-
Die
Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Freigeben
von Eindrückraum bzw. Knautschraum in einem Fahrzeug durch
die Verwendung von Aktivkomponenten.
-
Fahrzeug-Motorräume
sind mit Komponenten vollgestopft. Eindrückraum bzw. Knautschraum ist
ein Zwischenraum zwischen einer Komponente, wie beispielsweise einer
Antriebsstrangkomponente, und dem Fahrgastraum, wobei der Zwischenraum
so gestaltet ist, dass er bei einer Kollision zusammengedrückt
wird und Energie absorbiert. Beispielsweise können sich
während einer Frontalkollision Komponenten, die in dem
Motorraum eines Fahrzeugs oder an anderer Stelle montiert sind,
bewegen, während das vordere Ende des Fahrzeugs zusammengedrückt
oder zerknautscht wird. Komponenten, die sich bewegen, können
in andere Fahrzeugkomponenten hineingedrückt werden.
-
Beispielsweise
wird die Antriebsstrangkomponente eines Fahrzeugs bei einer Kollision
nicht zusammengedrückt, so dass zwischen der Antriebsstrangkomponente
und dem Fahrgastraum Eindrückraum vorhanden sein sollte.
Fahrzeugrahmen- und Karosseriekomponenten zwischen der Antriebsstrangkomponente
und dem Fahrgastraum sind so gestaltet, dass sie „zusammenknautschen"
zum Absorbieren der Stoßkraft, wenn die Antriebsstrangkomponente
bei einer Kollision in Richtung auf den Fahrgastraum zu gedrückt
bzw. gezwängt wird.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Problem des Bereitstellens
von Montagepositionen in einem Fahrzeug für Komponenten
anzugehen, wobei ferner Eindrückraumweite bzw. als Eindrückraum
nutzbarer Zwischenraum bereitgestellt wird.
-
Dies
wird mit einem Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1
und einem Verfahren gemäß Anspruch 8 erreicht.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen
Ansprüchen beschrieben.
-
Gemäß wenigstens
einem Aspekt der Erfindung wird ein System bereitgestellt zum Freigeben von
Eindrückraum in einem Kraftfahrzeug. Gemäß einer
ersten Ausführungsform ist das System in einem Fahrzeug
mit einem Fahrgastraum vorgesehen. Eine Komponente, die bei einer
Kollision verlagert werden kann, ist an das Fahrzeug in einem Abstandsverhältnis
zum Fahrgastraum montiert. Eine Zwischenkomponente ist zwischen
dem Fahrgastraum und der stoßverlagerbaren Komponente an das
Fahrzeug montiert. Eine Aktivkomponente ist benachbart zur Zwischenkomponente
an dem Fahrzeug befestigt bzw. gesichert. Eine Steuervorrichtung aktiviert
die Aktivkomponente, wenn das Fahrzeug an einer Kollision beteiligt
ist. Die Aktivierung der Aktivkomponente bewegt die Zwischenkomponente
aus dem Eindrückraum heraus. Infolge dieser Bewegung wird
der Eindrückraum freigegeben für eine Bewegung
der stoßverlagerbaren bzw. stoßverlagerten Komponente.
-
Bei
wenigstens einer Realisierung dieses Systems weist das System ferner
einen Sensor auf zum Erfassen, wenn bzw. ob das Fahrzeug an einer Kollision
beteiligt ist. Der Sensor erzeugt ein Signal, das der Steuervorrichtung
bereitgestellt wird, wenn eine Kollision erfasst wird. Die Steuervorrichtung
aktiviert die Aktivkomponente in Reaktion auf das Signal. Bei einer
Variation dieser Realisierung kann der Sensor in der Lage sein,
den Schweregrad einer Kollision zu bestimmen. Damit ist es gemäß einer
Realisierung des Systems möglich, dass das Signal von dem
Sensor nur dann generiert wird, wenn der Schweregrad der Kollision
einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
-
Bei
einer weiteren Realisierung kann die Aktivkomponente ein Behälter
sein, der einen Gasgenerator umschließt. Bei dieser Realisierung
wird der Gasgenerator aktiviert, so dass der Behälter sich ausdehnt
und bewirkt, dass die Zwischenkomponente bewegt wird. Die Zwischenkomponente
kann über einen Gelenkbereich bzw. Gelenkabschnitt an dem Fahrzeug
befestigt bzw. gesichert sein. Der Behälter kann so angeordnet
sein, dass er der Zwischenkomponente ein Drehmoment beaufschlagt,
wenn der Behälter sich ausdehnt. Die Zwischenkomponente schwenkt
in Reaktion auf das durch die Ausdehnung des Behälters
beaufschlagte Drehmoment um den Gelenkbereich.
-
Die
Zwischenkomponente kann an die Vorderseite des Fahrgastraums montiert
sein, und das Fahrzeug kann ein Airbagsystem aufweisen, das bestimmt,
ob das Fahrzeug an einer Frontalkollision beteiligt ist. Das Airbagsystem
kann verwendet werden zum Aktivieren der Aktivkomponente, wenn das
Airbagsystem bestimmt hat, dass das Fahrzeug an einer Frontalkollision
beteiligt ist.
-
Bei
einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Fahrzeug
bereitgestellt, das einen Eindrückraum aufweist zur Energieabsorption
bei einer Kollision. Das Fahrzeug weist einen Fahrgastraum und eine
stoßverlagerbare Komponente auf, die durch den Eindrückraum
mit Abstand von dem Fahrgastraum angeordnet ist. Eine Zwischenkomponente ist
zwischen dem Fahrgastraum und der stoßverlagerbaren Komponente
angeordnet. Eine aufblasbare Komponente ist zwischen dem Fahrgastraum
und der stoßverlagerbaren Komponente angeordnet. Die aufblasbare
Komponente steht in Wirkeingriff mit der Zwischenkomponente, so
dass die Zwischenkomponente bewegt wird, wenn die aufblasbare Komponente
aufgeblasen wird. Die Zwischenkomponente wird so bewegt, dass der
Eindrückraum zwischen der stoßverlagerbaren Komponente
und dem Fahrgastraum freigegeben wird.
-
Die
aufblasbare Komponente kann ein Behälter sein, der einen
Gasgenerator umschließt. Die aufblasbare Komponente wird
aufgeblasen durch Aktivieren des Gasgenerators, was den Behälter
ausdehnt und bewirkt, dass die Zwischenkomponente bewegt wird.
-
Die
Zwischenkomponente kann über einen Gelenkbereich an dem
Fahrzeug befestigt bzw. gesichert sein. Der Behälter beaufschlagt
der Zwischenkomponente ein Drehmoment, wenn sich der Behälter
ausdehnt. Die Zwischenkomponente schwenkt in Reaktion auf das von
dem Behälter beaufschlagte Drehmoment um den Gelenkbereich.
-
Die
stoßverlagerbare Komponente bewegt sich während
einer Kollision entlang eines Pfades in Richtung auf den Fahrgastraum
zu. Die aufblasbare Komponente bewegt die Zwischenkomponente in eine
Richtung weg von dem Pfad. Die aufblasbare Komponente bewegt die
Zwischenkomponente während eines Kollisionsereignisses,
so dass verhindert wird, dass die stoßverlagerbare bzw.
stoßverlagerte Komponente die Zwischenkomponente in den
Fahrgastraum hineindrückt. Die aufblasbare Komponente kann
die Zwischenkomponente vollständig aus dem Pfad herausbewegen,
so dass die stoßverlagerbare bzw. stoßverlagerte
Komponente während des Fahrzeug-Kollisionsereignisses die
Zwischenkomponente nicht kontaktiert.
-
Die
Zwischenkomponente kann beispielsweise eine einen Hauptzylinder
bzw. Steuerzylinder und einen Verstärker bzw. Druckerhöher
aufweisende Anordnung sein. Die stoßverlagerbare Komponente
kann beispielsweise eine Antriebsstrangkomponente sein.
-
Gemäß der
Erfindung wird ferner ein Verfahren bereitgestellt zum Freigeben
von Eindrückraum für bzw. in einem Fahrzeug, das
einen Fahrgastraum, eine stoßverlagerbare Komponente, eine
Zwischenkomponente, einen ein Kollisionsereignis erfassenden Sensor,
eine Aktivkomponente und eine Steuervorrichtung aufweist. Das Verfahren
weist die folgenden Schritte auf: Erfassen des Kollisionsereignisses mittels
des Sensors und Erzeugen eines Kollisionsereignissignals, Empfangen
des Kollisionsereignissignals in der Steuervorrichtung, welche durch
Aktivieren der Aktivkomponente reagiert, Bewegen der Zwischenkomponente
mittels der Aktivkomponente von einer Konstruktionsposition aus,
in der die Aktivkomponente zwischen dem Fahrgastraum und der stoßverlagerbaren
Komponente angeordnet ist, zu einer Eindrückraum-Freigegeben-Position
hin, in der die Zwischenkomponente zumindest teilweise aus einer Position
zwischen dem Fahrgastraum und der stoßverlagerbaren Komponente
herausbewegt ist.
-
Die
Aktivkomponente kann eine aufblasbare Metallhülle sein.
Der Schritt des Aktivierens der Aktivkomponente kann das Aufblasen
der aufblasbaren Metallhülle aufweisen. Die Zwischenkomponente kann
beispielsweise eine einen Hauptzylinder bzw. Steuerzylinder und
einen Verstärker bzw. Druckerhöher aufweisende
Anordnung sein. Bei diesem Beispiel wird die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung
von der aufblasbaren Metallhülle bewegt. Die stoßverlagerbare
Komponente kann beispielsweise eine Antriebstrangkomponente sein.
Die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung wird so bewegt,
dass der Eindrückraum zwischen der Antriebstrangkomponente
und dem Fahrgastraum zumindest teilweise freigegeben wird. Die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung
kann durch die aufblasbare Metallhülle vollständig
herausbewegt werden aus dem Pfad, der von der Antriebstrangkomponente
genommen wird, wenn die Antriebstrangkomponente während eines
Fahrzeugkollisionsereignisses verlagert wird.
-
Die
Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung kann mit dem Fahrzeug über
einen Gelenkbereich verbunden bzw. gekuppelt sein. Die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung
kann um den Gelenkbereich herum verschwenkt werden.
-
Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsformen und unter
Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
-
1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines mit einem System zum Freigeben
von Eindrückraum ausgerüsteten Fahrzeugs.
-
2–4 sind
vereinfachte Seitenansichten eines Teils des Motorraums des Fahrzeugs von 1,
welche in einer Sequenz bzw. Aufeinanderfolge die Bewegung von Komponenten
des Fahrzeugs während einer Frontalzusammenstoßkollision erläutern.
-
5 zeigt
eine vereinfachte Seitenansicht der in 3 gezeigten
Komponenten während eines späteren Stadiums der
Kollision in einem Fahrzeug, das mit einer alternativen Ausführungsform
des Systems zum Freigeben von Eindrückraum ausgerüstet ist.
-
6 zeigt
eine weggebrochene Draufsicht einer Aktivkomponente.
-
7 zeigt
eine Querschnittsansicht, gesehen entlang einer Linie 7-7 in 6.
-
8 zeigt
eine zu 7 analoge Querschnittsansicht
der Aktivkomponente im Anschluss an eine Aktivierung.
-
9 zeigt
eine schematische Ansicht, in der eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäß ausgebildeten Systems dargestellt
ist.
-
10 zeigt
ein Ablaufdiagramm, in dem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens erläutert ist.
-
Nun
wird detailliert auf die dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung Bezug genommen, welche die den Erfindern derzeit bekannten,
besten Arten zum Realisieren der Erfindung umfassen. Die folgenden
Beschreibungen sind in ihrer Natur lediglich exemplarisch und sind
in keiner Weise dazu bestimmt, die Erfindung, deren Anwendung oder
Verwendungen zu beschränken. Die Figuren sind nicht notwendigerweise
maßstabsgerecht gezeichnet. Spezielle Details, die hierin
offenbart sind, sind nicht als beschränkend zu interpretieren,
sondern lediglich als eine repräsentative Basis für
jeden Aspekt der Erfindung und/oder als eine repräsentative
Basis zum Unterrichten von Fachleuten über die unterschiedlichen
Verwendungsmöglichkeiten bzw. Realisierungsmöglichkeiten
der Erfindung.
-
1 zeigt
ein Fahrzeug 20, das mit einem System zum Freigeben von
Eindrückraum ausgerüstet ist. Obwohl das Fahrzeug 20 als
ein Automobil dargestellt ist, sollte verstanden werden, dass das System
zum Freigeben von Eindrückraum in jeder Art von Fahrzeug
verwendet werden kann, einschließlich – aber nicht
beschränkt auf – Luftfahrzeugen, Wasserfahrzeugen,
Raumfahrzeugen und sich auf Schienen bewegenden Fahrzeugen.
-
Das
Fahrzeug 20 weist einen Fahrgastraum 22 auf, in
dem Passagiere während eines Fahrzeugbetriebs fahren und
der so gestaltet ist, dass er die Passagiere während einer
Kollision schützt. Aus diesem Grund können Automobile
so gestaltet sein, dass Abschnitte des Fahrzeugs (d. h. der Motorramm und
der Kofferraum) während einer Kollision in ausgewählten
Bereichen zusammengefaltet oder zusammengeknautscht werden. Dies
ermöglicht es, dass das Fahrzeug Energie und Stoßkräfte
der Kollision absorbiert.
-
Das
Fahrzeug 20 weist einen Motorraum 23 und eine
stoßverlagerbare Komponente 24 auf. Die stoßverlagerbare
Komponente 24 ist eine Komponente, die mit dem Fahrzeug 20 verbunden
ist und die sich während einer Kollision aus ihrer normalen Betriebsposition
herausbewegen kann. Die stoßverlagerbare Komponente 24 kann
ein starres Element sein, wie beispielsweise eine Antriebstrangkomponente,
das dazu tendiert, sich infolge einer Kollision zu bewegen, anstatt
zusammengedrückt zu werden. Wie in 1 dargestellt,
ist die stoßverlagerbare Komponente 24 ein Hybrid-Elektro-Motor.
Alternativ kann die stoßverlagerbare Komponente 24 irgendeine
Antriebstrangkomponente sein, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor
oder ein Getriebe, oder sie kann irgendeine andere Komponente sein,
wie beispielsweise eine Batterie oder eine Leistungszelle (wie eine
Brennstoffzelle) und dergleichen. Der Raum zwischen der stoßverlagerbaren
Komponente 24 und dem Fahrgastraum 22 wird hierin
als "Eindrückraum" bzw. "Knautschraum" bezeichnet und ist in 1 durch
einen schraffierten Bereich präsentiert. Der Eindrückraum
definiert die Distanz, um die sich die stoßverlagerbare
Komponente 24 während einer Kollision bewegen
kann, bevor sie den Fahrgastraum 22 kontaktiert.
-
Ferner
ist in dem Motorraum 23 eine Zwischenkomponente 26 montiert.
Die Zwischenkomponente 26 ist zwischen der stoßverlagerbaren
Komponente 24 und dem Fahrgastraum 22 angeordnet
und würde den Eindrückraum normalerweise verbauen bzw.
blockieren. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die
Zwischenkomponente 26 eine Verstärker-und-Hauptzylinder-Anordnung.
Andere Beispiele für Komponenten, die in diesem Bereich
montiert sein können, können eine Batterie, ein
Sicherungskasten, eine Halterung, ein Elektromotor, ein Ersatzreifen
oder dergleichen sein. Wenn die stoßverlagerbare Komponente 24 während
einer Frontalzusammenstoßkollision bewegt und in Richtung
auf das Heck des Fahrzeugs 20 zu gedrückt wird,
würde die stoßverlagerbare bzw. stoßverlagerte
Komponente 24 in die Zwischenkomponente 26 hineingetrieben werden.
Die stoßverlagerbare Komponente 24 könnte
die Zwischenkomponente 26 in Richtung auf das Heck des
Fahrzeugs 20 und damit in Richtung auf den Fahrgastraum 22 zu
drücken.
-
Eine
Aktivkomponente
28 ist in dem Motorraum
23 montiert
und kann einen Teil der Anordnung bilden, die die Zwischenkomponente
26 mit
dem Fahrzeug
20 verbindet. Bei anderen Ausführungsformen
kann es sein, dass die Aktivkomponente
28 nicht direkt
mit der Zwischenkomponente
26 verbunden ist, sondern stattdessen
in der Nähe der Zwischenkomponente
26 montiert
sein kann. Zusätzliche Struktur- oder Verbindungs-Elemente
können vorgesehen sein, die die Aktivkomponente
28 und
die Zwischenkomponente
26 wirkverbinden. Bei der dargestellten
Ausführungsform ist die Aktivkomponente
28 eine
aufblasbare Struktur jener Art, die in dem
US-Patent Nr. 7,124,851 , das am 24.
Oktober 2006 für Smith et al. erteilt wurde, gezeigt und
beschrieben ist. Die Aktivkomponente
28 weist einen Gasgenerator
auf, der, wenn ausgelöst, befüllt bzw. aufbläst
und der einem Airbaggenerator gleicht. Diese Arten von aufblasbaren
Strukturen blasen sich sehr schnell auf. Pyrotechnische Befülleinrichtungen
können Innendrücke in einem Bereich zwischen 700
und 800 KPa. entwickeln. Die aufblasbare Struktur kann ein hüllenförmiger
Metallbehälter bzw. eine hüllenförmige
Metalltasche sein, der/die bevorzugt aus Stahl oder Aluminium hergestellt
ist. Die metallische Hüllenstruktur expandiert bzw. dehnt
sich aus, wenn sie den von der Befülleinrichtung erzeugten
Innendrücken ausgesetzt wird, und kann sich auf das Vielfache
ihres Unaufgeblasen-Zustandes aufblasen. Die aufblasbare Struktur
kann während des Aufblasens eine beträchtliche
Kraft auf jedes Objekt in ihrer Nähe ausüben. Demgemäß drückt,
wenn die Aktivkomponente
28 sich aufbläst, diese
die Zwischenkomponente
26 in eine Aufwärtsrichtung.
Bei anderen Konfigurationen kann die Aktivkomponente
28 die
Zwischenkomponente
26 seitwärts, nach unten oder
in jede andere Richtung drücken, so dass die Zwischenkomponente
26 zumindest
teilweise aus dem Pfad herausbewegt wird, der von der stoßverlagerten
Komponente
24 verfolgt wird, wenn diese sich während
einer Kollision in Richtung auf den Fahrgastraum
22 zu
bewegt.
-
Alternativ
kann die Aktivkomponente 28 irgendeine elektronisch gesteuerte
Komponente, Vorrichtung oder irgendein elektronisch gesteuerter
Mechanismus sein, die/der in der Lage ist, schnell eine Kraft auf
die Zwischenkomponente 26 auszuüben. Zum Beispiel
können übliche Airbags und Energiespeicherungsvorrichtungen
jeglicher Art verwendet werden, die von einem an eine Steuervorrichtung 30 signalisierenden
Sensor getriggert bzw. ausgelöst bzw. aktiviert werden
können.
-
Eine
Steuervorrichtung 30 kann in dem Motorraum oder an anderer
Stelle an bzw. in dem Fahrzeug montiert sein. Die Steuervorrichtung 30 bewirkt, dass
sich die Aktivkomponente 28 aufbläst.
-
Ein
Sensor 32 ist als in der Nähe einer vorderen Stoßstange
bzw. eines vorderen Stoßfängers eines Fahrzeugs 20 montiert
dargestellt. Bei anderen Ausführungsformen kann der Sensor 32 an
einem hinteren Stoßfänger, einem Karosseriepaneel
oder einer Rahmenkomponente an dem Fahrzeug montiert sein. Der Sensor 32 erfasst,
wenn ein Fahrzeug in eine Kollision verwickelt wurde, und kann ein
Dehnungsmesser, eine piezoelektrische Zelle oder dergleichen sein,
wobei der Sensor wirksam ist zum Erfassen einer Fahrzeugkollision.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Sensor 32 in
der Lage sein, die Art des Kollisionsereignisses zu unterscheiden,
in das das Fahrzeug verwickelt wurde (d. h., frontal, heckseitig,
seitlich oder Überschlag). Der Sensor 32 kann
ferner in der Lage sein, zu bestimmen, ob die Aktivierung der Aktivkomponente 28 notwendig
ist. Beispielsweise kann die Aktivierung der Aktivkomponente 28 bei
einer Frontalzusammenstoßkollision notwendig sein, aber
kann nicht notwendig sein, wenn das Fahrzeug 20 vom Heck
her angestoßen wird. Mehrere Sensoren 32 können
vorgesehen sein zum Bestimmen der Art der Kollision, wobei jeder Sensor 32 die
Steuervorrichtung 30 mit Signalen versorgt.
-
Bei
einigen Ausführungsformen kann der Sensor 32 in
der Lage sein, den Schweregrad der Kollision zu unterscheiden, und
kann auf Basis dieser Bestimmung bestimmen, ob die Aktivierung der
Aktivkomponente 28 notwendig ist. Beispielsweise kann der
Sensor 32 in der Lage sein, eine Vielzahl von Faktoren,
einschließlich der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20,
der Geschwindigkeit jedes mit dem Fahrzeug 20 kollidierenden
Fahrzeugs oder Objekts, der Kraft des Aufpralls und ob die stoßverlagerbare Komponente 24 verlagert
wurde, neben anderen Faktoren zu berücksichtigen. Der Sensor 32 kann
so kalibriert oder spezifiziert sein, dass er bestimmt, ob die Stoßkräfte
ausreichend sind, um die stoßverlagerbare Komponente 24 zu
verlagern, und ob die Aktivierung der Aktivkomponente 28 notwendig
ist. Alternativ kann die Bestimmung bezüglich der Aktivierung
der Aktivkomponente 28 von der Steuervorrichtung 30 durchgeführt
werden. Bei einer anderen Ausführungsform können
die Steuervorrichtung 30 und der Sensor 32 in
einer einzigen Anordnung kombiniert sein. Während einer
Kollision kommuniziert der Sensor 32 mit der Steuervorrichtung 30.
Der Sensor 32 erzeugt ein Kollisionsereignissignal und übermittelt
dieses Kollisionsereignissignal an die Steuervorrichtung 30.
Das Kollisionsereignissignal kann übermittelt werden durch Übertragen
des Signals mit einem Kabel, einem Datenbus, Übertragen
eines RF-Signals (RF – Radio-Frequenz) oder dergleichen.
-
2 zeigt
eine vereinfachte Seitenansicht eines Teils des Motorraums des Fahrzeugs 20.
Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Zwischenkomponente 26 einen
Verstärker bzw. Druckerhöher 34 und einen
Hauptzylinder bzw. Steuerzylinder 36 auf, der den Fahrzeugbediener
beim Betätigen der Bremsen unterstützt, wobei
die stoßverlagerbare Komponente 24 ein Hybrid-Elekro-Fahrzeugmotor
ist. Die Zwischenkomponente 26 ist mittels einer Montageplatte 40 und
eines benachbart zu einem oberen Abschnitt der Montageplatte 40 angeordneten
Befestigungselementes 42 direkt an eine Trennwand (dash
panel) 38 montiert. Ein unterer Abschnitt der Montageplatte 40 ist über
ein Befestigungselement 44 an die Aktivkomponente 28 montiert,
welche ihrerseits über ein Befestigungselement 46 an
die Trennwand 38 montiert ist. Bei dieser Konfiguration ist
die Zwischenkomponente 26 über die Aktivkomponente 28 teilweise
mit der Trennwand 38 verbunden. Die Montageplatte 40 kann
aus Metall hergestellt sein und kann biegbar sein.
-
Bei
der dargestellten Ausführungsform wirkt die Aktivkomponente 28,
wenn die Aktivkomponente 28 aktiviert ist und sich ausdehnt,
auf die Zwischenkomponente 26 ein bzw. beaufschlagt diese
mit einer Stoß- bzw. Druckkraft. Die Zwischenkomponente 26 schwenkt
um bzw. über einen Gelenkbereich 43 (siehe 3–5)
aufwärts in einer Gegenuhrzeiger-Richtung (von der Perspektive
der 2 aus gesehen). Der Gelenkbereich 43,
der in den 3–5 mit
Phantomlinien bzw. Strichlinien gezeigt ist, bezieht sich auf einen
Bereich, der sich infolge einer Aktivierung der Aktivkomponente 28 verformt.
Bei der dargestellten Ausführungsform biegt sich die Montageplatte 40,
so dass die Zwischenkomponente 26 verformt werden kann.
Bei anderen Ausführungsformen kann sich die Trennwand 38 verformen.
Alternativ kann ein mechanisches Gelenk vorgesehen sein. Ein Biegemerkmal 45 kann
es einer Stange, die das Bremspedal des Fahrzeugs mit dem Hauptzylinder
verbindet, ermöglichen, sich entweder zu verbiegen oder
zu trennen, so dass jegliche Bewegung des Bremspedals während
eines Aufpralls verhindert wird, wobei ermöglicht wird,
dass die Verstärker-und-Hauptzylinder-Anordnung 26 verschwenkt.
-
In
dem Fall einer Frontalzusammenstoßkollision erfasst der
Sensor 32 die Kollision und kommuniziert mit der Steuervorrichtung 30,
welche ihrerseits bzw. daraufhin die Aktivkomponente 28 aktiviert. Eine
Aktivierungs-Abfolge bzw. Aktivierungs-Sequenz ist in den 2–4 gezeigt.
-
Wie
in 3 gezeigt, hat die stoßverlagerbare Komponente 24 begonnen,
sich unter Wirkung der Kräfte der Kollision rückwärts
in Richtung auf die Trennwand 38 zu zu bewegen. Die Aktivkomponente 28 ist
in ihrem Aktiviert-Zustand dargestellt, wobei die Metallhülle 49 (siehe 7 und 8)
vollständig aufgeblasen gezeigt ist. Die Aktivierung der
Aktivkomponente 28 bewirkt, dass die Zwischenkomponente 26 in
eine Gegenuhrzeigersinn-Richtung (in Bezug auf 3)
schwenkt. Bei der in den 3–4 dargestellten
Ausführungsform bewegt das Aufblasen der Aktivkomponente 28 die
Zwischenkomponente 26 nicht vollständig aus dem
Pfad heraus, der von der stoßverlagerbaren Komponente 24 verfolgt
wird. Stattdessen verlagert das Aufblasen der Aktivkomponente 28 die
Zwischenkomponente 26 aufwärts, was bewirkt, dass
ein unterer Abschnitt der Zwischenkomponente 26 so ausgerichtet
ist, dass der untere Abschnitt von der stoßverlagerbaren Komponente 24 im
Falle von deren Stoßverlagerung kontaktiert wird.
-
Bezugnehmend
auf 4 setzt die stoßverlagerbare Komponente 24 die
Bewegung in eine Rückwärtsrichtung fort, nachdem
sie die Zwischenkomponente 26 kontaktiert hat. Durch die
winklige Ausrichtung der unteren Fläche der Zwischenkomponente 26 fungiert
diese als eine Steuerfläche, wenn sie von der stoßverlagerten
bzw. stoßverlagerbaren Komponente 24 kontaktiert
wird. Die stoßverlagerbare Komponente 24 bewirkt,
dass die Zwischenkomponente 26 um die Schwenkverbindung 42 herum nach
oben schwenkt. Der Kontakt zwischen der stoßverlagerbaren
Komponente 24 und der Zwischenkomponente 26 lenkt
die Zwischenkomponente 26 lediglich nach oben um, was den
Eindrückraum teilweise freigibt.
-
5 zeigt
eine alternative Ausführungsform, bei der die Aktivkomponente 28 die
Zwischenkomponente 26 so ausreichend aufwärts
bewegt, dass während einer Kollision jeglicher Kontakt
mit der stoßverlagerbaren Komponente 24 vermieden
wird.
-
Die 6–8 zeigen
eine Ausführungsform der Aktivkomponente 28. In
diesen Figuren ist die Aktivkomponente 28 eine aufblasbare
Struktur. Wie in 6 dargestellt, ist, um eine
pyrotechnische Befülleinrichtung 48 innerhalb
eines hohlen Abschnitts der aufblasbaren Struktur sichtbar zu machen,
ein Abschnitt der oberen Fläche der Aktivkomponente 28 weggeschnitten.
Die pyrotechnische Befülleinrichtung 48 entlädt
sich, so dass der hohle Abschnitt der aufblasbaren Struktur mit
Hochdruckgas gefüllt wird, was bewirkt, dass die Metallstruktur
aufgeblasen und vergrößert wird. 7 zeigt
einen Querschnitt der Aktivkomponente 28 vor dem Aufblasen,
wobei die Aktivkomponente 28 eine Weite W aufweist. 8 zeigt
den in 7 gezeigten Querschnitt nach dem Aufblasen, wobei
die Aktivkomponente 28 eine Weite W' aufweist. Bei einigen
Ausführungsformen kann die Weite W' viermal größer
als die Weite W sein. Bei anderen Ausführungsformen kann die
Differenz zwischen W und W' kleiner oder größer sein.
-
9 zeigt
eine schematische Ansicht, in der die Elemente einer Ausführungsform
eines Systems zum Freigeben von Eindrückraum dargestellt sind.
Wie dargestellt, weist das System eine Aktivkomponenten-Steuervorrichtung 30 und
eine Aktivkomponente 28 auf. Das System nutzt einen Airbagsystem-Kollisionssensor 50 eines
Airbagsystems, das ferner eine Airbagsystem-Steuervorrichtung 52 und
einen Airbag 54 aufweist. Bei einer alternativen Ausführungsform,
die mit Phantomlinien bzw. Strichlinien gezeigt ist, weist das System
zum Freigeben von Eindrückraum einen geeigneten Sensor 32 auf, welcher
von dem System entweder anstatt des oder zusätzlich zu
dem Airbagsystem-Kollisionssensor 50 verwendet werden kann.
Bei wenigstens einer anderen alternativen Ausführungsform
kann die Airbagsystem-Steuervorrichtung 52 der Aktivkomponenten-Steuervorrichtung 30 ein
Signal bereitstellen. Dies ist in 9 mit Phantomlinien
bzw. Strichlinien gezeigt. Bei einer anderen alternativen Ausführungsform
kann die Airbagsystem-Steuervorrichtung 52 die Aktivkomponente 28 aktivieren.
Dies ist in 9 mit Phantomlinien bzw. Strichlinien
gezeigt.
-
10 zeigt
ein Ablaufdiagramm, in dem die diversen bzw. unterschiedlichen Schritte
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens dargestellt sind. Ein erster Schritt 56 ist,
Erfassen eines Kollisionsereignisses und Erzeugen eines Kollisionsereignissignals.
Dieser Schritt kann mittels eines Sensors 32, eines Airbagsystem-Kollisionssensors 50 oder
durch irgendein anderes Mittel realisiert werden. Ein Schritt 58 kann
das Empfangen des Kollisionsereignissignals durch die Steuervorrichtung 30 aufweisen.
Bei einem Schritt 60 wird die Aktivkomponente 28 von
der Steuervorrichtung 30 aktiviert, wobei eine Aktivkomponente 28,
wie beispielsweise eine aufblasbare Struktur, aktiviert wird. Bei
einem Schritt 62 wird die Zwischenkomponente 26 zumindest
teilweise aus dem Pfad zwischen der stoßverlagerbaren Komponente 24 und
der Trennwand 38 herausbewegt, wodurch der Eindrückraum
zumindest teilweise freigegeben wird. Alternativ kann die Zwischenkomponente 24 vollständig
aus dem Eindrückraum geräumt werden, wie in 5 gezeigt.
-
Im
Fazit weist gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung
ein System zum Freigeben von Eindrückraum in einem Kraftfahrzeug
auf:
ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum,
eine stoßverlagerbare
Komponente, die in einem Abstandsverhältnis zum Fahrgastraum
an das Fahrzeug montiert ist,
eine Zwischenkomponente, die
zwischen dem Fahrgastraum und der stoßverlagerbaren Komponente
an das Fahrzeug montiert ist,
eine Aktivkomponente, die benachbart
zu der Zwischenkomponente an dem Fahrzeug befestigt ist,
eine
Steuervorrichtung, die an das Fahrzeug montiert ist, wobei die Steuervorrichtung
die Aktivkomponente aktiviert, wenn das Fahrzeug an einer Kollision
beteiligt ist, und
wobei die Aktivkomponente bewirkt, dass
sich die Zwischenkomponente bewegt, wenn die Aktivkomponente aktiviert
wird, wobei ein Eindrückraum zum Bewegen der stoßverlagerbaren
Komponente im Fall einer Kollision zumindest teilweise freigegeben
ist bzw. wird.
-
Bei
einer ersten Weiterbildung gemäß dem ersten Aspekt
weist das System ferner einen mit dem Fahrzeug verbundenen Sensor
auf, wobei der Sensor erfasst, wenn bzw. ob das Fahrzeug an einer
Kollision beteiligt ist, wobei der Sensor ein Signal erzeugt, das
der Steuervorrichtung bereitgestellt wird, und wobei die Steuervorrichtung
die Aktivkomponente in Reaktion auf das Signal aktiviert.
-
Bei
einer zweiten Weiterbildung gemäß dem ersten Aspekt,
die eine Weiterbildung der ersten Weiterbildung darstellt, ist der
Sensor in der Lage, den Schweregrad einer Kollision zu messen, wobei
der Sensor das Signal nur erzeugt, wenn der Schweregrad der Kollision
einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
-
Bei
einer dritten Weiterbildung gemäß dem ersten Aspekt
ist die Aktivkomponente ein Behälter, der einen Gasgenerator
umschließt, wobei ein Aktivieren der Aktivkomponente ferner
ein Aktivieren des Gasgenerators aufweist, was den Behälter
vergrößert, wodurch bewirkt wird, dass sich die
Zwischenkomponente bewegt.
-
Bei
einer vierten Weiterbildung gemäß dem ersten Aspekt,
die eine Weiterbildung der dritten Weiterbildung darstellt, ist
die Zwischenkomponente an dem Fahrzeug über einen Gelenkbereich
befestigt bzw. gesichert, wobei der Behälter, wenn der
Behälter sich ausdehnt, der Zwischenkomponente ein Drehmoment
beaufschlagt, und wobei die Zwischenkomponente in Reaktion auf das
von dem Behälter beaufschlagte Drehmoment um den Gelenkbereich herumschwenkt.
-
Bei
einer fünften Weiterbildung gemäß dem ersten
Aspekt ist die Zwischenkomponente vor dem Fahrgastraum montiert,
wobei das Fahrzeug ferner ein Airbagsystem aufweist, das bestimmt,
ob das Fahrzeug in eine Frontalkollision verwickelt ist, und wobei
das Airbagsystem die Aktivkomponente nur aktiviert, wenn das Airbagsystem
bestimmt hat, dass das Fahrzeug in eine Frontalkollision verwickelt
ist.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Freigeben von
Eindrückraum in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, das
einen Fahrgastraum, eine stoßverlagerbare Komponente, eine Zwischenkomponente,
einen ein Kollisionsereignis erfassenden Sensor, eine Aktivkomponente
und eine Steuervorrichtung aufweist.
-
Bei
einer ersten Weiterbildung gemäß dem zweiten Aspekt
ist die stoßverlagerbare Komponente eine Antriebstrangkomponente,
wobei ein Schritt des Bewegens der Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung
zu der Eindrückraum-Freigegeben-Position hin den Eindrückraum
zwischen der Antriebstrangkomponente und dem Fahrgastraum zumindest
teilweise freigibt.
-
Gemäß einer
zweiten Weiterbildung gemäß dem zweiten Aspekt,
die eine Weiterbildung der ersten Weiterbildung darstellt, wird
die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung von der aufgeblasenen
Metallhülle vollständig aus dem Pfad herausbewegt,
der von der Antriebstrangkomponente genommen wird, wenn die Antriebstrangkomponente
während einer Fahrzeugkollision verlagert wird.
-
Gemäß einer
dritten Weiterbildung gemäß dem zweiten Aspekt
weist das Fahrzeug ferner einen Gelenkbereich auf und ist die Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung über
den Gelenkbereich mit dem Fahrzeug verbunden, wobei der Schritt
des Bewegens der Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung ferner
das Schwenken der Hauptzylinder-und-Verstärker-Anordnung
um den Gelenkbereich herum aufweist.
-
Zusammenfassend
sind bereitgestellt ein System und ein Verfahren zum Freigeben von
Eindrückraum in einem Fahrzeug durch die Verwendung von
Aktivkomponenten, wobei das System aufweist: ein Fahrzeug mit einem
Fahrgastraum, eine stoßverlagerbare Komponente, die in
einem Abstandsverhältnis zum Fahrgastraum an das Fahrzeug
montiert ist, eine Zwischenkomponente, die zwischen dem Fahrgastraum
und der stoßverlagerbaren Komponente an das Fahrzeug montiert
ist, eine Aktivkomponente, die in enger Nachbarschaft zu der Zwischenkomponente
an dem Fahrzeug befestigt ist, und eine Steuervorrichtung, die an
das Fahrzeug montiert ist, wobei die Steuervorrichtung die Aktivkomponente aktiviert,
wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, und wobei die
Aktivkomponente bewirkt, dass die Zwischenkomponente sich bewegt,
wenn die Aktivkomponente aktiviert wird, wobei im Fall einer Kollision
Eindrückraum zum Bewegen der stoßverlagerbaren
Komponente zumindest teilweise freigegeben wird.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-