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Patent Searching and Data


Title:
MOTOR VEHICLE AND BRAKING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/156088
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle, especially a passenger car, comprising a crash detection device (2) for detecting an imminent collision of the vehicle (1) with an object. The passenger protection of the vehicle (1) can be improved by a vehicle lifting device (3) co-operating with the crash detection device (2), for the immediate compensation of a brake diving movement of the vehicle (1) before the collision of the vehicle (1) with the object.

Inventors:
BAUMANN KARL-HEINZ (DE)
FEHRING MICHAEL (DE)
SCHAUB NORBERT (DE)
SCHOENEBURG RODOLFO (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/004383
Publication Date:
December 30, 2009
Filing Date:
June 18, 2009
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
BAUMANN KARL-HEINZ (DE)
FEHRING MICHAEL (DE)
SCHAUB NORBERT (DE)
SCHOENEBURG RODOLFO (DE)
International Classes:
B60R21/0134; B60R22/46; B60T1/14; B60T7/22; B60W30/08
Domestic Patent References:
WO2007094040A12007-08-23
WO2006045259A12006-05-04
WO2005009806A12005-02-03
Foreign References:
DE102006018658A12007-10-25
JP2007062447A2007-03-15
DE102006051786B32008-04-24
DE29924805U12005-10-06
DE19923708A12000-11-23
GR2002100006A
EP1818890A12007-08-15
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Claims:

Patentansprüche

1. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer Crasherkennungseinrichtung (2) zum Erkennen einer bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs (1) mit einem Hindernis, gekennzeichnet durch eine mit der Crasherkennungseinrichtung (2) zusammenwirkende Fahrzeughebeeinrichtung (3) zum schlagartigen Ausgleichen einer Bremstauchbewegung des Fahrzeugs (1) vor der Kollision des Fahrzeugs (1) mit dem Hindernis.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

- dass ein mit einer Gurtstraffeinrichtung (18) ausgestattetes Sicherheitsgurtsystem (11) vorgesehen ist,

- dass die mit der Gurtstraffeinrichtung (18) zusammenwirkende Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Gurtstraffeinrichtung (18) abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung (3) zum Reduzieren einer Gurtlose im Sicherheitsgurtsystem (11) ansteuert.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Gurtstraffeinrichtung (18) zeitlich verzögert zur Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung (3) zum Reduzieren der Gurtlose ansteuert.

4. Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Gurtstraffeinrichtung (18) so ausgestaltet ist, dass sie eine zweistufige oder mehrstufige Reduzierung der Gurtlose ermöglicht,

- dass die Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Gurtstraffeinrichtung (18) zeitlich vor der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung (3) zu einer ersten Reduzierung der Gurtlose und zeitlich

nach der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung (3) zu einer zweiten Reduzierung der Gurtlose ansteuert.

5. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- dass eine Sitzhebeeinrichtung (24) zum Anheben eines Fahrzeugsitzes (13) oder wenigstens eines Sitzkissens (22) relativ zum übrigen Fahrzeug (1) vorgesehen ist,

- dass die mit der Sitzhebeeinrichtung (24) zusammenwirkende Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Sitzhebeeinrichtung (24) abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung (3) zum Anheben des Fahrzeugsitzes (13) oder wenigstens des Sitzkissens (22) ansteuert.

6. Fahrzeug nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Sitzhebeeinrichtung (24) zeitlich verzögert zur Aktivierung der Gurtstraffeinrichtung (18) ansteuert.

7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Crasherkennungseinrichtung (2) so ausgestaltet und/oder programmiert ist, dass sie die Fahrzeughebeeinrichtung (3) zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung unmittelbar vor der Kollision des Fahrzeugs (1) mit dem Hindernis ansteuert.

8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Crasherkennungseinrichtung (2) und die Fahrzeughebeeinrichtung (3) so aufeinander abgestimmt sind und/oder so ausgestaltet sind, dass das Ausgleichen der Bremstauchbewegung zeitlich so erfolgt, dass die Bremstauchbewegung bei der Kollision des Fahrzeugs (1) mit dem Hindernis im Wesentlichen ausgeglichen ist.

9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeughebeeinrichtung (3) einen Abstützkörper (7) aufweist, der sich zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung in einem Frontbereich des Fahrzeugs (1) an einer Fahrbahn (4) abstützt, wobei die Fahrzeughebeeinrichtung (3) insbesondere einen Stellantrieb (8) aufweisen kann, der zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung den Abstützkörper (7) von einem Fahrzeugboden (6) auf die Fahrbahn (4) absenkt.

10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Fahrzeughebeeinrichtung (3) oder deren Stellantrieb (8) pyrotechnisch arbeitet, und/oder

- dass der Stellantrieb (8) einen Gassack (9) aufweist, der bei seiner Entfaltung den Abstützkörper (7) absenkt, und/oder

- dass der Abstützkörper (7) zumindest an seiner der Fahrbahn (4) zugewandten Unterseite (10) als Bremskörper ausgestaltet ist und bei seiner Kontaktierung mit der Fahrbahn (4) eine Bremskraft auf das Fahrzeug (1) überträgt, und/oder

- dass die Fahrzeughebeeinrichtung (3) die Bremstauchbewegung durch Anheben des Fahrzeugs (1) in einem Frontbereich ausgleicht.

11. Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs (1 ) im Crashfall, bei dem zeitlich vor einer Kollision des Fahrzeugs (1) mit einem Hindernis eine Bremstauchbewegung des Fahrzeugs (1) schlagartig ausgeglichen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Zeitpunkt des Ausgleichens der Bremstauchbewegung eine in einem Sicherheitsgurtsystem (11) enthaltene Gurtlose reduziert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Zeitpunkt des Ausgleichens der Bremstauchbewegung ein Fahrzeugsitz (13) oder zumindest sein Sitzkissen (22) relativ zum übrigen Fahrzeug (1) angehoben wird, insbesondere nach dem Reduzieren der Gurtlose.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich vor dem Ausgleichen der Bremstauchbewegung ein Bremskörper (7) von einem Fahrzeugboden (6) auf eine Fahrbahn (4) abgesenkt wird, um eine Bremskraft auf das Fahrzeug (1) zu übertragen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,

- dass zeitlich vor dem Absenken des Bremskörpers (7) eine Radbremsanlage betätigt wird, um eine Bremskraft auf das Fahrzeug (1) zu übertragen, und/oder dass zeitlich vor dem Betätigen der Radbremsanlage und/oder der Gurtstraffereinrichtung ein akustisches und/oder visuelles und/oder haptisches Warnsignal generiert wird, und/oder

dass das Absenken des Bremskörpers (7) zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung verwendet wird.

Description:

Kraftfahrzeug und Bremsverfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs im Crashfall.

Aus der DE 36 37 165 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, das mit einer Crasherkennungseinrichtung ausgestattet ist, mit deren Hilfe eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis erkennbar ist. In Abhängigkeit der Kollisionsgefahr können beim bekannten Fahrzeug angepasst an den ermittelten Gefährlichkeitsgrad der Situation verschiedene Alarmstufen ausgelöst sowie geeignete Gegenmaßnahmen veranlasst werden.

Aus der DE 10 2005 009 949 A1 ist ein Fahrzeug bekannt, das an seiner Unterseite mit einer Zusatzbremseinrichtung ausgestattet ist, die dann aktiviert wird, wenn eine Crasherkennungseinrichtung erkennt, dass eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis unvermeidbar ist. Die Zusatzbremseinrichtung kann eine zusätzliche Reibfläche bereitstellen, die sich an einer fahrbaren Oberfläche abstützt. Ebenso kann die Zusatzbremseinrichtung dornartig ausgestaltet sein, so dass sie bei ihrer Aktivierung nach Art eines Ankers zumindest teilweise in die Fahrbahn eindringt. Beim bekannten Fahrzeug wird außerdem eine Gurtstraffeinrichtung zum Erzeugen eines haptischen Warnsignals vor einem Bremseingriff verwendet.

Aus der DE 10 2005 062 279 A1 ist ein weiteres Fahrzeug mit einer Zusatzbremseinrichtung bekannt, welche durch ein am Unterboden des Fahrzeugs angeordnetes und im Wesentlichen geschlossenes Bremskissen aufweist. Das Bremskissen ist aus einem Ruhezustand heraus ausdehnbar und erzielt in einem ausgedehnten Aktivzustand eine Bremswirkung. Zum Aktivieren des Bremskissens kann eine Crasherkennungseinrichtung vorgesehen sein.

Aus der DE 10 2004 052 352 B3 ist ein Bremskreislauf für ein Kraftfahrzeug bekannt, der eine Bremsleitung zur Aufnahme eines Druckmittels sowie einen mit dem Bremskreislauf in Verbindung stehenden Behälter mit einer Druckmittelkammer zur Aufnahme von zusätzlichem Druckmittel umfasst. Um die Sicherheit von Fahrzeuginsassen zu erhöhen, können im Behälter Mittel vorgesehen sein, mit deren Hilfe das im Behälter befindliche Druckmittel schlagartig in die Bremsleitung befördert und dieser wieder entzogen werden kann. In Verbindung mit einer Crasherkennungseinrichtung kann somit unmittelbar vor einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis die Verzögerungswirkung der Radbremsanlage signifikant gesteigert werden.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Fahrzeug der eingangs genannten Art bzw. für ein Bremsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sie einen erhöhten Insassenschutz im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis ermöglicht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Nickbewegung des Fahrzeugs, die aufgrund eines am Fahrzeug beim Bremsen wirkenden Moments wirkt, unmittelbar vor der Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis auszugleichen. Die beim Bremsen des Fahrzeugs erzeugte Nickbewegung bewirkt ein frontseitiges Absenken sowie ein heckseitiges Anheben des Fahrzeugs. Die frontseitige Absenkung des Fahrzeugs beim Bremsen wird auch als Bremstauchbewegung oder Bremstauchen bezeichnet. Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, die frontseitige Nickbewegung, also das Bremstauchen unmittelbar vor dem Crash auszugleichen, das heißt, das Fahrzeug kurz vor der Kollision frontseitig wieder im Wesentlichen auf seine ursprüngliche Höhe anzuheben. Die Erfindung beruht hierbei auf der Erkenntnis, dass für die Fahrzeuginsassen eine erhöhte Verletzungsgefahr besteht, wenn das Fahrzeug im Crashfall ein Hindernis unterfährt. Die Gefahr eines Unterfahrens wird durch das Bremstauchen erhöht. Dementsprechend reduziert der vorgeschlagene Ausgleich des Bremstauchens unmittelbar vor dem Crashfall die Gefahr des Unterfahrens des Hindernisses. Um das Bremstauchen im Crashfall unmittelbar vor der Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis ausgleichen zu können, ist das Fahrzeug erfindungsgemäß

mit einer dazu geeigneten Fahrzeughebeeinrichtung ausgestattet. Diese kann das Fahrzeug insbesondere frontseitig schnell oder rasch bzw. schlagartig anheben, um die durch die Bremstauchbewegung erzeugte Absenkung der Fahrzeugfront in kurzer Zeit und/oder kurzzeitig auszugleichen.

Durch einen schlagartigen Ausgleich können relativ große Vertikalbeschleunigungen realisiert werden. Beispielsweise kann die im Frontbereich des Fahrzeugs realisierte Vertikalbeschleunigung die Größe der Erdbeschleunigung erreichen. Hierdurch kann die Kraft, mit welcher das Fahrzeug im Frontbereich an der Fahrbahn abgestützt ist, vorübergehend quasi verdoppelt werden. Dementsprechend lassen sich auch die wirksamen Bremskräfte kurzzeitig verdoppeln. Die schlagartige Ausgleichsbewegung hat somit den zusätzlichen Effekt, dass die Bremswirkung unmittelbar vor der Kollision erheblich gesteigert werden kann. Hierdurch lassen sich im Crashfall auftretende Kraftspitzen reduzieren, was die Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen senkt.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann ein mit einer Gurtstraffeinrichtung ausgestattetes Sicherheitsgurtsystem vorgesehen sein, wobei die Crasherkennungseinrichtung mit der Gurtstraffeinrichtung zusammenwirkt und so ausgestaltet bzw. programmiert ist, dass sie im Crashfall die Gurtstraffeinrichtung abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung zum Reduzieren einer Gurtlose in dem Sicherheitsgurtsystem ansteuert. Diese Weiterbildung nutzt die Erkenntnis, dass das schlagartige Anheben des Fahrzeugs zu einem Eindrücken der Fahrzeuginsassen in deren Sitze führt. Hierbei kann sich ein Sicherheitsgurt entspannen, wodurch eine Gurtlose, also ein Gurtabschnitt mit reduzierter Spannung bzw. ein ungespannter, loser Gurtabschnitt entsteht oder sich vergrößert. Durch gezielte Abstimmung der Gurtstraffeinrichtung auf die Fahrzeughebeeinrichtung kann entsprechend dem Vorschlag eine besonderes feste Anbindung der Insassen an den Fahrzeugsitz realisiert werden, was im Crashfall Relativbewegungen und somit Kraftspitzen reduziert. Die Reduzierung der Gurtlose mittels der Gurtstraffeinrichtung erfolgt zweckmäßig ebenfalls schlagartig.

Der Begriff „Gurtlose" bezeichnet dabei insbesondere einen Abschnitt eines Sicherheitsgurts, der lose bzw. mit einer gegenüber einer gewünschten Vorspannung reduzierten Vorspannung vorliegt. Die Gurtstraffeinrichtung reduziert diese Gurtlose,

indem sie die Vorspannung im Gurt erhöht. Beispielsweise wird der Gurt hierzu in eine Aufrolleinrichtung mit erhöhter Rückstellkraft eingerollt bzw. zurückgezogen. Eine derartige Gurtstraffeinrichtung kann elektromotorisch und/oder pyrotechnisch arbeiten.

Entsprechend einer Weiterbildung kann die Crasherkennungseinrichtung so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie die Gurtstraffeinrichtung zeitlich verzögert zur Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung ansteuert, um so die Gurtlose zu reduzieren. Hierdurch ist es insbesondere möglich, die Gurtstraffung genau dann durchzuführen, wenn auf Grund der Anhebung des Fahrzeugs im Sicherheitsgurtsystem die größte Gurtlose auftritt. Die Anbindung der Insassen an den Fahrzeugsitz wird dadurch optimiert.

Bei einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, die Gurtstraffeinrichtung so auszugestalten, dass sie im Crashfall eine zweistufige oder mehrstufige Reduzierung der Gurtlose ermöglicht. Zweckmäßig kann dann die Crasherkennungseinrichtung so ausgestaltet und/oder programmiert sein, dass sie im Crashfall die Gurtstraffeinrichtung zeitlich vor der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung zu einer ersten Reduzierung der Gurtlose und zeitlich nach der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung zu einer zweiten Reduzierung der Gurtlose ansteuert. Diese zweistufige oder mehrstufige Reduzierung der Gurtlose in Abstimmung auf die Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung optimiert das „Festzurren" des Fahrzeuginsassens an dessen Fahrzeugsitz. Während der ersten Reduzierung, die vor der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung durchgeführt wird, erfolgt eine Herausnahme der im normalen Fahrbetrieb üblichen Gurtlose bzw. eine Straffung des Sicherheitsgurts. Hierdurch wird gewissermaßen eine Vorspannung realisiert. Durch die zweite Reduzierung, die nach der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung durchgeführt wird, kann dann die Gurtlose aus dem Sicherheitsgurtsystem herausgenommen werden, die aufgrund der schlagartigen Anhebung des Fahrzeuges und somit des schlagartigen Niederdrückens des Insassens in den Sitz entsteht. Die beiden Reduzierungen können sich durch Zugkraft und/oder Dauer und/oder Geschwindigkeit voneinander unterscheiden.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann eine Sitzhebeeinrichtung zum Anheben eines Fahrzeugsitzes oder wenigstens eines Sitzkissen des Fahrzeugsitzes relativ zum übrigen Fahrzeug vorgesehen sein. Die Crasherkennungseinrichtung kann nun mit dieser Sitzhebeeinrichtung zusammenwirken und ferner so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie im Crashfall die

Sitzhebeeinrichtung abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung zum Anheben des Fahrzeugsitzes oder wenigstens des Sitzkissens ansteuert. Durch das Anheben des Fahrzeugsitzes bzw. des Sitzkissens kann eine Gurtvorspannung erhöht werden, was gleichzeitig zu einer Reduzierung der Gurtlose führen kann. Eine festere Anbindung des Insassens an den Fahrzeugsitz führt zu einer Reduzierung der Verletzungsgefahr.

Es ist klar, dass eine Straffung des Sicherheitsgurts durch Anheben des Fahrzeugsitzes bzw. des Sitzkissens nur dann möglich ist, wenn zumindest einer der Befestigungspunkte des Sicherheitsgurts fahrzeugfest angeordnet ist und sich nicht mit dem Fahrzeugsitz bzw. mit dem Sitzkissen anhebt. Bei einem 3-Punkt-Sicherheitsgurt können beispielsweise die beiden neben dem Sitzkissen angeordneten unteren Befestigungspunkte an einer fahrzeugseitigen Sitzverankerung fixiert sein.

Besonders vorteilhaft ist nun eine Weiterbildung, bei welcher die

Crasherkennungseinrichtung so ausgestaltet bzw. programmiert ist, dass sie im Crashfall die Sitzhebeeinrichtung zeitlich verzögert zur Aktivierung der Gurtstraffeinrichtung ansteuert. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die mit Hilfe der Sitzhebeeinrichtung realisierbare Straffung des Sicherheitsgurts zusätzlich zu der mit Hilfe der Gurtstraffeinrichtung realisierten Straffung erfolgt, wodurch insgesamt die Anbindung zwischen Insassen und Fahrzeugsitz verbessert werden kann.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Fahrzeughebeeinrichtung so ausgestaltet sein, dass sie das schlagartige Ausgleichen der Bremstauchbewegung unmittelbar vor der Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis durchführt. Hierdurch kann einerseits die größte Bremsverzögerung unmittelbar vor der Kollision besonders effektiv eingesetzt werden. Andererseits reicht dann auch eine vorübergehende Anhebung des Fahrzeugs aus, was den Aufbau der Fahrzeughebeeinrichtung vereinfacht.

Die Fahrzeughebeeinrichtung kann entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform einen Abstützkörper aufweisen, der sich zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung in einem Frontbereich des Fahrzeugs an einer Fahrbahn abstützt. Hierdurch kann vergleichsweise einfach eine effektive Anhebung des Fahrzeugs im Frontbereich realisiert werden.

Besonders vorteilhaft in nun eine Weiterbildung, bei welcher der Abstützkörper zumindest an seiner der Fahrbahn zugewandten Unterseite als Bremskörper ausgestaltet ist, so dass bei der Kontaktierung des Abstützkörpers mit der Fahrbahn eine zusätzliche Bremskraft auf das Fahrzeug übertragen werden kann. Die frontseitige Anhebung des Fahrzeugs zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung kann mit Hilfe des so ausgestalteten Abstützkörpers zur Erzeugung einer zusätzlichen Bremskraft genutzt werden, was die Verzögerung des Fahrzeugs unmittelbar vor der Kollision vergrößert und die Gefahr einer Verletzung der Fahrzeuginsassen reduziert.

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.

Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine stark vereinfachte, prinzipielle Seitenansicht auf ein Kraftfahrzeug im

Bereich eines Frontrads bei deaktivierter Fahrzeughebeeinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1 , jedoch bei aktivierter Fahrzeughebeeinrichtung,

Fig. 3 eine stark vereinfachte prinzipielle Seitenansicht auf einen Frontbereich eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 4 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines zeitlichen Verlaufs eines

Bremsverfahrens bzw. Bremsvorgangs.

Entsprechend den Fig. 1 und 2 umfasst ein nur teilweise dargestelltes Kraftfahrzeug 1 eine Crasherkennungseinrichtung 2, die mit Hilfe einer hier nicht gezeigten geeigneten Sensorik eine bevorstehende Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis erkennen kann. Ferner ist das Fahrzeug 1 , bei dem es sich bevorzugt um einen Personenkraftwagen handeln kann, mit einer Fahrzeughebeeinrichtung 3 ausgestattet, die auf geeignete Weise mit der Crasherkennungseinrichtung 2 zusammenwirkt. Mit Hilfe dieser Fahrzeughebeeinrichtung 3 ist eine Bremstauchbewegung des Fahrzeugs 1 vor der Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis ausgleichbar. Beim Bremsen nickt das Fahrzeug 1 , derart, dass es frontseitig in die Federung eintaucht. Die Fahrzeughebeeinrichtung 3 kann somit die frontseitig entstehende Absenkung des Fahrzeugs 1 gegenüber einer Fahrbahn 4 ausgleichen. Dementsprechend ist die Fahrzeughebeeinrichtung 3 bevorzugt im Bereich einer Vorderachse 5 des Fahrzeugs angeordnet, und zwar zweckmäßig an einem Fahrzeugboden 6. Die Fahrzeughebeeinrichtung 3 kann entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform so ausgestaltet sein, dass sie die Bremstauchbewegung unmittelbar vor der Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis relativ schnell, quasi schlagartig ausgleichen kann. Das bedeutet, dass die Fahrzeughebeeinrichtung 3 den Ausgleich der Bremstauchbewegung innerhalb einer sehr kurzen Zeit, zum Beispiel in weniger als 0,5 Sekunden oder in weniger als 0,25 Sekunden oder in weniger als 0,1 Sekunden durchführen kann. Hierzu erzeugt die Fahrzeughebeeinrichtung 3 eine entsprechend große, nach oben orientierte Vertikalbeschleunigung am Frontende des Fahrzeugs 1. Hierzu kann die Fahrzeughebeeinrichtung 3 mit einem Abstützkörper 7 ausgestattet sein. Dieser stützt sich zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung in einem Frontbereich des Fahrzeugs 1 an der Fahrbahn 4 ab. Mit anderen Worten, die Fahrzeughebeeinrichtung 3 wirkt zum Anheben der Fahrzeugfront unmittelbar mit der Fahrbahn 4 zusammen.

Zum Verstellen des Abstützkörpers 7 von der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition oder Passivposition zu der in Fig. 2 gezeigten Aktivposition, ist die Fahrzeughebeeinrichtung 3 mit einem Stellantrieb 8 ausgestattet. Dieser ermöglicht die Absenkung des Abstützkörpers 7 auf die Fahrbahn 4 zum Ausgleichen der Bremstauchbewegung. Im deaktivierten Zustand der Fahrzeughebeeinrichtung 3 befindet sich der Abstützkörper 7 gemäß Fig. 1 am Fahrzeugboden 6 beabstandet zur Fahrbahn 4. Im aktivierten Zustand der Fahrzeughebeeinrichtung 3 ist der Abstützkörper 7 vom Fahrzeugboden 6 weg, nach unten auf die Fahrbahn 4 abgesenkt und drückt das Fahrzeug 1 im Frontbereich nach

oben. Hierdurch kann die nach unten gerichtete Bremstauchbewegung ausgeglichen werden.

Vorzugsweise arbeitet der Stellantrieb 8 pyrotechnisch. Insbesondere kann er einen Gassack 9 aufweisen, der zwischen dem Abstützkörper 7 und dem Fahrzeugboden 6 angeordnet sein kann. Der Gassack 9 entfaltet sich bei aktiviertem Stellantrieb 8, wenn ein vorzugsweise pyrotechnisch erzeugtes Gas unter hohem Druck in den Gassack 9 einströmt. Hierdurch bewegt der Gassack 9 den Abstützkörper 7 nach unten und drückt ihn gegen die Fahrbahn 4 und in der Folge das Fahrzeug 1 frontseitig nach oben.

Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann der Abstützkörper 7 zumindest an einer der Fahrbahn 4 zugewandten Unterseite 10 als Bremskörper ausgestaltet sein. In der Folge kann der Abstützkörper 7 bei seiner Kontaktierung mit der Fahrbahn 4 eine Bremskraft durch Reibung erzeugen, die über den am Fahrzeug 1 abgestützten Abstützkörper 7 auf das Fahrzeug 1 übertragbar ist. Dementsprechend kann mit dem Absenken des Abstützkörpers 7 auf die Fahrbahn 4, also insbesondere beim frontseitigen Anheben des Fahrzeugs 1 eine zusätzliche Bremskraft in das Fahrzeug 1 übertragen werden. Der Abstützkörper 7 kann hierzu eine schalenförmige Gestalt aufweisen und zumindest an seiner Unterseite 10 beispielsweise mit Gummi beschichtet sein, ähnlich dem Gummi eines Fahrzeugreifens. Der Abstützkörper 7 kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.

Besonders vorteilhaft ist nun eine Ausführungsform, bei welcher die Crasherkennungseinrichtung 2 und die Fahrzeughebeeinrichtung 3 so aufeinander abgestimmt bzw. so ausgestaltet sind, dass das im Crashfall erwünschte Ausgleichen der Bremstauchbewegung zeitlich so realisiert wird, dass die Bremstauchbewegung bei der Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis im Wesentlichen ausgeglichen ist. Das bedeutet, dass die Aktivierung der insbesondere schlagartig wirkenden Fahrzeughebeeinrichtung 3 zeitlich so gesteuert wird, dass die damit erzielbare frontseitige Anhebung des Fahrzeugs 1 rechtzeitig bis zur Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis das Bremstauchen so ausgleicht, dass der Ausgleich im Wesentlichen zu dem Zeitpunkt fertig ist, zu dem dann die tatsächliche Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis erfolgt. Beispielsweise kann die Crasherkennungseinrichtung 2 mit Hilfe von Abstandssensoren den Zeitpunkt bis zur Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis ermitteln. Die Crasherkennungseinrichtung 2 kann dann die Fahrzeughebeeinrichtung 3

rechtzeitig aktivieren bzw. auslösen, um die gewünschte frontseitige Anhebung des Fahrzeugs 1 bis zum Auftreffen auf das Hindernis zu erzielen.

Entsprechend Fig. 3 kann das Fahrzeug 1 zusätzlich zur Crasherkennungseinrichtung 2 und zusätzlich zur Fahrzeughebeeinrichtung 3 mit einem Sicherheitsgurtsystem 11 ausgestattet sein, um einen Fahrzeuginsassen 12 an oder in einem Fahrzeugsitz 13 zu sichern. Hierzu umfasst das Sicherheitsgurtsystem 11 einen Sicherheitsgurt 14, der insbesondere als 3-Punkt-Sicherheitsgurt ausgestaltet ist. Er umschlingt somit einen Brustbereich sowie einen Beckenbereich des Insassen 12. Er besitzt zwei untere Befestigungsstellen, nämlich eine dem Betrachter zugewandte linke untere Befestigungsstelle 15 und eine vom Betrachter abgewandte rechte untere Befestigungsstelle 16. Ferner ist eine obere Befestigungsstelle 17 vorgesehen. Die obere Befestigungsstelle 17 kann als Gurtroller ausgestaltet sein.

Das Sicherheitsgurtsystem 11 ist mit einer Gurtstraffeinrichtung 18 ausgestattet. Diese kann exemplarisch in den Gurtroller der oberen Befestigungsstelle 17 integriert sein. Insbesondere kann die Gurtstraffeinrichtung 18 elektromotorisch arbeiten. Alternativ ist es ebenso möglich, eine pyrotechnische Gurtstraffeinrichtung vorzusehen. Diese kann beispielsweise in zumindest eine der unteren Befestigungsstellen 15, 16 integriert sein. Die Gurtstraffeinrichtung 18 ist auf geeignete Weise mit der Crasherkennungseinrichtung 2 gekoppelt. Entsprechende Signal- oder Steuerleitungen sind hier zur Wahrung der übersichtlichkeit weggelassen. Die Crasherkennungseinrichtung 2 kann nun so ausgestaltet bzw. programmiert sein, dass sie die Gurtstraffeinrichtung 18 abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 betätigt. Die Betätigung der Gurtstraffeinrichtung 18 führt dabei zu einer Reduzierung einer Gurtlose im Sicherheitsgurtsystem 11. Das heißt, der Gurt 14 wird zusätzlich gestrafft.

Die Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 führt entsprechend einem Pfeil 19 zu einer nach unten gerichteten Kraft, mit welcher der Abstützkörper 7 gegen die Fahrbahn 4 drückt. Daraus resultiert entsprechend einem Pfeil 20 eine nach oben orientierte Kraft auf das Fahrzeug 1 , die zum gewünschten Anheben des Fahrzeugs 1 im Frontbereich führt. Diese nach oben orientierte Kraft 20 führt wiederum entsprechend einem Pfeil 21 zu einer nach unten orientierten Kraft auf den Fahrzeuginsassen 12, wodurch dieser in ein Sitzkissen 22 des Fahrzeugsitzes 13 eingedrückt wird. Hierdurch vergrößert sich die Gurtlose im Gurtsystem 11. Um diese durch die schlagartige Anhebung des Fahrzeugs 1

erzeugte Gurtlose wieder aus dem Sicherheitsgurtsystem 11 herauszunehmen, betätigt die Crasherkennungseinrichtung 2 die Gurtstraffeinrichtung 18. Diese leitet z.B. entsprechend einem Pfeil 23 eine Zugkraft in den Sicherheitsgurt 14 ein, um besagte Gurtlose zu reduzieren.

Zweckmäßig ist die Crasherkennungseinrichtung 2 dabei so konzipiert, dass sie die Gurtstraffeinrichtung 18 zeitlich verzögert zur Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 ansteuert, so dass die Reduzierung der Gurtlose nach dem schlagartigen Anheben des Fahrzeugs 1 erfolgt. Die zeitliche Abstimmung ist zweckmäßig so gewählt, dass die von der Gurtstraffeinrichtung 18 in den Gurt 14 eingeleitete Zugkraft 23 gezielt dann wirkt, wenn im Gurtsystem 11 die größte Gurtlose auftritt. Dies kann beispielsweise in einem Zeitfenster von 10 ms bis 20 ms nach dem Auslösen der Fahrzeughebeeinrichtung 3 erfolgen. Die Straffung des Gurts 14 zur Reduzierung der beim schlagartigen Anheben des Fahrzeugs 1 entstehende Gurtlose kann beispielsweise mit einer vergleichsweise hohen Zugkraft realisiert werden. Denkbar sind beispielsweise Zugkräfte von 600 N bis 1.000 N.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die Gurtstraffeinrichtung 18 so konzipiert ist, dass sie eine mehrstufige, insbesondere eine zweistufige Reduzierung der Gurtlose ermöglicht. Beispielsweise können zwei oder mehr zeitlich begrenzte Zugkräfte 22 nacheinander in den Gurt 14 eingeleitet werden. Ebenso ist denkbar, die Zugkraft 23 in zwei oder mehr Stufen zu erhöhen. Auch können die Reduzierungen unterschiedlich schnell ablaufen. Die Crasherkennungseinrichtung 2 ist in diesem Fall dann zweckmäßig so konzipiert, dass sie im Crashfall die im Beispiel zweistufig arbeitende Gurtstraffeinrichtung 18 bereits zeitlich vor der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 zu einer ersten Reduzierung der Gurtlose ansteuert. Diese erste Reduzierung kann vergleichsweise „sanft", also mit mäßiger Kraft und Geschwindigkeit durchgeführt werden. Hierdurch können bereits erhöhte Vorspannungskräfte in das Gurtsystem 11 eingebracht werden, um beispielsweise eine Vorpositionierung des Insassens 12 zu erzwingen. Zeitlich nach der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 kann die Crasherkennungseinrichtung 2 dann die Gurtstraffeinrichtung 18 zu einer zweiten Reduzierung der Gurtlose ansteuern. Erst bei dieser zweiten Ansteuerung wird die durch das Anheben des Fahrzeugs 1 erzeugte Gurtlose wieder aus dem Sicherheitsgurtsystem 11 herausgenommen. Diese zweite Reduzierung kann gegenüber der ersten Reduzierung mit deutlich größerer Kraft

und/oder Geschwindigkeit durchgeführt werden. Durch die zweistufige Vorgehensweise ergibt sich eine verbesserte Straffung des Sicherheitsgurts 14, was die Verletzungsgefahr für den Insassen 12 reduziert.

Das hier gezeigte Fahrzeug kann optional außerdem mit einer Sitzhebeeinrichtung 24 ausgestattet sein. Diese kann bei ihrer Aktivierung den Fahrzeugsitz 13 oder zumindest dessen Sitzkissen 22 gegenüber dem übrigen Fahrzeug 1 , insbesondere gegenüber dem Fahrzeugboden 6, anheben. Die Sitzhebeeinrichtung 24 ist zweckmäßig so ausgestaltet, dass sie den Sitz 13 bzw. das Sitzkissen 22 schlagartig anheben kann. Sie kann elektromechanisch oder pyrotechnisch arbeiten. Auch die Sitzhebeeinrichtung 24 ist zweckmäßig mit der Crasherkennungseinrichtung 2 auf geeignete Weise gekoppelt, so dass die Crasherkennungseinrichtung 2 die Sitzhebeeinrichtung 24 aktivieren kann. Die Crasherkennungseinrichtung 2 kann nun so konzipiert sein, dass sie im Crashfall die Sitzhebeeinrichtung 24 abhängig vom Zeitpunkt einer Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 betätigt, um den Fahrzeugsitz 13 bzw. das Sitzkissen 22 anzuheben. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausgestaltung, bei welcher die Crasherkennungseinrichtung 2 so programmiert ist, dass sie die Sitzhebeeinrichtung 24 zeitlich verzögert zur Aktivierung der Gurtstraffeinrichtung 18 ansteuert.

Das insbesondere schlagartige Anheben des Fahrzeugsitzes 13 bzw. des Sitzkissens 22 erzeugt durch Pfeile 25 angedeutete nach oben orientierte Kräfte, die den Sitz 13 bzw. das Sitzkissen 22 relativ zum Fahrzeugboden 6 und relativ zum Insassen 12 nach oben bewegen. Resultierend daraus ergibt sich für den Insassen 12 eine weitere, durch einen Pfeil 26 angedeutete, nach unten orientierte Kraft, die den Insassen 12 zusätzlich in das Sitzkissen 22 hineindrückt. Gleichzeitig wird dadurch über den Insassen 12 auch der Gurt 14 zusätzlich gestrafft. Diese zusätzliche Straffungskraft ist in Fig. 3 durch einen weiteren Pfeil 27 angedeutet. Durch das Anheben des Sitzes 13 bzw. des Sitzkissens 22 kann somit die Vorspannung im Sicherheitsgurt 14 zusätzlich erhöht werden.

Darüber hinaus ist es möglich, das Sitzkissen 22 bzw. den Sitz 13 mit Hilfe der Sitzhebeeinrichtung 24 so anzuheben, dass er gleichzeitig um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende und am hinteren Ende des Sitzkissens 22 angeordnete, hier nicht eingezeichnete Achse nach hinten kippt. Mit anderen Worten, die Sitzhebeeinrichtung 24 kann den Sitz 13 bzw. das Sitzkissen 22 vorn stärker anheben als hinten, wodurch das Sitzkissen 22 bzw. der Sitz 13 kippt. Hierdurch ergibt sich für den

Insassen 12 eine für den Crashfall verbesserte Sitzposition, was die Verletzungsgefahr reduziert.

Entsprechend Fig. 4 kann ein Verfahren zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 im Crashfall zweckmäßig den im Folgenden erläuterten Verlauf aufweisen. Das Diagramm der Fig. 4 zeigt dabei auf der Ordinate eine Verzögerungswirkung, also eine negative Beschleunigung a und auf der Abszisse die Zeit t. Eine Kurve 28 illustriert den zeitlichen Verlauf der Beschleunigung des Fahrzeugs 1 im Crashfall. Zu einem Zeitpunkt ti ermittelt die Crasherkennungseinrichtung 2 die Gefahr einer Kollision des Fahrzeugs 1 mit einem Hindernis. Hierdurch wird eine erste Eskalationsstufe I des Bremsverfahrens ausgelöst. Während dieser ersten Eskalationsstufe I kann die Crasherkennungseinrichtung 2 die Erzeugung eines akustischen und/oder visuellen und/oder haptischen Warnsignals auslösen, mit dem der Fahrer vor der von der Crasherkennungseinrichtung 2 erkannten kritischen Annäherung an ein Hindernis gewarnt werden kann.

Zu einem Zeitpunkt X 2 endet die erste Eskalationsstufe I und es beginnt eine zweite Eskalationsstufe II. Falls der Fahrzeugführer bis zu diesem Zeitpunkt t 2 noch keine Bremsung des Fahrzeugs 1 eingeleitet hat, löst die Crasherkennungseinrichtung 2 in der zweiten Eskalationsstufe Il eine autonome Teilbremsung des Fahrzeugs durch eine entsprechende Betätigung einer Radbremsanlage aus. Während der zweiten Eskalationsstufe Il lässt sich somit bereits eine erste Bremsverzögerung a^ am Fahrzeug realisieren. Gleichzeitig kann die Crasherkennungseinrichtung 2 in dieser zweiten Eskalationsstufe Il kollisionsvorbereitende Maßnahmen durchführen. Beispielsweise kann die Crasherkennungseinrichtung 2 hierzu die mehrstufige Gurtstraffeinrichtung 18 so ansteuern, dass sie eine erste Reduzierung der Gurtlose im Sicherheitsgurtsystem 11 durchführt. Insbesondere wird der Insasse 12 hierdurch zu einer korrekten Sitzhaltung animiert.

Zu einem Zeitpunkt t 3 endet die zweite Eskalationsstufe Il und es beginnt eine dritte Eskalationsstufe III. Während dieser dritten Eskalationsstufe IM veranlasst die Crasherkennungseinrichtung 2 eine autonome Vollbremsung des Fahrzeugs 1 durch eine entsprechende Betätigung der Radbremsanlage. Während dieser dritten Eskalationsstufe IM kann somit eine größere zweite Bremsverzögerung a 2 realisiert werden.

Zu einem Zeitpunkt tj endet die dritte Eskalationsstufe IM und es beginnt eine vierte Eskalationsstufe IV. In dieser vierten Eskalationsstufe IV löst die Crasherkennungseinrichtung 2 die Fahrzeughebeeinrichtung 3 aus, um den als Bremskörper ausgestalteten Abstützkörper 7 mit der Fahrbahn 4 in Kontakt zu bringen und um ihn mit hoher Kraft an der Fahrbahn 4 abzustützen. Diese Abstützkraft bewirkt gleichzeitig eine Anhebung des Fahrzeugs 1 im Frontbereich. Durch den als Zusatzbremse wirkenden Abstützkörper 7 kann während der vierten Eskalationsstufe IV eine dritte Bremsverzögerung a 3 erzeugt werden, die nochmals deutlich höher ist als die zweite Bremsverzögerung a 2 .

Während dieser vierten Eskalationsstufe IV kann die Crasherkennungseinrichtung 2, insbesondere zeitlich nach der Aktivierung der Fahrzeughebeeinrichtung 3 und zweckmäßig simultan zum Anheben des Fahrzeugs 1 , außerdem die Gurtstraffeinrichtung 18 zum Durchführen einer, insbesondere zweiten, Reduzierung der Gurtlose im Gurtsystem 11 ansteuern. Hierdurch wird die Gurtlose aus dem Gurtsystem 11 wieder herausgenommen, die durch das schlagartige Anheben des Fahrzeugs 1 und durch das damit einhergehende Niederdrücken des Insassens 12 in den Fahrzeugsitz 13 erzeugt wird. Alternativ dazu oder anschließend oder zeitgleich dazu kann ebenfalls noch innerhalb der vierten Eskalationsstufe IV die Crasherkennungseinrichtung 2 die Sitzhebeeinrichtung 24 zum Anheben des Fahrzeugsitzes 13 bzw. des Sitzkissens 22 ansteuern. Auf diese Weise kann unmittelbar vor der Kollision eine zusätzliche Anpressung zwischen Sitz 13 bzw. Sitzkissen 22 und Insassens 12 und/oder eine verbesserte Sitzposition für den Insassen 12 realisiert werden.

Zu einem Zeitpunkt t 5 endet die vierte Eskalationsstufe IV. Der Zeitpunkt t 5 entspricht dabei dem Zeitpunkt der tatsächlichen Kollision zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Hindernis. Der Zeitpunkt tι, zu dem die Fahrzeughebeeinrichtung 3 aktiviert wird, wird von der Crasherkennungseinrichtung 2 gezielt so gewählt, dass innerhalb der vierten Eskalationsstufe IV das Fahrzeug 1 frontseitig soweit angehoben werden kann, dass bis zum Erreichen des Zeitpunkts U, also bis zur tatsächlichen Kollision die Bremstauchbewegung im Wesentlichen vollständig ausgeglichen ist. Zu diesem Zeitpunkt ts besitzt das Fahrzeug 1 zumindest frontseitig seinen ursprünglichen Abstand zur Fahrbahn 4. Bei dieser Ausrichtung des Fahrzeugs 1 wirken die Sicherheitseinrichtungen, wie zum Beispiel Airbags, Stoßfänger, Knautschzonen und Sicherheitsgurte 14 am effektivsten, wodurch der Schutz des oder der Insassen 12 verbessert werden kann.

Gleichzeitig wird durch das frontseitige Anheben des Fahrzeugs 1 die Gefahr eines Unterfahrens des Hindernisses reduziert.