DE102018106279A1

DE102018106279A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schutz von Insassen einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102018106279A1
Application number: DE102018106279.6A
Authority: DE
Inventors: Jörg Standke
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-03-19
Filing date: 2018-03-19
Publication date: 2019-09-19

Abstract

Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Schutz von Insassen einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges (10) mit dem folgenden Merkmal bereit: Bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges (10) wird ein Unterstützungsmotor (13) eines elektrischen Bremskraftverstärkers (11) des Kraftfahrzeuges (10) derart angesteuert, dass das Bremspedal (12) aus der Fahrgastzelle zurückgezogen wird.Die Erfindung stellt ferner eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium bereit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Insassen einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
Ein Bremskraftverstärker (BKV) ermöglicht in der Kraftfahrzeug- und Bremstechnik die Verringerung der Betätigungskraft an der Bremse eines Fahrzeugs, die zum Erreichen einer gewünschten Bremswirkung benötigt wird. Bekannt sind neben den in Pkw und leichten Nutzfahrzeugen üblicherweise verbauten Unterdruck-Bremskraftverstärkern insbesondere hydraulische oder elektrische Bremskraftverstärker.
Durch die Verformung der Stirnwand im Crashfall werden Pedalerie und BKV in den Fahrgastinnenraum gedrückt. Dabei verlagert sich das Bremspedal in Richtung Brems-Fuß des Fahrers. Beim bremsenden Crash befindet sich der Fuß auf dem Bremspedal. Somit kann durch den Crash ein zusätzlicher Krafteintrag auf den Fuß entstehen, der das Verletzungsrisiko erhöht.
Nach dem Stand der Technik wird für diesen Fall die direkte Kopplung von Bremspedal und Bremsgerät durch Durchbrechen der Druckstange oder der Bremspedallagerung aufgehoben; bekannt ist ferner eine Begrenzung der Eindringtiefe durch Anschlag des Bremspedals an einem Anschlaghalter.
DE 195 17 604 A1 schlägt vor, das Bremspedal aus dem potenziellen Gefahrenbereich durch eine gezielte Belüftung des Bremskraftverstärkers und des Bremsleitungssystems herauszuziehen. Der ohnehin vorhandene Bremskraftverstärker wird im Gefahrenfall somit als Stellglied für eine selbsttätige Verschwenkung des Fußpedals genutzt. Die beschleunigte Verschwenkung kann gemäß einer zweiten Variante auch durch andere ohnehin in der Bremsanlage befindliche Einrichtungen wie Druckspeicher, Pumpen und Ventile erreicht werden, wenn bei betätigtem Fußpedal im Hydraulikkreis der Bremsanlage an einer vom Hauptbremszylinder ausgehenden Leitung eine Ventileinrichtung in der Weise angeordnet ist, dass das Fußpedal mit aufliegendem Fuß ohne Gegendruck - oder über eine Drosselanordnung in vorgegebener Weise gedämpft - durchfällt. Für diese Variante seien lediglich geringe Anpassungsarbeiten zur Ansteuerung und für den Einbau gesonderter Ventile notwendig.
GB 2 367 870 A beschreibt ein vergleichbares Verfahren für eine elektrohydraulische Bremsanlage.
Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Schutz von Insassen einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges, eine entsprechende Vorrichtung, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit.
Der erfindungsgemäße Ansatz fußt hierbei auf der Erkenntnis, dass auch durch den Einsatz von elektrischen Bremskraftverstärkern, wie sie von Automobilzulieferern etwa als sogenannte One-Box-Systeme vertrieben werden, im Crash-Fall durch Ansteuerung des Unterstützungsmotors das Bremspedal zurückgezogen und ggf. kraftlos gestellt werden kann.
Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der Verhinderung eines Eindringens des Bremspedals. Zusätzliche Rückhalteelemente werden nicht benötigt, was zudem eine kostengünstige Fertigung ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Die Figur zeigt schematisch den teilweisen Längsschnitt eines Vorderwagens.
Die Figur illustriert den grundlegenden Aufbau eines erfindungsgemäßen Bremssystems aus einem Bremskraftverstärker (11) und damit verbundenem Bremspedal (12). Erkennbar sind ferner Unterstützungsmotor (13) und mechanische Schnittstelle (14) des Bremskraftverstärkers (11) zum Kraftfahrzeug (10), sein Wegaufnehmer (15), Tank (16) zum Aufnehmen einer Hydraulikflüssigkeit sowie Tandemhauptbremszylinder (17).
Erfindungsgemäß wird bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges (10) der Unterstützungsmotor (13) derart angesteuert, dass das Bremspedal (12) entgegen der durch den Aufprall auf das Pedal (12) wirkenden Kraft (20) aus der Fahrgastzelle zurückgezogen und ggf. kraftlos wird. Hierzu dient beispielsweise eine - in der Regel mit dem Unterstützungsmotor (13) in einem gemeinsamen Aggregat integrierte - Steuerung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19517604 A1 [0005]
GB 2367870 A [0006]

Claims

Verfahren zum Schutz von Insassen einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges (10) vor einem Bremspedal (12) des Kraftfahrzeuges (10), gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges (10) wird ein Unterstützungsmotor (13) eines elektrischen Bremskraftverstärkers (11) des Kraftfahrzeuges (10) derart angesteuert, dass das Bremspedal (12) aus der Fahrgastzelle zurückgezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - das Ansteuern erfolgt derart, dass das Bremspedal (12) nach dem Frontalaufprall kraftlos wird.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - den elektrischen Bremskraftverstärker (11) und - eine Steuerung, derart konfiguriert, dass das Bremspedal (12) beim Frontalaufprall mittels des Unterstützungsmotors (13) aus der Fahrgastzelle zurückgezogen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - die Steuerung ist derart konfiguriert, dass das Bremspedal (12) nach dem Frontalaufprall kraftlos wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Bremskraftverstärker (11) umfasst ferner eine mechanische Schnittstelle (14) zum Kraftfahrzeug (10).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Bremskraftverstärker (11) umfasst ferner einen Wegaufnehmer (15) zum Messen einer Stellung des Bremspedales.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Bremskraftverstärker (11) umfasst ferner einen Tank (16) zum Aufnehmen einer Hydraulikflüssigkeit.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: - der Bremskraftverstärker (11) umfasst ferner einen Tandemhauptbremszylinder (17).
Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 durchzuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.