DE102010028831A1 - Crashstruktur zur einstellbaren Aufnahme von Crashenergie - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Crashstruktur zur einstellbaren Aufnahme von Crashenergie vorgeschlagen, die wenigstens einen Verformungskörper aufweist, der die Crashenergie dadurch aufnimmt, dass der wenigstens eine Verformungskörper an wenigstens einer Verformungsstruktur der Crashstruktur plastisch verformt wird, und dass weiterhin eine Sensorik vorgesehen ist, die ein Signal ausgibt, in Abhängigkeit dessen die wenigstens eine Verformungsstruktur eingestellt wird. Erfindungsgemäß ist die Sensorik auf einer Sensorbasis angeordnet, wobei die Sensorbasis derart angeordnet ist, dass der wenigstens eine Verformungskörper zwischen der Sensorbasis und der wenigstens einen Verformungsstruktur während der Verformung gleitet.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Crashstruktur zur einstellbaren Aufnahme von Crashenergie nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs.
  • Aus EP 1 792 786 A2 ist eine Crashbox bekannt, die ein gehäuseartiges Deformationsprofil mit einer längsträgerseitigen Flanschplatte aufweist und als Faltkonstruktion aus Metallblech ausgebildet ist. Das Deformationsprofil besteht aus zwei Schalenbauteilen, wobei an jedem Schalenbauteil ein Flanschplattenabschnitt angeformt ist. Die Schalenbauteile werden aus Ausgangsplatinen aus Metallblech gefaltet, anschließend zusammengesetzt und mittels Widerstandsschweißpunkten aneinander gefügt. Dies stellt eine herkömmliche Crashbox dar ohne jede Adaption auf einen Crashvorgang. Eine solche Adaption ist jedoch beispielsweise aus DE 197 45 656 A1 bekannt. Dabei wird ein Pralldämpfer für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, wobei in Abhängigkeit von einem Precrash-Signal, das ist ein Signal einer Rundumsichtsensorik wie an einer Radarsensorik oder einem Aufprallsignal eine Deformation gesteuert werden kann. Vorgeschlagen wird, dass an einem Deformationselement Schieber sich senkrecht zur Kraftrichtung bewegen und Deformationselemente dadurch sperren, so dass durch die Kraftwirkung diese Deformationselemente durch plastische Verformung aufgrund der Sperrung Crashenergie abbauen. Durch eine parallele Anordnung oder durch einen Ineinanderbau von solchen Deformationselementen ist eine Adaption auf den Crashvorgang möglich. Als weiteres Beispiel wird vorgeschlagen, ein Deformationselement durch eine Verjüngung zum Abbau von Crashenergie zu benutzen. Dabei ist ein Element zur Verjüngung fixiert und ein weiteres kann durch einen Schieber frei gegeben werden, um die Verjüngung zu reduzieren.
  • Die Bewegung des Schiebers erfolgt dabei radial, d. h. senkrecht zur Kraftrichtung und damit zur Längsachse des Deformationselements, üblicherweise ein Zylinder mit einer vorgegebenen Wanddicke.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäß Crashstruktur zur einstellbaren Aufnahme von Crashenergie mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass durch das Vorsehen einer Sensorbasis derart, dass der wenigstens eine Verformungskörper zwischen der Sensorbasis und der wenigstens einer Verformungsstruktur während der Verformung gleitet, eine Crashstruktur ermöglicht wird mit einer Anordnung der Sensorik ohne komplizierte Halterung für die Sensorik. Eine Distanzänderung ist während des Crashvorgangs maximal messbar, auch eine Geschwindigkeitsmessung und eine Luftdruckmessung kann während der ganzen Verformung durchgeführt werden. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Crashstruktur robust gegenüber einem Materialversagen von Teilen der Verformungsstruktur, insbesondere nach der sogenannten Verjüngungskante. Gegenüber anderen Varianten wie beispielsweise der ortsfesten Anbringung der Sensorik auf einer Achse (erste Variante), der Anbringung der Sensorik auf einer Abdeckplatte am Ende der Crashstruktur (zweite Variante) oder der Anbringung der Sensorik im Bereich des Querträgers innen nahe am elastischen Element (dritte Variante) werden die folgenden Nachteile vermieden: Die Sensorik muss erfindungsgemäß nicht mehr auf einer Stange am Ort gehalten werden, da das verjüngte Rohr dann die Sensorik umschließt. Die Positionierung der Stange sowie Kabelführung müssen daher nicht mehr kompliziert sein, was bei der ersten Variante der Fall ist. Bei der zweiten Variante ist nachteilig, dass sich die Entfernung und das Volumen mit dem Verjüngungsvorgang kaum ändern. Nur die ersten Millisekunden sind letztlich brauchbar, da dort das elastische Element zusammengedrückt wird. Das elastische Element verbindet den Querträger mit dem Verformungskörper. Dieses elastische Element ist dabei derart angebracht, dass es einen ersten vorbestimmten Weg aufnimmt bevor sich der Verformungskörper bewegt. D. h. kleine Wege werden durch dieses elastische Element abgefangen und führen nicht zu einer Verformung des Verformungskörpers. Durch diese relativ kleine Wegänderung ist es möglich, eine Messung des Intrusionswegs und der Intrusionsgeschwindigkeit durchzuführen.
  • Dies ist beispielsweise für die Steifigkeitseinstellung der Crashstruktur von Vorteil. Dieses elastische Element ermöglicht weiterhin sehr kleine Kraftniveaus wie Parkrempler, das sind Aufpralle unter 5 km/h ohne Beschädigung absorbieren zu können. Weiterhin dient das elastische Element zur Kompensation von Einbautoleranzen der gesamten Frontstruktur. Weiterhin ist damit die erfindungsgemäße Crashstruktur robuster gegen Crashs, die nicht perfekt axial auf die Crashstruktur wirken. Sogenannte Real World Crashes mit einer Schrägkomponente werden damit teilweise ausgeglichen. Ein elastisches Element ist beispielsweise eine Feder, die sich im Deformationselement befindet, vorzugsweise auf der Seite des Querträgers. Alternativ kann das Federelement auch aus einem gummiartigen Kunststoff hergestellt werden. Das verjüngte Ende des Verformungskörpers bei Variante 2 kann u. U. unter der mechanischen Verformung gekrümmt werden, beispielsweise bei einer Scherbelastung oder gar reißen. Dies kann eine Leistungsfähigkeit einschränken.
  • Bei der dritten Variante besteht der Nachteil, dass die Entfernung und das Volumen sich je Geometrie kaum ändern. Das verjüngte Ende des Rohres kann u. U. unter der mechanischen Verformung gekrümmt werden. Beispielsweise bei einer Scherbelastung oder ebenfalls gar reißen. Dies kann die Leistungsfähigkeit einschränken. Die Sensorik bekommt einen sehr hohen Puls im Crash. Dies muss durch das Design der Sensorik abgesichert werden, beispielsweise durch ein Clipping bei einer Beschleunigungssensorik, eine Beschleunigungsempfindlichkeit der Drucksensorik bzw. generell eine Robustheit gegen Schocks. All diese Nachteile der so beschriebenen Varianten werden durch die erfindungsgemäße Variante vermieden.
  • Die erfindungsgemäße Crashstruktur ist eine Struktur, die in der Fahrzeugfront zwischen dem Querträger und dem Längsträger als quasi Teil des Längsträgers eingebaut wird. Diese Crashstruktur hat die Aufgabe, sich plastisch zu verformen und somit bei leichteren Crashs den Längsträger von einer Verformung, um die Crashenergie aufzunehmen zu schützen. Dies hat den Vorteil, das bei einer Verformung nur dieser Crashstruktur und nicht des Längsträgers lediglich die Crashstruktur in der Werkstatt ausgetauscht werden muss. Ist jedoch der Längsträger plastisch verformt, kommt dies einem Totalschaden gleich. Die Crashstruktur ist daher konfiguriert, um beispielsweise über das elastische Element mit dem Querträger verbunden zu werden und auf der anderen Seite mit dem Längsträger. Dabei können kraft- oder stoffschlüssige Verbindungen gewählt werden.
  • Die Aufnahme von Crashenergie durch die Crashstruktur ist einstellbar. D. h. je nach Crashvorgang wird die Steifigkeit der Crashstruktur und damit die Aufnahme durch plastische Verformung von Crashenergie eingestellt. Die Crashenergie ist die Energie, die durch den Aufprall auf das Ego-Fahrzeug übertragen wird. Je mehr Energie durch den vorderen Bereich der Fahrzeugstruktur, also die adaptive Crashbox bei schweren Crashs aufgenommen wird, desto früher wird der Fahrzeuginsasse verzögert, was zu einem geringeren Verletzungsrisiko führt.
  • Bei dem Verformungskörper handelt es sich beispielsweise um ein Rohr, welches die Crashenergie dadurch aufnimmt indem dieses wenigstens eine Rohr an einer wenigstens einer Verformungsstruktur der Crashstruktur plastisch verformt wird. Dies kann wie im Stand der Technik beschrieben durch eine Verjüngung geschehen. Die Verformungsstruktur bewirkt die Verjüngung dieses Rohres. Anstatt eines Rohres können jedoch auch andere geometrische Formen der Verformungsstruktur verwendet werden. Insbesondere ist es möglich, dass mehr als eine Verformungsstruktur, beispielsweise mehr als ein Rohr verwendet wird.
  • Unter einer plastischen Verformung wird wie aus der Physik bekannt, eine bleibende Verformung im Gegensatz zu einer elastischen Verformung bezeichnet. Eine plastischen Verformung, die die Energie aufnimmt und in die Verformung umsetzt, sorgt letztlich für eine Aufnahme von Crashenergie. Die Verformungsstruktur ist üblicherweise aus einer Verjüngungskante, wie also letztlich nur den Durchmesser für das Rohr reduziert, so dass dieses Rohr verjüngt wird und damit plastisch verformt. Die Verformungsstruktur weist jedoch, um seine Funktion zu erfüllen, Verjüngungsstrukturen üblicherweise auf, die je Crashvorgang eine weitere Verjüngung bewirken, um eine Adaption auf den Crashvorgang zu bewirken. Doch auch die Verjüngungskante kann einstellbar ausgeführt sein, vorzugsweise ist sie es jedoch nicht und die Einstellung erfolgt durch die Verjüngungsstrukturen, die üblicherweise sogenannte Matrizen sind.
  • Unter der Sensorik wird eine Sensorik verstanden, die ein Signal ausgibt, das kennzeichnet wie die wenigstens eine Verformungsstruktur eingestellt wird. Dafür kennzeichnet das Signal den Crashvorgang. Hierfür können verschiedene Messprinzipien verwendet werden, beispielsweise kann die Entfernung von der Sensorik zum Querträger gemessen werden. Eine weitere Alternative ist es, den Luftdruck im Volumen zwischen Sensorbasis und Querträger zu messen. Eine weitere Methode ist, eine Geschwindigkeitsmessung durchzuführen, um beispielsweise wie schnell sich der Querträger auf die Sensorik zubewegt oder wie schnell der Vorformungskörper an der Verjüngungskante entlang gleitet. Aber auch eine Beschleunigungssensorik kann vorliegend verwendet werden, um die aufgebrachte Verzögerung durch den Crashvorgang zu messen. Auch sogenannte Kombosensoren, die beispielsweise eine Beschleunigungs- und Luftdrucksensorik aufweisen, können vorliegend verwendet werden. Die Sensorik weist üblicherweise die notwendige Elektronik für eine Signalaufbereitung, eine Digitalisierung und eine Vorverarbeitung auf, möglicherweise werden auch schon relevante Teile eines sogenannten Crash-Algorithmus ausgeführt und eine Schnittstelle, die die Übertragung zum Steuergerät besorgt. Dieses Steuergerät ist innerhalb der Crashstruktur oder außerhalb. Die Übertragung kann dabei drahtgebunden oder drahtlos erfolgen. Bei dem Steuergerät kann es sich beispielsweise auch um das Steuergerät handeln, das die Personenschutzmittel wie Airbags, Gurtstraffer, crashaktive Sitze, usw. ansteuert.
  • Das Signal, das die Sensorik ausgibt, kann ein Analog-Digital-Signal, ein Multiplex von Signalen, und insbesondere auch von verschiedenen Sensoren stammen, denn die Sensorik selbst kann mehrere Sensoren aufweisen. Dieses Signal gibt an, wie die wenigstens eine Verformungsstruktur eingestellt wird mithin die Einstellung der Steifigkeit der Crashstruktur. Dabei muss das Signal nicht selbst bereits das Ansteuersignal sein, es kann auch ein Messsignal sein, dessen Wert das Steuergerät in einen Einstellparameter für die Verformungsstruktur umrechnet.
  • Die Sensorik ist erfindungsgemäß auf der Sensorbasis angeordnet. Diese Anordnung kann durch beispielsweise eine Klebung, eine Verschraubung oder andere kraftstoff- oder formschlüssige Verbindungen erfolgen. Diese Anordnung der Sensorbasis erfolgt dabei so, dass der wenigstens eine Verformungskörper zwischen der Sensorbasis und der wenigstens eine Verformungsstruktur während der Verformung gleitet. Hierfür ist eine niedrige Reibung zwischen der Sensorbasis und dem Verformungskörper notwendig. Die Sensorbasis kann aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein. Insbesondere wie aus den abhängigen Ansprüchen hervorgeht, kann sie in Form eines Tellers ausgeführt sein, so dass sie dann leicht stanzbar oder aus Kunststoff gespritzt werden kann.
  • Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen und Weiterbildungen sind vorteilhafte Verbesserungen der im unabhängigen Patentanspruch angegebenen Crashstruktur möglich.
  • Vorteilhaft ist dabei, dass die wenigstens eine Verformungsstruktur wenigstens eine Verjüngungskante und wenigstens eine einstellbare Verjüngungsstruktur aufweist, wobei die Sensorbasis dabei derart angeordnet ist, dass der wenigstens eine Verformungskörper zwischen der Sensorbasis und der wenigstens einen Verjüngungskante gleitet. Dies ist eine bevorzugte Struktur, die eine Verjüngungskante aufweist, die selber immer die gleiche Verjüngung bewirkt, egal welcher Crash vorliegt. Die Einstellung der Steifigkeit der Crashstruktur erfolgt über die sogenannten einstellbare Verjüngungsstruktur, die beispielsweise aus mehreren Matrizen bestehen kann.
  • Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Sensorbasis durch eine Federkraft gehalten wird. Damit kann sichergestellt werden, dass die Sensorbasis immer beispielsweise an der Verjüngungskante und dabei an den Teil des Verformungskörpers anliegt, der auch an der Verjüngungskante anliegt. Damit wird eine zuverlässige Messung und einfache Konstruktion ermöglicht.
  • Vorteilhaft ist dabei, dass die Sensorbasis durch wenigstens eine Feder derart gehalten wird, dass der wenigstens eine Verformungskörper immer zwischen der Sensorbasis und der wenigstens einen Verjüngungskante gleitet.
  • Vorteilhafterweise ist die Sensorbasis derart angeordnet, dass die Sensorbasis ein Volumen in der Crashstruktur im Fahrzeug eingebauten Zustand abschließt. Das bedeutet, dass durch die Sensorbasis ein abgeschlossenes Volumen im eingebauten Zustand gebildet wird, was die Luftdruckmessung dann vereinfacht, da dabei dann auch adiabatische Luftdruckmessungen möglich sind, die eine Luftdruckänderung instantan im Volumen zeigen, im Gegensatz beispielsweise zu einer Druckwelle. Anstatt von Abschließen ist daher auch der Begriff Abdichten angemessen.
  • Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass die Sensorbasis einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Dieser Querschnitt wird dabei in Fahrzeuglängsrichtung von oben auf die Sensorbasis gesehen. Dieser trapezförmige Querschnitt ist vorteilhaft, da sich diese Sensorbasis an einer Verjüngungskante aufhalten soll, die eine solche trapezförmige Ausprägung im Querschnitt begünstigt.
  • Wie oben bereits angedeutet, ist eine vorteilhafte Ausbildung der Sensorbasis ein Teller. Dieser Teller ermöglicht eine möglichst geringe Reibung zwischen der Innenseite des Verformungskörpers mithin des Rohres und der Sensorbasis, die als Teller ausgebildet ist. Die Sensorbasis kann dabei auch axial geführt werden, was ein Verkanten oder andere die Messung verfälschenden Effekte ausschließt.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Verformungskörper wenigstens eine Erhebung aufweist, die an der Sensorbasis im Gleitvorgang abgeschert werden, so dass die Sensorik in Abhängigkeit von dieser Abscherung ein Signal erzeugt. Damit kann dann in einfacher Weise nachgewiesen werden, dass eine Intrusion von einem vorbestimmten Weg, der durch die Erhebungen gekennzeichnet ist, vorliegt. Diese Erhebung kann beispielsweise als Sicherungsring oder als ein Schweißpunkt ausgebildet werden. Insbesondere durch Verwendung von solchen Erhebungen kann das Beschleunigungsmessprinzip effektiv genutzt werden, da die Abscherung dieser Erhebung ganz definierte Signale erzeugt. Die Erhebungen könnten auch direkt bei der Herstellung des Rohres gebildet werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen 1 ein Blockschaltbild, das prinzipiell den Einbau der Crashstruktur aufzeigt. 2, 3 und 4 zeigen verschiedene Phasen eines Intrusionsvorgangs. 5 zeigt die tellerartige Ausbildung der Sensorbasis und 6 dazu einen Ausschnitt, 7 zeigt die tellerartige Ausformung der Sensorbasis mit axialer Führung. Die 8 bis 10 zeigen den Intrusionsvorgang bei einer Crashstruktur, die an der Innenseite Erhebungen aufweist.
  • 1 zeigt in einem Blockschaltbild ein Fahrzeug FZ mit einem Querträger QT an der Fahrzeugfront, an der auf der linken und auf der rechten Seite jeweils eine Crashstruktur angeschlossen ist. Diese sind mit CS1 bzw. CS2 bezeichnet. An die Crashstrukturen CS1 bzw. CS2 setzt sich der jeweilige Längsträger fort, nämlich LT1 und LT2. Die Crashstrukturen CS1 und CS2 sind mit einem Steuergerät SG im Nachrichtenaustausch verbunden, um dem Steuergerät SG Sensorsignale und andere Diagnosensignale mitzuteilen, so dass dann das Steuergerät SG entsprechende Steuersignale bezüglich der Einstellung der Steifigkeit der Crashstrukturen übersenden kann. Das Steuergerät SG, das vorliegend ein Airbagsteuergerät ist und üblicherweise im Bereich des Fahrzeugtunnels angeordnet ist, steuert Rückhaltemittel RHS und einen Sitz ST in Abhängigkeit von crashrelevanten Signalen, wie sie beispielsweise von den Crashstrukturen CS1 und CS2 stammen, aus und in Abhängigkeit davon erfolgt die Ansteuerung. Das Steuergerät SG weist beispielsweise ein eigenes Gehäuse auf, in dem sich die Auswerteelektronik beispielsweise der Mikrokontroller, der Mikroprozessor, Schnittstellenbausteine und auch noch weitere Crashsensoren befinden. Es ist möglich, dass diese Crashsensoren in einer Sensorbox sich außerhalb des Steuergeräts befinden.
  • Die Kommunikation zwischen der Sensorik S und dem Steuergerät SG kann drahtlos oder drahtgebunden erfolgen. Insbesondere ist eine sogenannte Powerline-Datenübertragung möglich, so dass neben Daten auch elektrische Energie vom Steuergerät an die Sensorik für deren Betrieb übertragen werden kann.
  • Die Crashstruktur an CS1 und CS2 haben mechanische Verbindungsmittel, um zwischen den Längsträgern LT1 bzw. LT2 und dem Querträger QT eingebaut zu werden.
  • 2 bis 4 zeigen eine fortschreitenden Intrusion an einer erfindungsgemäßen Crashstruktur. Mit CR ist die Crashrichtung bezeichnet und mit QT der Querträger, auf die die Crashrichtung wirkt. Das elastische Element ist in 2 mit jeweiligen Federzeichen bezeichnet. Darauf folgt der Verformungskörper VK, beispielsweise ein Rohr. Dieser Verformungskörper VK wird an der Verjüngungskante VJK verjüngt. Der Verformungskörper VK gleitet dabei zwischen der Verjüngungskante VJK und der Sensorbasis SB hindurch und verjüngt dabei den Rohrquerschnitt, was eine plastische Verformung bewirkt und nimmt damit Energie auf. Nach der Verjüngungskante VJK folgen noch weitere einstellbare Verjüngungsstrukturen wie beispielsweise Matrizen, die vom Steuergerät SG angesteuert werden. Auf der Sensorbasis SB sitzt die Sensorik S, die beispielsweise den Abstand oder die Geschwindigkeit misst, mit der sich der Querträger auf die Sensorik S zubewegt. In 3 ist der Crashvorgang schon weiter fortgeschritten und nähert sich der Sensorik S mit dem Querträger QT. In 4 ist ein weiterer Fortschritt des Crashvorgangs dargestellt, in 4 ist noch der Verjüngungswinkel VJW, der der Verjüngungskante VJK entspricht, dargestellt.
  • 5 zeigt die Crashstruktur mit einer Sensorbasis, die als Teller TL ausgebildet ist und mittig die Sensorik S aufweist. Dieser Teller TL ist durch eine Federkraft FK entweder durch Zug- oder Druckbelastung gegen den Verformungskörper VK, und zwar den Teil der durch die Verjüngungskante VJK gekrümmt wird, gedrückt. Dies sorgt für eine Stabilisierung dieser Positionierung. Die Federkraft kann entweder durch eine Druckfeder, die am Querträger QT angebracht ist oder durch eine Zugfeder, die beispielsweise am Längsträger angebracht wird, erreicht werden.
  • 6 zeigt einen Ausschnitt aus 5, nämlich den Kontaktpunkt K zwischen dem Teller TL und dem Verformungskörper VK. Die Verjüngungskante VJK ist der einfachheitshalber weggelassen worden. Damit wird klar, dass durch eine tellerartige Ausbildung der Sensorbasis eine geringe Reibung erreicht. 7 zeigt. die tellerartige Ausbildung der Crashstruktur erweitert durch eine axiale Fixierung, die vorliegend mit AF gekennzeichnet ist. Eine Möglichkeit diese axiale Fixierung AF zu realisieren, wäre sie an beiden Enden, also zum Querträger und zum Längsträger der adaptiven Crashbox zu befestigen. Eine andere Möglichkeit besteht darin axiale Fixierung AF nur an einem Ende, vorzugsweise auf Querträgerseite der adaptiven Crashbox zu befestigen. Die gegenüberliegende Fixierung bildet der Teller TL selbst: Da dieser Teller TL kein oder wenig Spiel im Inneren des Verformungskörpers hat, kann das darin vorhandene Loch als mechanische Führung dienen. Die Befestigung der axialen Fixierung AF an nur einem Ende bietet einen Kostenvorteil, da das System einfacher ist und einen Gewichtsvorteil, da die Länge der axialen Fixierung AF kurz gehalten werden kann, in dem sie nur bis zum Teller TL ausreichen muss.
  • Die Sensorik S ist dann nicht zentrisch angeordnet, sondern etwas versetzt. Die übrige Struktur ist wie oben bereits beschrieben. Diese axiale Fixierung sorgt dafür, dass sich der Teller als die Sensorbasis nicht verklemmt und somit auch die Messung stabiler hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit ist, denn eine Verklemmung könnte zu einer Fehlausrichtung der Sensorik S führen, was sich wiederum nachteilig auf das Signal dieser Sensorik S auswirkt.
  • Die 8 bis 10 zeigen einen Crashvorgang bei einer Intrusion in die Crashstruktur, wobei nunmehr an der Innenseite des Verformungskörpers VK sogenannte Erhebungen E angeordnet sind, die beim fortlaufenden Crashvorgang durch das Drücken in Crashrichtung CR an der Sensorbasis SB abgeschert werden und somit ein eindeutig zuordenbares Signal erzeugen und beispielsweise eine klare Anzeige dafür sind, wieweit die Intrusion fortgeschritten ist. Eine ähnliche Funktionsweise der Erhebungen besteht darin, dass diese nicht abgeschert werden sondern stehen bleiben: Die Sensorbasis gleitet über die Erhebungen in dem sie sich kurzzeitig elastisch verformt. Dies könnte beispielsweise realisiert werden, indem diese Erhebungen eine Art Wellengeometrie darstellen, also einen langsamen Übergang. Insbesondere kann nunmehr eine Beschleunigungssensorik in einfacher Weise verwendet werden. Vorteilhafterweise eben auch eine sogenannte Kombosensorik aus Luftdrucksensorik und Beschleunigungssensorik oder Abstandssensorik und Beschleunigungssensorik. Die Komponenten sind wiederum mit gleichem Bezugszeichen wie vorher gekennzeichnet.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Crashstruktur ist darin zu sehen, dass die mechanische Zerstörung der Sensorik S zu einem bestimmten Zeitpunkt bzw. ab einer bestimmten Intrusionstiefe des Verformungskörpers VK vorliegt, wenn der Crash schwer genug ist. Bei einem leichten Crash (z. B. beim Reparaturcrash AZT, Allianz Zentrum für Technik) ist die erfindungsgemäße Crashstruktur so auszulegen, dass nie 100% des Verjüngungswegs aufgebraucht werden muss. Ein Sicherheitsfaktor sorgt, dass bei diesen Crashs immer ein Restweg übrig bleibt. Es wird also nie zum Kontakt zwischen Sensor und Querträger QT kommen, der Sensor S wird nicht beschädigt.
  • Bei einem schweren Crash werden nicht nur die Crashstruktur, sondern auch die Längsträger zum Einsatz kommen, sprich sich plastisch verformen. Ein Kontakt zwischen Querträger und Sensor und damit die Zerstörung des Sensors ist unvermeidbar. Die Zerstörung des Sensors führt zu einem sehr spezifischen Signalverlauf, der problemlos vom Algorithmus, der am Steuergerät abläuft, erkannt werden kann. Das Steuergerät weis demnach, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt eine bestimmte Intrusionstiefe erfolgt ist bzw. stattgefunden hat. Diese Erkenntnis ist von wichtiger Bedeutung für die Auslösung von Rückhaltemitteln, wie Airbags oder Gurtstraffer oder auch einer Sitzverstellung, die in einem Crash erfolgen soll.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1792786 A2 [0002]
    • DE 19745656 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Crashstruktur (CS) zur einstellbaren Aufnahme von Crashenergie mit: – wenigstens einem Verformungskörper (VK), der die Crashenergie dadurch aufnimmt, dass der mindestens eine Verformungskörper (VK) an wenigstens einer Verformungsstruktur (VJK) der Crashstruktur (CS) plastisch verformt wird, – einer Sensorik (S), die ein Signal ausgibt, in Abhängigkeit dessen die wenigstens eine Verformungsstruktur (VJK) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik auf einer Sensorbasis (SB) angeordnet ist, wobei die Sensorbasis (SB) derart angeordnet ist, dass der wenigstens eine Verformungskörper (VK) zwischen der Sensorbasis (SB) und der wenigstens einen Verformungsstruktur (VJK) während der Verformung gleitet.
  2. Crashstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verformungsstruktur wenigstens eine Verjüngungskante (VJK) und wenigstens eine einstellbare Verjüngungsstruktur aufweist, und dass die Sensorbasis derart angeordnet ist, dass der wenigstens eine Verformungskörper (VK) zwischen der Sensorbasis (SB) und der wenigstens einen Verjüngungskante (VJK) gleitet.
  3. Crashstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) durch eine Federkraft (FK) gehalten wird.
  4. Crashstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) durch wenigstens eine Feder derart gehalten wird, dass der wenigstens eine Verformungskörper (FK) immer zwischen der Sensorbasis (SB) und der wenigstens einen Verjüngungskante (VJK) gleitet.
  5. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) derart angeordnet ist, dass die Sensorbasis (SB) ein Volumen in der Crashstruktur (CS) im Fahrzeug eingebauten Zustand abschließt.
  6. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
  7. Crashstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) tellerartig (TL) ausgebildet ist.
  8. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbasis (SB) axial geführt ist.
  9. Crashstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Verformungskörper (VK) wenigstens eine Erhebung (E) aufweist, die an der Sensorbasis (SB) im Gleitvorgang abgeschert wird oder über die die Sensorbasis (SB) gleitet, so dass die Sensorik (S) in Abhängigkeit davon das Signal erzeugt.
  10. Crashstruktur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Erhebung (E) als Sicherungsring oder als ein Schweißpunkt ausgebildet ist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19745656A1 (de) 1997-10-16 1999-04-22 Daimler Chrysler Ag Pralldämpfer für ein Kraftfahrzeug
EP1792786A2 (de) 2005-11-30 2007-06-06 Benteler Automobiltechnik GmbH Crashbox

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