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DE102019206719A1 - Method and device for reducing the risk to the driver of a single-track motor vehicle in the event of a collision - Google Patents

Method and device for reducing the risk to the driver of a single-track motor vehicle in the event of a collision Download PDF

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DE102019206719A1
DE102019206719A1 DE102019206719.0A DE102019206719A DE102019206719A1 DE 102019206719 A1 DE102019206719 A1 DE 102019206719A1 DE 102019206719 A DE102019206719 A DE 102019206719A DE 102019206719 A1 DE102019206719 A1 DE 102019206719A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Gefährdung des Fahrers eines einspurigen Kraftfahrzeugs im Falle einer Kollision, bei dem- mittels einer den vor dem Kraftfahrzeug liegenden Bereich erfassenden Umfeldsensorik ermittelt wird, ob eine Kollisionsgefahr für das einspurige Kraftfahrzeug vorliegt,- bei Vorliegen einer Kollisionsgefahr eine fahrerunabhängige Beeinflussung des Feder-Dämpfer-Systems am Vorderrad des einspurigen Kraftfahrzeugs stattfindet.The invention relates to a method for reducing the risk to the driver of a single-lane motor vehicle in the event of a collision, in which it is determined by means of an environment sensor system that detects the area in front of the motor vehicle whether there is a risk of collision for the single-lane motor vehicle Driver-independent influencing of the spring-damper system on the front wheel of the single-track motor vehicle takes place.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2017 209 622 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fahrerunabhängigen Anheben oder Absenken des Fahrwerks eines einspurigen Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem die vorliegende Fahrsituation ermittelt wird und abhängig von der vorliegenden Fahrsituation das Fahrwerk fahrerunabhängig angehoben oder abgesenkt wird.From the DE 10 2017 209 622 A1 a method and a device for driver-independent raising or lowering of the chassis of a single-lane motor vehicle are known in which the present driving situation is determined and depending on the present driving situation the chassis is raised or lowered independently of the driver.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verringerung der Gefährdung des Fahrers eines einspurigen Kraftfahrzeugs im Falle einer Kollision, bei dem

  • - mittels einer den vor dem Kraftfahrzeug liegenden Bereich erfassenden Umfeldsensorik ermittelt wird, ob eine Kollisionsgefahr für das einspurige Kraftfahrzeug vorliegt,
  • - bei Vorliegen einer Kollisionsgefahr eine fahrerunabhängige Beeinflussung des Feder-Dämpfer-Systems am Vorderrad des einspurigen Kraftfahrzeugs stattfindet.
The invention relates to a method for reducing the risk to the driver of a single-track motor vehicle in the event of a collision in which
  • - by means of an environment sensor system that detects the area in front of the motor vehicle, it is determined whether there is a risk of collision for the single-lane motor vehicle,
  • - When there is a risk of collision, the driver-independent influencing of the spring-damper system on the front wheel of the single-track motor vehicle takes place.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpfer-System am Vorderrad straffer eingestellt wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the spring-damper system on the front wheel is set tighter.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob die Kollisionsgefahr derart groß ist, dass eine Kollision durch den Fahrer nicht mehr verhinderbar ist und dass bei Vorliegen einer derartigen Kollisionsgefahr das Feder-Dämpfer-System derart beeinflusst wird, dass die Frontgabel des einspurigen Kraftfahrzeugs angehoben wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that it is determined whether the risk of collision is so great that a collision can no longer be prevented by the driver and that, if there is such a risk of collision, the spring-damper system is influenced in such a way that the front fork of the single-track motor vehicle is raised.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Aufhängung des Hinterrads derart beeinflusst wird, dass das Fahrwerk des Hinterrads abgesenkt wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the suspension of the rear wheel is also influenced in such a way that the chassis of the rear wheel is lowered.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer Kollisionsgefahr anhand der von einer Videosensorik und/oder einer Radarsensorik ermittelten Daten ermittelt wird.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the presence of a risk of collision is determined on the basis of the data determined by a video sensor system and / or a radar sensor system.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem einspurigen Kraftfahrzeug um ein Motorrad handelt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the single-track motor vehicle is a motorcycle.

Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, in welchem der Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren hinterlegt ist.The invention further comprises a device containing means which are designed to carry out the method according to the invention. This is in particular a control device in which the program code for carrying out the method according to the invention is stored.

Die Zeichnung umfasst die 1 bis 3.

  • 1 zeigt in Seitenansicht ein Motorrad sowie schematisch den Überwachungsbereich einer nach vorne gerichteten Umfeldsensorik.
  • 2 zeigt schematisch den Aufprall eines Motorrads auf einen PKW sowie eine mögliche Sturzrichtung des Fahrers ohne ausgefahrene Frontgabel sowie mit ausgefahrener Frontgabel.
  • 3 zeigt den Ablauf einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
The drawing includes the 1 to 3 .
  • 1 shows a side view of a motorcycle and schematically the monitoring area of a forward-facing environment sensor system.
  • 2 shows schematically the impact of a motorcycle on a car as well as a possible direction of fall for the driver without extended front fork and with extended front fork.
  • 3 shows the sequence of an embodiment of the method according to the invention.

Bei einem Frontalaufprall eines Motorrads gegen ein Hindernis besteht die Gefahr, dass sich das Motorrad mit dem Hinterrad aufstellt, da durch den tiefliegenden Kontaktpunkt zwischen dem Vorderrad des Motorrads und dem Hindernis bei einer Kollision große Drehmomente auftreten. Der Aufsasse wird hier meist nicht verzögert und prallt mit nahezu voller Kollisionsgeschwindigkeit in den Unfallgegner. Im schlechtesten Fall trifft der Aufsasse dabei sehr steife Strukturen, wie beispielsweise die A- oder B-Säule eines PKW oder dessen Dachreeling mit meist sehr schweren Verletzungen. Der Effekt wird zudem durch ein Eintauchen der Frontgabel bei etwaigem starken Bremsen vor dem Unfall noch verstärkt.In the event of a frontal impact of a motorcycle against an obstacle, there is a risk that the motorcycle will stand up with the rear wheel, since large torques occur in the event of a collision due to the low contact point between the front wheel of the motorcycle and the obstacle. The rider is usually not delayed here and crashes into the other party in the accident at almost full collision speed. In the worst case, the rider hits very stiff structures, such as the A or B pillar of a car or its roof railing, usually with very serious injuries. The effect is further reinforced by the front fork dipping in the event of heavy braking before the accident.

Die Erfindung befasst sich mit der bestmöglichen Vorbereitung bzw. Ausrichtung des Motorrads bzw. des Aufsassen vor einer drohenden bzw. nicht mehr abwendbaren Frontkollision. Durch frühzeitiges Erkennen einer solchen Gefahrensituation soll die Frontpartie des Motorrads so angehoben werden das mehr verformbare Strukturen des Motorrads zwischen dem Kollisionsgegner und dem Aufsassen platziert wird und zudem eine Art „Rampeneffekt“ generiert wird, der es dem Aufsassen ermöglichen soll über das Hindernis geworfen zu werden anstelle auf dieses zu prallen.The invention is concerned with the best possible preparation or alignment of the motorcycle or the rider before an impending or no longer avertable frontal collision. By recognizing such a dangerous situation at an early stage, the front section of the motorcycle should be raised so that more deformable structures of the motorcycle are placed between the collision opponent and the rider and a kind of "ramp effect" is generated, which should enable the rider to be thrown over the obstacle instead of crashing into it.

Die im folgenden beschriebene Funktion ist in der Lage aus den Signalen der Sensorik am Motorrad die vor ihm liegende Verkehrssituation zu erkennen und zu bewerten. Das ist vergleichbar mit Systemen zur automatischen Abstandsregelung aus dem PKW-Bereich basierend auf Kamera- oder Radarsystemen. In 1 ist ein Motorrad 100 dargestellt, der eingezeichnete Frontbereich 101 wird z.B. mittels einer Radarsensorik oder alternativ auch einer Videosensorik auf potentielle Kollisionsobjekte überwacht.The function described below is able to recognize and evaluate the traffic situation ahead from the signals from the motorcycle sensors. This is comparable to systems for automatic distance control from the car sector based on camera or radar systems. In 1 is a motorcycle 100 shown, the drawn front area 101 is monitored for potential collision objects by means of a radar sensor system or alternatively also a video sensor system.

Weiter ist das Motorrad mindestens an der Frontgabel mit einem aktiven Feder-Dämpfer-System ausgestattet, optional ist für eine weitere Ausbaustufe ein aktives Feder-Dämpfer-System zusätzlich an der Hinterradaufhängung vorgesehen.In addition, the motorcycle is equipped with an active spring-damper system at least on the front fork; an active spring-damper system is also optionally provided on the rear suspension for a further expansion stage.

Im Fokus liegt die optimierte Ausrichtung des Motorrads bzw. Aufsassen auf eine bevorstehende und unausweichliche Kollision mit einem Hindernis, z.B. einem PKW. Die erfolgt durch ein Straffen oder sogar ein aktives Anheben des Fahrwerks an der Frontpartie des einspurigen Kraftfahrzeugs bzw. Motorrads.The focus is on the optimized alignment of the motorcycle or rider to an imminent and inevitable collision with an obstacle, e.g. a car. This is done by tightening or even actively lifting the chassis at the front of the single-track motor vehicle or motorcycle.

In 2 ist oben der Seitenaufprall eines Motorrads 100 auf einen PKW 202 dargestellt. Bei der Kollision hebt das Hinterrad des Motorrads von der Fahrbahn ab und der Fahrer 201 prallt in Richtung der eingezeichneten Pfeile 203 auf den PKW 202.In 2 above is the side impact of a motorcycle 100 on a car 202 shown. In the event of a collision, the rear wheel of the motorcycle and the driver lift off the road 201 bounces in the direction of the arrows 203 on the car 202 .

Unten ist in 2 ebenfalls der Seitenaufprall eines Motorrads 100 auf einen PKW 202 dargestellt. Bei der Kollision wird die Frontgabel des Motorrads so stark wie möglich ausgefahren, was durch den breiten Pfeil 204 dargestellt ist. Der Fahrer 201 fliegt in Richtung der eingezeichneten Pfeile 203 über den PKW 202 hinweg.Below is in 2 also the side impact of a motorcycle 100 on a car 202 shown. In the event of a collision, the front fork of the motorcycle is extended as much as possible, which is indicated by the broad arrow 204 is shown. The driver 201 flies in the direction of the arrows 203 about the car 202 away.

Die einzelnen Verfahrensschritte einer Ausgestaltung der Erfindung bei Gefahr einer Frontkollision sind in 3 dargestellt:

  • Nach dem Start in Block 301 wird in Block 302 abgefragt, ob eine Kollisionsgefahr für das Motorrad vorliegt. Ein Fahrerassistenzsystem des Motorrads mit einer Umfeldsensorik, z.B. mittels einer Kamera, überwacht den vor dem Fahrzeug liegenden Streckenabschnitt und bewertet mögliche Hindernisse auf deren Relevanz und mögliche Kollisionen. Wird die Situation als unkritisch bewertet verbleibt das Fahrwerk in Block 303 in seinem vom Fahrer definierten Zustand. Wird die Situation als kritisch bewertet, dann wird zu Block 304 weitergegangen.
The individual method steps of an embodiment of the invention when there is a risk of a frontal collision are shown in FIG 3 shown:
  • After starting in block 301 will be in block 302 asked whether there is a risk of collision for the motorcycle. A driver assistance system of the motorcycle with an environment sensor system, for example by means of a camera, monitors the route section in front of the vehicle and evaluates possible obstacles for their relevance and possible collisions. If the situation is assessed as uncritical, the chassis remains in block 303 in its driver-defined state. If the situation is assessed as critical, it becomes block 304 went on.

Wenn in Block 304 die Situation als kritisch aber noch abwendbar bewertet wird, dann wird in Block 305 das Fahrwerk auf einen bevorstehenden Bremseingriff vorbereitet und straffer eingestellt, um ein übermäßiges Eintauchen der Frontgabel zu unterdrücken. Wird in Block 304 jedoch die Situation als kritisch und unausweichlich bewertet wird, dann wird anschließend in Block 306 das Fahrwerk der Frontpartie bzw. die Frontgabel extrem bzw. komplett ausgefahren um so das gesamte Fahrzeug samt Aufsassen anzuheben. Zur weiteren Steigerung des Effekts kann optional auch die Aufhängung bzw. das Fahrwerk des Hinterrads aktiv gestaltet sein und im Falle eines unausweichlichen Unfalls das Fahrwerk hinten abgesenkt werden.If in block 304 the situation is assessed as critical but still avertable, then in block 305 the chassis is prepared for an imminent braking intervention and set more tightly in order to suppress excessive immersion of the front fork. Will be in block 304 however, the situation is assessed as critical and inevitable, then it is then put into block 306 the chassis of the front section or the front fork extremely or completely extended in order to raise the entire vehicle including the occupants. To further increase the effect, the suspension or the chassis of the rear wheel can optionally be designed to be active and, in the event of an inevitable accident, the chassis can be lowered at the rear.

Einige unterschiedliche Funktionen von 2 sind im Folgenden nochmals erklärt.Some different functions of the 2 are explained again below.

Block 305: Vorbereitung des Fahrzeugs auf einen Bremseingriff Wird von der Umfeldsensorik eine bedrohliche Situation erkannt, dann passt sich die Fahrwerkseinstellung aktiv auf einen bevorstehenden Eingriff ein. Durch eine härtere Einstellung des vorderen Federsystems wird ein übermäßiges Eintauchen der Frontgabel durch einen automatisierten oder manuellen Bremseingriff verhindert.block 305 : Preparing the vehicle for a braking intervention If the surroundings sensors detect a threatening situation, the suspension setting actively adapts to an imminent intervention. A harder setting of the front spring system prevents excessive immersion of the front fork due to automated or manual braking intervention.

Block 306: Anheben der FahrzeugfrontBlock 306: Raise the front of the vehicle

Wird von der Umfeldsensorik eine bedrohliche Situation erkannt welche unwiderruflich zu einer Kollision führt, dann wird die Frontgabel extrem bzw. maximal ausgefahren um sich auf den Aufprall vorzubereiten.If the environment sensor detects a threatening situation which irrevocably leads to a collision, the front fork is extended to the extreme or to the maximum in order to prepare for the impact.

Zusatzoption in Block 306: Absenken des Fahrzeughecks Wird von der Umfeld Sensorik eine bedrohliche Situation erkannt die unwiderruflich zu einer Kollision führt, dann wird die Hinterradaufhängung aktiv extrem/maximal eingefahren um sich auf den Aufprall vorzubereiten und den Rampeneffekt weiter zu verstärken.Additional option in block 306 : Lowering the rear of the vehicle If the surroundings sensors detect a threatening situation that irrevocably leads to a collision, the rear suspension is actively retracted to the extreme / maximum in order to prepare for the impact and to further strengthen the ramp effect.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017209622 A1 [0001]DE 102017209622 A1 [0001]

Claims (7)

Verfahren zur Verringerung der Gefährdung des Fahrers eines einspurigen Kraftfahrzeugs im (100) Falle einer Kollision, bei dem - mittels einer den vor dem Kraftfahrzeug liegenden Bereich erfassenden Umfeldsensorik ermittelt wird, ob eine Kollisionsgefahr für das einspurige Kraftfahrzeug (100) vorliegt (302), - bei Vorliegen einer Kollisionsgefahr eine fahrerunabhängige Beeinflussung des Feder-Dämpfer-Systems am Vorderrad des einspurigen Kraftfahrzeugs (100) stattfindet.Method for reducing the risk to the driver of a single-lane motor vehicle in (100) the event of a collision in which - by means of an environment sensor system that detects the area in front of the motor vehicle, it is determined whether there is a risk of collision for the single-lane motor vehicle (100) (302), - If there is a risk of collision, the spring-damper system on the front wheel of the single-track motor vehicle (100) is influenced independently of the driver. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-Dämpfer-System am Vorderrad des einspurigen Kraftfahrzeugs (100) straffer eingestellt wird (303).Procedure according to Claim 1 , characterized in that the spring-damper system on the front wheel of the single-track motor vehicle (100) is set tighter (303). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ermittelt wird, ob die Kollisionsgefahr derart groß ist, dass eine Kollision durch den Fahrer nicht mehr verhinderbar ist und dass bei Vorliegen einer derartigen Kollisionsgefahr das Feder-Dämpfer-System derart beeinflusst wird, dass die Frontgabel des einspurigen Kraftfahrzeugs (100) angehoben wird (305).Procedure according to Claim 1 , characterized in that it is determined whether the risk of collision is so great that a collision can no longer be prevented by the driver and that, if there is such a risk of collision, the spring-damper system is influenced in such a way that the front fork of the single-lane motor vehicle (100 ) is raised (305). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Aufhängung des Hinterrads derart beeinflusst wird, dass das Fahrwerk des Hinterrads des einspurigen Kraftfahrzeugs (100) abgesenkt wird (306).Procedure according to Claim 4 , characterized in that the suspension of the rear wheel is also influenced in such a way that the chassis of the rear wheel of the single-track motor vehicle (100) is lowered (306). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer Kollisionsgefahr anhand der von einer Videosensorik und/oder einer Radarsensorik ermittelten Daten ermittelt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the presence of a risk of collision is determined on the basis of the data determined by a video sensor system and / or a radar sensor system. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem einspurigen Kraftfahrzeug (100) um ein Motorrad handelt.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the single-track motor vehicle (100) is a motorcycle. Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.Device containing means which are designed to carry out the method according to the invention.
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