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    • 专利摘要:
    Beschriebenwird eine Vorrichtung fürein Kraftfahrzeug zum Insassenschutz bei einem seitlich auf einenTürbereichdes Kraftfahrzeuges einwirkenden Energieeintrag, wobei sich einFahrzeugsitz auf der dem Energieeintrag abgewandten Seite der Kraftfahrzeugtür (2) befindet,die wenigstens einen die Kraftfahrzeugtür (2) innenliegend durchragendenSeitenaufprallträger(1) vorsieht, der im Kollisionsfall mit wenigstens zwei Abstützbereicheninnerhalb der die Kraftfahrzeugtür(2) umgebenden Karosseriebereiche in Wirkverbindung tritt.DieErfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Seitenaufprallträger (1)in Längserstreckungwenigstens zwei jeweils übereinen Fügebereich(3) miteinander verbundene Bereiche (4) aufweist, dass der Fügebereich(3) übereine einstellbare Längssteifigkeitverfügtund dass die Längssteifigkeitdes Fügebereiches(3) in Abhängigkeitdes auf die Kraftfahrzeugtür(2) einwirkenden Energieeintrages änderbar ist.
    公开号:DE102004020471A1
    申请号:DE200410020471
    申请日:2004-04-26
    公开日:2005-11-10
    发明作者:Tobias Dr.-Ing. Melz；Eric Dipl.-Ing. Zimmermann
    申请人:Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV；Faurecia Innenraum Systeme GmbH；
    IPC主号:B60J5-04
    专利说明:
    [0001] DieErfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Insassenschutzbei einem seitlich auf einen Türbereichdes Kraftfahrzeuges einwirkenden Energieeintrag, wobei sich ein Fahrzeugsitzauf der dem Energieeintrag abgewandten Seite der Kraftfahrzeugtür befindet,die wenigstens einen die Kraftfahrzeugtür innenliegend durchragendenSeitenaufprallträgervorsieht, der im Kollisionsfall mit wenigstens zwei Abstützbereicheninnerhalb der die Kraftfahrzeugtürumgebenden Karosseriebereiche in Wirkverbindung tritt.
    [0002] DerInsassenschutz bei Kraftfahrzeugen gilt als eines der Hauptaufgabenbei der Konstruktion und Neuentwicklung von Kraftfahrzeugen. Eineigenes Entwicklungsziel dient der Auslegung ausgeprägter Knautschzonenim Front- und Heckbereich, die die Fahrgastzelle bei Front- undHeckkollisionen weitgehend sicher zu schützen vermögen. Bei seitlichen Kollisionenhingegen bereitet der Insassenschutz aufgrund der kleinen zur Verfügung stehendenDeformationswege und des geringen Absorptionsvermögens derSeitenstruktur eines Kraftfahrzeuges größere Probleme.
    [0003] BekannteLösungenzur Entschärfungder bei Seitenkollisionen von Kraftfahrzeugen bestehenden Gefahrfür dieInsassen sehen eine Versteifung der Kraftfahrzeugtür vor. Sosind beispielsweise in die Kraftfahrzeugtür integrierte Profile, diein Fahrzeugquerrichtung eine hohe Steifigkeit und/oder ein hohesEnergieaufnahmevermögenbesitzen, bekannt. Beispielsweise geht aus der DE 196 33 637 A1 eine Fahrzeugtür mit Seitenaufprallschutzhervor, in deren Türrahmenbogenförmigausgebildete Haltestangen vorgesehen sind, die im Kollisionsfallderart verdreht und unter Zugbelastung gleichsam der Wirkung einesFangnetzes deformiert werden.
    [0004] Einederartige Versteifung der Seitentüren durch Vorsehen entsprechenderLängsträger istjedoch in schwerwiegenden Kollisionsfällen nicht ausreichend zurSicherung der Insassen, da bei einer äußeren Krafteinwirkung auf dieSeitentürdiese durch den Türausschnittder Fahrzeugkarosserie durchgedrücktwird, so dass der Überlebensraumder Insassen drastisch eingeengt und die Überlebenschancen in gleicherWeise reduziert werden.
    [0005] DerStand der Technik kennt überdieseine Reihe von Maßnahmen,die geeignet sind, auf die Seitentür einwirkende Kräfte aufdie Fahrzeugkarosserie zu übertragen.
    [0006] Beispielsweisedurch entsprechend große Überlappungzwischen Türund Türausschnittoder durch aus dem Rand der Türherausragende Bolzen, die im Kollisionsfall in verstärkte Aussparungendes Türausschnittesder Kfz-Karosserie eingreifen. So geht aus der DE-AS 22 15 674 einefür eineKfz-Tür vorgeseheneVerstärkungseinrichtunghervor, die im wesentlichen aus einem nach außen gewölbten Träger besteht, dessen Endabschnittebei einer durch einen äußeren Aufprallbewirkten Deformation des Trägersin eine gestreckte Form in entsprechend stabile Ausnehmungen innerhalbdes Türrahmenseindringen. Der Trägerbesteht vorzugsweise aus profiliertem Stahlblech, das durch Walzenin entsprechende Form gebracht wird.
    [0007] ZurVermeidung eines durch die vorstehenden Maßnahmen bedingte Zunahme desEigengewichtes des Kraftfahrzeuges wird in der DE 41 25 299 C2 eine für eine Kfz-Tür vorgesehene Verstärkungseinrichtungbeschrieben, die aus Gründender Gewichtsreduzierung aus einer, aus faserverstärktem Verbundwerkstoffgefertigten bogenförmiggeformten Verstärkungsträgereinrichtungbesteht. Auch in diesem Fall befindet sich die Verstärkungsvorrichtung vollständig innerhalbder Tür,die lediglich im Kollisionsfall aufgrund der einhergehenden Deformation desVerstärkungsträgers beidseitigmit den Endbereichen aus der Türhervortritt, die ihrerseits wiederum mit stabilen Abstützflankenim Türrahmender Kfz-Karosserie in Wirkverbindung treten.
    [0008] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein den Insassenschutz optimierendesSicherheitssystem anzugeben, das im Falle eines Seitenaufprallseinen erhöhtenInsassenschutz zu bieten vermag. Insbesondere gilt es, das Sicherheitssystem dahingehendzu verbessern, dass die im Kollisionsfall seitlich auf eine Kraftfahrzeugtür einwirkendeDeformationsenergie gezielt und gesichert aus dem Bereich der Kraftfahrzeugtür weggeleitetwird, wobei besonderen Wert darauf gelegt werden soll den Insassenraumwährendund nach der Einwirkung der Kollisionsenergie auf die Kraftfahrzeugtür möglichst nichtoder nur in einem geringen Masse zu beeinträchtigen. Ziel sollte es auchsein den seitlichen Knautschzonenbereich während der Kollision zu vergrößern.
    [0009] DieLösungder der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sindGegenstand der Unteransprüchesowie der Beschreibung insbesondere unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispielezu entnehmen.
    [0010] EineVorrichtung gemäß den Merkmalendes Oberbegriffes des Anspruches 1 ist erfindungsgemäß derartausgebildet, dass der Seitenaufprallträger in Längserstreckung wenigstens zweijeweils übereinen Fügebereichmiteinander verbundene Bereiche aufweist, wobei der Fügebereich über eine einstellbareLängssteifigkeitin Bezug zur Längserstreckungdes Seitenaufprallträgersverfügt,die in Abhängigkeitdes auf die Kraftfahrzeugtüreinwirkenden Energieeintrages variabel oder diskret änderbar ist.
    [0011] Dererfindungsgemäß ausgebildeteSeitenaufprallträgerweist in einer einfachsten Ausführungsformzwei, vorzugsweise drei oder mehr in Längserstreckung des Trägers aneinandergrenzende diskrete Seitenaufprallträgerbereiche auf, die jeweilsaus robustem stangen- oder plattenförmigen Material bestehen undvon denen jeweils zwei unmittelbar aneinandergrenzende Seitenaufprallträgerbereichedurch eine Art Gelenkverbindung miteinander verbunden sind. Diein der einfachsten Ausführungsvarianteals Gelenkverbindung ausgebildeten Fügebereiche stellen sog. Sollknickstellenoder -bereiche dar, längsder der Seitenaufprallträgerbei Energieeinwirkung im Kollisionsfall geknickt wird und dies unterVorgabe jeweils geeignet einstellbarer Kraftmomente, die es zumAbknicken der einzelnen Fügebereichezu überwindengilt.
    [0012] DurchVorsehen mehrerer, derartig ausgebildeter Fügebereiche ist es somit möglich, einenim Kollisionsfall auf die Kraftfahrzeugtür einwirkenden Energieeintrag,der bspw. in einem Bereich auf die Kraftfahrzeugtür einwirkt,auf deren abgewandten Seite sich unmittelbar der Oberkörper einesInsassen befindet und somit nur ein geringer Knautschzonenbereichzwischen Kraftfahrzeugtürinnenwandund Oberkörperdes Insassen besteht, gezielt in jene Bereiche in der Kraftfahrzeugtür umzuleiten,durch deren Deformation der Insasse nicht oder nur in einem geringenUmfang in Mitleidenschaft gezogen wird. Gelingt es in diesem Falldie Kollisionsenergie in Bereiche der Kraftfahrzeugtür umzuleiten,die nahe dem Fußraumliegen, so hilft dies in entscheidendem Maße zum Insassenschutz beimSeitenaufprall, zumal in diesem Bereich eine weit größere Knautschzonebesteht als im Oberkörpernahen Türbereich.
    [0013] ZurRealisierung einer derartigen Kollisionsenergieumleitung gilt esalle überjeweils einen Fügebereichmiteinander verbundenen Seitenaufprallträgerbereiche in einem Ausgangszustandbzw. Grundzustand mit einer möglichstgroßenLängssteifigkeit miteinanderzu verbinden. Ausschließlichim Kollisionsfall wird die Längssteifigkeitaller oder bestimmt ausgewählterFügebereichegezielt reduziert, um in Abhängigkeitvon Stärkeund Richtung der auf die Kraftfahrzeugtür einwirkenden Kollisionsenergiebestimmte Bereiche des Seitenaufprallträgers kontrolliert um die Fügebereicheab- bzw. einknickenzu lassen. Im vorstehend geschilderten Fall eines hauptsächlich imBereich des Insassenoberkörpersauf die Kraftfahrzeugtüreinwirkenden Energieeintrages verbleiben jene im Oberkörperbereichbefindlichen Fügebereicheauch währendder Kollision möglichst steif,wohingegen die Fügebereichenahe des Fußraumszum gezielten Abknicken eine reduzierte Längssteifigkeit erfahren. Andersgelagerte Seitenaufprallsituationen können entsprechend andere Abknickprofilelängs deserfindungsgemäß ausgebildetenSeitenaufprallträgershervorrufen.
    [0014] Wiebereits vorstehend erwähntsieht eine bevorzugte Ausbildungsform eines jeweiligen Fügebereicheseine Art Gelenkverbindung vor, bei der zwei aneinandergrenzendeSeitenaufprallträgerbereichevorzugsweise um eine senkrecht zur Längserstreckung des Seitenaufprallträgers orientierteGelenkachse mit einer vorgebbaren Drehbeweglichkeit um die Gelenkachseverschwenkbar sind. Hinsichtlich einer diesbezüglichen vorteilhaften Ausbildungsformwird im Weiteren unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel detaillierteingegangen. Ebenso denkbar ist die Ausbildung eines Fügebereichesin Form geeignet gewählterund konfektionierter Wandlerstoffe, die bei gezielter und geeigneterEnergiezufuhr im Wege intrinsischer Gefügeänderungen ihre Form- und/oderStabilitätseigenschaften verändern. Sowäre esdenkbar einen stangen- oder plattenförmig ausgebildeten Seitenaufprallträger auszubilden, derwenigstens innerhalb der Fügebereichederartige Wandlerwerkstoffe aufweist oder aus diesen besteht, die über diegeforderten mechanischen Eigenschaften verfügen. Derartige Wandlerstoffesind Materialien aus einer der nachfolgenden Werkstoffklassen: Piezo-Keramik,Piezo-Polymer, elektrostriktiveKeramik, elektroreologische Fluide, Polymergel, magnetoreologischesFluide, Formgedächtnismetalleoder -legierungen sowie Formgedächtnispolymere.Mit Hilfe derartiger als Wandlerwerkstoffe ausgebildeten Fügebereicheist es möglichihre Längssteifigkeit längs desSeitenaufprallträgerssowie ihre Dämpfungseigenschaftengezielt einzustellen und ggf. durch Zufuhr externer Energie, bspw.im Wege elektrischer, thermischer oder mechanischer Energiezufuhr,zu steuern. Denkbar wärein diesem Zusammenhang ein einstückigerstangen- oder plattenartig ausgebildeter Seitenaufprallträger, dervollständig odernur in den Fügebereichenaus einem derartig ausgewähltenWandlerwerkstoff besteht und durch eine gezielt hervorgerufene,begrenzt in den Fügebereichenwirkende Werkstoffwandlung eine lokale Reduzierung der Längssteifigkeiterfahren, obgleich die Längsstabilität in den übrigen Bereichedes Seitenaufprallträgersunverändertbleibt.
    [0015] Eineweitere bevorzugte Ausführungsform deserfindungsgemäß ausgebildetenSeitenaufprallträgerssieht das Vorsehen geeigneter Vorspannmittel jeweils im Fügebereichvor, durch die der Seitenaufprallträger in einem Zustand reduzierterLängssteifigkeitinnerhalb der jeweiligen Fügebereicheeine geometrische Form annimmt, die sich konvexartig vom Insassenbereichbeabstandet, um auf diese Weise eine für den Insassen vergrößerte Knautschzonezu schaffen. Ein derartiges Vorspannen der jeweiligen Fügebereicheist insbesondere in Kombination mit einem am Kraftfahrzeug angebrachtenAnnäherungssensorsystemvorteilhaft, durch das eine kurz bevorstehende Kollisionssituationerkannt werden kann. In einem derartigen zeitlich kurz bevorstehendenund als unvermeidbar erkannten Kollisionsfall wird die Längssteifigkeitin allen oder in speziell ausgewähltenFügebereichen,je nach erkannter Kollisionssituation, durch externe Energieversorgung, diemittels einer im Kraftfahrzeug mitgeführten Energiequelle bereitgestelltwird, gezielt herabgesetzt, wodurch die Vorspannmittel wirksam dengesamten Seitenaufprallträgeroder nur bestimmte Abschnitte des Seitenaufprallträgers ineine vom Insassen weg gerichtete konvex geformte Form überführen. Imkurz darauf folgenden Zeitpunkt des kollisionsbedingten Energieeintragesversteifen gezielt jene Fügebereicheaus denen es gilt den Energieeintrag gezielt abzuleiten.
    [0016] Invorteilhafter Weise weist der Seitenaufprallträger darüber hinaus an seinen beidenEndbereichen, die jeweils im Randbereich der Kraftfahrzeugtür innen-und gegenüberliegendangeordnet sind, Verriegelungsmechanismen auf, über die der Seitenaufprallträger zumindestim Kollisionsfall mit stabilen Karosseriebereichen, vorzugsweiselängs derA-, B- oder C-Säulein eine lösbarfeste Wirkverbindung tritt, um die mechanische Zugbelastbarkeit desSeitenaufprallträgerszu verbessern. Derartige aktive Verriegelungs- bzw. Entriegelungsmechanismensind mit Hilfe geeignet konfektionierter Wandlerwerkstoffe, vorzugsweiseFormgedächtnislegierungenrealisierbar, wodurch eine mechanische Ankopplung jeweils der Endbereichedes Seitenaufprallträgersmit stabilen Karosseriebereichen möglich wird.
    [0017] DieErfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhandvon Ausführungsbeispielenunter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Eszeigen:
    [0018] 1a, 1b Drauf-und Seitensichtdarstellung eines zwischen A- und B-Säule vorgesehenenSeitenaufprallträgers,
    [0019] 2 Ausführungsbeispielfür einenFügebereich,
    [0020] 3a – 3d Darstellungunterschiedlicher Deformationen längs des Seitenaufprallträgers, und
    [0021] 4 Prinzipskizzeder Anordnung eines Seitenaufprallträgers innerhalb einer KFz-Tür.
    [0022] 1a zeigteine stark schematisierte Draufsichtdarstellung eines zwischen A-und B-Säuleeines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeuges eingebrachten Seitenaufprallträgers 1,dessen zwei sich gegenüberliegendenEndbereiche 1l und 1r über einen lösbar festen Verriegelungsmechanismusjeweils mit der A- bzw. B-Säuledes Kraftfahrzeuges fest verriegelbar sind. Der Seitenaufprallträger 1 istinnenliegend innerhalb einer gestrichelt angedeuteten Kraftfahrzeugtür 2,für denInsassen von außennicht sichtbar, angeordnet.
    [0023] DerSeitenaufprallträger 1 weistim dargestellten Ausführungsbeispieleine Vielzahl jeweils überGelenkverbindungen 3 miteinander verbundene Seitenaufprallträgerbereiche 4 auf,die überdie jeweiligen Gelenkverbindungen kettenartig miteinander verbundensind. Die einzelnen Seitenaufprallträgerbereiche 4 sindvorzugsweise aus Gründeneiner Gewichtsreduzierung aus stabilen eigensteifen faserverstärkten Kunststoffplattengefertigt, könnenjedoch aus beliebig anderen belastungssteifen Materialien, wie Metalleoder Leichtmetalle in Stangen- oder Plattenform ausgebildet sein.Die Seitenaufprallträgerbereiche 4 verfügen vorzugsweise über einehohe Längssteifigkeit,wobei die Materialwahl der Seitenaufprallträgerbereiche 4 derartvorzunehmen ist, dass selbst unter extremer kollisionsbedingterEnergie- bzw. Krafteinwirkung kein Sprödbruch im Material auftritt.
    [0024] Längs desSeitenaufprallträgers 1 sinddie vorzugsweise in Form von Gelenkverbindungen ausgebildeten Fügebereiche 3 vorgesehen,in denen jeweils eine lokale Steifigkeitsänderung vorgenommen werdenkann. Die Steifigkeitsänderungpro Fügebereich 3 kannzwischen zwei benachbarten Fügebereichen 3 inunterschiedlichem Maßevorgenommen werden, wodurch, wie die weiteren Ausführungsbeispielezeigen werden, eine gezielte Energiedissipation bei einem durcheinen Seitenaufprall auf die Kfz-Tür 2 einwirkenden Energieeintragerzielt werden kann.
    [0025] Dieserfolgt, wie im Weiteren unter Bezugnahme auf 2 beschriebenwird, unter Verwendung gezielt ansteuerbarer Aktorwerkstoffe innerhalb derFügeverbindungen,die eine individuelle Reduzierung der Längssteifigkeit des Seitenaufprallträgers 1 ermöglichen.So verfügtder Seitenaufprallträger 1 ineinem Grund- bzw. Ausgangszustand über eine maximale Längssteifigkeit,bei der alle Fügebereiche 3 jeweilsbenachbart aneinandergrenzenden Seitenaufprallträgerbereiche 4 möglichststarr miteinander verbinden. Erst im Kollisionsfall werden in Abhängigkeitvon Stärkeund Richtung des auf die Kraftfahrzeugtür einwirkenden Energieeintrageseinzelne oder alle Fügebereiche 3 gelockertbzw. in ihrer Längssteifigkeitgezielt reduziert um eine zur Erhöhung des Insassenschutzes optimierteEnergiedissipation längsder Kraftfahrzeugtürund des darin integrierten Seitenaufprallträgers zu ermöglichen.
    [0026] Zusätzlich sindan den Fügebereichen 3 jeweilsals Federelemente ausgebildete Vorspannmittel 5 vorgesehen,die die jeweiligen überjeweils einen Fügebereich 3 miteinanderverbundenen Seitenaufprallträgerbereiche 4 derartvorspannen, dass der Seitenaufprallträger 1 in einem Zustandreduzierter Längssteifigkeiteine vom Fahrzeuginnenraum konvexartig nach außen bogenartig ausgebildeteForm annimmt, um auf diese Weise die zum Insassen orientierte Knautschzonezu vergrößern. Überdiesverhelfen die Federelemente 5 aufgrund ihrer konstruktivgewähltenpassiven mechanischen Vorspannung zur Entlastung des Seitenaufprallträgers imFalle einer Kollision selbst bei Ausfall oder nicht Ansprechen allerin den jeweiligen Fügebereichenvorgesehenen Aktoren.
    [0027] In 1b isteine Seitensichtdarstellung gezeigt, die den zwischen der A- undB-Säule einer Kraftfahrzeugkarosseriebeidseitig verriegelten Seitenaufprallträger 1 zeigt. Deutlichzu erkennen sind die jeweiligen, vorzugsweise aus stabilen faserverstärktem Kunststoffgefertigten Platten 4 zu sehen, die gegenseitig über Gelenkverbindungen 3 miteinanderverbunden sind.
    [0028] EinemöglicheAusführungsvarianteeiner derartigen Gelenkverbindung ist schematisiert in 2 dargestellt.Repräsentativzu allen übrigen längs desSeitenaufprallträgersvorgesehenen Fügebereichenstellt die in 2 gezeigte Reibschlussverbindungeine bevorzugte Ausführungsformeiner derartigen Fügeverbindungdar. Hierzu sind die Randbereiche zweier sich jeweils gegenüberliegendenSeitenaufprallträgerbereiche 41 und 42 jeweils fingerartig,ineinander greifend ausgebildet, wobei die jeweils fingerartigenStege 43 der Bereiche 41 und 42 von einemgestrichelt angedeuteten Durchdringungskörper 6 durchsetztwerden, der die fingerartigen Stege 43 senkrecht zur Längserstreckung desSeitenaufprallträgers 1 inder durch die Kraftvektoren F angedeuteten Richtung unter Ausbildungeiner gezielt einstellbaren Klemmkraft kraftbeaufschlagt. Der Durchdringungskörper 6 istin einer bevorzugten Ausführungsformals Schraubverbindung ausgebildet, mit einer die fingerartig ausgebildeten Stege 43 inder dargestellten Weise durchragenden Schraube, die an ihren Endenjeweils durch Muttern o.ä.gesichert ist. Zusätzlichist die Schraube von einer Hülseaus piezoelektrischem Material umgeben, die unter Ausnutzung despiezoelektrischen Effektes längenvariabeleinstellbar ist. Mit Hilfe eines derartig oder ähnlich wirkend aufgebautenAktors kann die zwischen den fingerartig ausgebildeten Stegen 43 wirkendeReibkraft in Abhängigkeitder Längeder aus piezoelektrischem Material gefertigten Hülse variabel eingestellt werden.
    [0029] DieVerwendung piezoelektrischer Werkstoffe setzt zumeist eine die Werkstofflänge variierende elektrischeSpannungsquelle voraus, um den Werkstoff geeignet anzusteuern. Denkbarwäre auchder Einsatz von Wandlerwerkstoffen, die ohne externe elektrischeEnergiequelle eine VeränderungIhrer Gefügestrukturherbeiführenund lediglich unter Ausnutzung der Kollisionsenergie eine gewünschte Form-oder Stabilitätsänderunginitiieren. Hierfürgeeignete Materialien sind beispielsweise Formgedächtnismetalleoder -legierungen.
    [0030] Durchdie lokale Einstellbarkeit der jeweiligen Längsstabilitätt der in 2 dargestelltenReibpaarung ist eine Anpassung an unterschiedliche Crashszenarienunter Vorgabe bestimmter Verformungskonturen sowie zeitlicher Verläufe für die Ausbildungentsprechender Längsverformungendes Seitenaufprallträgersmöglich.So erlaubt der erfindungsgemäß ausgebildeteSeitenaufprallträger durchSteuerung seiner Längssteifigkeitlokale Deformationen, die durch lokalen Krafteintrag auf die Kraftfahrzeugtür entstehen,in andere, günstigereDeformationen umzuwandeln. Derartige Fallbeispiele sind unter Bezugnahmeauf die 3a – 3d beschrieben,die einen zwischen der A- und B-Säule eingebrachten über jeweilsfünf Fügebereiche(a-e) verfügendenSeitenaufprallträger 1 zeigen.In 3a ist ein denkbar ungünstiger Verformungszustanddes Seitenaufprallträgers 1 dargestellt,der sich bspw. durch einen seitlich auf die Kraftfahrzeugtür punkt- oderlinienhaft einwirkenden Krafteintrag ausbildet, wie bspw. im Falleeiner Kollision mit einem Pfahl. Hierbei knickt der Seitenaufprallträger 1 lediglichan einer Stelle ein und ragt maximal in den Fahrzeuginnenraum, denman sich jeweils oberhalb der A- und B-Säulevorzustellen hat.
    [0031] Umdie maximal in den Fahrzeuginnenraum hineinreichende Seitenaufprallträgerdeformationzu vermeiden, sieht die in 3b dargestellteSituation eine gezielte Auslenkung der Gelenke a, b sowie d unde vor. Der Gelenkpunkt c verbleibt unverändert längsstabil. Der in diesem Fallseitlich auf die Kraftfahrzeugtüreinwirkende Krafteintrag wird gezielt in die Fügebereiche a, b, c und e umgelenkt.Auf diese Weise dringt der Seitenaufprallträger 1 deutlich wenigerweit in den Insassenbereich des Kraftfahrzeuges ein. In 3c seiangenommen, dass der Seitenaufprallträger zur Wahrnehmung einer unmittelbarbevorstehenden Seitenaufprallkollision mit einem Annäherungssystem(nicht dargestellt) ausgestattet ist, so dass bereits vor Eintrittdes Krafteintrages auf den Seitenaufprallträger 1 zumindest derGelenkpunkt d eine reduzierte Längssteifigkeiterfährt,wodurch das an ihm angebrachte Vorspannmittel den Seitenaufprallträger 1 indiesem Bereich vom Insassen weg bewegt. Der Gelenkpunkt c verbleibtstarr, wobei zur gezielten Energiedissipation in den Fußraum, der einegrößere Knautschzonebietet, die Gelenkpunkte a und b gezielt in ihrer Längssteifigkeitreduziert werden. Die in diesem Zusammenhang gezeigte Situationverdeutlicht, dass durch intelligentes Ansteuern der Gelenkpunktezur individuellen Einstellung ihrer Gelenkbeweglichkeit eine für den Insassenin Abhängigkeitdes kollisionsbedingten Krafteintrages optimierte Verformung desSeitenaufprallträgers 1 möglich wird.Die in 3d dargestellte Situation siehteinen unmittelbar vor Eintritt einer Kollision konvex aus den InsassenraumausgewölbteForm des Seitenaufprallträgers 1 vor,durch die eine maximale Knautschzone geschaffen wird. Hierzu werdennach Feststellen einer unvermeidbaren Seitenaufprallsituation alle Gelenkpunktea-e in ihrer Längssteifigkeitreduziert, so dass die nicht in der 3d dargestelltenVorspannmittel den Seitenaufprallträger 1 in die dargestelltekonvex ausgebildete Form überführen können.
    [0032] Selbstverständlich istdurch Einsatz geeigneter Aktoren innerhalb der Fügebereiche sowie die Verwendunggeeigneter Wandlerwerkstoffe die Kombination des Seitenaufprallträgers mitinternen passiv oder aktiv wirkenden Dämpfersystemen möglich, wodurchder physiologisch auf den Insassen einwirkende, kollisionsbedingteEnergieeintrag deutlich reduziert werden kann.
    [0033] 4 zeigtletztlich eine schematisierte Seitensichtdarstellung auf die vordereund hintere Türeines Kfz, die zwischen A-, B- und C-Säule integriert sind. KonventionelleSeitenaufprallträger(KS) verlaufen diagonal innerhalb der Türen. Der erfindungsgemäß ausgebildeteSeitenaufprallträger 1 hingegen verläuft vorzugsweiseparallel in Fahrtrichtung innerhalb der einzelnen Kfz-Türen undist beliebig breit bzw. hoch auszubilden, um einen möglichstoptimalen Insassenschutz zu gewährleisten.
    1 Seitenaufprallträger 2 Kraftfahrzeugtür 3 Fügebereich,Gelenkverbindung 4 Seitenaufprallträgerbereich 5 Vorspannmittel,Federelement 6 Durchdringungskörper 41,42 Seitenaufprallträgerbereich 43 FingerartigerSteg
    权利要求:
    Claims (13)
    [1] Vorrichtung fürein Kraftfahrzeug zum Insassenschutz bei einem seitlich auf einenTürbereich desKraftfahrzeuges einwirkenden Energieeintrag, wobei sich ein Fahrzeugsitzauf der dem Energieeintrag abgewandten Seite der Kraftfahrzeugtür (2)befindet, die wenigstens einen die Kraftfahrzeugtür (2) innenliegenddurchragenden Seitenaufprallträger(1) vorsieht, der im Kollisionsfall mit wenigstens zweiAbstützbereicheninnerhalb der die Kraftfahrzeugtür(2) umgebenden Karosseriebereiche in Wirkverbindung tritt, dadurchgekennzeichnet, dass der Seitenaufprallträger (1) in Längserstreckungwenigstens zwei jeweils übereinen Fügebereich(3) miteinander verbundene Bereiche (4) aufweist, dassder Fügebereich(3) übereine einstellbare Längssteifigkeitverfügt,und dass die Längssteifigkeitdes Fügebereiches(3) in Abhängigkeitdes auf die Kraftfahrzeugtür(2) einwirkenden Energieeintrages änderbar ist.
    [2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der Fügebereich(3) in Art einer Gelenkverbindung ausgebildet ist, miteiner senkrecht zur Längserstreckungdes Seitenaufprallträgers (1)orientierten Gelenkachse und einer um die Gelenkachse variabel oderdiskret einstellbaren Gelenkbeweglichkeit.
    [3] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass der Fügebereich(3) wenigstens eine intelligente Struktur aufweist, dieauf der Grundlage wenigstens eines Wandlerwerkstoffes durch externeEnergiezufuhr die Längssteifigkeitdes Fügebereiches(3) verändert.
    [4] Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,dass der Wandlerwerkstoff aus wenigstens einer der nachfolgendenWerkstoffklassen besteht: Piezo-Keramik, Piezo-Polymer, elektrostriktiveKeramik, elektrorheologisches Fluid, Polymergel, magnetorheologischesFluid, Formgedächtnismetall- oder-legierung, Formgedächtnispolymer.
    [5] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass der Fügebereich(3) in einem Grundzustand ohne seitlich auf einen Türbereichdes Kraftfahrzeuges einwirkenden Energieeintrag über eine hohe Längssteifigkeitund im Kollisionsfall überdie gleiche oder eine geringere Längssteifigkeit verfügt.
    [6] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,dass eine Vielzahl von Fügebereichen(3) längsdes Seitenaufprallträgers(1) vorgesehen ist, die einzelne Bereiche (4)des Seitenaufprallträgers(1) kettenartig miteinander verbinden, und dass im Kollisionsfalldie einzelnen Fügebereiche(3) in Abhängigkeitvon Richtung und Betrag des auf die Kraftfahrzeugtür (2)einwirkenden Energiebetrages jeweils gleiche oder unterschiedlicheLängssteifigkeitenannehmen.
    [7] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass an dem Fügebereich (3)jeweils ein Vorspannmittel (5) derart vorgesehen ist, durchdas bei Reduzierung der Längssteifigkeit diean den Fügebereich(3) angrenzenden Bereiche (4) des Seitenaufprallträgers (1)in eine vom Fahrzeugsitz abgewandte Richtung auslenkbar sind.
    [8] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Fügebereich(3) derart ausgebildet ist, dass die Änderbarkeit der Längssteifigkeitdes Fügebereichs(3) ausschließlich durchden durch die Kollision bedingten Energieeintrag hervorrufbar ist.
    [9] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass am Kraftfahrzeug ein Annäherungssystemvorgesehen ist, und dass bei unmittelbar bevorstehender Kollisionder Fügebereich(3) mit kontrolliert zuführbarer Energie beaufschlagbarist, durch die die Längssteifigkeitdes Fügebereich(3) gezielt einstellbar ist.
    [10] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,dass die wenigstens zwei Bereiche (41, 42) desSeitenaufprallträgers(1) zwei gegenüberliegendeStirnseiten vorsehen, die jeweils eine Fingerartig ausgebildeteFügekontur(43) aufweisen, die gegenseitig ineinander greifen unddie von einem Druchdringungskörper(6) durchsetzt sind, dessen Längserstreckung die Drehbeweglichkeitbeider Bereiche (41, 42) um den Durchdringungskörper (6)bestimmt.
    [11] Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass der Durchdringungskörper(6) Wandlerwerkstoff aufweist.
    [12] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,dass der Seitenaufprallträger(1) zwei am Randbereich der Kraftfahrzeugtür (2)jeweils gegenüberliegendeEndbereiche (1l, 1r) vorsieht, die zumindest imKollisionfall überjeweils einen Verriegelungsmechanismus mit der die Kraftfahrzeugtür (2)umgebenden Karosseriebereichen in Wirkverbindung treten.
    [13] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,dass die Bereiche des Seitenaufprallträgers (1) aus einemhochfesten Metall, einer Metalllegierung oder aus einem faserverstärkten Kunststoffbesteht.
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