DE102010047271A1 - Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Walter Dipl.-Ing. Eberle (Fh)
Christian Dipl.-Ing. Mayer
Abdulkadir Dipl.-Ing. Oeztuerk
Jürgen Dipl.-Ing. Warwel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs (1) zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 101 28 967 C1 beschrieben, eine Sicherheitseinrichtung eines Kraftfahrzeugs zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall bekannt. Das Fahrzeug umfasst eine aufklappbare Fronthaube, eine der Fronthaube zugeordnete frontseitige Verriegelungseinrichtung, eine der Fronthaube zugeordnete heckseitige Scharniereinrichtung und eine Sensoreinrichtung zur Erfassung des Frontaufpralls eines Fußgängers. Die Scharniereinrichtung überführt beim Ansprechen der Sensoreinrichtung die Fronthaube aus ihrer geschlossenen Position in eine angehobene und zur Heckseite hin verschobene Position. Die Verriegelungseinrichtung lässt diese Bewegung der Fronthaube zu. Das unterhalb der Fronthaube befindliche Frontende des Kraftfahrzeugs weist in dem Bereich, der von der angehobenen und zur Heckseite hin verschobenen Fronthaube freigegeben wird, eine Abgleitfläche auf.
  • In der DE 102 52 560 A1 wird eine Vorrichtung zum Personenaufprallschutz für ein Kraftfahrzeug beschrieben. Ein Aufstellmechanismus zum frontscheibenseitigen Aufstellen der Fronthaube aus der Schließstellung in eine angehobene Kollisionsstellung umfasst mindestens eine zwischen jeweiligen Anschlussteilen der Karosserie und der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs auslösbare vorgespannte Hubfeder. Die mechanische Hubfeder ist im ausgelösten Zustand unter Einleitung von Querkräften durch die Fronthaube quer zu ihrem Hubweg frei federnd ausbiegbar.
  • Aus der DE 102 61 870 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem bei einer Fußgängerkollision aus einer Normalstellung in eine angehobene Stellung bewegbaren Deckel oder Deckelteil, einer Vorrichtung zum Anheben des Deckels oder Deckelteils vor oder bei der Fußgängerkollision sowie einer Vorrichtung zur Rückführung des Deckels oder Deckelteils aus der angehobenen Stellung in die Normalstellung bekannt. Entweder ist eine Steuereinheit zur Steuerung der beiden Vorrichtungen mit mindestens einem Sensor zur Erkennung einer potentiellen oder tatsächlichen Folgekollision verbunden und spricht auf ein Signal vom Sensor an, um den Deckel oder Deckelteil vor oder während der Folgekollision in die Normalstellung zurückzuführen oder alternativ werden bei der Folgekollision auf das Kraftfahrzeug einwirkende Kräfte mittels eines Seilzugs auf den Deckel oder Deckelteil umgelenkt, um diesen in die Normalstellung zurückzuführen.
  • In der DE 10 2006 011 927 A1 wird ein pyrotechnischer Aktuator beschrieben. Der pyrotechnische Aktuator weist ein zylindrisches Gehäuse auf, das an beiden Enden offen ist, und eine elektrische Zündungsvorrichtung, die so angeordnet ist, dass sie einen Öffnungsbereich des zylindrischen Gehäuses an einem Ende verschließt. In das zylindrische Gehäuse sind axial beweglich ein Kolben und eine Kolbenstange eingesetzt. In einer Umfangsfläche des zylindrischen Gehäuses ist ein Gasauslassanschluss vorgesehen. Der Gasauslassanschluss ist vor einer Betätigung durch den Kolben blockiert und wird durch die Bewegung des Kolbens nach der Aktivierung geöffnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall umfasst erfindungsgemäß zumindest ein Strukturelement, welches in einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor einer Frontscheibe befindlichen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist und bei einem erfassten Aufprall eines Fußgängers aktivierbar und automatisch zumindest über Teilbereichen der Frontscheibe positionierbar ist.
  • Durch das Strukturelement sind insbesondere untere Scheibenbereiche der Frontscheibe, d. h. eine so genannte Scheibenwurzel mit einer darunter angeordneten Instrumententafel sowie Scheibenwischer mit Wischerarmen und Wischerachsen und ein unterer Scheibenrahmen abdeckbar. Auf diese Weise ist eine Aufprallenergie des Fußgängers absorbierbar und dadurch reduzierbar und der Fußgänger ist insbesondere vor Verletzungen geschützt, welche aus einem direkten Aufprall auf den sehr harten Scheibenrahmen, aus einem Durchbrechen der Frontscheibe und/oder aus einem Aufprall auf die Scheibenwischer und/oder aus einem Verhacken in den Scheibenwischern resultieren würden. Dabei dient das Strukturelement insbesondere dazu, einen direkten Hautkontakt des Fußgängers mit derartigen harten und scharfkantigen Fahrzeugteilen und daraus resultierende Verletzungen zu vermeiden oder zumindest deutlich zu reduzieren.
  • Durch diese Maßnahmen ist ein so genannter HIC-Wert oder Kopfbelastungswert reduzierbar, d. h. es ist bei einem Frontaufprall eines Fußgängers mit einer wesentlich geringeren Schwere von Kopfverletzungen zu rechnen. Da das Strukturelement, welches in einem nicht aktivierten Zustand vorzugsweise innerhalb oder unterhalb einer Motorhaube des Fahrzeugs angeordnet ist, sehr leicht ausgebildet und deformierbar ist, sind durch dieses Strukturelement Anforderungen bezüglich einer Verformbarkeit der Motorhaube, um auf diese Weise eine Aufprallenergie des Fußgängers bei einem Aufprall auf die Motorhaube zu absorbieren, nicht beeinträchtigt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall, umfassend ein Strukturelement in einer Ausgangsstellung,
  • 2 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Strukturelementes in einer Motorhaube,
  • 3 eine weitere schematische Längsschnittdarstellung eines Strukturelementes in einer Motorhaube,
  • 4 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Strukturelementes unter einer Motorhaube,
  • 5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall, umfassend ein Strukturelement in einer aktivierten Stellung,
  • 6 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall, umfassend ein Strukturelement in einer aktivierten Stellung,
  • 7 eine weitere schematische Längsschnittdarstellung eines Strukturelementes in einer Motorhaube,
  • 8 eine weitere schematische Längsschnittdarstellung eines Fahrzeugs mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall, umfassend ein Strukturelement in einer aktivierten Stellung,
  • 9 eine schematische Querschnittdarstellung eines Strukturelementes in einer Motorhaube,
  • 10 eine schematische Darstellung eines weiteren Strukturelementes in einer aktivierten Stellung,
  • 11 eine schematische Querschnittdarstellung eines weiteren Strukturelementes in einer Motorhaube,
  • 12 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Strukturelementes in Draufsicht,
  • 13 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Strukturelementes in Draufsicht,
  • 14 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Strukturelementes in Draufsicht und
  • 15 eine schematische Darstellung eines weiteren Strukturelementes in einer aktivierten Stellung.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall. Die Sicherheitseinrichtung umfasst ein Strukturelement 2, welches bei einem erfassten Aufprall eines Fußgängers aktivierbar und automatisch zumindest über Teilbereichen einer Frontscheibe 3 und vorzugsweise des Weiteren über an die Frontscheibe 3 angrenzenden Bereichen einer Fahrzeugkarosserie positionierbar ist.
  • Das Strukturelement 2 ist beispielsweise aus einem dünnen Stahlblech oder Aluminiumblech mit einer Dicke von zum Beispiel 0,4 mm bis 2 mm. Des Weiteren kann das Strukturelement 2 beispielsweise aus Kunststoff mit einer Dicke von beispielsweise vier bis fünf Millimeter gebildet sein, vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff. Das Stahlblech und/oder Aluminiumblech kann Versteifungsstrukturen enthalten.
  • Das Strukturelement 2 ist, wie in den 2, 3 und 4 näher dargestellt, in einer Motorhaube 4 des Fahrzeugs 1 oder unter der Motorhaube 4 angeordnet. Beispielsweise ist das Strukturelement 2 zwischen einer Außenhülle 4.1 der Motorhaube 4 und einer inneren Verkleidung 4.2 der Motorhaube 4 angeordnet. Derartige innere Verkleidungen 4.2 dienen beispielsweise einer Geräuschdämmung eines Motorraums des Fahrzeugs 1 und/oder einer Abstützung und Stabilisierung der Motorhaube 4 gegen Verwindungen und Verformungen.
  • Dabei kann das Strukturelement 2 innerhalb der Motorhaube 4 beispielsweise gerade, d. h. im Wesentlichen parallel zur Außenhülle 4.1 der Motorhaube 4 angeordnet sein, wie in 2 dargestellt, oder falls ein vorhandener Bauraum innerhalb der Motorhaube 4 ausreicht, in Richtung der Frontscheibe 3 des Fahrzeugs 1 schräg nach oben angewinkelt sein, wie in 3 dargestellt. Auf diese Weise ist eine Ausgangsstellung des Strukturelementes 2 für eine Aktivierung optimiert, um das Strukturelement 2 in Richtung der ebenfalls schräg stehenden Frontscheibe 3 bewegen und über dieser positionieren zu können.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung des Fahrzeugs 1 mit dem Strukturelement 2 in aktivierter Stellung. Durch das Strukturelement 2 sind insbesondere untere Scheibenbereiche der Frontscheibe 3, d. h. eine so genannte Scheibenwurzel mit Scheibenrahmen und mit einer darunter angeordneten Instrumententafel sowie, wie in 6 näher dargestellt, Scheibenwischer 5 mit Wischerarmen 6 und Wischerachsen 7 abgedeckt. Des Weiteren sind durch das Strukturelement 2 bevorzugt auch A-Säulen 8 des Fahrzeugs 1 abgedeckt.
  • Auf diese Weise ist eine Aufprallenergie des Fußgängers absorbierbar und dadurch reduzierbar und der Fußgänger ist insbesondere vor Verletzungen geschützt, welche aus einem direkten Aufprall auf den sehr harten Scheibenrahmen, aus einem Durchbrechen der Frontscheibe 3 und/oder aus einem Aufprall auf die Scheibenwischer 5, Wischerarme 6 und Wischerachsen 7 und/oder aus einem Verhaken in den Scheibenwischern 5 resultieren würden. Dabei dient das Strukturelement 2 insbesondere dazu, einen direkten Hautkontakt des Fußgängers mit derartigen harten und scharfkantigen Fahrzeugteilen und daraus resultierende Verletzungen zu vermeiden oder zumindest deutlich zu reduzieren.
  • Durch diese Maßnahmen ist ein so genannter HIC-Wert oder Kopfbelastungswert reduzierbar, d. h. es ist bei einem Frontaufprall eines Fußgängers mit einer wesentlich geringeren Schwere von Kopfverletzungen zu rechnen. Da das Strukturelement 2, welches im nicht aktivierten Zustand, d. h. in seiner Ausgangsstellung innerhalb oder unterhalb der Motorhaube 4 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist, sehr leicht ausgebildet ist und insbesondere deformierbar ist, sind durch dieses Strukturelement 2 Anforderungen bezüglich einer Verformbarkeit der Motorhaube 4, um auf diese Weise eine Aufprallenergie des Fußgängers bei einem Aufprall auf die Motorhaube 4 zu absorbieren, nicht beeinträchtigt.
  • Zur Positionierung des Strukturelementes 2 über den Teilbereichen der Frontscheibe 3 ist das Strukturelement 2 mittels Strukturelementaktuatoren 9 verschiebbar. Diese Strukturelementaktuatoren 9 weisen beispielsweise zumindest ein Federelement, einen Gasgenerator für eine pyrotechnische Aktivierung oder Gasdruckspeicher auf. Mittels derartiger Strukturelementaktuatoren 9 ist das Strukturelement 2 beispielsweise, wie in 5 dargestellt, durch eine lineare translatorische Bewegung in Richtung der Frontscheibe 3 schiebbar oder in anderen Ausführungsformen beispielsweise durch eine rotatorische Bewegung über der Frontscheibe 3 positionierbar. Dabei kann das Strukturelement 2 derart plastisch oder elastisch verformbar ausgebildet sein, dass es auf die Frontscheibe 3 aufgleitet und sich dabei einer Form der Frontscheibe 3 näherungsweise anpasst. Beispielsweise kann es mit einem oberen Rand an der Frontscheibe 3 anliegen und in weiteren Bereichen einen vorgegebenen Abstand zur Frontscheibe 3 aufweisen.
  • Die Sicherheitseinrichtung ist vorzugsweise reversibel oder zumindest teilreversibel ausgebildet, um sie beispielsweise nach einer möglichen Falschaktivierung oder nach einem nur leichten Zusammenstoß mit einem Fußgänger, bei welchem die Sicherheitseinrichtung nicht beschädigt wurde, wieder verwenden zu können und dazu in ihre Ausgangsstellung zurück bewegen zu können. Bei einer Aktivierung des Strukturelementes 2 mittels Federelementen ist eine volle Reversibilität der Sicherheitseinrichtung möglich, d. h. das Strukturelement 2 ist beispielsweise lediglich in seine Ausgangsstellung zurückzuschieben und dadurch die Federelemente erneut zu spannen. Bei einer pyrotechnischen Aktivierung ist lediglich eine Teilreversibilität möglich, d. h. auch hier ist das Strukturelement 2 in seine Ausgangsstellung zurückzuschieben, es sind jedoch verbrauchte Gasgeneratoren gegen neue auszutauschen, um eine Einsatzfähigkeit der Sicherheitseinrichtung wieder herzustellen. Vorzugsweise bewegt sich das Strukturelement 2 selbsttätig, z. B. durch eine Rückholfeder in seine Ausgangsstellung zurück, um bei einer Aktivierung ohne einen Fußgängeraufprall schnell eine ungehinderte Sicht für einen Fahrzeugführer wieder herzustellen.
  • Wie in 5 dargestellt, weist das Fahrzeug 1 zudem vorzugsweise eine so genannte aktive Motorhaube 4 auf. Diese aktive Motorhaube 4 ist bei einem erfassten Aufprall des Fußgängers in einem der Frontscheibe 3 zugewandten Bereich anhebbar. Auf diese Weise ist bereits durch die Motorhaube 4 ein Aufprall des Fußgängers auf die Frontscheibe 3 und angrenzende Bereiche, insbesondere auf die Scheibenwischer 5, Wischerachsen 7 und Wischerarme 6 vermeidbar oder zumindest reduzierbar.
  • Des Weiteren ist durch die angehobene Motorhaube 4 ein erhöhter Freiraum zwischen der Motorhaube 4 und einem Motor des Fahrzeugs 1 geschaffen, so dass eine größere Verformung der Motorhaube 4 ermöglicht ist, um eine Aufprallenergie des Fußgängers zu absorbieren. Motorhaubenaktuatoren 10 zur Aktivierung der aktiven Motorhaube 4 weisen ebenfalls beispielsweise Federelemente oder Gasgeneratoren auf.
  • In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die aktive Motorhaube 4 selbst auch als das Strukturelement 2 fungieren, d. h. die Motorhaube 4 ist nicht nur anhebbar, sondern auch in Richtung der Frontscheibe 3 verschiebbar und dadurch über unteren Teilbereichen der Frontscheibe 3 und angrenzenden Bereichen der Fahrzeugkarosserie positionierbar. In dieser Ausgestaltung ist der vordere Bereich beispielsweise durch ein Verschiebeelement geschützt.
  • In den dargestellten Ausführungsbeispielen mit der aktiven Motorhaube 4 und einem zusätzlichen Strukturelement 2 können die aktive Motorhaube 4 und das Strukturelement 2 unabhängig voneinander aktivierbar sein oder sind bevorzugt miteinander gekoppelt, um Kosten, einen benötigten Bauraum und ein Gewicht benötigter Bauteile zu reduzieren. Beispielsweise sind dazu die Motorhaubenaktuatoren 10 und die Strukturelementaktuatoren 9, wie hier dargestellt, mit demselben Gasgenerator verbunden oder in anderen Ausführungsbeispielen mechanisch miteinander gekoppelt. Dies ermöglicht, wie in 6 dargestellt, eine koordinierte Bewegung der aktiven Motorhaube 4 und des Strukturelementes 2.
  • Dadurch ist zunächst die Motorhaube 4 entriegelbar und anhebbar, so dass ein ausreichender Freiraum zwischen der Motorhaube 4 und der Scheibenwurzel der Frontscheibe 3 geschaffen ist. Unmittelbar danach ist das Strukturelement 2 unter der Motorhaube 4 oder aus der Motorhaube 4 in Richtung der Frontscheibe 3 bewegbar und über der Scheibenwurzel, dem unteren Bereich der Frontscheibe 3, den Scheibenwischern 5, Wischerarmen 6, Wischerachsen 7 und einem Wasserkasten 11 des Fahrzeugs 1, welcher einer Ableitung von Regenwasser dient, positionierbar, so dass diese Bereiche abgedeckt sind und ein direkter Kontakt des Fußgängers mit diesen Bereichen des Fahrzeugs 1 vermieden ist. Alternativ ist beispielsweise die Motorhaube 4 zu entriegeln, das Strukturelement 2 auszufahren und durch das Abstützen des Strukturelementes 2 auf der Frontscheibe 3 und angrenzenden Bereichen des Fahrzeugs 1 die Motorhaube 4 anzuheben.
  • Um die Funktion der aktiven Motorhaube 4 zu verdeutlichen, ist die Motorhaube 4 in 6 im aktivierten Zustand und gestrichelt im nicht aktivierten Zustand dargestellt. Die aktive Motorhaube 4 kann auch derart mit dem Strukturelement 2 gekoppelt sein, dass die Bewegung der aktiven Motorhaube 4 auf das Strukturelement 2 umlenkbar ist, so dass durch die Bewegung der Motorhaube 4 auch das Strukturelement 2 in Richtung der Frontscheibe 3 verschiebbar ist.
  • Das Strukturelement 2 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es sich im über der Frontscheibe 3 positionierten Zustand zumindest bereichsweise auf dieser abstützt oder bei einem erfolgten Aufprall des Fußgängers auf das Strukturelement 2 auf der Frontscheibe 3 abstützt. Beispielsweise stützt es sich mit dem oberen Rand auf der Frontscheibe 3 ab und weist abseits dieser Abstützung einen vorgegebenen Deformationsabstand zur Frontscheibe 3 und zu den angrenzenden Fahrzeugteilen auf. Dadurch kann es sich bei einem Aufprall des Fußgängers ausreichend verformen, um Aufprallenergie zu absorbieren.
  • In 7 ist im Längsschnitt eine Motorhaube 4 mit einem darin angeordneten Strukturelement 2 dargestellt. Diese Anordnung entspricht der bereits in 2 dargestellten Anordnung, allerdings weist das Strukturelement 2 in dieser Ausführungsform eine Sichtblende 12 auf. Durch diese Sichtblende 12 sind die Motorhaube 4 und ein Motorraum des Fahrzeugs 1 nach außen abgeschlossen, so dass beispielsweise kein Schmutz und keine Feuchtigkeit eindringen und die Funktion der Sicherheitseinrichtung gefährden kann und ein ästhetischer Gesamteindruck und Design des Fahrzeugs 1 nicht gestört ist.
  • Des Weiteren dient diese Sichtblende 12, wie in 8 dargestellt, im aktivierten Zustand einer Abstützung des Strukturelementes 2 auf der Frontscheibe 3. Auf diese Weise ist im aktivierten Zustand des Strukturelementes 2 der vorgegebene Deformationsabstand zwischen dem Strukturelement 2 und der Frontscheibe 3 sowie den angrenzenden Fahrzeugteilen erreicht. Dadurch ist ein Freiraum unter dem Strukturelement 2 realisiert, so dass das Strukturelement 2 bei einem Aufprall des Fußgängers nachgeben kann und dadurch Aufprallenergie des Fußgängers absorbieren kann. Auch in 8 ist die Motorhaube 4 im aktivierten Zustand und als gestrichelte Linie im nicht aktivierten Ausgangszustand dargestellt.
  • Die Sichtblende 12 ist beispielsweise aus Metall und/oder Kunststoff. Vorzugsweise ist die Sichtblende 12 aus Metall, welches von Kunststoff ummantelt ist. Dabei ist die Sichtblende 12 vorzugsweise derart ausgeführt, dass sie sich bei einem Aufprall des Fußgängers auf das Strukturelement 2 plastisch verformt. Auf diese Weise ist die Aufprallenergie des Fußgängers absorbierbar und es ist ein sogenannter Rebound-Effekt vermieden, d. h. eine elastische Verformung des Strukturelementes 2 und der Sichtblende 12, welche sich zurückbildet und dadurch den Fußgänger zurückschleudert. Durch die plastische Verformung der Sichtblende 12 und des Strukturelementes 2 ist dies vermieden und der Fußgänger ist relativ sanft auf dem Fahrzeug 1 abfangbar.
  • Eine mögliche Anordnung des Strukturelementes 2 in der Motorhaube 4 ist in 9 dargestellt. In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Strukturelement 2 um ein einzelnes Teil, welches zwischen der Außenhülle 4.1 und der inneren Verkleidung 4.2 der Motorhaube 4 angeordnet ist.
  • Um eine Stabilität der Motorhaube 4 sicherzustellen, so dass diese bei einem Aufprall des Fußgängers auf die Motorhaube 4 ausreichend Aufprallenergie absorbieren kann, kann das Strukturelement 2 allerdings beispielsweise auch, wie in 10 dargestellt, aus einer Mehrzahl von Teilelementen 2.1 gebildet sein. Im hier dargestellten Beispiel sind dies drei Teilelemente 2.1, welche an einem der Frontscheibe 3 zugewandten Rand miteinander verbunden sind. Dadurch ist ein gemeinsames Strukturelement 2 gebildet, so dass die drei Teilelemente 2.1 gemeinsam in Richtung der Frontscheibe 3 verschiebbar sind. Ein Zwischenraum zwischen den Teilelementen 2.1 ist dabei ausreichend gering, um ein Durchrutschen von Körperteilen des aufprallenden Fußgängers, insbesondere des Kopfes des Fußgängers und einen daraus resultierenden direkten Kontakt des Fußgängers mit den Fahrzeugteilen unter dem Strukturelement 2 zu vermeiden.
  • Die Unterteilung des Strukturelementes 2 in eine Mehrzahl von Teilelementen 2.1 ermöglicht eine in 11 dargestellte Anordnung in der Motorhaube 4, wobei das in 11 dargestellte Strukturelement 2 in vier derartige Teilelemente 2.1 unterteilt ist. Jedes der Teilelemente 2.1 ist in einem dafür vorgesehenen Hohlraum in der Motorhaube 4 angeordnet. Durch die Unterteilung des Strukturelementes 2 ist die innere Verkleidung 4.2 der Motorhaube 4 zwischen den Teilelementen 2.1 mit der Außenhülle 4.1 verbindbar oder zumindest in Richtung der Außenhülle 4.1 ausformbar, um die Außenhülle 4.1 abzustützen. Dadurch sind erforderliche Betriebslasten der Motorhaube 4 einhaltbar, d. h. eine Verformung der Motorhaube 4 ist reduzierbar. Auf diese Weise sind beispielsweise Vibrationen der Außenhülle 4.1 während eines Fahrbetriebs vermieden und insbesondere ist eine ausreichende Absorption von Aufprallenergie eines Fußgängers bei einem Aufprall auf die Motorhaube 4 sichergestellt, so dass eine Verletzungsgefahr des Fußgängers deutlich reduziert ist.
  • Das Strukturelement 2 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Sicht eines Fahrzeugführers bei aktiviertem und über der Frontscheibe 3 positioniertem Strukturelement 2 möglichst wenig beeinträchtigt ist, um auch bei aktiviertem Strukturelement 2 weiterhin eine Kontrolle des Fahrzeugführers über das Fahrzeug 1 sicherzustellen. Dazu ist das Strukturelement 2 beispielsweise mit Sichtöffnungen 13 ausgebildet, zum Beispiel streifenförmig, wie in 12 dargestellt. Alternativ kann das Strukturelement 2 beispielsweise wabengitterförmig ausgebildet sein, wie in 13 dargestellt. Dies ermöglicht eine stabile Struktur des Strukturelementes 2, so dass es problemlos aus der Motorhaube 4 oder unter der Motorhaube 4 ausfahrbar ist. Durch die wabengitterförmige Struktur ist eine gute Sicht des Fahrzeugführers durch die wabenförmigen Sichtöffnungen 13 hindurch ermöglicht. Bei einem dickeren Strukturelement 2 kann die wabengitterförmige Struktur schräg eingebracht sein, um eine bessere Sicht für den Fahrer zu gewährleisten.
  • Eine weitere Ausführungsform des Strukturelementes 2 ist in 14 dargestellt. Hier ist das Strukturelement 2 rahmenförmig ausgebildet, so dass besonders kritische Bereiche der Frontscheibe 3 und deren Umgebung abgedeckt sind, d. h. Scheibenrandbereiche wie die Scheibenwurzel, ein unterer Scheibenrahmen, die Scheibenwischer 5, Wischerachsen 7 und Wischerarme 6 und seitliche Scheibenbereiche sowie die A-Säulen 8 des Fahrzeugs 1. Ein mittlerer Bereich der Frontscheibe 3 ist bei einem Aufprall des Fußgängers hingegen weniger kritisch, da dieser Bereich ausreichend stark nachgibt. Daher ist dieser Bereich des Strukturelementes 2 als Sichtöffnung 13 ausgebildet, so dass eine ausreichende Sicht des Fahrzeugführers bei aktiviertem Strukturelement 2 sichergestellt ist. Die Sichtöffnung kann auch einseitig beim Fahrer angebracht sein, um einen größeren Bereich zu schützen.
  • Das Strukturelement 2 kann eine homogene Struktur aufweisen oder in verschiedenen Bereichen unterschiedlich ausgebildet sein, um entsprechend der abgedeckten Bereiche des Fahrzeugs 1 unterschiedliche Aufprallenergieabsorptionen zu ermöglichen. So kann es beispielsweise im Bereich der A-Säulen 8 verstärkt gepolstert oder durch eine entsprechende Ausformung und Materialauswahl stärker energieabsorbierend ausgebildet sein als in mittleren Bereichen.
  • In 15 ist eine weitere Ausführungsform des Strukturelementes 2 dargestellt. Hier ist das Strukturelement 2 als ein Netz ausgebildet, an dessen der Frontscheibe 3 zugewandtem Rand beispielsweise die bereits in 7 dargestellte Sichtblende 12 angeordnet ist. Mittels der Strukturelementaktuatoren 9 ist die Sichtblende 12 in Richtung der Frontscheibe 3 verschiebbar und auf dieser positionierbar. Durch diese Verschiebung der Sichtblende 12 ist das netzförmige Strukturelement 2 über der Frontscheibe 3 aufspannbar, wobei die Sichtblende 12 als Abstandshalter zur Frontscheibe 3 fungiert. Durch das als Netz ausgebildete Strukturelement 2 ist der aufprallende Fußgänger abfangbar, wobei durch eine Dehnung des netzförmigen Strukturelementes 2 eine Aufprallenergie absorbierbar ist.
  • Durch die Netzstruktur des Strukturelementes 2 ist auch hier eine gute Sicht des Fahrzeugführers bei aktiviertem Strukturelement 2 sichergestellt, da ausreichend Sichtöffnungen 13 vorhanden sind. Eine Grobmaschigkeit oder Feinmaschigkeit des netzförmigen Strukturelementes 2 ist auf die Sichterfordernisse des Fahrzeugführers und auf die Energieabsorptionserfordernisse zum Schutz des Fußgängers abzustimmen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10128967 C1 [0002]
    • DE 10252560 A1 [0003]
    • DE 10261870 A1 [0004]
    • DE 102006011927 A1 [0005]

Claims (7)

  1. Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs (1) zur Verringerung der Verletzungsintensität eines Fußgängers bei einem Frontaufprall, dadurch gekennzeichnet, dass in einem in Fahrtrichtung des Fahrzeugs (1) vor einer Frontscheibe (3) befindlichen Bereich des Fahrzeugs (1) zumindest ein Strukturelement (2) angeordnet ist, welches bei einem erfassten Aufprall eines Fußgängers aktivierbar und automatisch zumindest über Teilbereichen der Frontscheibe (3) positionierbar ist.
  2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (2) über an die Frontscheibe (3) angrenzenden Bereichen einer Fahrzeugkarosserie positionierbar ist.
  3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (2) im aktivierten Zustand zumindest bereichsweise an der Frontscheibe (3) anliegt und/oder zumindest bereichsweise einen vorgegebenen Deformationsabstand zur Frontscheibe (3) aufweist.
  4. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (2) zumindest eine Sichtöffnung (13) für einen Fahrzeugführer aufweist.
  5. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (2) mit einer aktiven Motorhaube (4) des Fahrzeugs (1) gekoppelt ist.
  6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturelement (2) und die aktive Motorhaube (4) mit einer gemeinsamen Energiequelle aktivierbar sind.
  7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Reversibilität oder eine Teilreversibilität.
DE201010047271 2010-10-01 2010-10-01 Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs Withdrawn DE102010047271A1 (de)

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