[发明专利]用于吸收碰撞能量的碰撞结构和用于调节碰撞结构的刚度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的分类的用于吸收碰撞能量的碰撞结构或者用于调节这样的碰撞结构的刚度的方法。

背景技术

由EP1792786A2公开了一种碰撞盒，其具有壳体状的变形型材并且构造为由金属板构成的折叠结构，所述变形型材具有纵向支承件侧的凸缘板。变形型材由两个壳体部件构成，其中在每个壳体部件上模制一个凸缘板区段。壳体部件由初始板坯折叠、随后组装并且借助于电阻焊点彼此接合，所述初始板坯由金属板构成。这是传统的碰撞盒，不具有对碰撞过程的任何自适应。然而，这样的自适应例如由DE19745656A1公开。在此提出一种用于机动车的吸震器，其中可以根据预碰撞信号或碰撞信号控制变形，所述预碰撞信号是诸如雷达传感机构上的环视传感机构的信号。提出在变形元件上滑块垂直于力方向运动并且由此阻挡变形元件，使得变形元件通过力作用通过由于阻挡的塑性变形来减小碰撞能量。通过这样的变形元件的平行设置或通过这样的变形元件的相互嵌接结构能够实现对碰撞过程的自适应。作为另一示例提出：变形元件通过尖细化用于减小碰撞能量。在此，用于尖细化的元件是固定的而另一元件可以通过滑块自由给定，以便减小尖细化。滑块的运动在此径向地、即垂直于力方向并且由此垂直于变形元件——通常具有预给定壁厚的圆柱体的纵轴线进行。

发明内容

与此相比，具有独立权利要求的特征的根据本发明的用于吸收碰撞能量的碰撞结构或者根据本发明的用于调节这种碰撞结构的刚度的方法具有如下优点：现在通过本发明能够提前实现不同严重性的车辆碰撞的区分用以调节碰撞结构的刚度。但传感机构的信号也可以用于控制其他拉回装置——如安全气囊或安全带，如由从属权利要求得出的那样。此外实现了如下目标：在碰撞情况下确保了自我保护以及对方保护并且同时通过碰撞结构的实施减轻车辆重量并且由此降低能量消耗。通过根据本发明的碰撞结构或者根据本发明的方法改善了通过传感机构的感测可靠性和所述感测的速度。

根据本发明的碰撞结构位于车辆的前部区域中。所述碰撞结构在与碰撞对方接触之后立即经历变形。由结构决定地需要快速的感测和致动，优选在一位的毫秒范围内。执行机构在感测和致动期间不允许通过碰撞力负荷。通过根据本发明的碰撞结构或者根据本发明的方法能够安全且可靠地实现碰撞严重性的快速区分。此外，通过所介绍的本发明实现了：可以进行感测和致动，而不使执行机构已经承受负荷。

碰撞结构应取代传统的碰撞盒和纵向支承件的前部部件。由此，也必须反映待取代的元件的两个功能并且至少两个、以后也更多的刚度是可调节的。通常，碰撞结构的基本调节是较高的刚度，其通常相应于前部纵向支承件的刚度。然而，任意其他刚度水平也是可能的，因为本发明也同样可用于任意其他刚度。判定是否进行刚度转换取决于适于识别的事故严重性。例如，在速度小于16km/h时进行从硬到软的转换。然而，可以任意选择所述边界速度。能够毫无问题地实现执行机构进行的其他刚度调节的判定。

如上所示的碰撞结构是取代纵向支承件的前部部件和碰撞盒安装的元件。为此，碰撞结构具有所需的接口，以便能够可靠地安装，例如通过旋紧或焊接。碰撞结构用于吸收碰撞能量，即动能被转换成变形能量并且因此被减小。这保护了车辆乘客。通过安装位置清楚的是碰撞结构安装在车辆前部中。

但原则上可能的是，根据本发明的碰撞结构使用在车辆尾部中。

碰撞结构的部件以模块表示，它们彼此连接，其中所述连接从预先确定的力开始断裂，使得随后至少两个模块相对彼此运动，直至到达至少一个止挡。通常属于迄今的碰撞结构的模块固定而另外的模块相对于固定的模块运动。但在此其他配置也是可能的。连接以及预先确定的力根据从属权利要求来定义。止挡表示：通常运动的模块不再能够继续运动。不仅断裂而且止挡导致可明显觉察的信号，如通过传感机构——如可以通过加速度传感机构或固体声传感机构容易检测到的那样。

执行机构通常根据所识别的碰撞来实施碰撞结构的刚度的匹配。以电的方式控制执行机构，并且所述执行机构例如可以在变形时通过尖细部来改变尖细的程度。但执行机构也可以改变其他类型的相应设置的变形。传感机构产生所述表征碰撞的信号。通过本发明，信号具有关于断裂和止挡的到达的信息。根据传感机构的所述信号进行刚度调节，即，中间步骤——即所述信号的处理例如可以在控制设备中进行，所述控制设备位于碰撞结构的内部或外部。所述处理例如可以确定断裂和止挡的到达并且由此确定侵入速度。根据侵入速度可以确定可能的刚度调节。