DE112022000652T5

DE112022000652T5 - Stoßdämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112022000652T5
Application number: DE112022000652.8T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Yamazaki
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2022-02-18
Publication date: 2023-12-28
Also published as: CN116867688A; US20240132006A1; WO2022181462A1; JP2022128687A

Abstract

Bereitgestellt werden ein erstes Stoßabsorptionselement, das zwischen einem Rahmen, der eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs bildet, und einer äußeren Struktur, die außerhalb des Rahmens in dem Fahrzeug positioniert ist, vorgesehen ist, wobei das erste Stoßabsorptionselement derart eingebaut ist, dass die äußere Struktur in der stoßaufnehmenden Situation, in der die äußere Struktur aufgrund einer Stoßbelastung gegen die äußere Struktur hin zu der Rahmenseite verlagert oder verformt wird, in Bezug auf den Rahmen bevorzugt verformt wird, ein zweites Stoßabsorptionselement, das zwischen dem Rahmen und der äußeren Struktur vorgesehen ist, sowie eine Schalteinheit, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements zwischen einem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung in der stoßaufnehmenden Situation vermeidet, und einem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt und sich zusammen mit dem ersten Stoßabsorptionselement in der stoßaufnehmenden Situation verformt, umschaltet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stoßdämpfungsvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Typischerweise ist bei einem Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs eine Crashdose (auch als Crashbox bezeichnet), die plastisch verformbar ist, als Stoßdämpfungsvorrichtung zwischen einem Rahmen (auch als Fahrgestell bzw. Chassis bezeichnet), der eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs bildet, und einem Stoßfängerträger vorgesehen. Bei einem Aufprall des Fahrzeugs erfährt die Crashdose aufgrund einer Stoßbelastung eine Knickverformung in einer Vorn-Hinten-Richtung des Fahrzeugs und wird zerdrückt, und somit absorbiert die Crashdose Energie aufgrund des Aufpralls des Fahrzeugs, was eine Verformung des Rahmens unterbindet.
In diesem Zusammenhang offenbart Patentdokument 1 eine adaptive Vorrichtung zum Abbau von Aufprallenergie. Die in Patentdokument 1 offenbarte adaptive Vorrichtung zum Abbau der Aufprallenergie ist derart konfiguriert, dass sie die Aufprallenergie durch Verformung eines Verformungselements in einer verjüngten Form aufgrund der Aufprallenergie abbaut. Bei der adaptiven Vorrichtung zum Abbau der Aufprallenergie wird die Anzahl von Platten, die eine verjüngte Oberfläche zum Verformen des Verformungselements bilden, durch Verwendung einer Aktuatorvorrichtung geändert, um die verjüngte Form des Verformungselements einzustellen, wodurch ein Ausmaß des Abbaus der Aufprallenergie variabel ausgelegt wird.
Liste der Bezugsnahmen
Patentdokument
Patentdokument 1: JP 2013-505169 T
Darstellung der Erfindung
Technisches Problem
Um einen Insassen, auch wenn Aufprallenergie relativ groß ist, zum Beispiel wenn ein Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit aufprallt bzw. kollidiert, zuverlässiger zu schützen, muss es eine große Aufprallenergie absorbieren können. Aus diesem Grund ist die Festigkeit einer Stoßdämpfungsvorrichtung bevorzugt hoch. In diesem Fall verformt sich ein Rahmen zusammen mit der Stoßdämpfungsvorrichtung, um einen Aufprall zu absorbieren. Andererseits ist bei leichtem Aufprall, bei dem Aufprallenergie relativ gering ist, zum Beispiel wenn ein Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit aufprallt, eine große Stoßbelastung erforderlich, um die Stoßdämpfungsvorrichtung zu verformen, wenn die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung hoch ist. Infolgedessen ist es denkbar, dass die Stoßdämpfungsvorrichtung nicht ausreichend verformt werden kann und somit die Aufprallenergie nicht ausreichend absorbieren kann. Dies kann zu einer Verformung des Rahmens oder zur Übertragung des Stoßes auf den Insassen führen. Wenn der Rahmen selbst bei einem leichten Aufprall beeinträchtigt wird, kann der Einfluss nicht durch den Austausch nur eines Stoßfängerträgers und der Stoßdämpfungsvorrichtung bewältigt werden, was unter dem Gesichtspunkt der Reparierbarkeit unpraktisch ist. Zudem besteht in diesem Fall ebenfalls der Nachteil, dass der Wert des Fahrzeugs aufgrund der Unfallhistorie gemindert wird. Daher ist es in dem Fall, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, vorteilhaft, dass die Stoßdämpfungsvorrichtung einstellbar ist, um die Festigkeit zu verringern, und somit wird die Stoßdämpfungsvorrichtung sogar bei der geringen Aufprallenergie verformt.
Die Technik gemäß der vorliegenden Offenbarung wurde im Hinblick auf die oben genannten Probleme entwickelt, und eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Technik bereitzustellen, mit der die Stärke in einer Stoßdämpfungsvorrichtung zur Absorption der Aufprallenergie des Fahrzeugs verändert werden kann.
Lösung des Problems
Um das obige Problem zu lösen, wendet die Technik der vorliegenden Offenbarung die folgende Konfiguration an. Mit anderen Worten wird gemäß der Technik der vorliegenden Offenbarung eine Stoßdämpfungsvorrichtung bereitgestellt, die ein erstes Stoßabsorptionselement, das zwischen einem Rahmen, der eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs bildet, und einer äußeren Struktur vorgesehen ist, die außerhalb des Rahmens in dem Fahrzeug positioniert ist, wobei das erste Stoßabsorptionselement derart eingebaut ist, dass die äußere Struktur in einer stoßaufnehmenden Situation, bei der die äußere Struktur aufgrund einer Stoßbelastung gegen die äußere Struktur hin zu einer Rahmenseite verlagert oder verformt wird, bevorzugt in Bezug auf den Rahmen verformt wird, ein zweites Stoßabsorptionselement, das zwischen dem Rahmen und der äußeren Struktur vorgesehen ist, sowie eine Schalteinheit aufweist, welche derart eingerichtet ist, dass sie einen Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements zwischen einem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung in der stoßaufnehmenden Situation vermeidet, und einem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt und sich zusammen mit dem ersten Stoßabsorptionselement in der stoßaufnehmenden Situation verformt, umschaltet.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements zwischen dem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung vermeidet, und dem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt, umschalten. Auf diese Weise kann die Stoßdämpfungsvorrichtung Stärke gegen die Stoßbelastung umschalten. Gemäß dieser Konfiguration wird das zweite Stoßabsorptionselement bei einem Aufprall, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, in den zweiten Einbauzustand gebracht und zusammen mit dem ersten Stoßabsorptionselement verformt, wodurch die große Aufprallenergie absorbiert werden kann. Andererseits wird bei leichtem Aufprall, bei dem Aufprallenergie relativ gering ist, das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand gebracht und nur das erste Stoßabsorptionselement verformt, wodurch die Aufprallenergie absorbiert wird. Das heißt, während der Stoß bei dem schweren Aufprall absorbiert wird, wird der Stoß bei einem leichten Aufprall nur durch das erste Stoßabsorptionselement absorbiert, und die Übertragung des Stoßes auf den Rahmen wird unterbunden, was die Reparierbarkeit des Fahrzeugs verbessern kann.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung kann ferner einen Basisabschnitt, der an dem Rahmen vorgesehen ist, wobei der Basisabschnitt derart eingerichtet ist, dass er das erste Stoßabsorptionselement fixiert, einen Aufnahmeabschnitt, der sich an dem Basisabschnitt öffnet, wobei der Aufnahmeabschnitt derart eingerichtet ist, dass er das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation aufnimmt, wobei der Aufnahmeabschnitt derart eingerichtet ist, dass er eine Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements hin zu der Rahmenseite zulässt und somit bewirkt, dass das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung vermeidet, sowie einen Kontaktabschnitt aufweisen, der an dem Basisabschnitt vorgesehen ist, wobei der Kontaktabschnitt derart eingerichtet ist, dass er mit dem zweiten Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation in Kontakt kommt, wobei der Kontaktabschnitt derart eingerichtet ist, dass er die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements hin zu der Rahmenseite einschränkt und somit bewirkt, dass das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt.
Zudem kann in der oben beschriebenen Stoßdämpfungsvorrichtung der Kontaktabschnitt als ein Teil des Basisabschnitts derart ausgebildet sein, dass der Kontaktabschnitt den Aufnahmeabschnitt umgibt, und die Schalteinheit kann das zweite Stoßabsorptionselement in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt verlagern, und somit das zweite Stoßabsorptionselement zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand umschalten.
Zudem kann die Schalteinheit bei der oben beschriebenen Stoßdämpfungsvorrichtung den Kontaktabschnitt in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt verlagern und das zweite Stoßabsorptionselement zwischen dem ersten Einbauzustand durch Anordnen des Kontaktabschnitts in einer ersten Position, in der das zweite Stoßabsorptionselement veranlasst wird, in den Aufnahmeabschnitt einzutreten, und dem zweiten Einbauzustand durch Anordnen des Kontaktabschnitts in einer zweiten Position, in der verhindert wird, dass das zweite Stoßabsorptionselement in den Aufnahmeabschnitt eintritt, umschalten.
Zudem kann bei der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine äußere Form eines Querschnitts, der ein Querschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements und orthogonal zu einer Richtung von einer Seite der äußeren Struktur hin zu der Rahmenseite ist, kleiner als eine Größe eines Querschnitts des Aufnahmeabschnitts an einem Endabschnitt auf der Rahmenseite sein, allmählich hin zu der Seite der äußeren Struktur an Größe zunehmen, und größer als die Größe des Querschnitts des Aufnahmeabschnitts an dem Endabschnitt auf der Seite der äußeren Struktur sein.
Zudem kann bei der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung der Basisabschnitt mit einem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet sein, wobei der zerbrechliche Abschnitt derart eingerichtet ist, dass er mit dem zweiten Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation in Kontakt kommt, um durch Aufnehmen einer Kraft von dem zweiten Stoßabsorptionselement zu brechen, und somit den Aufnahmeabschnitt zu öffnen.
Zudem kann bei der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements an einer Seite, die dem Basisabschnitt zugewandt ist, einen Kontaktbereich, welcher derart eingerichtet ist, dass er mit dem zerbrechlichen Abschnitt in Kontakt kommt, sowie einen Nicht-Kontaktbereich aufweisen, welcher derart eingerichtet ist, dass er nicht mit dem Basisabschnitt in Kontakt kommt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement zumindest in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist.
Zudem ist in der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement jeweils in einer rohrförmigen Form ausgebildet, die sich von der Rahmenseite zu der Seite der äußeren Struktur erstreckt, und das zweite Stoßabsorptionselement kann innerhalb des ersten Stoßabsorptionselements eingebaut sein.
Zudem kann in der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein vorstehender Abschnitt, der hin zu dem ersten Stoßabsorptionselement vorsteht, an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Stoßabsorptionselements ausgebildet sein, und das zweite Stoßabsorptionselement kann durch das erste Stoßabsorptionselement gehalten werden, indem der vorstehende Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche des ersten Stoßabsorptionselements in Eingriff gebracht wird.
Ferner kann bei der oben beschriebenen Stoßdämpfungsvorrichtung, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, der vorstehende Abschnitt das erste Stoßabsorptionselement derart führen, dass das erste Stoßabsorptionselement entlang des zweiten Stoßabsorptionselements einknickt.
Zudem können bei der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement derart eingebaut sein, dass ein Zeitpunkt, an dem die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements beginnt, sich von einem Zeitpunkt unterscheidet, an dem die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements beginnt.
Zudem kann bei der oben beschriebenen Stoßdämpfungsvorrichtung ein Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements auf der Seite der äußeren Struktur näher an der Seite der äußeren Struktur positioniert sein als ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements auf der Seite der äußeren Struktur.
Ferner kann sich bei der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung das zweite Stoßabsorptionselement derart erstrecken, dass ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements mit dem Rahmen verbunden ist und der andere Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements mit der äußeren Struktur verbunden ist, die Schalteinheit in der Lage sein kann, Verbindung eines rahmenseitigen Verbindungsabschnitts, der ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und dem Rahmen ist, oder eines äußeren Verbindungsabschnitts, der ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und der äußeren Struktur ist, zu trennen, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung vermeiden, indem die Verbindung des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts oder des äußeren Verbindungsabschnitts durch die Schalteinheit getrennt wird, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnehmen, indem Verbindungen sowohl des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts als auch des äußeren Verbindungsabschnitts aufrechterhalten werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann bei einer Stoßdämpfungsvorrichtung zum Absorbieren von Aufprallenergie eines Fahrzeugs die Festigkeit davon verändert werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Draufsicht, die einen Montagezustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist eine Draufsicht, die schematisch die Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Basisabschnitt gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
5 ist eine Vorderansicht in der ersten Ausführungsform, die eine Beziehung zwischen einem zweiten Stoßabsorptionselement und einer Schalteinheit veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in einem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation ist.
6 ist eine Vorderansicht in der ersten Ausführungsform, die eine Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und der Schalteinheit veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in einem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
7 ist eine Vorderansicht in der ersten Ausführungsform, die eine Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und dem Basisabschnitt veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
8 ist eine Vorderansicht in der ersten Ausführungsform, die eine Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und dem Basisabschnitt veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
9 ist eine Querschnittsansicht in der ersten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
10 ist eine Querschnittsansicht in der ersten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
11 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
12 ist eine Querschnittsansicht in der ersten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist.
13 ist eine Querschnittsansicht in der ersten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist.
14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in einem ersten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in einem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist.
16 ist eine Vorderansicht eines Basisabschnitts gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform.
17 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist.
18 ist eine Querschnittsansicht in einer zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in einer aufprallfreien Situation in dem ersten Einbauzustand ist.
19 ist eine Querschnittsansicht in der zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist.
20 ist eine Querschnittsansicht in der zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist.
21 ist eine Querschnittsansicht in der zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist.
22 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation in einem ersten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
23 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation in dem ersten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation in einem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
25 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
26 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
27 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
28 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
29 ist eine Draufsicht in einer dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in einer aufprallfreien Situation in dem ersten Einbauzustand ist.
30 ist eine Draufsicht in der dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der kollisionsfreien Situation ist.
31 ist eine Draufsicht in der dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation ist.
32 ist eine Querschnittsansicht in der dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der Aufprallsituation ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die jeweiligen Konfigurationen und deren Kombinationen in den jeweiligen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und die Konfigurationen hinzugefügt, weggelassen, ersetzt und anders modifiziert werden können, wie es in einem Schutzumfang angemessen ist, der nicht von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abweicht. Die vorliegende Offenbarung wird nicht durch die Ausführungsformen, sondern nur durch die Ansprüche eingeschränkt.
Erste Ausführungsform
Nachfolgend wird als erste Ausführungsform ein Aspekt beschrieben, bei dem eine Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung an einem vorderen Stoßfänger eines Fahrzeugs angebracht ist. 1 ist eine Draufsicht, die einen Montagezustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 1 zeigt einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 in einer Situation vor einem Fahrzeugaufprall (im Folgenden als Aufprallfreie Situation bezeichnet). Die Ausrichtungen vorne, hinten, links und rechts werden in der folgenden Beschreibung als vordere, hintere, linke und rechte Ausrichtungen eines Fahrzeugs angenommen, sofern nicht spezifisch angegeben. Die Pfeile in 1 stellen die vordere, hintere, linke und rechte Ausrichtung des Fahrzeugs dar. Das Bezugszeichen 200 in 1 bezeichnet einen Rahmen, der eine Rahmenkonstruktion des Fahrzeugs bildet, und bezeichnet einen Seitenrahmen, der sich in einer Vorn-Hinten-Richtung erstreckt. Die Seitenrahmen 200 sind nacheinander auf der linken und rechten Seite in einem konstanten Abstand angeordnet. Die Innenseite des Seitenrahmens 200 ist hohl. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 300 einen Stoßfängerträger. Ein Stoßfängerträger 300 ist innerhalb des vorderen Stoßfängers an einem vorderen Endabschnitt (Frontfläche) des Fahrzeugs eingebaut. Der Stoßfängerträger 300 ist ein Beispiel für die „äußere Struktur“ im Sinne der vorliegenden Offenbarung. Der Stoßfängerträger 300 ist außerhalb des Seitenrahmens 200 des Fahrzeugs positioniert und erstreckt sich in einer Links-Rechts-Richtung (Breitenrichtung des Fahrzeugs). Die Festigkeit des Stoßfängerträgers 300 ist geringer als die Festigkeit des Seitenrahmens 200 eingestellt. Wie in 1 dargestellt, wird die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwischen dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 eingebaut. Die Stoßdämpfungsvorrichtungen 100 sind auf der linken und rechten Seite vorgesehen und verbinden somit den linken und rechten Seitenrahmen 200 mit dem Stoßfängerträger 300. Die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 nimmt bei einem Frontalaufprall (Frontalfläche) des Fahrzeugs durch den Stoßfängerträger 300 eine Stoßbelastung von einer Vorderseite auf. Hierbei verformt sich die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 bevorzugt in Bezug auf den Seitenrahmen 200 und absorbiert Aufprallenergie, wodurch die Verformung des Rahmens unterbunden wird. Wie in 1 dargestellt, wird eine Richtung von der Seite des Stoßfängerträgers 300 zu der Seite des Seitenrahmens 200 (in diesem Beispiel eine rückwärtige Richtung) als Belastungsrichtung bzw. Kraftrichtung bezeichnet. Mit anderen Worten ist die Belastungsrichtung eine Richtung, bei der bei einem Fahrzeugaufprall eine Kraft bzw. Belastung auf die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 wirkt.
Es wird angemerkt, dass der Ort, an dem die Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung eingebaut ist, nicht auf das Innere des vorderen Stoßfängers beschränkt ist. Die Stoßdämpfungsvorrichtung kann zwischen dem Rahmen des Fahrzeugs und einer äußeren Struktur, die sich außerhalb des Rahmens des Fahrzeugs befindet, eingebaut sein. Zum Beispiel kann die Stoßdämpfungsvorrichtung innerhalb eines hinteren Stoßfängers eingebaut sein, der an einem hinteren Endabschnitt (Rückfläche) des Fahrzeugs vorgesehen ist. In diesem Fall nimmt die Stoßdämpfungsvorrichtung bei einem Heckaufprall des Fahrzeugs eine Stoßbelastung von einer Rückseite auf, verformt sich in Bezug auf dem Rahmen bevorzugt, und absorbiert Aufprallenergie. Ferner kann die Stoßdämpfungsvorrichtung zwischen dem Rahmen und dem Kotflügel eingebaut sein, wenn ein an einer Seitenfläche des Fahrzeugs vorgesehener Kotflügel als äußere Struktur betrachtet wird. In diesem Fall nimmt die Stoßdämpfungsvorrichtung bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs eine Stoßbelastung von der Rückseite auf, verformt sich in Bezug auf den Rahmen bevorzugt, und absorbiert Aufprallenergie.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die schematisch die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 veranschaulicht. 3 ist eine Draufsicht, welche die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 schematisch darstellt. 2 und 3 zeigen einen Zustand, in dem ein zweites Stoßabsorptionselement, das mit Bezugszeichen 2 gekennzeichnet ist, in einem ersten Einbauzustand, der später beschrieben wird, in einer aufprallfreien Situation ist. Zudem ist in 2 und 3 jede der Konfigurationen der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 auf einfache Weise dargestellt. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 ein erstes Stoßabsorptionselement 1, ein zweites Stoßabsorptionselement 2, eine Schalteinheit 3, eine Steuereinheit 4 sowie einen Basisabschnitt 5 auf.
Wie in 3 dargestellt, sind das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 jeweils ein Element, das zwischen dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 vorgesehen ist und eine rohrförmige Form aufweist, die sich von der Seite des Seitenrahmens 200 zu der Seite des Stoßfängerträgers 300 erstreckt (d.h. in einer Vorn-Hinten-Richtung). Das zweite Stoßabsorptionselement 2 ist im Innern des ersten Stoßabsorptionselements 1 eingebaut. Das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 sind koaxial angeordnet.
Das erste Stoßabsorptionselement 1 ist ein Metallelement, das einen ersten rohrförmigen Körperabschnitt 11 mit einer rechteckigen Rohrform und einen ersten Deckelwandabschnitt 12 aufweist, der einen Endabschnitt (einen vorderen Endabschnitt) des rohrförmigen Körperabschnitts verschließt. Wie in 3 dargestellt, ist eine vordere Fläche des ersten Deckelwandteils 12, d.h. ein vorderer Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1, an dem Stoßfängerträger 300 befestigt. Der Basisabschnitt 5 ist ein Metallelement, das an dem Seitenrahmen 200 vorgesehen ist und den anderen Endabschnitt (hinteren Endabschnitt) des ersten rohrförmigen Körperabschnitts 11 fixiert. Der Basisabschnitt 5 hat die Form einer Platte und ist an einer vorderen Endfläche des Seitenrahmens 200 befestigt. Wie in 3 dargestellt, ist der vordere Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 an dem Stoßfängerträger 300 befestigt, und der hintere Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 ist an dem Basisabschnitt 5 des Seitenrahmens 200 befestigt. Somit sind der Seitenrahmen 200 und der Stoßfängerträger 300 durch das erste Stoßabsorptionselement 1 verbunden. Die Festigkeit des ersten Stoßabsorptionselements 1 ist niedriger als die Festigkeit des Seitenrahmens 200 eingestellt. Es wird angemerkt, dass in diesem Beispiel der Basisabschnitt 5 als ein von dem Seitenrahmen 200 getrenntes Element ausgebildet ist, aber der Basisabschnitt gemäß der vorliegenden Offenbarung kann als Teil des Seitenrahmens 200 ausgebildet sein. Das zweite Stoßabsorptionselement 2 umfasst einen zweiten rohrförmigen Körperabschnitt 21, der eine rechteckige Röhrenform aufweist und aus Metall hergestellt ist, einen zweiten Deckelwandabschnitt 22, der einen Endabschnitt (einen vorderen Endabschnitt) des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 verschließt, und einen vorstehenden Abschnitt 23, der in einer radialen Richtung von einer äußeren Umfangsfläche in der Nähe des vorderen Endabschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 nach außen vorsteht. Die Festigkeit des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 ist niedriger als die Festigkeit des Seitenrahmens 200 eingestellt. Der vorstehende Abschnitt 23 ist ein elastisches Element, das aus einem Harzmaterial gebildet ist. Der äußere Umfangsabschnitt des vorstehenden Abschnitts 23 ist bogenförmig mit einem Mittelpunkt auf einer Mittelachse A2 des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 ausgebildet. Wie in 3 dargestellt, ist der erste rohrförmige Körperabschnitt 11 des ersten Stoßabsorptionselements 1 mit einem vertieften Abschnitt 13 ausgebildet, der radial nach außen vertieft ist. Der vorstehende Abschnitt 23 des zweiten Stoßabsorptionselements 2 und der vertiefte Abschnitt 13 des ersten Stoßabsorptionselements 1 sind miteinander verbunden. Auf diese Weise wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 von dem ersten Stoßabsorptionselement 1 gehalten. Es wird angemerkt, dass der vorstehende Abschnitt 23 in einem Zustand, in dem der in den vertieften Abschnitt 13 eingepasst ist, um eine Mittelachse A1 drehbar ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Basisabschnitt 5 zeigt. Wie in 4 dargestellt, öffnet sich in dem Basisabschnitt 5 ein Aufnahmeabschnitt 6, der ein Loch mit einem rechteckigen Querschnitt ist. Eine Form des Querschnitts des Aufnahmeabschnitts 6 orthogonal zu der Belastungsrichtung ist ähnlich einer äußeren Form des Querschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 des zweiten Stoßabsorptionselements 2 orthogonal zu der Belastungsrichtung und ist größer als die äußere Form des Querschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21. Der Aufnahmeabschnitt 6 steht mit einem Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 in Verbindung. Zudem ist der Basisabschnitt 5 mit einem Lochbildungsabschnitt 7 versehen. Der Lochbildungsabschnitt 7 ist ein Teil des Basisabschnitts 5 und ist ein Abschnitt, der den Aufnahmeabschnitt 6 umgibt und dadurch den Aufnahmeabschnitt 6 definiert. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Lochbildungsabschnitt 7 einem Beispiel für einen „Kontaktabschnitt“ im Rahmen der vorliegenden Offenbarung.
5 ist eine Vorderansicht, die eine Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 und der Schalteinheit 3 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation ist. 6 ist eine Vorderansicht, welche die Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 und der Schalteinheit 3 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 5 und 6 zeigen einen Zustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 und die Schalteinheit 3 von der Seite des Stoßfängerträgers 300 entlang der Belastungsrichtung betrachtet werden. Es wird angemerkt, dass in 5 und 6 das erste Stoßabsorptionselement 1 und der vorstehende Abschnitt 23 nicht dargestellt sind.
Die Schalteinheit 3 ist eine Vorrichtung, die einen Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem in 5 dargestellten ersten Einbauzustand und dem in 6 dargestellten zweiten Einbauzustand umschaltet. Die Schalteinheit 3 des vorliegenden Beispiels bringt das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den zweiten Einbauzustand, indem sie das zweite Stoßabsorptionselement 2, das in dem ersten Einbauzustand ist, um die Mittelachse A2 um 90° in einer ersten Drehrichtung R1 dreht. Die Schalteinheit 3 dreht das zweite Stoßabsorptionselement 2, das in dem zweiten Einbauzustand ist, um die Mittelachse A2 um 90° in einer zweiten Drehrichtung R2, die der ersten Drehrichtung R1 entgegengesetzt ist, und bringt das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand. Wie in 3, 5 und 6 dargestellt, umfasst die Schalteinheit 3 eine Trägerplatte 31, eine Drehbühne 32, ein Stellglied 33 und eine Getriebeeinheit 34. Wie in 3 dargestellt, ist die Trägerplatte 31 ein plattenförmiges Element, das derart an dem Basisabschnitt 5 befestigt ist, dass die Trägerplatte 31 eine Vorderfläche des Basisabschnitts 5 überlappt. Ferner ist die Drehbühne 32 um die Mittelachse A1 in Bezug auf die Trägerplatte 31 drehbar. In der Trägerplatte 31 ist ein Durchgangsloch 311 ausgebildet, durch welches das zweite Stoßabsorptionselement 2 eingeführt wird. Die Größe und Form des ersten rohrförmigen Körperabschnitts 11 sind derart festgelegt, dass eine Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung in Bezug auf die Trägerplatte 31 und eine Drehung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 um die Mittelachse A2 in Bezug auf die Trägerplatte 31 möglich ist.
Wie in 3 dargestellt, handelt es sich bei der Drehbühne 32 um ein Element, das an einer vorderen Fläche der Trägerplatte 31 aufliegt und von der Trägerplatte 31 derart getragen wird, dass das Element um die Mittelachse A2 des zweiten Stoßabsorptionselements 2 drehbar ist. Ein Durchgangsloch 321, durch welches das zweite Stoßabsorptionselement 2 eingeführt wird, ist in der Drehbühne 32 ausgebildet. Größe und Form des Durchgangslochs 321 sind derart eingestellt, dass die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung in Bezug auf die Drehbühne 32 zugelassen und die Drehung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 um die Mittelachse A1 in Bezug auf die Drehbühne 32 eingeschränkt ist. Da die relative Drehung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf die Trägerplatte 31 erlaubt ist und die relative Drehung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf die Drehbühne 32 eingeschränkt ist, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2 zusammen mit der Drehbühne 32 um die Mittelachse A1 drehbar.
Wie in 5 und 6 dargestellt, umfasst das Stellglied 33 eine Antriebseinheit 331 und einen Kolben 332, der von der Antriebseinheit 331 gehalten wird. Die Antriebseinheit 331 ist ein elektrisches Stellglied, das von einem Solenoid angetrieben werden soll und den Kolben 332 vorwärts und rückwärts bewegt, indem es entsprechend der Steuerung der Steuereinheit 4 angetrieben wird. Das Antriebsverfahren der Antriebseinheit 331 ist nicht auf das Solenoid beschränkt. Die Antriebseinheit 331 kann durch einen Motor angetrieben werden. Zudem kann die Antriebseinheit 331 den Kolben 332 unter Verwendung der Verbrennungsenergie eines Explosivstoffs bzw. Brennstoffs bewegen, wie in der in US 2003/0,167,959 A offenbarten Technik. Die Getriebeeinheit 34 ist ein Verbindungsmechanismus zum Verbinden der Drehbühne 32 und des Stellglieds 33 und dreht die Drehbühne 32, indem sie eine Vorwärts-/Rückwärtsbewegung des Kolbens 332 in eine Drehbewegung umwandelt und die Drehbewegung auf die Drehbühne 32 überträgt. Die Getriebeeinheit 34 umfasst einen Rotor 341 und eine Stange 342. Der Rotor 341 ist ein Drehelement, das drehbar um eine Drehwelle 341 a parallel zu der Belastungsrichtung vorgesehen ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der Drehwelle 341 a erstreckt. Die Stange 342 ist ein stabförmiges Element, welches die Drehbühne 32 und den Rotor 341 miteinander verbindet. Der Kolben 332 ist mit einem Endabschnitt des Rotors 341 verbunden, und ein Endabschnitt der Stange 342 ist drehbar mit dem anderen Endabschnitt auf der dem einen Endabschnitt des Rotors 341 gegenüberliegenden Seite verbunden, wobei die Drehwelle 341a dazwischen angeordnet ist. Der andere Endabschnitt der Stange 342 ist drehbar mit der Drehbühne 32 verbunden.
Wenn der Kolben 332 in dem in 5 dargestellten ersten Zustand ist, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand. Wenn der Kolben 332 in dem zweiten Zustand ist, in dem der Kolben 332 im Vergleich zu dem ersten Zustand hervorsteht, wie in 6 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den zweiten Einbauzustand gebracht. Genauer gesagt, wenn der Kolben 332 durch den Antrieb der Antriebseinheit 331 von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht, wird die Bewegung des Kolbens 332 über die Getriebeeinheit 34 auf die Drehbühne 32 übertragen, die Drehbühne 32 dreht sich um 90° in der ersten Drehrichtung R1 um die Mittelachse A2, und das zweite Stoßabsorptionselement 2 wird in den zweiten Einbauzustand gebracht. Wenn der Kolben 332 durch den Antrieb der Antriebseinheit 331 hingegen aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand gebracht wird, dreht sich die Drehbühne 32 um die Mittelachse A2 um 90° in die zweite Drehrichtung R2, und das zweite Stoßabsorptionselement 2 wird in den ersten Einbauzustand gebracht.
7 ist eine Vorderansicht, die eine Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 und dem Basisabschnitt 5 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 8 ist eine Vorderansicht, welche die Beziehung zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 und dem Basisabschnitt 5 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 7 und 8 veranschaulichen einen Zustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 und der Basisabschnitt 5 von der Seite des Stoßfängerträgers 300 entlang der Belastungsrichtung betrachtet werden. Es wird angemerkt, dass in 7 und 8 das erste Stoßabsorptionselement 1 und die Schalteinheit 3 nicht dargestellt sind. 9 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 9 zeigt einen Querschnitt, der einem Querschnitt entlang einer Linie A-A in 7 entspricht. Zudem ist in 10 eine Querschnittsansicht dargestellt, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 10 zeigt einen Querschnitt, der einem Querschnitt entlang einer Linie B-B in 8 entspricht. Es wird angemerkt, dass in 9 und 10 auf die Darstellung der Schalteinheit 3 verzichtet wurde.
Wie in 7 dargestellt, liegt das zweite Stoßabsorptionselement 2 (genauer gesagt der zweite rohrförmige Körperabschnitt 21) in dem ersten Einbauzustand nicht über dem Lochbildungsabschnitt 7 und ist innerhalb des Aufnahmeabschnitts 6 aufgenommen, wenn man es von der Seite des Stoßfängerträgers 300 entlang der Belastungsrichtung betrachtet. Mit anderen Worten überlappt das zweite Stoßabsorptionselement 2 den Lochbildungsabschnitt 7 in der Belastungsrichtung nicht. Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der Belastungsrichtung bewegt werden soll, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und kann in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 eintreten, wie in 9 dargestellt. Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand ist, kann sich das zweite Stoßabsorptionselement 2 daher in der Belastungsrichtung bewegen. Wie in 8 dargestellt, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand entlang der Belastungsrichtung gesehen nicht innerhalb des Aufnahmeabschnitts 6 aufgenommen, und ein Teil des zweiten Stoßabsorptionselements 2 überlappt den Lochbildungsabschnitt 7. Das heißt, das zweite Stoßabsorptionselement 2 ist in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6 verlagert, das zweite Stoßabsorptionselement 2 ist in der Belastungsrichtung vor dem Lochbildungsabschnitt 7 positioniert, und zumindest ein Teil des zweiten Stoßabsorptionselements 2 (der zweite rohrförmige Körperabschnitt 21) überlappt den Lochbildungsabschnitt 7. Wenn also, wie in 10 dargestellt, das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der Belastungsrichtung bewegt wird, kommt der Lochbildungsabschnitt 7 in Kontakt mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2, und somit nimmt der Lochbildungsabschnitt 7 das zweite Stoßabsorptionselement 2 auf. Dies schränkt die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung ein, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist.
Die Steuereinheit 4 sagt eine durch das Fahrzeug aufzunehmende Stoßbelastung vorher und steuert die Schalteinheit 3 auf Grundlage des Vorhersageergebnisses, wodurch die Schalteinheit 3 veranlasst wird, den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zu wechseln. 11 ist ein funktionelles Blockdiagramm der Steuereinheit 4. Die Steuereinheit 4 umfasst eine Informationserfassungseinheit 41, eine Bestimmungseinheit 42 und eine Schaltsteuereinheit 43.
Die Informationserfassungseinheit 41 erfasst Informationen, die für die Vorhersage einer Stoßbelastung erforderlich sind, von verschiedenen Sensoren, die in dem Fahrzeug vorhanden sind, während der Fahrt des Fahrzeugs. Insbesondere erfasst die Informationserfassungseinheit 41 Fahrinformationen, die einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigen, von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einem Beschleunigungssensor, einem Gierraten-Sensor und dergleichen. Die Informationserfassungseinheit 41 erfasst ebenfalls Betriebsinformationen, die angeben, wie das Fahrzeug gefahren und betrieben wird, von einem Gaspedalsensor, einem Drosselklappensensor, einem Bremssensor, einem Lenksensor und dergleichen. Zudem erfasst die Informationserfassungseinheit 41 Hindernisinformationen, d.h. Informationen, die den Zustand eines Hindernisses, wie zum Beispiel eines entgegenkommenden Fahrzeugs, anzeigen, von einer fahrzeugeigenen Kamera, einem Millimeterwellen-Radar und dergleichen.
Die Bestimmungseinheit 42 bestimmt auf Grundlage der von der Informationserfassungseinheit 41 erfassten Informationen, welcher von dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand als Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 geeignet ist. Genauer gesagt berechnet die Bestimmungseinheit 42 auf Grundlage der Fahrinformationen, der Fahrinformationen und der Hindernisinformationen den Betrag bzw. das Ausmaß der Stoßbelastung bzw. der Stoßkraft, die von dem Fahrzeug aufgenommen werden soll bzw. muss, wobei der Betrag der Stoßbelastung angenommen wird, wenn das fahrende Fahrzeug kollidiert bzw. aufprallt. Dann wird auf Grundlage der berechneten Stoßbelastung (im Folgenden als die vorhergesagte Stoßbelastung bezeichnet) ein geeigneter Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 bestimmt. Die Bestimmungseinheit 42 bestimmt, dass der erste Einbauzustand geeignet ist, wenn der Betrag der vorhergesagten Stoßbelastung relativ klein ist, das heißt, wenn ein leichter Aufprall vorhergesagt wird, und bestimmt, dass der zweite Einbauzustand geeignet ist, wenn der Betrag der vorhergesagten Stoßbelastung relativ groß ist, das heißt, wenn ein schwerer Aufprall vorhergesagt wird. Insbesondere bestimmt die Bestimmungseinheit 42, dass der erste Einbauzustand geeignet ist, wenn der Betrag der vorhergesagten Stoßbelastung kleiner als ein vorgegebener Wert ist, und bestimmt, dass der zweite Einbauzustand geeignet ist, wenn der Betrag der vorhergesagten Stoßbelastung gleich oder größer als der vorgegebene Wert ist. Hier wird der oben beschriebene vorbestimmte Wert (im Folgenden als vorbestimmter Stoßwert bezeichnet) hauptsächlich auf Grundlage der Stärken des Seitenrahmens 200, des ersten Stoßabsorptionselements 1 und des zweiten Stoßabsorptionselements 2 bestimmt. In diesem Beispiel wird der vorbestimmte Stoßwert als ein Wert bestimmt, bei dem Aufprallenergie vollständig durch Verformung nur des ersten Stoßabsorptionselements 1 unter dem ersten Stoßabsorptionselement 1, dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 und dem Seitenrahmen 200 absorbiert werden kann, wenn die Größe der Stoßbelastung kleiner als der vorbestimmte Stoßwert ist, und die Aufprallenergie nicht vollständig durch Verformung nur des ersten Stoßabsorptionselements 1 absorbiert werden kann, wenn die Größe der Stoßbelastung gleich oder größer als der vorbestimmte Stoßwert ist. Das heißt, es kann gesagt werden, dass ein Aufprall, der durch einen Wert kleiner als der vorbestimmte Stoßwert angegeben wird, ein leichter Aufprall ist. Das oben beschriebene Verfahren zur Bestimmung des vorbestimmten Stoßwertes ist jedoch ein Beispiel und soll den Inhalt der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Die Schaltsteuereinheit 43 steuert die Antriebseinheit 331 des Stellglieds 33 auf Grundlage des Bestimmungsergebnisses der Bestimmungseinheit 42 und bewirkt somit, dass der Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand umgeschaltet wird. Insbesondere wenn die Bestimmungseinheit 42 bestimmt, dass der erste Einbauzustand geeignet ist, steuert die Schaltsteuereinheit 43 die Antriebseinheit 331 des Stellglieds 33 derart an, dass der Kolben 332 in den ersten Zustand gebracht wird, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand gebracht wird. Wenn die Bestimmungseinheit 42 hingegen bestimmt, dass der zweite Einbauzustand geeignet ist, steuert die Schaltsteuereinheit 43 die Antriebseinheit 331 des Stellglieds 33 derart an, dass der Kolben 332 in dem zweiten Zustand ist, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den zweiten Einbauzustand gebracht wird. Die Vorgänge der Informationserfassungseinheit 41, der Bestimmungseinheit 42 und der Schaltsteuereinheit 43 werden immer, kontinuierlich und wiederholt während der Fahrt des Fahrzeugs ausgeführt. Wenn zum Beispiel der Betrag der vorhergesagten Stoßbelastung kleiner als der vorbestimmte Stoßwert ist, weil das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand gehalten, und wenn die Größe der vorhergesagten Stoßbelastung gleich oder größer als der vorbestimmte Stoßwert ist, weil das Fahrzeug auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt wird, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den zweiten Einbauzustand geschaltet. Die Verarbeitung durch die Steuereinheit 4 ist jedoch nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Mit anderen Worten ist es nicht notwendig, die oben beschriebene Verarbeitung kontinuierlich durchzuführen, während das Fahrzeug fährt. Zum Beispiel kann das zweite Stoßabsorptionselement 2 während der normalen Fahrt in den ersten Einbauzustand versetzt werden, und es kann entsprechend der Größe der vorhergesagten Stoßbelastung ausgewählt werden, ob der erste Einbauzustand beibehalten oder der Einbauzustand in den zweiten Einbauzustand umgeschaltet werden soll, wenn die Bestimmungseinheit 42 auf Grundlage der Informationen von der Informationserfassungseinheit 41 (vor dem Aufprall) bestimmt, dass ein Aufprall nicht vermieden werden kann.
Die Steuereinheit 4 umfasst eine Zentraleinheit (CPU) sowie einen Speicher. Die Steuereinheit 4 kann eine digitale Schaltung oder eine analoge Schaltung sein. Es wird angemerkt, dass die Steuereinheit 4 kein wesentlicher Bestandteil der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist. Zum Beispiel kann ein in dem Fahrzeug vorhandenes Motorsteuergerät (ECU) als Steuereinheit 4 fungieren. Zudem kann die Steuereinheit 4 derart eingerichtet sein, dass sie den oben beschriebenen Sensor aufweist. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 4 einen Geschwindigkeitssensor aufweisen.
Stoßabsorption
Nachfolgend wird Absorption von Aufprallenergie bei einem Fahrzeugaufprall durch die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird davon ausgegangen, dass der Stoßfängerträger 300 aufgrund einer Stoßbelastung gegen den Stoßfängerträger 300 bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs hin zu dem Seitenrahmens 200 (d.h. in der Belastungsrichtung) verlagert oder verformt wird (im Folgenden als stoßaufnehmende Situation bezeichnet). In der Aufprallsituation wird der Stoßfängerträger 300 hin zu dem Seitenrahmen 200 verlagert oder verformt, und somit wirkt die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung auf die Stoßdämpfungsvorrichtung 100.
12 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation. 12 zeigt einen Querschnitt entsprechend 9. 13 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist. 13 zeigt einen Querschnitt entsprechend 10.
Zunächst wird die Absorption der Aufprallenergie bei dem Aufprall mit einer relativ geringen Stoßbelastung (im Folgenden als leichter Aufprall bezeichnet) beschrieben. Es wird angemerkt, dass die Stoßbelastung hier einen Betrag hat, der in der Lage ist, nur das erste Stoßabsorptionselement 1 zu verformen. Ein leichter Stoß mit einem Betrag, der nicht einmal das erste Stoßabsorptionselement 1 verformt, ist jedoch ausgeschlossen. Wie oben beschrieben bringt die Schalteinheit 3 im Falle eines leichten Aufpralls das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand in einer stoßfreien Situation, und daher wird der in 9 dargestellte Zustand erreicht.
Wie in 9 dargestellt, ist der vordere Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 an dem Stoßfängerträger 300 befestigt. Aus diesem Grund wird der Stoßfängerträger 300 in der Aufprallsituation, in der das Fahrzeug aufgeprallt ist, hin zu dem Seitenrahmen 200 verlagert oder verformt, und somit wirkt eine Stoßbelastung in der Belastungsrichtung auf das erste Stoßabsorptionselement 1. Hierbei ist der hintere Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 an dem an dem Seitenrahmen 200 vorgesehenen Basisabschnitt 5 befestigt. Aus diesem Grund kann das erste Stoßabsorptionselement 1 die von dem Stoßfängerträger 300 aufgenommene Stoßbelastung nicht vermeiden, sondern nimmt sie auf. Ferner wirkt die Stoßbelastung über das erste Stoßabsorptionselement 1 auch auf den Seitenrahmen 200. In diesem Fall ist die Festigkeit des ersten Stoßabsorptionselements 1 geringer als die Festigkeit des Seitenrahmens 200, was dazu führt, dass sich das erste Stoßabsorptionselement 1 in Bezug auf den Seitenrahmen 200 bevorzugt verformt. Infolgedessen wird das erste Stoßabsorptionselement 1, wie in 12 dargestellt, von dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 erfasst und zerdrückt und dadurch eingeknickt und verformt. Somit wird die Aufprallenergie des Aufpralls nur durch die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 absorbiert, und die Verformung des Seitenrahmens 200 wird unterbunden.
In der stoßaufnehmenden Situation wird der Stoßfängerträger 300 hin zu dem Seitenrahmen 200 verlagert oder verformt, wodurch die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung auf das zweite Stoßabsorptionselement 2 wirkt, das zwischen dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 vorgesehen ist. Andererseits kann der Aufnahmeabschnitt 6 das zweite Stoßabsorptionselement 2 aufnehmen, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand ist, wie in 9 dargestellt. Wie in 12 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und tritt in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 ein. Da sich das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung bewegen kann, vermeidet das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung und vermeidet Verformung.
Wie oben beschrieben absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 im Falle eines leichten Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, die Aufprallenergie durch Verformung nur des ersten Stoßabsorptionselements 1 des ersten Stoßabsorptionselements 1 und des zweiten Stoßabsorptionselements 2 und unterbindet Verformung des Seitenrahmens 200. Somit ist es nur notwendig, nur einen distalen Endabschnitt des Basisabschnitts 5 (d.h. eine Komponente, die an der Außenseite (Vorderseite) des Seitenrahmens 200 positioniert ist) zu ersetzen, und der Seitenrahmen 200 wird im Wesentlichen nicht beeinträchtigt.
Als Nächstes wird Absorption von Aufprallenergie beim Aufprall mit einer relativ großen Stoßbelastung (im Folgenden als schwerer Aufprall bezeichnet) beschrieben. Es wird angemerkt, dass die Stoßbelastung hier einen Betrag hat, der in der Lage ist, zumindest das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 gemeinsam zu verformen. Wie oben beschrieben bringt die Schalteinheit 3 im Falle eines schweren Aufpralls das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den zweiten Einbauzustand in der stoßfreien Situation, und daher wird der in 10 dargestellte Zustand erhalten.
Wie in 13 dargestellt, wird das erste Stoßabsorptionselement 1 von dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 erfasst und zerdrückt und wie in dem Fall des leichten Aufpralls eingeknickt und verformt. Infolgedessen absorbiert die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 die Aufprallenergie des Aufpralls.
Wie in 10 dargestellt, wird in einem Fall, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung bewegt werden soll, der Lochbildungsabschnitt 7 veranlasst, mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 in Kontakt zu kommen. Somit wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Lochbildungsabschnitt 7 aufgenommen. Da die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung eingeschränkt ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement 2 der Stoßbelastung nicht ausweichen und nimmt die Stoßbelastung auf. Hierbei ist die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, die Summe der Festigkeiten des ersten Stoßabsorptionselements 1 und des zweiten Stoßabsorptionselements 2. Die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 ist hierbei derart eingestellt, dass sie gleich oder geringer ist als die Festigkeit des Seitenrahmens 200. Das heißt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, verformen sich das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 in Bezug auf den Seitenrahmen 200 bevorzugt. Wenn die Stoßbelastung größer ist, verformt sich zudem ebenfalls der Seitenrahmen 200, und der Stoß wird als Ganzes absorbiert. Obwohl in 13 ein Zustand dargestellt ist, in dem das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 geknickt und verformt sind, kann der Seitenrahmen 200 in Abhängigkeit von der Größe der Aufprallbelastung ebenfalls verformt werden und den Stoß absorbieren.
Wie oben beschrieben, absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 im Falle eines schweren Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, die Aufprallenergie durch Verformung zumindest des ersten Stoßabsorptionselements 1 und des zweiten Stoßabsorptionselements 2. Wenn jedoch die Aufprallenergie nicht vollständig nur durch die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 absorbiert werden kann, kann auch der Seitenrahmen 200 verformt werden und den Stoß absorbieren, wodurch die überschüssige Aufprallenergie absorbiert wird.
Aktionen und Wirkungen
Wie oben beschrieben umfasst die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2, die zwischen dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 angeordnet sind, sowie die Schalteinheit 3. Zudem ist das erste Stoßabsorptionselement 1 derart eingebaut, dass das erste Stoßabsorptionselement 1 in der stoßaufnehmenden Situation bevorzugt in Bezug auf den Seitenrahmen 200 verformt wird. Dann kann die Schalteinheit 3 den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung in der stoßaufnehmenden Situation vermeidet, und dem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung aufnimmt und sich zusammen mit dem ersten Stoßabsorptionselement in der stoßaufnehmenden Situation verformt, umschalten.
Hier ist es bevorzugt, dass die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 hoch ist, da eine große Aufprallenergie absorbiert wird, da ein Insasse auch bei einem schweren Aufprall, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, zuverlässiger geschützt werden kann. Hingegen ist bei einem leichten Aufprall, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, wenn die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 hoch ist, eine große Stoßbelastung erforderlich, um die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 zu verformen, was dazu führen kann, dass die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 nicht ausreichend verformt werden und die Aufprallenergie nicht ausreichend absorbieren kann. Infolgedessen besteht die Gefahr, dass der Seitenrahmen 200 verformt wird und der Stoß auf den Insassen übertragen wird. Daher ist es bei einem leichten Aufprall bevorzugt, dass die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 unter dem Gesichtspunkt der Reparaturfähigkeit des Fahrzeugs und unter dem Gesichtspunkt des Insassenschutzes gering ist, da selbst geringe Aufprallenergie durch Verformung der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 absorbiert werden kann.
Andererseits kann die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung vermeidet, und dem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung aufnimmt, umschalten. Auf diese Weise kann die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 die Stärke gegen die Stoßbelastung umschalten. Gemäß dieser Konfiguration wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 bei einem schweren Aufprall vorab in den zweiten Einbauzustand gebracht, um seine Festigkeit zu erhöhen, wodurch eine relativ große Aufprallenergie absorbiert wird. Andererseits wird bei einem leichten Aufprall das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand versetzt, um die Festigkeit zu verringern, wodurch relativ geringe Aufprallenergie absorbiert und die Übertragung des Stoßes auf den Seitenrahmen 200 unterbunden wird. Infolgedessen kann die Verformung des Seitenrahmens 200 unterbunden werden, während der Insasse zuverlässig vor dem Aufprall geschützt ist, und die Reparaturfähigkeit des Fahrzeugs kann verbessert werden.
Ferner umfasst die Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Basisabschnitt 5, der an dem Seitenrahmen 200 vorgesehen ist und das erste Stoßabsorptionselement 1 fixiert, den Aufnahmeabschnitt 6, der in dem Basisabschnitt 5 geöffnet ist, sowie den Lochbildungsabschnitt 7, der an dem Basisabschnitt 5 vorgesehen ist. Ferner nimmt der Aufnahmeabschnitt 6 das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation auf und ermöglicht die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zu der Seite des Seitenrahmens 200. Der Lochbildungsabschnitt 7 kommt in Kontakt mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2, das in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, und schränkt die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zu der Seite des Seitenrahmens 200 ein. Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 daher in dem ersten Einbauzustand ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung vermeiden, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung aufnehmen. Da das erste Stoßabsorptionselement 1 an dem Basisabschnitt 5 befestigt ist, wird ferner die Befestigungsfestigkeit des ersten Stoßabsorptionselements 1 sichergestellt, und das erste Stoßabsorptionselement 1 kann in geeigneter Weise verformt werden, selbst wenn die Stoßbelastung aus einer Richtung wirkt, die von der Belastungsrichtung abweicht.
Zudem ist in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Lochbildungsabschnitt 7 als Teil des Basisabschnitts 5 derart ausgebildet, dass der Aufnahmeabschnitt 6 umgeben ist. Dann schaltet die Schalteinheit 3 durch Drehen des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6 den Einbauzustand zwischen dem ersten Einbauzustand, in dem der Aufnahmeabschnitt 6 das zweite Stoßabsorptionselement 2 aufnehmen kann, und dem zweiten Einbauzustand um, in dem der Lochbildungsabschnitt 7 die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zu der Seite des Seitenrahmens 200 einschränkt. Somit kann der Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand umgeschaltet werden. Es wird angemerkt, dass in dem vorliegenden Beispiel der Einbauzustand durch Drehen des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6 umgeschaltet wird, die vorliegende Offenbarung jedoch nicht auf die Drehung beschränkt ist. Zum Beispiel kann die Schalteinheit 3 den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 durch paralleles Bewegen des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6 umschalten. Es wird angemerkt, die Schalteinheit 3 den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 durch Verlagern des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6 umschalten bzw. wechseln kann. Es wird angemerkt, dass sich in dieser Beschreibung die Verlagerung auf eine Positionsänderung bezieht und parallele Bewegung und Drehung umfasst.
Ferner sind in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sowohl das erste Stoßabsorptionselement 1 als auch das zweite Stoßabsorptionselement 2 rohrförmig ausgebildet und erstrecken sich von der Seite des Seitenrahmens 200 bis zu der Seite des Stoßfängerträgers 300, und das zweite Stoßabsorptionselement 2 ist innerhalb des ersten Stoßabsorptionselements 1 eingebaut. Gemäß dieser Konfiguration kann die Installation des zweiten Stoßabsorptionselements 2 innerhalb des ersten Stoßabsorptionselements 1 zu einer Platzersparnis beitragen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement können parallel angeordnet sein.
Ferner ist in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorstehende Abschnitt 23, der in Richtung des ersten Stoßabsorptionselements 1 vorsteht, an der äußeren Umfangsfläche des zweiten Stoßabsorptionselements 2 ausgebildet, und der vorstehende Abschnitt 23 ist mit der inneren Umfangsfläche des ersten Stoßabsorptionselements 1 in Eingriff. Somit wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 durch das erste Stoßabsorptionselement 1 gehalten. Dies kann die Haltefestigkeit des zweiten Stoßabsorptionselements 2 sicherstellen.
Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, führt der vorstehende Abschnitt 23 das erste Stoßabsorptionselement 1 derart, dass das erste Stoßabsorptionselement 1 entlang des zweiten Stoßabsorptionselements 2 einknickt, wie in 13 dargestellt. Auf diese Weise wird die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 entlang der Belastungsrichtung aufrechterhalten, was dazu führt, dass das erste Stoßabsorptionselement 1 die Aufprallenergie in geeigneter Weise absorbiert. Es wird angemerkt, dass der vorstehende Abschnitt keine wesentliche Konfiguration der vorliegenden Offenbarung ist.
Hierbei ist, wie in 10 dargestellt, der hintere Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in dem zweiten Einbauzustand in Kontakt mit dem Lochbildungsabschnitt 7, der in dem Basisabschnitt 5 ausgebildet ist. Wenn hierbei ein Abstand zwischen dem Basisabschnitt 5 und dem vorderen Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 als d1 definiert ist und ein Abstand zwischen dem Basisabschnitt 5 und dem vorderen Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2 als d2 definiert ist, ist d1 > d2, wie in 10 dargestellt. Das heißt, der Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1 auf der Seite des Stoßfängerträgers 300 ist näher an der Seite des Stoßfängerträgers 300 positioniert als der Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2 auf der Seite des Stoßfängerträgers 300. Dementsprechend wird, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, in der der Stoßfängerträger 300 aufgrund der Stoßbelastung hin zu dem Seitenrahmen 200 verlagert oder verformt wird, zuerst die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 in der Nähe des Stoßfängerträgers 300 und dann die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 begonnen. Mit anderen Worten unterscheidet sich der Zeitpunkt, an dem die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 beginnt, von dem Zeitpunkt, an dem die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 beginnt. Im Allgemeinen erfordert die Verformung eines Materials eine große Kraft zum Zeitpunkt des Beginns, und sobald die Verformung begonnen hat, ist diese große Kraft nicht erforderlich, um die Verformung fortzusetzen. Wenn daher das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 derart eingebaut sind, dass der Startzeitpunkt der Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 und der Startzeitpunkt der Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 miteinander übereinstimmen, ist eine große Stoßbelastung erforderlich, um die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 und die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 gleichzeitig zu starten. Hingegen sind in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 der Zeitpunkt, an dem die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 beginnt, und der Zeitpunkt, an dem die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 beginnt, voneinander verschieden. So können die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 und die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 leicht beginnen. Infolgedessen kann die Aufprallenergie zuverlässiger absorbiert werden, die Verformung des Seitenrahmens 200 kann unterbunden werden, und der Insasse kann zuverlässiger geschützt werden. Es wird angemerkt, dass in dem vorliegenden Beispiel das erste Stoßabsorptionselement 1 derart eingerichtet ist, dass es früher mit der Verformung beginnt als das zweite Stoßabsorptionselement 2, das zweite Stoßabsorptionselement 2 kann jedoch derart eingerichtet sein, dass es früher mit der Verformung beginnt als das erste Stoßabsorptionselement 1. Das heißt, der Zeitpunkt, an dem die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 beginnt, und der Zeitpunkt, an dem die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 beginnt, können voneinander verschieden sein. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement können derart eingerichtet werden, dass die Verformung zur gleichen Zeit beginnt.
Es wird angemerkt, dass die Schalteinheit gemäß der vorliegenden Offenbarung nicht auf den oben beschriebenen Aspekt beschränkt ist. Zum Beispiel kann eine elastische Kraft einer Feder oder dergleichen verwendet werden, um das zweite Stoßabsorptionselement vorzuspannen, um den Einbauzustand während des normalen Betriebs in den ersten Einbauzustand oder den zweiten Einbauzustand zu bringen, und wenn der Einbauzustand umgeschaltet werden muss, kann ein Solenoid oder dergleichen verwendet werden, um den Einbauzustand vorübergehend umzuschalten, und dann kann die oben beschriebene elastische Kraft den Einbauzustand in den ursprünglichen Einbauzustand zurückbringen.
Modifizierte Beispiele der ersten Ausführungsform
Nachfolgend wird ein modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf einem Unterschied zu der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 liegt, und Konfigurationen, die denen der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 ähneln, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und auf eine ausführliche Beschreibung wird verzichtet.
Erstes modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform
14 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100A zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in einem ersten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation ist. Wie in 14 dargestellt, umfasst ein zweites Stoßabsorptionselement 2A der Stoßdämpfungsvorrichtung 100A gemäß dem ersten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform einen vorstehenden Abschnitt 24, der von der äußeren Umfangsfläche in der Nähe der Mitte des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 radial nach außen vorsteht, zusätzlich zu dem vorstehenden Abschnitt 23, der von der äußeren Umfangsfläche in der Nähe des vorderen Endabschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 radial nach außen vorsteht. Zudem umfasst ein erstes Stoßabsorptionselement 1A der Stoßdämpfungsvorrichtung 100A einen vertieften Abschnitt 14, der zusätzlich zu dem vertieften Abschnitt 13, der mit dem vorspringenden Abschnitt 23 in Eingriff steht, mit dem vorspringenden Abschnitt 24 in Eingriff steht. Der vorstehende Abschnitt 23 ist an dem vertieften Abschnitt 13 angesetzt, und der vorstehende Abschnitt 24 ist an dem vertieften Abschnitt 14 angesetzt, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2 von dem ersten Stoßabsorptionselement 1 gehalten wird. Dadurch kann die Haltekraft des zweiten Stoßabsorptionselements 2 verbessert werden.
Zweites modifiziertes Beispiel der ersten Ausführungsform
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100B zeigt, wenn ein zweites Stoßabsorptionselement 2B in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation in einem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist. 15 veranschaulicht nur das zweite Stoßabsorptionselement 2B und einen Basisabschnitt 5B. 16 ist eine Vorderansicht des Basisabschnitts 5B gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform. Wie in 15 dargestellt, ist der Aufnahmeabschnitt 6 in dem Basisabschnitt 5B der Stoßdämpfungsvorrichtung 100B in der aufprallfreien Situation nicht geöffnet. Hier zeigt das Bezugszeichen L1 in 16 eine Linie (projizierte Konturlinie) an, die durch Projizieren einer Konturlinie des hinteren Endabschnitts des zweiten Stoßabsorptionselements 2B (d.h. des hinteren Endabschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21), der in dem ersten Einbauzustand ist, auf den Basisabschnitt 5B erhalten wird. Wie in 16 dargestellt, ist ein Abschnitt auf L1 des Basisabschnitts 5B, d.h. ein Abschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2B, der in einer Aufprallsituation mit dem zweiten rohrförmigen Körperabschnitt 21 in Kontakt kommt, als ein zerbrechlicher Abschnitt 51 ausgebildet, der leicht bricht. Ein Teil des zerbrechlichen Abschnitts 51 ist als ein dünner Abschnitt 511 ausgebildet, der dünner ist als der übrige Abschnitt. Daher ist der zerbrechliche Abschnitt 51 leicht zerbrechlich. Da der zerbrechliche Abschnitt 51 an der projizierten Konturlinie L1 ausgebildet ist, wird der Aufnahmeabschnitt 6, der das zweite Stoßabsorptionselement 2B in dem ersten Einbauzustand aufnehmen kann, durch Brechen des zerbrechlichen Abschnitts 51 gebildet. 17 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100B veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2B in dem ersten Einbauzustand in der Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform ist. 17 veranschaulicht nur das zweite Stoßabsorptionselement 2B und den Basisabschnitt 5B. In der Aufprallsituation wird das zweite Stoßabsorptionselement 2B durch die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung auf die Seite des Seitenrahmens 200 gedrückt, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2B und der zerbrechliche Abschnitt 51 des Basisabschnitts 5B miteinander in Kontakt kommen. Dann wird, wie in 17 dargestellt, der zerbrechliche Abschnitt 51 gebrochen, indem er eine Kraft von dem zweiten Stoßabsorptionselement 2B aufnimmt, wodurch der Aufnahmeabschnitt 6 geöffnet wird. Somit wird das zweite Stoßabsorptionselement 2B, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und tritt in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 ein. Da sich das zweite Stoßabsorptionselement 2B in der Belastungsrichtung bewegen kann, vermeidet das zweite Stoßabsorptionselement 2B die Stoßbelastung und vermeidet eine Verformung.
Hier, wie in 15 dargestellt, umfasst der hintere Endabschnitt des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21, der als Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2B auf der dem Basisabschnitt 5B zugewandten Seite dient, einen Kontaktbereich 25, der mit dem zerbrechlichen Abschnitt 51 in Kontakt kommt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2B zumindest in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, und einen Nicht-Kontaktbereich 26, der nicht mit dem zerbrechlichen Abschnitt 51 in Kontakt kommt. Der Nicht-Kontaktbereich 26 wird durch Ausschneiden eines Teils des hinteren Endabschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 in einer Bogenform gebildet. Da die Kraft durch das zweite Stoßabsorptionselement 2B auf den Kontaktabschnitt zwischen dem Kontaktbereich 25 und dem zerbrechlichen Abschnitt 51 konzentriert ist, kann der zerbrechliche Abschnitt 51 bei dieser Konfiguration leicht zerbrechen.
Zweite Ausführungsform
18 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100C veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der zweiten Ausführungsform in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 19 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der zweiten Ausführungsform in dem aufprallfreien Zustand in dem zweiten Einbauzustand ist. Im Folgenden wird die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C gemäß der zweiten Ausführungsform hauptsächlich im Hinblick auf Unterschiede zu der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben, und Konfigurationen, die jenen der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 ähnlich sind, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine ausführliche Beschreibung wird verzichtet.
Wie in 18 und 19 dargestellt, umfasst die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C eine Schalteinheit 3C, die an dem Basisabschnitt 5 vorgesehen ist, und einen Kolben 8, der von der Schalteinheit 3C gehalten wird. Die Schalteinheit 3C ist ein elektrisches Stellglied, das den Kolben 8 vorwärts und rückwärts bewegt, indem es in Übereinstimmung mit der Steuerung der Steuereinheit 4 angetrieben wird. Die Schalteinheit 3C ist in dem Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 angeordnet und ist an der Rückfläche des Basisabschnitts 5 befestigt. Die Schalteinheit 3C unterscheidet sich von der Schalteinheit 3 der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Schalteinheit 3C den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 nicht durch Verschieben des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt 6, sondern durch Verschieben des Kolbens 8 in Bezug auf das zweite Stoßabsorptionselement 2 umschaltet. Wenn der Kolben 8 in einer ersten, in 18 dargestellten Position ist, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2 in den ersten Einbauzustand gebracht. Wenn der Kolben 8 in einer zweiten Position ist und aus der ersten Position herausragt, wie in 19 dargestellt, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht der Kolben 8 einem Beispiel für den „Kontaktabschnitt“ gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 18 dargestellt, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in Belastungsrichtung vor dem Lochbildungsabschnitt 7 und überlappt den Lochbildungsabschnitt 7 nicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand ist. Ferner überlappt der Kolben 8, der in der ersten Position ist, das zweite Stoßabsorptionselement 2 in Belastungsrichtung nicht. Wie in 18 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand ist und in der Belastungsrichtung bewegt werden soll, von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und kann in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 eintreten. Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 daher in dem ersten Einbauzustand ist, kann sich das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung bewegen. Hingegen wird, wie in 19 dargestellt, in dem zweiten Einbauzustand das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung vor dem Kolben 8 positioniert, und der Kolben 8, der in der zweiten Position ist, überlappt das zweite Stoßabsorptionselement 2. Daher kommt der Kolben 8 mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 in Kontakt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2, das in dem zweiten Einbauzustand ist, in der Belastungsrichtung bewegt werden soll, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2 von dem Kolben 8 aufgenommen wird. Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand ist, wird die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung eingeschränkt.
In der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C gemäß der zweiten Ausführungsform sagt die Steuereinheit 4 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform die Stoßbelastung vorher, die das Fahrzeug erfährt, und steuert die Schalteinheit 3C auf Grundlage des Vorhersageergebnisses, wodurch die Schalteinheit 3C veranlasst wird, den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zu wechseln. Die Steuereinheit 4 steuert die Schalteinheit 3C derart, dass das zweite Stoßabsorptionselement 2 bei einem leichten Aufprall in den ersten Einbauzustand gebracht wird und das zweit Stoßabsorptionselement 2 bei einem schweren Aufprall in den zweiten Einbauzustand gebracht wird.
Nachfolgend wird Absorption von Aufprallenergie bei einem Fahrzeugaufprall durch die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C in der stoßaufnehmenden Situation beschrieben. 20 ist eine Querschnittsansicht in der zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist. 21 ist eine Querschnittsansicht in der zweiten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist. Da das Verhalten des ersten Stoßabsorptionselements 1 in der stoßaufnehmenden Situation jenem der ersten Ausführungsform ähnlich ist, wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
Zunächst kann der Aufnahmeabschnitt 6 das zweite Stoßabsorptionselement 2 aufnehmen, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in dem ersten Einbauzustand ist, wie in 20 dargestellt. Wie in 20 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und tritt in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 ein. Da sich das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung bewegen kann, vermeidet das zweite Stoßabsorptionselement 2 die Stoßbelastung und vermeidet eine Verformung. Aus diesem Grund absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C im Falle eines leichten Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, die Aufprallenergie, indem sie nur das erste Stoßabsorptionselement 1 des ersten Stoßabsorptionselements 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2 verformt, und unterbindet die Verformung des Seitenrahmens 200.
Wie in 21 dargestellt, kommt der Kolben 8 in einem Fall, bei dem das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand ist, mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2 in Kontakt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2 in der Belastungsrichtung bewegt werden soll. Somit wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Kolben 8 aufgenommen. Da die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in der Belastungsrichtung eingeschränkt ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement 2 der Stoßbelastung nicht ausweichen und nimmt die Stoßbelastung auf. Infolgedessen wird das zweite Stoßabsorptionselement 2, wie in 21 dargestellt, von dem Kolben 8 und dem Stoßfängerträger 300 erfasst und zerdrückt sowie geknickt und verformt. Im Falle eines schweren Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C die Aufprallenergie durch Verformung zumindest des ersten Stoßabsorptionselements 1 und des zweiten Stoßabsorptionselements 2. Wenn jedoch die Aufprallenergie auch durch die Verformung nicht absorbiert werden kann, wird der Seitenrahmen 200 ebenfalls verformt und absorbiert die Aufprallenergie.
Wie oben beschrieben verlagert die Schalteinheit 3C in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Kolben 8 in Bezug auf das zweite Stoßabsorptionselement 2 und schaltet den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand um. In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Einbauzustand ein Zustand, in dem der Kolben 8 in einer ersten Position angeordnet ist, in der das zweite Stoßabsorptionselement 2 veranlasst wird, in den Aufnahmeabschnitt 6 einzutreten. Hingegen ist der zweite Einbauzustand ein Zustand, in dem der Kolben 8 in einer zweiten Position angeordnet ist, in der der Eintritt des zweiten Stoßabsorptionselements 2 in den Aufnahmeabschnitt 6 verhindert wird.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung 100C gemäß der zweiten Ausführungsform kann den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2 umschalten und somit die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C gegenüber der Stoßbelastung ändern. Infolgedessen wird gemäß der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C der zweiten Ausführungsform, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Verformung des Seitenrahmens 200 im Falle eines leichten Aufpralls unterbunden, und somit kann die Reparaturfähigkeit des Fahrzeugs verbessert werden, während der Insasse zuverlässig vor dem durch den Aufprall verursachten Stoß geschützt wird.
Modifizierte Beispiele der zweiten Ausführungsform
Im Folgenden werden modifizierte Beispiele der zweiten Ausführungsform hauptsächlich hinsichtlich der Unterschiede zu der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C beschrieben, und Konfigurationen, die jenen der Stoßdämpfungsvorrichtung 100C ähneln, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet und auf eine ausführliche Beschreibung wird verzichtet.
Erstes modifiziertes Beispiel der zweiten Ausführungsform
22 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100D veranschaulicht, wenn ein zweites Stoßabsorptionselement 2D in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation in einem ersten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist. 23 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100D veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2D in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation in dem ersten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
Wie in 22 dargestellt, ist in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100D der zweite rohrförmige Körperabschnitt 21 des zweiten Stoßabsorptionselements 2D in einer sich verjüngenden Form ausgebildet, deren Breite von der Seite des Seitenrahmens 200 zu der Seite des Stoßfängerträgers 300 allmählich zunimmt. Insbesondere hat die äußere Form eines Querschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 des zweiten Stoßabsorptionselements 2D, wobei der Querschnitt orthogonal zur Belastungsrichtung ist, eine Größe, die kleiner ist als die Größe eines Querschnitts des Aufnahmeabschnitts 6 am hinteren Endabschnitt, welcher der Endabschnitt auf der Seite des Seitenrahmens 200 ist. Die äußere Form des Querschnitts orthogonal zu der Belastungsrichtung hat eine Größe, die allmählich zur Seite des Stoßfängerträgers 300 zunimmt, und die Größe davon ist größer als die Größe des Querschnitts des Aufnahmeabschnitts 6 an der vorderen Endfläche, die der Endabschnitt auf der Seite des Stoßfängerträgers 300 ist.
Wie in 23 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2D, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, von dem Aufnahmeabschnitt 6 aufgenommen und tritt in den Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 ein, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2D in dem ersten Einbauzustand in der Aufprallsituation ist. Zu diesem Zeitpunkt kommt, während der Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2D in der Belastungsrichtung, der zweite rohrförmige Körperabschnitt 21 in Kontakt mit einer Innenwand des Aufnahmeabschnitts 6, was einen Widerstand gegen die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2D in der Belastungsrichtung erzeugt. Da die äußere Form des Querschnitts des zweiten rohrförmigen Körperabschnitts 21 zur Seite des Stoßfängerträgers 300 hin allmählich an Größe zunimmt, erhöht sich auch der Widerstand, wenn ein Bewegungsbetrag des zweiten Stoßabsorptionselements 2D in der Belastungsrichtung zunimmt. In einem Fall, in dem die Stoßbelastung größer als eine erwartete Stoßbelastung ist, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2D in dem ersten Einbauzustand ist, kann die Aufprallenergie in manchen Fällen nicht vollständig nur durch die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements 1 absorbiert werden. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass das erste Stoßabsorptionselement 1 vollständig zerdrückt wird und der Stoßfängerträger 300 mit dem Seitenrahmen 200 kollidiert, wobei das erste Stoßabsorptionselement 1 dazwischen liegt (so genanntes Aufschlagen von unten). Andererseits dient gemäß der Stoßdämpfungsvorrichtung 100D eine Widerstandskraft, die erzeugt wird, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2D in Kontakt mit der Innenwand des Aufnahmeabschnitts 6 kommt, als Bremse, die das Aufschlagen von unten verhindern kann.
Zweites modifiziertes Beispiel der zweiten Ausführungsform
24 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100E zeigt, wenn ein zweites Stoßabsorptionselement 2E in dem ersten Einbauzustand in einer aufprallfreien Situation in einem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist. 24 zeigt nur das zweite Stoßabsorptionselement 2E und einen Basisabschnitt 5E. 25 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist. 26 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem zweiten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist. 27 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in einer Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform in dem ersten Einbauzustand ist. 28 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem zweiten Einbauzustand in der Aufprallsituation in dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform ist.
Wie in 24 bis 28 dargestellt, ist bei der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E ein erstes Stoßabsorptionselement 1E innerhalb des zweiten Stoßabsorptionselements 2E eingebaut. Das erste Stoßabsorptionselement 1E ist ein Metallelement. Wie in 25 dargestellt, umfasst das erste Stoßabsorptionselement 1E den ersten rohrförmigen Körperabschnitt 11, der eine rechteckige Rohrform hat und sich von der Seite des Seitenrahmens 200 zur Seite des Stoßfängerträgers 300 erstreckt, den ersten Deckelwandabschnitt 12, der einen Endabschnitt (einen vorderen Endabschnitt) des ersten rohrförmigen Körperabschnitts 11 verschließt, und den vorstehenden Abschnitt 15, der von einer äußeren Umfangsfläche in der Nähe des vorderen Endabschnitts des ersten rohrförmigen Körperabschnitts 11 radial nach außen vorsteht. Die vordere Fläche des ersten Deckelwandabschnitts 12, d.h. der vordere Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements 1E, ist an dem Stoßfängerträger 300 befestigt, und der hintere Endabschnitt ist an dem Basisabschnitt 5E befestigt, der an dem Seitenrahmen 200 vorgesehen ist, wodurch das erste Stoßabsorptionselement 1E den Seitenrahmen 200 und den Stoßfängerträger 300 verbinden kann. Wie in 24 dargestellt, ist das zweite Stoßabsorptionselement 2E ein Metallelement und umfasst ein Paar Hauptkörperabschnitte 27 und 27, von denen jeder einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und sich von der Seite des Seitenrahmens 200 zur Seite des Stoßfängerträgers 300 erstreckt, sowie einen Träger 28, der die hinteren Endabschnitte des Paars Hauptkörperabschnitte 27 und 27 miteinander verbindet. Der Basisabschnitt 5E ist mit einem Paar Aufnahmeabschnitte 6E und 6E ausgebildet, die Durchgangslöcher sind, von denen jedes den entsprechenden des Paars Hauptkörperabschnitte 27 und 27 aufnimmt. Die beiden Hauptkörperabschnitte 27 und 27 sind durch den Träger 28 im Innenraum 210 des Seitenrahmens 200 in einem Zustand miteinander verbunden, in dem sie in die beiden Aufnahmeabschnitte 6E und 6E eingesetzt sind. Zusätzlich sind die vorderen Endabschnitte des Paars Hauptkörperabschnitte 27 und 27 mit dem vorstehenden Abschnitt 15 des ersten Stoßabsorptionselements 1E verbunden. Es wird angemerkt, dass der vorstehende Abschnitt 15 in einem Abstand zu dem Hauptkörperabschnitt 27 angeordnet sein kann.
Wie in 25 dargestellt, überlappt der Kolben 8 in der ersten Position das zweite Stoßabsorptionselement 2E in der Belastungsrichtung nicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem ersten Einbauzustand ist. Dies ermöglicht eine Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2E in der Belastungsrichtung, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem ersten Einbauzustand ist. Hingegen ist, wie in 26 dargestellt, in dem zweiten Einbauzustand das zweite Stoßabsorptionselement 2E in Belastungsrichtung vor dem Kolben 8 positioniert, und der Kolben 8, der in der zweiten Position ist, überlappt das zweite Stoßabsorptionselement 2E. Dies schränkt die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2E in Belastungsrichtung ein, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in dem zweiten Einbauzustand ist.
Wie in 27 dargestellt, ist die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2E in Belastungsrichtung erlaubt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in der ersten Einbausituation ist, was bewirkt, dass das zweite Stoßabsorptionselement 2E die Stoßbelastung und die Verformung vermeidet. Somit absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100E im Falle eines leichten Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, die Aufprallenergie, indem sie nur das erste Stoßabsorptionselement 1E des ersten Stoßabsorptionselements 1E und das zweite Stoßabsorptionselement 2E verformt, und unterbindet die Verformung des Seitenrahmens 200. Wie in 28 dargestellt, ist die Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements 2E in der Belastungsrichtung eingeschränkt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2E in der Aufprallsituation in dem zweiten Einbauzustand ist, was dazu führt, dass das zweite Stoßabsorptionselement 2E die Stoßbelastung aufnimmt und geknickt und verformt wird. Somit absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100E im Falle eines schweren Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, die Aufprallenergie durch Verformung zumindest des ersten Stoßabsorptionselements 1E und des zweiten Stoßabsorptionselements 2E. Wenn jedoch die Aufprallenergie auch durch die Verformung nicht absorbiert werden kann, wird der Seitenrahmen 200 ebenfalls verformt und absorbiert die Aufprallenergie.
Auch bei der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel der zweiten Ausführungsform kann die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100E gegenüber der Stoßbelastung durch Umschalten des Einbauzustandes des zweiten Stoßabsorptionselementes 2E zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand geschaltet werden. Dadurch ist es, ähnlich wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, möglich, die Verformung des Seitenrahmens 200 bei einem leichten Aufprall zu unterbinden und die Reparaturfähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern, während der Insasse zuverlässig vor dem durch den Aufprall verursachten Stoß geschützt wird. Das heißt, dass bei der Technik der vorliegenden Offenbarung das erste Stoßabsorptionselement innerhalb des zweiten Stoßabsorptionselements eingebaut werden kann.
Dritte Ausführungsform
29 ist eine Draufsicht in einer dritten Ausführungsform, die einen Zustand einer Stoßdämpfungsvorrichtung 100F zeigt, wenn ein zweites Stoßabsorptionselement 2F in einer aufprallfreien Situation in dem ersten Einbauzustand ist. 30 ist eine Draufsicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in der dritten Ausführungsform in dem ersten Einbauzustand in der aufprallfreien Situation ist. 31 ist eine Draufsicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F zeigt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in der dritten Ausführungsform in dem ersten Einbauzustand in einer Aufprallsituation ist. 32 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem zweiten Einbauzustand in der Aufprallsituation der dritten Ausführungsform ist. Im Folgenden wird die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gemäß der dritten Ausführungsform hauptsächlich im Hinblick auf Unterschiede zu der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben, und Konfigurationen, die jenen der Stoßdämpfungsvorrichtung 100 ähnlich sind, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und auf eine ausführliche Beschreibung wird verzichtet.
Wie in 29 dargestellt, umfasst die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gemäß der dritten Ausführungsform ein Paar linke und rechte zweite Stoßabsorptionselemente 2F und 2F. Es wird angemerkt, dass die Anzahl der zweiten Stoßabsorptionselemente 2F nicht auf diese Anzahl beschränkt ist, sondern auch eins, drei oder mehr sein kann. Das zweite Stoßabsorptionselement 2F ist ein stangen- oder plattenförmiges Element aus Metall, dessen einer Endabschnitt über einen Basisabschnitt 5F mit dem Seitenrahmen 200 verbunden ist. Das zweite Stoßabsorptionselement 2F erstreckt sich von der Seite des Seitenrahmens 200 zur Seite des Stoßfängerträgers 300 und ist in Bezug auf die Belastungsrichtung geneigt. Der andere Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements 2F ist in dem in 29 dargestellten ersten Einbauzustand nicht mit dem Stoßfängerträger 300 verbunden und wird in dem in 30 dargestellten zweiten Einbauzustand durch eine Schalteinheit 3F mit dem Stoßfängerträger 300 verbunden. Hier wird ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2F und dem Seitenrahmen 200 (genauer gesagt, der am Seitenrahmen 200 vorgesehene Basisabschnitt 5F) als rahmenseitiger Verbindungsabschnitt C1 bezeichnet, und ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement 2F und dem Stoßfängerträger 300 wird als äußerer Verbindungsabschnitt C2 bezeichnet.
Das zweite Stoßabsorptionselement 2F ist während der normalen Fahrt des Fahrzeugs in dem in 30 dargestellten zweiten Einbauzustand eingebaut. Es sind zwei Schalteinheiten 3F vorgesehen, die dem Paar zweiter Stoßabsorptionselemente 2F und 2F entsprechen. Die Schalteinheit 3F bringt den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F in den ersten Einbauzustand, indem sie die Verbindung an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2, wie in 29 dargestellt, löst, und hält den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F in dem zweiten Einbauzustand, indem sie die Verbindung an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2, wie in 30 dargestellt, aufrechterhält. Die Schalteinheit 3F ist an dem Stoßfängerträger 300 vorgesehen und umfasst eine Antriebseinheit 35 und ein Verbindungselement 36. Bei der Antriebseinheit 35 handelt es sich um ein elektrisches Stellglied, das von einem Solenoid angetrieben wird. Das Verbindungselement 36 verbindet das zweite Stoßabsorptionselement 2F und den Stoßfängerträger 300, indem es mit dem zweiten Stoßabsorptionselement 2F in Eingriff steht. Die Antriebseinheit 35 wird in Übereinstimmung mit der Steuerung der Steuereinheit 4 angetrieben und bewegt das Verbindungselement 36, wodurch zwischen einem gelösten Zustand, in dem das Verbindungselement 36 und das zweite Stoßabsorptionselement 2F gelöst sind, wie in 29 dargestellt, und einem gelösten Zustand, in dem das Verbindungselement 36 und das zweite Stoßabsorptionselement 2F gelöst sind, wie in 30 dargestellt, gewechselt wird. Wenn das Verbindungselement 36 von dem in Eingriff stehenden Zustand in den gelösten Zustand wechselt, wird die Verbindung an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2 gelöst, und der Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F wechselt von dem zweiten Einbauzustand in den ersten Einbauzustand. Wenn hingegen das Verbindungselement 36 vom gelösten Zustand in den eingegriffen Zustand wechselt, wird der Verbindungszustand des äußeren Verbindungsabschnitts C2 gebildet und der Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F wechselt von dem ersten Einbauzustand in den zweiten Einbauzustand.
Bei der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gemäß der dritten Ausführungsform sagt die Steuereinheit 4 die im Fahrzeug aufzunehmende Stoßbelastung vorher und steuert die Antriebseinheit 35 der Schalteinheit 3F auf Grundlage des Vorhersageergebnisses, wodurch die Schalteinheit 3F veranlasst wird, den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F zu wechseln. Die Schalteinheit 3F behält den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F in dem zweiten Einbauzustand während der normalen Fahrt bei, behält den zweiten Einbauzustand bei, wenn ein Aufprall erkannt und ein schwerer Aufprall vorhergesagt wird, und schaltet den Einbauzustand in den ersten Einbauzustand, wenn ein leichter Aufprall vorhergesagt wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt. Die Schalteinheit 3F kann derart eingerichtet sein, dass sie den Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements 2F in dem ersten Einbauzustand während der normalen Fahrt beibehält, und ist derart eingerichtet, dass sie den Einbauzustand in den zweiten Einbauzustand umschaltet, wenn ein Aufprall erkannt wird und ein schwerer Aufprall vorhergesagt ist.
Nachfolgend wird Absorption von Aufprallenergie bei einem Fahrzeugaufprall durch die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F in einer stoßaufnehmenden Situation beschrieben. 31 ist eine Draufsicht in der dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist. 32 ist eine Draufsicht in der dritten Ausführungsform, die einen Zustand der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F veranschaulicht, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist. Da das Verhalten des ersten Stoßabsorptionselements 1 in der stoßaufnehmenden Situation jenem der ersten Ausführungsform ähnlich ist, wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
Zunächst wird, wie in 31 dargestellt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem ersten Einbauzustand ist, die Verbindung an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2 gelöst, was das zweite Stoßabsorptionselement 2F nur an dem rahmenseitigen Verbindungsabschnitt C1 in einen verbundenen Zustand bringt. Somit ändert das zweite Stoßabsorptionselement 2F, das die Stoßbelastung in der Belastungsrichtung aufgenommen hat, seine Haltung derart, dass das zweite Stoßabsorptionselement 2F nach unten hin zu dem Seitenrahmen 200 fällt, wobei der äußere Verbindungsabschnitt C2 als Drehpunkt dient, während es sich leicht biegt. Dies bewirkt, dass das zweite Stoßabsorptionselement 2F die Stoßbelastung vermeidet, wodurch eine Knickverformung vermieden wird. Wie in 31 dargestellt, absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F im Falle eines leichten Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ gering ist, die Aufprallenergie, indem sie bewirkt, dass nur das erste Stoßabsorptionselement 1 des ersten Stoßabsorptionselements 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2F einknicken und sich verformen, wodurch eine Verformung des Seitenrahmens 200 unterbunden wird.
Wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem zweiten Einbauzustand ist, wird die Verbindung an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2 beibehalten, wie in 32 dargestellt. Somit ist das zweite Stoßabsorptionselement 2F sowohl mit dem rahmenseitigen Verbindungsabschnitt C1 als auch mit dem äußeren Verbindungsabschnitt C2 verbunden. Da die Lageveränderung des zweiten Stoßabsorptionselements 2F eingeschränkt ist, kann das zweite Stoßabsorptionselement 2F die Stoßbelastung nicht vermeiden und nimmt die Stoßbelastung auf. Wie in 32 dargestellt, wird das zweite Stoßabsorptionselement 2F von dem Seitenrahmen 200 und dem Stoßfängerträger 300 erfasst und zerdrückt und knickt und verformt sich. Folglich absorbiert die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F im Falle eines schweren Aufpralls, bei dem die Aufprallenergie relativ groß ist, die Aufprallenergie, indem sie bewirkt, dass zumindest das erste Stoßabsorptionselement 1 und das zweite Stoßabsorptionselement 2F einknicken und sich verformen. Wenn j edoch die Aufprallenergie nicht absorbiert werden kann, wird der Seitenrahmen 200 ebenfalls verformt und absorbiert die Aufprallenergie.
Wie oben beschrieben kann in der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Verbindung des äußeren Verbindungsabschnitts C2 durch die Schalteinheit 3F gelöst werden, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement 2F in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, wird die Verbindung des äußeren Verbindungsabschnitts C2 durch den Schaltabschnitt 3F gelöst, wodurch das zweite Stoßabsorptionselement 2F die Stoßbelastung vermeidet. Andererseits ist, wenn dass zweite Stoßabsorptionselement 2 in der stoßaufnehmenden Situation in dem zweiten Einbauzustand ist, das zweite Stoßabsorptionselement 2F derart eingerichtet, dass es die Stoßbelastung aufnimmt, indem es die Verbindung sowohl an dem rahmenseitigen Verbindungsabschnitt C1 als auch an dem äußeren Verbindungsabschnitt C2 aufrechterhält.
Die Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gemäß der dritten Ausführungsform kann die Festigkeit der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F gegen die Stoßbelastung durch Umschalten des Einbauzustands des zweiten Stoßabsorptionselements 2F umschalten. Folglich wird gemäß der Stoßdämpfungsvorrichtung 100F der dritten Ausführungsform, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Verformung des Seitenrahmens 200 im Falle eines leichten Aufpralls unterbunden und die Reparaturfähigkeit des Fahrzeugs kann verbessert werden, während der Insasse zuverlässig vor dem durch den Aufprall verursachten Stoß geschützt ist.
Es wird angemerkt, dass in den oben beschriebenen Beispielen der Verbindungszustand des äußeren Verbindungsabschnitts C2 des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts C 1 und des äußeren Verbindungsabschnitts C2 umschaltbar ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Verbindungszustand des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts und des äußeren Verbindungsabschnitts kann umschaltbar sein. Zudem kann der Grad der Stoßdämpfung im Falle eines schweren Aufpralls in mehreren Stufen eingestellt werden, indem der Grad des Aufpralls vorhergesagt und eine zu betätigende Antriebseinheit aus einer Vielzahl von Antriebseinheiten 35 ausgewählt wird.
Weitere Anmerkungen
Obwohl die Ausführungsformen der Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung oben beschrieben wurden, kann jeder in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Aspekt mit allen anderen in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Merkmalen kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

1: erstes Stoßabsorptionselement
2: zweites Stoßabsorptionselement
3: Schalteinheit
4: Steuereinheit
5: Basisabschnitt
6: Aufnahmeabschnitt
7: Lochbildungsabschnitt (ein Beispiel eines Kontaktabschnitts)
8: Kolben (ein Beispiel eines Kontaktabschnitts)
100: Stoßdämpfungsvorrichtung
200: Seitenrahmen (ein Beispiel eines Rahmens)
300: Stoßfängerträger (ein Beispiel der äußeren Struktur)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013505169 T [0004]
US 2003/0167959 A [0032]

Claims

Stoßdämpfungsvorrichtung, aufweisend: ein erstes Stoßabsorptionselement, das zwischen einem Rahmen, der eine Rahmenkonstruktion eines Fahrzeugs bildet, und einer äußeren Struktur, die außerhalb des Rahmens in dem Fahrzeug positioniert ist, vorgesehen ist, wobei das erste Stoßabsorptionselement derart eingebaut ist, dass die äußere Struktur in einer stoßaufnehmenden Situation, in der die äußere Struktur aufgrund einer Stoßbelastung gegen die äußere Struktur hin zu einer Rahmenseite verlagert oder verformt wird, bevorzugt in Bezug auf den Rahmen verformt wird; ein zweites Stoßabsorptionselement, das zwischen dem Rahmen und der äußeren Struktur vorgesehen ist; und eine Schalteinheit, die derart eingerichtet ist, dass sie einen Einbauzustand des zweiten Stoßabsorptionselements zwischen einem ersten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung in der stoßaufnehmenden Situation vermeidet, und einem zweiten Einbauzustand, in dem das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung in der stoßaufnehmenden Situation aufnimmt und sich zusammen mit dem ersten Stoßabsorptionselement verformt, umschaltet.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend: ein Basisabschnitt, das derart an dem Rahmen vorgesehen ist, dass der Basisabschnitt das erste Stoßabsorptionselement fixiert, einen Aufnahmeabschnitt, der sich an dem Basisabschnitt öffnet, wobei der Aufnahmeabschnitt derart eingerichtet ist, dass er das zweite Stoßabsorptionselement aufnimmt, das in der stoßaufnehmenden Situation in dem ersten Einbauzustand ist, um es dem zweiten Stoßabsorptionselement zu ermöglichen, sich hin zu der Rahmenseite zu bewegen, und somit zu bewirken, dass das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung vermeidet; und einen Kontaktabschnitt, der an dem Basisabschnitt vorgesehen ist, wobei der Kontaktabschnitt derart eingerichtet ist, dass er mit dem zweiten Stoßabsorptionselement in Kontakt kommt, das in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, und Bewegung des zweiten Stoßabsorptionselements hin zu der Rahmenseite einschränkt und somit bewirkt, dass das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei der Kontaktabschnitt als Teil des Basisabschnitts derart ausgebildet ist, dass der Kontaktabschnitt den Aufnahmeabschnitt umgibt, und die Schalteinheit das zweite Stoßabsorptionselement in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt verlagert und somit das zweite Stoßabsorptionselement zwischen dem ersten Einbauzustand und dem zweiten Einbauzustand umschaltet.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Schalteinheit den Kontaktabschnitt in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt verlagert und das zweite Stoßabsorptionselement in den ersten Einbauzustand schaltet, indem der Kontaktabschnitt in einer ersten Position angeordnet wird, in der das zweite Stoßabsorptionselement in den Aufnahmeabschnitt eintreten kann, und in den zweiten Einbauzustand schaltet, indem der Kontaktabschnitt in einer zweiten Position angeordnet wird, in der das zweite Stoßabsorptionselement an dem Eintritt in den Aufnahmeabschnitt gehindert wird.
Stoßdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei eine äußere Form eines Querschnitts, der ein Querschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements ist und orthogonal zu einer Richtung von einer Seite der äußeren Struktur hin zu der Rahmenseite ist, kleiner ist als eine Größe eines Querschnitts des Aufnahmeabschnitts an einem Endabschnitt auf der Rahmenseite, allmählich an Größe hin zu der Seite der äußeren Struktur zunimmt, und größer ist als die Größe des Querschnitts des Aufnahmeabschnitts an einem Endabschnitt auf der Seite der äußeren Struktur.
Stoßdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Basisabschnitt mit einem zerbrechlichen Abschnitt ausgebildet ist, wobei der zerbrechliche Abschnitt derart eingerichtet ist, dass er mit dem zweiten Stoßabsorptionselement, das in dem ersten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, in Kontakt kommt, um durch die Aufnahme einer Kraft von dem zweiten Stoßabsorptionselement zu brechen und somit den Aufnahmeabschnitt zu öffnen.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements auf einer Seite, die dem Basisabschnitt zugewandt ist, einen Kontaktbereich, welcher derart eingerichtet ist, dass er mit dem zerbrechlichen Abschnitt in Kontakt kommt, sowie einen Nicht-Kontaktbereich aufweist, welcher derart eingerichtet ist, dass er nicht mit dem Basisabschnitt in Kontakt kommt, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in der stoßaufnehmenden Situation zumindest in dem ersten Einbauzustand ist.
Stoßdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement jeweils rohrförmig ausgebildet ist und sich von der Rahmenseite zu der Seite der äußeren Struktur erstreckt, und das zweite Stoßabsorptionselement innerhalb des ersten Stoßabsorptionselements eingebaut ist.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei ein vorstehender Abschnitt, der hin zu dem ersten Stoßabsorptionselement vorsteht, an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Stoßabsorptionselements ausgebildet ist, und das zweite Stoßabsorptionselement durch das erste Stoßabsorptionselement gehalten wird, wenn der vorstehende Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche des ersten Stoßabsorptionselements in Eingriff ist.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, der vorstehende Abschnitt das erste Stoßabsorptionselement derart führt, dass das erste Stoßabsorptionselement entlang des zweiten Stoßabsorptionselements einknickt.
Stoßdämpfungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei, wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, das erste Stoßabsorptionselement und das zweite Stoßabsorptionselement derart eingebaut sind, dass ein Zeitpunkt, an dem die Verformung des ersten Stoßabsorptionselements beginnt, sich von einem Zeitpunkt unterscheidet, an dem die Verformung des zweiten Stoßabsorptionselements beginnt.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei ein Endabschnitt des ersten Stoßabsorptionselements auf der Seite der äußeren Struktur näher an der Seite der äußeren Struktur angeordnet ist als ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements auf der Seite der äußeren Struktur.
Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei sich das zweite Stoßabsorptionselement derart erstreckt, dass ein Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements mit dem Rahmen verbunden ist und ein anderer Endabschnitt des zweiten Stoßabsorptionselements mit der äußeren Struktur verbunden ist, ein rahmenseitiger Verbindungsabschnitt, der ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und dem Rahmen ist, oder ein äußerer Verbindungsabschnitt, der ein Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Stoßabsorptionselement und der äußeren Struktur ist, derart eingerichtet ist, dass er von der Schalteinheit getrennt wird, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement in der stoßaufnehmenden Situation in dem ersten Einbauzustand ist, das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung vermeidet, wenn die Verbindung des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts oder des äußeren Verbindungsabschnitts durch die Schalteinheit getrennt wird, und wenn das zweite Stoßabsorptionselement in dem zweiten Einbauzustand in der stoßaufnehmenden Situation ist, das zweite Stoßabsorptionselement die Stoßbelastung aufnimmt, wenn die Verbindung sowohl des rahmenseitigen Verbindungsabschnitts als auch des äußeren Verbindungsabschnitts aufrechterhalten wird.