DE102009051980A1

DE102009051980A1 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009051980A1
Application number: DE102009051980A
Authority: DE
Inventors: Frank Haunstetter; Rolf Schwarz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2009-11-04
Publication date: 2011-05-05
Also published as: US8167076B2; JP5512008B2; JP2011098718A; FR2952004A1; JP5342534B2; JP2013129426A; FR2952004B1; US20110100743A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Aktuatoreinrichtung zum Anheben einer Fronthaube bei einem Unfall mit insbesondere einem Fußgänger. Erfindungswesentlich ist dabei, dass - die Aktuatoreinrichtung zumindest zwei Aktuatoren zum Anheben der Fronthaube aufweist, - eine Steuereinheit zum Aktivieren der zumindest zwei Aktuatoren vorgesehen ist, die die zumindest zwei Aktuatoren bei einem Unfall zeitverzögert aktiviert, oder - eine Steuereinheit zum Aktivieren der zumindest zwei Aktuatoren vorgesehen ist, die die Aktuatoren bei einem Unfall gleichzeitig aktiviert, wobei jedoch die Aktuatoren unterschiedlich stark ausgebildet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Aktuatoreinrichtung zum Anheben einer Fronthaube bei einem Unfall mit insbesondere einem Fußgänger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Reduzierung von Unfallfolgen eines Fußgängers mit einem Kraftfahrzeug.
Ein gattungsgemäßes Kraftfahrzeug ist bspw. aus der EP 2 025 565 A1 bekannt, bei welchem die Aktuatoreinrichtung zwei jeweils an einem seitlichen hinteren Ende der Fronthaube angeordnete Aktuatoren umfasst. Um dabei ein lediglich schwer beherrschbares Aufschwingen bzw. Vibrieren beim Anstellen der Motorhaube kontrollieren zu können, ist vorzugsweise in einem Gelenk eines Aktuators eine Glättungseinheit angeordnet, die beim Anstellen der Fronthaube beispielsweise bei einem Unfall eine Gegenkraft erzeugt und dadurch das Schwingungsverhalten der Fronthaube positiv beeinflusst.
Aus der EP 1 712 426 A1 ist ein weiteres gattungsgemäßes Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem ein energieabsorbierender Körper zwischen einem Aktuator und einer Unterseite der anzuhebenden Fronthaube angeordnet ist und dadurch das Schwingungsverhalten der Fronthaube beim Anstellen positiv beeinflusst wird.
Schließlich ist aus der EP 1 818 224 A1 ein weiteres Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem ein Absorbtionselement mögliche, beim Anstellen der Fronthaube auftretende Schwingungen dämpft.
Generell hat sich bei Kraftfahrzeugen gezeigt, dass eine Fronthaube bei einem Anstellen bei einem Unfall derart aufschwingen bzw. vibrieren kann, dass ein vorgeschriebener Deformationsweg nicht mehr gewährleistet werden kann.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich deshalb mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine erhöhte Sicherheit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Schwingungs- bzw. Vibrationsverhalten einer Fronthaube bei einem schlagartigen Anstellen bei einem Unfall positiv zu beeinflussen, indem entweder einzelne Aktuatoren einer Aktuatoreinrichtung zeitverzögert zueinander aktiviert werden oder aber die einzelnen Aktuatoren unterschiedlich stark ausgebildet sind, so dass diese auch bei einer gleichzeitigen Aktivierung unterschiedlich starke Anhebekräfte auf die anzuhebende Fronthaube ausüben können. Die Aktuatoreinrichtung dient dabei zum Anheben einer Fronthaube bei einem Unfall mit insbesondere einem Fußgänger, wodurch dieser bei einem Aufprall auf der Fronthaube aufgrund des größeren Deformationsweges geringere Verletzungsfolgen zu erwarten hat. Die Aktuatoreinrichtung weist dabei üblicherweise zumindest zwei Aktuatoren zum Anheben der Fronthaube auf, die nunmehr erfindungsgemäß in einem Unfall entweder zeitverzögert aktiviert werden oder aber unterschiedlich stark ausgebildet sind, wodurch eine deutliche Reduzierung der Schwingungen bzw. Vibrationen erreicht und dadurch ein vordefinierter, zur Linderung der Unfallfolgen erforderlicher Deformationsweg zuverlässig gewährleistet werden kann. Die beiden Aktuatoren können sich beispielsweise an einem jeweils in Fahrtrichtung gesehenen hinteren seitlichen Ende der Fronthaube befinden, so dass bei einem Aktivieren der beiden Aktoren sich die Fronthaube nicht gleichmäßig, sondern bspw. zuerst am linken hinteren Ende und dann zeitverzögert am rechten hinteren Ende anhebt, und so das Schwingungsverhalten der Fronthaube positiv beeinflusst. In diesem Fall werden vorzugsweise baugleiche Aktuatoren eingesetzt. Eine alternative Ausführungsform dazu bedient sich unterschiedlich starker Aktuatoren, die bei einem Unfall zwar zeitgleich aktiviert, bspw. gezündet, werden, jedoch aufgrund ihrer unterschiedlich starken Ausbildung ebenfalls ein unterschiedlich schnelles Anheben der einzelnen hinteren seitlichen Enden der Fronthaube bewirken und dadurch die erwünschte Schwingungs- bzw. Vibrationsreduzierung erreichen. Für die Erfindung ist es unerheblich, ob die Fronthaube hinten und/oder vorne angestellt wird. Von Bedeutung ist, dass entweder eine zeitversetzte Aktivierung oder eine unterschiedlich starke Aktivierung der Aktuatoren einen Phasenversatz an den Anstellpositionen bei den Aktuatoren bewirkt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist zumindest einer der Aktuatoren pyrotechnisch oder mittels einer mechanischen Feder auslösbar. Pyrotechnisch auslösbare Aktuatoren bieten dabei den Vorteil, kompakt zu bauen und im Vergleich zu mechanischen Federn einen deutlichen Gewichtsvorteil aufzuweisen, wobei aufgrund der explosionsartigen Aktivierung ein schnelles Anheben der Fronthaube bei einem Unfall mit einem Fußgänger gewährleistet werden kann. Demgegenüber lässt die Verwendung von mechanischen Federn auch rein mechanische Auslösemechanismen zu, die unter Umständen weniger störanfällig sind, als bspw. eine elektronische Aktivierungseinrichtung, die pyrotechnische Ladungen in den Aktuatoren zündet. Zum anderen bieten Aktuatoren mit mechanischen Federelementen den großen Vorteil, dass diese nach dem Auslösen nicht unbedingt ausgetauscht, sondern bspw. auch wieder rückgestellt werden können. Hierdurch verringert sich ein Wartungs- bzw. Reparaturaufwand nach dem Unfall.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch,
1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer anhebbaren Fronthaube,
2 ein Verfahren zur Reduzierung von Unfallfolgen.
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug 1, eine Aktuatoreinrichtung 2 zum Anheben eines in Fahrtrichtung gesehenen, hinteren Endes einer Fronthaube 3 bei einem Unfall mit insbesondere einem Fußgänger auf. Die erfindungsgemäße Aktuatoreinrichtung 2 weist dabei zwei Aktuatoren 4 und 5 zum Anheben der Fronthaube 3 auf. Um ein Vibrations- bzw. Schwingungsverhalten der Fronthaube 3 beim Anheben zumindest zu reduzieren und dadurch das erreichen eines vordefinierten Mindestanhebemaß sicher zu gewährleisten, ist nun eine Steuereinheit 6 vorgesehen, die gemäß einer ersten Alternative die zumindest zwei Aktuatoren 4, 5 bei einem Unfall zeitverzögert aktiviert und dadurch ein gleichmäßiges Anheben der Fronthaube 3 unterbindet. In diesem Fall können die beiden Aktuatoren 4, 5 baugleich ausgebildet sein. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die beiden Aktuatoren 4, 5 unterschiedlich stark ausgebildet sind, so dass selbst bei einer gleichzeitigen Aktivierung durch die Steuereinheit 6 ein unterschiedlich schnelles Anheben der beiden hinteren Enden der Fronthaube 3 aufgrund der unterschiedlich starken Aktuatoren 4, 5 erfolgt.
Das Vorsehen unterschiedlich starker Aktuatoren 4, 5 bewirkt ebenfalls eine Reduzierung der Schwingungs- bzw. Vibrationsneigung der Fronthaube 3 beim Öffnen, wodurch zuverlässig gewährleistet werden kann, dass diese das geforderte Mindestanhebemaß erreicht.
Gemäß der 1 sind dabei zwei Aktuatoren 4, 5 vorgesehen, wobei selbstverständlich auch drei oder mehr Aktuatoren vorgesehen werden können, die dann ebenfalls entweder unterschiedlich stark ausgebildet sind oder aber zeitlich verzögert ausgelöst werden können. Als Auslösemechanismus können die beiden Aktuatoren 4, 5 bspw. eine pyrotechnische, dass heißt zündbare, Ladung oder aber eine mechanische Feder aufweisen. Die pyrotechnischen Ladungen bieten dabei den großen Vorteil, dass diese ein vergleichsweise geringes Gewicht aufweisen, was insbesondere im Sportwagenbau von großem Vorteil ist. Eine mechanische Feder hingegen ermöglicht eine Rückstellung der Aktuatoren nach dem Gebrauch, wodurch die Wartungs- und Reparaturkosten nach einem Unfall gesenkt werden können.
Beispielsweise kann die Steuereinheit 6 die zumindest zwei Aktuatoren 4, 5 bei einem Unfall zeitverzögert aktivieren und dadurch das schwingungs- bzw. vibrationsarme Anheben der Fronthaube 3 erreichen. Alternativ zum zeitversetzten Aktivieren der beiden Aktuatoren 4, 5 können diese auch zeitgleich aktiviert werden, wobei dann zur Vibrations- bzw. Schwingungsreduzierung unterschiedlich starke Aktuatoren 4, 5 eingesetzt werden. Diese weisen dann bspw. unterschiedlich starke pyrotechnische Ladungen bzw. unterschiedlich starke Federn auf.
Durch das Anheben der Fronthaube 3 an ihrem in Fahrtrichtung gesehenen hinteren Ende können insbesondere die Unfallfolgen für Fußgänger deutlich reduziert werden, da mit dem Anheben der Fronthaube 3 ein elastisch nachgiebiges Element geschaffen wird, welchen dämpfend wirkt. Hierdurch lässt sich insbesondere das Risiko von schweren Kopfverletzungen deutlich minimieren. Dabei können auch die Aktuatoren 4, 5 in ausgelöstem Zustand zumindest geringfügig nachgebildet sein, um die auf die Fronthaube 3 einwirkende Aufprallenergie eines Fußgängers zumindest teilweise aufzunehmen. Gemäß der 2 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Reduzierung von Unfallfolgen eines Fußgängers mit einem Kraftfahrzeug 1 (vgl. 1) dargestellt.
In einem ersten Verfahrensschritt A detektiert bspw. eine Sensoreinrichtung einen nahenden Aufprall, woraufhin im Verfahrensschritt B die Steuereinheit 6 die beiden Aktuatoren 4, 5 der Aktuatoreinrichtung 2 aktiviert. Die zwischen den einzelnen Aktuatoren 4 und 5 und dem Verfahrensschritt B dargestellten Pfeile sind dabei unterschiedlich lang, was eine zeitverzögerte Auslösung der beiden Aktuatoren 4, 5 darstellen soll. Gemäß der 2 wird somit im Verfahrensschritt B zunächst der Aktuator 4 aktiviert und zeitverzögert dazu der zweite Aktuator 5. Im Verfahrensschritt C haben beide Aktuatoren 4, 5 ihre Anhebearbeit an der Fronthaube 3 beendet und damit ein wirksames Schutzsystem für Fußgänger zur Minderung der Unfallfolgen geschaffen.
Bei der Verwendung von unterschiedlich starken Aktuatoren 4, 5 können diese im Verfahrensschritt B alternativ auch zeitgleich aktiviert werden, weil dann die unterschiedliche Stärke der Aktuatoren 4, 5 zu einem ungleichmäßigen Anheben der Fronthaube 3 führt.
Von besonderem Vorteil bei der Erfindung ist, dass die beiden alternativen Ausführungsformen ein zumindest vibrations- bzw. schwingungsarmes Anheben der Fronthaube 3 ermöglichen und somit zuverlässig gewährleistet werden kann, dass diese ein vordefiniertes Mindestanhebemaß sicher erreichen. Die Sicherstellung dieses Anhebemaßes trägt dabei einen wesentlichen Anteil zur Reduzierung der Unfallfolgen von Fußgängern mit Kraftfahrzeugen bei.
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

EP 2025565 A1 [0002]
EP 1712426 A1 [0003]
EP 1818224 A1 [0004]

Claims

Kraftfahrzeug (1) mit einer Aktuatoreinrichtung (2) zum Anheben einer Fronthaube (3) bei einem Unfall mit insbesondere einem Fußgänger, dadurch gekennzeichnet, dass – die Aktuatoreinrichtung (2) zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) zum Anheben der Fronthaube (3) aufweist, – eine Steuereinheit (6) zum Aktivieren der zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) vorgesehen ist, die die zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) bei einem Unfall zeitverzögert aktiviert, oder – eine Steuereinheit (6) zum Aktivieren der zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) vorgesehen ist, die die Aktuatoren (4, 5) bei einem Unfall gleichzeitig aktiviert, wobei jedoch die Aktuatoren (4, 5) unterschiedlich stark ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aktuatoren (4, 5) vorgesehen sind, wovon einer an einem hinteren rechten Ende der Fronthaube (3) und der andere an einem hinteren linken Ende der Fronthaube (3) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aktuatoren (4, 5) am in Fahrtrichtung gesehen vorderen Ende einer Fronthaube angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Aktuatoren (4, 5) pyrotechnisch oder mittels einer mechanischen Feder auslösbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) die zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) bei einem Unfall zeitverzögert aktiviert, um einen Phasenversatz beim Anstellen der Fronthaube zu erzeugen.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Aktuatoren (4, 5) unterschiedlich starke pyrotechnische Ladungen oder unterschiedlich starke Federn aufweisen.
Verfahren zur Reduzierung von Unfallfolgen eines Fußgängers mit einem Kraftfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem bei einem Unfall eine Aktuatoreinrichtung (2) eine Fronthaube anhebt, wobei die Aktuatoreinrichtung (2) zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) aufweist, und wobei eine Steuereinheit (6) zum Aktivieren der zumindest zwei Aktuatoren (4, 5) diese bei einem Unfall zeitverzögert aktiviert.