DE10356505A1

DE10356505A1 - Energy absorbing arrangement for a vehicle has a common deforming element for both pedestrian protection and high speed impact at the front bumper

Info

Publication number: DE10356505A1
Application number: DE2003156505
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dr. Cordes; Ruprecht Sinnhuber; Joris Spronck; Knut Böttcher; Christian Meinecke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-12-03
Filing date: 2003-12-03
Publication date: 2005-07-07

Abstract

An energy-absorbing arrangement (1) for a vehicle is located in the region of the cross-carriers (2) of the front bumper and comprises a medium using a common deformation element (4) for pedestrian protection and for high-speed impacts that have different force levels.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine energieabsorbierende Anordnung für ein Fahrzeug, welche im Bereich des Querträgers des vorderen Stoßfängers des Fahrzeuges vorgesehen ist.The The present invention relates to an energy absorbing Arrangement for a vehicle, which in the region of the cross member of the front bumper of Vehicle is provided.

Aus der Fahrzeugtechnik sind energieabsorbierende Anordnungen bekannt. Beispielsweise kann in einem Fahrzeug eine energieabsorbierende Anordnung für den Fußgängerschutz als sogenannter Beinimpaktor verwendet werden, wobei diese Anordnung als Deformationselement einen Schaumkörper aufweist. Zusätzlich weist das Fahrzeug ein weiteres Deformationselement auf, um die in einem Fahrzeug befindlichen Personen bei einem Frontalaufprall z. B. auf ein anderes Fahrzeug oder einen Gegenstand vor Verletzungen zu schützen. Dieses Deformationselement ist als sogenannte Crashbox ausgebildet.Out The vehicle technology energy-absorbing arrangements are known. For example, in a vehicle, an energy absorbing arrangement for the pedestrian protection be used as a so-called Beinimpaktor, this arrangement has a foam body as a deformation element. Additionally points the vehicle has a further deformation element to that in a vehicle persons in a frontal collision z. B. to another Vehicle or an object to protect against injury. This deformation element is designed as a so-called crashbox.

Bei den bekannten energieabsorbierenden Anordnungen hat sich gezeigt, dass für die beiden separaten Anordnungen der Deformationselemente ein erheblicher Bauraum erforderlich ist, um den notwendigen Deformationsraum zur Verfügung zu stellen.at the known energy absorbing arrangements has been found that for the two separate arrangements of the deformation elements a considerable Space is required to the necessary deformation space for disposal to deliver.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine energieabsorbierende Anordnung der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, mit der sowohl ein Fußgängerschutz als auch ein Aufprallschutz möglichst platzsparend realisiert wird.Of the present invention is based on the object, an energy-absorbing To propose arrangement of the type mentioned, with both a pedestrian protection as well as impact protection as possible saving space is realized.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is solved by the features of claim 1. Further Advantages emerge from the subclaims.

Demnach wird eine energieabsorbierende Anordnung für ein Fahrzeug mit zumindest einem Deformationselement vorgeschlagen, welches vorzugsweise im Bereich des Querträgers des vorderen Stoßfängers des Fahrzeuges vorgesehen ist, wobei für den Fußgängerschutz und für den Aufprallschutz, welcher einen Versicherungscrash und einen Hochgeschwindigkeitscrash umfasst, ein gemeinsames Deformationselement bzw. Dämpfungsglied oder dergleichen vorgesehen ist, welches ein Medium zum Energieabbau verwendet, wobei das Deformationselement verschiedene Kraftniveaus bereitstellt bzw. in verschiedenen Kraftniveaus arbeitet. Auf diese Weise wird eine platzsparende Anordnung sowohl für den Beinimpaktoraufschlag beim Fußgängerschutz als auch für den sogenannten Versicherungscrash und den Hochgeschwindigkeitscrash als Frontalaufprallschutz bzw. Aufprallschutz realisiert, wobei zudem der erforderliche Deformationsweg durch das gemeinsame Deformationselement verringert wird. Die Verringerung des Deformationsweges wird dadurch erreicht, dass der Deformationsweg für den Aufprallschutz auch für den Fußgängerschutz verwendet wird, in dem mehrere Kraftniveaus einstellbar sind.Therefore is an energy absorbing arrangement for a vehicle with at least proposed a deformation element, which is preferably in Area of the cross member the front bumper of the Vehicle is provided, wherein for the pedestrian protection and for the impact protection, which includes an insurance crash and a high-speed crash, a common deformation element or attenuator or the like is provided, which uses a medium for energy reduction, wherein the deformation element provides different levels of force works in different strength levels. That way, one becomes space-saving arrangement for both the Beinimpaktoraufschlag pedestrian protection as well as for the so-called Insurance crash and the high-speed crash as frontal impact protection or impact protection realized, where also the required deformation path is reduced by the common deformation element. The reduction the deformation path is achieved by the deformation path for impact protection also for the pedestrian protection is used, in which several power levels are adjustable.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Deformationselement einen in einem Zylinder geführten Kolben oder dergleichen aufweist, wobei in dem Zylinder ein energieabsorbierendes Medium enthalten ist. Die auf das Fahrzeug z. B. durch einen Aufprall wirkende Kraft bzw. Energie kann durch die Bewegung des Kolbens in dem mit dem Medium gefüllten Zylinder in vorteilhafter Weise abgebaut werden. Insbesondere können in dem Zylinder unterschiedliche Kraftniveaus eingestellt werden.in the Within the scope of an advantageous development of the present invention can be provided that the deformation element in a Cylinder guided Piston or the like, wherein in the cylinder an energy absorbing Medium is included. The on the vehicle z. B. by an impact acting force or energy can be due to the movement of the piston in the medium filled with Cylinder be degraded in an advantageous manner. In particular, in the cylinder different force levels are set.

Zur besseren Ansteuerung bzw. Einstellung eines gewünschten Kraftniveaus kann vorgesehen sein, dass die Kolbenfläche durch eine Steuerplatte oder dergleichen gebildet wird. Vorzugsweise kann die Steuerplatte mehrere Steuerbohrungen aufweisen, durch die das in dem Zylinder enthaltene Medium geleitet wird. Wenn beispielsweise eine Unfallsituation auftritt, z.B. durch eine Kollision des Fahrzeuges mit einem anderen Fahrzeug, wird auf den Kolben durch den Aufprall des Fahrzeuges eine Kraft auf die Steuerplatte ausgeübt. Durch die Steuerbohrungen kann dann das enthaltende Medium aus dem Innenraum des Zylinders herausgedrückt werden. Auf diese Weise kann durch die Ansteuerung der Steuerbohrungen das jeweilige Kraftniveau des Deformationselements bzw. Dämpfungsgliedes eingestellt werden.to better control or adjustment of a desired force level can be provided, that the piston surface is formed by a control plate or the like. Preferably the control plate may have a plurality of control bores through which the medium contained in the cylinder is passed. If, for example an accident situation occurs, e.g. by a collision of the vehicle with another vehicle, will hit the piston by the impact of the vehicle exerted a force on the control plate. By the control bores can then contain the containing medium from the interior pushed out of the cylinder become. In this way, by the control of the control bores the respective force level of the deformation element or attenuator be set.

Es ist auch denkbar, dass bei dem Deformationselement mehrere bevorzugt zwei Steuerplatten an dem Kolben vorgesehen sind. Die Steuerplatten weisen jeweils mehrere Steuerbohrungen auf, welche durch entsprechendes Verschieben der Steuerplatten in Deckung gebracht oder gegeneinander verschlossen werden können. Auf diese Weise kann der Durchsatz des Mediums, welches aus dem Zylinderinnenraum gefördert wird, stufenlos gesteuert werden.It It is also conceivable that several preferred in the deformation element two control plates are provided on the piston. The control plates point in each case a plurality of control bores, which by corresponding Move the control plates brought into cover or closed against each other can be. In this way, the throughput of the medium, which from the Cylinder interior promoted will be controlled steplessly.

Eine weitere Möglichkeit, das Kraftniveau des Deformationselementes zu beeinflussen, kann darin bestehen, dass der verwendete Zylinder des Deformationselementes unterschiedliche Querschnittsgeometrien aufweist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Querschnittsgeometrie des Zylinders in Bewegungsrichtung des Kolbens verringert wird. Dies kann durch eine symmetrische aber auch nicht symmetrische Ausgestaltung der Querschnittsgeometrie des Zylinders erfolgen. Möglicherweise kann die Querschnittsgeometrie des Zylinders auch in Bewegungsrichtung des Kolbens vergrößert werden, wobei auch andere Geometrien denkbar sind.Another possibility for influencing the force level of the deformation element may be that the cylinder of the deformation element used has different cross-sectional geometries. For example, it can be provided that the cross-sectional geometry of the cylinder is reduced in the direction of movement of the piston. This can be done by a symmetrical but not symmetrical configuration of the cross-sectional geometry of the cylinder. Perhaps the cross-sectional geometry of the cylin ders are also increased in the direction of movement of the piston, with other geometries are conceivable.

Darüber hinaus kann das jeweilige Kraftniveau in dem Deformationselement auch durch eine Bypassleitung oder dergleichen, welche an dem Zylinder angebracht ist, beeinflusst werden. Auf diese Weise können z. B. zwei unterschiedliche Kraftniveaus an dem Zylinder eingestellt werden. Es ist auch denkbar, dass mehrere Bypassleitungen verwendet werden.Furthermore can the respective level of force in the deformation element also by a bypass pipe or the like attached to the cylinder is to be influenced. In this way, for. B. two different Force levels are set on the cylinder. It is also conceivable that several bypass lines are used.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass zum Ansteuern des Deformationselementes eine Ansteuereinrichtung vorgesehen ist. Somit kann in Abhängigkeit von möglichen Unfallsituationen ein entsprechendes Kraftniveau in dem Deformationselement eingestellt werden.in the Frame of a further advantageous embodiment of the present Invention can be provided that for driving the deformation element a drive device is provided. Thus, depending on of possible Accident situations a corresponding level of force in the deformation element be set.

Vorzugsweise kann die Ansteuereinrichtung zumindest ein geeignetes Steuerorgan und wenigstens eine Sensorik zum Erkennen eines zumindest möglichen Fahrzeugfremdkontaktes aufweisen, wobei das Steuerorgan von der Sensorik angesteuert wird. Demnach kann die Sensorik sowohl einen Fußgänger- als auch einen Fahrzeugaufprall sensieren, wobei durch ein entsprechendes Signal der Sensorik das Deformationselement hinsichtlich seines Kraftniveaus oder auch hinsichtlich der Mediumeigenschaften vorzugsweise schon vor einem möglichen Unfall beeinflusst werden kann. Hieraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass ein noch geringerer Deformationsraum zur Verfügung gestellt werden muss, da eine frühzeitige Reaktion auf die Unfallsituation ermöglicht wird. Ferner ist nur das Einstellen eines notwendigen Kraftniveaus für die entsprechende Beaufschlagung des Deformationselementes in der Unfallsituation erforderlich.Preferably the drive device can be at least one suitable control device and at least one sensor for detecting an at least possible Have vehicle foreign contact, wherein the control member of the Sensor system is controlled. Accordingly, the sensor can both a Pedestrian as also sense a vehicle impact, with a corresponding Signal the sensor the deformation element in terms of its Force levels or with regard to the medium properties preferably even before a possible Accident can be affected. This results in particular the advantage that provided an even smaller deformation space must be, as an early Reaction to the accident situation. Further, only the setting of a necessary force level for the appropriate admission the deformation element in the accident situation required.

Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann als Sensorik z. B. ein Kontaktsensor und/oder ein Fernbereichssensor vorgesehen sein. Der Kontaktsensor und der Fernbereichssensor können jeweils bevorzugt an dem vorderen Stoßfänger angeordnet sein, um einen Fremdkontakt entweder beim Aufprall oder auch vorrausschauend zu sensieren. Die entsprechende Sensorik kann dann ein Signal an die Ansteuereinrichtung ausgeben, sodass ein als Steuerorgan vorgesehenes Ventil z.B. in der Bypassleitung des Zylinders den Durchsatz des Mediums beeinflusst, um somit ein entsprechendes Kraftniveau in dem Deformationselement einzustellen.According to one Further development of the present invention can be used as a sensor z. B. a contact sensor and / or a remote area sensor may be provided. The contact sensor and the remote area sensor may each preferably be on the arranged front bumper be to foreign contact either on impact or in anticipation to sensate. The corresponding sensor can then signal output the control device, so that provided as a control element Valve e.g. in the bypass line of the cylinder, the flow rate of the medium thus influencing a corresponding force level in the deformation element adjust.

Eine nächste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass als Sensorik ein Drucksensor im Innenraum des Zylinders vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Drucksensor den jeweiligen Druck des Mediums im Zylinder bestimmen. Da der Druck proportional zur Geschwindigkeit des Kolbens oder zum Kraftniveau aufgebaut wird, kann hierüber das Ventil den Durchsatz in der Bypassleitung ansteuern. Es ist auch möglich, dass ein Beschleunigungssensor z. B. an dem Kolben vorgesehen ist. Durch die Informationen über die Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung der Kolbenbewegung kann das jeweilige Kraftniveau in dem Zylinder entsprechend angesteuert werden. Schließlich ist es auch denkbar, dass als Sensorik ein Wegsensor z. B. an der Kolbenstange eingesetzt bzw. angeordnet wird. Auch bei dieser Ausführungsform kann durch die sensierten Weginformationen des Kolbens das Deformationselement entsprechend angesteuert werden. Es ist denkbar, dass auch andere Sensoren als die genannten Sensoren verwendet werden, wobei die jeweils mögliche Anordnungsposition frei wählbar ist.A next Embodiment of the present invention may provide that as Sensor is provided a pressure sensor in the interior of the cylinder. In this way, the pressure sensor, the respective pressure of the medium in the cylinder. Since the pressure is proportional to the speed of the This can be done via the piston or to the force level Control valve throughput in the bypass line. It is also possible, that an acceleration sensor z. B. is provided on the piston. Through the information about the speed or acceleration of the piston movement can the respective force level in the cylinder is controlled accordingly become. After all It is also conceivable that a displacement sensor z. B. at the Piston rod is inserted or arranged. Also in this embodiment can by the sensed path information of the piston, the deformation element be controlled accordingly. It is conceivable that others too Sensors are used as the sensors mentioned, with the each possible Arrangement position freely selectable is.

Durch die Verwendung zumindest einer der Sensoren ergibt sich der Vorteil, dass ohne aufwendige Unfallsensorik eine Unfallsituation, wie z. B. ein Hochgeschwindigkeitscrash, ein Versicherungscrash oder ein Fußgängerunfall erkannt wird. Zudem kann durch das schnelle Erkennen der vorliegenden Unfallsituation entsprechend schnell ein erforderliches Kraftniveau ermittelt und eingestellt werden.By the use of at least one of the sensors gives the advantage that without complex accident sensors an accident situation such. A high-speed crash, an insurance crash or a pedestrian accident is recognized. In addition, by the quick recognition of the present Accident situation correspondingly fast a required strength level be determined and set.

Als Medium bei dem erfindungsgemäßen Deformationselement kann vorzugsweise ein Fluid oder auch ein Gas möglicherweise auch ein Granulat oder dergleichen verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines sogenannten Gel-Dämpfers als Deformationselement. Die Eigenschaft des verwendeten Gels kann sich z. B. mit der Aufschlaggeschwindigkeit, dem Energieeintrag, dem Kraftniveau oder dergleichen des Fahrzeuges bzw. des Deformationselementes ändern. Daraus resultiert, dass das Kraftniveau bei einem Gel-Dämpfer an den Lastfall angepasst wird. In diesem Fall kann der gleiche Deformationsraum für den Fußgängerschutz und auch für den Aufprallschutz genutzt werden. Es ist auch möglich, dass andere Fluide, wie z. B. Salzlösungen oder mit Eisenspänen angereicherte Flüssigkeiten verwendet werden. Jedoch kann bei der Verwendung von gasförmigen Medien z. B. auch Luft eingesetzt werden.When Medium in the deformation element according to the invention Preferably, a fluid or even a gas may also be granules or the like can be used. Particularly advantageous is the use a so-called gel damper as a deformation element. The property of the gel used can z. B. with the impact speed, the energy input, change the force level or the like of the vehicle or the deformation element. from that results in that the level of force in a gel damper adapted to the load case becomes. In this case, the same deformation space for pedestrian protection and also for be used the impact protection. It is also possible that other fluids, such as B. salt solutions or with iron filings enriched liquids be used. However, when using gaseous media z. B. also be used air.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn auch die Eigenschaft des jeweilig verwendeten Mediums in Abhängigkeit der vorliegenden Unfallsituation bzw. der möglichen Unfallsituation verändert wird. Beispielsweise kann bei einem Fluid als Medium in dem Deformationselement z. B. durch Anlegen eines Stromes die Fluideigenschaft verändert werden. Es kann z. B. eine Beheizung erfolgen oder auch ein Magnetfeld aufgebaut werden, wobei das Aufbauen eines Magnetfeldes beispielsweise bei einer mit Eisenspänen versetzten Flüssigkeit anzuwenden ist, um deren Eigenschaft zu verändern.It is particularly advantageous if the property of the respectively used medium is also changed as a function of the existing accident situation or the possible accident situation. For example, in a fluid as a medium in the deformation element z. B. by applying a current, the fluid property can be changed. It can, for. Example, be carried out a heating or even a magnetic field, wherein the building of a magnetic field, for example, in a staggered with iron filings liquid is applied to their Property to change.

Darüber hinaus können die Eigenschaften des verwendeten Mediums in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges verändert werden. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit durch eine Tachoabfrage ermittelt werden. Vorzugsweise kann bei einer Geschwindigkeit von 0 bis 15 Km/h ein Versicherungscrash angenommen werden und die Eigenschaften des Medium bzw. des Deformationselements angepasst werden. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 20 bis 50 km/h können die Eigenschaften an einen Fußgängerschutz angepasst werden. Schließlich kann bei einer Geschwindigkeit > 50 km/h ein Hochgeschwindigkeitscrash angenommen werden und die Eigenschaften des Deformationselements entsprechend verändert werden.Furthermore can the properties of the medium used as a function of the speed of the vehicle changed become. For example, the speed can be determined by a speedometer be determined. Preferably, at a speed of 0 to 15 Km / h an insurance crash will be accepted and the properties be adapted to the medium or the deformation element. At a Speed of about 20 to 50 km / h can give the characteristics to one pedestrian protection be adjusted. After all can at a speed> 50 km / h of a high-speed crash and the characteristics the deformation element to be changed accordingly.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Eigenschaften des verwendeten Mediums in Abhängigkeit eines gewählten Ganges des Fahrzeuges verändert werden. Beispielsweise kann im ersten Gang und im Rückwärtsgang ein Versicherungscrash angenommen und die Eigenschaften des Deformationselements entsprechend geändert werden. Im zweiten und dritten Gang kann ein Fußgängerschutz vermutet und die Eigenschaften des Mediums daran angepasst werden. Schließlich kann im vierten und fünften Gang ein Hochgeschwindigkeitscrash angenommen werden, sodass die Eigenschaften an diese Unfallsituation angepasst werden. Es sind ferner auch andere Abhängigkeiten denkbar. Beispielsweise kann das Steuerorgan auch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit eines gewählten Ganges angesteuert werden.According to one Development of the invention can the properties of the medium used depending on a selected gear of the vehicle changed become. For example, in first gear and in reverse assumed an insurance crash and the properties of the deformation element changed accordingly become. In the second and third gear, a pedestrian protection suspected and the Properties of the medium to be adapted. Finally, can in the fourth and fifth Gear a high-speed crash to be adopted so that the Properties adapted to this accident situation. There are also other dependencies conceivable. For example, the control body also depending the speed and / or depending on a selected gear be controlled.

Es hat sich gezeigt, dass es gemäß einer weiteren Ausführungsform vorteilhaft ist, wenn die energieabsorbierende Anordnung mit dem Deformationselement in Fahrtrichtung des Fahrzeuges vor dem Querträger des vorderen Stoßfängers angeordnet ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass das Deformationselement sein volles Potential bezüglich der absorbierenden Energiefähigkeit voll ausschöpfen kann. Jedoch ist auch eine Anordnung an einer anderen Position, z. B. auch hinter dem Querträger, am Fahrzeug möglich.It has been shown to be another embodiment is advantageous if the energy absorbing arrangement with the Deformation element in the direction of travel of the vehicle in front of the cross member of arranged front bumper is. This arrangement has the advantage that the deformation element his full potential regarding the absorbing energy capability fully exploit can. However, there is also an arrangement at a different position, z. B. also behind the cross member, on Vehicle possible.

Die Eigenschaften der vorgeschlagenen energieabsorbierenden Anordnung können weiter verbessert werden, wenn der Querträger des vorderen Stoßfängers in Leichtbauweise ausgeführt ist. Dabei kann der Querträger vorzugsweise aus Aluminium, Magnesium oder dergleichen Werkstoff bestehen. Hierdurch wird die Masse des Querträgers insgesamt verringert und dadurch das Potential des Deformationselements der erfindungsgemäßen energieabsorbierenden Anordnung für die jeweilige Unfallsituation erhöht.The Properties of the proposed energy absorbing arrangement can be further improved when the cross member of the front bumper in Lightweight construction is. In this case, the cross member preferably made of aluminum, magnesium or the like material consist. As a result, the mass of the cross member is reduced overall and thereby the potential of the deformation element of the energy absorbing according to the invention Arrangement for increases the respective accident situation.

Im weiteren wird die vorliegende Erfindung anhand von möglichen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:in the Further, the present invention is based on possible embodiments described with reference to the drawings. Show it:

1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen energieabsorbierenden Anordnung an einem Fahrzeug; 1 a schematic diagram of an embodiment of the energy absorbing device according to the invention on a vehicle;

2 eine Prinzipdarstellung einer möglichen Ausführungsform eines als Gel-Dämpfer ausgebildeten Deformationselements der energieabsorbierenden Anordnung; 2 a schematic diagram of a possible embodiment of a trained as a gel damper deformation element of the energy absorbing arrangement;

3 eine Prinzipdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Deformationselementes gemäß der erfindungsgemäßen energieabsorbierenden Anordnung; 3 a schematic representation of another embodiment of the deformation element according to the energy absorbing arrangement according to the invention;

4 eine Prinzipdarstellung des Deformationselementes mit einer Bypassleitung der erfindungsgemäßen energieabsorbierenden Anordnung; 4 a schematic diagram of the deformation element with a bypass line of the energy absorbing arrangement according to the invention;

5 eine Prinzipdarstellung des Deformationselementes mit einer als Drucksensor ausgebildeten Sensorik; 5 a schematic diagram of the deformation element with a trained as a pressure sensor sensor;

6 eine Prinzipdarstellung des Deformationselementes mit einem Beschleunigungssensor als Sensorik; und 6 a schematic diagram of the deformation element with an acceleration sensor as a sensor; and

7 eine Prinzipdarstellung des Deformationselementes mit einem Wegsensor als Sensorik. 7 a schematic diagram of the deformation element with a displacement sensor as a sensor.

In 1 ist anhand einer Prinzipskizze die Anordnungsposition einer erfindungsgemäßen energieabsorbierenden Anordnung 1 in einem Fahrzeug gezeigt. Die energieabsorbierende Anordnung 1 weist ein Deformationselement 4 auf, welches in Fahrtrichtung des Fahrzeuges vor dem Querträger 2 des vorderen Stoßfängers angeordnet ist. Der Querträger 2 ist wiederum an einem Längsträger 3 des Fahrzeuges befestigt. Dies hat den Vorteil, dass das Deformationselement 4 sein volles Potential an energieabsorbierenden Eigenschaften entfalten kann.In 1 is a schematic diagram of the arrangement position of an energy absorbing arrangement according to the invention 1 shown in a vehicle. The energy absorbing arrangement 1 has a deformation element 4 on, which in the direction of travel of the vehicle in front of the cross member 2 the front bumper is arranged. The crossbeam 2 is in turn on a side member 3 attached to the vehicle. This has the advantage that the deformation element 4 can develop its full potential of energy-absorbing properties.

In 2 ist eine mögliche Ausführungsform der energieabsorbierenden Anordnung gezeigt, bei der das Deformationselement 4 als Gel-Dämpfer für den Fußgängerschutz und für den Aufprallschutz ausgebildet ist. Das Deformationselement 4 weist einen in einem Zylinder 5 geführten Kolben 6 auf, wobei an der Kolbenfläche zumindest eine Steuerplatte 7 angeordnet ist. Die Steuerplatte 7 ist im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet und weist mehrere Steuerbohrungen auf, durch die das in dem Zylinder 5 enthaltene Medium aus dem Zylinder 5 strömen kann. Der Kolben 6 ist an einer Abdichtwand 8 längs verschiebbar gelagert, sodass der Kolben 6 einen entsprechenden Deformationsweg ausführen kann, wobei der maximale Deformationsweg der Länge des Zylinders 5 entspricht.In 2 a possible embodiment of the energy absorbing arrangement is shown in which the deformation element 4 is designed as a gel damper for pedestrian protection and for impact protection. The deformation element 4 has one in a cylinder 5 guided piston 6 on, wherein on the piston surface at least one control plate 7 is arranged. The control plate 7 is formed substantially circular and has a plurality of control bores through which in the cylinder 5 contained medium from the cylinder 5 can flow. The piston 6 is on a sealing wall 8th along slidably mounted so that the piston 6 can perform a corresponding deformation path, wherein the maximum deformation path of the length of the cylinder 5 equivalent.

Der Deformationsweg ist in verschiedene Abschnitte 9, 10 und 11 unterteilt. Der Deformationswegabschnitt 9 entspricht dem Deformationsweg für einen Fußgängerschutzaufprall bzw. Beinimpaktor und dem Deformationsweg für einen sogenannten Versicherungscrash bzw. Aufprallschutz. Der Deformationswegbereich 10 wird als Einfädelweg für den Kolben 6 in den sich verengenden Querschnittsbereich des Zylinders 5 bezeichnet. Der Deformationswegbereich 11 entspricht lediglich dem Deformationsweg für den Frontalaufprall. Bei dieser Ausgestaltung ist eine symmetrische Querschnittsgeometrie des Zylinders 5 gewählt.The deformation path is in different sections 9 . 10 and 11 divided. The deformation path section 9 corresponds to the deformation path for a pedestrian protection impact or Beinimpaktor and the deformation path for a so-called insurance crash or impact protection. The deformation path area 10 is used as Einfädelweg for the piston 6 in the narrowing cross-sectional area of the cylinder 5 designated. The deformation path area 11 corresponds only to the deformation path for the frontal impact. In this embodiment, a symmetrical cross-sectional geometry of the cylinder 5 selected.

In 3 ist dagegen eine nicht symmetrisch ausgestaltete Querschnittsverengung des Zylinders 5 gezeigt. Auch bei dieser Ausführungsform des Deformationselementes 4 ist der Kolben 6 in dem Zylinder 5 verschiebbar angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Deformationsweg in die selben Deformationsbereichsabschnitte 9, 10 und 11 unterteilt.In 3 on the other hand is a non-symmetrical cross-sectional constriction of the cylinder 5 shown. Also in this embodiment of the deformation element 4 is the piston 6 in the cylinder 5 slidably arranged. In this embodiment, the deformation path is in the same deformation range portions 9 . 10 and 11 divided.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform des Deformationselementes 4 dargestellt, bei der das Deformationselement bzw. der Gel-Dämpfer 4 eine Bypassleitung 12 aufweist. Bei dieser Ausgestaltung ist der Deformationsweg in die Deformationswegbereiche 13 und 14 unterteilt. Der Deformationswegbereich 13 entspricht dem Deformationsweg für den Fußgängerschutz und für den Versicherungscrash. Der Deformationsbereichsabschnitt 14 entspricht nur dem Deformationsweg für den Versicherungscrash bzw. Frontalaufprall.In 4 is another embodiment of the deformation element 4 represented, in which the deformation element or the gel damper 4 a bypass line 12 having. In this embodiment, the deformation path is in the Deformationswegbereiche 13 and 14 divided. The deformation path area 13 corresponds to the deformation path for pedestrian protection and for the insurance crash. The deformation area section 14 corresponds only to the deformation path for the insurance crash or frontal impact.

Bei den Ausführungsformen gemäß der 2 und 3 verschiebt sich der Kolben 6 zunächst durch einen Bereich des Zylinders 5 mit größerem Durchmesser und niedrigem Kraftniveau. Hierfür ist eine entsprechende Lagerung der Kolbenstange des Kolbens 6 an der Abdichtwand 8 erforderlich. Danach durchläuft der Kolben 6 eine entsprechende Einfädelstrecke 10 mit sich verringerndem Durchmesser des Zylinders 5, sodass sich auch das Kraftniveau erhöht. Schließlich befindet sich der Kolben in dem Bereich 11 mit gleichbleibendem Durchmesser des Zylinders 5. In diesem Bereich ist das Kraftniveau konstant. Gemäß des in 4 gezeigten Ausführungsbeispiels wird der Effekt durch die unterschiedlichen Querschnitte des Zylinders 5 durch eine Bypassleitung 12 realisiert, wodurch zwei Kraftniveaus oder bei mehreren Bypassleitungen 12 mehrere Kraftniveaus in dem Zylinder 5 eingestellt werden können.In the embodiments according to the 2 and 3 the piston shifts 6 first through an area of the cylinder 5 with larger diameter and low force level. For this purpose, a corresponding bearing of the piston rod of the piston 6 on the sealing wall 8th required. Thereafter, the piston passes through 6 a corresponding Einfädelstrecke 10 with decreasing diameter of the cylinder 5 so that the level of strength increases as well. Finally, the piston is in the area 11 with constant diameter of the cylinder 5 , In this area the force level is constant. According to the in 4 The embodiment shown by the effect of the different cross-sections of the cylinder 5 through a bypass line 12 realized, creating two levels of force or multiple bypass lines 12 multiple levels of force in the cylinder 5 can be adjusted.

In 5 ist eine Prinzipdarstellung des vorgeschlagenen Deformationselementes 4 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist der Zylinder 5 des Deformationselementes 4 einen konstanten Querschnitt auf, wobei der Zylinder eine Bypassleitung 12 aufweist. Zum Erkennen eines zumindest möglichen Fahrzeugfremdkontaktes ist eine Sensorik an dem Deformationselement 4 vorgesehen, wobei bei dieser Ausführungsform ein Drucksensor 15 im Inneren des Zylinders 5 angeordnet ist. Ferner ist in der Bypassleitung 12 ein als Steuerorgan ausgebildetes Ventil 16 vorgesehen. Das Steuerventil 16 kann durch entsprechende Signale des Drucksensors 15 angesteuert werden. Mit dem Drucksensor 15 kann der jeweilige Druck im Inneren des Zylinders 5 sensiert werden, sodass bei einer Verschiebung des Kolbens durch einen Fremdkontakt des Fahrzeuges das in dem Zylinder 5 enthaltene Fluid bzw. Medium komprimiert wird. Aufgrund eines erhöhten Druckniveaus, welches durch den Drucksensor 15 registriert wird, kann auf die Unfallsituation geschlossen werden, sodass in diesem Fall das Steuerventil 16 ein entsprechend niedrigeres Kraftniveau in dem Zylinder 5 einstellt.In 5 is a schematic diagram of the proposed deformation element 4 shown. In this embodiment, the cylinder 5 of the deformation element 4 a constant cross section, wherein the cylinder is a bypass line 12 having. For detecting an at least possible vehicle foreign contact is a sensor on the deformation element 4 provided, wherein in this embodiment, a pressure sensor 15 inside the cylinder 5 is arranged. Furthermore, in the bypass line 12 a trained as a control valve 16 intended. The control valve 16 can by appropriate signals of the pressure sensor 15 be controlled. With the pressure sensor 15 can be the respective pressure inside the cylinder 5 be sensed, so that in a displacement of the piston by a foreign contact of the vehicle in the cylinder 5 contained fluid or medium is compressed. Due to an increased pressure level caused by the pressure sensor 15 is registered, can be closed to the accident situation, so in this case the control valve 16 a correspondingly lower level of force in the cylinder 5 established.

In 6 ist eine weitere Variante der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der als Sensorik ein Beschleunigungssensor 17 an der Kolbenstange des Kolbens 6 angeordnet ist. Durch den Beschleunigungssensor 17 bzw. Geschwindigkeitssensor kann das Steuerventil 16 in der Bypassleitung 12 im Fall eines sensierten Crashs angesteuert werden.In 6 a further variant of the present invention is shown, in which a sensor is an acceleration sensor 17 on the piston rod of the piston 6 is arranged. Through the acceleration sensor 17 or speed sensor can be the control valve 16 in the bypass line 12 be controlled in the event of a sensed crash.

In 7 ist eine weitere Variante der vorgesehenen Sensorik bei dem Deformationselement 4 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als Sensorik ein Wegsensor 18 an der Kolbenstange des Kolbens 6 angeordnet. Auch bei dieser Ausgestaltung kann durch die entsprechende Bewegung des Kolbens 6 eine Unfallsituation erkannt werden, welche durch den Wegsensor 18 registriert wird.In 7 is a further variant of the proposed sensor in the deformation element 4 shown. In this embodiment, a sensor is a displacement sensor 18 on the piston rod of the piston 6 arranged. Also in this embodiment can by the corresponding movement of the piston 6 an accident situation can be detected, which by the displacement sensor 18 is registered.

Die Reglungsmöglichkeiten sind in den 5 bis 7 jeweils durch einen Pfeil von dem jeweiligen Sensor 15, 17, 18 zu dem Steuerventil 16 in der Bypassleitung 12 angedeutet.The control options are in the 5 to 7 in each case by an arrow from the respective sensor 15 . 17 . 18 to the control valve 16 in the bypass line 12 indicated.

11: Energieabsorbierende AnordnungEnergy absorbing arrangement
22: Querträgercrossbeam
33: Längsträgerlongitudinal beams
44: Deformationselementdeformation element
55: Zylindercylinder
66: Kolbenpiston
77: Steuerplattecontrol plate
88th: Abdichtwandsealing wall
99: Deformationswegbereich für Beinimpaktor und AufprallschutzDeformationswegbereich for leg impactor and impact protection
1010: Einfädelwegthreading path
1111: Deformationswegbereich für VersicherungscrashDeformationswegbereich for insurance crash
1212: Bypassleitungbypass line
1313: Deformationswegbereich für Beinimpaktor und AufprallschutzDeformationswegbereich for leg impactor and impact protection
1414: Deformationswegbereich für AufprallschutzDeformationswegbereich for impact protection
1515: Drucksensorpressure sensor
1616: StellventilControl valve
1717: Beschleunigungssensoraccelerometer
1818: Wegsensordisplacement sensor

Claims

Energy absorbing arrangement for a vehicle, which is provided approximately in the region of the crossbeam of the front bumper of the vehicle, characterized in that a common deformation element (A) using a medium is used. 4 ) is provided for a pedestrian protection, for an insurance crash and for a high-speed crash of the vehicle, wherein the deformation element ( 4 ) provides different levels of strength.

Energy absorbing arrangement according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 4 ) one in a cylinder ( 5 ) guided piston ( 6 ).

An energy absorbing assembly according to claim 2, characterized in that on the piston ( 6 ) at least one control plate ( 7 ) is provided.

Energy absorbing assembly according to claim 3, characterized in that the control plate ( 7 ) has multiple control bores.

Energy absorbing arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that two control plates ( 7 ) are each provided with a plurality of control bores, wherein the control plates ( 7 ) are arranged displaceable relative to each other in order to change the throughput of the medium.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the cylinder ( 5 ) a in the direction of movement of the piston ( 6 ) has varying cross-sectional geometry.

Energy absorbing arrangement according to claim 6, characterized in that the cylinder ( 5 ) a in the direction of movement of the piston ( 6 ) has narrowing cross-sectional geometry.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 2 to 7, characterized in that the cylinder ( 5 ) at least one bypass line ( 12 ) having.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for driving the deformation element ( 4 ) A drive device is provided.

An energy absorbing assembly according to claim 9, characterized in that the drive means at least one Control member and at least one sensor for detecting an at least possible Vehicle foreign contact has, wherein the control member of the sensor is controllable.

An energy absorbing arrangement according to claims 6 and 10, characterized in that the control element is in the bypass line of the cylinder ( 5 ) arranged control valve ( 16 ).

An energy absorbing assembly according to claim 10 or 11, characterized in that as a sensor, a contact sensor and / or a far-range sensor is provided.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that a pressure sensor ( 15 ) in the interior of the cylinder ( 5 ) is provided.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 10 to 13, characterized in that as sensors an acceleration sensor ( 17 ) on the piston ( 6 ) is provided.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 10 to 14, characterized in that a displacement sensor ( 18 ) on the piston rod of the piston ( 6 ) is arranged.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that as medium in the deformation element ( 4 ) a fluid or a gas is usable.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the properties of the medium used dependent on the speed of the vehicle are changeable.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding Claims, characterized in that the properties of the medium used dependent on a selected gear of the vehicle changeable are.

An energy absorbing assembly according to any one of claims 9 to 19, characterized in that the drive means in dependence of Speed of the vehicle and / or depending on a selected gear is controlled.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element ( 4 ) in the direction of travel of the vehicle in front of the cross member ( 2 ) of the front bumper is arranged.

Energy absorbing arrangement according to one of claims 1 to 20, characterized in that the deformation element ( 4 ) in the direction of travel of the vehicle behind the cross member ( 2 ) of the front bumper is arranged.

Energy absorbing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member ( 2 ) of the front bumper is designed in a lightweight construction.