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WO2019149489A1 - Energieaufnahmevorrichtung und verfahren zur aufnahme von energie für ein fahrzeug und fahrzeug - Google Patents

Energieaufnahmevorrichtung und verfahren zur aufnahme von energie für ein fahrzeug und fahrzeug Download PDF

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Publication number
WO2019149489A1
WO2019149489A1 PCT/EP2019/050493 EP2019050493W WO2019149489A1 WO 2019149489 A1 WO2019149489 A1 WO 2019149489A1 EP 2019050493 W EP2019050493 W EP 2019050493W WO 2019149489 A1 WO2019149489 A1 WO 2019149489A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
deformation
vehicle
energy absorbing
deformation element
absorbing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2019/050493
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Wagner
Lena Amann
Erwin Biegger
Bernd Harter
Michael Pantke
Daniel Wolf
Prakash SUNDHAR
Florian DAUTH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of WO2019149489A1 publication Critical patent/WO2019149489A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R19/20—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable
    • B60R19/205—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact containing mainly gas or liquid, e.g. inflatable inflatable in the direction of an obstacle upon impending impact, e.g. using air bags

Definitions

  • the present invention relates to an energy intake device for receiving energy for a vehicle having the features of claim 1, a method for receiving energy for a vehicle having the features of claim 14 and a vehicle having the features of claim 15.
  • an external airbag system for a vehicle is known. This has a deployable protective element, which is arranged in the non-deployed state in a bodywork component of the vehicle.
  • the present invention is based on the object of the present invention to propose an alternative device for receiving energy for a vehicle, which increases the safety of the vehicle occupants.
  • the object underlying an alternative method to propose, by means of which the safety of the vehicle occupants is increased.
  • the object of the invention is to propose an improved vehicle in which the safety of the vehicle occupants is increased.
  • the present invention proposes, based on the above object, an energy absorbing device for receiving energy for a vehicle according to claim 1, a method for receiving energy for a vehicle according to claim 14 and a vehicle according to claim 15. Further advantageous embodiments and developments will become apparent from the dependent claims.
  • An energy absorbing device for a vehicle for absorbing energy in a collision thereof has at least one fastening element, at least one activating device, and at least one deformation element.
  • the at least one fastening element is connected to the at least one deformation element.
  • the at least one activation device is connected to the at least one deformation element and can be connected to a control device of the vehicle.
  • the at least one fastening element is configured to connect the energy absorbing device to the vehicle.
  • the at least one deformation element is configured to be plastically deformed in the event of a collision of the vehicle.
  • the at least one deformation element is unfoldable, wherein this unfolding is initiated from a starting position into a deformation position of the at least one activation device before a collision time.
  • the energy absorbing device is used in a collision of a vehicle in which the energy absorbing device is used to absorb the energy that is registered in the collision in the vehicle. This results in that the energy is not or less in the vehicle body registered.
  • the collision can take place between the vehicle and any obstacle. This obstacle is preferably not a living object, i. H. no pedestrian or animal.
  • the energy absorbing device is attachable to the vehicle such that a collision takes place first with the deformation element of the energy absorbing device.
  • the vehicle can be, for example, a passenger car or commercial vehicle, but also a rail vehicle, a watercraft, an aircraft or the like.
  • the fastener of the power take-up device serves to connect the power take-up device to the vehicle.
  • the energy absorbing device may comprise one or more fastening elements. These may for example be formed as a frame, plate, disc or other suitable fastener.
  • the energy absorption device preferably has a fastening element for each deformation element. Alternatively, the energy absorbing device may have a fastener for a plurality of deformation elements.
  • the at least one activation device serves to initiate the unfolding of the at least one deformation element from the starting position into the deformation position.
  • the energy absorption device may have one activation device per deformation element.
  • the energy absorbing device may have only one activation device for a plurality of deformation elements, which initiates the unfolding of all deformation elements simultaneously.
  • the at least one activation device can, for. B. as electrical, electromechanical, electromagnetic, magnetostrictive, magnetorheological, pneumatic or hydraulic actuator, be designed as a piezo actuator, as an electroactive polymer actuator or other suitable actuator.
  • the activation device may be pyrotechnic, similar to an activation device of an airbag.
  • the activation device may be formed as a preloaded spring with a release hook.
  • the activation device may be formed as a gas cartridge.
  • the activation device may be thermally formed, i. H. that a heat pulse activates the unfolding.
  • the activation device may be formed as a coupling mechanism.
  • the actuators can be self-locking.
  • the at least one activation device is connected to the control device of the vehicle when the power receiving device is used in a vehicle.
  • the control device can be designed, for example, as an ECU or a domain ECU.
  • the control device can determine the at least one activation heading for the direction. In this case, a signal exchange takes place between the control device and the at least one activation device.
  • the at least one deformation element is the element of the energy absorption device that absorbs the energy in a collision by being plastically deformed.
  • the energy absorbing device may have more than one deformation element.
  • the at least one deformation element is connected to the at least one fastening element.
  • the at least one deformation element is connected to the at least one activation device.
  • the at least one fastening element is connected to the vehicle when the energy absorbing device is used in a vehicle.
  • the at least one deformation element has two positions, namely the starting position and the deformation position, wherein it is possible to move from one position to the other position.
  • the starting position the at least one deformation element is folded up and occupies a much smaller volume than in the deformation position. In the starting position, it is therefore not possible to absorb the energy that is registered by a collision by means of the at least one deformation element.
  • the deformation position the at least one deformation element is folded out. In other words, the at least one deformation element is fanned out so that it occupies its maximum volume. In this deformation position, it is possible for the at least one deformation element to absorb the energy which is introduced into it by a collision to a large extent or even completely.
  • the at least one deformation element can protrude from the vehicle contour in its deformation position. Alternatively, the at least one deformation element in its deformation position can not protrude from the vehicle contour and be integrated into it.
  • the at least one deformation element is accordingly a folded or folded structure, which can preferably be folded out and folded in several times.
  • the kink edges are always at the same location of the at least one deformation element. arranged. After the at least one deformation element has been plastically deformed due to a collision, this can no longer be brought into its starting position.
  • the change between the starting position and the deformation position is initiated by means of the at least one activation device before a collision takes place.
  • a sensor system for predicting a collision may predict a collision.
  • the control device of the vehicle which receives this information from the sensor system, controls the at least one activation device. This initiates that the at least one deformation element is folded out of its initial position completely into its deformation position before the collision occurs. If the deformation position is taken, the collision can take place and the at least one deformation element can absorb the energy input. In this case, the at least one deformation element first collides with the obstacle. If no collision, the at least one deformation element can be folded from its deformation position back to its original position. This change can also be initiated by the at least one activation device.
  • An advantage of the energy absorbing device shown here is that it allows already before a collision or an accident to take protective measures for the vehicle occupants.
  • the vehicle body is subjected to less severe loads and deformations when the power take-up device is used in the affected vehicle.
  • the energy input into the vehicle can be made more uniform, since first the at least one deformation element absorbs a large part of the registered energy and initiates the remaining energy directed into the vehicle body.
  • it is possible in a simple manner that the at least one deformation element is returned from its deformation position to its original position when no collision has taken place. It must then take place only a folding of the at least one deformation element. This is less expensive than conventional exterior airbag systems.
  • the at least one deformation element can be unfolded from its starting position along an axis or about an axis in one step into its deformation position.
  • the axis is a geometric axis that can be straight or curved.
  • the at least one deformation element is unfolded along the axis or about the axis as soon as the at least one activation device initiates it.
  • Deflection about an axis means that the at least one deformation element is moved and unfolded in a rotational or rotational movement about the axis.
  • Folding along an axis means that the at least one deformation element is moved and unfolded in a pulling or sliding movement along the axis. Whether the unfolding occurs along the axis or about the axis depends on the geometric shape of the deformation element.
  • the unfolding takes place in one step. This means that the at least one deformation element can be unfolded in one go. The direction of unfolding does not change. There is no settling or stopping necessary. It is advantageous that the unfolding can be done quickly in the deformation position in a short time.
  • the at least one activation device can be formed in a simplified manner, since only one movement has to be carried out in a single direction.
  • the at least one deformation element is foldable out of its initial position in a first step along a first axis or about a first axis and in at least one further step along a further axis or about a further axis into its deformation position.
  • the first axis and the further axis are geometric axes that may be straight or curved.
  • the at least one deformation element is unfolded as soon as the at least one activation device initiates this.
  • the unfolding takes place in several steps, eg. B. in two or three steps.
  • the first step the at least one deformation element is folded out in a train along the first axis or about the first axis.
  • the at least one deformation element is folded out in a train along the further axis or about the further axis. That is, at least in every step unfolded a deformation element in a train, wherein in each step, the unfolding direction does not change.
  • the unfolding directions of the individual steps may differ from one another. The advantage of this is that more complex geometries for the at least one deformation element can be imaged.
  • the energy absorbing device additionally comprises at least one locking device, by means of which the at least one deformation element can be locked in its deformation position.
  • This at least one locking device may be formed such that the lock is reversible or irreversible. An irreversible lock can not be solved nondestructively in contrast to a reversible lock.
  • the at least one locking device may be formed positively and / or cohesively, for example as barbs, as a clamping device, as adhesive material, as sawteeth, as a worm wheel or other suitable locking device.
  • the energy absorbing device may have a locking device for each deformation element.
  • the energy absorbing device may have a locking device for all deformation elements. The advantage of this is that the at least one activation device does not have to be formed in a self-locking manner when the energy absorption device has the at least one locking device.
  • the energy absorbing device additionally has at least one guideway along which the at least one deformation element can be unfolded into its deformation position.
  • This guideway may be formed straight or curved.
  • the geometric shape of the guideway depends on the axis along which the at least one deformation element is foldable.
  • the at least one deformation element is connected to the at least one guideway.
  • the guideway is shaped such that the at least one deformation element are moved along the guideway, for. B. can slide.
  • the leaders Track may be formed, for example, as a guide rail or as a guide frame.
  • the guideway may be mounted by means of a bearing or by means of several bearings on a vehicle body or on the fastening element.
  • the guideway may be formed movable.
  • the movable guide track can be mounted for example by means of a joint or by means of several joints on a vehicle body or on the fastening element.
  • the movable guideway may be moved about an axis or along an axis and thereby folds out or in the at least one deformation element.
  • the advantage of this is that the unfolding of the at least one deformation element is guided. An unwanted deformation of the at least one deformation element, which may occur during unfolding, is thereby prevented. In addition, it is thus possible to make the at least one deformation element so that its geometric structure is better aligned in the direction of the introduction of force.
  • the at least one deformation element after unfolding includes a volume which is filled prior to a collision time with a fluid or with a material.
  • This filling with material causes the at least one deformation element is stabilized and locked in position.
  • the filling preferably takes place via a valve, which additionally has the at least one deformation element.
  • the filling takes place after the at least one deformation element has been folded out. This means that the material or the fluid is filled into the at least one deformation element only after unfolding.
  • fluid may be a gas, e.g. As air, or be a liquid.
  • the material may be, for example, a solid or expanding granule, solid or expanding fibers, or a foam material.
  • the expanding granules can greatly increase its volume upon heat input, with the granules behaving similarly to popcorn.
  • the fluid or the material can absorb energy in addition to the at least one deformation element.
  • the energy intake mevoroplasty record an even greater part of the registered energy in a collision.
  • the at least one deformation element is formed as a structure composed of a plurality of interconnected prisms, cylinders or pyramids.
  • the lateral surfaces of the prisms, pyramids or cylinders are connected to each other.
  • the composite structure can of course be formed from a mixture of these geometric body.
  • the respective bodies may be uniformly dimensioned to one another.
  • the respective bodies may be dimensioned differently from each other.
  • the prisms, pyramids or cylinders are hollow bodies, i. H. tubular. In addition, they may have no bases and / or no top surface. In addition, they may be straight or skewed.
  • the composite structure is foldable. This means that the entire composite structure has at least one bent edge.
  • each cylinder, each prism and each pyramid has at least one bent edge.
  • the prisms, pyramids or cylinders are preferably oriented in the same direction.
  • the deformation position at least one prism, a cylinder or a pyramid is oriented in the direction of the collision. This means that its lateral surface is arranged in the direction of force.
  • the composite structure is a honeycomb structure.
  • the composite structure is therefore composed of prisms or pyramids, which have a hexagon as a base.
  • all the hexagonal bases are uniformly formed with each other.
  • the composite structure is formed stiffened. This means that the prisms, cylinders or pyramids are stiffened on their lateral surfaces. As a result, these have an increased buckling stability.
  • the at least one deformation element is formed as a fan-shaped structure or as a bellows-type structure. These structures have at least one bent edge.
  • the at least one deformation element is formed from a metallic material or from a plastic or from a fiber-plastic composite material.
  • the metallic material may be a light metal, a steel, or other suitable metallic material.
  • a plastic or a fiber plastic composite may be used, e.g. As a thermoplastic, an elastomer, a carbon fiber reinforced plastic, a glass fiber reinforced plastic, an aramid fiber reinforced plastic or other suitable plastic or FKV.
  • the at least one deformation element may be formed from graphene.
  • the at least one deformation element may be formed of paper or paperboard.
  • the metallic material is a shape memory alloy.
  • the at least one deformation element is formed in the starting position by means of a compressed shape memory alloy. This is deployed in the deformation position, wherein the deformation position corresponds to the uncompressed ground state of the shape memory alloy.
  • the at least one activation device initiates the unfolding of the at least one deformation element preferably by means of a heat pulse or by means of an electrical pulse.
  • the unfolding of the at least one deformation element is reversible. If no collision takes place, the at least one deformation element can be returned from its deformation position to its starting position.
  • the at least one locking device and the at least one activation device are designed accordingly. This is advantageous in the event of false triggering, for example if the collision could still be averted. In addition, this is advantageous in the case of collisions at low speed or with living objects, since then no or only a slight plastic deformation of the at least one deformation element can occur, which does not affect the functionality of the at least one deformation element.
  • the vehicle has the power receiving device, which has already been described in the previous description, a control device, and a sensor system for predicting a collision of the vehicle.
  • the control device can be designed, for example, as an ECU or as a domain ECU.
  • the control device is connected to the sensor system and to the energy absorption device.
  • the control device can control the energy absorption device. More specifically, the control device can drive the at least one activation device of the energy absorption device. So there is a signal exchange.
  • the control device may receive data from the sensor system.
  • the control device controls the at least one activation device based on the data of the sensor system.
  • the sensor system may be formed from a plurality of individual sensors or sensor subsystems.
  • the sensor system predicts an unavoidable collision between the vehicle and an obstacle.
  • the control device then activates the at least one activation device before the collision time.
  • the at least one activation device activates the at least one deformation element before the collision time, so that it is folded out from its starting position into its deformation position.
  • the at least one deformation element assumes its deformation position before the collision time.
  • the at least one deformation element is locked in its deformation position. This is done for example by means of a self-locking activation device or by means of a locking device.
  • the at least one deformation element is plastically deformed during the collision. That is, the deformation is not reversible. During the collision, the at least one deformation element absorbs the energy introduced by the collision completely or at least to a large extent. This means that only the possibly remaining energy is passed on to the vehicle body. This increases the safety for the vehicle occupants.
  • a vehicle has a control device, a sensor system for predicting a collision of the vehicle, and at least one energy absorption device that has already been described in the previous description.
  • the control device is connected to the sensor system and to the at least one energy absorption device, which has already been described in the previous description.
  • the vehicle may have more than one power take-up device.
  • the at least one power take-up device may be attached to a bumper, a vehicle frame structure, a sill area, a door, a vehicle roof, a vehicle underbody, a tailgate, a hood, a wheel arch, the A- / B- / C-pillars, attached to a fuselage, or other suitable positions that may be affected by collisions.
  • Each energy absorbing device is connected by means of its at least one fastening element with a component of the vehicle. This component has an area on which the at least one deformation element is supported.
  • the at least one energy absorption device may be arranged within a component of the vehicle, for. B. inside the bumper.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a vehicle with an energy absorbing device according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic detail of the energy absorption device according to the exemplary embodiment from FIG. 1, FIG.
  • FIG. 3 is a schematic representation of an energy absorbing device according to another embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 5 is a schematic representation of an energy absorbing device according to a further embodiment
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • 7 shows a schematic representation of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 8 shows a schematic illustration of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 9 is a schematic representation of an energy absorbing device according to another embodiment
  • FIG. 10 is a schematic representation of an energy absorbing device according to another embodiment
  • 1 1 is a schematic representation of an energy absorbing device according to another embodiment
  • FIG. 13 is a schematic representation of an energy absorbing device according to another embodiment
  • FIG. 14 shows a schematic illustration of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • FIG. 16 shows a schematic representation of an energy absorption device according to a further exemplary embodiment
  • Fig. 17 is a schematic detail view of an energy absorbing device according to another embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a vehicle F with an energy absorbing device 1 according to an embodiment.
  • the energy absorption device 1 is shown in its deformation position II.
  • the energy absorption device 1 has two deformation elements 3, two fastening elements 2 and two activation devices which can not be seen here.
  • Each deformation element 3 has a honeycomb structure 5. This is shown in Fig. 2 in detail.
  • the deformation elements 3 protrude away from the vehicle F in the direction of collision. This means that in a collision, first the two deformation elements 3 collide with the obstacle. As a result, the energy is first entered into the two deformation elements 3, which thereby deform plastically.
  • the two deformation elements 3 can absorb this energy either completely or in large part. Other energy is transferred to the vehicle F, more specifically to the vehicle body. This principle also applies to the further exemplary embodiments in FIGS. 3 to 17.
  • Each deformation element 3 is connected to a fastening element 2.
  • the deformation elements 3 are mounted on a bumper of the vehicle F.
  • the fastening elements 2 thus serve to secure the energy absorbing device 1 to a component of the vehicle F.
  • FIG. 2 shows a schematic detail of the energy receiving device 1 according to the exemplary embodiment from FIG. 1.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its deformation position II.
  • the second deformation element 3 is uniformly shaped to this.
  • the deformation element 3 is formed as a honeycomb structure 5.
  • This honeycomb structure 5 is composed of a plurality of pyramids, which have a base hexagon.
  • the deformation element 3 is connected to a fastening element 2. It is the axis A drawn to which around the deformation element 3 has been unfolded in one step. This is indicated by the arrow.
  • the deformation element 3 shown here has an increased stability through its honeycomb structure 5. If the deformation element 3 encounters a frontal obstacle during a collision, the individual honeycombs of the deformation element 3 deform. As a result of this plastic deformation, a large part of the energy introduced by the collision can be absorbed by the deformation element 3.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment. Shown is the energy absorbing device 1 in its initial position I and in its deformation position II. In addition, the axis A is drawn along which the deformation element 3 is folded out. This unfolding takes place in one step. The deformation element 3 is unfolded along a guideway 4. This guideway 4 is formed bent. The axis A lies within the guideway 4 and has the same shape as the guideway. The guideway 4 serves to guide the movement of the deformation element 3. This is indicated by the arrows.
  • the energy absorbing device 1 has a fastening element 2.
  • the energy absorbing device 1 can be attached to a component of a vehicle.
  • the component of the vehicle is an example of a cross member of a bumper.
  • the deformation element 3 is formed, for example, as a composite structure of a plurality of interconnected prisms or pyramids or cylinders.
  • the deformation element 3 is oriented in the direction of a collision.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II.
  • the energy absorption device 1 shown here has two deformation elements 3. These are formed as a honeycomb structure 5.
  • the axis A is located along which the two deformation elements 3 are unfolded. The unfolding direction is indicated by the arrows.
  • the energy absorbing device 1 has two fastening elements 2. Each deformation element 3 is connected by means of a fastening element 2 with a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the energy absorbing device 1 has a guideway 4, which is designed here as a guide rail, on.
  • the guide track 4 guides the movement of the two deformation elements 3 along the axis A, so that the two deformation elements 3 unfold into their deformation position II. This unfolding takes place in one step.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in an initial position I and in a deformation position II.
  • the energy absorbing device 1 has a deformation element 3, which is designed as a honeycomb structure 5.
  • the axis A is drawn along which the deformation element 3 is folded from its initial position I in its deformation position II. The unfolding direction is indicated by the arrows.
  • the energy absorbing device 1 has a fastening element 2.
  • the deformation element 3 is connected to a component of the vehicle.
  • This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the energy absorbing device 1 has two guideways 4. These are designed as guide rails. The guideways 4 guide the deformation element 3 so that it can be folded out into its deformation position II. This unfolding takes place in one step.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II.
  • the Axis A shown, around which the deformation element 3 is unfolded. The direction of unfolding is indicated by the arrow.
  • the energy absorbing device 1 has a guideway 4. This is designed to be movable.
  • the guideway 4 rotates about the axis A, thereby leading the deformation element 3. This folds thereby in its deformation position II.
  • the unfolding of the deformation element 3 about the axis A takes place in one step.
  • the deformation element 3 is formed, for example, as a composite structure of a plurality of prisms, cylinders or pyramids.
  • the energy absorbing device 1 further comprises the fastening element 2.
  • the fastening element 2 is connected to the deformation element 3.
  • the deformation element 3 is connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II. Furthermore, the axis A is shown, around which the deformation element 3 of the energy absorbing device 1 is unfolded. The direction of unfolding is indicated by the arrow.
  • the deformation element 3 is formed as a honeycomb structure 5.
  • the deformation element 3 is folded from its starting position I in one step about the axis A into its deformation position II. This creates a cylindrical structure.
  • the energy absorbing device 1 has the fastening element 2.
  • the deformation element 3 is connected by means of the fastening element 2 with a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II. Furthermore, the axis A is shown, around which the deformation element 3 of the energy absorbing device 1 is unfolded. The direction of unfolding is shown by the arrows.
  • the deformation element 3 is folded out in one step about the axis A in order to reach the deformation position II.
  • the deformation element 3 has the shape of a U.
  • the energy absorbing device 1 has two fastening elements 2. These are connected to the deformation element 3.
  • the deformation element 3 is connected by means of the fastening elements 2 with a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • FIG. 9 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I in its deformation position II and in an intermediate position III.
  • the axis A and the further axis B are shown, along which the two deformation elements 3 of the energy absorbing device 1 are unfolded.
  • the deformation elements 3 are formed, for example, from a composite structure. This can be formed of prisms or cylinders or pyramids.
  • the two deformation elements 3 are folded out about their axes A. This is indicated by the arrows. In order to move from the intermediate position III to the deformation position II, the two deformation elements 3 are folded out along the further axis B. This is also indicated by the arrows.
  • the unfolding from the starting position I to the intermediate position III takes place in one step. In addition, the unfolding takes place from the intermediate position III to the deformation position II in a further step.
  • the energy absorbing device 1 has a fastening element II. By means of this fastening element 2, the two deformation elements 3 are connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I in its deformation position II and in an intermediate position III.
  • the axes A and the other axis B are located.
  • the energy absorbing device 1 has four deformation elements 3 and four fastening elements 2. Each deformation element 3 is connected to a respective fastening element 2. By means of the fastening elements 2, the deformation elements 3 are connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • each deformation element 3 is folded out about its respective axis A. This is indicated by the arrows. This unfolding takes place in one step.
  • each deformation element 3 is folded along the further axis B. This unfolding takes place in one step. The unfolding direction is indicated by the arrows.
  • the deformation elements 3 may be formed, for example, as a composite structure. This structure may for example be formed from a plurality of prisms or cylinders.
  • Fig. 1 1 shows a schematic representation of an energy absorbing device 1 according to a further embodiment.
  • the energy receiving device 1 is shown in its initial position I, in its deformation position II and in an intermediate position III.
  • the axes A and the other axis B are located.
  • the energy absorbing device 1 has two deformation elements 3, which are formed as a honeycomb structure 5.
  • the energy absorbing device 1 has a fastening element 2.
  • This fastening element 2 is connected to the two deformation elements 3.
  • the deformation elements 3 are connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • each deformation element 3 is folded out about its axis A. This is indicated by the arrows. This unfolding takes place in one step.
  • the deformation elements 3 are folded out about the further axis B. The failure direction is indicated by the arrows. This unfolding takes place in one step.
  • the deformation elements 3 are spherical.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I, in its deformation position II and in two intermediate positions III.
  • the axis A and the two other axes B are located.
  • the energy absorbing device 1 has two deformation elements 3. These two deformation elements 3 are nested. Furthermore, the energy absorbing device 1, the fastening element 2. This fastening element 2 is connected to the deformation elements 3. The deformation elements 3 are connected by means of the fastening element 2 with a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the two deformation elements 3 are folded about the axis A. This is indicated by the arrow. This is done in one step.
  • a first of the deformations onsimplantation 3 folded around a first further axis B. This is shown by the arrows. This unfolding takes place in one step.
  • the second deformation element 3 is folded out along a second further axis B. This unfolding takes place in one step. The direction of unfolding is indicated by the arrows.
  • the deformation elements 3 may be formed, for example, as a composite structure. This structure may for example be formed from a plurality of prisms or cylinders.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy receiving device 1 is shown in its initial position I, in its deformation position II and in an intermediate position III.
  • the axes A are drawn.
  • the energy absorbing device I has three deformation elements 3. These are formed as a bellows structure 6. Furthermore, the energy absorbing device 1, the fastening element 2. Each deformation element 3 is connected to the fastening element 2. By means of the fastening element 2, the deformation elements 3 are connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • each deformation element 3 is folded along its axis A. This is done in one step. The direction of unfolding is indicated by the arrow. In the deformation position II, the bellows structure can be clearly seen. The intermediate position III is shown to better illustrate the gradual unfolding of the deformation elements 3.
  • FIG. 14 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II.
  • the axes A are drawn.
  • the energy receiving device 1 has two deformed tion elements 3 on.
  • the deformation elements 3 may be formed, for example, as a composite structure. This structure may for example be formed from a plurality of prisms or cylinders.
  • the energy absorbing device 1 has two fastening elements 2. Depending on a fastener 2 is connected to a respective deformation element 3. By means of the fastening elements 2, the deformation elements 3 are connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the two deformation elements 3 are folded along its axis A. This unfolding is a parallel shift. The direction of unfolding is shown by the arrows. The unfolding of the two deformation elements 3 takes place in one step.
  • Fig. 15 shows a schematic representation of an energy absorbing device 1 according to a further embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is shown in its initial position I and in its deformation position II.
  • the axis A is located.
  • the energy absorbing device 1 has a deformation element 3.
  • the deformation element 3 is connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the deformation element 3 is folded along its axis A. This unfolding is initiated by means of an activation device, which is designed here as a coupling mechanism 7. The unfolding takes place in one step. The direction of unfolding is shown by the arrow.
  • FIG. 16 shows a schematic representation of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • the energy absorbing device 1 is in its initial position I, shown in its deformation position II and in an intermediate position III.
  • the axes A are drawn.
  • the energy absorbing device 1 has three deformation elements 3. These are formed as honeycomb structure 5.
  • the energy absorbing device 1 has three fastening elements 2.
  • a fastener 2 is connected to a respective deformation element 3.
  • each deformation element 3 is connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • Each deformation element 3 is formed by means of a shape memory alloy. This shape memory alloy is compressed in the home position I.
  • each deformation element 3 is folded out about its axis A. This unfolding takes place in the direction indicated by the arrows. The unfolding also takes place in one step.
  • the unfolding of the shape memory alloy is activated, for example, by an electrical pulse or by a heat pulse.
  • FIG. 17 shows a schematic detail of an energy absorption device 1 according to a further exemplary embodiment.
  • a starting position la, Ib, and the deformation position II of the energy absorbing device 1 shown.
  • the axes A are shown, around which the deformation elements 3 are folded out. The unfolding takes place in the direction indicated by the arrows.
  • the two axes A are parallel to each other.
  • the energy absorbing device 1 has two deformation elements 3 and two fastening elements 2. Each deformation element 3 is formed as a honeycomb structure 5. Depending on a fastener 2 is connected to a respective deformation element 3. By means of the fastening elements 2, each deformation element 3 is connected to a component of the vehicle. This component is an example of a cross member of a bumper.
  • the energy-absorbing device 1 shown here differs from the energy-absorbing device 1 in FIGS. 1 and 2 by the shape of the fastening elements 2.
  • each deformation element 3 occupies a significantly smaller volume than in the deformation position II.
  • the two deformation elements 2 face one another.
  • the two deformation elements 2 face away from each other.
  • each deformation element 3 can additionally be connected to the component of the vehicle on one of its outer surfaces.
  • the deformation elements 3 shown here have an increased stability through their honeycomb structure 5. If one of the deformation elements 3 hits an obstacle head-on in the event of a collision, the individual honeycombs of this deformation element 3 deform. As a result of this plastic deformation, a large part of the energy introduced by the collision can be absorbed by the deformation element 3.
  • the unfolding occurs before a collision occurs.
  • the unfolding is initiated by means of an activation device.
  • This is connected to a control device of the vehicle F.
  • the control device is in turn connected to a sensor system for predicting a collision. If a collision is now predicted, the control device activates the activation device.
  • This then triggers the unfolding of the deformation element 3 or of the deformation elements 3 into the deformation position II.
  • the deformation element or elements 3 are oriented in the direction of the collision, so that the energy occurring is first introduced into the deformation element or elements 3, whereby they are plastically deformed.
  • the deformation element or elements 3 In the deformation position II, the deformation element or elements 3 have their maximum volume. In the starting position I, the deformation element or elements 3 have their minimum volume.
  • the deformation elements may be filled after unfolding with a fluid or a material.
  • the energy absorbing device on other areas be arranged of the vehicle.
  • the bumper shown here is to be understood only as an example.

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Abstract

Eine Energieaufnahmevorrichtung (1) für ein Fahrzeug (F) zur Aufnahme von Energie bei einer Kollision desselben weist wenigstens ein Befestigungselement (2), wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung, und wenigstens ein Deformationselement (3) auf. Das wenigstens eine Befestigungselement (2) ist mit dem wenigstens einen Deformationselement (3) verbunden. Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung ist mit dem wenigstens einen Deformationselement (3) verbunden ist und mit einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs (F) verbindbar. Das wenigstens eine Befestigungselement (2) ist dazu eingerichtet, die Energieaufnahmevorrichtung (1) mit dem Fahrzeug (F) zu verbinden. Das wenigstens eine Deformationselement (3) ist dazu eingerichtet, bei einer Kollision des Fahrzeugs (F) plastisch verformt zu werden. Das wenigstens eine Deformationselement (3) ist ausfaltbar, wobei dieses Ausfalten aus einer Ausgangsposition (I) in eine Deformationsposition (II) von der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung vor einem Kollisionszeitpunkt eingeleitet wird.

Description

Energieaufnahmevorrichtung und Verfahren zur Aufnahme von Energie für ein
Fahrzeug und Fahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 , ein Verfahren zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 14 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 15.
Im Falle eines Unfalls werden heutzutage verschiedene passive Sicherheitssysteme, wie Airbags, Gurtstraffer etc., aktiviert und feste Strukturen in der Karosserie genutzt, welche die Fahrzeuginsassen vor den Folgen eines hohen Energieeintrags bei einer Kollision schützen sollen. Die für die Abmilderung der Unfall-Auswirkungen auf die Insassen genutzten Strukturen im Fahrzeugrahmen und in der Karosserie stellen immer ein Kompromiss zwischen kompakten Außenabmessungen, Design und einer optimierten Crash-Performance dar. Die bisher gängigen Sicherheitssysteme werden erst zum Kollisionszeitpunkt tO (Zeitpunkt des ersten Kontakts bei einer Kollision) aktiviert. Bei kleinen Aufprallgeschwindigkeiten können aufgrund der hohen technischen Ausstattungsqualität heutiger Fahrzeuge, wie z.B. Sensoren in der Stoßstange bereits hohe Reparaturkosten anfallen.
Aus DE 10 2013 007 425 A1 ist ein Außenairbagsystem für ein Fahrzeug bekannt. Dieses weist ein entfaltbares Schutzelement auf, welches im nichtentfalteten Zustand in einem Karosseriebauteil des Fahrzeugs angeordnet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine alternative Vorrichtung zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug vorzuschlagen, die die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht. Zudem liegt die Aufgabe zu Grunde ein alternatives Verfahren vorzuschlagen, mittels welchem die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht wird. Außerdem liegt die Aufgabe zu Grunde ein verbessertes Fahrzeug vorzuschlagen, bei welchem die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht ist. Die vorliegende Erfindung schlägt ausgehend von der vorgenannten Aufgabe eine Energieaufnahmevorrichtung zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 , ein Verfahren zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug nach Anspruch 14 und ein Fahrzeug nach Anspruch 15 vor. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Eine Energieaufnahmevorrichtung für ein Fahrzeug zur Aufnahme von Energie bei einer Kollision desselben weist wenigstens ein Befestigungselement, wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung, und wenigstens ein Deformationselement auf. Das wenigstens eine Befestigungselement ist mit dem wenigstens einen Deformationselement verbunden. Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung ist mit dem wenigstens einen Deformationselement verbunden und ist mit einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs verbindbar. Das wenigstens eine Befestigungselement ist dazu eingerichtet, die Energieaufnahmevorrichtung mit dem Fahrzeug zu verbinden. Das wenigstens eine Deformationselement ist dazu eingerichtet, bei einer Kollision des Fahrzeugs plastisch verformt zu werden. Das wenigstens eine Deformationselement ist ausfaltbar, wobei dieses Ausfalten aus einer Ausgangsposition in eine Deformationsposition von der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung vor einem Kollisionszeitpunkt eingeleitet wird.
Die Energieaufnahmevorrichtung dient dazu bei einer Kollision eines Fahrzeugs, in welchem die Energieaufnahmevorrichtung verwendet wird, diejenige Energie aufzunehmen, die bei der Kollision in das Fahrzeug eingetragen wird. Das führt dazu, dass die Energie nicht oder in geringerem Maße in die Fahrzeugkarosserie eingetragen wird. Die Kollision kann dabei zwischen dem Fahrzeug und irgendeinem Hindernis erfolgen. Dieses Hindernis ist vorzugsweise kein lebendes Objekt, d. h. kein Fußgänger oder Tier. Die Energieaufnahmevorrichtung ist dabei derart an dem Fahrzeug anbringbar, dass eine Kollision zuerst mit dem Deformationselement der Energieaufnahmevorrichtung erfolgt. Das Fahrzeug kann beispielsweise ein PKW oder NKW, aber auch ein Schienenfahrzeug, ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug o. ä. sein.
Das Befestigungselement der Energieaufnahmevorrichtung dient dazu, die Energieaufnahmevorrichtung mit dem Fahrzeug zu verbinden. Das heißt, dass die Energie- aufnahmevorrichtung mittels des Befestigungselements an dem Fahrzeug lagerbar ist. Die Energieaufnahmevorrichtung kann ein Befestigungselement oder mehrere Befestigungselemente aufweisen. Diese können beispielsweise als Rahmen, Platte, Scheibe oder als anderes geeignetes Befestigungselement ausgeformt sein. Vorzugsweise weist die Energieaufnahmevorrichtung für jedes Deformationselement ein Befestigungselement auf. Alternativ dazu kann die Energieaufnahmevorrichtung ein Befestigungselement für mehrere Deformationselemente aufweisen.
Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung dient dazu, das Ausfalten des wenigstens einen Deformationselements von der Ausgangsposition in die Deformationsposition zu initiieren. Die Energieaufnahmevorrichtung kann pro Deformationselement je eine Aktivierungsvorrichtung aufweisen. Alternativ dazu kann die Energieaufnahmevorrichtung nur eine Aktivierungsvorrichtung für mehrere Deformationselemente aufweisen, welche das Ausfalten aller Deformationselemente gleichzeitig initiiert.
Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung kann z. B. als elektrischer, elektromechanischer, elektromagnetischer, magnetostriktiver, magnetorheologischer, pneumatischer oder hydraulischer Aktor, als Piezo-Aktor, als elektroaktiver Polymer-Aktor oder als anderer geeigneter Aktor ausgebildet sein. Alternativ dazu kann die Aktivierungsvorrichtung pyrotechnisch ausgebildet sein, ähnlich einer Aktivierungsvorrichtung eines Airbags. Wiederum alternativ dazu kann die Aktivierungsvorrichtung als vorgespannte Feder mit einem Auslösehaken ausgeformt sein. Wiederum alternativ dazu kann die Aktivierungsvorrichtung als Gaskartusche ausgebildet sein. Wiederum alternativ dazu kann die Aktivierungsvorrichtung thermisch ausgebildet sein, d. h. dass ein Wärmeimpuls das Ausfalten aktiviert. Wiederum alternativ dazu kann die Aktivierungsvorrichtung als Koppelgetriebe ausgebildet sein. Die Aktoren können selbsthemmend ausgebildet sein.
Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung ist mit der Steuervorrichtung des Fahrzeugs verbunden, wenn die Energieaufnahmevorrichtung in einem Fahrzeug verwendet wird. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise als ECU oder Domain-ECU ausgebildet sein. Die Steuervorrichtung kann die wenigstens eine Aktivierungsvor- richtung ansteuern. Es findet in diesem Fall ein Signalaustausch zwischen der Steuervorrichtung und der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung statt.
Das wenigstens eine Deformationselement ist dasjenige Element der Energieaufnahmevorrichtung, das bei einer Kollision die Energie aufnimmt, indem es plastisch verformt wird. Die Energieaufnahmevorrichtung kann selbstverständlich mehr als ein Deformationselement aufweisen. Das wenigstens eine Deformationselement ist mit dem wenigstens einen Befestigungselement verbunden. Ebenso ist das wenigstens eine Deformationselement mit der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung verbunden. Mittels des wenigstens einen Befestigungselements wird das wenigstens eine Deformationselement mit dem Fahrzeug verbunden, wenn die Energieaufnahmevorrichtung in einem Fahrzeug verwendet wird.
Das wenigstens eine Deformationselement weist zwei Positionen auf, nämlich die Ausgangsposition und die Deformationsposition, wobei von der einen Position in die andere Position übergegangen werden kann. In der Ausgangsposition ist das wenigstens eine Deformationselement zusammengefaltet und nimmt ein viel geringeres Volumen ein als in der Deformationsposition. In der Ausgangsposition ist es daher nicht möglich, die Energie, die durch eine Kollision eingetragen wird, mittels des wenigstens einen Deformationselements aufzunehmen. In der Deformationsposition hingegen ist das wenigstens eine Deformationselement ausgefaltet. In anderen Worten ist das wenigstens eine Deformationselement so aufgefächert, dass es sein maximales Volumen einnimmt. In dieser Deformationsposition ist es dem wenigstens einen Deformationselement möglich, die Energie, die durch eine Kollision in dasselbe eingetragen wird, zu einem Großteil oder sogar vollständig aufzunehmen. Das wenigstens eine Deformationselement kann in seiner Deformationsposition aus der Fahrzeugkontur herausragen. Alternativ dazu kann das wenigstens eine Deformationselement in seiner Deformationsposition nicht aus der Fahrzeugkontur herausragen und in diese integriert sein.
Das wenigstens eine Deformationselement ist demnach eine gefaltete oder gefalzte Struktur, die vorzugsweise mehrmals aus- und eingefaltet werden kann. Dabei sind die Knickkanten stets an derselben Stelle des wenigstens einen Deformationsele- ments angeordnet. Nachdem das wenigstens eine Deformationselement aufgrund einer Kollision plastisch verformt wurde, kann dieses nicht mehr in seine Ausgangsposition gebracht werden.
Der Wechsel zwischen der Ausgangsposition und der Deformationsposition wird mittels der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung eingeleitet bevor eine Kollision stattfindet. Wenn die Energieaufnahmevorrichtung in einem Fahrzeug verwendet wird, kann ein Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision eine Kollision prädizieren. Daraufhin steuert die Steuervorrichtung des Fahrzeugs, das diese Information von dem Sensorsystem erhält, die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung an. Diese initiiert, dass das wenigstens eine Deformationselement aus seiner Ausgangsposition heraus vollständig in seine Deformationsposition ausgefaltet wird bevor die Kollision erfolgt. Ist die Deformationsposition eingenommen, kann die Kollision erfolgen und das wenigstens eine Deformationselement kann die eingetragene Energie aufnehmen. Dabei kollidiert das wenigstens eine Deformationselement zuerst mit dem Hindernis. Erfolgt keine Kollision, kann das wenigstens eine Deformationselement aus seiner Deformationsposition zurück in seine Ausgangsposition eingefaltet werden. Dieser Wechsel kann ebenfalls von der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung initiiert werden.
Vorteilhaft an der hier dargestellten Energieaufnahmevorrichtung ist, dass diese es ermöglich bereits vor einer Kollision oder einem Unfall Schutzmaßnahmen für die Fahrzeuginsassen zu ergreifen. Die Fahrzeugkarosserie wird weniger starken Belastungen und Verformungen ausgesetzt, wenn die Energieaufnahmevorrichtung in dem betroffenen Fahrzeug verwendet wird. Der Energieeintrag in das Fahrzeug kann gleichmäßiger erfolgen, da zuerst das wenigstens eine Deformationselement einen Großteil der eingetragenen Energie aufnimmt und die übrige Energie gerichtet in die Fahrzeugkarosserie einleitet. Zudem ist es auf einfache Art und Weise möglich, dass das wenigstens eine Deformationselement von seiner Deformationsposition in seine Ausgangsposition zurückgestellt wird, wenn keine Kollision stattgefunden hat. Es muss dann nur ein Einfalten des wenigstens einen Deformationselements erfolgen. Dies ist kostengünstiger als bei herkömmlichen Außenairbag-Systemen. Nach einer Ausführungsform ist das wenigstens eine Deformationselement aus seiner Ausgangsposition entlang einer Achse oder um eine Achse in einem Schritt in seine Deformationsposition ausfaltbar. Die Achse ist eine geometrische Achse, die gerade oder gebogen sein kann. Das wenigstens eine Deformationselement wird entlang der Achse oder um die Achse ausgefaltet, sobald die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung dies einleitet. Ausfalten um eine Achse heißt, dass das wenigstens eine Deformationselement in einer Dreh- oder Rotationsbewegung um die Achse herum bewegt und ausgefaltet wird. Ausfalten entlang einer Achse heißt, dass das wenigstens eine Deformationselement in einer Zug- oder Schiebebewegung entlang der Achse bewegt und ausgefaltet wird. Ob das Ausfalten entlang der Achse oder um die Achse erfolgt, hängt von der geometrischen Ausformung des Deformationselements ab.
Das Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Dies heißt, dass das wenigstens eine Deformationselement in einem Zug ausgefaltet werden kann. Dabei ändert sich die Ausfaltrichtung nicht. Es ist kein Absetzen oder Stoppen nötig. Daran ist vorteilhaft, dass das Ausfalten in die Deformationsposition in kurzer Zeit schnell erfolgen kann. Zudem kann die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung vereinfacht ausgeformt sein, da nur eine Bewegung in eine einzige Richtung ausgeführt werden muss.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Deformationselement aus seiner Ausgangsposition in einem ersten Schritt entlang einer ersten Achse oder um eine erste Achse und in wenigstens einem weiteren Schritt entlang einer weiteren Achse oder um eine weitere Achse in seine Deformationsposition ausfaltbar. Die erste Achse und die weitere Achse sind geometrische Achsen, die gerade oder gebogen sein können. Das wenigstens eine Deformationselement wird ausgefaltet, sobald die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung dies einleitet.
Das Ausfalten erfolgt in mehreren Schritten, z. B. in zwei oder drei Schritten. Im ersten Schritt wird das wenigstens eine Deformationselement in einem Zug entlang der ersten Achse oder um die erste Achse ausgefaltet. Im weiteren Schritt wird das wenigstens eine Deformationselement in einem Zug entlang der weiteren Achse oder um die weitere Achse ausgefaltet. Das heißt in jedem Schritt wird das wenigstens eine Deformationselement in einem Zug ausgefaltet, wobei sich in jedem Schritt die Ausfaltrichtung nicht ändert. Im Gegensatz dazu können sich die Ausfaltrichtungen der einzelnen Schritte voneinander unterscheiden. Vorteilhaft daran ist, dass komplexere Geometrien für das wenigstens eine Deformationselement abgebildet werden können.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Energieaufnahmevorrichtung zusätzlich wenigstens eine Arretiervorrichtung auf, mittels welcher das wenigstens eine Deformationselement in seiner Deformationsposition arretierbar ist. Diese wenigstens eine Arretiervorrichtung kann derart ausgeformt sein, dass die Arretierung reversibel oder irreversibel ist. Eine irreversible Arretierung kann im Gegensatz zu einer reversiblen Arretierung nicht zerstörungsfrei gelöst werden. Die wenigstens eine Arretiervorrichtung kann formschlüssig und/oder stoffschlüssig ausgebildet sein, beispielsweise als Widerhaken, als Klemmvorrichtung, als adhäsives Material, als Sägezähne, als Schneckenrad oder als andere geeignete Arretiervorrichtung.
Die Energieaufnahmevorrichtung kann für jedes Deformationselement eine Arretiervorrichtung aufweisen. Alternativ dazu kann die Energieaufnahmevorrichtung eine Arretiervorrichtung für sämtliche Deformationselemente aufweisen. Vorteilhaft daran ist, dass die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung nicht selbsthemmend ausgeformt sein muss, wenn die Energieaufnahmevorrichtung die wenigstens eine Arretiervorrichtung aufweist.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Energieaufnahmevorrichtung zusätzlich wenigstens eine Führungsbahn auf, entlang welcher das wenigstens eine Deformationselement in seine Deformationsposition ausfaltbar ist. Diese Führungsbahn kann gerade oder gebogen ausgeformt sein. Die geometrische Form der Führungsbahn richtet sich dabei nach der Achse entlang welcher das wenigstens eine Deformationselement ausfaltbar ist. Das wenigstens eine Deformationselement ist dabei mit der wenigstens einen Führungsbahn verbunden.
Die Führungsbahn ist derart ausgeformt, dass das wenigstens eine Deformationselement entlang der Führungsbahn bewegt werden, z. B. gleiten kann. Die Füh- rungsbahn kann beispielsweise als eine Führungsschiene oder als ein Führungsrahmen ausgebildet sein. Die Führungsbahn kann mittels eines Lagers oder mittels mehrerer Lager an einem Fahrzeugaufbau oder an dem Befestigungselement gelagert sein. Zudem kann die Führungsbahn beweglich ausgeformt sein. Die bewegliche Führungsbahn kann beispielsweise mittels eines Gelenks oder mittels mehrerer Gelenke an einem Fahrzeugaufbau oder an dem Befestigungselement gelagert sein.
Die bewegliche Führungsbahn kann um eine Achse oder entlang einer Achse bewegt werden und faltet dabei das wenigstens eine Deformationselement aus oder ein.
Vorteilhaft daran ist, dass das Ausfalten des wenigstens einen Deformationselements geführt erfolgt. Eine ungewollte Deformation des wenigstens einen Deformationselements, die während des Ausfalten auftreten kann, wird dadurch verhindert. Zudem ist es so ermöglicht, das wenigstens eine Deformationselement so zu gestalten, dass dessen geometrische Struktur besser in Richtung der Krafteinleitung ausgerichtet ist.
Nach einer weiteren Ausführungsform schließt das wenigstens eine Deformationselement nach dem Ausfalten ein Volumen ein, welches vor einem Kollisionszeitpunkt mit einem Fluid oder mit einem Material gefüllt wird. Dieses Füllen mit Material führt dazu, dass das wenigstens eine Deformationselement stabilisiert und in seiner Position arretiert ist. Das Füllen erfolgt vorzugsweise über ein Ventil, welches das wenigstens eine Deformationselement zusätzlich aufweist. Das Füllen erfolgt, nachdem das wenigstens eine Deformationselement ausgefaltet ist. Das heißt, dass das Material oder das Fluid erst nach dem Ausfalten in das wenigstens eine Deformationselement eingefüllt wird.
Beispielsweise kann Fluid ein Gas, z. B. Luft, oder eine Flüssigkeit sein. Das Material kann beispielsweise ein festes oder expandierendes Granulat, feste oder expandierende Fasern, oder ein Schaummaterial sein. Beispielsweise kann das expandierende Granulat sein Volumen bei einem Wärmeeintrag stark vergrößern, wobei sich das Granulat ähnlich zu Popcorn verhält.
Vorteilhaft daran ist, dass das Fluid oder das Material zusätzlich zum wenigstens einen Deformationselement Energie aufnehmen kann. Somit kann die Energieaufnah- mevorrichtung einen noch größeren Teil der bei einer Kollision eingetragenen Energie aufnehmen.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Deformationselement als eine aus mehreren miteinander verbundenen Prismen, Zylindern oder Pyramiden zusammengesetzte Struktur ausgeformt. Dabei sind die Mantelflächen der Prismen, Pyramiden oder Zylinder miteinander verbunden. Die zusammengesetzte Struktur kann dabei selbstverständlich aus einer Mischung dieser geometrischen Körper ausgebildet sein. Beispielsweise können die jeweiligen Körper gleichförmig zueinander dimensioniert sein. Alternativ dazu können die jeweiligen Körper voneinander verschieden dimensioniert sein. Die Prismen, Pyramiden oder Zylinder sind als Hohlkörper, d. h. rohrförmig ausgebildet. Zusätzlich dazu können diese keine Grundflächen und/oder keine Deckfläche aufweisen. Zudem können diese gerade oder schief ausgebildet sein.
Die zusammengesetzte Struktur ist faltbar. Das heißt, dass die gesamte zusammengesetzte Struktur wenigstens eine Knickkante aufweist. Vorzugsweise weist jeder Zylinder, jedes Prisma und jede Pyramide wenigstens eine Knickkante auf. In der Ausgangsposition sind die Prismen, Pyramiden oder Zylinder vorzugsweise in dieselbe Richtung orientiert. In der Deformationsposition ist wenigstens ein Prisma, ein Zylinder oder eine Pyramide in Richtung der Kollision orientiert. Das heißt, dass dessen Mantelfläche in Kraftrichtung angeordnet ist.
Dies ist vorteilhaft, da bei einer Kollision von einem Prisma, das in Richtung der Kollision orientiert ist, mehr Energie aufgenommen werden kann, als von einem Prisma, das quer zur Richtung der Kollision orientiert ist. Dasselbe gilt für einen Zylinder oder eine Pyramide. Bei Pyramiden ist zudem jeweils deren Grundfläche in Richtung der Kollision, d. h. vom Fahrzeug weg, orientiert.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die zusammengesetzte Struktur eine Wabenstruktur. Die zusammengesetzte Struktur ist demnach aus Prismen oder Pyramiden zusammengesetzt, die ein Hexagon als Grundfläche aufweisen. Vorzugsweise sind bei der Wabenstruktur alle hexagonalen Grundflächen gleichförmig zueinander ausgebildet. Vorteilhaft an der Wabenstruktur ist deren Stabilität bei Krafteinwirkung.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die zusammengesetzte Struktur versteift ausgeformt. Das heißt, dass die Prismen, Zylinder oder Pyramiden an ihren Mantelflächen untereinander versteift sind. Dadurch weisen diese eine erhöhte Knickstabilität auf.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Deformationselement als eine Fächer-Struktur oder als eine Faltenbalg-Struktur ausgeformt. Diese Strukturen weisen wenigstens eine Knickkante auf.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das wenigstens eine Deformationselement aus einem metallischen Material oder aus einem Kunststoff oder aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgeformt. Beispielsweise kann das metallische Material ein Leichtmetall, ein Stahl oder ein anderes geeignetes metallisches Material sein.
Alternativ dazu kann statt des metallischen Materials ein Kunststoff oder ein Faserkunststoffverbundmaterial (FKV) verwendet werden, z. B. ein Thermoplast, ein Elastomer, ein carbonfaserverstärkter Kunststoff, ein glasfaserverstärkter Kunststoff, ein aramidfaserverstärkter Kunststoff oder ein anderer geeigneter Kunststoff bzw. FKV.
Alternativ dazu kann das wenigstens eine Deformationselement aus Graphen ausgeformt sein. Wiederum alternativ dazu kann das wenigstens eine Deformationselement aus Papier oder Pappe ausgeformt sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das metallische Material eine Formgedächtnislegierung. Das heißt, dass das wenigstens eine Deformationselement in der Ausgangsposition mittels einer gestauchten Formgedächtnislegierung ausgebildet ist. Diese wird in die Deformationsposition entfaltet, wobei die Deformationsposition dem ungestauchten Grundzustand der Formgedächtnislegierung entspricht. Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung initiiert das Ausfalten des wenigstens einen Deformationselements vorzugsweise mittels eines Wärmeimpulses oder mittels eines elektrischen Impulses.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Ausfalten des wenigstens einen Deformationselements reversibel. Wenn keine Kollision stattfindet, kann das wenigstens eine Deformationselement aus seiner Deformationsposition wieder in seine Ausgangsposition gebracht werden. Dazu ist die wenigstens eine Arretiervorrichtung und die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung entsprechend ausgebildet. Dies ist bei Fehlauslösungen vorteilhaft, beispielsweise wenn die Kollision noch abgewendet werden konnte. Zudem ist dies im Falle von Kollisionen mit geringer Geschwindigkeit oder mit lebenden Objekten vorteilhaft, da dann keine oder nur eine geringe plastische Verformung des wenigstens einen Deformationselements auftreten kann, die die Funktionalität des wenigstens einen Deformationselements nicht beeinträchtigt.
Bei einem Verfahren zur Aufnahme von Energie mittels einer Energieaufnahmevorrichtung für ein Fahrzeug bei einer Kollision des Fahrzeugs weist das Fahrzeug die Energieaufnahmevorrichtung, die bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde, eine Steuervorrichtung, und ein Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision des Fahrzeugs auf. Die Steuervorrichtung kann beispielsweise als ECU oder als Domain-ECU ausgebildet sein.
Die Steuervorrichtung ist mit dem Sensorsystem und mit der Energieaufnahmevorrichtung verbunden. Die Steuervorrichtung kann die Energieaufnahmevorrichtung ansteuern. Genauer gesagt kann die Steuervorrichtung die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung der Energieaufnahmevorrichtung ansteuern. Es findet also ein Signalaustausch statt. Weiterhin kann die Steuervorrichtung Daten von dem Sensorsystem empfangen. Die Steuervorrichtung steuert die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung ausgehend von den Daten des Sensorsystems an. Das Sensorsystem kann beispielsweise ein aus mehreren einzelnen Sensoren oder Sensorsubsystemen ausgebildet sein. In einem ersten Schritt des Verfahrens prädiziert das Sensorsystem eine unvermeidbare Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Hindernis. Daraufhin steuert die Steuervorrichtung die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung vor dem Kollisionszeitpunkt an. Die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung aktiviert vor dem Kollisionszeitpunkt das wenigstens eine Deformationselement, so dass dieses von seiner Ausgangsposition in seine Deformationsposition ausgefaltet wird.
Das wenigstens eine Deformationselement nimmt vor dem Kollisionszeitpunkt seine Deformationsposition ein. Das wenigstens eine Deformationselement ist dabei in seiner Deformationsposition arretiert. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer selbsthemmenden Aktivierungsvorrichtung oder mittels einer Arretiervorrichtung.
Das wenigstens eine Deformationselement wird während der Kollision plastisch verformt. Das heißt, die Verformung ist nicht reversibel. Während der Kollision nimmt das wenigstens eine Deformationselement die durch die Kollision eingetragene Energie vollständig oder zumindest zu einem großen Teil auf. Das heißt, dass nur die ggf. übrige Energie an die Fahrzeugkarosserie weitergegeben wird. Dadurch erhöht sich die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen.
Ein Fahrzeug weist eine Steuervorrichtung, ein Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision des Fahrzeugs und wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung auf, die bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde. Die Steuervorrichtung ist mit dem Sensorsystem und mit der wenigstens einen Energieaufnahmevorrichtung verbunden, was bereits in der vorherigen Beschreibung beschrieben wurde.
Das Fahrzeug kann mehr als eine Energieaufnahmevorrichtung aufweisen. Beispielsweise kann die wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung an einem Stoßfänger, an einer Fahrzeugrahmenstruktur, an einem Schwellerbereich, an einer Tür, an einem Fahrzeugdach, an einem Fahrzeugunterboden, an einer Heckklappe, an einer Motorhaube, in einem Radkasten, an den A-/B-/C-Säulen, an einem Rumpf, oder an anderen geeigneten Positionen, die von Kollisionen betroffen sein können, angebracht werden. Jede Energieaufnahmevorrichtung ist mittels ihres wenigstens einen Befestigungselements mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement weist dabei einen Bereich auf, auf dem sich das wenigstens eine Deformationselement abstützt.
Beispielsweise kann die wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung innerhalb eines Bauteils des Fahrzeugs angeordnet sein, z. B. innerhalb des Stoßfängers.
Kommt es zu einer Kollision wird derjenige Teil Bauteils, z. B. des Stoßfängers, der im Ausfaltbereich der wenigstens einen Energieaufnahmevorrichtung liegt, entfernt, z. B. weggeklappt oder abgesprengt. Dies kann selbstverständlich auch auf andere Bauteile des Fahrzeugs zutreffen.
Anhand der im Folgenden erläuterten Figuren werden verschiedene Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine schematische Detaildarstellung der Energieaufnahmevorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel aus Fig.1 ,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 1 1 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 12 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 16 eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 17 eine schematische Detaildarstellung einer Energieaufnahmevorrichtung nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs F mit einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist die Energieaufnahmevorrichtung 1 in ihrer Deformationsposition II. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deformationselemente 3, zwei Befestigungselemente 2 und zwei Aktivierungsvorrichtungen, die hier nicht zu erkennen sind, auf. Jedes Deformationselement 3 weist eine Wabenstruktur 5 auf. Das ist in Fig. 2 im Detail dargestellt.
Die Deformationselemente 3 ragen von dem Fahrzeug F weg in Kollisionsrichtung. Das heißt, dass bei einer Kollision zuerst die beiden Deformationselemente 3 mit dem Hindernis kollidieren. Dadurch wird die Energie zuerst in die beiden Deformationselemente 3 eingetragen, die sich dadurch plastisch verformen. Die beiden Deformationselemente 3 können diese Energie entweder vollständig oder zu einem Großteil aufnehmen. Übrige Energie wird in das Fahrzeug F weitergeleitet, genauer gesagt in die Fahrzeugkarosserie. Dieses Prinzip trifft auch auf die weiteren Ausführungsbeispiele in Fig. 3 bis Fig. 17 zu.
Jedes Deformationselement 3 ist mit einem Befestigungselement 2 verbunden. Mittels der Befestigungselemente 2 sind die Deformationselemente 3 an einem Stoßfänger des Fahrzeugs F angebracht. Die Befestigungselemente 2 dienen also dazu, die Energieaufnahmevorrichtung 1 an einem Bauelement des Fahrzeugs F zu befestigen.
In Fig. 2 zeigt eine schematische Detaildarstellung der Energieaufnahmevorrichtung 1 nach dem Ausbildungsbeispiel aus Fig. 1 . Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist hier nur ein Deformationselement 3 dargestellt. Das zweite Deformationselement 3 ist aber gleichförmig zu diesem ausgeformt. Es ist deutlich zu erkennen, dass das Deformationselement 3 als eine Wabenstruktur 5 ausgebildet ist. Diese Wabenstruktur 5 setzt sich aus einer Vielzahl von Pyramiden zusammen, welche als Grundfläche ein Hexagon aufweisen.
Weiterhin ist deutlich zu erkennen, dass das Deformationselement 3 mit einem Befestigungselement 2 verbunden ist. Es ist die Achse A eingezeichnet, um welche herum das Deformationselement 3 in einem Schritt ausgefaltet worden ist. Dies ist durch den Pfeil angedeutet. Das hier dargestellte Deformationselement 3 weist durch seine Wabenstruktur 5 eine erhöhte Stabilität auf. Trifft das Deformationselement 3 bei einer Kollision frontal auf ein Hindernis auf, verformen sich die einzelnen Waben des Deformationselements 3. Durch diese plastische Verformung kann von den Deformationselement 3 ein Großteil der durch die Kollision eingetragenen Energie aufgenommen werden.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Dargestellt ist die Energieaufnahmevorrichtung 1 in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II. Zudem ist die Achse A eingezeichnet, entlang welcher das Deformationselement 3 ausgefaltet wird. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Das Deformationselement 3 wird entlang einer Führungsbahn 4 ausgefaltet. Diese Führungsbahn 4 ist gebogen ausgeformt. Die Achse A liegt innerhalb der Führungsbahn 4 und weist die gleiche Ausformung wie die Führungsbahn auf. Die Führungsbahn 4 dient dazu, die Bewegung des Deformationselements 3 zu führen. Dies wird durch die Pfeile angedeutet.
Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 ein Befestigungselement 2 auf. Mittels dieses Befestigungselements 2 kann die Energieaufnahmevorrichtung 1 an einem Bauelement eines Fahrzeugs befestigt werden. Das Bauelement des Fahrzeugs ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Das Deformationselement 3 ist beispielsweise als eine zusammengesetzte Struktur aus mehreren miteinander verbundenen Prismen oder Pyramiden oder Zylindern ausgebildet. Das Deformationselement 3 ist dabei in Richtung einer Kollision orientiert.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Die hier dargestellte Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deformationselemente 3 auf. Diese sind als Wabenstruktur 5 ausgeformt. Zudem ist die Achse A eingezeichnet, entlang welcher die beiden Deformationselemente 3 ausgefaltet werden. Die Ausfaltrichtung wird mittels der Pfeile angedeutet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Befestigungselemente 2 auf. Jedes Deformationselement 3 ist mittels eines Befestigungselements 2 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 eine Führungsbahn 4, die hier als Führungsschiene ausgebildet ist, auf. Die Führungsbahn 4 führt dabei die Bewegung der beiden Deformationselemente 3 entlang der Achse A, so dass die beiden Deformationselemente 3 in ihre Deformationsposition II ausfalten. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 wird in einer Ausgangsposition I und in einer Deformationsposition II dargestellt. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist ein Deformationselement 3 auf, das als Wabenstruktur 5 ausgebildet ist. Zudem ist die Achse A eingezeichnet, entlang welcher das Deformationselement 3 von seiner Ausgangsposition I in seine Deformationsposition II ausgefaltet wird. Die Ausfaltrichtung ist mittels der Pfeile angedeutet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist ein Befestigungselement 2 auf. Mittels dieses Befestigungselements ist das Deformationselement 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers. Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 zwei Führungsbahnen 4 auf. Diese sind als Führungsschienen ausgebildet. Die Führungsbahnen 4 führen das Deformationselement 3, so dass dieses in seine Deformationsposition II ausgefaltet werden kann. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Zudem ist die Achse A dargestellt, um welche das Deformationselement 3 ausgefaltet wird. Die Ausfaltrichtung ist mittels des Pfeils angedeutet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist eine Führungsbahn 4 auf. Diese ist beweglich ausgebildet. Die Führungsbahn 4 rotiert um die Achse A und führt dabei das Deformationselement 3. Dieses faltet sich dadurch in seine Deformationsposition II aus. Das Ausfalten des Deformationselements 3 um die Achse A erfolgt in einem Schritt. Das Deformationselement 3 ist beispielsweise als eine zusammengesetzte Struktur aus einer Vielzahl von Prismen, Zylindern oder Pyramiden ausgebildet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist weiterhin das Befestigungselement 2 auf. Das Befestigungselement 2 ist mit dem Deformationselement 3 verbunden. Mittels des Befestigungselements 2 ist das Deformationselement 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Weiterhin ist die Achse A eingezeichnet, um welche das Deformationselement 3 der Energieaufnahmevorrichtung 1 ausgefaltet wird. Die Ausfaltrichtung ist mittels des Pfeils angedeutet. Das Deformationselement 3 ist als eine Wabenstruktur 5 ausgebildet.
Das Deformationselement 3 wird von seiner Ausgangsposition I in einem Schritt um die Achse A in seine Deformationsposition II ausgefaltet. Dadurch entsteht eine zylindrische Struktur.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist das Befestigungselement 2 auf. Das Deformationselement 3 ist mittels des Befestigungselements 2 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers. Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Weiterhin ist die Achse A eingezeichnet, um welche das Deformationselement 3 der Energieaufnahmevorrichtung 1 ausgefaltet wird. Die Ausfaltrichtung ist mittels der Pfeile dargestellt.
Das Deformationselement 3 wird in einem Schritt um die Achse A ausgefaltet, um in die Deformationsposition II zu gelangen. In der Deformationsposition II weist das Deformationselement 3 die Form eines U auf.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Befestigungselemente 2 auf. Diese sind mit dem Deformationselement 3 verbunden. Das Deformationselement 3 ist mittels der Befestigungselemente 2 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I in ihrer Deformationsposition II und in einer Zwischenposition III dargestellt. Zudem sind die Achse A und die weitere Achse B dargestellt, entlang welchen die zwei Deformationselemente 3 der Energieaufnahmevorrichtung 1 ausgefaltet werden. Die Deformationselemente 3 sind beispielsweise aus einer zusammengesetzten Struktur ausgeformt. Diese kann aus Prismen oder Zylindern oder Pyramiden ausgebildet sein.
Um von der Ausgangsposition II zur Zwischenposition III zu gelangen, werden die beiden Deformationselemente 3 um ihre Achsen A ausgefaltet. Dies ist mittels der Pfeile angedeutet. Um von der Zwischenposition III in die Deformationsposition II zu gelangen, werden die beiden Deformationselemente 3 entlang der weiteren Achse B ausgefaltet. Dies ist ebenfalls mittels der Pfeile angedeutet. Das Ausfalten von der Ausgangsposition I in die Zwischenposition III erfolgt in einem Schritt. Zudem erfolgt das Ausfalten von der Zwischenposition III in die Deformationsposition II in einem weiteren Schritt. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist ein Befestigungselement II auf. Mittels dieses Befestigungselements 2 sind die beiden Deformationselemente 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I in ihrer Deformationsposition II und in einer Zwischenposition III dargestellt. Zudem sind die Achsen A und die weitere Achse B eingezeichnet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist vier Deformationselemente 3 und vier Befestigungselemente 2 auf. Jedes Deformationselement 3 ist mit je einem Befestigungselement 2 verbunden. Mittels der Befestigungselemente 2 sind die Deformationselemente 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I zur Zwischenposition III zu gelangen, wird jedes Deformationselement 3 um seine jeweilige Achse A ausgefaltet. Dies wird mittels der Pfeile angedeutet. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Um von der Zwischenposition III zu der Deformationsposition II zu gelangen, wird jedes Deformationselement 3 entlang der weiteren Achse B ausgefaltet. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Die Ausfaltrichtung ist mittels der Pfeile angedeutet.
Die Deformationselemente 3 können beispielsweise als eine zusammengesetzte Struktur ausgebildet sein. Diese Struktur kann beispielsweise aus einer Vielzahl von Prismen oder Zylindern ausgebildet sein.
Fig. 1 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I, in ihrer Deformationsposition II und in einer Zwischenposition III dargestellt. Zudem sind die Achsen A und die weitere Achse B eingezeichnet. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deformationselementen 3 auf, die als Wabenstruktur 5 ausgebildet sind. Zudem weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 ein Befestigungselement 2 auf. Dieses Befestigungselement 2 ist mit den beiden Deformationselementen 3 verbunden. Mittels des Befestigungselements 2 sind die Deformationselemente 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I zu der Zwischenposition III zu gelangen, wird jedes Deformationselement 3 um seine Achse A ausgefaltet. Dies ist mittels der Pfeile angedeutet. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Um von der Zwischenposition III zu der Deformationsposition II zu gelangen, werden die Deformationselemente 3 um die weitere Achse B ausgefaltet. Die Ausfallrichtung ist mittels der Pfeile angedeutet. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. In der Deformationsposition II sind die Deformationselemente 3 kugelförmig ausgebildet.
Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I, in ihrer Deformationsposition II und in zwei Zwischenpositionen III dargestellt. Zudem sind die Achse A und die beiden weiteren Achsen B eingezeichnet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deformationselemente 3 auf. Diese beiden Deformationselemente 3 sind ineinander geschachtelt. Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 das Befestigungselement 2 auf. Dieses Befestigungselement 2 ist mit den Deformationselementen 3 verbunden. Die Deformationselemente 3 sind mittels des Befestigungselements 2 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I zur ersten Zwischenposition III zu gelangen, werden die beiden Deformationselemente 3 um die Achse A gefaltet. Dies ist mittels des Pfeils angedeutet. Dies erfolgt in einem Schritt. Um von der ersten Zwischenposition III zu der zweiten Zwischenposition III zu gelangen, wird ein erstes der Deformati- onselemente 3 um eine erste weitere Achse B ausgefaltet. Dies ist mittels der Pfeile dargestellt. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Um von der zweiten Zwischenposition III zu der Deformationsposition II zu gelangen, wird das zweite Deformationselement 3 entlang einer zweiten weiteren Achse B ausgefaltet. Dieses Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Die Ausfaltrichtung ist durch die Pfeile dargestellt.
Die Deformationselemente 3 können beispielsweise als eine zusammengesetzte Struktur ausgebildet sein. Diese Struktur kann beispielsweise aus einer Vielzahl von Prismen oder Zylindern ausgebildet sein.
Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I, in ihrer Deformationsposition II und in einer Zwischenposition III dargestellt. Zudem sind die Achsen A eingezeichnet.
Die Energieaufnahmevorrichtung I weist drei Deformationselemente 3 auf. Diese sind als eine Faltenbalgstruktur 6 ausgeformt. Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 das Befestigungselement 2 auf. Jedes Deformationselement 3 ist mit dem Befestigungselement 2 verbunden. Mittels des Befestigungselements 2 sind die Deformationselemente 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I in die Deformationsposition II zu gelangen, wird jedes Deformationselement 3 entlang seiner Achse A ausgefaltet. Dies erfolgt in einem Schritt. Die Ausfaltrichtung ist mittels des Pfeils angedeutet. In der Deformationsposition II ist deutlich die Faltenbalgstruktur zu erkennen. Der Zwischenposition III ist dargestellt, um das allmähliche Ausfalten der Deformationselemente 3 besser zu illustrieren.
Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Zudem sind die Achsen A eingezeichnet. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deforma- tionselemente 3 auf. Die Deformationselemente 3 können beispielsweise als eine zusammengesetzte Struktur ausgebildet sein. Diese Struktur kann beispielsweise aus einer Vielzahl von Prismen oder Zylindern ausgebildet sein.
Weiterhin weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 zwei Befestigungselemente 2 auf. Je ein Befestigungselement 2 ist mit je einem Deformationselement 3 verbunden. Mittels der Befestigungselemente 2 sind die Deformationselemente 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I in die Deformationsposition II zu gelangen, werden die beiden Deformationselemente 3 entlang ihrer Achse A ausgefaltet. Dieses Ausfalten ist eine Parallelverschiebung. Die Ausfaltrichtung ist mittels der Pfeile dargestellt. Das Ausfalten der beiden Deformationselemente 3 erfolgt in einem Schritt.
Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I und in ihrer Deformationsposition II dargestellt. Zudem ist die Achse A eingezeichnet. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist ein Deformationselement 3 auf. Zudem weist die Energieaufnahmevorrichtung 1 das Befestigungselement 2 auf. Mittels des Befestigungselements 2 ist das Deformationselement 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers.
Um von der Ausgangsposition I zu der Deformationsposition II zu gelangen, wird das Deformationselement 3 entlang seiner Achse A ausgefaltet. Dieses Ausfalten wird mittels einer Aktivierungsvorrichtung, die hier als Koppelgetriebe 7 ausgebildet ist, initiiert. Das Ausfalten erfolgt in einem Schritt. Die Ausfaltrichtung ist mittels des Pfeils dargestellt.
Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 ist in ihrer Ausgangsposition I, in ihrer Deformationsposition II und in einer Zwischenposition III dargestellt. Zudem sind die Achsen A eingezeichnet.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist drei Deformationselemente 3 auf. Diese sind als Wabenstruktur 5 ausgebildet. Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist drei Befestigungselemente 2 auf. Je ein Befestigungselement 2 ist mit je einem Deformationselement 3 verbunden. Mittels der Befestigungselemente 2 ist jedes Deformationselement 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers. Jedes Deformationselement 3 ist mittels einer Formgedächtnislegierung ausgebildet. Diese Formgedächtnislegierung ist in der Ausgangsposition I gestaucht.
Um von der Ausgangsposition I zu der Deformationsposition II zu gelangen, wird jedes Deformationselement 3 um seine Achse A ausgefaltet. Dieses Ausfalten erfolgt in die durch die Pfeile angedeutete Richtung. Das Ausfalten erfolgt zudem in einem Schritt. Aktiviert wird das Ausfalten der Formgedächtnislegierung beispielsweise durch einen elektrischen Impuls oder durch einen Wärmeimpuls.
Fig. 17 eine schematische Detaildarstellung einer Energieaufnahmevorrichtung 1 nach einem weiteren Ausführungsbeispiel. Es sind zwei Varianten einer Ausgangsposition la, Ib, sowie die Deformationsposition II der Energieaufnahmevorrichtung 1 dargestellt. Weiterhin sind die Achsen A dargestellt, um welche die Deformationselemente 3 ausgefaltet werden. Das Ausfalten erfolgt in die durch die Pfeile angedeutete Richtung. Die beiden Achsen A sind parallel zueinander.
Die Energieaufnahmevorrichtung 1 weist zwei Deformationselemente 3 und zwei Befestigungselemente 2 auf. Jedes Deformationselement 3 ist als eine Wabenstruktur 5 ausgeformt. Je ein Befestigungselement 2 ist mit je einem Deformationselement 3 verbunden. Mittels der Befestigungselemente 2 ist jedes Deformationselement 3 mit einem Bauelement des Fahrzeugs verbunden. Dieses Bauelement ist hier beispielhaft ein Querträger eines Stoßfängers. Die hier dargestellte Energieaufnahmevorrichtung 1 unterscheidet sich von der Energieaufnahmevorrichtung 1 in Fig. 1 und 2 durch die Ausformung der Befestigungselemente 2. In jeder Variante der Ausgangspositionen la, Ib ist zu erkennen, dass jedes Deformationselement 3 ein deutlich geringeres Volumen einnimmt als in der Deformationsposition II. In der ersten Variante der Ausgangsposition la sind die beiden Deformationselemente 2 einander zugewandt. In der zweiten Variante der Ausgangsposition Ib sind die beiden Deformationselemente 2 voneinander abgewandt. In jeder Variante der Ausgangspositionen la, Ib kann jedes Deformationselement 3 an einer seiner Außenflächen zusätzlich mit dem Bauelement des Fahrzeugs verbunden sein.
Die hier dargestellten Deformationselemente 3 weisen durch ihre Wabenstruktur 5 eine erhöhte Stabilität auf. Trifft eines der Deformationselemente 3 bei einer Kollision frontal auf ein Hindernis auf, verformen sich die einzelnen Waben dieses Deformationselements 3. Durch diese plastische Verformung kann von den Deformationselement 3 ein Großteil der durch die Kollision eingetragenen Energie aufgenommen werden.
Bei jedem dieser Beispiele ist zu beachten, dass das Ausfalten jeweils erfolgt, bevor eine Kollision stattfindet. Das Ausfalten wird mittels einer Aktivierungsvorrichtung initiiert. Diese ist mit einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs F verbunden. Die Steuervorrichtung ist wiederum mit einem Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision verbunden. Wird nun eine Kollision prädiziert, steuert die Steuervorrichtung die Aktivierungsvorrichtung an. Diese löst dann das Ausfalten des Deformationselements 3 o- der der Deformationselemente 3 in die Deformationsposition II aus. In der Deformationsposition sind das oder die Deformationselemente 3 in Richtung der Kollision orientiert, so dass die auftretende Energie zuerst in das oder die Deformationselemente 3 eingetragen wird, wodurch diese plastisch verformt werden. In der Deformationsposition II weisen das oder die Deformationselemente 3 ihr maximales Volumen auf. In der Ausgangsposition I weisen das oder die Deformationselemente 3 ihr minimales Volumen auf.
Die hier dargestellten Beispiele sind nur beispielhaft gewählt. Beispielsweise können die Deformationselemente nach dem Ausfalten mit einem Fluid oder einem Material gefüllt werden. Zudem kann die Energieaufnahmevorrichtung an anderen Bereichen des Fahrzeugs angeordnet sein. Der hier dargestellte Stoßfänger ist dabei nur als Beispiel zu verstehen.
Bezugszeichen
1 Energieaufnahmevorrichtung
2 Befestigungselement
3 Deformationselement
4 Führungsbahn
5 Wabenstruktur
6 Faltenbalg-Struktur
7 Koppelgetriebe
I Ausgangsposition
la Ausgangsposition 1 . Variante
Ib Ausgangsposition 2. Variante
II Deformationsposition
III Zwischenposition
A Achse
B weitere Achse
F Fahrzeug

Claims

Patentansprüche
1 . Energieaufnahmevorrichtung (1 ) für ein Fahrzeug (F) zur Aufnahme von Energie bei einer Kollision desselben, aufweisend wenigstens ein Befestigungselement (2), wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung, und wenigstens ein Deformationselement (3), wobei
- das wenigstens eine Befestigungselement (2) mit dem wenigstens einen Deformationselement (3) verbunden ist,
- die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung mit dem wenigstens einen Deformationselement (3) verbunden ist und mit einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs (F) verbindbar ist,
- das wenigstens eine Befestigungselement (2) dazu eingerichtet ist, die Energieaufnahmevorrichtung (1 ) mit dem Fahrzeug (F) zu verbinden,
- das wenigstens eine Deformationselement (3) dazu eingerichtet ist, bei einer Kollision des Fahrzeugs (F) plastisch verformt zu werden,
- das wenigstens eine Deformationselement (3) ausfaltbar ist, wobei dieses Ausfalten aus einer Ausgangsposition (I) in eine Deformationsposition (II) von der wenigstens einen Aktivierungsvorrichtung vor einem Kollisionszeitpunkt eingeleitet wird.
2. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement (3) aus seiner Ausgangsposition (I) entlang einer Achse (A) oder um eine Achse (A) in einem Schritt in seine Deformationsposition (II) ausfaltbar ist.
3. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement (3) aus seiner Ausgangsposition (I) in einem ersten Schritt entlang einer ersten Achse (A) oder um eine erste Achse (A) und in wenigstens einem weiteren Schritt (III) entlang einer weiteren Achse (B) oder um eine weitere Achse (B) in seine Deformationsposition (II) ausfaltbar ist.
4. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmevorrichtung (1 ) zusätzlich wenigstens eine Arretiervorrichtung aufweist, mittels welcher das wenigstens eine Deformationselement (3) in seiner Deformationsposition (II) arretierbar ist.
5. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieaufnahmevorrichtung (1 ) zusätzlich wenigstens eine Führungsbahn (4) aufweist, entlang welcher das wenigstens eine Deformationselement (3) in seine Deformationsposition (II) ausfaltbar ist.
6. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement (3) nach dem Ausfalten ein Volumen einschließt, welches vor einem Kollisionszeitpunkt mit einem Fluid oder mit einem Material gefüllt wird.
7. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement (3) als eine aus mehreren miteinander verbundenen Prismen, Zylindern oder Pyramiden zusammengesetzte Struktur ausgeformt ist.
8. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte Struktur eine Wabenstruktur (5) ist.
9. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengesetzte Struktur versteift ausgeformt ist.
10. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement als eine Fächer- Struktur oder als eine Faltenbalg-Struktur (6) ausgeformt ist.
1 1. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deformationselement (3) aus einem metallischen Material oder aus einem Kunststoff oder aus einem Faserkunststoffverbundmaterial ausgeformt ist.
12. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das metallische Material eine Formgedächtnislegierung ist.
13. Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausfalten des wenigstens einen Deformationselements (3) reversibel ist.
14. Verfahren zur Aufnahme von Energie für ein Fahrzeug (F) mittels einer Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche bei einer Kollision des Fahrzeugs (F), wobei das Fahrzeug (F) die Energieaufnahmevorrichtung (1 ), eine Steuervorrichtung, und ein Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision des Fahrzeugs (F) aufweist, wobei die Steuervorrichtung mit dem Sensorsystem und mit der Energieaufnahmevorrichtung (1 ) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das Sensorsystem eine unvermeidbare Kollision prädiziert,
- die Steuervorrichtung die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung vor dem Kollisionszeitpunkt ansteuert,
- die wenigstens eine Aktivierungsvorrichtung vor dem Kollisionszeitpunkt das wenigstens eine Deformationselement (3) aktiviert, so dass dieses von seiner Ausgangsposition (I) in seine Deformationsposition (II) ausgefaltet wird,
- das wenigstens eine Deformationselement (3) vor dem Kollisionszeitpunkt seine Deformationsposition (II) einnimmt,
- das wenigstens eine Deformationselement (3) während der Kollision plastisch verformt wird.
15. Fahrzeug (F), wobei das Fahrzeug (F) eine Steuervorrichtung, und ein Sensorsystem zur Prädiktion einer Kollision des Fahrzeugs (F) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (F) wenigstens eine Energieaufnahmevorrichtung (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist, wobei die Steuervorrichtung mit dem Sensorsystem und mit der wenigstens einen Energieaufnahmevorrichtung (1 ) verbunden ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114889708A (zh) * 2022-04-18 2022-08-12 扬州市宝丰机械有限公司 一种高性能耐碰撞的复合型汽车尾板
CN115158207A (zh) * 2022-07-19 2022-10-11 南京金龙客车制造有限公司 一种客车车身框架车门防护装置及实施方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133540B4 (de) 2020-12-15 2024-01-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftfahrzeug

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454589A (en) * 1994-08-18 1995-10-03 Morton International, Inc. Inflatable air cell protective device
DE10014888A1 (de) * 2000-03-24 2001-11-22 Volkswagen Ag Crashenergie absorbierende Anordnung
EP1182094A1 (de) * 2000-08-25 2002-02-27 Siemens Restraint Systems GmbH Verbundbauteil für Kraftfahrzeuge
EP1688311A2 (de) * 2002-09-05 2006-08-09 General Motors Corporation Volumenfüllende, mechanische Strukturen zum Ändern eines Unfall-Verzögerungsimpulses
US20080011536A1 (en) * 2005-02-01 2008-01-17 Autoliv Development Ab Safety arrangement
DE102013007425A1 (de) 2013-04-29 2014-10-30 Audi Ag Außenairbagsystem für ein Fahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7401846B2 (en) * 2004-04-02 2008-07-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Volume-filling mechanical assemblies and methods of operating the same
US7350851B2 (en) * 2005-03-08 2008-04-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Reversibly expandable energy absorbing assembly and methods for operating the same
DE102009031090A1 (de) * 2009-10-27 2011-04-28 Hans-Joachim Lange Intelligente anti crash Puffer Stoßstange

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5454589A (en) * 1994-08-18 1995-10-03 Morton International, Inc. Inflatable air cell protective device
DE10014888A1 (de) * 2000-03-24 2001-11-22 Volkswagen Ag Crashenergie absorbierende Anordnung
EP1182094A1 (de) * 2000-08-25 2002-02-27 Siemens Restraint Systems GmbH Verbundbauteil für Kraftfahrzeuge
EP1688311A2 (de) * 2002-09-05 2006-08-09 General Motors Corporation Volumenfüllende, mechanische Strukturen zum Ändern eines Unfall-Verzögerungsimpulses
US20080011536A1 (en) * 2005-02-01 2008-01-17 Autoliv Development Ab Safety arrangement
DE102013007425A1 (de) 2013-04-29 2014-10-30 Audi Ag Außenairbagsystem für ein Fahrzeug

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114889708A (zh) * 2022-04-18 2022-08-12 扬州市宝丰机械有限公司 一种高性能耐碰撞的复合型汽车尾板
CN115158207A (zh) * 2022-07-19 2022-10-11 南京金龙客车制造有限公司 一种客车车身框架车门防护装置及实施方法

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