.
Der Schlauch besteht bevorzugt aus einem extrudierten Kunststoffmaterial, bspw. einem Elastomer-Material, insbesondere einem Silikon-Material.
Dieses Material ist kostengünstig und ermöglicht einen leicht verformbaren Schlauch.
Die Kollisionserfassungsvorrichtung hat ferner vorteilhaft einen Drucksensor, der derart angeordnet ist, dass er mit der Druckmesskammer kommuniziert, wobei der Drucksensor angepasst ist, einen Druck und/oder eine Druckänderung in der Druckmesskammer infolge der kollisionsbedingten Verformung des Schlauchs zu erfassen.
Mit Kollisionsrichtung ist hier die Richtung bezeichnet, in die der Kollisionsgegner, d.h. der Fußgänger, mit dem Kraftfahrzeug kollidiert, d.h. die Richtung, in die der Kollisionsgegner eine Kollisionskraft auf das Kraftfahrzeug ausübt.
Vorstehend genannte Weiterbildungen der Erfindung können beliebig miteinander kombiniert werden, soweit dies möglich und sinnvoll ist.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Schnittansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Es folgt eine Beschreibung der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in Einzelheiten. In Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 ist für einen Kraftfahrzeugbug eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, zur Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger vorgesehen. Die Kollisionserfassungsvorrichtung 1 hat eine Druckmesskammer 3, die durch einen elastisch verformbaren Schlauch 5 aus bspw. einem Silikon-Material ausgebildet ist. Der Schlauch 5 ist an einem Stoßfängerquerträger 7, d.h. an einer Vorderseite 71 des Stoßfängerquerträgers 7, abgestützt. Die Vorderseite 71 des Stoßfängerquerträgers 7 ist eine erste
Stützfläche gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ferner ist der Schlauch 5 in Fahrzeughochrichtung nach unten an einem Vorsprung 73 mit einer Stützfläche 72, die den Schlauch 5 nach unten hin abstützt und eine zweite Stützfläche gemäß der vorliegenden Erfindung ausbildet, abgestützt.
Ferner weist der Kraftfahrzeugbug eine Stoßfängerverkleidung 1 1 auf, wobei zwischen der Stoßfängerverkleidung 1 1 und dem Stoßfängerquerträger 7 ein Energieabsorptionselement 9, d.h. ein Fußgängerschutzelement, das aus einem plastisch verformbaren Schaum besteht, angeordnet ist. Das
Energieabsorptionselement 9 umgibt den Schlauch 5 insbesondere von vorne und von oben. Der Schlauch 5 ist an dem Stoßfängerquerträger 7 mit dem biegesteif daran befestigten Vorsprung 73 nur nach hinten und nach unten abgestützt.
Demnach ist der Schlauch zwischen dem Stoßfängerquerträger 7, dem Vorsprung 73 und dem Energieabsorptionselement 9 angeordnet.
An der Druckmesskammer 3 des Schlauchs 5 ist zumindest ein Drucksensor angeschlossen, der eine Druckänderung in der Druckmesskammer 3 erfassen kann, die mit Luft unter atmosphärischen Druck gefüllt ist. Eine Druckänderung in der Druckmesskammer 3 wird durch eine Verformung des Schlauchs, die eine
Volumenänderung der Druckmesskammer 3 bewirkt, hervorgerufen.
Im Folgenden ist eine Wirkung und Funktion der Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Bei einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs bzw. des Kraftfahrzeugbugs mit einem Fu ßgänger 13 wirkt durch die Größe und den Schwerpunkt des Fu ßgängers 13, der weit oberhalb des Schlauches 5 liegt, eine Kollisionskraft von schräg oben vorne nach schräg unten hinten auf das Energieabsorptionselement 9, wobei das
Energieabsorptionselement 9 diese Kraft auf den Schlauch 5 überträgt. Eine Wirkrichtung der Kollisionskraft ist in Fig. 1 durch einen Pfeil dargestellt. Da der Schlauch 5 sowohl in die Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin als auch in die Fahrzeughochrichtung nach unten hin abgestützt ist, wird eine Verformung des Schlauchs 5 durch die von dem Energieabsorptionselement 9 von schräg vorne oben übertragenen Kollisionskraft nach schräg unten hinten begünstigt und damit ein schnelleres oder/und ein eindeutigeres bzw. besseres
Kollisionserfassungssignal - d.h. eine Druckänderungen - erzeugt. Ferner kann der Schlauch 5, da er von oben nicht durch das Strukturelement 7 abgestützt ist, leicht verformt werden.
Die kollisionsbedingte Verformung des Schlauchs 5 bewirkt die Druckänderung in der Druckmesskammer 3, die wiederum durch einen Drucksensor erfassbar ist. Je schneller und stärker der Schlauch 5 bei der Kollision mit dem Fußgänger verformt wird, desto eher und desto besser kann ein Kollisionserfassungssignal durch die Kollisionserfassungsvorrichtung erzielt werden und desto eher können demnach geeignete aktive Fußgängerschutzmaßnahmen, wie bspw. das Hochstellen einer Frontklappe oder das Auslösen eines Frontscheiben-Airbags bzw.
Fu ßgängerschutz-Airbags, angewiesen und eingeleitet werden.
Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei insbesondere auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel eingegangen wird und ggf. Gemeinsamkeiten mit dem ersten Ausführungsbeispiel nicht erneut beschrieben sind.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, hat ein Kraftfahrzeugbug einen Stoßfängerquerträger 7, an dessen Vorderseite ein Energieabsorptionselement 9 angeordnet ist, und eine Stoßfängerverkleidung 1 1 . Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel bildet bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel eine Innenseite 1 1 1 der Stoßfängerverkleidung 1 1 eine erste Stützfläche gemäß der vorliegenden Erfindung und bildet ein drehmomentfest mit der Stoßfängerverkleidung 1 1 verbundener Vorsprung 1 13, insbesondere eine untere Seite 1 12 des Vorsprungs 1 13, eine zweite Stützfläche gemäß der vorliegenden Erfindung. Mit anderen Worten ist ein Schlauch 5 mit seiner
Druckmesskammer 3 nach vorne und nach oben durch die Innenseite 1 1 1 der Stoßfängerverkleidung 1 1 und dem damit verbundenen Vorsprung 1 13, d.h. der unteren Seite 1 12 des Vorsprungs 1 13, abgestützt. Der Schlauch 5 ist ferner von dem Energieabsorptionselement 9 umgeben.
Es folgt eine Beschreibung einer Funktion und Wirkweise der
Kollisionserfassungsvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 2.
Analog dem ersten Ausführungsbeispiel wirkt bei einer Frontalkollision mit einem Fu ßgänger 13 des Kraftfahrzeugs eine Kollisionskraft von vorne oben nach hinten unten auf den Kraftfahrzeugbug, d.h. die Stoßfängerverkleidung 1 1 und das dahinter angeordnete Energieabsorptionselement 9, das an dem Stoßfängerquerträger 7 abgestützt ist. Hierdurch wird der Schlauch 1 1 von vorne oben nach hinten unten durch die untere Seite 1 12 des Vorsprungs 1 13 bzw. die Innenseite 1 1 1 der Stoßfängerverkleidung 1 1 gegen das angrenzende Energieabsorptionselement 9 gedrückt und hierdurch verformt. Analog dem ersten Ausführungsbeispiel erfolgt bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß durch die beiden, in
unterschiedlichen Richtungen ausgebildeten Stützflächen eine verbesserte
Kraftübertragung der von schräg vorne oben nach wirkenden Kollisionskraft auf den Schlauch 5, wodurch seine Verformung begünstigt wird und demnach ein
Kollisionserfassungssignal schneller und besser erzeugt wird.

Claims

Patentansprüche
Kollisionserfassungsvorrichtung (1 ) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeugbug oder einem Kraftfahrzeug heck, zur Erfassung einer Kollision mit einem Fu ßgänger mit einer Druckmesskammer (3), die durch einen Schlauch (5) ausgebildet ist, und einem biegesteifen
Strukturelement (7; 1 1 ), wobei der Schlauch (5) kollisionsbedingt verformbar ausgebildet und angeordnet ist und in eine Richtung quer zu einer Fahrzeughochrichtung sowie in genau eine Fahrzeughochrichtung an dem Strukturelement (7; 1 1 ) abgestützt ist.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 1 , wobei das
Strukturelement (7; 1 1 ) eine erste Stützfläche (71 ; 1 1 1 ), die im
Wesentlichen parallel zur Fahrzeughochrichtung verläuft, und eine zweite Stützfläche (72; 1 12), die quer zur Fahrzeughochrichtung verläuft, aufweist.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 2, wobei die zweite Stützfläche (72; 1 12) entweder an einer Oberseite (71 ) oder einer
Unterseite (1 1 1 ) eines Vorsprungs (73; 1 13), der mit der ersten Stützfläche (71 ; 1 1 1 ) biegesteif verbunden ist oder integral mit der ersten Stützfläche bzw. dem Strukturelement (7; 1 1 ), ausgebildet ist und eine untere Seite des Schlauchs (5) bzw. eine obere Seite des Schlauchs (5) an dem Vorsprung (73; 1 13) abgestützt ist.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei die erste Stützfläche (71 ) in Kollisionsrichtung hinter dem Schlauch (5) ausgebildet ist und die zweite Stützfläche (72) unter dem Schlauch (5) ausgebildet ist. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 4, wobei das Strukturelement ein Querträgerelement (7), insbesondere ein
Stoßfängerqueträger, ist und die erste Stützfläche (71 ) an einer Außenseite des Querträgerelements (7) ausgebildet ist und die zweite Stützfläche (72) an einem Vorsprung (73), der drehmomentfest mit dem Querträgerelement (7) verbunden ist oder integral mit der ersten Stützfläche (71 ) bzw. dem Querträgerelement (7; 1 1 ), ausgebildet ist .
Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei die erste Stützfläche (1 1 1 ) in Kollisionsrichtung vor dem Schlauch (5) ausgebildet ist und die zweite Stützfläche (1 12) über dem Schlauch (5) ausgebildet ist.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 6, wobei das Strukturelement eine Fahrzeugaußenhaut (1 1 ), insbesondere eine
Stoßfängerverkleidung, ist und die erste Stützfläche (1 1 1 ) an einer Innenseite der Fahrzeugau ßenhaut (1 1 ) ausgebildet ist, und die zweite Stützfläche (1 12) an einem Vorsprung (1 13), der drehmomentfest mit der Fahrzeugau ßenhaut (1 1 ) verbunden ist oder integral mit der ersten Stützfläche(1 1 1 ) bzw. der Fahrzeugau ßenhaut (1 1 ), ausgebildet ist.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 7, wobei
die zweite Stützfläche (71 ; 1 1 1 ) entlang einer gesamten wirksamen Länge des Schlauchs (5) verläuft
oder
die zweite Stützfläche (71 ; 1 1 1 ) abschnittsweise entlang der wirksamen Länge des Schlauchs (5) verläuft.
Kollisionserfassungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei der Schlauch (5) zumindest teilweise von einem plastisch verformbaren Energieabsorptionselement (9), insbesondere von einem Fußgängerschutzelement, umgeben ist oder zumindest an das
Energieabsorptionselement (9) angrenzt, wobei das Energieabsorptionselement (9) in Kollisionsrichtung vor oder hinter dem Strukturelement (7) angeordnet ist.
10. Kollisionserfassungsvorrichtung nach Patentanspruch 9, wobei das
Energieabsorptionselement (5) an Seiten des Schlauchs (5), die nicht abgestützt sind, die insbesondere nicht in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeughochrichtung abgestützt sind, an dem Schlauch (5) anliegt oder bei der Kollision zur Anlage kommt.
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