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Die Erfindung betrifft eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Personenkraftwagens, insbesondere mit einem Fußgänger, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Erfassungseinrichtung ist beispielsweise bereits aus der
DE 10 2013 010 945 A1 als bekannt zu entnehmen. Dabei sind ein Trägerelement, welches zumindest mittelbar an der Personenkraftwagenkarosserie anordenbar ist, und ein Anschubelement, welches in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Trägerelement angeordnet ist, vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Erfassungseinrichtung ein Kompressionselement in Form eines Schlauchelements, welches einen mit einem Gas, beispielsweise Luft, gefüllten Innenraum aufweist. Das Kompressionselement ist dabei zumindest teilweise zwischen dem Anschubelement und dem Trägerelement angeordnet, so dass das Trägerelement in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin zumindest teilweise durch das Kompressionselement und das Anschubelement, und das Kompressionselement in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin zumindest teilweise durch das Anschubelement überdeckt ist.
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Kommt es zu einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner, so wird das Anschubelement unfallbedingt rückverlagert, wodurch das Kompressionselement (Schlauchelement) aufgrund einer Gegenkraft des als Widerlager dienenden Trägerelements deformiert wird. Dabei umfasst die Erfassungseinrichtung wenigstens einen Drucksensor, mittels welchem ein aus der Deformation des Kompressionselements resultierender Druckanstieg im Innenraum erfassbar ist. Auf Basis der Erfassung des Druckanstiegs kann somit auf eine Kollision des Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner rückgeschlossen werden, so dass beispielsweise in der Folge Fußgänger schützende Maßnahmen eingeleitet werden können. Beispielsweise sieht eine solche Fußgänger schützende Maßnahme vor, dass eine Fronthaube des Personenkraftwagens mittels eines Aktors mit einem hinteren Endbereich in Fahrzeughochrichtung nach oben aufgestellt wird, so dass der auf die Fronthaube aufprallende Fußgänger mittels der Fronthaube aufgefangen, abgestützt und vor unerwünschten Kollisionen mit unterhalb der Fronthaube angeordneten, steifen Komponenten des Personenkraftwagens geschützt werden kann.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Erfassungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine effektive Erfassung einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner, insbesondere einem Fußgänger, ermöglicht und eine besonders hohe Robustheit aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Erfassungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Erfassungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche eine besonders effektive Erfassung einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner, insbesondere einem Fußgänger, ermöglicht und eine besonders hohe Robustheit aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Trägerelement als ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes, rohbaufestes Strukturelement ausgebildet ist. Des Weiteren ist das Anschubelement an einer in Fahrzeuglängsrichtung bewegbar an dem Strukturelement gehaltenen Motorraumverkleidung vorgesehen, welche durch die Kollision in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten rückverlagerbar ist. Das Strukturelement ist beispielsweise ein Integralträger, welcher zum Beispiel in Fahrzeughochrichtung unterhalb eines Biegequerträgers in einer unteren, insbesondere dritten, Lastebene des Personenkraftwagens angeordnet ist. Die Motorraumverkleidung dient beispielsweise zum zumindest teilweisen Abdecken des Strukturelements, insbesondere des Integralträgers, und eines Motorraums des Personenkraftwagens in Fahrzeuglängsrichtung nach unten
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Kommt es demzufolge zu einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner, insbesondere einem Fußgänger, bei welcher der Unfallgegner gegen die untere Lastebene prallt, so werden die Motorraumverkleidung und somit das Anschubelement – da diese in Fahrzeuglängsrichtung bewegbar an dem Strukturelement, insbesondere dem Integralträger, gehalten sind – in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten relativ zu dem Strukturelement rückverlagert, so dass ein Abstand zwischen dem Anschubelement und dem Strukturelement geringer wird. Infolge dieser Verringerung des Abstandes wird das Kompressionselement deformiert, woraus ein Druckanstieg im Innenraum des Kompressionselements resultiert. Dieser Druckanstieg kann mittels wenigstens eines Drucksensors erfasst werden, so dass dadurch die Kollision des Personenkraftwagens mit dem Unfallgegner erfasst werden kann. Hierdurch ist eine Kollisionssensorik oder eine Fußgängerschutzsensorik in die untere Lastebene mit der Motorraumverkleidung als Anschubelement integriert, wobei die Fußgängerschutzsensorik nicht durch eine schlechte, besonders unebene Fahrbahn des Personenkraftwagens sowie durch Fahrwerksanregungen beeinflusst werden kann. Da das Kompressionselement und der Integralträger in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest überwiegend durch die Motorraumverkleidung abgedeckt sind, werden diese gegen Verschmutzung, Kleintierverbiss sowie gegen mechanische Beschädigungen, beispielsweise wenn der Personenkraftwagen auf der Fahrbahn aufsetzt, geschützt. Somit weist die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung eine besonders hohe Robustheit auf.
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Die Erfassungseinrichtung ist beispielsweise Bestandteil eines Fußgängerschutzsystems, welches infolge des Erfassens der Kollision aktiviert wird. Dabei wird beispielsweise wenigstens ein Aktor aktiviert, mittels welchem eine Fronthaube des Personenkraftwagens zumindest teilweise in Fahrzeughochrichtung nach oben aufgestellt wird. Mittels der aufgestellten Fronthaube kann der auf diese aufprallende Fußgänger aufgefangen, abgestützt und vor unerwünschten Kollisionen mit unterhalb der Fronthaube angeordneten, steifen Komponenten des Personenkraftwagens geschützt werden.
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Zwischen dem Strukturelement und dem Anschubelement ist beispielsweise wenigstens ein Absorberelement angeordnet ist, welches beispielsweise aus einem Kunststoffschaum gebildet ist. Dabei kann das Absorberelement als das Kompressionselement ausgebildet sein kann, wobei das Absorberelement selbst den mit Gas gefüllten Innenraum aufweist. Mit anderen Worten kann das Kompressionselement durch das Absorberelement gebildet sein. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Kompressionselement separat von dem Absorberelement ausgebildet und zumindest mittelbar an diesem abgestützt, insbesondere zumindest teilweise in dem Absorberelement aufgenommen beziehungsweise eingebettet, ist. Hierbei ist das Kompressionselement beispielsweise als Schlauchelement ausgebildet, welches separat von dem Absorberelement hergestellt und zumindest mittelbar, insbesondere direkt, an dem Absorberelement abgestützt ist. Bei der Kollision werden das Absorberelement und das Kompressionselement beziehungsweise Schlauchelement gemeinsam deformiert. Das beispielsweise als Prallschaum ausgebildete Absorberelement schützt dabei in vorteilhafter Weise den Innenraum beziehungsweise das Schlauchelement vor mechanischer Beschädigung und Kleintierverbiss.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Motorraumverkleidung unter Vermittlung wenigstens eines elastischen Elements am Integralträger gehalten ist. Das elastische Element ermöglicht einerseits eine hinreichend stabile Anbindung der Motorraumverkleidung an den Integralträger, insbesondere in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung), lässt jedoch gleichzeitig andererseits eine hinreichende Bewegbarkeit der Motorraumverkleidung in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu dem Integralträger zu. Infolge dieser Bewegbarkeit in Fahrzeuglängsrichtung kann die Motorraumverkleidung zusammen mit dem Anschubelement einen hinreichenden Weg in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten rückverlagert werden, so dass das Kompressionselement hinreichend verformt und in der Folge die Kollision effektiv erfasst werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das elastische Element wenigstens eine zwischen der Motorraumverkleidung und dem Integralträger angeordnete Wulst aufweist. Die Motorraumverkleidung kann sich beispielsweise über die Wulst an dem Integralträger abstützen, so dass unerwünschte, direkte Kontakte der Motorraumverkleidung mit dem Integralträger und daraus resultierende Geräusche vermieden werden können.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist eine Hauptbodenverkleidung zum Verkleiden eines Hauptbodens des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten vorgesehen, wobei die Hauptbodenverkleidung einen Teilbereich der Motorraumverkleidung und zumindest einen Teilbereich des Integralträgers nach unten hin überdeckt und an dem Integralträger gehalten ist. Mittels der Hauptbodenverkleidung können der Integralträger, die Motorraumverkleidung und das Kompressionselement besonders gut gegen äußere Einflüsse geschützt werden, so dass die Erfassungseinrichtung eine besonders hohe Robustheit aufweist.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das elastische Element wenigstens eine weitere Wulst aufweist, welche zwischen der Motorraumverkleidung und der Hauptbodenverkleidung angeordnet ist. Hierdurch kann sich die Hauptbodenverkleidung – beispielsweise bei einer Anregung in Fahrzeughochrichtung – unter Vermittlung der Wulst an der Motorraumverkleidung abstützen, so dass direkte Kontakte der Hauptbodenverkleidung mit der Motorraumverkleidung und daraus resultierende Geräusche vermieden werden können.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens ein jeweilige Durchgangsöffnungen der Hauptbodenverkleidung und der Motorraumverkleidung durchdringendes Befestigungselement, insbesondere Schraubelement, vorgesehen, mittels welchem die Hauptbodenverkleidung und die Motorraumverkleidung am Integralträger gehalten sind. Hierdurch können eine besonders einfache Montage und eine hohe Robustheit der Erfassungseinrichtung realisiert werden, da die Motorraumverkleidung und die Hauptbodenverkleidung mittels des gemeinsamen Befestigungselements am Integralträger gehalten sind.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Befestigungselement auch eine Durchgangsöffnung des elastischen Elements durchdringt, so dass auch das elastische Element mittels des Befestigungselements am Integralträger gehalten wird.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Motorraumverkleidung mit dem Integralträger verrastet ist. Dadurch kann eine zumindest im Wesentlichen spielfreie Verbindung zwischen der Motorraumverkleidung und dem Integralträger geschaffen werden, so dass ein definierter und zumindest im Wesentlichen spielfreier Zustand zwischen dem Anschubelement und dem Kompressionselement sowie ein definierter Abstand zwischen dem Anschubelement und dem Integralträger realisiert werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische Schnittansicht durch eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Personenkraftwagens mit einem Unfallgegner, insbesondere einem Fußgänger, mit einem Integralträger, mit einem an einer Motorraumverkleidung vorgesehenem und vor dem Integralträger angeordneten Anschubelement und mit einem zwischen dem Anschubelement und dem Integralträger angeordneten Kompressionselement, welches mittels des Anschubelements infolge einer durch die Kollision bedingten Rückverlagerung der Motorraumverkleidung deformierbar ist und zum Erfassen der Kollision verwendet wird;
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2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht durch die Erfassungseinrichtung in einem in 1 mit A bezeichneten ersten Bereich;
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3 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht durch die Erfassungseinrichtung in einem in 1 mit B bezeichneten zweiten Bereich; und
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4 eine schematische Perspektivansicht durch einen Drucksensor, mittels welchem ein aus der Deformation des Kompressionselements resultierender Druckanstieg in einem Innenraum des Kompressionselements erfassbar ist.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Kollision eines Personenkraftwagens mit einem Unfallpartner, insbesondere einem Fußgänger, mit einem zumindest mittelbar an der Personenkraftwagenkarosserie anordenbaren Trägerelement in Form eines Integralträgers 10. Der Integralträger 10 ist somit ein sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes, das heißt ein in Fahrzeugquerrichtung orientiertes, rohbaufestes Strukturelement. Der Personenkraftwagen weist in einem Frontbereich einen Motorraum auf, in welchem ein Antriebsaggregat insbesondere in Form einer Verbrennungskraftmaschine aufgenommen ist. Dabei dient der Integralträger 10 beispielsweise zum Halten der Verbrennungskraftmaschine, welche zum Beispiel über jeweilige Motorlager am Integralträger 10 gelagert ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Integralträger 10 zur Anbindung von Radführungselementen dienen, mittels welchen Vorderräder des Personenkraftwagens geführt werden. Die Radführungselemente werden üblicherweise als Lenker bezeichnet und sind gelenkig am Integralträger 10 gehalten, so dass die Vorderräder relativ zur Personenkraftwagenkarosserie ein- und ausfedern können. Bei den Radführungselementen handelt es sich beispielsweise um Längslenker und/oder Querlenker. Ferner ist in 1 die Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) mit x bezeichnet, wobei die Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) mit z bezeichnet ist.
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Der Integralträger 10 umfasst wenigstens ein in 1 erkennbares Querträgerelement 12, welches als Hohlprofil mit einem geschlossenen Hohlquerschnitt 14 ausgebildet ist. Der Integralträger 10 wird üblicherweise auch als Hilfsrahmen bezeichnet und kann wenigstens ein zweites, in 1 nicht erkennbares Querträgerelement umfassen, welches in Fahrzeuglängsrichtung vom ersten Querträgerelement 12 beabstandet und beispielsweise über wenigstens ein Längsträgerelement des Integralträgers 10 mit dem Querträgerelement 12 verbunden ist.
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Die Erfassungseinrichtung umfasst darüber hinaus ein in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Integralträger 10 angeordnetes Anschubelement in Form einer Anschubplatte 16, welche an einer Motorraumverkleidung 18 vorgesehen und vorliegend einstückig mit der Motorraumverkleidung 18 ausgebildet ist. Die aus einem Kunststoff gebildete Motorraumverkleidung 18 weist einen Flächenbereich 20 auf, an welchem die Anschubplatte 16 über vorzugsweise eine Rippe 22, die in einem Eckbereich des Flächenbereichs 20 und der Anschubplatte 16 angeordnet ist und sich über Eck erstreckt, abgestützt ist. Aus 1 ist erkennbar, dass der Integralträger 10 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest überwiegend von der Anschubplatte 16 überdeckt ist, wobei sich die Anschubplatte 16 vorzugsweise über die zumindest überwiegende Breite des Integralträgers 10 erstreckt. Der Motorraum und der Integralträger 10 sind in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise durch die Motorraumverkleidung 18 abgedeckt beziehungsweise überdeckt. Dies bedeutet, dass die Motorraumverkleidung 18 zum zumindest teilweisen Verkleiden des Motorraums und des Integralträgers 10 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin verwendet wird. Mittels der Motorraumverkleidung 18 kann somit ein übermäßiger Schmutz- und Feuchtigkeitseintrag in den Motorraum von unten vermieden werden.
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Des Weiteren umfasst die Erfassungseinrichtung ein Kompressionselement 24, vorzugsweise ein Schlauchelement, welches aus einem elastischen Werkstoff, beispielsweise Silikon, gebildet und demzufolge elastisch verformbar ist. Das Kompressionselement 24 kann auch als Hohlraum in einem elastischen Schaummaterial oder Kunststoffprofil ausgeformt sein. Das Kompressionselement 24 weist einen Innenraum 26 auf, welcher mit einem Gas, insbesondere Luft, gefüllt ist. Aus 1 ist erkennbar, dass das Das Kompressionselement 24 in Fahrzeuglängsrichtung zwischen der Anschubplatte 16 und dem Integralträger 10 angeordnet ist, so dass der Integralträger 10 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne zumindest teilweise von dem Kompressionselement 24 überdeckt ist, welches in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne zumindest teilweise von der Anschubplatte 16 überdeckt ist. An seinen jeweiligen Enden ist das Kompressionselement 24 mit jeweils einem Drucksensor verbunden, wobei die beidseitigen Drucksensoren fluidisch mit dem Innenraum 26 verbunden sind. 4 zeigt schematischen einen solchen in 4 insgesamt mit 58 bezeichneten Drucksensor.
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Die Motorraumverkleidung 18 ist mittels wenigstens einer Befestigung 28 am Integralträger 10 gehalten und dabei in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Integralträger 10 bewegbar. Kommt es zu einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger, bei welcher die Motorraumverkleidung 18 und somit die Anschubplatte 16 unfallbedingt mit einer in Fahrzeuglängsrichtung von vorne nach hinten wirkenden Kraft beaufschlagt werden, so lässt die Befestigung 28 eine unfallbedingte Rückverlagerung der Motorraumverkleidung 18 und somit der Anschubplatte 16 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten relativ zum Integralträger 10 zu, so dass das Kompressionselement 24 mittels der Anschubplatte 16 infolge dieser unfallbedingten Rückverlagerung deformiert wird. Aus dieser Deformation des Kompressionselements 24 resultiert ein Druckanstieg in dem Innenraum 26, wobei dieser Druckanstieg mittels zumindest eines der Drucksensoren erfasst wird. Durch diese Erfassung des Druckanstiegs kann somit die Kollision des Personenkraftwagens mit dem Fußgänger erfasst werden, so dass beispielsweise in der Folge Fußgänger schützende Maßnahmen eingeleitet werden können.
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Aus 1 ist erkennbar, dass durch das Kompressionselement 24 und die Drucksensoren eine sogenannte Schlauchsensorik oder Drucksensorik zum Erfassen der Kollision gebildet ist, wobei die Schlauchsensorik in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest teilweise durch die Motorraumverkleidung 18 überdeckt ist. Dadurch kann die Schlauchsensorik vor äußeren Einflüssen wie beispielsweise Schmutz, Feuchtigkeit, Kleintierverbiss und mechanischen Beschädigungen, welche beispielsweise aus einem Aufsetzen des Personenkraftwagens auf einer Fahrbahn resultieren, geschützt werden. Darüber hinaus ist eine Kollisionssensorik beziehungsweise Fußgängerschutzsensorik in eine untere, insbesondere dritte, Lastebene des Personenkraftwagens integriert, so dass eine Kollision des Personenkraftwagens mit dem Unfallgegner besonders effektiv erfasst werden kann.
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Die Befestigung 28 umfasst ein elastisches Element in Form eines Gummilagers 30, unter dessen Vermittlung die Motorraumverkleidung 18 am Integralträger 10, insbesondere am Querträgerelement 12, gehalten ist. Aus 1 ist ferner erkennbar, dass auch eine Hauptbodenverkleidung 32 vorgesehen ist, mittels welcher ein Hauptboden des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest teilweise verkleidet ist. Die Hauptbodenverkleidung 32 ist beispielsweise aus einem Kunststoff gebildet und überdeckt den Integralträger 10 und die Motorraumverkleidung 18 jeweils zumindest teilweise in Fahrzeughochrichtung nach unten hin.
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Das Gummilager 30 umfasst zwei Wülste 34 und 36, welche in axialer Richtung des Gummilagers 30 voneinander beabstandet sind und dadurch eine Aufnahme 38 begrenzen, in welcher die vordere Motorraumverkleidung 18 aufgenommen ist. Das Gummilager 30 ist in einer beispielsweise als Bohrung ausgebildeten Durchgangsöffnung der Motorraumverkleidung 18 aufgenommen und durchdringt diese Durchgangsöffnung und kann beispielsweise in der Durchgangsöffnung vormontiert werden. Die beiden Wülste 34 und 36 verhindern einen direkten Kontakt der Motorraumverkleidung 18 mit dem Integralträger 10 sowie einen direkten Kontakt der Hauptbodenverkleidung 32 mit der Motorraumverkleidung 18 bei Relativbewegungen in Fahrzeughochrichtung.
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Die Befestigung 28 umfasst Schraubelemente in Form einer Schraube 40 und einer damit korrespondierenden Mutter 42, welche auf die Schraube 40 aufgeschraubt ist. Die Schraube 40 durchdringt jeweilige Durchgangsöffnungen der Hauptbodenverkleidung 32, der Motorraumverkleidung 18, des Gummilagers 30, des Integralträgers 10 und einer zumindest im Wesentlichen eigensteifen Hülse 44 und ist mittels der Mutter 42 gekontert. Die Hülse 44 ist vorliegend ein separates Montageteil, kann jedoch alternativ auch an die Hauptbodenverkleidung 32 angeformt sein. Durch die Verschraubung mit der Hülse 44, deren axiale Bauteillänge kleiner als die des Gummilagers 30 ist, erfolgt eine Stauchung des Gummilagers 30 in Fahrzeughochrichtung, wobei das Gummilager 30 dieser Stauchung durch radiale Ausdehnung ausweicht und dadurch einen festen Sitz in der vorderen Motorraumverkleidung 18 ermöglicht. Über die Hülse 44 ist die Hauptbodenverkleidung 32 spielfrei mit dem Integralträger 10 verbunden. Diese Art der Lagerung lässt jedoch eine kleine Relativverschiebung der Motorraumverkleidung 18 hauptsächlich in Fahrzeuglängsrichtung zu und ermöglicht auch in Fahrzeughochrichtung eine leichte Bewegung der Motorraumverkleidung 18, insbesondere relativ zum Integralträger 10. Dadurch lassen sich in gewissem Umfang Einflüsse auf die Schlauchsensorik durch ein Aufsetzen der Motorraumverkleidung 18 oder durch eine Schwingungsanregung kompensieren. Insgesamt ist somit eine schwimmende Lagerung der Motorraumverkleidung 18 am Integralträger realisiert, so dass eine Entkopplung der Bewegungsmöglichkeit der vorderen Motorraumverkleidung 18 in Fahrzeuglängsrichtung bei einem Beinanprall von der starren und spielfreien Befestigung der Hauptbodenverkleidung 32 an der Fahrzeugunterseite bei gleichzeitiger möglichst großer Unabhängigkeit von Bewegungen in Fahrzeughochrichtung durch das Aufsetzen des Personenkraftwagens oder durch starke Schwingungsanregungen dargestellt werden kann.
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Die Befestigung 28 ist besonders gut in 2 erkennbar. Das Gummilager 30 erzeugt für die vordere Motorraumverkleidung 18 eine Bewegungsfreiheit hauptsächlich in Fahrzeuglängsrichtung, so dass mittels der Schlauchsensorik eine Signalerzeugung auf die geschilderte Weise realisiert werden kann. Die Wülste 34 und 36 verhindern eine direkte Berührung der vorderen Motorraumverkleidung 18 und der Hauptbodenverkleidung 32, so dass ein besonders vorteilhaftes Geräuschverhalten, welches auch als NVH-Verhalten (NVH – Noise Vibration Harshness) des Personenkraftwagens erzeugt werden kann. Die Hülse 44 ermöglicht eine spielfreie Anlage der Hauptbodenverkleidung 32 am Integralträger 10. Diese bedeutet, dass die Hauptbodenverkleidung 32 unter Vermittlung der Hülse 44 spielfrei am Integralträger 10 in Fahrzeughochrichtung abgestützt ist.
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Des Weiteren ist ein Absorberelement 46 vorgesehen, welches aus einem Schaum gebildet ist. Das Absorberelement 46 wird bei einem Anprall des Fußgängers unter Energieverzehrung verformt. Wird das Kompressionselement 24 beispielsweise als Schlauchelement ausgeführt, so weist das das beispielsweise als Schaumblock und somit als Prallschaum ausgebildete Absorberelement 46 eine Aufnahme in Form einer Nut 48 auf, in welcher das Schlauchelement zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig aufgenommen ist. Das Kompressionselement 24 wird in die Nut 48 eingelegt, wobei beispielsweise die jeweiligen Drucksensoren in korrespondierende Taschen an jeweiligen Enden des Absorberelements 46 eingesetzt werden. Das Absorberelement 46, die in das Absorberelement 46 eingesetzten Drucksensoren sowie der in das Absorberelement 46 eingesetzte Schlauchelement (Kompressionselement 24) bilden eine vormontierte Drucksensorik, welche in einen zumindest im Wesentlichen U-förmigen Grundträger 50 zumindest teilweise eingesetzt werden.
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Der Grundträger 50 ist beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoff, gebildet und wird mittels einer elastisch verformbaren und vorliegend als Faltenbalg 52 ausgebildeten Struktur verschlossen. Dieser elastische Verschluss in Form des Faltenbalgs 52 verrastet bei seiner Montage mit dem Grundträger 50 und dichtet somit die Schlauchsensorik gegen Staub und Spritzwasser ab, so dass die Erfassungseinrichtung eine besonders hohe Robustheit aufweist. Gleichzeitig lässt der elastische Verschluss eine Kompression beziehungsweise Verformung des Prallschaums und in der Folge auch des Kompressionselements 24 zu, so dass die Kollision auf die zuvor geschilderte Weise effektiv erfasst werden kann.
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Die Schlauchsensorik ist somit mittels des Grundträgers 50 und des Faltenbalgs 52 gekapselt, so dass ein gekapseltes Sensorikmodul geschaffen werden kann. Hierdurch kann eine Exposition des Absorberelements 46 und des Kompressionselements 24 für Umwelteinflüsse und Kleintierverbiss minimiert werden. Darüber hinaus kann eine Vormontage des Sensorikmoduls für den Einsatz in der unteren Lastebene bei einem Lieferanten dargestellt werden. Die Drucksensoren weisen beispielsweise jeweilige Anschlussstecker auf, über welche die Drucksensoren mit einem Steuergerät des Personenkraftwagens elektrisch verbunden werden können. Die Anschlussstecker ragen beispielsweise an jeweiligen Seiten über den Grundträger 50 heraus oder durch den Grundträger 50 hindurch, wobei der Grundträger 50 Durchgangsöffnungen für die Anschlussstecker aufweist. Die Durchgangsöffnungen des Grundträgers 50 können mittels jeweiliger Dichtungselemente, insbesondere in Form von Dichtpfropfen, derart verschlossen werden, dass die Anschlussstecker freiliegen und mit einem Leitungssatz bei der Montage elektrisch verbunden werden können. Die Montage des fertigen Sensorikmoduls erfolgt beispielsweise durch Verschraubung an zwei an Außenflächen des Sensorikmoduls befindlichen Anschraubpunkten mit dem Integralträger 10. Alternativ kann das Sensorikmodul in gedrehter Lage an der vorderen Motorraumverkleidung 18 montiert werden.
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Bei der Montage der vorderen Motorraumverkleidung 18 wird diese von der Front des Personenkraftwagens in Richtung des Hecks über die Anschubplatte 16 zur Anlage am Sensorikmodul und vorliegend am Faltenbalg 52 gebracht. Die Motorraumverkleidung 18 weist dabei ein Rastelement in Form einer besonders gut aus 3 erkennbaren Rastnase 54 auf, welche sich bei der Montage der Motorraumverkleidung 18 zunächst unterhalb des Integralträgers 10 befindet. Durch eine leichte Kompression des Absorberelements 46 im Sensorikmodul rastet die Rastnase 54 an einem beispielsweise aus einem Blech ausgeformten Überstand 56 des Integralträgers 10 ein, so dass sich ein spielfreier Zustand zwischen der Anschubplatte 16, der Motorraumverkleidung 18 und dem Sensorikmodul einstellt. Der Überstand 56 ist somit ein mit der Rastnase 54 korrespondierendes Rastelement, welches mit der Rastnase 54 verrastet. Durch diese Verrastung kann ein Toleranzausgleich realisiert werden, so dass beispielsweise montage- und fertigungsbedingte Toleranzen zwischen der vorderen Motorraumverkleidung 18 und dem Sensorikmodul ausgeglichen werden können. Darüber hinaus lässt sich ein Kraftschluss zwischen der Vorderkante der Motorraumverkleidung 18 und dem Sensorikmodul in der unteren Lastebene bei gleichzeitiger Bereitstellung der notwendigen Bauteil- und Montagetoleranzen darstellen. Mit anderen Worten führt die Rastnase 54 bei der Montage der Motorraumverkleidung 18 zu einer spielfreien Anlage der Anschubplatte 16 an der Schlauchsensorik und zur Darstellung einer Vorspannkraft in Fahrzeuglängsrichtung. Die Länge der am Integralträger 10 aufliegenden Rastnase 54 ist ausreichend, um bei einer Relativverschiebung nicht auszuklinken. Die Demontage erfolgt durch manuelles Ausklinken der Rastnase 54 nach der Demontage der Hauptbodenverkleidung 32.
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Für die Demontage der Motorraumverkleidung 18 wird zunächst die Hauptbodenverkleidung 32 entfernt, so dass die Rastnase 54 in Fahrzeughochrichtung von unten zugängig ist. Im Servicefall kann durch ein leichtes Anheben der Rastnase 54 von dem Überstand 56 die Verrastung zerstörungsfrei ausgehebelt und in der Folge die Motorraumverkleidung 18 entfernt werden.
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4 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht den Drucksensor 58. Der Drucksensor 58 umfasst ein Sensorgehäuse 60, welches wenigstens ein nicht dargestelltes Drucksensorelement umgibt, ein vorzugsweise mehrpolig ausgebildetes elektrisches Anschlusselement 62 und ein mechanisches Anschlusselement 64. Das elektrische Anschlusselement 62 ist als Teil einer herkömmlichen elektrischen Steckverbindung ausgebildet und beispielsweise als Buchse einer solchen Steckverbindung ausgeformt.
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Das mechanische Anschlusselement 64 ist als rohrförmiger Abschnitt ausgeformt, dessen Außenumfang 66 korrespondieren zum zumindest im Wesentlichen rohrförmigen Innenraum 26 ausgeformt ist, so dass ein Formschluss und eine Dichtheit zwischen dem rohrförmigen Innenraum 26 und dem endseitig daran angeordneten Drucksensor 58 erzeugbar ist. Mittels des mechanischen Anschlusselements 64 ist der im rohrförmigen Innenraum 26 anliegende Druck dem Drucksensorelement im Sensorgehäuse 60 zuführbar. Am Außenumfang 64 kann zumindest eine Dichtlippe 68 ausgeformt sein, welche eine mediendichte Anordnung des Drucksensors 2 im rohrförmigen Innenraum 26 ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Dichtlippen 68 am mechanischen Anschlusselement 64 ausgeformt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013010945 A1 [0002]
