DE102006026447A1

DE102006026447A1 - Pralldämpfer für Kraftfahrzeug-Karosserien mit variabler Steifigkeit

Info

Publication number: DE102006026447A1
Application number: DE200610026447
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Homann (FH); Hans Dr. Ebeling; Peter Dr. Elsner; Jochen Dipl.-Ing. Neutz
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; DaimlerChrysler AG
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2006-06-07
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2026-06-08
Also published as: DE102006026447B4

Abstract

Pralldämpfer in einer Kraftfahrzeug-Karosserie aus einer Schaumstruktur, deren Steifigkeit durch eine Crash-Sensorik gesteuert variabel einstellbar ist, wobei der Schaum aus einem Polymer besteht und die Poren mit einem fluiden Medium gefüllt sind, wobei die Steifigkeit oder Kompressibilität des Pralldämpfers zwischen mindestens einem weicheren und einem härteren Zustand reversibel umstellbar ist, wobei im härteren Zustand der Druck und/oder die Viskosität des fluiden Mediums höher und/oder die Kompressibilität des fluiden Mediums geringer eingestellt sind als im weicheren Zustand.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pralldämpfer in einer Kraftfahrzeug-Karosserie aus einer Schaumstruktur deren Steifigkeit durch eine Crash-Sensorik gesteuert variabel einstellbar ist gemäß nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Verfahren zum Einstellen der Steifigkeit oder Kompressibilität eines Pralldämpfers in Abhängigkeit vom Crash-Szenario gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 15, 19 oder 20.
Es sind bereits unterschiedliche Konzepte zur Minderung der Aufprall bzw. Stoßenergie bekannt, die entweder den Aufprall für Fußgänger beim Zusammenstoß mit Fahrzeugen (Fußgängerschutz) oder den Aufprall der Fahrzeuginsassen auf das Interieur beim Crash von Fahrzeug mit Fahrzeug dämpfen sollen (Insassenschutz).
Eine Energieabsorptionsvorrichtung für den Crash von Kraftfahrzeugen ist aus der DE 195 02 307 A1 bekannt. Dort ist ein energieabsorbierendes Deformationselement zwischen einem Stoßfänger und einem Längsträger eingebaut. Dieses Deformationselement umfasst eine durch Kammerwände begrenzte Deformationskammer, die bei einem Aufprall des Kraftfahrzeugs verformbar ist. Die Deformationskammer enthält als Energieabsorber eine Füllung aus Aluminiumschaum. Der Aluminiumschaum ist hier als Füllmaterial in ausgehärtetem Zustand enthalten.
Weiter ist ein Karosserie-Verkleidungsteil für Blechtragteile bei Kraftfahrzeugen bekannt ( DE 196 44 075 A1 ), das eine profilierte Hohlstruktur aufweist, die vollständig mit Schaum ausgefüllt wird. Dazu wird eine schäumbare Masse in die Hohlstruktur eingebracht und durch Energiezufuhr, insbesondere durch Wärme-, Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergie aufgeschäumt. Dieser Ausschäumvorgang wird abhängig von einem Crashfall bei der Herstellung der Verkleidungsteile durchgeführt, so dass entweder für den Fußgängerschutz oder für den Insassenschutz optimale Bedingungen herrschen.
Eine ähnliche Anordnung ist aus DE 195 40 787 A1 bekannt, wo Profilteile aus Blech als Längsträger, Querträger oder Aufpralldämpfer mit einem energieabsorbierenden Schaum, insbesondere einem PU-Schaum aufgeschäumt sind. Auch hier das Bauteil von Anfang an auf einen ganz bestimmten Crashfall ausgelegt.
Für den Crash von Fahrzeug zu Fahrzeug wird ein Crashelement mit hoher Energieabsorption und geringen Deformationswegen gewünscht, für den Fußgängerschutz ist dagegen ein weicher Pralldämpfer mit vergleichsweise geringer Energieabsorption aber vergleichsweise hohen Deformationswegen gewünscht. Bei einem Fußgängeraufprall soll der Frontbereich eines Fahrzeugs möglichst nachgiebig sein, um Verletzungen des Fußgängers zu verhindern oder zu reduzieren. Bei einem Fahrzeugaufprall auf ein festes Hindernis bei höheren Geschwindigkeiten ist es für einen Insassenschutz dagegen vorteilhaft, den Aufprallbereich auszusteifen und möglich viel Energie aufzunehmen, so dass die Deformation nicht in die Fahrgastzelle hineinreicht.
Aus der DE 199 24 617 A1 ist eine Energieabsorptionsvorrichtung an einem Kraftfahrzeug bekannt, die sich an unterschiedliche Crashbedingungen bzw. Crash-Szenarios anpassen lässt. Die Vorrichtung weist eine Deformationskammer und einen in diese einblasenden Gasgenerator sowie ein dadurch darin aufschäumbares Schaumausgangsmaterial auf. Ein Fahrzeugaufprall ist durch einen Aufprallsensor ermittelbar. Durch ein relevantes Signal des Aufprallsensors wird dann der Gasgenerator aktiviert, das Schaumausgangsmaterial aufgeschäumt und die Deformationskammer mit dem Schaumfüllmittel bestimmter Viskosität für eine Energieabsorption gefüllt. Es können unterschiedliche Schaumqualitäten, insbesondere mit unterschiedlichen Viskositäten für dick- oder dünnmassige Schäume verwendet werden. Mit dieser Anordnung kann die Energieabsorption dem Schweregrad des Aufpralls angepasst durchgeführt werden. Beispielsweise kann diese bei einem weniger starken Aufprall nur durch Deformation der Deformationskammer durchgeführt werden. Bei einem stärkeren Aufprall, der mit dem Aufprallsensor entsprechend ermittelbar ist, wird die Deformationskammer aufgeschäumt, so dass die Deformation der Deformationskammer und zusätzlich des frisch gebildeten Schaums zur Energieabsorption beitragen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pralldämpfer bereit zu stellen, der sich unmittelbar beim Crash sowohl auf den Fußgängerschutz als auch auf den Insassenschutz, d.h. für den Crashfall des Fahrzeugs gegen ein harten Stoßpartner, gezielt einstellen lässt sowie geeignete Verfahren aufzuzeigen, die Eigenschaften des Pralldämpfers gezielt auf den über Sensorik erfassbaren Crash-Fall einzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Pralldämpfer in einer Kraftfahrzeug-Karosserie aus einer Schaumstruktur deren Steifigkeit durch eine Crash-Sensorik gesteuert variabel einstellbar ist, wobei der Schaum aus einem Polymer besteht und die Poren mit einem fluiden Medium gefüllt sind, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zur Erhöhung der Energieabsorption eines weichen Pralldämpfers aus Polymerschaum zum Fußgängerschutz im Frontbereich einer Kraftfahrzeug-Karosserie beim Crash mit Kraftfahrzeugen mit den Merkmalen des Anspruchs 15 oder 19 sowie einem Verfahren zur Verringerung der Energieabsorption eines harten Pralldämpfers aus Polymerschaum im Frontbereich einer Kraftfahrzeug-Karosserie beim Crash mit Fußgängern mit den Merkmalen des Anspruchs 20.
Somit ist ein Pralldämpfer in einer Kraftfahrzeug-Karosserie aus einer Schaumstruktur vorgesehen, dessen Steifigkeit variabel einstellbar ist. Ja nach Crash-Fall, der durch eine Crash-Sensorik erfasst beziehungsweise ausgewertet wird, lässt sich die Steifigkeit des Pralldämpfers variabel einstellen. Erkennt die Crash-Sensorik, dass ein Fußgängerschutz erforderlich ist, so wird der Pralldämpfer auf einen weichen Zustand eingestellt beziehungsweise in diesem belassen. Erkennt die Crash-Sensorik dagegen einen harten Aufprall des Fahrzeugs, dann wird der Pralldämpfer auf einen harten Zustand eingestellt beziehungsweise in diesem belassen. Der Schaum des Pralldämpfers ist aus einem festen Polymer beziehungsweise Kunststoff gebildet. Die Poren des Polymerschaums sind mit einem fluiden Medium gefüllt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steifigkeit oder Kompressibilität des Pralldämpfers durch Veränderungen innerhalb der Poren des Polymerschaums zwischen mindestens einem weicheren und einem härteren Zustand reversibel umstellbar ist.
Die Versteifung kann durch unterschiedliche Maßnahmen erreicht werden. In einer ersten Variante ist im härteren Zustand der Druck innerhalb der Poren erhöht. Hierdurch wird die Kompressibilität des Pralldämpfers verringert beziehungsweise dessen Steifigkeit erhöht. Im inaktiven Zustand ist der Pralldämpfer so weich, dass bei einem Crash mit einem Fußgänger die Vorteile eines Fußgängerschutzes wirken, insbesondere wird der Impuls auf die untere Beinpartie und das Knie eines Fußgängers soweit gemildert, dass das Verletzungsrisiko verringert ist. Im inaktiven Zustand liegt ein offenporiger Polymerschaum vor. Die Erhöhung des Gasdrucks in den Poren beim Aktivieren des Pralldämpfers erfolgt durch Einpressen von Gas aus einem Gasgenerator. Dieser kann beispielsweise ein pyrotechnischer Gasgenerator sein. Geeignete Gasgeneratoren mit sehr schneller Reaktionszeit sind beispielsweise für Kraftfahrzeug-Airbags bekannt. Um den Innendruck der Poren zu halten ist es erforderlich dass der Polymerschaum nach außen geschlossen ist. Der äußere Bereich des Polymerschaums kann hierzu gasdicht ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Polymerschaum durch eine äußere Hülle abgeschlossen. Die den Polymerschaum umgebende Hülle, bzw. der dichte Polymerbereich weisen eine Festigkeit auf, die dem erhöhten Innendruck im aktivierten Zustand des Pralldämpfers standhalten kann. Durch die Aktivierung mittels erhöhtem Poren-Innedruck findet somit bevorzugt keine merkliche Deformation oder Dimensionsänderung des Pralldämpfers statt. Ein Aufblähen oder Aufblasen wird unterbunden.
Bevorzugt weist der Pralldämpfer Gas-Austrittsöffnungen auf, die Gasventile besitzen. Diese Ventile sind bevorzugt durch die Sensorik steuerbar. Wird im Crashfall Gas in den Polymerschaum gepresst, so kann nach dem Crash oder bei versehentlichem Aktivieren des Gasgenerators der Überdruck durch die Ventile abgelassen werden. Der Pralldämpfer ist hierdurch in seinen weichen Ausgangszustand zurück versetzbar.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Funktionsweise ist der Pralldämpfer so eingestellt, dass die gasgefüllten Poren im inaktiven Zustand des Pralldämpfers einen Überdruck aufweisen, also der Zustand mit hoher Festigkeit vorliegt. Erkennt die Crash-Sensorik, dass ein Fußgängerschutz erforderlich ist, so wird der weiche Zustand des Pralldämpfers eingestellt, indem der Gasdruck durch Ablassen von Gas vermindert wird. Hierzu sind Gasventile an Gas-Austrittsöffnungen vorgesehen, die durch die Sensorik ansteuerbar sind. Bevorzugt ist bei dieser Ausführung auch ein Gasgenerator vorgesehen, der den hohen Innendruck bei Bedarf wieder herstellen kann.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Variante sind die Poren des Polymerschaums mit einer Flüssigkeit gefüllt deren Viskosität und/oder Kompressibilität variabel einstellbar ist. Dabei werden erfindungsgemäß elektrorheologische (elektroviskose) oder magnetorheologische (magnetoviskose) Flüssigkeiten verwendet. Der inaktive Zustand des Pralldämpfers ist dabei der weichere Zustand, welcher für den Fußgängerschutz optimiert ist. Das fluiden Medium, beziehungsweise die Flüssigkeit ist in diesem Zustand im Porenraum des Polymerschaum dünnflüssig und leicht beweglich. Hierdurch kann der Pralldämpfer dem Stoß nachgeben und wirkt auf den Stoßpartner weich. Gegebenenfalls kann ein Ausgleichsraum oder Ausgleichsbehälter vorgesehen werden, in den die Flüssigkeit beim Stoß aus den Poren bzw. dem Schaum hineingepresst wird. Die Elastizität von Ausgleichsbehälter und Polymerschaum sind dabei bevorzugt so ausgelegt, dass die Flüssigkeit nach dem Austreten wieder in den deformierten Schaum zurückfließt und die Poren wieder füllt.
Der Pralldämpfer weist hierbei einen Generator für ein elektrisches oder magnetisches Feld auf, so dass die Viskosität und/oder Kompressibilität des fluiden Mediums durch die Sensorik schaltbar ist. Im aktiven Zustand des Pralldämpfers, das heißt hier wenn die Crash-Sensorik einen harten Aufprall erkennt, wird die Viskosität und/oder die Kompressibilität der elektrorheologischen oder magnetorheologischen Flüssigkeit schlagartig durch Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feldes erhöht. Hierdurch ist die Flüssigkeit nicht mehr leicht beweglich. Insbesondere ist ein Ausströmen der Flüssigkeit in einen gegebenenfalls vorhandenen Ausgleichsraum nicht mehr möglich. Bei dieser zweiten Variante ist eine Vorrichtung zum Erzeugen und Einbringen des elektrischen oder magnetischen Feldes am Pralldämpfer vorgesehen. Der Polymerschaum wird beispielsweise großflächig durch Elektroden kontaktiert. Bevorzugt sind die Elektroden flexibel, beispielsweise als Folie oder Film ausgestattet, um der Deformation des Pralldämpfers weitgehend folgen zu können.
Bei einem bevorstehenden Unfall mit einem Auto oder einem anderen starren Gegenstand wird mittels Spannung die Elastizität oder Kompressibilität des Dämpfers dementsprechend erniedrigt, so dass dort die gesetzlichen Anforderungen an einen Crash erfüllt werden. Im Anschluss an den Crash oder einer Fehlauslösung wird dann die Spannung bzw. das Magnetfeld wieder abgebaut und der Pralldämpfer erhält die ursprünglichen Dämpfungseigenschaften zurück. Im Normalbetrieb weist der Schaum, der von einer verformbaren Hülle umgeben ist, eine weiche Struktur auf.
Geeignete magnetorheologische Flüssigkeiten bestehen aus teils organischenen, teils wässrigen Trägerflüssigkeiten mit suspendierten ferromagnetischen oder paramagnetischen Teilchen, die insbesondere aus Eisen, Eisenlegierungen, Eisenoxiden, Eisennitrid, Eisencarbiden, Carbonyleisen, Nickel- oder Cobaltlegierungen bestehen.
Unter den elektrorheologischen Flüssigkeiten sind Suspensionen aus organischen Trägerflüssigkeiten mit Polymerdpartikeln bevorzugt, beispielsweise Silikonöle mit Polyurethan-Partikeln.
Bei den unterschiedlichen Varianten des Pralldämpfers können an die Steifigkeitserfordernisse, insbesondere die Erfordernisse im nicht aktiven Zustand angepasste Polymerschäume verwendet werden. Als Polymer können Elastomere, Thermoplaste oder Duromere gewählt werden. Elastomere haben den Vorteil, dass der Pralldämpfer bei geringen Stoßenergien nach der Deformation wieder in seinen Ausgangszustand bzw. Ausgangsform zurückfedern kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden für den Pralldämpfer elastomere Polymerschäume gewählt, da diese bei geringer Stoßhärte in ihren Ausgangszustand zurückfedern können und keine bleibende Deformation aufweisen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Polymerschaum aus einem magneto- oder elektrorheologischen Elastomeren Polymerschaum gebildet. Das bedeutet, dass das Polymer selbst bereits durch Anlegen eines elektrischen oder magnetischen Feld seine Steifigkeit erhöht.
Bevorzugt ist bei dieser Ausgestaltung zusätzlich eine Füllung der Schaum-Poren durch entsprechende elektro- oder magnetorheologische Flüssigkeiten vorgesehen.
Für die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Pralldämpfers ist es von Bedeutung, dass das fluide Medium im Falle des Crashs mit hartem Stoßpartner, im Inneren des Pralldämpfers zurückgehalten wird, denn austretendes Gas oder Flüssigkeit würde den Poreninnendruck beziehungsweise die Steifigkeit des Pralldämpfers vermindern. Bevorzugt weist der Pralldämpfer daher um den Polymerschaum herum eine äußere Hülle auf, die reißfest und dicht ist. Beispielsweise ist hierbei ein hochdichtes Gewebe geeignet. Soweit die Steifigkeit des Pralldämpfers durch Einpressen von Gas erhöht wird, sind beispielsweise die für Air-Bags bewährten Gewebe geeignet. Weitere geeignete Hüllmaterialien sind beispielsweise Kunststofffolien oder Aluminiumblech.
Die Pralldämpfer sind zum Fußgängerschutz im Frontbereich von Fahrzeugen angeordnet. Bevorzugt sind sie im Bereich der Stoßfänger angeordnet. Eine bevorzugte Anordnung ist unmittelbar hinter einem aus weichem Material, beispielsweise Kunststoff gefertigten Stoßfänger.
Als Bauraum für den erfindungsgemäßen Pralldämpfer kann auch die bereits übliche Position bereits heute verbauter Pralldämpfer im vorderen Stoßfänger gewählt werden. Eventuell bedarf es einer Neukonstruktion der Stoßfänger um die notwendige Elastizität an der Außenhaut darzustellen.
Eine weitere Variante sieht vor, dass der Pralldämpfer selbst die Funktion des Stoßdämpfers übernimmt. Der Pralldämpfer ist dabei zumindest teilweise lackiert oder durch eine Farbfolie kaschiert. Die Hülle des Pralldämpfers um den Polymerschaum herum kann dabei als Außenhaut genutzt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft das Verfahren zur Erhöhung der Energieabsorption eines weichen Pralldämpfers. In einer ersten Verfahrensvariante ist der inaktive Pralldämpfer auf einen weichen Stoßpartner, bzw. auf den Fußgängerschutz eingestellt. Die Steifigkeit des Pralldämpfers wird durch das Signal des Crash-Sensors von einem weichen Zustand in einen Harten Zustand umgestellt, indem der Gasdruck in den gasgefüllten Poren erhöht, oder die Viskosität eines fluiden Mediums in den Poren erhöht, oder die Kompressibilität des fluiden Mediums in den Poren verringert wird.
Beispielsweise wird der Pralldämpfer durch einen Pyrotechnischen Gasgenerator aktiviert, um die Poren mit einem Gasüberdruck zu füllen. Als Gasgeneratoren sind beispielsweise für Air-Bags bekannte Systeme einsetzbar. Offenporiger Schaum wird anstelle der sonst verwendeten Schaumpralldämpfer hinter einen dünneren und dadurch flexibleren Stoßfänger verbaut. Im inaktiven Zustand ist die Elastizität des Schockabsorbers so hoch, dass der Impuls auf die unteren Beinpartie und das Knie seines Fußgängers soweit gemildert wird, dass das Verletzungsrisiko deutlich minimiert wird. Bei einer Aktivierung durch die Pre-Crash-Sensorik im Falle eines bevorstehenden Crashs mit einem Auto beziehungsweise harten Stoßpartner wird der Gasgenerator ausgelöst und aufgrund der Druckerhöhung in der Schaumhülle werden mit diesem System die bestehenden Anforderungen an diese Art Crashvariante erfüllt. Nach dem Crash bzw. nach einer Fehlauslösung muss das System ohne Probleme in den Ursprungszustand zurück zu versetzen sein. Für den aufgepumpten Schaum bedeutet dies, dass der Überdruck durch Sensorik gesteuert oder automatisch durch ein Ventil wieder abgebaut wird. Die Funktion des verbrannten pyrotechnischen Generators kann durch Austausch des Pralldämpfermoduls oder durch einen zweckmäßigerweise zweiten verbauten Generator übernommen werden.
Eine weitere Verfahrensvariante geht davon aus, dass der inaktive Pralldämpfer auf den harten Stoß eingestellt ist. Der Pralldämpfer wird mittels Unterdruck beziehungsweise Druckabfall in den gasgefüllten Poren aktiviert. Offenporiger Schaum wird anstelle der sonst verwendeten Schaumpralldämpfer hinter einen dünneren und dadurch flexibleren Stoßfänger verbaut. Im inaktiven Zustand ist die Elastizität des mit Druck beaufschlagten Schockabsorbers so hoch, dass die bisherigen Anforderungen bei einem Auto/Auto-Crash ohne Schaltung erfüllt werden. Bei einer Aktivierung durch die Crash- oder Pre-Crash-Sensorik im Falle eines bevorstehenden Crashs mit einem Fußgänger wird ein Ventil geöffnet und durch die Druckreduzierung wird der Dämpfer so weich eingestellt, dass entscheidende Vorteile hinsichtlich des Impulses auf den Fußgänger entstehen. Nach einem Crash oder einer Fehlauslösung kann der Druck in dem Schaum bzw. der Pralldämpfer-Hülle durch einen Gasgenerator, insbesondere durch einen Kompressor wieder hergestellt werden. Der Kompressor kann auch dazu genutzt werden Druckverluste im inaktiven Zustand wieder auszugleichen.

Claims

Pralldämpfer in einer Kraftfahrzeug-Karosserie aus einer Schaumstruktur deren Steifigkeit durch eine Crash-Sensorik gesteuert variabel einstellbar ist, wobei der Schaum aus einem Polymer besteht und die Poren mit einem fluiden Medium gefüllt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit oder Kompressibilität des Pralldämpfers zwischen mindestens einem weicheren und einem härteren Zustand reversibel umstellbar ist, wobei im härteren Zustand der Druck und/oder die Viskosität des fluiden Mediums höher und/oder die Kompressibilität des fluiden Mediums geringer eingestellt sind als im weicheren Zustand.
Pralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen bzw. die äußeren Abmessungen des Pralldämpfers im weicheren und im härteren Zustand im Wesentlichen gleich sind.
Pralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er hinter einem deformierbaren oder elastisch flexiblen Stoßfänger angeordnet ist.
Pralldämpfer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er im Frontbereich einer Kraftfahrzeugkarosserie zwischen Außenhaut und einer Crash-Struktur angeordnet ist.
Pralldämpfer nach Anspruch nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium aus Gas gebildet ist und der Pralldämpfer einen Gasgenerator aufweist, so dass bei Aktivierung über die Sensorik Gas in die Poren pressbar ist.
Pralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer Überdruckgasventile an Gas-Austrittsöffnungen aufweist, die durch die Sensorik steuerbar sind.
Pralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gasgefüllten Poren des Pralldämpfers einen Überdruck aufweisen und Gasventile an Gas-Austrittsöffnungen vorgesehen sind, so dass bei Aktivierung über die Sensorik Gas ablassbar ist.
Pralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das fluide Medium aus einer elektrorheologischen oder magnetorheologischen Flüssigkeit gebildet ist und der Pralldämpfer einen Generator für ein elektrisches oder magnetisches Feld aufweist, so dass die Viskosität und/oder Kompressibilität des fluiden Mediums durch die Sensorik schaltbar ist. dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik durch eine Pre-Crash-Sensorik gebildet ist.
Verfahren zur Erhöhung der Energieabsorption eines weichen Pralldämpfers aus Polymerschaum zum Fußgängerschutz im Frontbereich einer Kraftfahrzeug-Karosserie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 beim Crash mit Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit des Pralldämpfers von einem weichen Zustand in einen harten Zustand umgestellt wird, indem der Gasdruck in den gasgefüllten Poren erhöht, oder die Viskosität eines fluiden Mediums in den Poren erhöht, oder die Kompressibilität des fluiden Mediums in den Poren verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Crash-Sensors einen Gasgenerator aktiviert, der Gas in die Schaumstruktur presst und hierdurch den harten Zustand des Pralldämpfers einstellt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas durch Überdruckventile abgelassen wird, um den weichen Ausgangszustand wieder herzustellen.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Crash-Sensors ein elektrisches oder magnetisches Feld aktiviert, wodurch die in den Poren enthaltene elektro- oder magnetorheologische Flüssigkeit
Pralldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer Austrittsöffnungen in einen Ausgleichsbehälter für elektrorheologische oder magnetorheologische Flüssigkeit aufweist.
Pralldämpfer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerschaum aus einem Elastomer, Thermoplast oder Duromer besteht.
Pralldämpfer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polymerschaum aus einem magneto- oder elektrorheologischen elastomeren Polymerschaum besteht und der Pralldämpfer einen Generator für ein elektrisches oder magnetisches Feld aufweist, so dass Härte des Polymerschaums durch die Sensorik schaltbar ist.
Pralldämpfer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer eine äußere Hülle aufweist die den Polymerschaum umschließt.
Pralldämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Hülle durch ein reißfestes für das fluide Medium hochdichtes Gewebe, Kunststofffolie oder Aluminiumblech gebildet wird.
Pralldämpfer nach Anspruch nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ihre Viskosität erhöht und nur noch verzögert aus den Poren des Polymerschaums austreten kann.
Verfahren zur Erhöhung der Energieabsorption eines weichen Pralldämpfers aus Polymerschaum zum Fußgängerschutz im Frontbereich einer Kraftfahrzeug-Karosserie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 beim Crash mit Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Crash-Sensors ein elektrisches oder magnetisches Feld aktiviert und hierdurch die Steifigkeit des aus einem magneto- oder elektrorheologischen Elastomeren bestehenden Polymerschaums erhöht wird.
Verfahren zur Verringerung der Energieabsorption eines harten Pralldämpfers aus Polymerschaum im Frontbereich einer Kraftfahrzeug-Karosserie gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 beim Crash mit Fußgängern, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösung des Crash-Sensors Gas-Überdruckventile am mit unter Druck stehenden Gas gefüllten Polymerschaum öffnet und soviel Gas abgelassen wird, dass ein weicher Zustand des Pralldämpfers eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas durch einen Gasgenerator in den Polymerschaum gepresst wird, um den harten Ausgangszustand wieder herzustellen.