DE10152400A1

DE10152400A1 - Verfahren und Vorrichtung für das Energiemanagment bei Fahrzeugen

Info

Publication number: DE10152400A1
Application number: DE10152400A
Authority: DE
Inventors: Gregory S Fraley; Thomas J Fowler; Mladen Humer; Jennifer Navarro; Stephen Lambrecht; Colin Ager; H Winston Maue; Alastair Macgregor; Ernesto E Blanco; Peter Cauwood
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2002-07-18
Also published as: US20020145315A1

Abstract

Eine Anordnung für ein Fahrzeug, wie zum Beispiel ein Fahrzeugsitz (10), beinhaltet eine Fahrzeugkomponente mit einem relativ zu dem Fahrzeug festgelegten ersten Bereich (16) und einem relativ zu dem ersten Bereich beweglichen zweiten Bereich (14). Eine Energie-Managmentvorrichtung (12) ist mit dem ersten und dem zweiten Bereich (16, 14) verbunden. Die Vorrichtung steuert die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (14) für eine Zeitdauer während einer raschen Beschleunigung der Fahrzeugkomponente, um auf die Fahrzeugkomponente wirkende Spitzenbeschleunigungskräfte zu reduzieren.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Ener gie-Managementvorrichtungen, die für Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel Fahrzeugsitze, ausgebildet sind, zum Abfüh ren oder Handhaben von Energie relativ zu der Zeit, um zum Minimieren der bei einer Kollision von vorne und von hinten entstehenden Kräfte beizutragen, die im allgemeinen bei ei nem Aufprall von vorne oder einem Aufprall von hinten auf die Sitzinsassen einwirken.

Bei einem Fahrzeugaufprall, beispielsweise einem Aufprall von hinten oder einem Aufprall von vorne, können plötzliche hohe Aufprallkräfte auf einen Fahrzeuginsassen einwirken. Bei einem Aufprall von hinten wird der Insasse zuerst gegen den Fahrzeugsitz gepreßt und kann einem hohen Energieimpuls ausgesetzt werden.

Bei einem Aufprall von vorne wird bei Fahrzeugsitzen, bei denen das Gurt-Rückhaltesystem direkt in die Sitzrückenlehne integriert ist, der Insasse von dem Rückhaltesystem aufge fangen und kann daher einem hohen Energieimpuls von dem an dem Sitz gehalterten Rückhaltesystem ausgesetzt werden.

Zum Absorbieren der Energie während eines hohen Energieim pulses sind mehrere Vorrichtungen entwickelt worden. Zum Beispiel offenbart das gleichzeitig übertragene US-Patent Nr. 5 722 722 von Massara einen Fahrzeugsitz-Energieab sorber, der eine Rückenlehnenverstell-/Dämpfungsanordnung aufweist, die Energie der Sitzrückenlehne dämpft, wenn diese bei einem Aufprall mit hoher Energie in bezug auf die Sitz schiene verschwenkt wird.

Der Dämpfungsmechanismus weist eine in zwei Richtungen wir kende Dämpfungseinrichtung auf, die ein unterschiedliches Dämpfungsverhalten in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrich tung aufweist.

Der Rückenlehnen-Verstellmechanismus weist einen Schäkel stift auf, der bei einem Aufprall mit hoher Energie explosi onsartig freigesetzt wird, um den Rückenlehnen- Verstellmechanismus selektiv von dem Dämpfungsmechanismus zu trennen, so daß der Dämpfungsmechanismus Energie der Sitz rückenlehne abführen kann, während diese in bezug auf die Sitzschiene verschwenkt wird.

Das Dämpfungsverhältnis des Dämpfungsmechanismus kann auf der Basis des erfaßten Gewichts des Fahrzeuginsassen oder auf der Basis des Winkels der Sitzrückenlehne verändert wer den. Das Dämpfungsverhältnis des Dämpfungsmechanismus wird jedoch nicht vor oder während des gesamten Unfall- bzw. Auf prallvorgangs in zeitabhängiger Weise gesteuert.

Ein weiteres Beispiel, das gleichzeitig übertragene US- Patent Nr. 5 826 937 von Massara, offenbart eine Energie ab sorbende Sitzanordnung, die ein Kopfstützensystem aufweist, in das ein Dämpfungsmechanismus integriert ist, der zwischen dem oberen Ende der Sitzrückenlehne und der Kopfstütze für das Energie-Management während eines Aufpralls mit hoher Energie angeordnet ist.

Der Dämpfungsmechanismus ist derart konfiguriert, daß er Kopfstützenenergie bei einem Aufprall von hinten abführt, um die Lastübertragung zwischen dem Insassen und der Kopfstütze abzufedern. Das Dämpfungsverhältnis des Dämpfungsmechanismus kann ebenfalls auf der Basis des erfaßten Gewichts des Fahr zeugsinsassen verändert werden, jedoch wird wiederum das Dämpfungsverhältnis nicht vor oder während des Aufprallvor gangs in zeitabhängiger Weise gesteuert.

Kurze Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Energie- Managementvorrichtung, die für Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel Fahrzeugsitze, zum Abführen oder Handhaben von Energie relativ zu der Zeit ausgebildet ist, um zur Minimie rung der Kräfte bei einem Aufprall von vorne und einem Auf prall von hinten beizutragen, die im allgemeinen während Aufprallvorgängen von vorne oder von hinten auf die Sitzin sassen einwirken.

Bei der Anordnung der vorliegenden Erfindung kann es sich beispielsweise um einen Fahrzeugsitz handeln, der einen er sten Bereich, der relativ zu dem Fahrzeug festgelegt ist, sowie einen zweiten Bereich aufweist, der relativ zu dem er sten Bereich beweglich ist. Eine Energie-Managementvor richtung ist mit dem ersten und dem zweiten Bereich verbun den.

Die Vorrichtung steuert die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich für eine Zeitdauer während ei ner raschen Beschleunigung der Fahrzeugkomponente, um auf die Fahrzeugkomponente wirkende Spitzenbeschleunigungskräfte zu reduzieren.

Verschiede Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachstehenden detaillierten Beschrei bung unter Berücksichtigung der beiliegenden Zeichnungen.

Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine grafische Darstellung der Beschleunigung, die ein Insasse bei einem Fahrzeugaufprall erfährt, gegenüber der Zeit;

Fig. 2 eine grafische Darstellung der Kraft, die ein In sasse bei einem Fahrzeugaufprall erfährt, gegen über der Zeit gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Seitenaufrißansicht eines Fahr zeugsitzes, der mit Energie-Managementvorrich tungen gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestat tet ist;

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines ersten Ausfüh rungsbeispiels einer Energie-Managementvorrich tung;

Fig. 5 eine teilweise im Schnitt dargestellte schemati sche Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 7 eine vergrößerte Schnittansicht eines Bereichs der Vorrichtung in Fig. 6;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht des Bereichs der Vorrich tung gemäß Fig. 6 entlang der Linien 8-8 in Fig. 7;

Fig. 9 eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Energie-Management vorrichtung;

Fig. 10 eine schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 11 eine schematische Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 12 eine schematische Querschnittsansicht eines sieb ten Ausführungsbeispiels einer Energie-Management vorrichtung;

Fig. 13 eine schematische Schnittansicht eines achten Aus führungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 14 eine schematische Schnittansicht eines neunten Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 15 eine schematische Schnittansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvor richtung;

Fig. 16 eine schematische, auseinandergezogene Perspektiv ansicht eines elften Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung; und

Fig. 17 eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung in Fig. 16.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Energie- Managementvorrichtungen (oder "Energie-Managern"), die mit einer Fahrzeugkomponente verbunden sind, um Energie zeitlich verteilt abzuführen bzw. zu handhaben, um zur Minimierung von Kollisionskräften oder raschen Beschleunigungs- oder Verzögerungskräften beizutragen, die während eines Aufpralls von vorne oder von hinten auf die Insassen des Fahrzeugs so wie Komponenten des Fahrzeugs einwirken.

Der Begriff "Beschleunigung", wie er hier verwendet und be schrieben wird, kann sowohl Beschleunigung als auch Verzöge rung sein, wobei die Rate der Geschwindigkeitsänderung ge genüber der Zeit ein positiver oder ein negativer Wert sein kann, z. B. in bezug auf einen externen Bezugsrahmen zunehmen oder abnehmen kann.

Die Energie-Managementvorrichtungen sorgen in Zusammenarbeit mit einer Fahrzeugkomponente für die Handhabung der Bewegung des Insassen während einer Zeitdauer, um dadurch auf den In sassen wirkende Spitzenkräfte zu vermindern, um zum Beispiel zur Reduzierung von Kopf- und Halsverletzungen beizutragen. Beispiele für geeignete Fahrzeugkomponenten zur Verwendung zusammen mit den Energie-Managementvorrichtungen sind Fahr zeugsitze, Kniepolsteranordnungen sowie außen angebrachte Stoßfänger. Zum Beispiel kann die Bewegung des Sitzes und der integrierten Rückhalteeinrichtungen oder Gurte zeitlich gesteuert werden.

Vorzugsweise werden die Energie-Managementvorrichtungen wäh rend des Ereignisses aktiv gesteuert, so daß die Energieab führraten der Fahrzeugkomponente in Abhängigkeit von ver schiedenen Faktoren geändert werden können, wie zum Beispiel der Stärke der Aufprallkräfte, dem Gewicht das Fahrzeugs, der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie dem Gewicht und der Posi tion des Fahrzeuginsassen.

Die Erfindung wird nachfolgend zwar in erster Linie in Ver bindung mit Fahrzeugsitzen beschrieben und dargestellt, je doch versteht es sich, daß die Erfindung bei jeder beliebi gen geeigneten Fahrzeugkomponente zur Anwendung kommen kann, bei der es wünschenswert ist, ihre Energieabführrate während der Beschleunigung zu reduzieren, vorzugsweise zum Vermin dern von Verletzungen von Fahrzeuginsassen sowie der Beschä digung von Fahrzeugkomponenten.

Beispiele für andere Fahrzeugkomponenten, die mit einer oder mehreren der hier beschriebenen und dargestellten Energie- Managementvorrichtungen betriebsmäßig verbunden werden kön nen, sind Kniepolsterplatten, die in der Nähe der Knie eines Insassen angeordnet sind, um die Beschleunigungsrate der Platte und des Insassen zu beeinflussen, sowie externe Stoß fänger eines Fahrzeugs zum Vermindern der Spitzenbeschleuni gungskräfte, die aufgrund eines Aufpralls auf den Stoßfänger einwirken.

Die Vorrichtungen sorgen für eine Handhabung der Insassenbe wegung im Verlauf der Zeit und führen vorzugsweise Energie im Verlauf der Zeit ab, und zwar unter Reduzierung der auf den Insassen einwirkenden Spitzenkräfte, so daß zum Beispiel Verletzungen des Kopfes, Halses und des Brustbereichs ver mindert werden. In Fig. 1 ist ein Beispiel einer grafischen Darstellung einer Verzögerung bzw. Geschwindigkeitsabnahme (oder Beschleunigung bzw. Geschwindigkeitszunahme) gegenüber der Zeit dargestellt, wie diese bei einem Fahrzeugaufprall auf einen Insassen wirkt.

Eine durchgezogene Linie "A" stellt eine typische Beschleu nigung dar, wie diese ein Insasse des Fahrzeugs ohne eine Energie-Managementvorrichtung erfährt. Eine gestrichelte Li nie "B" stellt eine gewünschte, auf den Insassen wirkende Beschleunigung dar, wobei eine Fahrzeugkomponente, die für die Berührung mit dem Insassen ausgebildet ist, wie zum Bei spiel ein Sitz, mit einer Energie-Absorbiervorrichtung kon figuriert ist.

In Fig. 2 ist ein Beispiel einer grafischen Darstellung ei ner Kraft gegenüber der Zeit dargestellt, wie dies aufgrund der relativ raschen Beschleunigung auf den Insassen wirkt. Eine durchgezogene Linie "A' " stellt die Kraft dar, die ohne Energie-Managementvorrichtung auf den Insassen wirkt. Eine gestrichelte Linie "B' " stellt eine gewünschte, auf den In sassen wirkende Kraft dar, wobei eine Fahrzeugkomponente, die für die Berührung mit dem Insassen ausgebildet ist, mit einer Energie-Absorbiervorrichtung ausgestattet ist.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, erfährt der Insasse ei ne relativ hohe Beschleunigung und eine relativ hohe Kraft bei einer Spitze "P" und "P' " in einer relativ kurzen Zeit dauer. Bei einer Fahrzeugkomponente, die mit einer Energie- Managementvorrichtung ausgestattet ist, wird jedoch die Spitze vermindert und über eine längere Zeitdauer verteilt.

Wie nachfolgend erläutert, können dann, wenn es sich bei der Fahrzeugkomponente um einen Sitz handelt, die Vorrichtungen durch Rotation der Sitzrückenlehne (d. h. die Rotationsbewe gung der Sitzrückenlehne relativ zu dem Sitzboden) oder durch lineare Translation des Sitzes (d. h. die lineare Vor wärts- und Rückwärtsbewegung des Sitzbodens relativ zu dem Fahrzeugboden) betätigt werden. Diese Bewegung resultiert aus der Kraft, die durch die relative Beschleunigung der Masse des aus dem Sitz und dem Insassen bestehenden Systems während einer Kollision erzeugt wird.

Es ist im allgemeinen wünschenswert, den Sitz oder die Sitz rückenlehne unabhängig von der Stärke der Aufprallkräfte über einen vorbestimmten Winkel oder eine vorbestimmte Strecke (Translation) zu verlagern bzw. translationsmäßig zu bewegen. Bei relativ hohen Aufprallkräften sollten die Ener gieabsorbiervorrichtungen jedoch eine hohe Last innerhalb ihrer Translation aufnehmen. Im Gegensatz dazu sollten bei relativ niedrigen Aufprallkräften die Energieabsorbiervor richtungen eine geringe Last innerhalb ihrer Translation aufnehmen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann es zwar wünschenswert sein, eine relativ gleichmäßige Kurve zu erzielen, wie diese in unterbrochenen Linien B' dargestellt ist, jedoch sind die Energie-Managementvorrichtungen möglicherweise einfacher herstellbar und zu betätigen, wenn man mit einer lineareren, stufigen Kurve arbeitet, die als durchgezogene Linie "C' " dargestellt ist und im allgemeinen eine Simulation der Kurve B' darstellt.

In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeug sitzes gezeigt, der allgemein bei dem Bezugszeichen 10 dar gestellt ist. Der Sitz beinhaltet eine erste Energie- Managementvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die schematisch bei dem Bezugszeichen 12 dargestellt ist. Der Sitz 10 beinhaltet eine Sitzrückenlehne 14 und einen Sitzbo den 16. Die Sitzrückenlehne 14 weist einen unteren Träger 18 auf, der sich von dieser nach unten erstreckt. Der Sitz 10 beinhaltet eine Trägeranordnung 20 mit einem vorderen Träger 22 und einem hinteren Träger 24. Der Sitzboden 16 ist an der Trägeranordnung 20 angebracht.

Die Trägeranordnung 20 ist vorzugsweise an einem Paar Sitz schienenmechanismen angebracht, wie diese allgemein bei dem Bezugszeichen 26 dargestellt sind, so daß eine nach vorne und nach hinten, im allgemeinen horizontal erfolgende Trans lation des Sitzes 10 ermöglicht wird. Die Schienenmechanis men 26 beinhalten untere Schienen 28, die an dem Fahrzeugbo den befestigbar sind, sowie obere Schienen 30, die an der Trägeranordnung 20 befestigt sind. Die Sitzrückenlehne 14 ist um die Trägeranordnung 20 und den Sitzboden 16 an einem Schwenkpunkt 32 um den unteren Träger 18 der Sitzrückenlehne 14 schwenkbar.

Der Sitz 10 kann einen Rückenlehnen-Verstellmechanismus beinhalten, der in unterbrochenen Linien 31 dargestellt ist, um für eine Schwenkverstellung der Sitzrückenlehne 14 rela tiv zu dem Sitzboden 16 zu sorgen, um den dazwischen vorhan denen Winkel für das Wohlbefinden eines schematisch bei dem Bezugszeichen 33 dargestellten Insassen des Sitzes 10 zu verstellen. Bei dem Rückenlehnen-Verstellmechanismus 31 kann es sich um einen beliebigen geeigneten Mechanismus handeln, der eine Verstellung des Winkels zwischen der Sitzrückenleh ne 14 und dem Sitzboden 16 gestattet.

Während eines Aufpralls oder einer Kollision, bei dem bzw. der die Energie-Managementvorrichtung 12 zur Verwendung kommt, kann die Verbindung zwischen der Sitzrückenlehne 14 und dem Sitzboden 16 durch den Rückenlehnen-Verstellmecha nismus 31 getrennt werden, wie zum Beispiel durch einen wei teren Entriegelungsmechanismus (nicht gezeigt), oder ander weitig umgangen werden.

Zum Beispiel kann der Rückenlehnen-Verstellmechanismus 31 bis zu einer vorbestimmten Schwellenkraft arbeiten, bei der der Rückenlehnen-Verstellmechanismus 31 die Sitzrückenlehne 14 in einem gewünschten Winkel relativ zu dem Sitzboden 16 hält, wenn die Sitzrückenlehne 14 mit einer Kraft unter dem Schwellenwert beaufschlagt wird.

Wenn die auf die Sitzrückenlehne 14 wirkende Kraft über dem Schwellenwert liegt, wie zum Beispiel während eines relativ starken Aufpralls oder einer relativ starken Kollision, hat diese Kraft zux Folge, daß der Rückenlehnen-Verstellmecha nismus 31 eine Bewegung zwischen der Sitzrückenlehne 14 und dem Sitzboden 16 zuläßt. Alternativ hierzu können der Rüc kenlehnen-Verstellmechanismus 31 und die Energie-Management vorrichtung auch in eine integrale Komponente integriert sein.

Der Sitz 10 beinhaltet vorzugsweise einen integralen Insas sen-Rückhaltemechanismus 34 zum allgemeinen Rückhalten des Insassen 33 an dem Sitz 10, genauer gesagt an der Sitzrüc kenlehne 14 des Sitzes 10. Der Rückhaltemechanismus 34 bein haltet einen Gurt oder ein Band 36 mit Enden, die betriebs mäßig an der Sitzrückenlehne 14 festgelegt sind. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann der Rückhaltemechanismus 34 einen sich nach oben erstreckenden Turm 38 beinhalten, der im allgemei nen auf Schulterhöhe des Insassen 33 angeordnet ist, um den Gurt 36 auszugeben. Bei dem Rückhaltemechanismus 34 kann es sich um einen herkömmlichen 3-Punkt-Rückhaltemechanismus handeln, der betriebsmäßig festgelegte Punkte um eine der Schultern sowie auf beiden Seiten der Hüfte des Insassen 33 aufweist.

Die Energie-Managementvorrichtung 12 ist in Fig. 3 in Form einer linearen Dämpfungseinrichtung oder eines linearen Zy linders 40 schematisch dargestellt. Die Energie- Managementvorrichtung 12 ist dazu ausgebildet, zwischen der Sitzrückenlehne 14 und dem Sitzboden oder der Trägeranord nung 20 angebracht zu werden, um eine gesteuert rotationsmä ßige Bewegung der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzbo den 16 zu ermöglichen. Der Zylinder 40 weist einen Körper 42 auf, der mit dem vorderen Träger 22 der Trägeranordnung 20 des Sitzbodens 16 um einen Schwenkpunkt 44 schwenkbar ver bunden ist.

Der Zylinder 40 weist einen Arm 46 auf, der relativ zu dem Körper 42 eine Translationsbewegung ausführt. Der Arm 46 ist an dem Träger 18 der Sitzrückenlehne 14 an einem Schwenk punkt 48 schwenkbar angebracht. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Schwenkpunkte 32 und 48 voneinander beabstandet sind. Der Arm 46 führt eine unter einem Widerstand erfolgen de Translationsbewegung relativ zu der Geschwindigkeit der Translation aus und liefert eine Dämpfungskraft oder Reak tionskraft.

Wie nachfolgend noch erläutert wird, kann der Zylinder 40 dadurch aktiv gesteuert werden, daß die Dämpfungseigenschaf ten des Zylinders 40 derart ausgeführt sind, daß die Kraft, die zum Bewegen des Arms 46 relativ zu dem Körper 42 mit ei ner gewünschten Geschwindigkeit erforderlich ist, geändert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß es sich bei dem Zylin der 40 nur um ein Beispiel einer Konstruktion einer Energie- Managementvorrichtung handelt, wie sie hier beschrieben ist, und daß für die Energie-Managementvorrichtung 12 jede belie bige geeignete Vorrichtung verwendet werden kann.

Bei einer plötzlichen Beschleunigung, wie zum Beispiel einem Aufprall, wird die Sitzrückenlehne 14 einer Rotationsbewe gung relativ zu dem Sitzboden 16 um den Schwenkpunkt 32 un terzogen. Diese Rotationsbewegung veranlaßt den Arm 46 des Zylinders zur Ausführung einer Translationsbewegung in Rich tung in den Körper 42 hinein oder aus diesem heraus. Durch die Bewegung des Arms 46 ist aufgrund der Dämpfungseigen schaften des Zylinders 40 ein Abführen und/oder Handhaben der Energie möglich.

Zum Beispiel wird im Fall eines Aufpralls von vorne die Sitzrückenlehne 14 aufgrund des Massezentrums des Sitzes 10 und des Insassen 33 nach vorne gedrängt, wobei dies in bezug auf Fig. 3 in Richtung nach links erfolgt. Der Gurt 36 des Rückhaltemechanismus 34 hält den Insassen 33 an der Sitzrüc kenlehne 14 zurück.

Während die Sitzrückenlehne 14 nach vorne gedrängt wird, führt die Sitzrückenlehne eine Schwenkbewegung im Gegenuhr zeigersinn um den Schwenkpunkt 32 aus, so daß der Arm 46 veranlaßt wird, eine Translationsbewegung aus dem Körper 42 heraus auszuführen. Die Dämpfungseigenschaften der Energie- Managementvorrichtung 12 verlangsamen die Rotation der Sitz rückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16.

Es ist im allgemeinen wünschenswert, die Sitzrückenlehne un abhängig von der Stärke der Aufprallkräfte über einen vorbe stimmten Winkel oder eine vorbestimmte Strecke (Translation) zu verlagern. Bei relativ hohen Aufprallkräften sollte die Energie-Managementvorrichtung 12 innerhalb ihrer Transla tionsbewegung eine hohe Last aufnehmen. Im Gegensatz dazu sollte die Energie-Managementvorrichtung bei relativ kleinen Aufprallkräften eine kleine Last innerhalb ihrer Translati onsbewegung aufnehmen.

Wenn sich zum Beispiel in der in Fig. 3 gezeigten Weise die Sitzrückenlehne 14 in einer durch eine Achse X dargestellten winkelmäßigen Position befindet, ist es bevorzugt, der Sitz rückenlehne 14 während des Aufprallereignisses - unabhängig von der Stärke der Aufprallkräfte oder dem Ausmaß an Be schleunigung - eine Schwenkbewegung um einen Winkel Y in Vorwärtsrichtung oder in Rückwärtsrichtung zu Ermöglichen.

Die Dämpfungseigenschaften der Energie-Managementvorrichtung 12 können zum Steuern der Bewegung der Sitzrückenlehne 14 geändert werden, um der Sitzrückenlehne 14 ein Verschwenken um den gesamten Winkel Y zu ermöglichen. Obwohl der Winkel Y ein beliebiges geeignetes Ausmaß sein kann, das eine be grenzte Bewegung der Sitzrückenlehne ermöglicht, um zum Ver mindern von Verletzungen des Insassen 33 beizutragen, hat es sich herausgestellt, daß ein Winkel von ca. 20 bis ca. 30 Grad wünschenswert ist.

Der Sitz 10 kann auch eine zweite Energie-Managementvor richtung 12 beinhalten, wie sie schematisch bei dem Bezugs zeichen 50 dargestellt ist, um die Bewegung des Sitzes 10 in linearer Orientierung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu steuern, wie dies durch einen Richtungspfeil 52 angedeutet ist. Die Vorrichtung 50 ist an den unteren und oberen Schie nen 28 und 30 durch Elemente 54 bzw. 56 angebracht.

Bei einer plötzlichen Beschleunigung wird ein oberer Bereich des Sitzes 10, der durch die Sitzrückenlehne 14, den Sitzbo den 16, die Trägeranordnung 20 sowie die oberen Schienen 30 gebildet ist, durch die Bewegung der oberen Schienen 30 re lativ zu den unteren Schienen 28 in Vorwärts- oder Rück wärtsrichtung 52 gedrängt.

Die Energie-Managementvorrichtung 50 steuert die Bewegung des oberen Bereichs des Sitzes 10 relativ zu dem Fahrzeugbo den in ähnlicher Weise wie die vorstehend beschriebene Ener gie-Managementvorrichtung 12. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Sitz 10 mit einer oder beiden Energie-Managementvor richtungen 12 und/oder 50 ausgestattet sein kann. Die Ener gie-Managementvorrichtungen 12 und 50 können auch ein gewis ses Maß an Energie, wie sie zum Beispiel durch Wärme auf grund von viskosem Schub erzeugt wird, absorbieren oder ab führen.

In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszeichen 60 gezeigt. Obwohl die Vorrichtung 60 sowie weitere Ausführungsbeispiele der hier offenbarten Energie-Managementvorrichtungen in Verwendung für die Ener gie-Managementvorrichtung 12 der Fig. 3 beschrieben sind, versteht es sich, daß die Vorrichtung 60 auch für die Vor richtung 50 oder jede andere geeignete Fahrzeugkomponente verwendet werden kann.

Die Energie-Managementvorrichtung 60 liegt im allgemeinen in Form eines Zylinders vor, der dem vorstehend beschriebenen Zylinder 40 ähnlich ist. Der Zylinder 60 weist einen Körper 61 auf, in dem eine Bohrung 62 gebildet ist. Ein Kolben 64 ist in der Bohrung 62 verschiebbar angeordnet. Ein Arm 66 ist an dem Kolben 64 angebracht. Der Kolben 64 und die Boh rung 62 bilden ein Paar Kammern 68 und 70, die vorzugsweise mit einem Arbeitsfluid, wie zum Beispiel Hydraulikfluid, ge füllt sind.

Der Zylinder 60 weist ferner ein Ventil 72 auf, das die Strömung des Hydraulikfluids durch einen Kanal 74 in Fluid verbindung mit den Kammern 68 und 70 steuert. Die Kammern 68 und 70 sind somit durch das Ventil 72 hydraulisch miteinan der verbunden. Der Körper 61 kann an dem Schwenkpunkt 44 schwenkbar an der Trägeranordnung 20 angebracht werden. Der Arm 66 kann an dem Schwenkpunkt 48 an dem unteren Träger 18 der Sitzrückenlehne 14 schwenkbar angebracht werden.

Bei einer Aufprallkraft wird der Arm 66 in Richtung auf den Körper 61 zu oder von diesem weg bewegt, wie dies vorstehend in bezug auf die Vorrichtung 12 beschrieben wurde. Die Bewe gung des Arms 66 und des Kolbens 64 führt dazu, daß Fluid aus der einen Kammer 68, 70 in die andere Kammer 70, 68 strömt.

Der Zylinder 60 ist derart konfiguriert, daß er in beiden Rotationsrichtungen der Sitzrückenlehne 14 arbeitet, und ist somit sowohl für den Betrieb bei einer Kollision von vorne als auch bei einer Kollision von hinten sowie auch für ande re Aufprallsituationen geeignet. Eine begrenzte Fluidström gung durch das Ventil 72 vermindert die Beschleunigungsrate des Armes 66 relativ zu dem Körper des Zylinders 50.

Vorzugsweise kann die Vorrichtung 60, wie auch die anderen hier offenbarten Energie-Managementvorrichtungen, derart ak tiv gesteuert werden, daß die Energieabführraten relativ zu der Zeit in Abhängigkeit von der Stärke der Aufprallkräfte variiert werden können. Für die Vorrichtung 60 kann das Ven til 72 zum Ändern der Strömungsrate durch diese hindurch ge steuert werden, um dadurch die Beschleunigungsrate sowie die Aufprallkraft des Sitzes 10 zu bewerkstelligen, wie dies in der vorstehend erläuterten grafischen Darstellung in Fig. 1 und 2 dargestellt ist.

Bei dem Ventil 72 kann es sich um eine beliebige geeignete Ventilkonstruktion handeln, die die Strömungsrate selektiv steuern kann und in geeigneter Weise gesteuert werden kann. Zum Beispiel kann es sich bei dem Ventil 72 um ein Elektro magnetventil handeln, bei dem das Ventil elektrisch gesteu ert wird, indem der dem Elektromagneten zugeführte Strom ge ändert wird. Das Ventil 72 kann auch mechanisch gesteuert werden, wie zum Beispiel durch Ändern der Querschnittsfläche einer Öffnung in dem Ventil 72.

Die Energie-Managementvorrichtungen, wie sie hier offenbart sind, wie zum Beispiel die Vorrichtungen 12 und 50 und das Ventil 72, können durch eine elektronische Steuereinheit ge steuert werden, wie sie in Fig. 3 schematisch bei dem Be zugszeichen 80 dargestellt ist.

Die elektronische Steuereinheit 80 kann mit einer Vielzahl von Sensoren verbunden sein, die bei dem Bezugszeichen 82 schematisch dargestellt sind, um die Steuerung der Vorrich tungen auf der Basis von Information zu modifizieren, die von den Sensoren geliefert wird. Beispiele für geeignete Sensoren sind ein Insassen-Gewichtssensor, ein Fahrzeug geschwindigkeits- und/oder Verzögerungs-/Beschleunigungs sensor, ein Sitzverzögerungs-/Beschleunigungssensor, ein Sitzpositionssensor, ein Insassen-Positionssensor, ein Ver lagerungssensor oder ein Lastsensor.

Es können ein oder mehrere der Sensoren verwendet werden, um auf die Steuerung der Energieabsorbiervorrichtung Einfluß zu nehmen. Der Sitzpositionssensor erfaßt die vordere/hintere Position des Sitzes 10 und/oder den Neigungswinkel Y der Sitzrückenlehne 14, um die zulässige Länge bzw. Strecke der Bewegung oder Verlagerung zu bestimmen, die aufgrund der Raumeinschränkungen in dem Inneren des Fahrzeugs möglich ist.

Der Verlagerungssensor und der Lastsensor können mit den Energie-Managementvorrichtungen an sich verbunden sein, um die Bewegung sowie die Last der eigentlichen Vorrichtung zu bestimmen. Es ist ins Auge gefaßt, daß das Ausgangssignal von einigen der gewünschten Sensoren 82 unter Verwendung von Sensoren verfügbar gemacht wird, die bereits in dem Fahrzeug vorgesehen sind und für andere Fahrzeugsysteme verwendet werden. Zum Beispiel kann der gewünschte Sitzpositionssensor bereits in einem motorisch betriebenen Sitzverstellmechanis mus verwendet werden.

Gemäß einem weiteren Beispiel kann ein Insassen-Gewichts sensor in einem Fahrzeug-Airbag- oder Matten-Rückhaltesystem verwendet werden, um festzustellen, ob der Airbag aufgebla sen werden soll oder nicht, wobei dies von der Gegenwart ei nes Insassen abhängig ist. Es können auch Fahrzeuggeschwin digkeits- und Beschleunigungssensoren in dem Stabilisie rungs-Bremssystem bzw. ABS-System des Fahrzeugs verwendet werden.

Es gibt verschiedene Arten von Steuerstrategien, die zum Steuern der Energie-Managementvorrichtung verwendet werden können. Ein solches Beispiel ist die "vorausschauende" oder Vorwärts-Steuerstrategie. Die Steuerung der Energie- Managementvorrichtungen unter einer vorausschauenden Steuer strategie bestimmt, wie die Vorrichtung sich aufgrund von externer Information, wie sie zum derzeitigen Zeitpunkt be kannt ist, in der Zukunft verhalten sollte.

Die verschiedenen Sensoren, wie sie vorstehend beschrieben wurden, können Information über Ausgangsbedingungen und die Aufprallstärke an die elektronische Steuereinheit 80 lie fern, die das erforderliche Ansprechen bestimmt. Die Aus gangsbedingungen können das Erfassen eines bevorstehenden Aufpralls beinhalten, wie zum Beispiel mittels eines Nähe rungssensors. Der Näherungssensor 96 kann Radar zum Fest stellen eines bevorstehenden Aufpralls mit einem weiteren Fahrzeug oder Hindernis vor dem eigentlichen Aufprall ver wenden.

Ein Vorteil der Verwendung eines Näherungssensors besteht darin, daß eine längere Zeitdauer verfügbar ist, um die Energie-Managementvorrichtung zu steuern, so daß immer noch Vorrichtungen verwendet werden können, die eine relativ lan ge Reaktionsdauer aufweisen. Alternativ hierzu kann der Auf prall zum Zeitpunkt des Aufpralls erfaßt werden, wie zum Beispiel durch den Fahrzeuggeschwindigkeits-Beschleunigungs sensor. Die Erfassung des Aufpralls kann auch durch den Sitzbeschleunigungssensor erfolgen.

Ein weiteres Beispiel einer Steuerstrategie ist eine Rück kopplungs-Steuerstrategie. Die Steuerung der Energie- Managementvorrichtungen unter einer Rückkopplungs-Steuer strategie versucht eine Modifizierung des Ansprechens der Vorrichtung in Echtzeit auf der Basis von Faktoren, die die ses direkt veranlassen. Zum Beispiel kann ein Eingangssignal von dem Verlagerungssensor und dem Lastsensor verwendet wer den und können Einstellungen in entsprechender Weise vorge nommen werden.

Es besteht auch die Möglichkeit, daß einige Energie-Manage mentvorrichtungen dahingehend "selbstanpassend" sind, daß der Betrieb der Vorrichtung automatisch auf Last- oder Ver lagerungs-Eingangssignale anspricht. Somit sind eine elek tronische Steuereinheit 80 und ein Sensor 82 zum aktiven Steuern der Energie-Managementvorrichtung aufgrund ihres selbstanpassenden Ansprechens auf ein Eingangssignal, wie zum Beispiel eine Last oder Verlagerung, möglicherweise nicht erforderlich.

In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszeichen 100 dargestellt. Die Vor richtung 100 liegt allgemein in Form eines Zylinders vor, und zwar ähnlich dem Zylinder 40 der Fig. 3. Der Zylinder 100 weist einen Körper 101 mit einer darin ausgebildeten Bohrung 102 auf. Ein Kolben 104 ist in der Bohrung 102 ver schiebbar angeordnet. Ein Arm 106 ist an dem Kolben 104 an gebracht.

Der Körper 101 kann um den Schwenkpunkt 44 schwenkbar an der Trägeranordnung 20 angebracht werden. Der Arm 106 kann an dem unteren Träger 18 der Sitzrückenlehne 14 an dem Schwenk punkt 48 schwenkbar angebracht werden. Der Kolben 104 und die Bohrung 102 bilden ein Paar Kammern 108 und 110, die vorzugsweise mit einem Arbeitsfluid, wie zum Beispiel Hy draulikfluid, gefüllt sind. Die Vorrichtung 100 beinhaltet ferner einen Kanal 112 in Fluidverbindung mit der Kammer 108. Ein Kanal 114 steht in Fluidverbindung mit der Kammer 110.

Die Vorrichtung 100 beinhaltet vorzugsweise ein Steuerventil 116 in Fluidverbindung zwischen den Kanälen 112 und 114. Das Ventil 116 kann dem vorstehend beschriebenen Ventil 72 ähn lich sein. Das Ventil 116 steuert die Strömung des Hydrau likfluids durch die Kanäle 112 und 114 und somit zwischen den Kammern 108 und 110. Auf diese Weise sind die Kammern 108 und 110 durch das Ventil 116 hydraulisch miteinander ge koppelt.

Vorzugsweise weist die Vorrichtung 100 ferner ein Schieber ventil auf, wie es schematisch bei dem Bezugszeichen 120 dargestellt ist. Es kann eine beliebige Art der Schieberven tilausbildung für das Schieberventil 120 verwendet werden. Das Ventil 120 weist ein Gehäuse 122 mit einer darin ausge bildeten abgestuften Bohrung 124 auf. In der Bohrung 124 ist ein Schieber 126 verschiebbar angeordnet.

Ein Paar umfangsmäßig umlaufender Nuten 127 und 128 sind in der Bohrung 124 gebildet und bilden einen ersten Flächenbe reich 130, einen zweiten Flächenbereich 132 und einen drit ten Flächenbereich 134. Die Bohrung 124 und der Schieber 126 bilden eine erste Kammer 136 und eine zweite Kammer 138. Die erste Kammer 136 steht in Fluidverbindung mit dem Kanal 112. Die zweite Kammer 138 steht in Fluidverbindung mit dem Kanal 114.

Der Schieber 126 ist durch ein Paar Federn 140 und 142 in der Bohrung 124 mittig vorgespannt. Das Schieberventil 120 weist vier Öffnungen 144, 146, 148, 150 auf. Die Öffnungen 144 und 148 stehen in Fluidverbindung mit einem Bereich des Kanals 112 auf der einen Seite des Ventils 120. Die Öffnun gen 146 und 150 stehen in Fluidverbindung mit einem Bereich des Kanals 14 auf der anderen Seite des Ventils 120.

Das Ventil 116 und das Schieberventil 120 wirken zur Schaf fung einer selbstanpassenden Dämpfungseinrichtung unter Ver wendung eines Druckausgleichs zusammen. In einer Aufprallsi tuation bewegt sich der Kolben 104 innerhalb der Bohrung 102 des Körpers 11, so daß ein Druckanstieg in einer der Kammern 108 und 110 verursacht wird. In einer der Kammern 136 oder 138 kommt es zu einem Aufbau des Fluiddrucks aufgrund eines Druckanstiegs von den Kammern 108 bzw. 110, der durch die Bewegung des Kolbens 104 bedingt ist.

Dieser Druckanstieg erzeugt eine Kraft, die gegen eine der Flächen des Schiebers 126 wirkt, um den Schieber gegen die Vorspannung der Federn 140 oder 142 in bezug auf Fig. 5 ent weder nach rechts oder nach links zu bewegen. Eine ausrei chende Bewegung des Schiebers 126 führt dazu, daß ein Ende des Schiebers 126 an einer jeweiligen Kante von einem der Flächenbereiche 130 und 134 vorbei bewegt wird, so daß die Verbindung zwischen den Kammern 136 oder 138 und einer der Nuten 127 bzw. 128 geöffnet wird. Eine der Kammern 136 oder 138 befindet sich dann in Fluidverbindung zwischen den Kam mern 108 und 110 der Vorrichtung.

Die Vorrichtung 100 ist dahingehend selbstanpassend, daß die Vorrichtung 100 die Dämpfungseigenschaften der Vorrichtung 100 relativ zu der Dauer des Aufpralls in Abhängigkeit von der Beschleunigungsrate unter Verwendung des druckgesteuer ten Schieberventils 120 steuert. Das Ende des Schiebers 126 und die entsprechende Kante der Flächenbereiche 130 und 134 wirken im wesentlichen als Öffnung, die derart dimensioniert werden kann, daß gesteuerte Dämpfungseigenschaften ermög licht werden.

Das Steuerventil 116 (und das Ventil 72 der Vorrichtung 60 der Fig. 4) kann zum Verstellen des Neigungswinkels der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 verwendet werden. Um dies zu erreichen, kann das Ventil 116 in eine offene Position gebracht werden, um eine Fluidverbindung zwischen den Kammern 108 und 110 über die Kanäle 112 und 114 zu ermöglichen.

Wenn sich das Ventil 116 in seiner offenen Stellung befin det, wird der Kolben 104 zwangsläufig zur Ausführung einer Bewegung in der Bohrung 102 veranlaßt, und somit ist der Arm 166 relativ zu dem Körper 101 beweglich. Wenn die Vorrich tung 100 in ähnlicher Weise wie die Vorrichtung 12 der Fig. 3 mit dem Sitz 10 verbunden ist, ändert die Bewegung des Arms 106 relativ zu dem Körper 101 den Winkel der Sitzrüc kenlehne 14.

Die Vorrichtung 100 kann durch Steuerung des Steuerventils 116 auch aktiv gesteuert werden. Wenn das Steuerventil 116 dem Schieberventil 120 parallel geschaltet ist, kann der Druck, der das Ventil 116 öffnet, durch Regulieren des Steu erventils 116 direkt gesteuert werden. Bei dem Steuerventil 116 kann es sich um ein standardmäßiges Nadelventil handeln, das die Fähigkeit besitzt, Strömung mit einem relativ gerin gen Fehler exakt zu regulieren.

Dieses Steuerventil 116 läßt vorzugsweise einen geringfügi gen Druckaufbau in dem System zu, bevor das System aktiviert wird. Der Druck, bei dem das Schieberventil 120 zu öffnen beginnt, ist im allgemeinen davon abhängig, auf welchen Druck das Steuerventil 116 eingestellt ist.

In Fig. 6 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszeichen 150 dargestellt. Die Vor richtung 150 liegt im wesentlichen in Form eines Zylinders vor. Wie nachfolgend erläutert, ist die Vorrichtung 150 da hingehend selbstanpassend, daß die Vorrichtung 150 durch ei nen Eingangsdruck automatisch gesteuert wird, und zwar zum Steuern der Bewegung der Sitzrückenlehne 14 über eine Zeit dauer während einer raschen Beschleunigung derselben, um da durch auf den Sitz 10 und den Insassen wirkende Spitzenbe schleunigungskräfte zu reduzieren.

Die Vorrichtung 150 weist einen mehrere Bestandteile bein haltenden Körper 152 auf, in dem eine Bohrung 154 gebildet ist. Der Körper 152 weist ein Rohr 156, eine Abdeckung 157 zum allgemeinen Abschließen des einen Endes des Rohrs 156 sowie eine hintere Halterung 158 zum Abschließen des anderen Endes des Rohrs 156 auf. Eine relativ dünnwandige rohrförmi ge Hülse 160 ist in der Bohrung 154 angeordnet.

Eine Vielzahl von sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten 162 ist in der äußeren Oberfläche der Hülse 160 ausgebildet. Ein Kolben 163 ist in einer Bohrung 164 der Hülse 160 ver schiebbar angeordnet. Ein Arm 166 ist an dem Kolben 163 an gebracht. Die hintere Halterung 158 des Körpers 152 kann an dem Schwenkpunkt 44 an der Trägeranordnung 20 schwenkbar an gebracht werden.

Der Arm 166 kann an dem Schwenkpunkt 48 an dem unteren Trä ger 18 der Sitzrückenlehne 14 schwenkbar angebracht werden. Der Kolben 163 und die Bohrung 164 bilden im wesentlichen ein Paar Kammern 170 und 172. Die in der Hülse 160 ausgebil deten Nuten 162 wirken als Teil eines Kanals für eine Fluid verbindung zwischen den Kammern 170 und 172.

Wie am besten in Fig. 7 gezeigt ist, weist die hintere Hal terung 158 eine darin ausgebildete Bohrung 174 auf. Ferner sind in der hinteren Halterung 158 eine Vielzahl von radial verlaufenden Passagen 176 ausgebildet, die mit der Bohrung 174 und den durch die Nuten 162 der Hülse 160 gebildeten Ka nal in Fluidverbindung stehen. Eine innere, radial verlau fende Nut 178 ist in der Bohrung 174 ausgebildet. Vorzugs weise sind in der hinteren Halterung 158 auch in Längsrich tung verlaufende Nuten 180 angrenzend an die Nut 178 ausge bildet, um eine verengte Fluidverbindung zwischen den Kam mern 170 und 172 herzustellen.

Ein Ventilelement 182 ist in der Bohrung 174 verschiebbar angeordnet. Das Ventilelement 182 ist in der Bohrung 174 durch ein Paar Federn 184 und 186, die auf gegenüberliegen den Seiten des Ventilelements 182 angeordnet sind, mittig vorgespannt. Das Ventilelement 182 beinhaltet eine Vielzahl "speichenartiger" radial verlaufender Passagen 188, wie dies in Fig. 7 und 8 zu sehen ist.

Ferner beinhaltet das Ventilelement 168 eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden Passagen 190 in Verbindung mit den Passagen 188. Die Passagen 188 und 190 bilden einen er sten Satz von Strömungswegen für eine Fluidverbindung zwi schen den Kammern 170 und 172 über die radial verlaufenden Passagen 178 der hinteren Halterung 158 sowie die Nuten 162 der Hülse 160.

Das Ventilelement 182 weist ferner einen zweiten Satz von Strömungswegen auf, der durch eine Vielzahl von "speichenar tigen" radial verlaufenden Passagen 192 sowie eine Vielzahl von in Längsrichtung verlaufenden Passagen 194 gebildet ist. Die beiden Sätze von Strömungswegen sowie die Symmetrie der Vorrichtung 150 sorgen für einen Betrieb des Ventilelements 182 in beiden Richtungen, d. h. in beiden Längsrichtungen des Arms 166 relativ zu dem Körper 152. Die Enden des Ventilele ments 182 weisen Bereiche reduzierten Durchmessers 196 und 198 auf.

Im Betrieb der Vorrichtung 150 kann sich der Arm 166 zum Beispiel in Richtung nach rechts bewegen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Arm 166 in Fig. 6 in seinem vollständig nach rechts bewegten Hubzustand dargestellt ist, und es versteht sich, daß der Kolben 163 während des normalen Gebrauchs der Vorrichtung 150 innerhalb der Hülse 160 zentraler angeordnet ist.

Die Bewegung des Arms 166 veranlaßt den Kolben 163 zum Zu sammendrücken der Kammer 172 und somit zum Erhöhen des Drucks innerhalb der Kammer 172. Fluid kann aus der Kammer 172 über einen der Sätze von Strömungswegen, wie in Fig. 7 durch Richtungspfeile angedeutet ist, sowie die in der hin teren Halterung 158 ausgebildeten Passagen 175 und die in der Hülse 160 ausgebildeten Nuten 162 in die Kammer 170 strömen.

Die Vorrichtung ist dahingehend in selbstanpassender Weise gesteuert, daß der auf die Fläche des Ventilelements 182 wirkende Eingangsdruck eine Bewegung desselben in Längsrich tung hervorruft, so daß die Strömung durch die Strömungswege in effektiver Weise wie eine verengte Öffnung wirken kann.

Diese Arbeitsweise ist ähnlich der der Schieberventilvor richtung 100, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist. Genauer gesagt, es wird bei der Bewegung des Ventilelements 182 Fluid über den Bereich reduzierten Durchmessers 196 des Ventils 182 so wie in die Nut 178 hinein und durch die Passagen 188 und 190 hindurch geleitet.

Obwohl in Betracht gezogen wird, die Vorrichtung 150 derart zu konfigurieren, daß der Strömungsweg entweder geschlossen oder offen ist, kann eine eingeschränkte Strömung durch die Distanz des Ventilelements 182 relativ zu der Nut 178 fest gelegt werden. Eine eingeschränkte Strömung kann auch durch das Absperren von einer der beiden Passagen 188 und 192 festgelegt werden.

Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Energie-Managementvorrichtung, die allgemein bei dem Bezugszeichen 200 dargestellt ist. Die Vorrichtung 200 liegt im wesentlichen in Form eines Zylin ders vor. Wie nachfolgend erläutert, ist die Vorrichtung 200 dahingehend selbstanpassend, daß die Vorrichtung 200 durch die Kolbenposition entlang der Hublänge der Vorrichtung 200 automatisch gesteuert wird, um auf diese Weise die auf den Sitz 10 und einen Insassen wirkenden Spitzenbeschleunigungs kräfte zu vermindern.

Die Vorrichtung 200 weist einen Körper 202 auf, der zum Bei spiel mit der Trägeranordnung 20 oder dem unteren Träger 18 verbunden werden kann, wie dies vorstehend in bezug auf die Vorrichtung 12 erläutert wurde. In dem Körper 202 ist eine Bohrung 204 ausgebildet. In der Bohrung 204 ist eine Hülse 206 angeordnet. Vorzugsweise weist die Hülse 206 Längsnuten 208 auf, die in der äußeren Oberfläche derselben ausgebildet sind, um einen Fluidkanal zu bilden, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.

In der Hülse 206 ist eine Vielzahl radial verlaufender Pas sagen ausgebildet. Das in Fig. 9 dargestellte Ausführungs beispiel der Hülse 206 weist fünf Passagen 210, 211, 212, 213 und 214 auf. Die Passagen 210, 211, 212, 213 und 214 können eine beliebige Breite aufweisen sowie eine beliebige Beabstandung zwischen sich haben.

Die Vorrichtung 200 beinhaltet ferner einen Kolben 216, der in einer in der Hülse 206 ausgebildeten Bohrung verschiebbar angeordnet ist. An dem Kolben 216 ist ein Arm 218 ange bracht. Der Arm 218 kann gegenüber dem Körper 202 entweder an der Trägeranordnung 20 oder an dem unteren Träger 18 an gebracht werden.

Die gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 216 bilden ein Paar Kammern 220 und 222, die über die in der Hülse 206 aus gebildeten Nuten 208 sowie über ausgewählte der Vielzahl von Passagen 210, 211, 212, 213 und 214 miteinander in Fluidver bindung stehen. Eine Feder 224 spannt den Kolben 216 und den Arm 218 in bezug auf Fig. 9 in Richtung nach links vor, um das Volumen der Kammer 220 zu vermindern.

Die Vorrichtung 200 kann auch einen Fluidspeicher 225 bein halten, um dem verdrängten Fluid beim Eintritt des Arms 218 in den Körper 202 sowie beim Austritt des Arms 218 aus dem Körper 202 Rechnung zu tragen. Obwohl die Vorrichtung 200 in einer Aufprallsituation im allgemeinen für eine Bewegung des Arms 218 in nur einer Richtung konfiguriert ist. (nach rechts in bezug auf Fig. 9), könnte die Vorrichtung 200 auch für einen Betrieb in beiden Richtungen konfiguriert sein.

Die Vorrichtung 200 weist vorzugsweise eine Kugelventilan ordnung auf, die allgemein bei dem Bezugszeichen 226 darge stellt ist. Ein Gehäuse 228 schließt im wesentlichen das ei ne Ende der Vorrichtung 200 ab. Das Gehäuse beinhaltet eine abgestufte Bohrung 230 mit einem Ventilsitz 232, der mit ei ner Kugel 234 zusammenarbeitet. Radial verlaufende Passagen 236 sind in dem Gehäuse 228 ausgebildet, um eine Fluidver bindung zwischen der Bohrung 230 und dem Kanal zu bilden, der durch die in der Hülse 206 gebildeten Längsnuten 208 de finiert ist.

Die Ventilanordnung 226 sorgt im wesentlichen für eine Ein schränkung oder Verhinderung einer Fluidströmung aus der Kammer 222 in die Kammer 220 durch die Ventilanordnung 226 sowie für eine Ermöglichung einer Fluidströmung aus der Kam mer 220 in die Kammer 222, wie zum Beispiel bei einem Rück kehrhub nach Betätigung der Vorrichtung 200.

Im Betrieb der Vorrichtung während einer Aufprallsituation kann sich der Arm 218 zum Beispiel in Richtung nach rechts bewegen, wie dies bei Betrachtung der Fig. 9 der Fall ist. Die Bewegung des Arms 218 veranlaßt den Kolben 216 zum Zu sammendrücken der Kammer 222 und somit zum Erhöhen des Drucks innerhalb der Kammer 222. Fluid kann aus der Kammer 222 in die Kammer 220 strömen, und zwar über die Passagen 211, 212, 213 und 214 durch den durch die Nuten 208 gebilde ten Kanal sowie durch die Passage 210.

Die Passagen 211, 212, 213 und 214 wirken als verengte Öff nungen zum Steuern der Reaktionskraft des Arms 218 relativ zu dem Körper 202. Es ist darauf hinzuweisen, daß eine Bewe gung des Kolbens 216 in bezug auf Fig. 9 nach rechts dazu führt, daß die Kugel 234 auf dem Sitz 232 bleibt, so daß ei ne Fluidströmung durch die Bohrung 230 verhindert wird. Eine weitergehende Bewegung des Arms 218 und des Kolbens 220 führt schließlich zum Absperren der Passage 211, so daß eine Fluidströmung aus der Kammer 222 nur durch die Passagen 212, 213 und 214 möglich ist.

Somit ist die Fläche der Fluidströmung vermindert, so daß die Reaktionskraft des Arms 218 relativ zu dem Körper 202 gesteuert wird. Durch Steuern der Reaktionskraft läßt sich die Beschleunigungsrate steuern. Eine weitergehende Bewegung des Arms 218 und des Kolbens 220 führt schließlich zum Ab sperren der Passagen 212 und 213.

Die Vorrichtung 200 ist somit dahingehend selbstanpassend, daß die Vorrichtung 200 durch die Lage des Kolbens 216 ent lang der Länge der Hubbewegungsstrecke der Vorrichtung 200 aufgrund des nacheinander erfolgenden Absperrens der Passa gen 211, 212 und 213 automatisch gesteuert wird. Im allge meinen ist die Hubbewegungslänge des Arms 218 um so länger, je höher die auf die Vorrichtung 200 wirkende Aufprallkraft ist.

Falls gewünscht, kann die Bohrung 230 auch als verengte Öff nung konfiguriert sein, so daß beim Rückkehrhub des Arms 218 die Fluidströmung durch die Bohrung 230 eingeschränkt wird, um eine gesteuerte Reaktionskraft an dem Arm 218 zu schaf fen.

Die Vorrichtung 200 in Fig. 9 verwendet eine Vielzahl von Passagen 211, 212 und 213, die im Verlauf der Hubbewegungs strecke des Arms 218 nacheinander eliminiert oder reduziert werden, um die effektive Öffnungsgröße für die Fluidströmung zu steuern. Durch Reduzieren der effektiven Öffnungsgröße kann die Reaktionskraft des Arms 218 relativ zu der Bewe gungsstrecke des Kolbens 216 entlang der Hubbewegungsstrecke und somit relativ zu der Zeit erhöht werden.

Anstatt durch die Verwendung einer Vielzahl von Passagen kann die wirksame Öffnungsgröße einer Energie-Managementvor richtung auch anderweitig gesteuert werden. Zum Beispiel ist in Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht einer Energie-Manage mentvorrichtung 250 dargestellt, die in Form eines Zylinders vorliegt und ein Wandprofil zum Steuern der effektiven Öff nungsgröße verwendet.

Die Vorrichtung 250 weist einen Körper 252 auf, der entweder mit der Trägeranordnung 20 oder mit dem unteren Träger 18 verbunden werden kann, wie dies vorstehend zum Beispiel in bezug auf die Vorrichtung 12 erläutert wurde. Der Körper 252 bildet eine zylindrische Bohrung, die in gestrichelten Lini en 254 dargestellt ist. Ein Kolben 256 ist in der Bohrung 254 verschiebbar angeordnet. An dem Kolben 256 ist ein Arm 258 angebracht. Der Arm 258 kann gegenüber dem Körper 252 an der jeweils anderen Einrichtung aus Trägeranordnung 20 und unterem Träger 18 angebracht werden.

Gegenüberliegende Seiten des Kolbens 256 bilden ein Paar Kammern 260 und 262, die über eine abgestufte Längsnut, die allgemein bei dem Bezugszeichen 264 dargestellt ist und in der Wand der Bohrung 254 ausgebildet ist, in Fluidverbindung miteinander stehen. Die Nut 264 weist eine Vielzahl abge stufter Bereiche 270, 271, 272, 273 und 274 auf, deren Tiefe in bezug auf Fig. 10 zum Beispiel nacheinander von links nach rechts vermindert ist. Die Tiefen der Bereiche stehen in Beziehung zu der Strömungsfläche oder der wirksamen Öff nungsgröße der Fluidströmung zwischen den Kammern 260 und 262.

Zum Beispiel ist die Tiefe D₁ des Bereichs 270 größer als die Tiefe D₂ des Bereichs 273. Der Bereich 270 weist zur Ermögli chung einer höheren Fluidströmung eine größere Querschnitts fläche als die Querschnittsfläche des Bereichs 273 auf. Selbstverständlich kann die Nut 264 ein beliebiges Profil zum Steuern der Fluidströmung in kontrollierter Weise auf weisen.

Im Betrieb der Vorrichtung 250 kann sich bei einer Aufprall situation der Arm 258 zum Beispiel in bezug auf Fig. 10 nach rechts bewegen. Die Bewegung des Arms 258 veranlaßt den Kol ben 256 zum Zusammendrücken der Kammer 262 und somit zum Er höhen des Drucks in der Kammer 262. Fluid kann aus der Kam mer 262 über die Nut 264 in die Kammer 260 strömen.

Wenn sich der Kolben 256 in bezug auf Fig. 10 mehr links be findet, kann die Strömung um den Kolben 256 herum sowie durch die Bereiche 270 und 271 stattfinden, die eine relativ größere Querschnittsfläche aufweisen, so daß dem Kolben 256 und dem Arm 258 eine Bewegung nach rechts mit einer relativ hohen Geschwindigkeitsrate ermöglicht wird.

Wenn sich der Kolben 256 in bezug auf Fig. 10 jedoch weiter rechts befindet, kann Fluid um den Kolben 256 herum durch die Bereiche 273 und 274 strömen, so daß die effektive Quer schnittsfläche vermindert ist und damit auch die Geschwin digkeitsrate reduziert ist.

Die Vorrichtung 250 ist somit dahingehend selbstanpassend, daß die Vorrichtung 250 durch die Lage des Kolbens 216 ent lang der Hubbewegungsstrecke aufgrund der sich ändernden Querschnittsflächen der Bereiche 270, 271, 272, 273 und 274 automatisch gesteuert wird.

In Fig. 11 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ener gie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszeichen 300 dargestellt. Die Vorrichtung 300 liegt im wesentlichen in Form eines Zylinders mit einer Vielzahl von Ventilen vor.

Die Vorrichtung 300 weist eine allgemein bei dem Bezugszei chen 301 dargestellte Zylinderanordnung ähnlich dem Zylinder 60 der Fig. 4 auf. Die Zylinderanordnung 301 besitzt einen Körper 302, der entweder mit der Trägeranordnung 20 oder mit dem unteren Träger 18 verbunden werden kann, wie dies zum Beispiel in bezug auf die Vorrichtung 12 vorstehend be schrieben wurde. In dem Körper 302 ist eine Bohrung 304 aus gebildet.

Ein Kolben 306 ist in der Bohrung 304 verschiebbar angeord net. An dem Kolben 306 ist ein Arm 308 angebracht. Der Arm 308 kann gegenüber dem Körper 302 entweder an der Trägeran ordnung 20 oder an dem unteren Träger 18 angebracht werden. Gegenüberliegende Seiten des Kolbens 306 bilden ein Paar Kammern 310 und 312. Ein Kanal 314 befindet sich in Fluid verbindung mit der Kammer 310. Ein Kanal 316 befindet sich in Fluidverbindung mit der Kammer 312.

Ein Kanal 318 steht in Fluidverbindung mit den Kanälen 314 und 316. Ein Ventil 320 ist in dem Kanal 318 angeordnet. Das Ventil 320 kann in Form eines Kugelventils vorliegen. Zum Beispiel kann das Ventil 320 einen im allgemeinen kugelför migen Ventilsitz 322 aufweisen, der in dem Kanal 318 ausge bildet ist. In dem Sitz 322 ist eine Kugel 324 angeordnet. Durch die Kugel 324 hindurch ist eine Bohrung 326 ausgebil det. Ein Arm 328 erstreckt sich von der Kugel 324 weg und ist mit einer Handhabe 330 verbunden.

Das Kugelventil 320 kann durch Bewegung der Handhabe 330 ma nuell betätigt werden. Die Kugel 324 kann zwischen einer of fenen und einer geschlossenen Position betätigt werden. In der geschlossenen Position ist die Kugel 324 derart bewegt, daß die Bohrung 326 nicht in Fluidverbindung mit dem Kanal 318 steht, wie dies in Fig. 11 gezeigt ist, so daß eine Fluidströmung zwischen den Kammern 310 und 312 über den Ka nal 318 verhindert ist. In der offenen Position ist die Ku gel 324 derart bewegt, daß die Bohrung 326 in Fluidverbin dung mit dem Kanal 318 steht, so daß die Strömung von Fluid zwischen den Kammern 310 und 312 über den Kanal 318 ermög licht ist.

In der geschlossenen Position, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, ist das Fluid an einem Durchströmen des Kanals 318 ge hindert, so daß eine Bewegung des Arms 308 relativ zu dem Körper 302 des Zylinders 310 durch hydraulisches Blockieren des Zylinders 301 verhindert ist. Ein Insasse des Sitzes, an dem die Vorrichtung 300 angebracht ist, kann somit den Nei gungswinkel der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 durch Drehen der Handhabe 330 zum Öffnen des Kugelventils 320 sowie durch anschließendes Verriegeln der Position der Sitzrückenlehne 14 durch Schließen des Kugelventils 320 ein stellen.

Die Vorrichtung 300 weist ferner einen Kanal 332 in Fluid verbindung mit den Kanälen 314 und 316 auf. Vorzugsweise ist in dem Kanal 332 ein druckkompensiertes Strömungsventil an geordnet, wie es schematisch bei dem Bezugszeichen 334 dar gestellt ist. Die Vorrichtung kann ferner ein Druckentla stungsventil 336 aufweisen, das in dem Kanal 332 angeordnet ist.

Vorzugsweise ist das Entlastungsventil 336 relativ zu dem druckkompensierten Strömungsventil 334 in Reihe in dem Kanal 332 angeordnet. Das druckkompensierte Strömungssteuerventil 334 kann eine beliebige geeignete Ventilkonstruktion sein und verwendet vorzugsweise den Strömungsdruck durch das Ven til 334 für die Selbsteinstellung seiner Betriebsöffnung. Je größer der Druck ist, desto kleiner ist im allgemeinen die Öffnungsgröße.

Das Druckentlastungsventil 336 verhindert im wesentlichen die Fluidströmung durch den Kanal 332, bis eine Schwellen last erreicht ist, zum Beispiel der Lastwert, der einer Auf prallsituation entspricht. Bei dieser Last öffnet das Druck entlastungsventil 336 und das druckkompensierte Strömungs ventil 334 sorgt für eine gesteuerte Strömung durch den Ka nal 334, um eine Dämpfung zu schaffen. Bei dem druckkompen sierten Strömungsventil 334 kann es sich um eine beliebige geeignete Ventilanordnung handeln, wie diese in bezug auf die hierin offenbarten Energie-Managementvorrichtungen be schrieben werden.

Alternativ hierzu kann das Ventil 334 durch einen Elektroma gneten elektrisch gesteuert werden, um die Strömungssteue rung oder die effektive Öffnungsgröße des Ventils 334 einzu stellen. Das Kugelventil 320, das druckkompensierte Strö mungsventil 334 sowie das Druckentlastungsventil 336 können zu einer einzigen Anordnung integriert sein, falls dies ge wünscht ist.

In Fig. 12 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Be zugszeichen 350 dargestellt. Die Energie-Managementvor richtung 350 arbeitet in ähnlicher Weise wie die in Fig. 4 dargestellte lineare Zylindervorrichtung 60, liegt jedoch in Form einer rotierenden Dämpfungseinrichtung vor, die eine rotationsmäßige Bewegung zum Steuern der Strömung von Hy draulikfluid anstatt einer linearen Kolben-/Zylinder- Anordnung verwendet.

Die Vorrichtung 350 weist einen Körper 352 auf, der einen gekrümmten Hohlraum 354 bildet, der mit Fluid, wie zum Bei spiel Hydraulikfluid, gefüllt ist. Ein Flügel 356 oder eine Vielzahl von Flügeln ist um einen Schwenkpunkt 358 schwenk bar angebracht. Der Flügel 356 kann mit einem Element 360 verbunden sein, das um den Schwenkpunkt 358 schwenkbar ist und sich aus dem Hohlraum 354 heraus erstreckt.

Der Flügel 356 trennt den Hohlraum 354 in ein Paar Kammern 362 und 364. Der Körper 352 kann mit der Trägeranordnung 20 oder dem unteren Träger 18 verbunden werden, wie dies zum Beispiel in bezug auf die Vorrichtung 12 vorstehend be schrieben wurde. Das Element 360 kann mit der jeweils ande ren Einrichtung aus Trägereinrichtung 20 und unterem Träger 18 verbunden werden.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beinhaltet der Flügel 356 eine Passage 367 zum Schaffen einer selektiven Kommunikation zwischen den Kammern 362 und 364. Die Vorrich tung 350 beinhaltet ein Ventil, das schematisch bei dem Be zugszeichen 366 dargestellt ist und das an dem Flügel 356 angrenzend an die Passage 367 angebracht ist, um die Fluid strömung durch die Passage 386 zwischen den Kammern 362 und 364 zu steuern.

Das Ventil 366 ist dem Ventil 72 der Vorrichtung 60 der Fig. 4 ähnlich und kann eine beliebige geeignete Ventilausbildung aufweisen. Falls gewünscht, kann das Ventil 366 auch an ei ner anderen Stelle und nicht an dem Flügel 356 positioniert werden, wie zum Beispiel in einem die Kammern 362 und 364 verbindenden Kanal.

Im Betrieb wird bei einer Aufprallkraft der Flügel 356 um den Schwenkpunkt 358 verschwenkt, so daß eine der Kammern 362 und 364 zusammengedrückt wird, wobei dies von der Rota tionsrichtung des Flügels abhängt, und so daß somit der Druck in dieser Kammer gesteigert wird. Es ist zu erkennen, daß die Vorrichtung 350 in zwei Richtungen arbeitet und bei Anbringung derselben an der Sitzrückenlehne 14 als Dämp fungsmechanismus in beiden rotationsmäßigen Richtungen der Sitzrückenlehne 14 wirkt.

Das Ventil 366 kann zum Regulieren der Fluidströmung zwi schen den Kammern 362 und 364 zur Schaffung der gewünschten Dämpfung geregelt werden. Der Flügel 356 kann sich in eine beliebige Position innerhalb des gekrümmten Hohlraums 354 bewegen, wie dies in unterbrochenen Linien 368 dargestellt ist, um dadurch eine rotationsmäßige Bewegung der Sitzrüc kenlehne 14 zu ermöglichen.

Einer der Vorteile der Vorrichtung 350 besteht in einer re duzierten Masse oder Länge, so daß Unterbringungseinschrän kungen zum Integrieren der Vorrichtung in einem Fahrzeugsitz verbessert werden. Zum Beispiel könnte die Vorrichtung 350 an dem Schwenkpunkt 32 für die Sitzrückenlehne 14 angebracht werden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Die Vorrichtung kann auch ein Ventil 370 beinhalten, das in ähnlicher Weise wie das Kugelventil 320 der in Fig. 11 ge zeigten Vorrichtung 300 funktioniert, um einen Rückenlehnen- Verstellmechanismus zum selektiven Positionieren und Halten der Sitzrückenlehne 14 in einer beliebigen gewünschten Posi tion zu schaffen.

Ein Kanal, wie er in unterbrochenen Linien 372 dargestellt ist, schafft eine Fluidverbindung zwischen den Kammern 362 und 364. Das Ventil 370 ist in dem Kanal 372 angeordnet. Das Ventil 370 ist zwischen einer geöffneten und einer geschlos senen Position betätigbar. In der offenen Position gestattet das Ventil 370 die Fluidströmung zwischen den Kammern 362 und 364 über den Kanal 372.

In der geschlossenen Position ist das Fluid an einer Strö mung durch den Kanal 372 gehindert, so daß eine Bewegung des Elements 360 relativ zu dem Körper 352 durch hydraulisches Blockieren des Hohlraums 354 verhindert ist. Ein Insasse des Sitzes an dem die Vorrichtung 350 angebracht ist, kann somit den Neigungswinkel der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 durch Steuern des Ventils 370 einstellen bzw. verstellen. Bei dem Ventil 370 kann es sich um eine beliebi ge geeignete Ventilkonstruktion handeln.

In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ener gie-Managementvorrichtung schematisch bei dem Bezugszeichen 400 dargestellt. Die Vorrichtung 400 liegt in Form eines Zy linders ähnlich dem Zylinder 30 der Fig. 3 vor. Die Vorrich tung 400 weist einen Körper 402 mit einer darin ausgebilde ten Bohrung 404 auf. Ein Kolben 406 ist in der Bohrung 32055 00070 552 001000280000000200012000285913194400040 0002010152400 00004 31936404 verschiebbar angeordnet.

Ein Arm ist an dem Kolben 406 angebracht. Das eine Ende des Körpers 402 kann an der Trägeranordnung 20 oder dem unteren Träger 18 schwenkbar angebracht werden. Der Arm 408 kann an der jeweils anderen Einrichtung aus Trägeranordnung 20 und unterem Träger 18 schwenkbar angebracht werden. Der Kolben 406 und die Bohrung 404 bilden ein Paar Kammern 410 und 412.

Die Vorrichtung 400 verwendet vorzugsweise ein magneto- rheologisches Fluid als Arbeitsfluid in den Kammern 410 und 412. Das magneto-rheologische Fluid enthält ferromagnetische Partikel, die in einem Basisfluid suspendiert sind. Magneto- rheologische Fluide sind im wesentlichen Suspensionen von in Mikrometergröße vorliegenden, magnetisierbaren Partikeln in einem Trägerfluid. Unter normalen Bedingungen ist magneto- rheologisches Fluid ein frei strömendes Fluid. Durch Ausset zen gegenüber einem Magnetfeld kann das Fluid jedoch inner halb von Millisekunden in einen nahezu festen Stoff umgewan delt werden.

Bei Aufhebung des Magnetfeldes kann das Fluid wieder in sei nen flüssigen Zustand zurückgeführt werden. Wenn das Fluid einem Magnetfeld ausgesetzt wird, wird die effektive Visko sität des Fluids verändert. Die effektive Viskosität des Fluids kann somit aktiv verändert werden, indem das Vorhan densein sowie die Stärke eines Magnetfeldes gesteuert wer den. Zur Schaffung eines gesteuerten Magnetfeldes beinhaltet die Vorrichtung eine oder mehrere Magnetdrosseln oder Elek tromagnete 414.

Die Elektromagnete 414 sind vorzugsweise innerhalb des Kol bens 406 untergebracht. Die Elektromagnete 414 können mit einer Steuereinheit 417 durch Drähte 415 elektrisch verbun den sein, die durch Bohrungen hindurch geführt sind, die in dem Kolben 406 und dem Arm 408 ausgebildet sind. Die Elek tromagnete 414 sind in einem Beispiel angrenzend an Passagen 416 angeordnet, die durch den Kolben 406 hindurch ausgebil det sind.

Die Magnetdrossel kann an jeder geeigneten Stelle positio niert werden, wo eine Fluidströmung zwischen den Kammern 410 und 412 vorhanden ist. Zum Beispiel kann die Magnetdrossel von dem Körper 402 der Vorrichtung 400 getrennt ausgebildet sein und in ähnlicher Weise wie das Ventil 72 bei der Vor richtung 60 der Fig. 4 angeordnet sein. Die Passagen 416 sorgen für eine Fluidverbindung zwischen den Kammern 410 und 412.

Während des Betriebs der Vorrichtung in einer Aufprallposi tion kann dann, wenn sich der Kolben 406 innerhalb der Boh rung 404 bewegt, die Steuereinheit 417 ein entsprechendes Signal zu den Elektromagneten 414 zum Erzeugen eines Magnet feldes schicken, um auf diese Weise die wirksame Viskosität des Fluids durch die Passagen 416 zu ändern und dadurch die Dämpfungseigenschaften der Vorrichtung 40 zur Wirkung zu bringen.

Die Vorrichtung 400 kann alternativ auch ein elektro rheologisches Fluid als Arbeitsfluid und anstelle der Elek tromagneten 414 Komponenten (nicht gezeigt) zur Schaffung eines elektrischen Feldes verwenden, das die effektive Vis kosität des elektro-rheologischen Fluids in ähnlicher Weise verändert wie ein Magnetfeld bei einem magneto-rheologischen Fluid.

In Fig. 14 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energie-Managementvorrichtung bei dem Bezugszeichen 450 dargestellt. Die Energie-Managementvorrichtung 450 liegt in Form eines Zylinders vor und weist einen Körper 452 mit einer darin ausgebildeten Bohrung 454 auf. Ein Kolben 456 ist in der Bohrung 454 verschiebbar angeordnet. Ein Arm 457 ist an dem Kolben 456 angebracht. Der Kolben 456 und die Bohrung 454 bilden ein Paar Kammern 458 und 460, die vor zugsweise mit einem Arbeitsfluid, wie zum Beispiel Hydrau likfluid, gefüllt sind. Ein Kanal 462 schafft eine selektive Fluidverbindung zwischen den Kammern 358 und 460, wie dies nachfolgend noch erläutert wird.

Die Vorrichtung 450 weist ferner ein Gleitelement 464 auf, das mit einem Ende 466 des Körpers 452 in Gleiteingriff steht. Das Gleitelement 464 ist vorzugsweise zur Ausführung einer linearen Bewegung entlang einer Achse Z angebracht, die vorzugsweise koaxial zu der linearen Bewegung des Arms 457 relativ zu dem Körper 452 ist. Das Gleitelement 464 ist mit einem Ende einer Feder 468 verbunden. Das andere Ende der Feder 468 ist mit dem Körper 452 verbunden. Bei der Fe der 468 kann es sich um eine beliebige geeignete Federkon struktion handeln, wie zum Beispiel eine Schraubenfeder.

Das Gleitelement 464 kann entweder mit der Trägeranordnung 20 oder dem unteren Träger 18 verbunden werden. Der Arm 456 kann wiederum mit der jeweils anderen Einrichtung aus Trä geranordnung 20 und unterem Träger 18 verbunden werden. Die Feder 468 ist vorzugsweise derart angebracht, daß die Feder 468 zur Schaffung einer Bewegung des Gleitelements 464 rela tiv zu dem Körper 452 in beiden Richtungen zusammengedrückt oder auseinanderbewegt werden kann.

Die Feder 468 ist vorzugsweise eine Feder mit einer relativ hohen Federkonstante, so daß die Feder 468 während des nor malen Gebrauchs des Sitzes 10, d. h. außerhalb einer Auf prallsituation, nicht wesentlich zusammengedrückt oder aus einanderbewegt wird. Während der normalen Antriebsbedingun gen sowie beim Verstellen der Verstelleinrichtung der Sitz rückenlehne 14 sind der Körper 452 und das Gleitelement 464 somit vorzugsweise relativ zueinander festgelegt.

Die Vorrichtung weist vorzugsweise ein Ventil auf, wie es schematisch bei dem Bezugszeichen 470 dargestellt ist, das in ähnlicher Weise wie das Kugelventil 320 der in Fig. 11 gezeigten Vorrichtung 300 wirkt, um einen Rückenlehnen- Verstellmechanismus zum selektiven Positionieren und Halten der Sitzrückenlehne 14 in einer beliebigen gewünschten Posi tion zu schaffen.

Das Ventil 470 ist in dem Kanal 462 positioniert. Das Ventil 470 ist vorzugsweise normalerweise geschlossen und zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position betätig bar, wie zum Beispiel durch manuelle Betätigung durch den Sitzinsassen. In der geöffneten Stellung erlaubt das Ventil 470 eine Fluidströmung zwischen den Kammern 458 und 460 über den Kanal 462.

In der geschlossenen Position ist das Fluid an einer Strö mung durch den Kanal 462 gehindert, so daß eine Bewegung des Arms 457 relativ zu dem Körper 452 durch hydraulisches Bloc kieren der Kammern 458 und 460 verhindert ist. Auf diese Weise kann ein Insasse des Sitzes, an dem die Vorrichtung 450 angebracht ist, den Neigungswinkel der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 durch Steuern des Ventils 470 einstellen. Bei dem Ventil 470 kann es sich um eine beliebi ge geeignete Ventilkonstruktion handeln.

Die Vorrichtung 450 weist vorzugsweise auch ein Ventil auf, wie es schematisch bei dem Bezugszeichen 480 dargestellt ist und das dem Ventil 470 über den Kanal 462 parallel geschal tet ist. Die Ventile 470 und 480 können somit voneinander unabhängig verwendet werden. Derjenige Bereich des Ventils 480, der die Fluidströmung durch den Kanal 462 steuert, ist vorzugsweise in feststehender Beziehung relativ zu dem Kör per 452 angeordnet.

Das Ventil 480 weist ferner einen Betätigungsarm 482 auf, der mit der Feder 468 in mechanischem Eingriff steht. Alter nativ hierzu könnte der Arm 482 auch mit einem Bereich des Gleitelements 464 verbunden sein. Eine Bewegung des Arms 482 veranlaßt eine Betätigung des Ventils zwischen einer ge schlossenen Stellung und verschiedenen offenen Stellungen, wobei dies von dem Ausmaß der Bewegung des Arms relativ zu dem Körper 452 abhängig ist.

In der geschlossenen Position verhindert das Ventil 480 vor zugsweise ein Strömen von Fluid durch den Kanal 462, so daß die Kammern 458 und 460 hydraulisch blockiert werden und ei ne Bewegung des Arms 457 relativ zu dem Körper 452 verhin dert wird. Bei einer Aufprallsituation, in der eine ausrei chende Schwellenkraft auf den Arm 457 wirkt und das Gleit element 464 die statische Federkraft überwindet, wird die Feder entweder zusammengedrückt oder auseinanderbewegt, und das Gleitelement 464 bewegt sich relativ zu dem Körper 452.

Eine Bewegung der Feder 468 verursacht eine Bewegung des Be tätigungsarms 482. Eine Bewegung des Betätigungsarms 482 veranlaßt wiederum das Ventil 480, einen Austritt des Fluids aus der einen der Kammern 458 und 460 in die jeweils andere Kammer 460 oder 458 über den Kanal 462 in gesteuerter Weise zu ermöglichen. Die Fluidströmung zwischen den Kammern 458 und 460 gestattet dem Arm 457 eine Bewegung relativ zu dem Körper 452 und dem Gleitelement 464.

Vorzugsweise bewegt sich das Gleitelement 464 über eine re lativ kleine Distanz relativ zu dem Körper 452 im Vergleich zu der Bewegungsstrecke des Arms 457 relativ zu dem Körper 452. Das Ventil 480 kann in jeder geeigneten Weise betätigt werden, wie zum Beispiel durch Öffnen einer gewünschten Öff nungsgröße zum Ermöglichen der Fluidströmung durch diese.

Die Öffnungsgröße des Ventils 480 ist vorzugsweise propor tional der Bewegungsstrecke sowie der Bewegung des Betäti gungsarms 482.

Durch Steuern der Öffnungsgröße kann die Vorrichtung 450 die Widerstandskraft des Arms 457 relativ zu dem Körper 452 steuern. Die Vorrichtung 450 ist somit dahingehend selbstan passend, daß eine über den Arm 457 und das Gleitelement 464 auf die Vorrichtung 450 aufgebrachte Kraft in direkter Weise dem Öffnen des Ventils 480 entspricht, welches die Wider standskraft des Arms 457 relativ zu dem Körper 452 automa tisch steuert.

Die Energieabführraten in Relation zu der Zeit können in Ab hängigkeit von der Stärke der Aufprallkraft geändert werden. Die zusammendrückbare und auseinanderbewegbare Anbringung der Feder 468 sorgt für eine in zwei Richtungen mögliche Steuerung der Sitzrückenlehne 14, so daß die Vorrichtung 450 in beiden Rotationsrichtungen der Sitzrückenlehne 14 funk tioniert.

Obwohl einige der vorstehend beschriebenen Energie- Managementvorrichtungen vom Ventil-Typ einen Eingangsdruck oder eine Eingangskraft oder Trägheit zum Steuern der Vor richtungen verwenden, können auch andere Eingangskriterien verwendet werden. Zum Beispiel können die Vorrichtungen 12 und 50 so konfiguriert werden, daß sie auf der Basis der Ge schwindigkeit reagieren, mit der eine Reaktionskraft an ih ren jeweiligen Armen relativ zu dem Körper erzeugt wird, um auf diese Weise die Insassen-Reaktionskräfte und die Be schleunigung zu vermindern.

Zum Beispiel können diese Typen von selbstanpassenden Dämp fungseinrichtungen oder Zylindern die Kraft oder die Ge schwindigkeit während eines anfänglichen prozentualen An teils der Bewegungsstrecke des Arms, wie zum Beispiel wäh rend der ersten drei Prozent, abtasten und mechanisch oder elektrisch mit einem gewünschten Widerstandswert in Abhän gigkeit von der Kraft- oder Geschwindigkeitsinformation rea gieren. Eine solche im Handel erhältliche, selbstanpassende Fluiddämpfungseinrichtung wird von Taylor Devices, Inc., hergestellt und unter der Bezeichnung Model W-Series Flui dicshoks vertrieben.

Obwohl die vorstehend in den Fig. 4 bis 14 dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele der Energie- Managementvorrichtungen verschiedene Hydraulikventilkonfigu rationen zum Steuern der Bewegung einer Komponente, wie zum Beispiel der Sitzrückenlehne 14, verwenden, können auch an dere nicht-hydraulische Mechanismen zum Steuern der Bewegung der Sitzrückenlehne 14 verwendet werden.

Zum Beispiel kann die Bewegung der Sitzrückenlehne 14 durch Metallbearbeitung oder Verformung eines relativ massiven Elements gesteuert werden, das mit der Sitzrückenlehne 14 betriebsmäßig verbunden ist. Durch Steuern des Ausmaßes der Materialbearbeitung oder -verformung können die Mechanismen die Bewegung der Sitzrückenlehne 14 über eine Zeitdauer wäh rend einer relativen schnellen Beschleunigung des Fahrzeugs steuern.

In Fig. 15 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ener gie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszeichen 500 dargestellt. Die Vorrichtung 500 verwendet im allgemei nen eine Verformung eines relativ massiven, jedoch verform baren Materials zum Steuern der Bewegung von zwei Komponen ten, wie zum Beispiel der Sitzrückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16. Wie nachfolgend beschrieben wird, kann die Vorrichtung 500 auch zum Wirken als Rückenlehnen-Verstell mechanismus für eine rotationsmäßige Verstellung der Sitz rückenlehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 verwendet werden.

Die Vorrichtung 500 beinhaltet ein Gehäuse, das allgemein bei dem Bezugszeichen 502 dargestellt ist. Das Gehäuse kann aus einer Abdeckung 504 gebildet sein, die an einer Befesti gungsplatte 506 angebracht ist. Ein Block 508 ist in dem In neren der Abdeckung 504 verschiebbar angebracht.

Vorzugsweise weisen der Block 508 und die Abdeckung 504 kom plementäre Querschnittsformen auf, so daß der Block 508 in der Lage ist, sich in dem Inneren der Abdeckung 504 linear entlang einer Achse X zu bewegen, jedoch an einer Rotations bewegung darin gehindert ist. Zum Beispiel können der Block 508 und die Abdeckung 504 rechteckige Querschnittsgestalten aufweisen. Der Block 508 beinhaltet eine Bohrung 510, in der eine oder mehrere Längsnuten 512 ausgebildet sind.

Vorzugsweise erstrecken sich die Längsnuten 512 in einer Richtung parallel zu der Achse X. Eine Welle 514 erstreckt sich durch eine Öffnung 516 der Befestigungsplatte 506 hin durch. Die Welle 514 weist ein Ende auf, auf dem sich nach außen erstreckende Längsrippen 518 ausgebildet sind, die mit den nach innen gehenden Längsnuten 512 des Blocks 508 in Eingriff bringbar sind. Aufgrund der Längsnut-/Längsrippen- Anordnung kann sich die Welle 514 relativ zu dem Block 508 und dem Gehäuse 502 linear entlang der Achse X bewegen.

Das Gehäuse 502 wird an der Trägeranordnung 20 oder dem un teren Träger 18 angebracht. Die Welle 514 wird mit der je weils anderen Einrichtung aus Trägeranordnung 20 und unterem Träger 18 verbunden. Vorzugsweise wird die Vorrichtung 500 an dem Schwenkpunkt 32 des Sitzes 10, wie dieser in Fig. 3 dargestellt ist, um die Achse X der Fig. 15 schwenkbar ange bracht.

Die Vorrichtung 500 weist ferner ein Positionselement auf, das allgemein bei dem Bezugszeichen 520 dargestellt ist. Das Positionselement 520 sorgt für eine selektive Bewegung des Blocks 508 relativ zu der Welle 514, um entweder die Ein griffslänge der Längsrippen und Längsnuten zu ändern oder die Längsnuten 512 und Längsrippen 518 vollständig voneinan der zu trennen.

Das Positionselement 520 weist eine mit Gewinde versehene Welle 520 auf, die mit einer Gewindebohrung 524 in Eingriff steht, die in einem an der Abdeckung 504 befestigten Element 526 ausgebildet ist. Ein Eingriffselement 528 ist an einem Ende der Welle 522 angebracht und steht mit dem Block 508 in Berührung.

Vorzugsweise ist das Positionselement 520 nicht direkt mit dem Block 508 verbunden, sondern befindet sich mit diesem durch die Anlage des Eingriffselements 528 an einer Endflä che 530 des Blocks 508 in Berührung. Vorzugsweise ist das Eingriffselement 528 an dem Ende der Welle 522 drehbar ange bracht. Der Block 508 ist durch eine Feder 532 gegen das Eingriffselement 528 vorgespannt.

Die Vorrichtung 500 weist ferner eine Steuerung auf, wie zum Beispiel einen Motor 534. Der Motor 534 ist mit der Welle 522 gekoppelt, um diese rotationsmäßig zu bewegen. Die ge windemäßige Verbindung der Welle 522 mit der Abdeckung 504 ermöglicht eine Umwandlung der Rotationsbewegung der Welle 522 in eine lineare Bewegung des Blocks 508 über das Positi onselement 520.

Vorzugsweise handelt es sich bei dem Motor 534 um einen schnell wirkenden Hochgeschwindigkeits-Elektromotor zum ra schen Bewegen des Blocks 508. Es versteht sich jedoch, daß ein beliebiger geeigneter Mechanismus als Ersatz für den Mo tor 534 und das Positionselement 520 verwendet werden kann, der den Block 508 in eine gewünschte Position relativ zu der Welle 514 bewegen kann.

Zum Einstellen der rotationsmäßigen Position der Sitzrücken lehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16 beispielsweise für die Rückenlehnen-Verstellfunktion wird der Motor 534 aktiviert, um die Welle 522 in der entsprechenden Richtung rotationsmä ßig zu bewegen, so daß die Welle 522 und das Eingriffsele mente 528 in bezug auf Fig. 15 nach rechts bewegt werden. Die Feder 532 beaufschlagt den Block 508 mit Druck, so daß sich dieser ebenfalls in Richtung nach rechts bewegt.

Eine ausreichende Bewegung des Blocks führt zu einem Lösen der Längsnuten 512 und Längsrippen 518. Die Welle 514 kann sich dann relativ zu dem Gehäuse 502 drehen. Da die Sitzrüc kenlehne 14 mit der Welle 514 oder dem Gehäuse 502 verbunden ist, kann die Sitzrückenlehne 14 in eine gewünschte rota tionsmäßige Position verschwenkt werden.

Zum Beibehalten der gewünschten rotationsmäßigen Position der Sitzrückenlehne 14 wird der Motor in der entgegengesetz ten Richtung betätigt, um die Längsnuten 512 und Längsrippen 518 wieder in Eingriff zu bringen. Der Eingriff der Längs rippen und Längsnuten verhindert im allgemeinen die Rotati onsbewegung der Sitzrückenlehne 14 während des normalen Be triebs des Sitzes, d. h. unterhalb eines Schwellenwerts, der eine Aufprallsituation darstellt.

Während einer Aufprallsituation verursacht eine auf die Wel le 514 wirkende ausreichende Kraft eine Verformung von einer oder beiden der in Eingriff befindlichen Längsnuten- und Längsrippen-Einrichtungen 512 und 518. Die Welle 514 und der Block 508 sind vorzugsweise aus Materialien, wie zum Bei spiel Metall, hergestellt, die zur Ausführung einer ausrei chenden Verformung bei einem gegebenen Krafteingang ausge wählt sind. Die Größe, Anzahl und Zusammensetzung der Längs nuten 512 und Längsrippen 518 kann zum Ändern der Deformati onseigenschaften und somit des Ausmaßes und der Rate der Energieabsorption verändert werden.

Die Vorrichtung 500 kann durch Betätigung des Motors 534 ak tiv gesteuert werden, um Einfluß auf die Beschleunigung der Sitzrückenlehne 14 in bezug auf die Zeit zu nehmen. Der Mo tor 534 kann durch eine Steuereinheit (nicht gezeigt) in Verbindung mit verschiedenen Sensoren, wie sie vorstehend beschrieben wurden, betätigt werden, um den Block 508 rela tiv zu der Welle 514 zum Ändern der Eingriffslänge der Längsnuten 512 und Längsrippen 518 zu positionieren.

Die Eingriffslänge der Längsnuten 512 und Längsrippen 518 entspricht der Materialmenge, die unter den relativ hohen rotationsmäßigen Lasten verformt wird. Somit läßt sich die Vorrichtung aktiv steuern, so daß die Energieabführraten ge genüber der Zeit in Abhängigkeit von der Stärke der Auf prallkraft geändert werden können.

In Fig. 16 und 17 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Energie-Managementvorrichtung allgemein bei dem Bezugszei chen 550 dargestellt. Die Vorrichtung 550 ist in ihrer Kon struktion und Funktion der Vorrichtung 500 ähnlich, indem die Vorrichtung 550 die Verformung eines relativ massiven, jedoch verformbaren Materials zum Steuern der Bewegung von zwei Komponenten verwendet, wie zum Beispiel der Sitzrücken lehne 14 relativ zu dem Sitzboden 16. Die Vorrichtung 550 ist relativ flach und läßt sich vorteilhafterweise in einen Rückenlehnen-Verstellmechanismus mit begrenztem Unterbrin gungsraum integrieren.

Die Vorrichtung 550 beinhaltet eine Abdeckung 552 mit einem im allgemeinen flachen, kreisförmigen Scheibenbereich 554 und einer ringförmigen Leiste 556, die sich von dem Umfang des Scheibenbereichs 554 nach außen wegerstreckt. Der Schei benbereich 554 weist eine zentrale Öffnung 558 sowie eine Vielzahl von Befestigungsöffnungen 560 auf, die im wesentli chen um die zentrale Öffnung 558 herum ausgebildet sind.

Die Abdeckung 552 ist an einem äußeren Element 562 ange bracht und relativ zu diesem festgelegt, wie zum Beispiel durch Schweißen oder ein anderes geeignetes Befestigungsmit tel. Das äußere Element 562 weist eine darin ausgebildete ringförmige Leiste 564 auf, in der eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Zähnen 566 ausgebildet ist. Das äußere Element 562 weist ferner eine darin ausgebildete Öffnung 568 auf.

Ein im allgemeinen flaches, kreisförmiges inneres Element 570 ist zwischen dem Scheibenbereich 554 und dem äußeren Element 562 angeordnet. Durch das innere Element 570 hin durch ist eine zentrale Öffnung 571 ausgebildet. In dem in neren Element 570 ist ferner eine Vielzahl von Befestigungs öffnungen 573 entsprechend den in dem Scheibenbereich 554 ausgebildeten Befestigungsöffnungen 560 ausgebildet.

Das innere Element 570 weist eine Vielzahl von Zähnen 572 auf, die sich von dem Umfang des inneren Elements 570 radial nach außen erstrecken. Die Zähne 572 stehen mit den Zähnen 566 in Eingriff, die in dem äußeren Element 562 ausgebildet sind. Das innere Element 570 ist vorzugsweise durch eine Vielzahl von Stiften 574 rotationsmäßig relativ zu der Ab deckung 552 um eine Achse A gegen Rotation festgelegt, je doch ist das innere Element 570 in der Lage, sich axial ent lang der Achse A zu bewegen.

Ein Schwenkzapfen 575 ist in der Öffnung 568 angeordnet und an dem äußeren Element 562 zum Beispiel durch Schweißen fest angebracht. Somit sind der Schwenkzapfen 575 und das äußere Element 562 zur Ausführung einer Rotationsbewegung um die Achse A miteinander gekoppelt. Vorzugsweise haben die in der Abdeckung 552 ausgebildete Öffnung sowie die in dem inneren Element 570 ausgebildete Öffnung 571 einen größeren Durch messer als die entsprechenden Bereiche des Schwenkzapfens 575, um dazwischen einen Spielraum zu schaffen.

Der Schwenkzapfen 575 kann zum Beispiel mit der Trägeranord nung 20 oder dem unteren Träger 18 verbunden werden, wie dies vorstehend in bezug auf die Vorrichtung 12 beschrieben wurde. Die Abdeckung 552 kann dann mit der jeweils anderen Einrichtung aus Trägeranordnung 20 und unterem Träger 18 verbunden werden.

Die Vorrichtung 550 weist ferner ein Federelement 576 auf, das zwischen dem Scheibenbereich 554 und dem inneren Element 570 angeordnet ist. Das Federelement 576 spannt das innere Element 570 in Richtung auf das äußere Element 562 vor, um eine größere Eingriffslänge über die Breite W der miteinan der in Eingriff stehenden Zähne 566 und 572 zu erzielen. Bei dem Federelement 576 kann es sich um einen beliebigen geeig neten Federmechanismus handeln, wie zum Beispiel eine Belle ville-Scheibe oder eine Wellenfeder.

Die Vorrichtung 550 beinhaltet ferner ein relativ dünnes, ringförmiges Stellglied 580, das zwischen dem inneren Ele ment 570 und dem äußeren Element 562 angeordnet ist. Das Stellglied 580 hat eine ähnliche Funktion wie der Motor 534 der Vorrichtung 500, indem das Stellglied das innere Element 570 relativ zu dem äußeren Element 562 positioniert, um die Eingriffsbreite W der Zähne 566 und 572 zu ändern. Bei dem Stellglied 580 kann es sich um einen beliebigen geeigneten Mechanismus zum Erzielen dieser Funktion handeln.

Zum Beispiel kann das Stellglied 580 aus einer Legierung oder einem Draht mit Formgedächtnis hergestellt sein, wie zum Beispiel aus Nickel-Titan oder Nitinol, das seine Form bei Erwärmung und Abkühlung ändert, zum Beispiel durch einen elektrischen Strom, der durch den Draht hindurchfließt. Wei tere Beispiele für Stellglieder sind piezoelektrische Stell glieder, Elektromagnete oder ein Elektromotor mit einer An triebsspindel.

Bei einer Aufprallsituation verursacht eine auf den Schwenk zapfen 575 wirkende, ausreichende Kraft eine Rotationsbewe gung des äußeren Elements 562 relativ zu dem inneren Element 570, so daß eine Verformung von einer oder beiden der in Eingriff befindlichen Zahneinrichtungen 566 und 572 hervor gerufen wird. Das innere Element 570 und das äußere Element 562 sind vorzugsweise aus Materialien, wie zum Beispiel Me tall, hergestellt, die zur Ausführung einer ausreichenden Verformung bei einer gegebenen Eingangskraft ausgewählt wer den.

Die Anzahl, Größe und Zusammensetzung der Zähne 566 und 572 können zum Ändern der Verformungseigenschaften und somit des Ausmaßes und der Rate der Energieabsorption variiert werden. Die Vorrichtung 550 kann durch Betätigung des Stellglieds 580 aktiv gesteuert werden, um auf die Beschleunigungsrate der Sitzrückenlehne 14 in bezug auf die Zeit Einfluß zu neh men.

Das Stellglied 580 kann durch eine Steuereinheit (nicht ge zeigt) in Verbindung mit verschiedenen Sensoren, wie diese vorstehend beschrieben wurden, betätigt und gesteuert wer den, um das innere Element 570 relativ zu dem äußeren Ele ment 562 zu positionieren, um dadurch die Eingriffsbreite W der Zähne 566 und 572 zu ändern. Die Eingriffsbreite W ent spricht der Materialmenge, die unter relativ hohen Rotati onslasten verformt wird. Die Vorrichtung kann somit aktiv gesteuert werden, so daß die Energieabführraten gegenüber der Zeit in Abhängigkeit von der Stärke der Aufprallkraft geändert werden können.

Es versteht sich, daß die Vorrichtung 550 eine beliebige ge eignete Konfiguration aufweisen kann, die dem inneren Ele ment 570 eine Bewegung relativ zu dem äußeren Element 562 gestattet. Zum Beispiel könnte die Eingangswelle bzw. der Schwenkzapfen 575 an dem äußeren Element zur Ermöglichung einer Rotation zwischen diesen befestigt werden, während ei ne Translationsbewegung entlang der Achse A unterbunden wird.

Das innere Element 570 könnte mit dem Schwenkzapfen 575 ent lang der Öffnung 572 in gewindemäßigem Eingriff stehen, in dem dazwischen komplementäre Gewindeeinrichtungen ausgebil det sind. Bei Rotation des Schwenkzapfens 575 um seine Achse A wird das innere Element 570 rotationsmäßig bewegt, so daß seine Eingriffsbreite mit dem äußeren Element 562 verändert wird.

Es können auch pyrotechnische Einrichtungen zum Positionie ren des inneren Elements 570 relativ zu dem äußeren Element 562 verwendet werden. Pyrotechnische Einrichtungen können ferner mit Metallverformungs-Energie-Managementvorrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel den Vorrichtungen 500 und 550, um spezielle Anzahlen und Anordnungsstellen komplemen tärer Konstruktionen, wie zum Beispiel Längsnuten/-rippen und Zähne, zu eliminieren, um dadurch eine Anpassung der Vorrichtung ohne Änderung der Eingriffslänge der komplemen tären Eingriffsstrukturen zu schaffen.

Stattdessen vermindern die pyrotechnischen Einrichtungen die Anzahl der komplementären Eingriffsstrukturen auf ein ge wünschtes Maß, das wiederum einen günstigen Einfluß auf die Menge des für die komplementären Einrichtungen erforderli chen Materials hat.

Es versteht sich, daß auch andere Typen der ver formungsmäßi gen Materialbearbeitung für die Energie-Managementvorrich ungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Weitere Beispiele sind die Extrusion, das Scheren und die Kompression. Das Ausmaß der Verformung läßt sich durch Vari ieren der verformten Materialmenge steuern.

Claims

1. Anordnung für ein Fahrzeug mit einer Fahrzeugkomponente, die einen relativ zu dem Fahrzeug festgelegten ersten Bereich (16) und einen relativ zu dem ersten Bereich beweglichen zweiten Bereich (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem ersten und dem zweiten Bereich (16, 14) verbundene Energie-Managementvorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) vorgesehen ist, die die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) für eine Zeitdauer während einer raschen Beschleunigung der Fahrzeugkomponente steuert, um auf die Fahrzeugkomponente wirkende Spitzenbeschleunigungskräfte zu vermindern.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) in Abhängigkeit von der Stärke von auf die Fahrzeugkomponente wirkenden Aufprallkräften geändert wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) von einer elektronischen Steuereinheit (80) gesteuert wird.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) auf der Basis von Information von einem Sensor (82) geändert wird, der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfaßt.

5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeugkomponente ein Fahrzeugsitz ist,
daß der erste Bereich ein Sitzboden (16) ist,
daß der zweite Bereich eine Sitzrückenlehne (14) ist, die mit dem Sitzboden (16) schwenkbar verbunden ist, und
daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) auf der Basis von Information von einem Sensor (82) geändert wird, der das Gewicht eines Insassen (33) des Sitzes erfaßt.

6. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeugkomponente ein Fahrzeugsitz ist,
daß der erste Bereich ein Sitzboden (16) ist,
daß der zweite Bereich eine Sitzrückenlehne (14) ist, die mit dem Sitzboden (16) schwenkbar verbunden ist, und
daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) auf der Basis von Information von einem Sensor (82) geändert wird, der die Position des Sitzes relativ zu dem Boden des Fahrzeugs erfaßt.

7. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fahrzeugkomponente ein Fahrzeugsitz ist,
daß der erste Bereich ein Sitzboden (16) ist,
daß der zweite Bereich eine Sitzrückenlehne (14) ist, die mit dem Sitzboden (16) schwenkbar verbunden ist, und
daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) auf der Basis von Information von einem Sensor (82) geändert wird, der die Position der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) erfaßt.

8. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) auf der Basis von Information von einem Näherungssensor (96) geändert wird, der einen bevorstehenden Aufprall feststellt.

9. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) derart gesteuert wird, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) auf der Basis von Information von einem Sensor geändert wird, der die Beschleunigung des Fahrzeugs erfaßt.

10. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) in Echtzeit auf der Basis einer auf die Vorrichtung wirkenden Eingangskraft steuert.

11. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugkomponente dazu ausgebildet ist, mit einem Insassen (33) des Fahrzeugs in derartige Berührung zu treten, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) auf den Insassen (33) wirkende Spitzenbeschleunigungskräfte reduziert.

12. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugkomponente ein Fahrzeugsitz ist, daß der erste Bereich ein Sitzboden (16) und daß der zweite Bereich eine Sitzrückenlehne (14) ist, die mit dem Sitzboden (16) schwenkbar verbunden ist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Rückenlehnen- Verstellmechanismus (31) zum verstellbaren Anbringen der Sitzrückenlehne (14) an dem Sitzboden (16), wobei der Rückenlehnen-Verstellmechanismus (31) betätigbar ist, um den Winkel der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) zu verstellen.

14. Anordnung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Entriegelungsmechanismus zum selektiven Entkoppeln des Rückenlehnen- Verstellmechanismus (31) von der Sitzrückenlehne (14).

15. Anordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenlehnen-Verstellmechanismus (31) die Sitzrückenlehne (14) in einem gewünschten Winkel relativ zu dem Sitzboden (16) hält, wenn eine auf die Sitzrückenlehne (14) wirkende Eingangskraft unter einem vorbestimmten Wert liegt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch einen Rückhaltegurt, dessen Enden an dem Sitz befestigt sind, um einen Insassen (33) auf dem Sitz zurückzuhalten.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450; 500; 550) die Rotationsbewegung der Sitzrückenlehne (14) relativ zu dem Sitzboden (16) innerhalb eines Bereichs von ca. 20 bis ca. 30 Grad steuert.

18. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugkomponente eine Sitzschienenanordnung (26) ist, wobei der erste Bereich eine untere Schiene (28) und der zweite Bereich eine obere Schiene (30) ist, die relativ zu der unteren Schiene (28) verschiebbar angebracht ist.

19. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (30) relativ zu dem ersten Bereich (28) eine lineare Bewegung ist.

20. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zweiten Bereichs (14) relativ zu dem ersten Bereich (16) eine Rotationsbewegung ist.

21. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 450) einen Zylinder besitzt, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452), in dem eine Bohrung (62; 102; 154; 204; 254; 304; 404; 454) ausgebildet ist und das mit dem ersten Bereich betriebsmäßig verbunden ist; und
einen Kolben (64; 104; 163; 216; 256; 306; 406; 456), der in der Bohrung des Gehäuses verschiebbar derart angeordnet ist, daß der Kolben und die Bohrung eine erste und eine zweite Kammer (68, 70; 108, 110; 170, 172; 220, 222; 260, 262; 310, 312; 410, 412; 458, 460) bilden,
wobei der Kolben betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist; und
daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 450) ein Ventil (72; 120; 182; 226; 320; 414; 470) zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer aufweist.

22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450) dahingehend selbstanpassend ist, daß sie die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich auf der Basis einer Eingangskraft steuert, die auf den Kolben (64; 104; 163; 216; 256; 306; 406; 456) oder das Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452) wirkt.

23. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450) dahingehend selbstanpassend ist, daß sie die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich auf der Basis eines Eingangsdrucks steuert, der auf die erste oder die zweite Kammer (68, 70; 108, 110; 170, 172; 220, 222; 260, 262; 310, 312; 410, 412; 458, 460) wirkt.

24. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450) dahingehend selbstanpassend ist, daß sie die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich auf der Basis der Geschwindigkeit des Kolbens (64; 104; 163; 216; 256; 306; 406; 456) relativ zu dem Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452) steuert.

25. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (12, 50; 60; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 450) dahingehend selbstanpassend ist, daß sie die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich auf der Basis der Verlagerung des Kolbens (64; 104; 163; 216; 256; 306; 406; 456) relativ zu dem Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452) steuert.

26. Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452) mehrere Passagen entlang der Länge der Bohrung ausgebildet sind, wobei die Passagen in Abhängigkeit von der Position des Kolbens (64; 104; 163; 216; 256; 306; 406; 456) relativ zu dem Gehäuse (61; 101; 152; 202; 252; 302; 402; 452) selektiv in Fluidverbindung mit der ersten und der zweiten Kammer sind sowie von der Verbindung mit der ersten und der zweiten Kammer getrennt sind.

27. Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil durch eine Längsnut (264) gebildet ist, die in einer die Bohrung (254) bildenden Innenfläche ausgebildet ist, wobei die Nut (264) eine stufige Konfiguration aufweist, so daß Bereiche entlang der Länge der Nut (264) unterschiedliche Tiefen aufweisen und die erste und die zweite Kammer (260, 262) über die Nut (264) in Fluidverbindung miteinander stehen, und daß die Position des Kolbens (256) entlang der Länge der Nut (264) die Querschnittsfläche der Nut beeinflußt.

28. Anordnung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, gekennzeichnet durch ein Druckentlastungsventil (336) in Fluidverbindung mit der ersten und der zweiten Kammer (310, 312), wobei das Druckentlastungsventil (336) in Reihe mit dem Ventil (334) angeordnet ist und sich bei einem Schwellenwertdruck in einer der ersten und der zweiten Kammer (310, 312) in eine geöffnete Position bewegen läßt, um eine Fluidströmung zwischen einer der beiden Kammern und dem Ventil (334) zu ermöglichen.

29. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil eine Verengungsöffnung aufweist, die in dem Strömungsweg zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet ist und den Kolben dazu veranlaßt, sich mit einem Widerstand relativ zu der Geschwindigkeit der Translation des Kolbens zu bewegen.

30. Anordnung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil die Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer durch Ändern der effektiven Querschnittsfläche der Öffnung regelt.

31. Anordnung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil durch einen Elektromagneten steuerbar ist.

32. Anordnung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch ein Steuerventil zum Ändern der Position des ersten Bereichs relativ zu dem zweiten Bereich, wobei das Steuerventil zwischen einer geöffneten Position, in der Fluid zwischen der ersten und der zweiten Kammer strömen kann, und einer geschlossenen Position, in der eine Strömung von Fluid zwischen der ersten und der zweiten Kammer verhindert ist, beweglich ist.

33. Anordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil ein Kugelventil (226; 320) ist.

34. Anordnung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugkomponente ein Fahrzeugsitz ist und daß der erste Bereich ein Sitzboden (16) ist und der zweite Bereich eine Sitzrückenlehne (14) ist, die mit dem Sitzboden (16) schwenkbar verbunden ist.

35. Anordnung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch ein zweites Gehäuse mit einer darin ausgebildeten Bohrung und durch ein zweites Ventil, das in der Bohrung des zweiten Gehäuses verschiebbar angeordnet ist und das durch Druckkräfte von der ersten und der zweiten Kammer vorgespannt wird, die auf gegenüberliegende Flächen des zweiten Ventils wirken, wobei die Position des zweiten Ventils in der Bohrung des zweiten Gehäuses die Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer beeinflußt.

36. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fluid in der ersten und der zweiten Kammer und ein magneto-rheologisches Fluid handelt und daß das Ventil die Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer dadurch reguliert, daß das Fluid einem Magnetfeld ausgesetzt wird, um die effektive Viskosität des Fluids zu verändern.

37. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Fluid in der ersten und der zweiten Kammer um ein elektro-rheologisches Fluid handelt, und daß das Ventil die Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer dadurch regelt, daß das Fluid einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, um die effektive Viskosität des Fluids zu verändern.

38. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (350) eine rotierende Dämpfungseinrichtung beinhaltet, die folgendes aufweist:
ein Gehäuse (352) mit einem darin ausgebildeten bogenförmigen Hohlraum (354), wobei das Gehäuse (352) betriebsmäßig mit dem ersten Bereich verbunden ist; und
einen Flügel (356), der in den Hohlraum (354) schwenkbar derart angeordnet ist, daß der Flügel (356) und der Hohlraum (354) eine erste und eine zweite Kammer (362, 364) bilden, wobei der Flügel (356) betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist und
daß die Vorrichtung (350) ferner ein Ventil (370) zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer (362, 364) aufweist.

39. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung (450) einen Zylinder beinhaltet, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse (452) mit einer darin ausgebildeten Bohrung (454);
ein Element (464), das relativ zu dem Gehäuse beweglich ist und mit dem ersten Bereich betriebsmäßig verbunden ist;
eine Feder (468), die zwischen dem Gehäuse und dem Element angeordnet ist; und
einen Kolben (456), der in der Bohrung (454) des Gehäuses gleitend verschiebbar derart angeordnet ist, daß der Kolben (456) und die Bohrung (454) eine erste und eine zweite Kammer (458, 460) bilden, wobei der Kolben (456) betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist; und
daß die Vorrichtung (450) ferner ein Ventil. (470) zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer (458, 460) aufweist, wobei clas Ventil (470) durch die Position des Elements (464) relativ zu dem Gehäuse gesteuert wird und das Element (464) durch eine darauf wirkende Eingangskraft entgegen der Vorspannung der Feder (468) relativ zu dem Gehäuse beweglich ist.

40. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (500; 550) ein erstes und ein zweites Element (508, 514; 562, 570) aufweist, die miteinander in Eingriff stehen, wobei das erste Element betriebsmäßig mit dem ersten Bereich verbunden ist und das zweite Element betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist und mindestens eines der Elemente relativ zu dem anderen Element verformbar ist, wenn es mit einer vorbestimmten Kraft beaufschlagt wird, und daß die Vorrichtung die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich durch Ändern des Ausmaßes an Verformung von mindestens einem der Elemente steuert.

41. Anordnung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Element (508, 514; 562; 570) durch eine Steuerung in Eingriff miteinander bewegbar sind, die das Ausmaß an verformbarem Material zwischen dem ersten und dem zweiten Element steuert.

42. Anordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung ein Motor (534) ist.

43. Anordnung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung aus einer Legierung mit Formgedächtnis gebildet sein kann, die ihre Form bei einer Temperaturänderung ändert.

44. Anordnung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Element (508, 514) durch komplementäre Längsnuten (512) und Längsrippen (518) miteinander in Eingriff stehen.

45. Anordnung nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Element (562, 570) durch komplementäre Zähne (566, 572) miteinander in Eingriff stehen.

46. Energie-Managementvorrichtung zum Steuern der Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch:
einen Zylinder, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse, in dem eine Bohrung ausgebildet ist und das betriebsmäßig mit dem ersten Bereich verbunden ist, und einen Kolben, der in der Bohrung des Gehäuses verschiebbar derart angeordnet ist, daß der Kolben und die Bohrung eine erste und eine zweite Kammer bilden,
wobei der Kolben betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist; und durch
ein Ventil zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer, wobei es sich bei dem Fluid in der ersten und in der zweiten Kammer um ein magneto-rheologisches oder ein elektro-rheologisches Fluid handelt und wobei das Ventil die Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer dadurch regelt, daß das Fluid einem Magnetfeld bzw. einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, um die effektive Viskosität des Fluids zu ändern.

47. Energie-Managementvorrichtung zum Steuern der Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch:
einen Zylinder, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse, in dem eine Bohrung ausgebildet ist und das betriebsmäßig mit dem ersten Bereich verbunden ist, und
einen Kolben, der in der Bohrung des Gehäuses verschiebbar derart angeordnet ist, daß der Kolben und die Bohrung eine erste und eine zweite Kammer bilden,
wobei der Kolben betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist; und durch
ein Ventil zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer, wobei das Ventil durch eine Längsnut gebildet ist, die in einer die Bohrung bildenden Innenfläche gebildet ist, wobei die Nut eine Stufenkonfiguration aufweist, so daß Bereiche entlang der Länge der Nut unterschiedliche Tiefen aufweisen, wobei die erste und die zweite Kammer über die Nut miteinander in Fluidverbindung stehen und wobei die Position des Kolbens entlang der Länge der Nut die Querschnittsfläche der Nut beeinflußt.

48. Energie-Managementvorrichtung zum Steuern der Bewegung zwischen einer ersten und einer zweiten Komponente eines Fahrzeugs, gekennzeichnet durch:
einen Zylinder, der folgendes aufweist:
ein Gehäuse, in dem eine Bohrung ausgebildet ist und das betriebsmäßig mit dem ersten Bereich verbunden ist, und
einen Kolben, der in der Bohrung des Gehäuses verschiebbar derart angeordnet ist, daß der Kolben und die Bohrung eine erste und eine zweite Kammer bilden,
wobei der Kolben betriebsmäßig mit dem zweiten Bereich verbunden ist; und durch
ein Ventil zum Regulieren der Fluidströmung zwischen der ersten und der zweiten Kammer, wobei das Ventil eine Verengungsöffnung aufweist, die in dem Strömungsweg zwischen der ersten und der zweiten Kammer angeordnet ist und dazu führt, daß sich der Kolben mit Widerstand relativ zu der Geschwindigkeit der Translation des Kolbens bewegt, und wobei das Ventil einen Mechanismus zum Ändern der Querschnittsfläche der Öffnung aufweist.

49. Verfahren zum Steuern der Bewegung eines ersten und eines zweiten Bereichs einer Fahrzeugkomponente, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Vorsehen einer Fahrzeugkomponente mit einem ersten Bereich, der relativ zu einem zweiten Bereich beweglich ist;
b) Steuern der Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich für eine Zeitdauer während einer raschen Beschleunigung der Fahrzeugkomponente, um auf die Fahrzeugkomponente wirkende Spitzenbeschleunigungskräfte zu reduzieren.

50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich in Abhängigkeit von der Stärke von auf die Fahrzeugkomponente wirkenden Aufprallkräften geändert wird.

51. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des zweiten Bereichs relativ zu dem ersten Bereich auf der Basis von Faktoren geändert wird, die ausgewählt werden aus der Gruppe, die aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dem Gewicht eines Insassen eines Sitzes, an dem die Fahrzeugkomponente installiert ist, der Position der Fahrzeugkomponente relativ zu einem feststehenden Bereich des Fahrzeugs, der Feststellung eines bevorstehenden Aufpralls, der Beschleunigung des Fahrzeugs sowie einer auf die Fahrzeugkomponente wirkenden Eingangskraft besteht.