DE102009030573A1

DE102009030573A1 - Aufprallschutzsystem

Info

Publication number: DE102009030573A1
Application number: DE102009030573A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2010-12-30

Abstract

Ein Aufprallschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen an einem Fahrzeugheck (10) vorgesehenen ausziehbaren Lastenträger (12), wobei der Lastenträger (12) derart ausgestaltet ist, dass der Lastenträger (12) im Falle einer Kollisionsgefahr eine vom Fahrzeugheck (10) weggerichtete Verschiebebewegung ausführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufprallschutzsystem für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Klein- und Kompaktfahrzeuge, mittels welchem der Insassenschutz für Insassen in dem Innenraum des Fahrzeuges erhöht werden kann.
Insbesondere Insassen von Klein- und Kompaktfahrzeugen sind bei Unfällen und Kollisionen besonders gefährdet. Der Grund hierfür sind die auf die kompakte Bauweise zurückzuführenden eingeschränkten Crashzonen. Deswegen bedürfen insbesondere diese Fahrzeuggruppen eines besonders sicheren Insassensicherheitsschutzes. Es ist bekannt, die Crashzonen im Frontbereich und Heckbereich des Fahrzeuges für den Kollisionsfall durch ausfahrbare Front- und/oder Heckschürzen zu vergrößern. Auf Grund der dafür erforderlichen hohen Produktkosten und aus Marketingsicht sind jedoch derartige Lösungen für Klein- und Kompaktfahrzeuge nicht durchsetzbar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Aufprallschutzsystem vorzusehen, mittels welchem der Insassenschutz in einem Kraftfahrzeug, insbesondere der Insassenschutz bei Klein- und Kompaktfahrzeugen, bei gleichzeitig geringen Produktionskosten und Reduzierung des Herstellungsaufwandes erhöht werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Aufprallschutzsystem für ein Kraftfahrzeug weist einen an einem Fahrzeugheck vorgesehenen ausziehbaren Lastenträger auf, wobei der Lastenträger derart ausgestaltet ist, dass der Lastenträger im Falle einer Kollisionsgefahr eine vom Fahrzeugheck weggerichtete Verschiebebewegung ausführt.
Ein Lastenträger ist beispielsweise aus der DE 10 2007 017 164 A1 bekannt, welcher einen Tragrahmen aufweist, wobei der Tragrahmen mindestens ein Führungselement aufweist, mittels welchem der Tragrahmen parallel zur Fahrzeuglängsrichtung durch einen Stoßfänger des Kraftfahrzeuges führbar ist oder unter dem Stoßfänger des Kraftfahrzeuges führbar ist. Der Lastenträger dient üblicherweise dazu, sperrige Gegenstände, wie Fahrräder, außerhalb des Innenraumes des Kraftfahrzeuges transportieren zu können. Die zu transportierenden Gegenstände werden dabei auf dem Tragrahmen transportiert. Die Handhabung des Lastenträgers erfolgt damit beispielsweise wie bei einer Schublade, die durch den Stoßfänger hindurch in das Fahrzeugheck hinein- und herausgeschoben werden kann. Bei Fahrzeugen mit großem Rampenwinkeln kann der Lastenträger schubladenförmig unter dem Stoßfänger geführt sein. Der Lastenträger hat erfindungsgemäß nicht nur die Aufgabe des Transportes von Gegenständen, sondern dient zusätzlich als Kollisionsschutzsystem bzw. als Aufprallschutzsystem des Fahrzeugs mit einem Kollisionsobjekt, bspw. einem anderen Fahrzeug oder einem anderen Objekt, wobei der Lastenträger im Falle einer unmittelbar bevorstehenden Kollisionsgefahr, bzw. bei einer sich anbahnenden Kollision oder eines sich anbahnenden Aufpralls oder eines sich anbahnenden Zusammenstoßes mit einem anderen Fahrzeugs oder mit einem anderen Objekt, eine vom Fahrzeugheck weggerichtete Verschiebebewegung ausführt, so dass der Lastenträger im Falle der Kollision als eine erste Dämpfung wirken und dadurch die Stärke des Aufpralls für die im Fahrzeuginnenraum befindlichen Insassen reduziert werden kann. Der aus dem Fahrzeugheck ausgefahrene Lastenträger vergrößert die Aufprallzone des Fahrzeuges und bietet einen zusätzlichen Weg, um die bei einem Aufprall entstehende Kollisionsenergie zu absorbieren. Bei der vorliegenden Lösung ist es somit nicht mehr wie beim bekannten Stand der Technik notwendig, dass die gesamte Heckschürze ausfahrbar ausgestaltet ist, sondern hier kann ein bereits vorgesehener Lastenträger als Kollisionsschutz bzw. als Aufprallschutz fungieren, wodurch der Konstruktionsaufwand und die Produktionskosten für ein Aufprallschutzsystem wesentlich reduziert werden können. Der Lastenträger weist vorzugsweise Führungsmittel in Form von Verstellscheren auf, um eine Verschiebebewegung parallel zur Fahrzeuglängsrichtung ausführen zu können.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Aktuator zur automatischen Ausführung der vom Fahrzeugheck weggerichteten Verschiebebewegung des Lastenträgers parallel zur Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen. Mittels des Aktuators kann ein selbstständiges von dem Fahrzeugheck weggerichtetes Ausfahren des Heckträgers unmittelbar vor einer Kollision bzw. unmittelbar vor einem Aufprall realisiert werden. Vorzugsweise weist das Aufprallschutzsystem mehr als einen Aktuator auf. Der Aktuator kann mechanisch, beispielsweise als vorgespannte Federn oder als pyrotechnische Einheit, elektrisch, beispielsweise mittels Elektromotoren mit mechanischen Verstellgestängen, hydraulisch, beispielsweise als hydraulischer Druckzylinder mit mechanischer Verstelleinheit, und/oder pneumatisch, beispielsweise als pneumatischer Druckzylinder mit mechanischer Verstelleinheit, ausgebildet sein. Ein Kriterium bei der Auswahl eines geeigneten Aktuators sollte das Reaktionsverhalten des Aktuators sein, welches im Sekundenbereich oder Millisekundenbereich liegen sollte.
Der Aktuator ist dabei gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zumindest teilweise reversibel ausgestaltet. Besonders bevorzugt ist der Aktuator vollständig reversibel ausgebildet, was bedeutet, dass bei einer Fehlaktivierung ohne einer erfolgten Kollision oder eines erfolgten Aufpralls der Lastenträger wieder in seine ursprüngliche Position, d. h. in die Position, in welcher sich der Lastenträger vor der Kollisionsgefahr befunden hat, in Richtung des Fahrzeughecks zurückbewegt werden kann, so dass der Lastenträger weiterhin voll einsetzbar und funktionstüchtig bleibt.
Ferner ist weiter bevorzugt mindestens ein Detektionsmittel zur Detektierung der Kollisionsgefahr vorgesehen. Mittels des Detektionsmittels ist eine mögliche Kollisionsgefahr frühzeitig erkennbar und erfassbar. Hat das Detektionsmittel eine mögliche Unfallgefahr detektiert, so wird die Verschiebebewegung des Lastenträgers, vorzugsweise über eine Aktivierung des Aktuators, aktiviert. Mittels des Detektionsmittels sind vorzugsweise eine mögliche Art der Kollision und/oder ein mögliches Kollisionsobjekt und/oder eine mögliche Aufprallposition eines Kollisionsobjektes und/oder eine mögliche Aufprallrichtung eines Kollisionsobjektes und/oder der zu erwartende Schweregrad der möglichen Kollision bestimmbar, insbesondere erfassbar und abschätzbar. Das Detektionsmittel kann dabei bevorzugt als Kamera und/oder als Sensor, insbesondere als Ultraschallsensor oder Infrarotsensor, ausgebildet sein.
Um alle Informationen über eine mögliche Kollisionsgefahr bewerten zu können, ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ein elektronisches Steuergerät vorgesehen. Innerhalb des elektronischen Steuergerätes laufen alle Systeminformationen zur Erkennung des Kollisionszustandes bzw. der Kollisionsgefahr zusammen und können mittels Datenvergleich vorzugsweise unter Verwendung eines Algorithmus bewertet werden. Ermittelt das Steuergerät eine Kollisionsgefahr so gibt das Steuergerät einen Befehl zur Aktivierung des Sicherheitssystems bzw. zur Aktivierung der Verschiebebewegung des Lastenträgers.
Ferner betrifft die Erfindung ein Insassenschutzsystem, welches ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Aufprallschutzsystem umfasst, wobei das Aufprallschutzsystem mit mindestens einem weiteren in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Aufprallschutzsystem verbindbar ist. Hierbei werden zusätzlich zu dem Aufprallschutzsystem im Heckbereich des Kraftfahrzeuges weitere passive Aufprallschutzsysteme innerhalb des Fahrzeuginnenraumes aktiviert, um potentielle Folgen einer Heckkollision für die Insassen abzuschwächen oder ganz vermeiden zu können. Das den Lastenträger aufweisende Aufprallschutzsystem ist dabei vorzugsweise derart mit einem weiteren in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Aufprallschutzsystem verbunden, so dass sobald das den Lastenträger aufweisende Aufprallschutzsystem aktiviert wird, das weitere in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges vorgesehene Aufprallschutzsystem ein Signal empfängt, woraufhin dieses ebenfalls aktiviert wird. Das weitere in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges vorgesehene Aufprallschutzsystem kann eine oder mehrere aktive Kopfstützen und/oder Gurtstraffsysteme und/oder kopfstützenintegrierte Kopfairbags und/oder Frontal- und/oder Seitenairbags umfassen.
Weiter betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug umfassend ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Aufprallschutzsystem und/oder ein wie vorstehend aus- und weitergebildetes Insassenschutzsystem.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aufprallschutzsystems für ein Kraftfahrzeug umfassend einen an einem Fahrzeugheck 10 vorgesehenen ausziehbaren Lastenträger 12, wobei der Lastenträger 12 derart ausgestaltet ist, dass der Lastenträger 12 im Falle einer Kollisionsgefahr eine vom Fahrzeugheck 10 weggerichtete Verschiebebewegung ausführt. 1 zeigt den Lastenträger 12 in einer ausgefahrenen Position. Der Lastenträger 12 weist einen Tragrahmen 14 auf, wobei der Tragrahmen 14 zwei teleskobierbare Führungsschienen 16 aufweist, mittels welchen der Tragrahmen 14 parallel zur Fahrzeuglängsrichtung durch einen Stoßfänger 18 des Kraftfahrzeuges führbar ist. Dadurch, dass der Lastenträger 12 im Falle einer Kollisionsgefahr eine vom Fahrzeugheck 10 weggerichtete Verschiebebewegung ausführt, kann er als Heckaufprallschutz dienen. Um ein selbstständiges Ausfahren des Lastenträgers 12 kurz vor einer Kollision zu realisieren, ist mindestens ein Aktuator vorgesehen (hier nicht dargstellt), wobei der Aktuator mittels Detektionsmitteln, welche zuvor die mögliche Unfallgefahr erfassen und analysieren, aktiviert wird. Bei einer derartigen Bewertung der Kollisionsgefahr durch die Detektionsmittel werden die von dem Detektionsmittel erfassten Daten auf ein vorgegebenes Muster innerhalb eines elektronischen Steuergeräts verglichen. Die im Steuergerät abgelegten Muster sind je nach Art der Kollision ähnlich oder höchst unterschiedlich und werden in realen Fahrzeugtests ermittelt. Wird bei einer Kollisionsgefahr ein derartiges Muster erkannt, so wird in Abhängigkeit des Erkennungszeitpunktes das Aufprallschutzsystem, insbesondere die Verschiebebewegung des Lastenträgers 12, aktiviert.

10: Fahrzeugheck
12: Lastenträger
14: Tragrahmen
16: Führungsschienen
18: Stoßfänger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007017164 A1 [0006]

Claims

Aufprallschutzsystem für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen an einem Fahrzeugheck (10) vorgesehenen ausziehbaren Lastenträger (12), wobei der Lastenträger (12) derart ausgestaltet ist, dass der Lastenträger (12) im Falle einer Kollisionsgefahr eine vom Fahrzeugheck (10) weggerichtete Verschiebebewegung ausführt.
Aufprallschutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aktuator zur automatischen Ausführung der vom Fahrzeugheck (10) weggerichteten Verschiebebewegung des Lastenträgers (12) parallel zur Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen ist.
Aufprallschutzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator zumindest teilweise reversibel ausgebildet ist.
Aufprallschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Detektionsmittel zur Detektierung der Kollisionsgefahr vorgesehen ist.
Aufprallschutzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Detektionsmittels eine mögliche Art der Kollision und/oder ein mögliches Kollisionsobjekt und/oder eine mögliche Aufprallposition eines Kollisionsobjektes und/oder eine mögliche Aufprallrichtung eines Kollisionsobjektes und/oder ein Schweregrad der möglichen Kollision bestimmbar ist.
Aufprallschutzsystem nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel als Kamera und/oder als Sensor ausgebildet ist.
Aufprallschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektronisches Steuergerät vorgesehen ist.
Insassenschutzsystem, umfassend ein Aufprallschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Aufprallschutzsystem mit mindestens einem weiteren in dem Innenraum des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Aufprallschutzsystem verbindbar ist.
Kraftfahrzeug, umfassend Aufprallschutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder ein Insassenschutzsystem nach Anspruch 8.