Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors für ein Fußgängerschutzsystem

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors für ein Fußgängerschutzsystem nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs 1.

Durch die Ankündigung der Einführung eines EU-Gesetzes zur Reduzierung von Verletzungen eines Fußgängers bei einem Zusammenstoß zwischen einem Fußgänger und einem Fahrzeug, müssen neue Fahrzeuge so konstruiert werden, dass die Verletzungen des Fußgängers bei einer Kollision innerhalb der in diesem EU-Gesetz geforderten Grenzen bleiben. Das bedeutet, dass die Fahrzeuge vorgeschriebene Tests mit Bein- und Kopfimpaktoren gegen den Stoßfänger bzw. gegen die Motorhaube bestehen müssen.

Eine erste Strategie zur Reduzierung von Verletzungen von Fußgängern zielt darauf ab, durch änderungen an der Stoßstange und am Design des Fahrzeuges eine Knautschzone für den Fußgänger zu schaffen, um somit durch eine passive Lösung die Verletzungsgefahr zu reduzieren.

Eine zweite Strategie versucht durch eine geeignete Sensorik den Aufprall eines Fußgängers zu erkennen und anschließend durch ein aktives Ansteuern einer Fußgängerschutzvorrichtung, wie beispielsweise von Außenairbags an den A-Säulen und/oder durch Anheben der Motorhaube, die benötigte Knautschzone zu schaffen. Bei der aktiven Lösung können verschiedene Sensorprinzipien benutzt werden, wie z.B. Beschleunigungssensoren, Drucksensoren, Klopfsensoren, piezoelektrische oder optische Sensoren usw.

In der DE 101 45 698 Al wird ein Sensorsystem für ein Fahrzeug beschrieben, welches eine Vielzahl von Stoßfängersensoren umfasst, welche voneinander beabstandet in Breitenrichtung des Fahrzeugs an seinem vorderen Stoßfänger montiert sind. Zudem umfasst das beschriebene Sensorsystem ein Steuergerät zum Steuern des Betriebs von einem Fußgängerschutzsystem, welches die

hinteren Enden einer Motorhaube in Abhängigkeit von Ausgangssignalen der Stoßfängersensoren anhebt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors für ein Fußgängerschutzsystem mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Sensor über eine Hilfsstruktur am Fahrzeug befestigt werden kann, welche dauerhaft mit einer Trägerstruktur des Fahrzeugs verbindbar ist und/oder an die Trägerstruktur angeformt ist. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Sensoren fest mit der Trägerstruktur zu verbinden, welche beispielsweise als Stoßfängerverkleidung ausgeführt ist, und die Befestigung über die gesamte Fahrzeuglebensdauer zu erhalten. Zudem ermöglicht die erfindungsgemäße Hilfsstruktur in vorteilhafter Weise, dass der Sensor die von einem Aufprall verursachten Signale über die steife bzw. versteifte Verbindung mit der Trägerstruktur sicher erfasst und zur Auswertung weiterleitet, um die Funktionalität des Fußgängerschutzsystems sicherzustellen. Außerdem verhindert die Hilfsstruktur in vorteilhafter Weise ein Lockern des Sensors oder ein Wegdrehen des Sensors im Crashfall.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann der Sensor auch mit sehr dünn ausgeführten Trägerstrukturen verbunden werden, bei welchen es aus Sicherheitsgründen nicht möglich ist, den Sensor einfach mit Schrauben anzuschrauben, die direkt in die Trägerstruktur eingeschraubt werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hilfsstruktur besteht darin, dass der Sensoreinbauort an der Trägerstruktur des Fahrzeugs durch eine entsprechende mechanische Auslegung und/oder Ausführung der Form der Hilfsstruktur in weiten Grenzen nahezu frei wählbar ist und optimal an die Trägerstruktur angepasst werden kann.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch 1 angegebenen Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors für ein Fußgängerschutzsystem möglich.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Hilfsstruktur mittels Laserschweißen und/oder Ultraschallschweißen und/oder Kleben mit der Trägerstruktur verbindbar ist, wodurch eine sichere Befestigung und eine flexible Auswahl des Befestigungsortes für die Hilfsstruktur möglich ist. Zur Verstärkung der Hilfsstruktur können Einlegeteile, vorzugsweise Metalleinlegeteile, in die Hilfsstruktur eingespritzt und/oder eingenietet und/oder eingepresst werden. Durch die Einlegeteile ist es

beispielsweise möglich, die Hilfsstruktur optimal an ein Sensorgehäuse anzupassen, so dass das Sensorgehäuse beispielsweise über eine Klebeverbindung fest mit der Hilfsstruktur verbunden werden kann. Zusätzlich oder alternativ können die Einlegeteile ein Gewinde aufweisen, welches ermöglicht, dass das Sensorgehäuse über eine Schraub Verbindung fest mit der Hilfsstruktur ver- bindbar ist. Zudem kann ein Metallüberwurf über die Hilfsstruktur geschoben werden, welche auf einer Seite ein Loch und auf einer anderen Seite ein Gewinde aufweist, so dass der Sensor dauerhaft mit der Hilfsstruktur verschraubt werden kann. Zusätzlich kann durch eine geeignete Wahl und Stärke des Materials für die Hilfsstruktur der Sensor direkt mit der Hilfsstruktur verschraubt werden.

In Ausgestaltung der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur Sensorbefestigung ist die Hilfsstruktur über eine Klipsverbindung mit dem Sensorgehäuse verbindbar. Dies ermöglicht einen einfache und schnelle Montage der Sensoren beim Front-End-Hersteller, da bei der Montage der Sensoren auf Schrauben und Schraubendreher verzichtet werden kann. Zudem wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass ein defekter Sensor einfach ausgetauscht werden kann. Alternativ kann das Sensorgehäuse mit der Hilfsstruktur direkt an das Front-Ende geklipst und/oder geklebt und/oder geschweißt werden.

In weiterer Ausgestaltung der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur Sensorbefestigung werden die Hilfsstruktur und/oder der Sensor mit der Hilfsstruktur als Einlegeteil ausgeführt und bei einem Spritzgussvorgang zur Herstellung der Trägerstruktur mit der Trägerstruktur verschmolzen. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine optimale Kopplung des Sensors mit der Trägerstruktur zur Erfassung der durch einen Aufprall verursachten Signale ermöglicht. Der Sensor kann beispielsweise auf einem als Hilfsstruktur wirkenden Stanzgitter direkt in die Trägerstruktur eingespritzt werden. Bei einer möglichen Ausführungsform wird ein Steckerkontakt zur elektrischen Kontaktie- rung des Sensors aus der Trägerstruktur herausgeführt, so dass eine Signalübertragung zu einer Auswerte- und Steuereinheit durchgeführt werden kann. Bei einer alternativen Ausführungsform umfasst der Sensor in vorteilhafter Weise eine Luftschnittstelle, über welche die erzeugten Sensorsignale drahtlos zur Auswerte- und Steuereinheit übertragen werden können. Dies ermöglicht eine vollständige Integration des Sensors und der Hilfsstruktur in die Trägerstruktur.

Mit der erfmdungsgemäßen Vorrichtung zur Sensorbefestigung für ein Fußgängerschutzsystem können die verschiedenen Sensoren optimal im Fahrzeugfrontbereich angeordnet werden, so dass die Funktionalität des Fußgängerschutzsystems gewährleistet wird und die Sensoren derart steif oder versteift mit der Trägerstruktur verbunden sind, dass ein Wegdrehen der Sensoren im Crashfalle möglichst nicht erfolgen kann. Die Sensoren sind beispielsweise als Beschleunigungs- und/oder Drucksensoren ausgeführt und können die Beschleunigungs- bzw. Druckwerte in ver-

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schiedene Fahrzeugrichtungen erfassen, beispielsweise in die Fahrzeuglängsrichtung und/oder in die Fahrzeugquerrichtung und/oder in die Fahrzeughochrichtung.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur

Befestigung eines Sensors, und Figur 2 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur

Befestigung eines Sensors.

Beschreibung

Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors 10 für ein Fußgängerschutzsystem an einer beispielsweise als Stossfänger ausgeführten Trägerstruktur 40, eine Hilfsstruktur 20, welche dauerhaft über eine Klebeverbindung an den entsprechenden Kontaktflächen 26 mit der Trägerstruktur 40 verbunden ist. Alternativ kann die Hilfsstruktur 20 mittels Laserschweißen und/oder Ultraschallschweißen mit der Trägerstruktur 40 verbunden werden. Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich ist, ist die Trägerstruktur 20 an ein Gehäuse 12 des Sensors 10 angepasst. Das Sensorgehäuse 12 umfasst einen Durchbruch 14 über den das Sensorgehäuse 12 auf einen Stift 22 der Hilfsstruktur 20 aufsteckbar ist. Der Stift 22 weist ein Gewinde auf, in welches eine Schraube 30 zur Befestigung des Sensors 10 an der Hilfsstruktur 20 einschraubbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann dass Sensorgehäuse 12 mit den an die Gehäuseform angepassten Kontaktflachen der Hilfsstruktur 20 verklebt werden. Der Sensor 10 umfasst einen Steckerkontakt 16, über welchen der Sensor 10 mit einer nicht dargestellten Auswerte- und Steuereinheit elektrisch verbunden werden kann.

Bei einer in Figur 2 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung eines Sensors 10 für ein Fußgängerschutzsystem, bilden die Hilfsstruktur 20 und das Sensorgehäuse 12 eine Klipsverbindung. Zu diesem Zweck weist die Hilfsstruktur 20 zwei elastische Rastnasen 24 auf, welche in zugehörige Absätze 18 des Sensorgehäuses 12 eingreifen. Die dargestellte Hilfsstruktur 20 ist als Einlegeteil ausgeführt und wird bei der Herstellung der Trägerstruktur

40 durch einen Spritzgussvorgang an den Kontaktflächen 26 mit der Trägerstruktur 40 verschmolzen. Alternativ kann die Hilfsstruktur an die Trägerstruktur geschweißt und/oder geklebt werden.

Bei einer alternativen nicht dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der Sensor 10 beispielsweise auf einem als Hilfsstruktur 20 wirkenden Stanzgitter bei der Herstellung der Trägerstruktur 40 direkt in die Trägerstruktur 40 eingespritzt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine optimale Kopplung des Sensors 10 mit der Trägerstruktur 40 zur Erfassung der durch einen Aufprall verursachten Signale ermöglicht. Der vollständig in die Trägerstruktur 40 integrierte Sensor 10 umfasst beispielsweise eine Luftschnittstelle, über welche die erzeugten Sensorsignale drahtlos zur Auswerte- und Steuereinheit übertragen werden können.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Sensorbefestigung für ein Fußgängerschutzsystem können die verschiedenen Sensoren optimal im Fahrzeugfrontbereich angeordnet werden, so dass die Funktionalität des Fußgängerschutzsystems gewährleistet wird und die Sensoren derart steif oder versteift mit der Trägerstruktur verbunden sind, dass ein Wegdrehen der Sensoren im Crashfalle möglichst nicht erfolgen kann. Die Sensoren sind beispielsweise als Beschleunigungs- und/oder Drucksensoren ausgeführt und können die Beschleunigungs- bzw. Druckwerte in verschiedene Fahrzeugrichtungen erfassen, beispielsweise in die Fahrzeuglängsrichtung und/oder in die Fahrzeugquerrichtung und/oder in die Fahrzeughochrichtung.

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