DE102008024121B4

DE102008024121B4 - Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerschutzsystem

Info

Publication number: DE102008024121B4
Application number: DE102008024121.0A
Authority: DE
Inventors: Jörg Kusche; Jürgen Metzler; Jürgen Böhm
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-05-17
Filing date: 2008-05-17
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2028-05-18
Also published as: CN201423994Y; DE102008024121A1

Abstract

Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerschutzsystem, das mehrere Aufprallerkennungssensoren (6) zur Erkennung eines Aufpralls eines Fußgängers auf das Fahrzeug aufweist, wobei die Aufprallerkennungssensoren (6) in einem vorderen Stoßfänger (3) des Kraftfahrzeugs gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfänger (3) zur Lagerung der Aufprallerkennungssensoren (6) ein unterer Stoßfänger (3) ist, der unterhalb eines oberen Stoßfängers (1) des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, beide Stoßfänger (1, 3) mittels einer Außenhaut (7, 8) verkleidet sind, wobei der obere Stoßfänger (1) auf seiner Stoßseite ein relativ weiches Deformationselement bezüglich dem Deformationselement des unteren Stoßfängers aufweist und folglich der untere Stoßfänger (3) auf seiner Stoßseite ein relativ hartes Deformationselement bezüglich dem relativ weichen Deformationselement des oberen Stoßfängers aufweist, sowie die Aufprallerkennungssensoren (6) in abgewandten Endbereichen des unteren Stoßfängers (3) im relativ harten Deformationselement oder in der Außenhaut (8) zum Verkleiden des relativ harten Deformationselements gelagert sind wobei die Aufprallerkennungssensoren (6) außen mit der Außenhaut (8) zum Verkleiden des unteren Stoßfängers (3) verbunden sind und auf der Oberseite des unteren Stoßfängers (3) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerschutzsystem, das mehrere Aufprallerkennungssensoren zur Erkennung eines Aufpralls eines Fußgängers auf das Fahrzeug aufweist, wobei die Aufprallerkennungssensoren in einem vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs gelagert sind.
Bei einem Fußgängeranprall werden die Signale der Aufprallerkennungssensoren an ein Steuergerät weitergeleitet. Dieses Steuergerät wertet die Signale der Aufprallerkennungssensoren aus und löst vorteilhafterweise einen Schutzmechanismus aus. Dieser führt beispielsweise zu einem Anheben der Motorhaube des Kraftfahrzeuges in ihrem hinteren Bereich, so dass die Motorhaube höher positioniert wird.
Ein Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerschutzsystem der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2004 023 669 A1 bekannt. Dort wird vorgeschlagen, einen Aufprallerkennungssensor in einem vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeuges nahe dessen Außenhaut zu positionieren. Im Stoßfänger können durchaus mehrere Aufprallerkennungssensoren positioniert sein. Dieser Stoßfänger weist einen Stahlträger, einen Schaumkörper und eine Außenhaut auf. Der Stahlträger weist an seiner der Vorderseite des Kraftfahrzeuges zugewandten Seite den massiv oder in Wabenstruktur ausgeführten Schaumkörper auf. Den Schaumkörper bedeckt die Außenhaut. - Dieser Stoßfänger ist auf einem oberen Niveau angeordnet, womit bei einem Aufprall eines Fußgängers dieser Stoßfänger im Bereich einer oberen Lastebene wirksam ist. Bei diesem Kraftfahrzeug wird optional vorgeschlagen, dass es zumindest einen weiteren Aufprallerkennungssensor zur Erkennung eines Aufpralls eines Fußgängers in oder an einem Fußgängerschutzträger des Kraftfahrzeugs aufweist. Dieser Fußgängerschutzträger befindet sich unterhalb des Stoßfängers, womit der Fußgänger bei dessen Aufprall auf das Kraftfahrzeug auf einer unteren Lastebene auf den Fußgängerschutzträger einwirkt. Bei dieser Gestaltung wird vorgeschlagen, dass eine Steuerung auch eine zeitliche Differenz zwischen einem einen Aufprall anzeigenden Signal des Aufprallerkennungssensors im Stoßfänger und einem einen Aufprall anzeigenden Signal des Aufprallerkennungssensors des Fußgängerschutzträgers auswertet, um einen Aufprall eines Fußgängers von einem Aufprall, etwa eines Gegenstandes, zu unterscheiden.
In der DE 601 03 687 T2 ist eine Struktur mit einem oberen Stoßfängerträger und einem unteren Teilstoßfänger beschrieben, wobei am oberen Stoßfängerträger und unteren Teilstoßfänger jeweils ein stoßabsorbierendes Material vorgesehen ist. Das untere stoßabsorbierende Material weist eine Festigkeit gegenüber einer Längsbelastung auf, welche höher ist als die des oberen stoßabsorbierenden Materials.
Die Anordnung von Aufprallerkennungssensoren im Stoßfänger, somit der oberen Lastebene ist unter mehreren Gesichtspunkten von Nachteil. So ist der obere Stoßfänger, weil er allgemein die Funktion eines Rammschutzes aufweist, in aller Regel mit einem relativ weichen Deformationselement versehen. Eine Lagerung eines Aufprallerkennungssensors in diesem relativ weichen Deformationselement oder der dieses Deformationselement verkleidenden Außenhaut bedingt eine relativ verzögerte Erfassung des Aufpralls eines Fußgängers auf das Kraftfahrzeug mittels des Aufprallerkennungssensors. Ferner bedingt eine Anordnung der Aufprallerkennungssensoren im Bereich des Stoßfängers, somit der oberen Lastebene, dass unter anderem wegen der dort angeordneten Scheinwerfer des Kraftfahrzeugs nur über eine relativ geringe Breite des Fahrzeugs die Möglichkeit der Anordnung der Aufprallerkennungssensoren besteht. Damit kann ein Aufprall eines Fußgängers in den seitlichen Bereichen des Kraftfahrzeugs, in denen die Scheinwerfer angeordnet sind, nur mit zusätzlichen Sensoren sicher erkannt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass ein Aufprall eines Fußgängers, auf das Fahrzeug, über eine große Breite des Fahrzeugs mit reduziertem Aufwand sicher erkannt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art dadurch, dass der Stoßfänger zur Lagerung der Aufprallerkennungssensoren ein unterer Stoßfänger ist, der unterhalb eines oberen Stoßfängers des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, beide Stoßfänger mittels einer Außenhaut verkleidet sind, wobei der obere Stoßfänger auf seiner Stoßseite ein relativ weiches Deformationselement und eine verkleidende Außenhaut aufweist, und der untere Stoßfänger auf seiner Stoßseite ein relativ hartes Deformationselement aufweist, sowie die Aufprallerkennungssensoren in abgewandten Endbereichen des unteren Stoßfängers, die auf dem unteren Stoßfängerträger gelagert sind.
Gemäß der Erfindung ist somit vorgesehen, dass die Aufprallerkennungssensoren am unteren Stoßfänger gelagert sind, somit im Bereich der unteren Lastebene. Diese untere Lastebene ist besonders geeignet, den Fußgängersensierbereich zu vergrößern und höhere Signalpegel bei den Fußgängeraufprallerkennungssensoren auch bei kleineren Körpern zu erzeugen, um das Schutzpotential zu erweitern. Da der untere Stoßfänger in einem Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, in dem keine Aggregate des Fahrzeuges, beispielsweise Scheinwerfer eine Ausdehnung des Stoßfängers in Breitenrichtung des Fahrzeuges beschränken, kann sich der untere Stoßfänger nahezu über die gesamte Breite des Fahrzeugs erstrecken. Die in abgewandten Endbereichen des unteren Stoßfängers angeordneten Aufprallerkennungssensoren sind somit, bezogen auf die Vorderseite des Fahrzeugs, relativ nahe zu den seitlichen Konturen des Fahrzeugs angeordnet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es aber nicht erforderlich, dass die Aufprallerkennungssensoren unmittelbar benachbart der Seiten des Kraftfahrzeugs angeordnet sind, sondern es reicht ein den Seiten benachbarter Bereich der vorderen Front des Kraftfahrzeugs aus, um die erfindungsgemäß vorgesehene Funktion der Aufprallerkennungssensoren zu verwirklichen, dahingehend, dass der Aufprall eines Fußgängers im Seitenbereich der vorderen Front des Kraftfahrzeuges erfasst werden kann.
Von Bedeutung ist schließlich, dass der untere Stoßfänger mit einem relativ harten Deformationselement versehen ist. Der untere Stoßfänger deformiert sich somit, im Gegensatz zum oberen Stoßfänger, bei einem Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug nur wenig. Diese geringe Deformation des unteren Stoßfängers ist deshalb von Vorteil, weil die dort gelagerten Aufprallerkennungssensoren und das mit diesem verbundene Auswertesystem wesentlich empfindlicher reagieren als bei einem relativ weichen Deformationselement, das geeignet ist, sich bei vergleichbarer Krafteinwirkung wesentlich stärker zu deformieren. Über das relativ harte Deformationselement sprechen die Aufprallerkennungssensoren wesentlich schneller an. Bei den Aufprallerkennungssensoren handelt es sich insbesondere um Beschleunigungssensoren.
Erfindungsgemäß reicht es aus, wenn zwei Aufprallerkennungssensoren vorgesehen sind. Ein Aufprallerkennungssensor ist im unteren Stoßfänger benachbart der einen Fahrzeugseite, der andere Aufprallerkennungssensor im unteren Stoßfänger benachbart der anderen Fahrzeugseite positioniert. Es ist selbstverständlich möglich, mehrere Aufprallerkennungssensoren dem unteren Stoßfänger zuzuordnen, beispielsweise auf halber Länge des unteren Stoßfängers und zusätzlich auf halber Länge zwischen diesem Aufprallerkennungssensor und den seitlichen Aufprallerkennungssensoren.
Beim Aufprall eines Fußgängers auf das Fahrzeug, konkret die Außenhaut des unteren Stoßfängers, werden die Beschleunigungskräfte unmittelbar in die Aufprallerkennungssensoren eingeleitet. Das Fußgängerschutzsystem ermöglicht damit eine minimale Ansprechzeit.
Das relativ harte Deformationselement ist insbesondere als Schaum ausgebildet.
Baulich ist das Kraftfahrzeug mit dem Fußgängerschutzsystem vorzugsweise derart gestaltet, dass der untere Stoßfänger in einem Montagerahmen gelagert ist, der mit Längsträgern des Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Montagerahmen dient insbesondere der Lagerung des oberen Stoßfängers und/oder eines Schlosses für eine Haube, insbesondere Motorhaube, des Kraftfahrzeugs und/oder einem Kühler des Kraftfahrzeuges.
Kraftfahrzeuge im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine individuelle, im Straßenverkehr benutzbares Landfahrzeug. Der Begriff des Kraftfahrzeugs ist nicht auf Landfahrzeuge mit Verbrennungsmotor beschränkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles. Es zeigt:

1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug, das mit dem Fußgängerschutzsystem ausgerüstet ist, von vorne dargestellt, wobei sich die Darstellung auf die erfindungsrelevanten Funktionselemente bezieht,
2 eine Draufsicht des Personenkraftwagens in dem vor der Fahrgastzelle befindlichen Bereich, zur Verdeutlichung der Sensorbereiche des Fußgängerschutzsystems,
3 in einer räumlichen Ansicht den unteren Stoßfänger des Fahrzeugs und das Aufnahmeteil für diesen Stoßfänger.

Gezeigt ist bei dem Personenkraftwagen dessen oberer Stoßfänger 1, der zwischen den beiden Frontscheinwerfern 2 des Fahrzeugs angeordnet ist. Unterhalb des oberen Stoßfängers 1 und nahezu parallel zu diesem ist der untere Stoßfänger 3 angeordnet. Dieser ist wesentlich schmäler ausgebildet als der obere Stoßfänger 1 und erstreckt sich über eine deutlich größere Breite des Fahrzeuges als der obere Stoßfänger 1. Der untere Stoßfänger 3 erstreckt sich mit seinen abgewandten Endbereichen, bezogen auf die vertikale Flucht, bis etwa in die halbe Breite des jeweiligen Frontscheinwerfers 2 hinein, somit nahezu bis zur seitlichen Begrenzung einer Verkleidung 4 mit Lufteintrittsöffnungen 5. Die Verkleidung 4 deckt den oberen Stoßfänger 1 von vorne ab und reicht bis weit unter diesen, bis unterhalb des unteren Stoßfängers 3. Dieser schließt mit der Unterseite der Verkleidung 4 ab. Der untere Stoßfänger 3 weist in abgewandten Endbereichen zwei Aufprallerkennungssensoren 6 auf. Diese sind in einem Abstand zum freien Ende des unteren Stoßfängers 3 angeordnet.
Der obere Stoßfänger 1 weist auf seiner Stoßseite, somit seiner bei einem Aufprall eines Fußgängers diesem zugewandten Seite ein nicht veranschaulichtes, relativ weiches Deformationselement und eine dieses verkleidende Außenhaut 7 auf. Entsprechend ist der Stoßfängerquerträger 3a des unteren Stoßfängers 3 auf seiner Stoßseite mit einem Deformationselement 3b und mit einer dieses verkleidenden Außenhaut 8 versehen. Die Außenhaut 7 und Außenhaut 8 sind einteilig als Verkleidung 4 ausgebildet. Im Gegensatz zum relativ weichen Deformationselement des oberen Stoßfängers ist das Deformationselement 3b des unteren Stoßfängers relativ hart. Die beiden Aufprallerkennungssensoren 6 sind im Ausführungsbeispiel auf dem Stoßfängerquerträger 3a (3) quer gelagert.
2 veranschaulicht in der Draufsicht des Bereiches des Personenkraftwagens vor dessen Fahrgastraum die Motorhaube 9 mit deren Randkontur 10. Mit P1 ist der maximale seitliche Detektionsbereich zur einen Seite des Personenkraftwagens begrenzt, der sich ergeben würde, wenn Aufprallerkennungssensoren im oberen Stoßfänger 1 gelagert wären, der zwischen den Frontscheinwerfern 2 angeordnet ist. Die Lagerung der Aufprallerkennungssensoren 6 im unteren Stoßfänger 3 ermöglicht es, durch die Positionierung der Aufprallerkennungssensoren 6 in den abgewandten Endbereichen des unteren Stoßfängers 3 den Detektionsbereich auf der jeweiligen Seite bis zur Linie P2 zu erweitern.
3 zeigt die Lagerung des unteren Stoßfängers 3 in einem Aufnahmeteil, das als Montagerahmen 12 ausgebildet ist. Die beiden Aufprallerkennungssensoren 6 sind mit dem Stoßfängerquerträger 3a verbunden, und zwar auf der Oberseite des unteren Stoßfängers 3 angeordnet. Der Montagerahmen 12 wird in den Bereichen 13 mit den beiden Längsträgern des Personenkraftwagens verbunden. Der Montagerahmen 12 dient zur weiteren Lagerung des nicht gezeigten oberen Stoßfängers, eines gleichfalls nicht gezeigten Schlosses für die Motorhaube und eines gleichfalls nicht gezeigten Kühlers des Personenkraftwagens.

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Fußgängerschutzsystem, das mehrere Aufprallerkennungssensoren (6) zur Erkennung eines Aufpralls eines Fußgängers auf das Fahrzeug aufweist, wobei die Aufprallerkennungssensoren (6) in einem vorderen Stoßfänger (3) des Kraftfahrzeugs gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfänger (3) zur Lagerung der Aufprallerkennungssensoren (6) ein unterer Stoßfänger (3) ist, der unterhalb eines oberen Stoßfängers (1) des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, beide Stoßfänger (1, 3) mittels einer Außenhaut (7, 8) verkleidet sind, wobei der obere Stoßfänger (1) auf seiner Stoßseite ein relativ weiches Deformationselement bezüglich dem Deformationselement des unteren Stoßfängers aufweist und folglich der untere Stoßfänger (3) auf seiner Stoßseite ein relativ hartes Deformationselement bezüglich dem relativ weichen Deformationselement des oberen Stoßfängers aufweist, sowie die Aufprallerkennungssensoren (6) in abgewandten Endbereichen des unteren Stoßfängers (3) im relativ harten Deformationselement oder in der Außenhaut (8) zum Verkleiden des relativ harten Deformationselements gelagert sind wobei die Aufprallerkennungssensoren (6) außen mit der Außenhaut (8) zum Verkleiden des unteren Stoßfängers (3) verbunden sind und auf der Oberseite des unteren Stoßfängers (3) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Aufprallerkennungssensoren (6) vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das relativ harte Deformationselement als Schaum ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Stoßfänger (3) in einem Aufnahmeteil (12) gelagert ist, das mit Längsträgern des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (12) als Montagerahmen ausgebildet ist, der der Lagerung des oberen Stoßfängers (1) und/oder eines Schlosses für eine Haube (9) des Kraftfahrzeuges und/oder eines Kühlers des Kraftfahrzeuges dient.