DE102010011301A1

DE102010011301A1 - Stoßfängersystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010011301A1
Application number: DE102010011301A
Authority: DE
Inventors: Klaus Arold
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-03-13
Filing date: 2010-03-13
Publication date: 2010-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stoßfängersystem für ein Fahrzeug mit einem in Stoßrichtung ausfahrbaren Stoßfänger (1), einer Antriebseinrichtung (2), welche den Stoßfänger (1) ausfahren kann, und einer Steuereinrichtung (3), welche die Antriebseinrichtung (2) ansteuert. Die Steuereinrichtung (3) gibt in Abhängigkeit einer Gefahrensituation der Antriebseinrichtung (2) vor, in welche Position der Stoßfänger (1) zu verstellen ist.
Die Erfindung löst die Aufgabe, ein Stoßfängersystem zu verbessern.
Gemäß der Erfindung berücksichtigt die Steuereinrichtung (3) als zusätzliche Bedingung für ein Verstellen des Stoßfängers (1) eine Bezugsgeschwindigkeit, wobei bei Unterschreitung einer Grenzgeschwindigkeit durch die Bezugsgeschwindigkeit kein Verstellen des Stoßfängers (1) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stoßfängersystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 41 13 031 A1 ist ein Stoßfängersystem bekannt mit einem ausfahrbaren, in Stoßrichtung federnd gelagerten Stoßfänger. Der Stoßfänger wird vor oder während der Gefahrensituation um einen angemessenen Betrag ausgefahren. Verbesserungen des Systems beschäftigen sich damit, eine progressive Dämpfungskennlinie zu verwirklichen und für einen geeigneten Antrieb zum schnellen Ausfahren des Stoßfängers sowie einem sicheren Zurückholen des Stoßdämpfers zu sorgen. Zur federnden Lagerung des Stoßfängers wird eine Druckmitteldämpfung, beispielsweise durch einen Zylinder mit Bremsflüssigkeit, vorgeschlagen. Eine Steuerung des Stoßfängersystems erfolgt in einer Ausführung in Abhängigkeit eines Sensors, welcher auf die Gefahrensituation anspricht. Der Sensor wertet beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder -verzögerung aus.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stoßfängersystem zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 erfüllt, wobei die Merkmale der Unteransprüche vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen kennzeichnen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein Stoßfängersystem für ein Fahrzeug auf mit einem in Stoßrichtung ausfahrbaren Stoßfänger, einer Antriebseinrichtung, welche den Stoßfänger ausfahren kann und einer Steuereinrichtung, welche die Antriebseinrichtung ansteuert. Die Steuereinrichtung gibt in Abhängigkeit einer Gefahrensituation der Antriebseinrichtung vor, in welche Position der Stoßfänger zu verstellen ist. Die Steuereinrichtung berücksichtigt als zusätzliche Bedingung für ein Verstellen des Stoßfängers eine Bezugsgeschwindigkeit, wobei bei Unterschreitung einer Grenzgeschwindigkeit durch die Bezugsgeschwindigkeit kein Verstellen des Stoßfängers erfolgt.
Das Stoßfängersystem kann im Falle eines Aufpralls des Fahrzeuges auf ein Kollisionsobjekt den Aufprall abdämpfen. In einer üblichen Ausführung dämpft das Stoßfängersystem den Aufprall dadurch ab, dass es unter Energieaufnahme, welche durch eine Energieumwandlung erfolgen kann, vom Kollisionsobjekt zumindest teilweise verschoben wird. Wesentliche Größen für die Höhe der Energieaufnahme oder der Energieumwandlung sind die Höhe einer Gegenkraft, welche von dem Stoßfängersystem dem Kollisionsobjekt beim Aufprall entgegengebracht wird und eine Verschiebelänge, welche das Stoßfängersystem beim Aufprall unter Energieaufnahme oder Energieumwandlung zurückweisen kann.
Eine Energieaufnahme kann beispielsweise durch einen hydraulischen oder pneumatischen Dämpfer erfolgen. Bei dieser Art Dämpfer ist in einer üblichen Ausführung ein Zylinder mit einem Druckmedium gefüllt. Ein im Zylinder verschiebbarer Kolben bewirkt durch seine Verschiebung eine Veränderung des Drucks im Druckmedium.
Damit das Stoßfängersystem eine höhere Aufprallenergie aufnehmen oder umwandeln kann, wird vorgeschlagen, den Stoßfänger in Stoßrichtung auszufahren, sodass die mögliche Verschiebelänge vergrößert wird, wodurch die mögliche Energieaufnahme erhöht wird. Zum Ausfahren des Stoßfängers wird eine hierfür übliche Antriebsvorrichtung verwendet. Die Steuereinrichtung steuert die Antriebseinrichtung an, sodass die Steuereinrichtung die Antriebseinrichtung zum Aus- und Einfahren sowie zum Blockieren des Stoßfängers ansteuern kann.
Die Steuereinrichtung kann beispielsweise als übliches elektronisches Steuergerät ausgeführt sein, wobei die Funktion des Steuergerätes auch in einem anderen Steuergerät mit weiteren Funktionen integriert sein kann. Die Steuereinrichtung gibt der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit einer Gefahrensituation vor, in welche Position der Stoßfänger zu verstellen ist. Die Gefahrensituation kann von der Steuereinrichtung beispielsweise durch die Auswertung zumindest eines Sensors erfasst werden. Beispielsweise wird bei Erkennung einer Gefahrensituation der Stoßfänger von der Antriebseinrichtung in eine zu erwartende Stoßrichtung ausgefahren. Wenn die Gefahrensituation nicht mehr gegeben ist, das heißt nicht mehr erkannt wird, kann der Stoßfänger von der Antriebseinrichtung entgegen der Stoßrichtung zurückgefahren werden, was der Antriebseinrichtung durch die Steuereinrichtung vorgegeben wird.
Erfindungsgemäß berücksichtigt die Steuereinrichtung als zusätzliche Bedingung für ein Verstellen des Stoßfängers eine Bezugsgeschwindigkeit, welche ein Anhaltspunkt für die Schwere eines möglichen Unfalls ist. Solange die Bezugsgeschwindigkeit eine Grenzgeschwindigkeit unterschreitet, erfolgt kein Verstellen des Stoßfängers. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Anzahl der Verstellvorgänge des Stoßfängers durch die Antriebseinrichtung und damit Verschleißeffekte reduziert werden.
In einer erweiterten Ausführung ist die Bezugsgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem sich dem Fahrzeug annähernden Objekt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Fahrzeug relativ zu einer Fahrbahn bewegt. Die Relativgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug dem möglichen Kollisionsobjekt, annähert.
Von der Bezugsgeschwindigkeit, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Relativgeschwindigkeit sein kann, hängt die Aufprallenergie bei einer möglichen Kollision des Fahrzeuges mit dem Kollisionsobjekt ab. Vorteilhafterweise wird die Grenzgeschwindigkeit derart gewählt, dass die zu erwartende Aufprallenergie bei einer möglichen Kollision von dem Stoßfängersystem auch mit nicht ausgefahrenem Stoßfänger möglichst vollständig aufgenommen werden kann. Bei Bezugsgeschwindigkeiten, welche höher als diese Grenzgeschwindigkeit sind, wird der Stoßfänger in Stoßrichtung ausgefahren, damit das Stoßfängersystem die dann bei einer möglichen Kollision zu erwartende Aufprallenergie besser, das bedeutet vollständiger, aufnehmen kann.
In einer Ausführung kann ein Abstandssensor die Gefahrensituation oder die Relativgeschwindigkeit erfassen. Der Abstandssensor kann beispielsweise durch ein Radar-, Laser- oder Ultraschallmesssystem gebildet werden. Indem der Abstandssensor beispielsweise die Distanz vom Fahrzeug zu umgebenden möglichen Kollisionsobjekten erfasst, kann beispielsweise bei Unterschreiten eines Mindestabstandes auf eine mögliche Gefahr geschlossen werden. Durch eine Auswertung der zeitlichen Veränderung der Distanz zu einem in der Umgebung des Fahrzeugs befindlichen potentiellen Kollisionsobjektes kann die Relativgeschwindigkeit des Kollisionsobjektes zum Fahrzeug berechnet werden. Die Relativgeschwindigkeit kann als Bezugsgeschwindigkeit oder zur Bewertung einer Gefahrensituation ausgewertet werden.
In einer Ausführung ist die Steuereinrichtung ein Airbagsteuergerät. Die Funktionen der Steuereinrichtung sind in dieser Ausführung in das Airbagsteuergerät integriert, welches für die Ansteuerung von zumindest einem Rückhaltesystem, wie beispielsweise von einem Airbag oder einem Sicherheitsgurt, vorgesehen ist. Somit wird kein zusätzliches Steuergerät für die Steuereinrichtung benötigt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der einzigen Figur näher erläutert.
Dabei zeigt:
Figur: eine schematische Darstellung eines Stoßfängersystems.
In der Figur ist ein Stoßfängersystem dargestellt, welches aus einem in Stoßrichtung ausfahrbaren Stoßfänger 1, einer Antriebseinrichtung 2, welche den Stoßfänger 1 ausfahren kann, und einer Steuereinrichtung 3 besteht. Die Steuereinrichtung 3 steuert die Antriebseinrichtung 2 an und wertet eine Fahrzeuggeschwindigkeit 4 sowie einen Abstandssensor 5 aus. Wird durch den Abstandssensor 5 ein Objekt erkannt, welches sich näher als eine Grenzdistanz zum Fahrzeug nähert, wird von der Steuereinrichtung 3 eine potenzielle Gefahr einer Kollision des Objektes mit dem Fahrzeug erkannt. Wenn zusätzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit 4 als eine Bezugsgeschwindigkeit eine Grenzgeschwindigkeit überschreitet, wird die Steuereinrichtung 3 der Antriebseinrichtung 2 vorgeben, dass der Stoßfänger 1 beispielsweise zehn Zentimeter in Stoßrichtung auszufahren ist, woraufhin die Antriebseinrichtung 2 den Stoßfänger 1 in diese Position ausfährt. Die Position, in welche der Stoßfänger 1 auszufahren ist, kann auch variabel sein und beispielsweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit 4 oder von der Gefahrensituation abhängen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit als Bezugsgeschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit unterschreitet, erfolgt kein Verstellen des Stoßfängers 1. Die Grenzgeschwindigkeit beträgt 15 km/h ist liegt damit im Bereich von für Park- und Rangiervorgänge des Fahrzeugs üblichen Geschwindigkeiten.
Wenn bei ausgefahrenem Stoßfänger 1 die Fahrzeuggeschwindigkeit 4 oder die durch den Abstandssensor 5 erfasste potenzielle Gefahr nicht mehr gegeben ist, wird die Steuereinrichtung 3 der Antriebseinrichtung 2 vorgeben, dass der Stoßfänger 1 in eine nicht ausgefahrene Grundposition zurückzustellen ist. Die Grundposition entspricht der Position des Stoßfängers 1, welche er bei einem stillstehenden, das heißt parkendem, Fahrzeug einnimmt. Die Antriebseinrichtung 2 stellt daraufhin den Stoßfänger 1 in die Grundposition zurück.
In anderen Worten kann die Erfindung wie folgt dargestellt werden.
Bei einem drohenden Aufprall eines Fahrzeugs auf ein Kollisionsobjekt wird ein Stoßfänger des Fahrzeuges nach vorne in Richtung des Kollisionsobjektes ausgefahren. Durch das Ausfahren des Stoßfängers kann dieser einen größeren Teil der Kollisionsenergie aufnehmen als dies ohne das Ausfahren der Fall wäre, wodurch ein Aufprall des Fahrzeuges auf das Kollisionsobjekt stärker gedämpft werden kann. Der Stoßfänger kann hydraulische oder pneumatische Dämpfer umfassen, also zum Beispiel mit Flüssigkeit oder mit Gas gefüllte Zylinder mit Kolben. Ein System, welches für das Ausfahren des Stoßfängers sorgt, wird erst aktiviert, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges oberhalb einer Grenzgeschwindigkeit liegt. Solange die Geschwindigkeit kleiner als die Grenzgeschwindigkeit ist, wird der Stoßfänger nicht ausgefahren.
Funktionen des Systems zum Ausfahren des Stoßfängers können zumindest teilweise in ein Airbagsteuergerät integriert werden. Abstandssensoren, welche zur Erkennung des drohenden Aufpralls vom System zum Ausfahren des Stoßfängers ausgewertet werden können, können im Stoßfänger integriert sein.
In einer Ausführung ist der Stoßfänger über den zumindest einen Dämpfer an zumindest einen Längsträger des Fahrzeugs angebunden. Der Längsträger stellt eine wirkungsvolle Abstützung des Dämpfers und damit des Stoßfängers dar, da der Längsträger eine große Belastung aufnehmen kann. Das Airbagsteuergerät kann in Wirkverbindung mit dem Längsträger befestigt werden, so dass es Verzögerungen besonders effizient erfassen kann, welche bei einem Unfall durch den Längsträger übertragen werden. Das Airbagsteuergerät kann beispielsweise in einem Bereich eines Innenraums für Insassen des Fahrzeugs untergebracht sein, welcher durch eine Stirnwand von dem Bereich des Stoßfängers getrennt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 4113031 A1 [0002]

Claims

Stoßfängersystem für ein Fahrzeug mit – einem in Stoßrichtung ausfahrbaren Stoßfänger (1), – einer Antriebseinrichtung (2), welche den Stoßfänger (1) ausfahren kann, und – einer Steuereinrichtung (3), welche die Antriebseinrichtung (2) ansteuert, wobei die Steuereinrichtung (3) in Abhängigkeit einer Gefahrensituation der Antriebseinrichtung (2) vorgibt, in welche Position der Stoßfänger (1) zu verstellen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) als zusätzliche Bedingung für ein Verstellen des Stoßfängers (1) eine Bezugsgeschwindigkeit berücksichtigt, wobei bei Unterschreitung einer Grenzgeschwindigkeit durch die Bezugsgeschwindigkeit kein Verstellen des Stoßfängers (1) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugsgeschwindigkeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit (4) oder eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem sich dem Fahrzeug annähernden Objekt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstandssensor (5) die Gefahrensituation oder die Relativgeschwindigkeit erfassen kann.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (3) ein Airbagsteuergerät ist.