DE2222383A1

DE2222383A1 - Kraftfahrzeug, insbesondere personenkraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2222383A1
Application number: DE19722222383
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Dipl-Ing D Braess
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1972-05-06
Filing date: 1972-05-06
Publication date: 1973-11-22

Description

Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug mit einer bei Zusammenstößen wirksam werdenden energieabsorbierenden Vorrichtung.
Es sind Fahrzeuge eingangs genannter Art bekannt, die mit zwisehen Stoßfängern und Aufbau angeordneten energieabsorbierenden Vorrichtungen versehen sind. Diese werden entweder durch Deformationsstrukturen oder hydraulische Vorrichtung gebildet. Beide sind als Stoßkraftaufnahmen für niedrige Aufprallgeschwindigkeiten ausgelegt. Sie weisen demnach eine weiche Kennung auf. Dadurch haftet beiden Systemen der Nachteil an, daß sie bei ungünstiger werdenden Einflüssen (Geschwindigkeits- Gewichtszunahme des Fahrzeuges) zu wenig Energie aufnehmen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufbage zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einer energieabsorbierenden Vorrichtung zu schaffen, die bei den verschiedenen, das Fahrzeug beeinflussenden Größen gut wirksam ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Energieabsorption der Vorrichtung mittels eines Steuergerätes und Gebern an Fahrzeugzustände und Kollisionspartner angepaßt wird. Hierzu nehmen die Geber Bezugs größen der Fahrgeschwindigkeit sowie des Belastungszustandes des Fahrzeuges und der Kraft die bei Zusammenstößen mit Kollisionspartnern die Vorrichtung beaufschlägt ab.
Zur Anpassung der Energieabsorption kann die Vorrichtung mit einer den Durchflußquerschnitt veränderbaren Einrichtung versehen werden, die durch eine mit einer Öffnung versehene Blende und einem längsbewegbaren Dorn darstellbar ist. Die Bewegung des Dorns erfolgt über ein Stellglied vorzugsweise Elektromotor.
Die Beaufschlagungskraft infolge Kollisionspartner wird über die Geschwindigkeit des Kolbens bzw. der Kolbenstange der hydraulischen Vorrichtung abgenommen. Demgegentiber erfolgt die Abnahme des Belastungszustandes des Fahrzeuges über einen zwischen einem Achsglied und dem Aufbau vorgesehenen Geber. Zusätzlich steigt mit zunehmendem Kolbenhub der hydraulischen Vorrichtung die Energieabsorption der Vorrichtung, Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Anpassung der Energieabsorption der Vorrichtung an Fahrzeugzustände und Kollisionspartner sowohl kleine Energieen bei weicher Kennung als auch große Energieen bei harter Kennung von der Vorrichtung aufgenommen werden können.
Dies ist von Vorteil, da Ja die Energiemengen mit steigender Geschwindigkeit und Fahrzeugzuladung zunehmen wobei auch die Bezugsgröße des Kollisionspartners berücksichtigt wird, was von großer Bedeutung ist. Die Bezugsgrößen werden hierzu mittels Geber von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Belastungszustand des Fahrzeuges und der Kraft die bei Zusammenstoßen mit Kollisionspartnern die Vorrichtung beaufschlägt abgenommen. Damit sind die wesentlichen Bezugsgrößen berücksichtigt. Bei Ver-wendung einer hydraulischen Vorrichtung ist die Anpassung der Energieabsorption an die genannten Kriterien auf einfache Weise zu realisieren, indem die Vorrichtung mit einer den Durchflußquerschnitt veränderbaren Einrichtung versehen wird. Diese Einrichtung wird durch einfache Bauteile dargestellt, nämlich durch eine mit einer Öffnung versehenen Blende und mit einem längsbewegbaren Dorn. Dieser Dorn wird vorteilhaft über einen Elektromotor betätigt.
In der Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung beispielhaft dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht eines schematisch dargestellten Personenkraftfahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1 in größerem Maßstab; Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung X der Fig. 1 in größerem Maßstab.
Das Personenkraftfahrzeug 1 umfaßt ein Bodentragwerk 2 an dem Räder 3 vorgesehen sind. Die Räder 3 sind an Achsglieder 4 geführt. An den Enden 6, 7 des Bodentragwerkes 2 sind Stoßfänger 8, 9 vorgesehen.
Der Stoßfänger 8 wirkt mit einer energieabsorbierenden Vorrichtung 10 hydraulischer Bauart zusammen.
Die Vorrichtung 10 ist über eine einen Kolben 11 umfassende Kolbenstange 12 mit dem Stoßfänger 8 verbunden und umfaBt ein kreiszylinderisches Gehäuse 13. Das Gehäuse-13 weist im hinteren Bereich A einen größeren Durchmesser auf als im vorderen Bereich B. Durch eine im hinteren Bereich A vorgesehene Schottwand 14 ist das Gehäuse 13 in zwei Kammern 15, 16 unterteilt. Beide Klammern sind über Ventile 17, 18 miteinander verbunden. In der Kammer 16 ist ein weiterer Kolben 19 vorgesehen, der von einer Druckfeder 20 beaufschlagt wird. Die Kammer 16 ist mit einer Blende 21 versehen, die eine Öffnung 22 aufweist. Mit der Öffnung 22 wirkt ein längsbewegbarer Dorn 2 (in Richtung X-Y)zusammen, durch den der Durchflußquerschnitt der besagten Offnung 22 veränderbar ist. Der Dorn 23 wird von einem Stellglied 24 betätigt, das durch einen Elektromotor gebildet wird. Der Elektromotor wird von der Schottland 14 in Lage gehalten. Außerdem weist die Vorrichtung 10 zwei Geber 25, 26auf. Der Geber 25 dient zur Abnahme der Geschwindigkeit des Kolbens 11 bzw. der Kolbenstange 12. Mit dem Geber 26 wird der Hub des Kolbens 11 gemessen.
Durch den veränderbaren Querschnitt der Öffnung 22 ist die Kennung der energieabsorbierenden Vorrichtung 12 in Abhängigkeit von Bezugsgrößen wie Masse des Kollisionspartners, Geschwindigkeit und Zuladung des Fahrzeuges veränderbar. Diese Bezugsgrößen werden über ein Steuergerät 27, das von einer Stromquelle 28 gespeist wird, an das Stellglied 24 gemeldet.
Hierzu sind die Geber 25, 26 über Leitungen 29, 30 mit dem Steuergerät 27 verbunden. Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges wird durch einen Geber 31 abgenommen, der über die Leitung 32 mit dem Steuergerät 27 verbunden ist. Die Zuladung des Fahrzeuges wird durch einen mit dem Steuergerät 27 über die Leitung 33 verbundenen Geber 34 abgenommen. Der Geber 54 ist zwischen dem Achsglied 4 und dem Aufbau 35 angeordnet (Fig. 3).
Bei Inbetriebnahme des Personenkraftfahrzeuges 1 wird zunächst die Zuladung des Fahrzeuges durch den Geber )4 abgenommen und an das Steuergerät 27 gemeldet. Dieses gibt über die Leitung 36 einen entsprechenden Impuls an den Elektromotor wodurch der Dorn 25 in Richtung X verstellt und der Durchströquerschnitt der Öffnung 22 kleiner wird.
Im dynamischen Zustand des Fahrzeuges wird mittels des Gebers 31 ein der Fahrgeschwindigkeit äquivalenter Wert abgenommen und an das Steuergerät 27 gemeldet, wodurch der Dorn 23 weiter in Richtung X bewegt wird. Durch beide die Vorrichtung 10 beeinflussenden Bezugsgrößen wird die Kennung derselben härter.
Erfolgt eine Kollision mit einem anderen Fahrzeug (Kollisionspartner), so meldet der Geber 25 die Masse dieses Fahrzeuges an das Steuergerät 27. das darauf sofort Impulse zur Verstellung des Dorn 25 in Richtung X an den Stellmotor gibt.
Zusätzlich kann mit zunehmendem Kolbenhub der Dorn 25 in Richtung Y verstellt werden und zwar über den Geber 26.
Wird hierbei der Kolben 11 in Richtung Y durch eine am Stoßfänger 8 angreifende Kraft bewegt, so tritt Medium der Kammer 15 über das Ventil 17 in die Kammer 16 über und der Kolben 19 wird ebenfalls in Richtung Y bewegt. Nach erfolgter Energieabsorption beaufschlagt die Feder 20 den Kolben 19 in Richtung X, wodurch das in der Kammer 16 vorhandene Medium über das Ventil 18 in die Kammer 15 zurückgebracht wird. Der Stoßfänger 8 wird hierdurch in seine Grundstellung zurückgeführt. Anstelle der Feder 20 könnte auch motorische Kraft am Kolben 19 angreifen.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist es denkbar, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine Deformationsstruktur eingegliedert wird. Auch können zur Anpassung der Energieabsorption zusätzliche Bezugsgrößen herangezogen und andere querschnittsverändernde Einrichtungen mit Stellgliedern vorgesehen werden.

Claims

Schut zrechtsansprüche

1. raftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug mit einer çei Zusammenstoßen wirksam werdenden energieabsorbierenden Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorption der Vorrichtung (1Q) mittels eines Steuergerätes (27) und Gebern (25, 26, 31J 34) an Fahrzeugzustände und Kollisionspartner angepaßt wird.

2. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geber (25, 26, 31, 34) Bezugsgrößen der Fahrgeschwindigkeit sowie des Belastungszustandes des Fahrzeuges und der Kraft die bei Zusammenstößen mit Kollisionspartnern die Vorrichtung (10) beaufschlägt abnehmen.

3. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug mit einer zwischen einem Aufbau und einem Stoßfänger vorgesehenen hydraulischen energleabsorbierenden Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Energieabsorption die Vorrichtung mit einer den Durchflußquerschnitt veränderbaren Einrichtung versehen iSt.

4* Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung durch eine mit einer bffnung (22) versehenen Blende (21) und einem längsbewegbaren Dorn (25) dargestellt wird.

5. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Dorn (23) über ein Stellglied (24) vorzugsweise Elektromotor erfolgt,

6. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufsohlagungskraft infolge Kollisionspartner über di Geschwindigkeit des Kolbens (11) bzw. der Kolbenstange (12) der hydraulischen Vorrichtung (10) abgenommen wird.

7. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnahme des Belastungszustandes des Fahrzeuges über einen zwischen einem Achsglied (4) und dem Aufbau (35) vorgesehenen Geber ()5) erfolgt.

8. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfalirzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorption mit zunehmendem Kolbenhub der hydraulischen Vorrichtung (10) steigt.