DE102010012721A1

DE102010012721A1 - Passenger protection device for vehicle, has steering column of vehicle, where steering column is coupled with equipment for controllable or regulatable damping of deformation or axial movement of steering column in security case

Info

Publication number: DE102010012721A1
Application number: DE201010012721
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Markus (FH) Scholz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-03-25
Publication date: 2011-09-29

Abstract

The passenger protection device has a steering column (5) of a vehicle (1), where the steering column is coupled with an equipment (4) for controllable or regulatable damping of a deformation or axial movement of the steering column in a security case. The equipment is formed as hydraulic equipment. A piston (7) is arranged in a vessel (6) in a movable manner and is mechanically coupled with the steering column of the vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an occupant protection device for a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

Zur Reduzierung von Insassenbelastungen im Kollisionsfall des Fahrzeugs mit einem Hindernis werden Lenksäulen mit Kraftbegrenzersystemen ausgestattet, die Energie bei einem Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad meist in Form von mechanischer Arbeit abbauen, z. B. durch Umformung von Elementen oder Einreißen von Bauteilen. Beispielsweise ist an der Lenksäule ein Wellrohr angebracht, welches bei einer vorgegebenen Losbrechkraft, hervorgerufen durch den Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad, losbricht und sich danach verformt und auf diese Weise eine Längsbewegung und/oder Verformung der Lenksäule zunächst verhindert und nach dem Losbrechen dieser Längsbewegung und/oder Verformung weiter entgegenwirkt.To reduce occupant loads in the event of collision of the vehicle with an obstacle steering columns are equipped with force limiting systems that reduce energy in a collision of the vehicle occupant on the steering wheel usually in the form of mechanical work, such. B. by deformation of elements or tearing of components. For example, a corrugated tube is attached to the steering column, which breaks loose at a given breakaway force, caused by the impact of the vehicle occupant on the steering wheel and then deformed and thus prevents longitudinal movement and / or deformation of the steering column and after breakaway this longitudinal movement and / or deformation further counteracts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.The invention has for its object to provide an improved occupant protection device for a vehicle.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by an occupant protection device for a vehicle with the features of claim 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Preferred embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst erfindungsgemäß eine mit einer Lenksäule des Fahrzeugs gekoppelte Vorrichtung zur steuerbaren und/oder regelbaren Dämpfung einer Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule in einem Sicherheitsfall.An occupant protection device for a vehicle according to the invention comprises a coupled to a steering column of the vehicle device for controllable and / or adjustable damping of deformation and / or axial movement of the steering column in a security case.

Dies ermöglicht eine dynamische Individualisierung einer Kraftbegrenzung einer Kraft, welche beispielsweise aufgrund eines Aufpralls eines Fahrzeuginsassen auf ein Lenkrad des Fahrzeugs im Sicherheitsfall für die Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule entlang einer Längsachse der Lenksäule nötig ist. Dadurch ist eine Reduzierung einer Insassenbelastung im Sicherheitsfall ermöglicht. Die benötigte Kraft zur Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule ist über eine Steuerung und/oder Regelung der Dämpfung beispielsweise an einen jeweiligen Fahrzeuginsassen, d. h. beispielsweise an ein Gewicht, an eine Körperform und/oder an eine Positionierung des jeweiligen Fahrzeuginsassen und/oder an eine Unfallschwere anpassbar.This allows a dynamic individualization of a force limit of a force, which is necessary for example due to an impact of a vehicle occupant on a steering wheel of the vehicle in case of security for the deformation and / or axial movement of the steering column along a longitudinal axis of the steering column. This allows a reduction of occupant load in case of security. The required force for deformation and / or axial movement of the steering column is via a control and / or regulation of the damping, for example, to a respective vehicle occupant, d. H. for example, to a weight, to a body shape and / or to a positioning of the respective vehicle occupant and / or to an accident severity customizable.

Dadurch ist beispielsweise bei einem leichten Fahrzeuginsassen ein Ausmaß der Dämpfung derart reduzierbar, dass bereits bei einer relativ leichten Krafteinwirkung, verursacht durch einen Aufprall des leichten Fahrzeuginsassen auf das Lenkrad, eine große Verformung und/oder Axialbewegung, d. h. ein starkes Nachgeben der Lenksäule ermöglicht ist und dadurch die Insassenbelastungswerte und eine daraus resultierende Verletzungsgefahr durch den Aufprall auf das Lenkrad deutlich reduziert sind.As a result, in a light vehicle occupant, for example, a degree of damping can be reduced such that even with a relatively slight force caused by an impact of the light vehicle occupant on the steering wheel, a large deformation and / or axial movement, ie. H. a strong yielding of the steering column is possible and thereby the occupant load values and a resulting risk of injury by the impact on the steering wheel are significantly reduced.

Mittels einer entsprechenden Sensorik, welche die Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule ermittelt, ist die benötigte Kraft durch Steuerung und/oder Regelung des Ausmaßes der Dämpfung auch während der Verformung und/oder Axialbewegung noch veränderbar, so dass eine auf den jeweiligen Fahrzeuginsassen individuell abgestimmte vorgegebene Kraft-Weg-Kennung dynamisch der Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule realisierbar ist.By means of a corresponding sensor, which determines the deformation and / or axial movement of the steering column, the required force by controlling and / or regulating the extent of damping even during deformation and / or axial movement is still changeable, so that one on the respective vehicle occupants individually tuned predetermined force-displacement identifier dynamically the deformation and / or axial movement of the steering column can be realized.

Die Vorrichtung ist bevorzugt eine hydraulische Vorrichtung und umfasst besonders bevorzugt einen Kolben, welcher in einem Gefäß beweglich angeordnet und mit der Lenksäule des Fahrzeugs mechanisch gekoppelt ist, wobei das Gefäß zumindest einen Hohlraum aufweist, welcher durch eine Wandung des Gefäßes und den Kolben gebildet ist und ein durch eine Bewegung des Kolbens im Gefäß veränderbares Volumen aufweist, wobei der Hohlraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, welche magnetisierbare Partikel aufweist, wobei der Hohlraum zumindest eine Durchströmöffnung für ein Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Hohlraum bei einer durch eine Bewegung des Kolbens verursachten Verringerung des Volumens aufweist und wobei am Gefäß eine Magnetisierungseinheit zur Erzeugung eines Magnetfeldes im Hohlraum angeordnet ist.The device is preferably a hydraulic device and particularly preferably comprises a piston, which is movably arranged in a vessel and mechanically coupled to the steering column of the vehicle, wherein the vessel has at least one cavity, which is formed by a wall of the vessel and the piston and a volume which can be varied by a movement of the piston in the vessel, the cavity being filled with a liquid which has magnetizable particles, the cavity having at least one flow-through opening for the liquid to escape from the cavity at a reduction of the volume caused by a movement of the piston Has volume and wherein the vessel is arranged a magnetization unit for generating a magnetic field in the cavity.

Durch das mittels der Magnetisierungseinheit im Sicherheitsfall erzeugte Magnetfeld sind die magnetisierbaren Partikel derart in der Flüssigkeit ausrichtbar, dass ein Durchströmen der Flüssigkeit mit den magnetisierbaren Partikeln durch die Durchströmöffnung erschwert ist, da aufgrund der ausgerichteten Partikel ein Durchströmwiderstand der Flüssigkeit durch die Durchströmöffnung erhöht ist. Dadurch ist eine Bewegung des Kolbens erschwert, wodurch die Lenksäule über den mit dieser gekoppelten Kolben gestützt ist und eine starke Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule gedämpft ist, d. h. verhindert oder deutlich reduziert ist. Durch eine Verringerung oder Abschaltung des Magnetfeldes verändert sich die Ausrichtung der magnetisierbaren Partikel, wodurch die Durchströmung der Flüssigkeit durch die Durchströmöffnung erleichtert ist, so dass eine Bewegung des Kolbens im Gefäß erleichtert ist und dadurch eine stärkere Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule ermöglicht ist. Die Steuerung und/oder Regelung der Dämpfung erfolgt in diesem Fall durch eine Steuerung und/oder Regelung der Magnetisierungseinheit wodurch eine Stärke und/oder einer Ausrichtung des Magnetfeldes steuerbar und/oder regelbar ist.As a result of the magnetic field generated by the magnetization unit in the case of safety, the magnetisable particles can be aligned in the liquid in such a way that the liquid with the magnetisable particles flows through the throughflow opening, since a flow resistance of the liquid through the throughflow opening is increased due to the aligned particles. As a result, movement of the piston is made more difficult, whereby the steering column is supported via the piston coupled thereto and a strong deformation and / or axial movement of the steering column is damped, ie prevented or significantly reduced. By reducing or switching off the magnetic field, the orientation of the magnetizable particles, whereby the flow of the liquid through the flow opening is facilitated, so that a movement of the piston is facilitated in the vessel and thereby a greater deformation and / or axial movement of the steering column is possible. The control and / or regulation of the damping takes place in this case by a controller and / or control the magnetization unit whereby a strength and / or an orientation of the magnetic field can be controlled and / or regulated.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutertEmbodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing

Dabei zeigt:Showing:

1 schematisch eine Insassenschutzvorrichtung in einem Fahrzeug. 1 schematically an occupant protection device in a vehicle.

1 zeigt schematisch eine Insassenschutzvorrichtung in einem Fahrzeug 1 zum Schutz eines Fahrzeuginsassen 2 vor Verletzungen bei einem Aufprall auf ein Lenkrad 3 des Fahrzeugs 1 in einem Sicherheitsfall, d. h. bei einem Aufprall auf ein Hindernis. Die Insassenschutzvorrichtung umfasst eine Vorrichtung 4 zur steuerbaren und/oder regelbaren Dämpfung einer Verformung und/oder Axialbewegung einer Lenksäule 5 entlang einer Längsachse der Lenksäule 5 im Sicherheitsfall. Die Vorrichtung 4, welche im hier dargestellten Beispiel als eine hydraulische Vorrichtung ausgebildet ist, ist mit der Lenksäule 5 des Fahrzeugs 1 mechanisch gekoppelt und umfasst ein Gefäß 6 in Form eines Zylinders und einen darin angeordneten beweglichen Kolben 7. Der Kolben 7 ist über eine Kolbenstange 8 mit der Lenksäule 5 des Fahrzeugs 1 verbunden. 1 schematically shows an occupant protection device in a vehicle 1 to protect a vehicle occupant 2 from injuries in the event of a collision with a steering wheel 3 of the vehicle 1 in a security case, ie in the event of an impact on an obstacle. The occupant protection device comprises a device 4 for the controllable and / or controllable damping of a deformation and / or axial movement of a steering column 5 along a longitudinal axis of the steering column 5 in case of security. The device 4 , which is formed in the example shown here as a hydraulic device, is connected to the steering column 5 of the vehicle 1 mechanically coupled and includes a vessel 6 in the form of a cylinder and a movable piston arranged therein 7 , The piston 7 is via a piston rod 8th with the steering column 5 of the vehicle 1 connected.

Das hier dargestellte Gefäß 6 weist einen ersten Hohlraum H1 und einen zweiten Hohlraum H2 auf, welche jeweils durch eine Wandung 9 des Gefäßes 6 und den Kolben 7 gebildet sind und jeweils ein durch eine Bewegung des Kolbens 7 im Gefäß 6 veränderbares Volumen aufweisen. Im hier dargestellten Beispiel sind beide Hohlräume H1, H2 mit einer Flüssigkeit L gefüllt, welche magnetisierbare Partikel P aufweist, beispielsweise Eisenpartikel. Diese Flüssigkeit L ist über Durchströmöffnungen 10, welche im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im Kolben 7 angeordnet sind, bei einer Bewegung des Kolbens 7 aus dem jeweiligen Hohlraum H1, H2, dessen Volumen sich verringert, hinauspressbar.The vessel shown here 6 has a first cavity H1 and a second cavity H2, each through a wall 9 of the vessel 6 and the piston 7 are formed and one each by a movement of the piston 7 in the vessel 6 have variable volume. In the example shown here, both cavities H1, H2 are filled with a liquid L which has magnetizable particles P, for example iron particles. This liquid L is above flow openings 10 which in the embodiment shown here in the piston 7 are arranged, during a movement of the piston 7 out of the respective cavity H1, H2, the volume of which decreases, can be pressed out.

In einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsform ist zumindest eine Durchströmöffnung 10 statt im Kolben 7 in der Wandung 9 des Gefäßes 6 angeordnet, über welche das Gefäß 6 beispielsweise mit einem weiteren Behältnis zum Auffangen der aus dem Gefäß 6 bei einer Bewegung des Kolbens 7 ausgepressten Flüssigkeit L verbunden ist.In a further, not shown embodiment, at least one flow opening 10 instead of in the piston 7 in the wall 9 of the vessel 6 arranged over which the vessel 6 for example, with a further container for catching the from the vessel 6 during a movement of the piston 7 Expressed liquid L is connected.

Die Insassenschutzvorrichtung weist des Weiteren eine Magnetisierungseinheit 11 in Form eines Elektromagneten auf. Diese Magnetisierungseinheit 11 ist an einer Außenseite des Gefäßes 6 angeordnet und mit einer Steuereinheit 12 verbunden. Mittels der Magnetisierungseinheit 11 ist im Bereich der Hohlräume H1, H2 ein Magnetfeld erzeugbar. Über die Steuereinheit 12, d. h. durch eine Steuerung und/oder Regelung der Magentisierungseinheit 11 ist eine Stärke und/oder eine Ausrichtung des Magnetfeldes steuerbar und oder regelbar.The occupant protection device further comprises a magnetization unit 11 in the form of an electromagnet. This magnetization unit 11 is on an outside of the vessel 6 arranged and with a control unit 12 connected. By means of the magnetization unit 11 In the area of the cavities H1, H2, a magnetic field can be generated. About the control unit 12 that is, by a control and / or regulation of the Magentisierungseinheit 11 a strength and / or orientation of the magnetic field is controllable and / or controllable.

Durch eine Veränderung der Stärke und/oder der Ausrichtung des Magnetfeldes, welche auf die magnetisierbaren Partikel P in der Flüssigkeit L wirkt, ist eine Ausrichtung der magnetisierbaren Partikel P in der Flüssigkeit L gezielt veränderbar, so dass ein Durchfluss der mit den magnetisierbaren Partikeln P versetzten Flüssigkeit L durch die Durchströmöffnungen 10 entweder erschwert oder erleichtert ist, d. h. ein Durchströmwiderstand der Flüssigkeit L mit den Partikeln P durch die Durchströmöffnungen 10 ist beeinflussbar.By changing the strength and / or the orientation of the magnetic field, which acts on the magnetizable particles P in the liquid L, an orientation of the magnetizable particles P in the liquid L is selectively variable, so that a flow of the offset with the magnetizable particles P Liquid L through the flow openings 10 either difficult or relieved, ie, a flow resistance of the liquid L with the particles P through the flow openings 10 is influenced.

Dadurch ist eine Kraft, welche erforderlich ist, um den Kolben 7 zu bewegen und mittels des Kolbens 7 die Flüssigkeit L mit den Partikeln P durch die Durchströmöffnungen 10 zu pressen, abhängig vom jeweiligen Durchströmwiderstand und über die Steuerung und/oder Regelung der Stärke und/oder der Ausrichtung des Magnetfeldes beeinflussbar. Diese Kraft ist als Insassenstützkraft Fgi oder als Aufprallstützkraft Fga über die Kolbenstange 8 des Kolbens 7 auf die Lenksäule 5 übertragbar, um diese zu stützen und deren Verformung und/oder deren Axialbewegung aufgrund des Aufpralls des Fahrzeuginsassen 2 auf das Lenkrad 3 und/oder aufgrund des Aufpralls des Fahrzeugs 1 auf das Hindernis zu verhindern oder zu erschweren, je nach Größe des Durchströmwiderstandes und der daraus resultierenden Insassenstützkraft Fgi bzw. Aufprallstützkraft Fga. D. h. durch eine derartige Steuerung und/oder Regelung der Stärke und/oder der Ausrichtung des Magnetfeldes ist ein Ausmaß der Dämpfung der Verformung und/oder der Axialbewegung der Lenksäule 5 steuerbar und/oder regelbar.This is a force that is required to the piston 7 to move and by means of the piston 7 the liquid L with the particles P through the flow openings 10 to press, depending on the respective flow resistance and on the control and / or regulation of the strength and / or the orientation of the magnetic field influenced. This force is as occupant support force Fgi or as impact support force Fga via the piston rod 8th of the piston 7 on the steering column 5 transferable to support them and their deformation and / or their axial movement due to the impact of the vehicle occupant 2 on the steering wheel 3 and / or due to the impact of the vehicle 1 to prevent or complicate the obstacle, depending on the size of the flow resistance and the resulting occupant support force Fgi or impact force Fga. Ie. by such control and / or regulation of the strength and / or orientation of the magnetic field is a degree of damping of the deformation and / or the axial movement of the steering column 5 controllable and / or controllable.

Die Steuereinheit 12 ist mit einer hier nicht näher dargestellten Fahrzeugsensorik gekoppelt, beispielsweise mit einer Sensorik, welche bereits von anderen Sicherheitseinrichtungen des Fahrzeugs 1 zum Beispiel für eine Auslösung von Airbags oder Gurtstraffern genutzt wird. Die Fahrzeugsensorik umfasst beispielsweise Beschleunigungssensoren, Aufprallsensoren und/oder Sensoren zur Erfassung eines Gewichts, einer Körperform und/oder einer Positionierung des Fahrzeuginsassen 2.The control unit 12 is coupled with a vehicle sensor, not shown here, for example, with a sensor, which already from other safety devices of the vehicle 1 For example, is used for a deployment of airbags or belt tensioners. The vehicle sensor system includes, for example, acceleration sensors, impact sensors and / or sensors for detecting a weight, a body shape and / or a positioning of the vehicle occupant 2 ,

Des Weiteren ist die Steuereinheit 12 der Vorrichtung 4 vorteilhafterweise mit nicht näher dargestellten Sensoren zur Erfassung der Verformung und/oder der Axialbewegung der Lenksäule 5 gekoppelt, d. h. zur Erfassung eines Verformungsweges und/oder eines Axialbewegungsweges der Lenksäule 5 im Sicherheitsfall. Dieser Verformungsweg und/oder Axialbewegungsweg ist beispielsweise mittels Sensoren im oder am Gefäß 6 über eine Erfassung der Bewegung des mit der Lenksäule 5 mechanisch gekoppelten Kolbens 7 relativ zum Gefäß 6 ermittelbar. Zusätzlich kann mittels eines Sensors, der den noch möglichen mechanischen Verstellweg ermittelt, die Dämpfung kurz vor dem Erreichen des mechanischen Weganschlags so ansteigend erhöht werden, dass es nicht zu einer schlagartigen Kraftspitze und somit zu erhöhten Insassenbelastungswerten kommt.Furthermore, the control unit 12 the device 4 Advantageously, with sensors not shown in detail for detecting the deformation and / or the axial movement of the steering column 5 coupled, ie for detecting a deformation path and / or a Axiolbewegungsweges of the steering column 5 in case of security. This deformation path and / or Axialbewegungsweg is for example by means of sensors in or on the vessel 6 via a recording of Movement of the steering column 5 mechanically coupled piston 7 relative to the vessel 6 determined. In addition, by means of a sensor which determines the still possible mechanical displacement, the damping can be increased so shortly before reaching the mechanical path stop so that it does not come to a sudden force peak and thus increased occupant load values.

Die Insassenschutzvorrichtung ermöglicht eine dynamische Individualisierung einer Kraftbegrenzung einer Insassenkraft Fi, welche beispielsweise aufgrund des Aufpralls des Fahrzeuginsassen 2 auf das Lenkrad 3 des Fahrzeugs 1 im Sicherheitsfall für die Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 nötig ist. Dadurch ist eine Reduzierung einer Insassenbelastung im Sicherheitsfall ermöglicht. Die benötigte Insassenkraft Fi zur Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 ist mittels der Steuerung und/oder Regelung der Stärke und/oder der Ausrichtung des Magnetfeldes über die Magnetisierungseinheit 11 und die daraus resultierende Steuerung und/oder Regelung des Ausmaßes der Dämpfung beispielsweise an einen jeweiligen Fahrzeuginsassen 2, d. h. an dessen Gewicht, Körperform und/oder Positionierung und/oder an eine Unfallschwere anpassbar.The occupant protection device enables a dynamic individualization of a force limitation of an occupant force Fi, which, for example, due to the impact of the vehicle occupant 2 on the steering wheel 3 of the vehicle 1 in case of safety for the deformation and / or axial movement of the steering column 5 is necessary. This allows a reduction of occupant load in case of security. The required occupant force Fi for deformation and / or axial movement of the steering column 5 is by means of the control and / or regulation of the strength and / or the orientation of the magnetic field via the magnetization unit 11 and the resulting control and / or regulation of the extent of damping, for example to a respective vehicle occupant 2 , ie adaptable to its weight, body shape and / or positioning and / or to an accident severity.

Dadurch ist beispielsweise bei einem leichten Fahrzeuginsassen 2 das Magnetfeld und dadurch die Dämpfung derart reduzierbar, dass bereits bei einer relativ leichten Insassenkrafteinwirkung, verursacht durch den Aufprall des leichten Fahrzeuginsassen 2 auf das Lenkrad 3, eine große Verformung und/oder Axialbewegung, d. h. ein starkes Nachgeben der Lenksäule 5 ermöglicht ist und dadurch Insassenbelastungswerte und eine daraus resultierende Verletzungsgefahr durch den Aufprall auf das Lenkrad 3 deutlich reduziert sind.As a result, for example, in a light vehicle occupants 2 the magnetic field and thereby the damping can be reduced so that even at a relatively slight occupant force effect caused by the impact of the light vehicle occupant 2 on the steering wheel 3 , a large deformation and / or axial movement, ie a strong yielding of the steering column 5 is possible and thereby occupant load values and a resulting risk of injury from the impact on the steering wheel 3 are significantly reduced.

Mittels der Sensoren zur Erfassung des Verformungsweges und/oder des Axialbewegungsweges der Lenksäule 5 ist eine Dämpfung und daraus resultierend die benötigte Insassenkraft Fi durch Steuerung und/oder Regelung des Magnetfeldes auch während der Verformung und/oder Axialbewegung noch veränderbar, so dass eine auf den jeweiligen Fahrzeuginsassen 2 individuell abgestimmte vorgegebene Kraft-Weg-Kennung der Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 realisierbar ist. Insbesondere sind mittels des Magnetfeldes die magnetisierbaren Partikel P in der Flüssigkeit L zunächst derart ausrichtbar, dass die Flüssigkeit L mit den Partikeln P zunächst nur mit einem erheblichen Durchströmwiderstand durch die Durchströmöffnungen 10 pressbar ist. Daraus resultiert eine über den Kolben 7 und dessen Kolbenstange 8 auf die Lenksäule 5 übertragene große Insassenstützkraft Fgi der Lenksäule 5, d. h. eine große Dämpfung, welche einer anfänglichen Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 entgegenwirkt. Dadurch ist verhindert, dass sich die Lenksäule 5 bereits bei einer Abstützung des Fahrzeuginsassen 2 mit dessen Händen auf dem Lenkrad 3 stark verformt und/oder axial bewegt.By means of the sensors for detecting the deformation path and / or the axial movement path of the steering column 5 is a damping and, as a result, the required occupant force Fi by controlling and / or regulating the magnetic field even during deformation and / or axial movement still changeable, so that one on the respective vehicle occupants 2 individually adjusted predetermined force-distance identifier of the deformation and / or axial movement of the steering column 5 is feasible. In particular, by means of the magnetic field, the magnetisable particles P in the liquid L can first be aligned such that the liquid L with the particles P initially only has a considerable flow resistance through the throughflow openings 10 is pressable. This results in one over the piston 7 and its piston rod 8th on the steering column 5 transferred large occupant support Fgi of the steering column 5 ie, a large amount of damping, which is an initial deformation and / or axial movement of the steering column 5 counteracts. This prevents the steering column 5 already with a support of the vehicle occupant 2 with his hands on the steering wheel 3 severely deformed and / or moved axially.

Bei einer anfänglichen leichten Verformung und/oder Axialbewegung aufgrund eines starken Abstützens des Fahrzeuginsassen 2 auf dem Lenkrad 3 im Sicherheitsfall oder aufgrund des Aufpralls des Fahrzeuginsassen 2 auf das Lenkrad 3 oder bei einer mittels der Fahrzeugsensorik erfassten Positionsänderung des Fahrzeuginsassen 2, welche auf einen unmittelbar bevorstehenden Aufprall auf das Lenkrad 3 schließen lässt, ist durch eine entsprechende Steuerung und/oder Regelung der Magnetisierungseinheit 11 die Stärke und/oder Ausrichtung des Magnetfeldes veränderbar, so dass die magnetisierbaren Partikel P in der Flüssigkeit L derart ausgerichtet sind, dass der Durchströmwiderstand der Flüssigkeit L mit den Partikeln P durch die Durchströmöffnungen 10 wesentlich reduziert ist, wobei der Durchströmwiderstand und daraus resultierend die auf die Lenksäule 5 wirkende und deren Verformung und/oder Axialbewegung entgegenwirkende Insassenstützkraft Fgi und dadurch die Dämpfung auf das Gewicht des jeweiligen Fahrzeuginsassen 2 anpassbar ist.At an initial slight deformation and / or axial movement due to strong support of the vehicle occupant 2 on the steering wheel 3 in case of safety or due to the impact of the vehicle occupant 2 on the steering wheel 3 or at a detected by the vehicle sensor position change of the vehicle occupant 2 which indicates an imminent impact on the steering wheel 3 is close, is by a corresponding control and / or regulation of the magnetization unit 11 the strength and / or orientation of the magnetic field changeable, so that the magnetizable particles P are aligned in the liquid L such that the flow resistance of the liquid L with the particles P through the flow openings 10 is substantially reduced, the flow resistance and the resulting on the steering column 5 acting and their deformation and / or axial movement counteracting occupant support force Fgi and thereby the damping on the weight of the respective vehicle occupant 2 is customizable.

Bei einer weiteren Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 ist das Magnetfeld entsprechend veränderbar, um eine höhere oder weiter verringerte Insassenstützkraft Fgi auf die Lenksäule 5 und dadurch eine größere bzw. geringere Dämpfung der Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 zu erreichen, so dass eine optimierte Kraft-Weg-Kennlinie der Verformung und/oder der Axialbewegung der Lenksäule 5 realisierbar ist. Dadurch sind die Insassenbelastungswerte bei einem Aufprall des Fahrzeuginsassen 2 auf die Lenksäule 5 deutlich reduziert.In a further deformation and / or axial movement of the steering column 5 the magnetic field is correspondingly variable to a higher or further reduced occupant support Fgi on the steering column 5 and thereby greater or lesser damping of the deformation and / or axial movement of the steering column 5 so that an optimized force-displacement curve of the deformation and / or the axial movement of the steering column 5 is feasible. As a result, the occupant load values are in the event of a collision of the vehicle occupant 2 on the steering column 5 significantly reduced.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mit zwei Hohlräumen H1, H2 ist zusätzlich auf die gleiche Weise durch die Dämpfung eine Verformung und/oder Axialbewegung der Lenksäule 5 verhinderbar oder dieser entgegenwirkbar, welche aus einer Aufprallkraft Fa des Fahrzeugs 1 auf das Hindernis resultiert, so dass ein Eindringen der Lenksäule 5 in einen Fahrgastraum 13 des Fahrzeugs 1 und dadurch eine Bewegung des Lenkrades 3 in Richtung des Fahrzeuginsassen 2 verhinderbar oder zumindest deutlich reduzierbar ist. In diesem Fall wirkt der Aufprallkraft Fa auf die Lenksäule 5 die Aufprallstützkraft Fga des Kolbens 7 dämpfend entgegen, deren Ausmaß erneut durch die Steuerung und/oder Regelung der Stärke und/oder Ausrichtung des Magnetfeldes und des daraus resultierenden Durchströmwiderstandes der Flüssigkeit L mit den Partikeln P durch die Durchströmöffnungen 10 beeinflussbar ist.In the embodiment shown here with two cavities H1, H2 is additionally in the same way by the damping deformation and / or axial movement of the steering column 5 preventable or counteractable, which from an impact force Fa of the vehicle 1 resulting in the obstacle, allowing penetration of the steering column 5 in a passenger compartment 13 of the vehicle 1 and thereby a movement of the steering wheel 3 in the direction of the vehicle occupant 2 preventable or at least clearly reducible. In this case, the impact force Fa acts on the steering column 5 the impact force Fga of the piston 7 damping, the extent again by the control and / or regulation of the strength and / or orientation of the magnetic field and the resulting flow resistance of the liquid L with the particles P through the flow openings 10 can be influenced.

Claims

Occupant protection device for a vehicle ( 1 ), characterized in that a steering column ( 5 ) of the vehicle ( 1 ) with a device ( 4 ) for the controllable and / or controllable damping of a deformation and / or axial movement of the steering column ( 5 ) is coupled in a security case.

Occupant protection device according to claim 1, characterized in that the device ( 4 ) is a hydraulic device.

Occupant protection device according to claim 1 or 2, characterized in that a piston ( 7 ), which in a vessel ( 6 ) is movably arranged, with the steering column ( 5 ) of the vehicle ( 1 ) is mechanically coupled, wherein the vessel ( 6 ) has at least one cavity (H1, H2), which by a wall ( 9 ) of the vessel ( 6 ) and the piston ( 7 ) is formed and a by a movement of the piston ( 7 ) in the vessel ( 6 ) has variable volume, wherein the cavity (H1, H2) is filled with a liquid (L) having magnetizable particles (P), wherein the cavity (H1, H2) at least one through-flow opening ( 10 for a discharge of the liquid (L) from the cavity (H1, H2) at a time by a movement of the piston ( 7 ) has reduced volume and wherein the vessel ( 6 ) a magnetization unit ( 11 ) is arranged to generate a magnetic field in the cavity (H1, H2).

Occupant protection device according to claim 3, characterized in that the magnetization unit ( 11 ) is formed as at least one electromagnet.

Occupant protection device according to claim 3 or 4, characterized in that the magnetization unit ( 11 ) is coupled to a vehicle sensor system.

Occupant protection device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the vessel ( 6 ) is a cylinder.

Occupant protection device according to one of claims 3 to 6, characterized in that the flow-through opening ( 10 ) in the piston ( 7 ) is arranged.

Occupant protection device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the flow-through opening ( 10 ) in the wall ( 9 ) of the vessel ( 6 ) is arranged.