DE102009006476A1

DE102009006476A1 - Stützanordnung für einen Querträger sowie Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung

Info

Publication number: DE102009006476A1
Application number: DE200910006476
Authority: DE
Inventors: Theodor Dipl.-Ing. Grossmann; Axel Dr. Landenberger; Frank Dipl.-Ing. Lieschke; Andre Dr.-Ing. Lippeck
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2010-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stützanordnung (60, 60') für einen Querträger (62), insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben (66), welcher in einem mit einem Medium (68) gefüllten Arbeitsraum geführt ist und mittels welchem infolge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers (62) das Medium über eine einstellbare Drosseleinrichtung (72), insbesondere ein Ventil (72), aus dem Arbeitsraum verdrängbar ist, wobei die Drosseleinrichtung (72) in Abhängigkeit einer Position des Kolbens (66) im Arbeitsraum einstellbar ist, sowie ein Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung (60, 60') für einen Querträger 62), insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben (66), welcher in einem mit einem Medium (68) gefüllten Arbeitsraum geführt ist, wobei mittels des Kolbens (66) infolge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers (62) das Medium (68) über eine Drosseleinrichtung (72), insbesondere ein Ventil (72), welche bzw. welches eingestellt wird, aus dem Arbeitsraum verdrängt wird, wobei die Drosseleinrichtung (72) in Abhängigkeit einer Position des Kolbens (66) im Arbeitsraum eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützanordnung für einen Querträger, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung für einen Querträger gemäß Oberbegriff des Anspruchs 7.
Derartige Stützanordnungen für einen Querträger sind allgemein bekannt. Die DE 37 39 342 A1 offenbart eine Befestigungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugstoßfänger, welcher in Fahrtrichtung ausfahrbar ist. Dabei ist der Stoßfänger mit einem Kolben verbunden, welcher in einem Arbeitsraum geführt mittels eines Hydraulikmediums ausgefahren werden kann. Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine Kraft, die bei einem Aufprall des Stoßfängers auf ein Hindernis auf den Stoßfänger ausgeübt wird, gemessen wird, und entsprechend einer zulässigen Stützkraft eines Hydraulikzylinders, der den Arbeitsraum aufweist, an einem Fahrzeugaufbau eine Stellgröße für ein Servoventil erzeugt wird. Durch dieses Servoventil kann eine entsprechende Menge an Hydraulikmedium aus dem Arbeitsraum in einen Zwischenspeicher fließen, wodurch eine Aufprallenergie in eine hydraulische Arbeit umgewandelt wird.
Diese Befestigungsvorrichtung weist den Nachteil auf, dass die Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit nicht optimal ausgeführt wird, das heißt, dass ein Potential dieser Umwandlung zum Schutze von Insassen eines Kraftfahrzeugs mit einer derartigen Befestigungsvorrichtung durch die Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit nicht vollständig ausgeschöpft wird.
Für einen Insassenschutz ist bei einem Kraftfahrzeug in der Regel eine Knautschzone vorgesehen, welche sich im Falle einer Kollision verformt und somit die Aufprallenergie derart absorbiert, dass die Aufprallenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird.
Dadurch lassen sich bei der Kollision auftretende Beschleunigungen im Sinne des Insassenschutzes deutlich reduzieren. Der Nachteil dieser derartigen Knautschzonen liegt darin, dass insbesondere bei leichten Kollisionen ein zugrunde liegendes Deformationspotential nicht ausgeschöpft wird, um Verläufe der auftretenden Beschleunigungen auf Insassen des Kraftfahrzeugs möglichst gering zu halten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stützanordnung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass eine geregelte und damit optimale Umwandlung von Aufprallenergie in hydraulische Arbeit ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Stützanordnung für einen Querträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie durch ein Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung für einen Querträger mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei einer erfindungsgemäßen Stützanordnung für einen Querträger, insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben, welcher in einem mit einem Medium gefüllten Arbeitsraum geführt ist und mittels welchem in Folge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers das Medium über eine einstellbare Drosseleinrichtung, insbesondere ein Ventil, aus dem Arbeitsraum verdrängbar ist, ist vorgesehen, dass die Drosseleinrichtung in Abhängigkeit einer Position des Kolbens im Arbeitsraum einstellbar ist. Gerade bei einem Front- und/oder Heckaufprall des Kraftwagens mit einer derartigen Stützanordnung ist dadurch eine geregelte und optimale Umwandlung von Beschleunigungsenergie beziehungsweise Aufprallenergie in hydraulische Arbeit ermöglicht.
Ein Heck- und/oder ein Frontalaufprall eines Kraftwagens führt zu einer abrupten Geschwindigkeitsänderung des Kraftwagens und damit zu einer sehr hohen Beschleunigung. Diese sehr hohe Beschleunigung wirkt direkt auf Insassen des Kraftwagens, wodurch schwere Verletzungen auftreten können. Zur Absenkung dieser hohen Beschleunigung und damit zur Absenkung einer Verletzungswahrscheinlichkeit und einer Verletzungsschwere der Insassen ist es nun erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Drosseleinrichtung in Abhängigkeit der Position des Kolbens im Arbeitsraum einstellbar ist, wodurch ein gesamter Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegt, ideal ausgenutzt werden kann, um die Aufprallenergie in hydraulische Arbeit umzuwandeln, und zwar unabhängig von einer Intensität des Aufpralls. Dies bedeutet, dass selbst bei einem leichten Aufprall dennoch der gesamte Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann, auch zurückgelegt wird, um die Beschleunigung auf die Insassen so gering wie möglich zu halten. Somit ist ein Kompromiss zwischen einer Herabsetzung der Beschleunigung bei harten Kollisionen oder bei leichten Kollisionen unnötig, da bei der erfindungsgemäßen Stützanordnung die Drosseleinrichtung derartig einstellbar ist, dass beispielsweise immer der gesamte Weg vom Kolben im Arbeitsraum zurückgelegt wird.
Dabei ist es möglich, dass beispielsweise ein Querschnitt der Drosseleinrichtung verändert, das heißt verengt oder gegebenenfalls erweitert wird. Des Weiteren ist vorstellbar, dass auch oder alternativ eine Viskosität des Mediums variiert wird. Dabei kann beispielsweise eine Erhöhung der Viskosität des Mediums einer Verengung des Strömungsquerschnitts der Drosseleinrichtung entsprechen.
In jedweder Weise ist also eine Einstellung der Drosseleinrichtung in Abhängigkeit eines dem Kolben zur Verfügung stehenden Freiwegs im Arbeitsraum und einer Beschleunigung des Kraftwagens im Falle der Kollision ermöglicht zur Reduzierung der Beschleunigung, die auf die Insassen des Kraftwagens im Hinblick auf Verletzungen negativ wirkt.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Hydraulikeinheit vorgesehen, mittels welcher ein zusätzlicher Volumenstrom des Mediums in den Arbeitsraum förderbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein zusätzlicher Volumenstrom des Mediums ein zusätzliches Potential zur Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit bietet. Dies erhöht weiter den Insassenschutz und senkt die Verletzungsschwere und die Verletzungswahrscheinlichkeit deutlich herab.
Dies ist besonders im Zusammenhang mit einer so genannten Pre-Safe-Einrichtung von Bedeutung. Die Pre-Safe-Einrichtung detektiert drohende Unfälle beziehungsweise drohende Kollisionen und leitet eine Förderung eines zusätzlichen Volumenstroms des Mediums in den Arbeitsraum ein, wodurch das erwähnte Potential zur Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit erhöht wird.
Erfindungsgemäßer Weise umfasst die Hydraulikeinheit zumindest eine Pumpe, zumindest ein Ventil und zumindest einen Tank für das Medium. Mittels der beschriebenen Elemente ist eine gezielte und schnelle Förderung des zusätzlichen Volumenstromes des Mediums an bestimmte Stellen des Arbeitsraums des Kolbens ermöglicht. Dabei ist beispielsweise ein besonders hoher Druck des Mediums nötig, welcher durch die erwähnte Pumpe bereitzustellen ist, um in ausreichend geringer Zeit eine ausreichend hohe Menge an zusätzlichem Medium in den Arbeitsraum zu fördern. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Pumpe schon vor dem Unfall beziehungsweise der Kollision beispielsweise auch in Zusammenhang der erwähnten Pre-Safe-Einrichtung den hohen Druck zur Verfügung stellt, woraufhin das Ventil den Volumenstrom zum gegebenen Zeitpunkt in den Arbeitsraum entlässt. Um die erwähnte ausreichende Menge des zusätzlichen Mediums zu realisieren, erweist sich ein Tank für das Medium als nötig und damit als vorteilhaft, um den Insassenschutz durch die Förderung des zusätzlichen Volumenstroms des Mediums positiv zu beeinflussen. In diesem Zusammenhang weiterhin vorteilhaft ist, dass ein Design des Kraftwagens unverändert bleibt und dieser Vorgang reversibel ist. Dieser zusätzliche Volumenstrom des Mediums ist also wieder in den Tank zurückführbar, beispielsweise dann, wenn der mittels der Pre-Safe-Einrichtung vorhergesehene Unfall doch nicht eingetreten ist.
Die Möglichkeit, einen zusätzlichen Volumenstrom des Mediums in den Arbeitsraum zu fördern, beispielsweise durch die erwähnte Hydraulikeinheit, birgt weiterhin Vorteile, dass im Sinne einer Kompatibilität und Modularität eine Möglichkeit geschaffen ist, die gleiche Stützanordnung bei unterschiedliche schweren Kraftwagen einzusetzen, da insbesondere eine Masse des Kraftwagens die auftretende Aufprallenergie und damit die auftretende Beschleunigung maßgeblich beeinflusst. Somit ist eine erfindungsgemäße Stützanordnung sowohl bei leichten als auch bei schweren Kraftwagen einsetzbar, und das ohne das Design und eine Kraftwagenaußenhaut gravierend beeinflussen zu müssen.
Ist der Querträger der Stützanordnung in Kraftwagenlängsrichtung ausfahrbar, so birgt dies den Vorteil, dass dadurch der Freiweg, also der Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann, vergrößerbar ist. Daraus ergibt sich ein größerer Weg zur Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit und damit eine Möglichkeit zur weiteren Reduzierung der auftretenden Beschleunigung, womit der in diesem Zusammenhang bereits beschriebene Vorteil der Reduzierung der Verletzungsschwere und der Verletzungswahrscheinlichkeit der Insassen des Kraftwagens einhergeht.
Besonders vorteilhaft ist dieser Aspekt der Erfindung im Zusammenhang mit der erwähnten Pre-Safe-Einrichtung, wonach der Querträger zeitlich vor dem vorhergesehenen Aufprall blitzartig ausgefahren wird. Dabei erweist sich auch die erwähnte Hydraulikeinheit als äußerst vorteilbehaftet, da wie erwähnt mittels der zumindest einen Pumpe und des zumindest einen Ventils eine entsprechende Menge an Medium in entsprechende Bereiche des Arbeitsraums gefördert werden kann. Somit ist also zum einen möglich, den Querträger zur Verbesserung eines Unfallverhaltens des Kraftwagens bei einem vorhergesehenen Unfall beziehungsweise Aufprall auszufahren. Bleibt dieser Unfall allerdings aus, so kann der ausgefahrene Querträger reversibel in seine Ausgangsstellung gebracht werden und zwar durch eine entsprechende Förderung des Mediums an eine entsprechend andere Stelle des Arbeitsraums beziehungsweise durch eine Rückförderung des vorher in den Arbeitsraum geförderten Mediums in den Tank der Hydraulikeinheit. Bei diesem Aspekt wird besonders deutlich, dass dadurch ein besonders großer Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann, ermöglicht ist, ohne dabei das Design des Kraftwagens durch ein besonders weit in Kraftwagenlängsrichtung hervorstehenden Stoßfänger negativ zu beeinflussen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zumindest ein Steuergerät vorgesehen, mittels welchem die Drosseleinrichtung in Abhängigkeit der Position des Kolbens im Arbeitsraum geregelt einstellbar und/oder die Hydraulikeinheit regelbar ist. Ein derartiges Steuergerät sensiert also die bei einem Front- und/oder Heckaufprall des Kraftwagens auftretende Beschleunigung und steuert die Drosseleinrichtung derart an, dass in diesem Falle möglichst viel Aufprall- und damit Beschleunigungsenergie in hydraulische Arbeit umgewandelt wird. Gleichzeitig wird der Weg gemessen, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann und mit der gemessenen Beschleunigung in Beziehung gesetzt. Auf diese Weise kann ein Volumen des Arbeitsraums der Stützanordnung, der also quasi einen hydraulischen Puffer darstellt, optimal zur Reduzierung der Beschleunigung und damit zur Steigerung des Insassenschutzes ausgenutzt werden. Derartige Berechnungsvorgänge müssen in äußerst geringen Zeitperioden geschehen, damit eine richtige Reaktion in Form einer Ansteuerung beziehungsweise einer Regelung der Drosseleinrichtung erfolgen kann. Das bedeutet, dass also die Einstellung des Strömungsquerschnitts und/oder die Veränderung der Viskosität des Mediums sehr schnell vonstatten gehen muss, da auch der Unfall beziehungsweise die Kollision selbst eine äußerst geringe Zeitspanne in Anspruch nimmt. Besonders auch im Zusammenhang mit der erwähnten Pre-Safe-Einrichtung erweist sich ein derartiges Steuergerät insofern als vorteilhaft, da durch den Einsatz eines leistungsstarken Steuergeräts diese kurzen Zeitintervalle zur Berechnung umsetzbar sind.
Bei einem weiteren Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen der Stützanordnung und einem Trägerelement, insbesondere einem Längsträger, einer Karosserie des Kraftwagens ein Energie absorbierendes Element, insbesondere eine Crashbox, angeordnet ist. Bei einem derartigen Energie absorbierenden Element handelt es sich beispielsweise um ein Element, dass im Falle eines Aufpralls eine Aufprallenergie in eine Verformungsenergie umwandelt, und zwar derart, dass sich dieses Element beim Aufprall verformt. Ein derartiges Energie absorbierendes Element weist beispielsweise eine Wabenstruktur auf, welche erfahrungsgemäß besonders gut in der Lage ist, auf einem relativ geringem Weg eine relativ hohe Aufprallenergie in Verformungsenergie umzuwandeln, um damit die Beschleunigung im Falle des Aufpralls für die Fahrzeuginsassen gering zu halten zur Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere. Ein derartiges Energie absorbierendes Element unterstützt also die erfindungsgemäße Stützanordnung bei der Reduzierung der Beschleunigung zur Erhöhung des Insassenschutzes derart, dass neben der Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit auch eine Umwandlung der Aufprallenergie in Verformungsenergie stattfindet, was insbesondere bei schweren Unfällen vorteilbehaftet ist, in dem Falle, dass der Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurückliegen kann, nicht ausreicht, um die Beschleunigung zur Vermeidung einer Verletzung der Insassen in ausreichenden Maße abzubauen.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung für einen Querträger, insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben, welcher in einem mit einem Medium gefüllten Arbeitsraum geführt ist, wobei mittels des Kolbens in Folge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers das Medium über eine Drosseleinrichtung, insbesondere ein Ventil, welche beziehungsweise welches eingestellt wird, aus dem Arbeitsraum verdrängt wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass die Drosseleinrichtung in Abhängigkeit einer Position des Kolbens im Arbeitsraum eingestellt wird. Bei diesem Verfahren wird also zunächst eine Beschleunigung oder eine entsprechende Größe, beispielsweise eine auf die Stützanordnung wirkende Kraft insbesondere im Falle eines Unfalls sensiert.
Des Weiteren werden eine Position des Kolbens im Arbeitsraum und/oder ein Weg gemessen, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann. Aus diesen und gegebenenfalls weiteren Größen wird dann berechnet, inwiefern die Drosseleinrichtung bezüglich ihres Querschnitts und/oder bezüglich der Viskosität des Mediums eingestellt werden muss, um unabhängig von einer Intensität des Unfalls eine Aufprallenergie in Folge des Unfalls in eine hydraulische Arbeit umzuwandeln. Diese Umwandlung erfolgt derart, dass das Medium mittels des Kolbens über die Drosseleinrichtung in einen entsprechenden Raum verdrängt wird, wodurch eben hydraulische Arbeit verrichtet wird.
Diese Arbeit zur Verdrängung des Mediums wird von der Aufprallenergie zur Verfügung gestellt. Erfindungsgemäß ist es also möglich, dass sowohl bei einem leichten Unfall als auch bei einem schweren Unfall die Drosseleinrichtung derart geregelt und eingestellt wird, dass der Kolben im Arbeitsraum den kompletten Weg zurücklegt. Somit ist ein optimaler Abbau der bei einem Unfall auftretenden Beschleunigung möglich, wodurch eine Verletzungsschwere und eine Verletzungswahrscheinlichkeit für Insassen des Kraftwagens reduziert werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden eine Masse und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftwagens und/oder eine Dichte und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und/oder eine Querschnittsfläche des Arbeitsraums für die Einstellung der Drosseleinrichtung berücksichtigt. Idealerweise werden alle genannten Größen sensiert. Dies führt zu einem besonders realitätsnahen und aussagekräftigen Ergebnis, wodurch die Drosseleinrichtung an den Unfall optimal angepasst eingestellt beziehungsweise geregelt werden kann.
Es kann allerdings auch vorgesehen sein, dass nur eine Teilmenge der genannten Größen sensiert wird und beispielsweise die restlichen Größen abgeschätzt und/oder als konstant angenommen werden. Dies kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, um Kosten für Sensoren zu sparen um diese Größen beziehungsweise Zustände zu messen. Des Weiteren geht mit einem Verzicht von Sensoren eine Reduzierung eines Gesamtgewichts der Stützanordnung und damit des Kraftwagens einher, wodurch sich ein Kraftstoffverbrauch und damit CO₂-Emissionen reduzieren lassen. Es kann beispielsweise dann auf die Messung von Größen verzichtet werden, wenn, wie erwähnt, die entsprechende Größe konstant oder aber nur geringfügig geändert wird, wie beispielsweise die Masse des Kraftwagens.
Eine besonders aussagekräftige Größe als ein Kennwert für die Einstellung der Drosseleinrichtung kann ein Widerstandsbeiwert der Drosseleinrichtung sein und damit berechnet werden. Der Berechnung des aussagekräftigen Kennwerts in Form des Widerstandsbeiwerts kann in einfacher und unaufwendiger Weise eine Ableitung des nötigen Stroms zur Ansteuerung der Drosseleinrichtung beispielsweise in Form eines Ventils erfolgen. Wird ein derartiger dimensionsloser Kennwert berechnet, so ist ein weiteres Handling dieses Kennwerts ohne großen Aufwand hinsichtlich eines benötigten Speichers und einer benötigten Rechenleistung eines etwaigen Steuergeräts möglich, was Gesamtkosten für das Verfahren und damit für die Stützanordnung gering hält. Der Widerstandsbeiwert kann dabei beispielsweise auch nützlich für eine spätere Diagnose im Sinne der Onboard Diagnostic verwendet werden, um beispielsweise eine Funktionsfähigkeit des Verfahrens beziehungsweise der Stützanordnung zu überprüfen. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein zusätzlicher Volumenstrom in den Arbeitsraum gefördert, wodurch das Potential der Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit verbessert wird. Damit einher gehen alle bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Stützanordnung beschriebenen Vorteile einer Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit und der Verletzungsschwere der Insassen des Kraftwagens.
Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Förderung des zusätzlichen Volumenstroms insofern äußerst vorteilbehaftet, wenn mittels eines Abstandssensors ein möglicher Unfall erkannt wird. Dieser Aspekt der Erfindung ist dabei im Sinne der erwähnten Pre-Safe-Einrichtung zu verstehen, wodurch ein nicht zu vermeidender Unfall detektiert wird und entsprechende Vorsichtsmaßnahmen beziehungsweise Vorbereitungen zur Erhöhung des Insassenschutzes getroffen werden. Wie bereits beschrieben erhöht die zusätzliche Förderung des Volumenstroms in den Arbeitsraum das Potential zur Reduzierung der während des Unfalls auftretenden Beschleunigung auf die Insassen und ermöglicht gleichwohl eine Schaffung der Modularität zum Einsatz der Stützanordnung sowohl bei leichten als auch bei schweren Fahrzeugen.
In diesem Zuge der Pre-Safe-Einrichtung, also der Unfallvorhersage ist es äußerst vorteilbehaftet, dass bei einem weiteren Aspekt der Erfindung mittels des Abstandssensors ein möglicher Unfall erkannt wird und der Querträger in Kraftwagenlängsrichtung ausgefahren wird. Dadurch ist der Weg, den der Kolben im Arbeitsraum zurücklegen kann, vergrößert, wodurch die Aufprallenergie besonders günstig in hydraulische Arbeit umgewandelt und damit die Beschleunigung schonend für die Insassen des Kraftwagens abgebaut beziehungsweise reduziert werden kann.
Nachfolgend wird beispielsweise ein Regelalgorithmus beschrieben, welcher einem Verfahren der Stützanordnung, die als aktive Crashbox verstanden werden kann, zugrunde liegt. Der Algorithmus verfolgt das Ziel, den vorhandenen Freiweg des Kolbens im Arbeitsraum im Falle eines Frontal- oder Heckcrashs optimal auszunutzen und so die auf die Insassen wirkende Beschleunigung zu minimieren.
Aus Anschaulichkeitsgründen wird nachfolgend von einer Drossel als verstellbarem Stromventil mit einer funktionalen Abhängigkeit des Volumenstroms von einer an der Drossel anliegenden Druckdifferenz ausgegangen. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise nötig. Es sind beliebig andere im oder am Arbeitsraum beziehungsweise im Kolben integrierte, verstellbare Strömungswiderstände anwendbar.
Zunächst wird davon ausgegangen, dass dem Regler die Masse des Kraftwagens m und die momentane Geschwindigkeit des Kraftwagens V bekannt sind. Mittels dieser beiden Größen ergibt sich eine kinetische Energie E des Kraftwagens wie folgt:
Eine mögliche zu verrichtende hydraulische Arbeit W_Hyd im Arbeitsraum kann aus einer Kraft F_Hyd, die in Folge von Druckverlusten bei Durchströmung der Drossel entsteht, und aus dem noch für den Kolben zur Verfügung stehenden Freiweg s_ZylRest mittels folgender Formel errechnet werden: WHyd = FHyd·SZylRest
Die Kraft F_Hyd in Folge von Druckverlusten an der Drossel ergibt sich aufgrund des nachfolgenden Zusammenhangs:
Hierin bedeuten ζ der dimensionslose Widerstandsbeiwert, der unter anderem von einem Strömungswiderstand und von einer Strömungsart abhängig ist, ρ die Dichte des im Zylinder befindlichen Mediums, w ist die mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Arbeitsraum und A ist die Querschnittsfläche des Arbeitsraums.
Das Ziel des Algorithmus besteht nun darin, den gesamten noch vorhandenen Freiweg im Zylinder s_ZylRest auszunutzen, um die gesamte noch vorhandene kinetische Energie des Kraftwagens in hydraulische Arbeit umzuwandeln. Für diesen Fall stehen die kinetische Energie E des Kraftwagens und die hydraulische Arbeit W_Hyd im Gleichgewicht. E = WHyd
Diese Gleichung kann nur nach ζ umgestellt werden und führt auf
Nun wird vor dem Hintergrund, dass ein Frontalcrash mit 50 km/h circa 50 Millisekunden dauert, zunächst angenommen, dass eine Taktrate des Steuergeräts, auf welchem der Algorithmus implementiert ist, eine Millisekunde beträgt (besser 0,1 Millisekunden). Das bedeutet, dass nachfolgende Berechnungsschritte mindestens einmal pro Millisekunde durchlaufen und für betroffene Kolben beziehungsweise Arbeitsräume durchgeführt werden müssen. Dabei umfasst eine erfindungsgemäße Stützanordnung in aller Regel zwei Kolben und Arbeitsräume, eine davon abweichende Anzahl ist jedoch ebenfalls möglich.
Für die Berechnungsschritte werden folgende Annahmen getroffen:

a) die Masse m des Fahrzeugs bleibt während des Crashs konstant.
b) die Dichte ρ des im Arbeitsraum strömenden Mediums ist während des Crashs konstant.
c) die momentane Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs V ist bekannt und kann mindesten zu jeder Millisekunde aktualisiert werden. Alternativ könnte die momentane Geschwindigkeit des Kraftwagens mittels der mathematischen Operation der Integration eines Signals eines Längsbeschleunigungssensors gewonnen werden.
d) ein weiterer Sensor erfasst jeweils den noch zur Verfügung stehenden Freiweg s_ZYLRest im Arbeitsraum.
e) die mittlere Strömungsgeschwindigkeit im Arbeitsraum w wird näherungsweise aus einer Änderung des Freiweges s_ZylT-1 und s_ZylT zwischen zwei aufeinander folgenden diskreten Zeitschritten ΔT ermittelt, also:

Wurden nun die Größen V, s_ZylRest zum Zeitpunkt T sensiert und w zum Zeitpunkt T ermittelt, kann der notwendige und minimale mögliche Widerstandsbeiwert ζ vom Steuergerät zumindest jeder Millisekunde neu errechnet und die Drossel so bestromt werden, dass dieser sich einstellt. In Folge dessen würde der während des Crashs zur Verfügung stehende Freiweg im Zylinder stets optimal ausgenutzt und zwar unabhängig von der Intensität des Crashs.

Folgende triviale energetische Überlegungen sollen ein Potential der erfindungsgemäßen Stützanordnung aufzeigen, im Kollisionsfall die kinetische Energie des Kraftwagens in hydraulische Arbeit und damit in eine Verlustleistung des im Arbeitsraum geführten Kolbens umzuwandeln.

Fahrzeugmasse:	1600 kg
Fahrzeuggeschwindigkeit:	14 m/s
kinetische Energie des Fahrzeugs:	1600 kg/2·(14 m/s)² = 157.0 kJ
„Crashleistung”:	157.0 kJ·50 ms = 8000 W = 8 kW
Zylinderdruck:	100 bar = 100·100000 N/m²
Kolbenquerschnitt (D = 0.05m):	0.002 m²
Dichte von Öl:	1000 kg/m³
Widerstandsbeiwert (Drossel, 30 Grad):	30.0
Kraft infolge Drosselanströmung:	0.5·1000 kg/m³·(14 m/s)²·0.002 m²·30 = 5.9 kN
„Crashleistung” des Kolbens:	5.9 kN·14 m/s = 82 kW

Unter stark vereinfachten Annahmen bietet somit der im Arbeitsraum geführte Kolben genügend Verlustleistung, um im Kollisionsfall die kinetische Energie des Kraftwagens umzuwandeln.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Zeichnungen zeigen in:
1 eine vordere Deformationszone eines Personenkraftwagens mit einer Unterteilung in drei Zonen mit einem Verlauf einer Deformationskraft über einen Deformationsweg,
2 abschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines Stoßfängers mit Pralldämpfer sowie abschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht eines Schaumstoffsystems, wie sie in einer Fußgängerschutzzone einer Deformationszone eines Personenkraftwagens gemäß 1 zum Einsatz kommen,
3 abschnittsweise drei perspektivische Ansichten einer Kompatibilitätszone einer Deformationszone gemäß 1,
4 abschnittsweise eine perspektivische Ansicht einer Kompatibilitätszone eines Personenkraftwagens gemäß 1,
5 abschnittsweise eine perspektivische Ansicht einer Kompatibilitätszone eines Personenkraftwagens gemäß 1,
6 eine schematische Ansicht eines Vorderwagens eines Personenkraftwagens mit einer Stützanordnung für einen Querträger eines Stoßfängers eines Kraftwagens,
7 eine schematische Ansicht eines Vorderwagens eines Personenkraftwagens mit einer Stützanordnung für einen Querträger eines Stoßfängers eines Kraftwagens in einer alternativen Ausführungsform mit einer Hydraulikeinheit sowie eine schematische Ansicht der Hydraulikeinheit und ihrer Komponenten,
8 zwei Prinzipschaubilder von Regelstrategien der Stützanordnungen gemäß den 6 und 7 und
9 ein Deformationsverhalten eines Personenkraftwagens, wobei ein Verlauf einer Verzögerung über einem Deformationsweg bei einer bestimmten Geschwindigkeit dargestellt ist.
Während die 1 bis 5 eine Übersicht über eine Deformationszone in einem Vorderwagenbereich eines Personenkraftwagens gemäß dem Stand der Technik zeigen, sind in den 6 und 7 je eine alternative Ausführungsform einer Stützanordnung für einen Querträger eines Stoßfängers eines Personenkraftwagens mit zwei Kolben, welche jeweils in einen mit einem Medium gefüllten Arbeitsraum geführt sind, und mittels welchen in Folge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers das Medium über eine einstellbare Drosseleinrichtung, insbesondere ein Ventil, aus dem Arbeitsraum verdrängbar ist, dargestellt. Die 8 zeigt eine Gegenüberstellung von Regelstrategien der Stützanordnungen gemäß den 6 und 7 zur Reduzierung einer Beschleunigung bei einem Front- oder Heckunfall des Personenkraftwagens, während in der 9 ein Verlauf einer Verzögerung über einem Deformationsweg dargestellt ist im Falle eines Frontalaufpralls eines Personenkraftwagens, wobei Insassen dieses Personenkraftwagens diese Beschleunigung widerfährt, woraus schwere Verletzungen entstehen können.
Die 1 zeigt einen Vorderwagenbereich 10 eines Personenkraftwagens. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet im Ganzen eine Deformationszone des Vorderwagenbereichs 10 des Personenkraftwagens, wobei die Deformationszone 12 wiederum in eine Fußgängerschutzzone 14, eine Kompatibilitätszone 16 und eine Eigenschutzzone 18 aufgeteilt werden kann. Des Weiteren ist in der 1 der Verlauf einer Kraft über einem Weg dargestellt, wie sie bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens als Resultat aus einer Masse und einer Verzögerung des Personenkraftwagens entsteht. Die Verzögerung des Personenkraftwagens bei einem Frontalaufprall ist dabei umso größer, je größer eine Geschwindigkeit eines Personenkraftwagens ist, mit der der Personenkraftwagen auf ein Hindernis frontal aufprallt.
Wie in der 1 zu sehen ist, steigt die Kraft bei einem Frontalaufprall ausgehend von der Fußgängerschutzzone 14 über die Kompatibilitätszone 16 bis zur Eigenschutzzone 18 nahezu stetig an.
Die 2 zeigt einerseits einen Stoßfänger 20 eines Personenkraftwagens, wie er beispielsweise in einem Vorderwagenbereich 10 des Personenkraftwagens gemäß 1 eingesetzt wird. Der Stoßfänger 20 weist dabei einen Pralldämpfer 22 auf, welcher im Falle eines Unfalls des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger nachgibt um den Fußgänger zu schützen, also zur Realisierung eines Fußgängerschutzes.
Andererseits zeigt die 2 ein Energie absorbierendes Polyurethan-Schaumsystem 24, welches ebenfalls im Bereich eines Stoßfängers eines Personenkraftwagens zur Erhöhung des Fußgängerschutzes eingesetzt wird. Eine Polyurethanschaumstruktur 26 schützt dabei einen Aufbau des Personenkraftwagens bis zu einer Geschwindigkeit von 8 km/h. Dabei entstehende elastische Verformungen des Polyurethan-Schaumsystems 24 und des Pralldämpfers 22 beziehungsweise des jeweils korrespondierenden Stoßfängers bilden sich selbstständig wieder zurück. Es kommt also zu keiner plastischen sondern lediglich zu einer elastischen Verformung. Derartige Elemente zur Erhöhung des Fußgängerschutzes werden also beispielsweise in der Fußgängerschutzzone 14 des Vorderwagenbereichs 10 gemäß 1 eingesetzt, sind aber ebenso in einem Heckwagenbereich einsetzbar.
Die 3 zeigt Energie absorbierende Elemente in definierten Deformationszonen, wie sie beispielsweise in der Kompatibilitätszone 16 des Vorderwagenbereichs 10 gemäß 1 eingesetzt werden. Für beste Kraftwagensicherheit und hohen Insassenschutz kommen diese also wie erwähnt im Vorderwagenbereich 10 aber auch in einem Hinterwagenbereich zum Einsatz. Im Falle eines Unfalls absorbieren die dargestellten Energieabsorbierenden Elemente eine Aufprallenergie und wandeln sie in Verformungsenergie um durch gezieltes Faltenbeulen.
Dabei sind in 3 drei Stadien der Verformung dargestellt.
Das Bezugszeichen 30 kennzeichnet eine Phase 1 eines undeformierten Zustands der Energie absorbierenden Elemente 28.
In Phasen 2 und 3, welche durch die Bezugszeichen 32 und 34 gekennzeichnet sind, eines Unfalls wird eine Kraft über einen Querträger 36 in die Energie absorbierenden Elemente 28 eingeleitet, woraufhin diese die Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln. Diese Umwandlung gereicht insbesondere dem Insassenschutz zum Vorteil, da dadurch hohe Beschleunigungen während des Aufpralls reduziert werden. An den in 3 dargestellten Deformationsbereiche schließt eine steife Fahrgastzelle des Personenkraftwagens an, die einen sicheren Überlebensraum für Insassen des Personenkraftwagens bietet.
Die 4 zeigt ein Energie absorbierendes Element 28', wie es beispielsweise als Energie absorbierendes Element 28 gemäß 3 zum Einsatz kommt. Dabei handelt es sich um einen Längsträger eines Stoßfängersystems. Bei höherer Krafteinwirkung beginnt sich das Energie absorbierende Element 28' in Form des Längsträgers aufgrund eines gezielten Sickenbildes in Personenkraftwagenlängsrichtung von vorn nach hinten gemäß dem Richtungspfeil, der mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet ist, zu falten und erlaubt dadurch eine kostengünstige Abschnittsreparatur. Ein derartiges Energie absorbierendes Element 28' kommt ebenfalls in der Kompatibilitätszone 16 des Vorderwagenbereichs 10 gemäß 1 zum Einsatz.
In der 5 ist ein Frontmodul 40 einer Karosserie eines Personenkraftwagens dargestellt, welches einen vorderen Abschluss der Karosserie bildet. Das Frontmodul 40 umfasst dabei die mit dem Bezugszeichen 41 und 42 bezeichneten Komponenten.
Dabei besteht das Frontmodul 40 aus Aluminium und bildet somit ein Aluminium-Frontend, welches aus einem Querträger 42 und zwei Prallboxen 41 gebildet wird, wobei die Prallboxen 41 jeweils mit ihren vorderen Enden mit dem Längsträger 42 verschraubt sind.
Die 6 zeigt eine Stützanordnung 60 für einen Querträger 62 eines Stoßfängers eines Personenkraftwagens. Eine derartige Stützanordnung 60 kann dabei in einem Vorderwagen- und/oder in einem Heckwagenbereich des Personenkraftwagens zum Einsatz kommen. Der Querträger 62 ist dabei unter Vermittlung zweier Zylinder 64 und zweier Kolben 66 beidseitig mit Längsträgern 69 einer Karosserie des Personenkraftwagens verbunden. Zwischen den Kolben 66 und den Längsträgern 69 sind optionaler Weise Energie absorbierende Elemente 70 angeordnet, die sich im Falle eines starken Aufpralls verformen und somit Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln zur Reduzierung einer während des Aufpralls auftretenden hohen Beschleunigung und damit zur Erhöhung eines Insassenschutzes. Wie in der 6 zu sehen ist, sind die Kolben 66 in den Zylinder 64 geführt, und in den Zylindern 64 ist ein hydraulisches Medium 68 eingefüllt.
Im Falle eines Aufpralls des Querträgers 62 auf ein Hindernis bewegt sich der Querträger 62 gemäß den Richtungspfeilen, die mit den Bezugszeichen 74 bezeichnet sind, in Personenkraftwagenlängsrichtung. Dabei verdrängen die in den Zylindern 64 geführten Kolben 66 das hydraulische Medium 68 über Verstelldrosseln 72. Die Verstelldrosseln 72 sind dabei in ihrem Querschnitt veränderbar und werden in Abhängigkeit der Beschleunigung des Personenkraftwagens im Falle des Aufpralls und in Abhängigkeit der Position der Kolben 66 beziehungsweise in Abhängigkeit eines den Kolben 66 im Zylinder 64 zur Verfügung stehenden Freiweges 76 geregelt eingestellt, so dass eine Aufprallenergie in Folge des Aufpralls optimal in eine hydraulische Arbeit umgewandelt werden kann. Dies dient einer Reduzierung der Beschleunigung des Kraftwagens und zur Erhöhung des Insassenschutzes durch eine Reduzierung der Verletzungsschwere und der Verletzungswahrscheinlichkeit.
Des Weiteren ist in 6 eine Regelstrategie 80 der Stützanordnung 60 schematisch dargestellt. Die Regelstrategie 80 verfolgt dabei das Ziel einer Minimierung der auf Insassen des Personenkraftwagens im Kollisionsfall wirkenden Beschleunigung unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Freiweges 76 der Kolben 66 im Zylinder 64. Dabei sensiert ein Längsbeschleunigungssensor 82 eine Längsbeschleunigung des Personenkraftwagens und sendet das Signal an ein Steuergerät 86. Zudem werden Kolbenpositionen 84 der Kolben 66 beziehungsweise der zur Verfügung stehende Freiweg 76 in den Arbeitsräumen der Zylinder 64 sensiert und an das Steuergerät 86 weitergeleitet, dass nötige Berechnungen zur Generierung eines Eingangssignals 88 für die Verstelldrosseln 72 generiert. Die Längsbeschleunigung beziehungsweise die Verzögerung des Personenkraftwagens stellt somit die Regelgröße dar. Dabei ist ebenso denkbar, dass die in 6 dargestellten Zylinder 64 unterschiedliche Freiwege 76 für die Kolben 66 bieten, beispielsweise im Falle eines in Kraftwagenquerrichtung versetzten Frontalaufpralls. Auch eine andere als in 6 dargestellte Anzahl an Zylindern 64 und/oder Kolben 66 ist denkbar. In diesem Falle ist eine Anpassung der Regelstrategie ohne weiteres denkbar, da in diesem Falle eben beispielsweise zwei unterschiedliche Freiwege 76 sensiert werden.
Die 7 zeigt eine alternative Ausführungsform der Stützanordnung 60 gemäß 6. In 7 ist also eine Stützanordnung 60' dargestellt die im Wesentlichen die gleichen Komponenten aufweist wie die Stützanordnung 60 gemäß 6. Dabei sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Wie zu sehen ist, ist die Stützanordnung 60' im Vergleich zur Stützanordnung 60 gemäß 6 um eine Hydraulikeinheit 77 erweitert, mittels derer es möglich ist, einen zusätzlichen Volumenstrom des hydraulischen Mediums 68 aus beispielsweise einem Tank in den Zylinder 64 zu fördern. Durch diese Förderung ist eine Erhöhung eines Potentials der Umwandlung der Aufprallenergie in hydraulische Arbeit ermöglicht. Weiterhin steht nun ein weiterer so genannter Pre Safe-Freiweg 78 zur Verfügung, um den der Querträger 62 in Personenkraftwagenlängsrichtung in entgegen gesetzter Richtung zu den Richtungspfeilen, die mit den Bezugszeichen 74 bezeichnet sind, verbracht werden kann. Dies kann beispielsweise dann geschehen, wenn mittels eines Abstandssensors ein drohender Aufprall detektiert wird (Pre-Safe). In diesem Falle wird der Freiweg beziehungsweise die Freiwege 76, die die Kolben 66 in den Zylindern 64 zur Reduzierung der bei dem Aufprall entstehenden Beschleunigung zurücklegen kann, um einen bestimmten Betrag vergrößert.
Dazu wird von der Hydraulikeinheit 77 über entsprechende Schlauchverbindungen 81 zwischen der Hydraulikeinheit 77 und den Zylindern 64 zusätzliches hydraulisches Medium gefördert.
Die Hydraulikeinheit 77 kann dabei beispielsweise ein Steuergerät 91 zum Regeln von Ventilen 93 und 94 und einer Pumpe 90 umfassen. Vorteilhafterweise baut beispielsweise die Pumpe 90 bereits vor dem tatsächlichen Eintreten des Unfalls oder schon bei Anlassen einer Verbrennungskraftmaschine des Personenkraftwagens einen gewissen Druck des hydraulischen Mediums auf, worauf im Falle eines Unfalls das Steuergerät 91 ein Öffnen der beiden Ventile 93 und 94 veranlasst, wodurch blitzschnell das hydraulische Medium 68 in die Zylinder 64 gefördert und damit der Querträger 62 ausgefahren werden kann.
Das dazu notwendige zusätzliche hydraulische Medium wird beispielsweise einem Tank 92 entnommen.
Die 8 bietet eine Gegenüberstellung der Regelstrategie 80 gemäß 6 und der dazugehörigen Stützanordnung 60 gegenüber einer Regelstrategie 100 der Stützanordnung 60' gemäß 7. Dabei kommt die Regelstrategie 80 im so genannten Crash-Fall zum Einsatz. Wie bereits erwähnt erfolgt die Regelstrategie 80 das Ziel der Minimierung der auf Insassen des Personenkraftwagens im Kollisionsfall wirkenden Beschleunigung unter Berücksichtung des zur Verfügung stehenden Freiweges der Kolben in den Zylindern.
Als Alternative dazu kommt die Regelstrategie 100 im Zusammenhang mit der Stützanordnung 60' gemäß 7 im so genannten Pre-Safe-Fall zum Einsatz. Wurde eine mögliche Kollision (Front-/Heckcrash) mittels Pre-Safe erkannt, also wurde beispielsweise ein Frontal- beziehungsweise Heckaufprall mittels eines Abstandssensors erkannt und für unausweichlich durch ein Steuergerät erachtet, so wird zusätzliches Absorptionspotential, das heißt ein zusätzliches Potential zur Umwandlung der Verformungsenergie in hydraulische Arbeit durch ein Ausfahren des Querträgers 62 geschaffen. Der dazu notwendige Volumenstrom des hydraulischen Mediums, das beispielsweise in Form eines Öls vorliegt, wird durch die Hydraulikeinheit 77 mit der Pumpe 90, den Tank 92 und den Ventilen 93 und 94 zur Verfügung gestellt. Die Ansteuerung der Hydraulikeinheit 77 übernimmt das Steuergerät 91 unter Berücksichtigung der aktuellen Positionen der Kolben 66 in den Zylindern 64 sowie der auf Insassen des Personenkraftwagens wirkenden Beschleunigung.
Wie bei der Regelstrategie 80 wird mittels eines Längsbeschleunigungssensors 82' eine Beschleunigung des Personenkraftwagens in Personenkraftwagenlängsrichtung sensiert. Des Weiteren wird eine Kolbenposition 84' im Zylinder gemessen. Beide Ergebnisse werden an ein Steuergerät 86' weitergeleitet, das die nötigen Berechnungen vornimmt und schließlich einerseits je ein Eingangssignal für die Ventile generiert und gegebenenfalls andererseits ein Ansteuersignal für die Pumpe der Hydraulikeinheit erzeugt und damit in der beschriebenen Art und Weise sowohl ein zusätzliches Potential zur Umwandlung der Aufprallenergie in Verformungsenergie als auch eine optimale Einstellung beziehungsweise Regelung der Ventile zum optimalen Abbau der Beschleunigung und damit zur Erhöhung des Insassenschutzes generiert. Dabei ist das Steuergerät 91 gemäß 7 in das Steuergerät 86' gemäß 6 integriert.
Die 9 bietet eine Darstellung eines Verzögerungsverlaufs über einen Deformationsweg eines Vorderwagenbereichs eines Personenkraftwagens bei einem Frontaufprall mit einer Geschwindigkeit von 50 hm/h. Wie zu sehen ist treten während eines derartigen Aufpralls extrem hohe Beschleunigungen auf, die direkt auf Insassen des Personenkraftwagens wirken. Diese hohen Beschleunigungen führen zu besonders hohen Verletzungen besonders im Nacken und/oder Rückenbereich. Die 9 verdeutlicht das Potential einer Reduzierung der Beschleunigung durch eine beschriebene aktive Crashbox in Form einer Stützanordnung und damit einer Erhöhung des Insassenschutzes.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3739342 A1 [0002]

Claims

Stützanordnung (60, 60') für einen Querträger (62), insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben (66), welcher in einem mit einem Medium (68) gefüllten Arbeitsraum geführt ist und mittels welchem infolge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers (62) das Medium über eine einstellbare Drosseleinrichtung (72), insbesondere ein Ventil (72), aus dem Arbeitsraum verdrängbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (72) in Abhängigkeit einer Position des Kolbens (66) im Arbeitsraum einstellbar ist.
Stützanordnung (60, 60') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hydraulikeinheit (77) vorgesehen ist, mittels welcher ein zusätzlicher Volumenstrom des Mediums (68) in den Arbeitsraum förderbar ist.
Stützanordnung (60, 60') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikeinheit (77) zumindest eine Pumpe (90), zumindest ein Ventil (93, 94) und zumindest einen Tank (92) für das Medium (68) umfasst.
Stützanordnung (60, 60') nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (62) in Kraftwagenlängsrichtung ausfahrbar ist.
Stützanordnung (60, 60') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Steuergerät (86, 86', 91) vorgesehen ist, mittels welchem die Drosseleinrichtung (72) in Abhängigkeit der Position des Kolbens (66) im Arbeitsraum geregelt einstellbar und/oder die Hydraulikeinheit (77) regelbar ist.
Stützanordnung (60, 60') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stützanordnung (60, 60') und einem Trägerelement (69), insbesondere einem Längsträger (69), einer Karosserie des Kraftwagens zumindest ein Energie absorbierendes Element (70), insbesondere eine Crashbox (70), angeordnet ist.
Verfahren zur Regelung einer Stützanordnung (60, 60') für einen Querträger (62), insbesondere eines Stoßfängers eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit wenigstens einem Kolben (66), welcher in einem mit einem Medium (68) gefüllten Arbeitsraum geführt ist, wobei mittels des Kolbens (66) infolge einer Kraftbeaufschlagung des Querträgers (62) das Medium (68) über eine Drosseleinrichtung (72), insbesondere ein Ventil (72), welche bzw. welches eingestellt wird, aus dem Arbeitsraum verdrängt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosseleinrichtung (72) in Abhängigkeit einer Position des Kolbens (66) im Arbeitsraum eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftwagens und/oder eine Dichte und/oder eine Strömungsgeschwindigkeit des Mediums (68) und/oder eine Querschnittsfläche des Arbeitsraums für die Einstellung der Drosseleinrichtung (72) berücksichtigt werden bzw. wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Kennwert für die Einstellung der Drosseleinrichtung (72) ein Widerstandsbeiwert der Drosseleinrichtung (72) berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Volumenstrom in den Arbeitsraum gefördert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Abstandssensors ein möglicher Unfall erkannt wird und ein zusätzlicher Volumenstrom in den Arbeitsraum gefördert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Abstandssensors ein möglicher Unfall erkannt wird und der Querträger (62) in Kraftwagenlängsrichtung ausgefahren wird.