DE602004008189T2 - Verstellbare und Rückstellbare Stossdämpfende Vorrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Verstellbare und Rückstellbare Stossdämpfende Vorrichtung für Fahrzeuge Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung betrifft Systeme zur Absorption von Aufprallenergie für Kraftfahrzeugkarosserien. Genauer betrifft diese Erfindung solche Systeme, die Strukturen mit Aufprallabsorptionsfähigkeiten haben, die eingestellt (abgestimmt) werden können, damit sie zu den unterschiedlichen Energieabsorptionsbedürfnissen in unterschiedlichen Aufprallszenarien passen, und die nach Aufprallereignissen mit relativ niedriger Geschwindigkeit/Energie zurückgeführt (geheilt) werden können. Das Energieabsorptionsmedium ist ein „aktives" Material mit Formgedächtnis und Energieabsorptionseigenschaften, die durch einen mikrostrukturellen Phasenübergang verändert werden können, der durch eine Temperaturänderung induziert ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Konstrukteure von Kraftfahrzeugkarosserien suchen Strukturen, die der Karosserie ermöglichen, Aufprallereignisse bei niedriger Geschwindigkeit mit niedrigen Reparaturkosten zu absorbieren, während sie dennoch viel Energie aus Aufprallereignissen bei höherer Geschwindigkeit absorbieren. Für manche Fahrzeuganwendungen wurde der Gebrauch einer „Crash-Box" vorgeschlagen. Crash-Box ist der Name, der auf dedizierte Energie-Management-Einheiten angewandt wird, die zwischen den Stoßfängern und den Längsholmen eines Fahrzeugs angebracht sind und sie miteinander verbinden. Konzeptionell und theoretisch ist eine ideale Crash-Box eine kostengünstige, leicht austauschbare Einheit mit geringer Masse, welche die restliche Fahrzeugstruktur gegen Beschädigung bei Geschwindigkeiten z.B. bis zu 15 km/h isoliert und beschützt, indem sie sich elas tisch (reversibel) bei Aufprallgeschwindigkeiten unter 8 km/h verformt und sich irreversibel (Eindrücken) bei Kraftniveaus verformt, die hoch genug sind, um die gesamte Aufprallenergie bei Aufprallgeschwindigkeiten zwischen 8 und 15 km/h abzubauen. Crash-Boxes sind also dazu gedacht, dass sie bei Unfällen unter 8 km/h minimale Reparaturkosten bewirken und, da sie leicht austauschbare „Opfer"-Elemente sind, Fahrzeugreparaturkosten bei Zusammenstößen zwischen 8 und 15 km/h zu verringern.
  • Da bei Aufprallereignissen zwischen 8 und 15 km/h die Aufprallbeschädigung auf die Crash-Boxes begrenzt sein soll, sind sie dazu ausgelegt, auf einem niedrigeren Kraftniveau als die restliche Fahrzeugkarosseriestruktur eingedrückt zu werden. Dieses niedrigere Niveau der Kraft des Zusammenstoßes bedeutet jedoch, dass sie bei Zusammenstößen über 15 km/h als Energie-Absorber weniger effizient sind, d.h. dass sie weniger Energie pro eingedrückter Längeneinheit abbauen als die Karosserieholme, an denen sie befestigt sind. Für ein Fahrzeug mit festgelegter Länge sind von diesem Standpunkt des Eindrückens bei einem niedrigeren Energieniveau und des Abbaus von weniger Energie pro Längeneinheit als die Holme, an denen sie befestigt sind, Crash-Boxes ein suboptimaler Gebrauch von Eindrückraum. Zusätzlich dazu, dass man eine Crash-Box hat, die nach einem Aufprall mit niedriger Geschwindigkeit leicht repariert wird, wäre wünschenswert eine solche Box zu haben, die eingestellt (abgestimmt) werden könnte, wenn z.B. ein Zusammenstoßwarnsystem an dem Fahrzeug einen solchen bevorstehenden Aufprall erfassen würde.
  • Man kann sich vorstellen, dass reparierbare und abstimmbare Crash-Boxes auf hydraulischen oder magnetorheologischen Fluids (MRF) basieren können. In solch einer Einheit würde eine axiale Belastung bei einem Zusammenstoß bewirken, dass sich ein Kolben in einem Zylinder aufregelt und Energie abbaut, indem er entweder ein viskoses Fluid durch eine Öffnung zwingt oder ein Fluid in dem Spalt zwischen Kolben und Zylinderwand schert. Ein erkennbarer Vorteil solcher Einheiten liegt darin, dass sie zumindest theoretisch ihre Eindrückkräfte einstellen/optimieren lassen könnten, um sich an den Ernst jedes spezifischen Zusammenstoßereignisses auf der Basis eines Sensoreingangs bezüglich des Ernstes des Zusammenstoßereignisses anzupassen. Die Einstellung könnte durch eine rasche Änderung der Öffnungsgröße oder durch eine rasche Änderung der Stärke des angelegten Magnetfeldes im Falle eines MRF passieren. Ein weiteres positives Merkmal solcher Einheiten liegt darin, dass der Kolben in seine Aufprallaufnahmeposition durch eine Rückbringkraft oder einen Mechanismus wie eine Feder zurückgebracht werden könnte, so dass die Einheiten nach einem Zusammenstoß mit niedriger Geschwindigkeit voll rückführbar sind. Solche Einheiten könnten also zumindest für Zusammenstöße mit niedriger Geschwindigkeit sowohl abstimmbar als auch heilbar sein. Solche hydraulischen und MRF-Einheiten sind jedoch in der Praxis ziemlich schwer, und nachdem sie beim Absorbieren von Energie während eines Aufpralls durchgeschlagen sind, sind sie im wesentlichen starre Einheiten, die jedem weiteren Eindrücken widerstehen und auf diese Weise den Eindrückwirkungsgrad des Fahrzeugvorbaus reduzieren.
  • Die EP 0 511 427 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Absorption von Aufprallenergie nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
  • Eine Aufgabe dieser Erfindung liegt darin, ein relativ einfaches und sehr anpassbares Design für abstimmbare und reparierbare Energieabsorptionsvorrichtungen für ein Kraftfahrzeug auf der Basis des Gebrauchs von aktiven Materialien als dem Energieabsorptionselement vorzusehen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die oben beschriebene Aufgabe ist durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
  • Diese Erfindung verwendet Formgedächtnismaterialien des Typs, die in vielen verschiedenen nützlichen Konfigurationen für die effiziente Absorption der Energie eines Aufpralls an einer Fahrzeugkarosserie vorbereitet werden können. Das Formgedächtnismaterial wird in Form eines oder mehrerer Körper, gerollter Tafeln, Drahtgeflechten, Schäumen oder zusammenschiebbaren Rohren verwendet, die eine voraussagbare Verformung durchmachen, wenn sie Aufprallenergie absorbieren, bis zu einem Design-Niveau. Einige Zeit nach dem Aufprall führt sich der verformte Körper selbst in seine ursprüngliche Form zurück, wenn er wechselnd über oder unter eine bekannte Transformationstemperatur erwärmt oder abgekühlt wird, bei welcher die transformierte Mikrostruktur in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt.
  • Bestimmte Polymermaterialien (genannt Formgedächtnispolymere, SMP) und bestimmte kristalline Metalllegierungen (genannt Formgedächtnislegierungen, SMA) haben Formgedächtnischarakteristika, die zur Verwendung in der Praxis dieser Erfindung geeignet sind. Es wird deutlich, dass SMA-Materialien und SMP-Materialien in der Praxis dieser Erfindung individuell oder in Hybridkombinationen verwendet werden können. Ein Beispiel eines geeigneten Formgedächtnismaterials ist die Familie von Metalllegierungen, die nahezu gleiche Atomanteile von Nickel und Titan (NiTi) enthalten. Sie sind in Patentliteratur und den technischen Produktinformationsveröffentlichungen der Geschäftseinheiten beschrieben, die sie liefern. Je nach ihrer genauen Zusammensetzung, einschließlich kleiner Mengen anderer Elemente in manchen Fällen, machen diese NiTi-Legierungen eine Transformation von einer martensitischen Kristallstruktur zu einer austenitischen Form durch, wenn sie über Temperaturen im Bereich von etwa –200°C bis 110°C erwärmt werden. Körper spezifischer Zusammensetzungen können so vorbereitet werden, dass sie sich bei einer Temperatur in dem Bereich transformieren, der für eine gedachte Anwendung geeignet ist.
  • Der Körper wird aus dem Legierungsmaterial geformt, wenn die Legierung in ihrer austenitischen Form vorliegt, und dann auf seine martensitische Form abgekühlt. Eine NiTi-Legierungsfeder zum Gebrauch in einer Fahrzeugaufprallabsorptionsanwendung könnte so formuliert sein, dass sie eine Temperatur der Transformation von martensitisch zu austenitisch z.B. von 60°C oder höher hat. Die Feder würde in ihrer Aufprallabsorptionsform bei einer Temperatur über 60°C hergestellt und zur Montage in einer Zusammenstoßabsorptionsvorrichtung auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden. Die Mikrostruktur der abgekühlten Feder ändert sich in ihre martensitische Kristallphase mit minimaler Formänderung. Die in der Vorrichtung verwendete Feder oder Federn würden so ausgelegt sein, dass sie einen Aufprall einer repräsentativen Fahrzeuggrößenmasse z.B. bei einer Geschwindigkeit von bis zu 8 km/h mit einem festen Gegenstand wie einem Pfosten absorbieren und in ihre ursprüngliche Form zurückgeführt werden. Für Aufprallereignisse mit sehr niedriger Energie könnte die Verformung der Federn vollkommen elastisch sein, und sie würden in ihre ursprüngliche Form zurückkehren, wenn das Fahrzeug von dem Pfosten zurückgesetzt wird. Aber die meisten solcher Aufprallereignisse werden die martensitischen Federn permanent verformen. Wenn sie jedoch später über 60°C erwärmt werden, transformieren sie sich in ihre austenitische Kristallphase und kehren in ihre ursprüngliche Form als Federn zurück, und die Vorrichtung ist „geheilt". Die Federn oder andere Aufprallabsorptionsformen von NiTi-Formgedächtnismaterialien können von wiederholten Dehnungen der SMA von bis zu etwa 4 % und in manchen Fällen bis zu 8 % geheilt werden. Und so müssen die Federn, Rohre oder gerollten Tafeln usw. in der Crash-Box oder ähnlichem dimensioniert und organisiert sein, dass sie bei solchen Aufprallereignissen mit niedriger Geschwindigkeit heilbar sind.
  • Die Verwendung von Formgedächtnismaterial mit Eigenschaften wie den NiTi-Legierungen bietet auch einen Weg, die Eigenschaften der Zusammenstoßvorrichtung „abzustimmen", in der sie verwendet werden. Die Ni-Ti-Federn sind gewöhnlich in ihrer austenitischen Phase fester als in ihrer martensitischen Form. Ihre Steifigkeit und 0,2 % Dehngrenze kann je nach Zusammensetzung und Mikrostruktur bis zu dreimal größer in der austenitischen Form z.B. über 60°C sein. Wenn das Fahrzeug eine Fähigkeit zur Zusammenstoßniveauerfassung z.B. auf der Basis von Radar oder einem Beschleunigungsmesser-/Mikroprozessor-System oder sogar der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, können die martensitischen NiTi-Federn rasch auf ihre austenitische Form erwärmt werden und werden deshalb bei einem höheren Kraftniveau eingedrückt und haben demnach eine höhere Energieabsorptionskapazität. Bei diesem Beispiel werden demnach die Formgedächtnislegierungsfedern durch Erwärmung abgestimmt, um ihre Energieabsorptionskapazität zu erhöhen. Selbstverständlich können die Vorrichtungen mit unterschiedlichen Formen ausgebildet sein und unterschiedliche Festigkeiten bei der gleichen Abstimmtemperatur haben.
  • Eine abstimmbare, heilbare Vorrrichtung zur Absorption von Zusammenstoßaufprallenergie für ein Fahrzeug, die Formgedächtnismaterialien verwendet, kann natürlich viele verschiedene Formen annehmen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Formgedächtnismaterialien jedoch in einer Crash-Box zwischen einem Aufprallelement an dem Fahrzeug wie einem vorderen Stoßfänger und einem festen Karosserieelement wie einem Karosserielängsholm verwendet. Die Crash-Box hat z.B. eine Längsachse in Richtung des vorweggenommenen Aufpralls. Ein Ende eines Kolbens ist teilweise in einen Einlass an der Vorderseite der Crash-Box eingeführt. Das andere Ende des Kolbens liegt gegen einen Stoßfänger oder eine andere Aufprallaufnahmefläche an. Ein Ende des Formgedächtnismaterialkörpers dieser Erfindung ist an der Box befestigt und das andere an dem eingeführten Ende des Kolbens. Wenn ein Aufprall auf den Fahrzeugkörper dazu tendiert, den Kolben in die Box zu treiben, wird das Formgedächtnismaterial gespannt und verformt, um Aufprallenergie zu absorbieren.
  • Wie angedeutet, kann das Formgedächnismaterial z.B. in Form von Federn verwendet werden, die zusammengedrückt oder ausgedehnt werden können, Plattenmaterial zum Strecken oder schraubenförmigen Aufwickeln oder Abwickeln, zusammenschiebbare Rohr, Drahtgeflecht oder Schaum. Drahtgeflecht oder Schaum kann praktisch jede Form annehmen, um einen Aufprallabsorptionsraum einzunhemen. Rohre können in einer Gruppe zusammengeballt sein, als ineinandergeschachtelte konzentrische Rohre gleicher oder unterschiedlicher Länge verwendet werden oder in ineinanderschiebbaren Kaltformanordnungen. Dies sind nur Beispiele von vielen Formen, in denen Formgedächtnismaterial in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden kann.
  • Erwärmung wird verwendet, um das Formgedächtnismaterial zu heilen oder abzustimmen. Wenn Metalllegierungen verwendet werden, können sie häufig sehr rasch erwärmt werden, indem ein elektrischer Strom durch das elektrisch leitende, resistive Material geführt wird. Geeignete elektrische Verbindungen werden mit den Metallaufprall-Absorbern in der Crash-Box hergestellt, und ein geeigneter Mikroprozessor oder ein anderer Controller wird verwendet, um den Fluss des Heizstroms einzuleiten und zeitlich festzulegen. Für elektrisch nichtleitende Formgedächtnismateria lien können getrennte Heizstrahler verwendet werden oder Drähte für Widerstandsheizung eingebettet sein.
  • Es ist also eine effektive Aufprallabsorptionsvorrichtung für eine Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Da die Vorrichtung, wie beschrieben, aktive Materialien verwendet, kann sie nach Aufprallereignissen mit geringer Energie mit niedrigen Kosten repariert und abgestimmt werden, um wesentlich mehr Energieabsorptionskapazität für Aufprallereignisse mit höherer Energie vorsehen. Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schrägansicht der Vorderseite eines Fahrzeug, die im Phantomumriss die Anordnung einer Crash-Box, die Formgedächtnismaterial enthält und hinter dem vorderen Stoßfängerband und dem Stoßfängerholm angeordnet ist.
  • 2 ist eine isometrische Ansicht einer Crash-Box, die NiTi-Legierungsfedern mit Formgedächtnis verwendet.
  • 3 ist eine isometrische Ansicht eines Abschnitts einer Crash-Box, die aufgewickelte Platten aus einer NiTi-Formgedächtnislegierung verwendet.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die Praxis der Erfindung wird in Verbindung mit der Konstruktion einer Crash-Box veranschaulicht, die an einem Längsholm einer Kraftfahrzeugkarosserie angebracht ist und einen teilweise eingeführten Kolben enthält, der an der Rückseite eines Stoßfängerholms befestigt ist.
  • Heutige Automobile haben ein Stoßfängersystem, das häufig eine äußere Schicht aus dekorativem Bandmaterial umfasst, das geformt und lackiert ist, um das Design des Vorderbaus des Fahrzeugs zu ergänzen. Das Band bedeckt eine Stoßfängerstange, welche die Front des Fahrzeugs überspannt und aus einem geeigneten Polymer oder bevorzugt Stahl oder Aluminium gebildet ist. Die Stange ist häufig an einer Holmkarossierierahmenstruktur der Karosserie mittels einer hydraulischen Stoßdämpfervorrichtung befestigt. Aber nach dieser Erfindung ist die Stoßfängerstange an der Fahrzeugkarosserie mittels einer zwischengeschalteten Zusammenstoßstange befestigt.
  • In 1 der Zeichnungen ist eine Ansicht der vorderen Außenflächen 10 eines repräsentativen Fahrzeugs gezeigt. Der vertraute Umriss der Fahrzeugmotorhaube, der Frontleuchtenbaugruppen, des Kühlergrills, des Stoßfängerbandes und des Vorderrades ist deutlich. Die Ansicht enthält einen weggebrochenen Umriss 12, in dem eine repräsentative Crash-Box 14 mit einem sich nach vorne erstreckenden rohrförmigen Kolben 16 zu sehen ist, der an einer Seite einer rohrförmigen Fahrzeugstoßfängerstange 18 (fragmentarisch und schematisch gezeigt) befestigt ist. Eine gleiche Crash-Box würde typischerweise an der anderen Seite des Fahrzeugs verwendet werden. Das Stoßfängerstangenfragment 18 ist mit einem Bandstück 20 bedeckt, das auch schematisch gezeigt ist. Das hintere Ende der Crash-Box 14 ist geeignet an dem vorderen Ende eines nicht gezeigten Karosserieseitenholms oder einem anderen geeigneten Karosseriestrukturelement befestigt. Die Crash-Box wirkt wie eine Verlängerung des Karosserierahmens, die zu der Stoßfängerstange 18 reicht. 2 zeigt die Crash-Box 14 isoliert und mehr im einzelnen. Sie ist im gestrichelten Umriss gezeigt, damit der SMA-Energieabsorptionsinhalt leichter veranschaulicht werden kann. Der Kolben 16 ist mit rechteckigem Querschnitt veran schaulicht, er kann aber ein rundes Rohr oder eine andere gewünschte Form haben.
  • Die Crash-Box 14 hat geeigneterweise die Gestalt einer Schuhschachtel. Sie ist mit rechteckigem Querschnitt dargestellt, aber die Crash-Box kann wie der Kolben 16 ein rundes Rohr sein oder eine andere gewünschte Gestalt haben. Die Crash-Box 14 hat gegenüberliegende vertikale Seiten 22, gegenüberliegende horizontale Seiten (oben und unten) 23 und ein vorderes Ende 24 und ein hinteres Ende 26. Wie festgestellt, ist das hintere Ende geeignet an einem nicht gezeigten Längsrahmenholm des Fahrzeugs befestigt. Das vordere Ende 24 der Crash-Box 14 hat eine bei dieser Ausführungsform rechteckige Öffnung, durch welche ein Abschnitt der Länge des Kolbens 16 eingeführt ist. Das vordere Ende 24 ist, wie beschrieben wird, dazu gemacht, den Kolben 16 zu stützen und zuzulassen, dass er durch die Öffnung gleitet, was beschrieben wird. Das eingefügte Ende 28 des Kolbens 16 ist mit einer rechteckigen Grundplatte 30 verbunden, die auch den Kolben 14 stützt und als ein Gleitelement dient, das in das Innenprofil der Crash-Box 14 passt. Die Seiten der rechteckigen Grundplatte gleiten an den Innenflächen der vertikalen Seiten 22 und der horizontalen Seiten 23 der Crash-Box 14 nach hinten, wenn der Kolben 16 einen Aufprall aufnimmt, der ihn weiter in die Crash-Box 14 treibt.
  • Wie in 2 gezeigt ist, werden die Drahtschraubenfedern 32 (eine oder mehr Federn an jeder Seite des Kolbens 16, wobei zwei Federn an jeder Seite gezeigt sind) aus Nickel-Titan-Formgedächtnismaterial als Aufprallabsorptionselemente verwendet. Das vordere Ende 34 jeder Feder 32 ist durch einen geeigneten Verbinder (die bei 38 gezeigten Laschen) mechanisch an der Vorderseite 24 der Crash-Box 14 befestigt. Das hintere Ende 36 jeder Feder 32 ist durch einen geeigneten mechanischen Verbinder 40 mechanisch an der Grundplatte 30 befestigt. Damit widersetzen sich die Schraubenfedern 32 jedem Aufprall auf das Kolbenelement 15, der dazu neigt, es weiter in die Crash-Box 14 zu treiben.
  • Der Kolben 16 und die Länge jeder Schraubenfeder 32 haben Anfangspositionen vor jedem Aufprall auf die Stoßfängerstange 18. Zwei solche Crash-Boxes können an einem Fahrzeug verwendet werden, eine an jedem Ende eines vorderen Stoßfängers. Beim Aufprall wird der Kolben 16 in die Crash-Box 14 getrieben und streckt die Federn 32. Die Größe(n), Federkonstante(n) und Anzahl von Federn sind spezifiziert, um die gedachte Energieabsorptionsfunktion der Crash-Box 14 vorzusehen. Beispielsweise kann für einen frontalen Mittenaufprall eines Fahrzeugs mit 1400 kg gegen einen Pfosten mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu 8 km/h das Zusammenstoßsystem so ausgelegt sein, dass die Federn elastisch gestreckt werden. Die gestreckten Federn 32 würden dann den Kolben 16 selbst in seine Anfangsposition zurückbringen, wenn der Stoßfänger von dem Pfosten zurückgesetzt wird.
  • Für Aufprallereignisse an dem Kolben 16 mit höherer Energie, die sich aus Geschwindigkeiten z.B. bis zu 15 km/h ergeben, würden die Federn über ihre Elastizitätsgrenze hinaus gedehnt. In dieser Situation würden die Federn 32 zu einem geeigneten Zeitpunkt nach dem Aufprall erwärmt, um sie in ihre austenitische Funktion zu transformieren, in welcher sie selbst den Kolben 16 in seine Anfangsposition zurückbringen. Es wird auch beschrieben, dass die Federn zum Abstimmen ausgelegt sein können, um sogar Aufprallereignisse mit höherer Energie aufzunehmen.
  • Die Federn 32, die geeigneterweise aus einer Nickel-Titan-Legierung hergestellt sind, werden anfänglich als Schraubenfedern ausgebildet, wenn sich die Legierung in ihrer austenitischen Form befindet. Die Federn werden dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Während des Abkühlens transformieren sie sich in ihre martensitische Form. Und dies ist die Form, in welcher die Federn 32 in die Crash-Box 14 eingebaut werden und einen Aufprall erwarten.
  • Wieder unter Bezug auf 2 sind Verbindungen für die elektrische Widerstandsheizung mit den Federn 32 hergestellt. Der rechteckige leitende Streifen 42 ist an dem vorderen Ende 24 der Box um den Kolben 16 befestigt. Eine geeignete elektrische Verbindung wie der Zuleitungsdraht 43 von der Fahrzeugbatterie oder einer anderen nicht gezeigten Stromquelle ist zu dem leitenden Streifen 42 hergestellt. Geeignete (nicht gezeigte) leitfähige Leitungen leiten Strom von dem Streifen 42 durch das vordere Ende 24 der Box zu den vorderen Enden 34 der Federn 32. Die hinteren Enden 36 von Federn sind durch die Crash-Box 14 zu der Fahrzeugkarosserie elektrisch geerdet, wie dies bei 44 angegeben ist.
  • Wenn ein Aufprall mit niedriger Energie die SMA-Drähte, welche die Federn bilden, über ihre Elastizitätsgrenze gedehnt hat (z.B. bis zu 8 % Dehnung), werden sie repariert, entweder durch Wirkung der Fahrzeugsysteme oder an einem Reparaturort. In jedem Fall wird eine elektrische Stromquelle an den Streifen 42 angelegt, um die Federn 32 auf eine Temperatur im austenitischen Bereich ihrer Mikrostruktur zu erwärmen. Diese Erwärmung bewirkt, dass die Federn 32 eine mikrostrukturelle Phasentransformation durchmachen und in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Dabei ziehen sie den Kolben 16 in seine ursprüngliche Position vor einem Aufprall zurück. Bei der Reparatur des Crash-Box-Systems kann die Unterstützung einer Reparaturperson verwendet werden.
  • Wie eben beschrieben, sind die Federn in der Crash-Box dazu gedacht, unter Aufprallereignissen mit niedriger Energie bis zu 8-15 Kilometer pro Stunde zu arbeiten. Im Falle eines Aufpralls mit höherer Energie wird die se Vorrichtung nicht arbeiten, um einen wesentlichen Teil der Energie eines solchen stärkeren Aufpralls zu absorbieren. Heute haben viele Fahrzeuge Vorrichtungen zum Erfassen eines Zusammenstoßes wie Radarsysteme oder Beschleunigungsmesser, die an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet sind und als Teil eines computergeleiteten Zusammenstoßdetektionssystems arbeiten. Solche Zusammenstoßdetektionssysteme erfassen rasch (innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde) den Ausbruch eines wesentlichen Aufpralls. Wenn ein solches Aufpralldetektionssystem einen drohenden Aufprall mit hoher Geschwindigkeit erfasst, kann das System sofort die elektrische Widerstandsheizung der Federn 38 am Fahrzeug befehlen. Während ausgeklügelte Radar- oder Beschleunigungsmesser-Zusammenstoßdetektionssysteme als eine Basis zum Abstimmen der SMA-Energieabsorptionselemente verwendet werden können, kann die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs als Basis für eine solche Abstimmung verwendet werden, wenn ein Beschleunigungsmesser-/Mikroprozessorsystem zuerst einen Zusammenstoß erkennt.
  • Die elektrisch leitenden Federn 32 werden rasch auf eine Temperatur in ihrem austenitischen Bereich erwärmt, in dem sie fester sind und während der Verformung eine hohe Kraft liefern. Die selektive Erwärmung einiger oder aller SMA-Elemente kann verwendet werden, um die Energieabsorptionseigenschaften einer Baugruppe aus den Elementen auf unterschiedliche Grade zu ändern. Wenn sie also auf ihre austenitische Form abgestimmt sind, können die Federn 32 bei hoher Dehnung mehr der Energie des stärkeren Aufpralls speichern und schließlich abbauen. In dieser Situation können die Federn über eine Reparatur hinaus verformt werden, und wenn der Hub weit genug geht, könnte der Körper der Crash-Box selbst beim Absorbieren der Energie eines solchen wesentlicheren Aufpralls eingedrückt werden.
  • 3 der Zeichnungen ist eine fragmentarische Ansicht einer Crash-Box im gestrichelten Umriss, in welcher das Nickel-Titan-Material anfänglich in Form eines Tafelmaterials in Schraubenrollenform wie ein Rollo vorliegt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei teilweise aufgewickelte Tafeln aus Nickel-Titan-Formgedächtnismaterial innerhalb der Box 14 zu sehen. Die Tafelmaterialrollen 50 werden an Rollenstiften 52 getragen, die an den vertikalen Seiten 22 nahe beim vorderen Ende 24 der Crash-Box 14 befestigt sind. Die Rollen 50 werden über der oberen Seite und unter der unteren Seite des Kolbens 16 gestützt. Die Rollen 50 sind allgemein parallel zu dem Kolben 16. Das SMA-Material ist anfänglich teilweise aufgewickelt. Da NiTi in seiner austenitischen Phase je nach der Dicke der gerollten Tafel einen etwas größeren Young'schen Modul als Aluminium hat, kann es beträchtliche Energie absorbieren, um jede Rolle 50 in ihre flache Tafelform abzuwickeln (Tafelabschnitt bei 54 angegeben). So beinhaltet das Abwickeln des Tafelmaterials fortschreitend elastische Dehnung und dann Dehnung in Form von permanenter Verformung. Aufprallenergie wird während des Abwickelns der Rolle und jeder nachfolgenden Dehnung der abgewickelten Tafel absorbiert. Wie bei der Ausführungsform mit Federn kann ein begrenztes Abwickeln der gewickelten Tafel repariert werden. Die abgewickelten Tafeln können erwärmt werden, indem ein elektrischer Strom durch sie geleitet wird, um sie an den Rollenstiften 52 aufzuwickeln. Die Verbindung zum elektrischen Widerstandsheizen zu den gewickelten Tafeln kann durch den leitenden Streifen 42 hergestellt werden, und das hintere Ende des abgewickelten Abschnitts der Rolle 50 ist mit der Rückwand 30 der Crash-Box 14 verbunden und durch diese Wand 30 elektrisch an die Fahrzeugkarosserie geerdet. Die gewickelten oder abgewickelten Tafelabschnitte werden durch geeignete elektrische Widerstandsheizung geheilt und abgestimmt, wie dies bezüglich der Federn 32 beschrieben ist. Die Rollen 50 können unabhängig voneinander geheilt und abgestimmt werden.
  • Anstelle von (oder zusätzlich zu) Federn und Rollen können Rohre des Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungsmaterials zur Verwendung als das Energieabsorbtionsmaterial in einer Crash-Box angepasst werden. Rohre mit geeigneter Wanddicke und geeignetem Abstand können in vielen Ausgestaltungen verwendet werden, um Aufprallenergie zu absorbieren, und dann erwärmt werden, um sie in ihre ursprüngliche Form zurückzubringen. Beispielsweise kann der Aufprall an einem Ende des Rohrs oder der Rohrgruppe aufgenommen werden, und Energie kann während des kontrollierten Knautschens oder Herumrollens des Endes des Rohrs absorbiert werden. Rohre können als eine Anordnung von mehreren parallelen, beabstandeten Einzelrohren verwendet werden, die jeweils ihren Anteil des Aufpralls absorbieren. Wanddicken können variiert werden, um eine spezifizierte Gesamtenergieabsorption zu erhalten, während die heilbare Dehnung in den Rohren für Aufprallereignisse mit niedriger Geschwindigkeit behalten wird. Rohre unterschiedlicher Durchmesser können in einer konzentrischen Anordnung verwendet werden, so dass eine Reihe von Rohren mit fortschreitend kleinerem Durchmesser innerhalb eines äußeren Rohrs verwendet wird. Darüber hinaus können die inneren Rohre eine größere Länge als die äußeren Rohre haben, so daß die kleineren Rohre fortschreitend in die größeren Rohre gedrückt werden und der Aufprallabsorptionseffekt von den Rohren mit kleinem Durchmesser zu fortschreitend größeren Rohren weiter geht.
  • Natürlich sind andere Formen von Energieabsorptionskörper denkbar, wie SMA geformt zu Drahtgeflechten oder poröse Körper wie SMA-Schaum.
  • Reparierbare und abstimmbare Formgedächtnisabsorptionsvorrichtungen können mit computerbasierten, fahrzeugeigenen Fahrzeugzusammenstoßaufprallsystemen verwendet werden. Diese Systeme werden an Fahrzeu gen bereits zur Steuerung des Aufblasens von Airbags verwendet werden. Einige Systeme verwenden Radar mit einem Computer, um die Rate des Aufschließens des Fahrzeugs zu einem Gegenstand zu bestimmen. Die Aufschließrateninformation und Informationen zur Größe eines sich nähernden Gegenstandes können von einem Computer verwendet werden, um bestimmen, ob ein Formgedächtnismaterial auf eine höhere Energieabsorptionskapazität abzustimmen ist. Während gegenwärtig Radarsysteme an Fahrzeugen nicht üblich sind, werden Beschleunigungsmesser mit computerbasierten Controllern zum Aufblasen von Airbags verwendet. Wie auch immer die Zusammenstoßeingangsvorrichtung beschaffen ist, die Daten können auch beim Abstimmen und dem Betrieb der Aufprallabsorptionsvorrichtung dieser Erfindung verwendet werden. In einem einfachen System kann die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Aufpralls beim Abstimmen des Formgedächtnismaterials verwendet werden.
  • Der vom Computer ausgeführte Prozess wird durchgeführt, wenn das Fahrzeug in Betrieb ist. Das Energieabsorptionsmaterial wird geeignet auf seine niedrigste Einstellung abgestimmt, bis ein Aufprall erfasst wird. Wenn eine Zusammenstoßsituation erfasst wird und ein Aufprallniveau auf einer rechtzeitigen Basis abgeschätzt wird, wird eine Entscheidung getroffen, ob die Kapazität des Formgedächtnismaterials erhöht werden sollen, indem der Durchfluss eines elektrischen Heizstroms durch dieses befohlen wird, um es in seine austenitische Form zu transformieren. Wenn der tatsächliche Aufprall eine solche Abstimmung erfordert, ist unwahrscheinlich, dass ein Reparaturschritt hilfreich sein wird. Wenn eine solche Erhöhung nicht erforderlich ist, wird der Aufprall dennoch abgeschätzt, um zu bestimmen, ob die Vorrichtung eine Heilung benötigt. Wenn eine Heilung möglich und angezeigt ist, wird sie durch Erwärmung des Formgedächtnismaterials auf seine austenitische Form erreicht, um es für einen nachfolgenden Aufprall in seine Gestalt zurückzuführen.
  • Diese Erfindung verwendet also Formgedächtnismaterialien bei der Verwaltung von Aufprallenergieabsorptionsvorrichtungen. Wo das ausgewählte Material wie beschrieben sowohl geheilt als auch abgestimmt werden kann, werden diese Merkmale bevorzugt weitestgehend verwendet, durch Betrachtung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder durch computergesteuerte Aufprallerfassung und -abschätzung. Wo das verwendete Formgedächtnis nicht abstimmbar ist, wird die Vorrichtung dennoch auf eine Weise verwendet, die die Reparatur des Materials bei geeignet niedrigen Aufprallniveaus vereinfacht.
  • Auf Formgedächtnismaterialien ist bei der Beschreibung der Verwendung der Erfindung mit einem Straßenpassagierfahrzeug Bezug genommen worden, das hohe Geschwindigkeiten fahren kann. Die Erfindung kann auch in langsameren, gewöhnlich kleineren Fahrzeugen wie Fahrzeugen vom Typ Golfkarren, die in manchen Gemeinden in begrenzten Gebieten verwendet werden. Bei solchen Anwendungen können Formgedächtnispolymere besonders geeignet zur Verwendung in abstimmbaren und heilbaren Energieabsorptionsformen sein. SMPs sind typischerweise Gemische aus zwei oder mehr Typen von Polymeren mit unterschiedlichen Glasübergangstemperaturen Tg. Jedes Polymer in dem Gemisch ist steifer, wenn es unter seiner Übergangstemperatur liegt, und weicher, gummiartiger, wenn es über seine Übergangstemperatur erwärmt wird. Das Polymergemisch ist derart formuliert, dass es geeignete Komponentenanteile mit jeweils passenden Tg-Werten enthält. Die Form des SMP-Energieabsorptionselements wird trainiert oder auf ein geeignetes Temperaturniveau eingestellt. Das SMP-Element wird abgestimmt, indem es auf eine passende Temperatur erwärmt oder abgekühlt, je nach den Tg-Werten der Polymerbestandteile. Und das SMP-Element wird typischerweise geheilt, indem es über einen oder mehrere der Bestandteil-Tg-Werte erwärmt wird.
  • Die Erfindung ist anhand von mehreren veranschaulichenden Ausführungsformen beschrieben worden. Andere Formen könnten jedoch vom Fachmann leicht angepasst werden. Der Umfang der Erfindung soll nicht auf die veranschaulichten Ausführungsformen begrenzt sein.

Claims (13)

  1. Vorrichtung zur Absorption von Aufprallenergie, wenn sie im Gebrauch an einer Fahrzeugkarosseriekomponente (10) befestigt ist, wobei die Vorrichtung ein oder mehrere verformbare Elemente (32, 50, 54) aus Formgedächtnismaterial umfasst, die zur Verformung durch einen Aufprall auf die Vorrichtung ausgerichtet sind, wobei jedes von dem einen oder den mehreren verformbaren Elementen (32, 50, 54) ein erstes Festigkeitsniveau bei einer Betriebstemperatur der Vorrichtung und ein zweites Festigkeitsniveau bei einer höheren Temperatur aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes von dem einen oder den mehreren verformbaren Elementen (32, 50, 54) vor dem Aufprall oder zu Beginn des Aufpralls von der Betriebstemperatur aus selektiv auf die höhere Temperatur erwärmbar ist, um die Energieabsorptionsfähigkeit der Vorrichtung abzustimmen, ohne die Form des einen oder der mehreren verformbaren Elemente (32, 50, 54) zu verändern.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Element oder die Elemente (32, 50, 54) zwischen einem Fahrzeugstoßfänger (18) und einem Fahrzeugkarosserieholm ausgerichtet ist/sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend: eine Crash-Box (14) mit einem Einlassende; einen Kolben (16) mit einem ersten Ende, das teilweise in das Einlassende der Crash-Box (14) eingesetzt ist, und einem zweiten Ende, wobei der Kolben (16), wenn er im Gebrauch befestigt ist, ausgerichtet ist, um einen Aufprall auf die Fahrzeugkarosserie an dem zweiten Ende aufzunehmen und um durch den Aufprall weiter in die Crash-Box (14) hineingetrieben zu werden; und eines oder mehrere der verformbaren Elemente (32, 50, 54), wobei das verformbare Element/die verformbaren Elemente (32, 50, 54) zwei Enden aufweisen, wobei zur Absorption von Aufprallenergie ein Ende an der Crash-Box (14) befestigt ist und das andere an dem Kolben (16) befestigt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das verformbare Element (32, 50, 54) eine Formgedächtnismetalllegierung ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das verformbare Element (32, 50, 54) eine Formgedächtnismetalllegierung ist, die Titan und Nickel umfasst, und das verformbare Element (32, 50, 54) eine Martensitphase mit relativ niedriger Festigkeit bei der Betriebstemperatur und eine Austenitphase nit höherer Festigkeit bei der höheren Temperatur aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das verformbare Element eine Feder (32) umfasst.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das verformbare Element eine Tafel (54) umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das verformbare Element eine Rolle (50) aus Tafelmaterial umfasst.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das verformbare Element ein zusammenschiebbares Rohr umfasst.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das verformbare Element einen Satz konzentrischer Rohre umfasst.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die verformbaren Elemente (32, 50, 54) von einer Anfangsform aus unter einem Aufprall mit einer vorbestimmten Größe verformbar sind und danach bei Erwärmung auf eine vorbestimmte Temperatur in ihre ursprüngliche Form rückführbar sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der das eine oder die mehreren verformbaren Elemente (32, 50, 54) eine Formgedächtnismetalllegierung umfassen, elektrisch leitend sind und bei Erwärmung durch elektrische Widerstandsheizung auf die vorbestimme Temperatur in ihre ursprüngliche Form rückführbar sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das verformbare Element (32, 50, 54) ein Formgedächtnispolymer oder eine Kombination aus einer Formgedächtnislegierung und einem Formgedächtnispolymer ist.
DE602004008189T 2003-11-18 2004-10-25 Verstellbare und Rückstellbare Stossdämpfende Vorrichtung für Fahrzeuge Active DE602004008189T2 (de)

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US (1) US7029044B2 (de)
EP (1) EP1533191B1 (de)
DE (1) DE602004008189T2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010261A1 (de) * 2009-02-24 2010-09-02 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Schockdämpfer
DE102011005601A1 (de) 2010-03-16 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Aktuator und Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators zur Adaption einer Steifigkeit eines Deformationselements
DE102010002900A1 (de) 2010-03-16 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Aktuator und Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators zur Adaption einer Steifigkeit eines Deformationselements
DE102011112965A1 (de) 2011-09-13 2013-03-14 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit Stellglied aus Formgedächtnismaterial
DE102011112966A1 (de) 2011-09-13 2013-03-14 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit Stellglied aus Formgedächtnismaterial
DE102018208723A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Einstellung der Deformation eines Sicherheitselements eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Sicherheitselement

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8261892B2 (en) * 2004-03-12 2012-09-11 GM Global Technology Operations LLC Customizable strut assemblies and articles that employ the same
US8256829B2 (en) * 2004-04-02 2012-09-04 GM Global Technology Operations LLC Active material inserts for use with hollow structures
US7392876B2 (en) * 2004-06-09 2008-07-01 General Motors Corporation Hood assembly utilizing active materials based mechanisms
US7669918B2 (en) * 2004-12-09 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Tunable vehicle structural members and methods for selectively changing the mechanical properties thereto
US7293836B2 (en) * 2005-09-07 2007-11-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Seat assemblies including a seat stroking device and methods of use
EP1762465B1 (de) * 2005-09-08 2009-07-01 Ford Global Technologies, LLC Aufprallschutzstruktur
EP1762466B1 (de) * 2005-09-08 2009-03-25 Ford Global Technologies, LLC Blockanordnung zur Aufnahme von Stossenergien
US8168298B2 (en) * 2006-12-01 2012-05-01 Basf Corporation Article and method of producing same
US7708323B2 (en) * 2007-02-05 2010-05-04 Honda Motor Co., Ltd. Crushable body strength adjusting device for a vehicle
US8870144B2 (en) * 2007-05-04 2014-10-28 GM Global Technology Operations LLC Active material adaptive object holders
US20080302024A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Gm Global Technology Operations, Inc. Tunable impedance load-bearing structures
US20090074993A1 (en) * 2007-09-18 2009-03-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Active material activated cover
US7866716B2 (en) 2008-04-08 2011-01-11 Flex-N-Gate Corporation Energy absorber for vehicle
WO2010030340A2 (en) * 2008-09-09 2010-03-18 Hodgson Darel E Apparatus for absorbing shock
US8205631B2 (en) * 2008-11-19 2012-06-26 Autoliv Asp, Inc. Active material actuated vent valve
DE102009010673B4 (de) * 2009-02-27 2012-06-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung
DE102009056923A1 (de) * 2009-12-03 2011-06-09 GM Global Technology Operations LLC, ( n. d. Ges. d. Staates Delaware ), Detroit Deformationselement, Kraftfahrzeugstoßfängerträger mit Deformationselement und Verfahren zur Herstellung eines Deformationselements
US8016332B1 (en) * 2009-12-28 2011-09-13 Shoap Stephen D Method and apparatus for a crumple zone with selectable volume
US8182023B2 (en) * 2010-03-16 2012-05-22 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Plastically deformable spring energy management systems and methods for making and using the same
US8815145B2 (en) 2010-11-11 2014-08-26 Spirit Aerosystems, Inc. Methods and systems for fabricating composite stiffeners with a rigid/malleable SMP apparatus
US8945325B2 (en) 2010-11-11 2015-02-03 Spirit AreoSystems, Inc. Methods and systems for forming integral composite parts with a SMP apparatus
US8608890B2 (en) 2010-11-11 2013-12-17 Spirit Aerosystems, Inc. Reconfigurable shape memory polymer tooling supports
US8734703B2 (en) 2010-11-11 2014-05-27 Spirit Aerosystems, Inc. Methods and systems for fabricating composite parts using a SMP apparatus as a rigid lay-up tool and bladder
DE102010054639B4 (de) * 2010-12-15 2014-09-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Stoßfängeranordnung im Crashfall
US8843246B2 (en) * 2012-01-30 2014-09-23 Meggitt Training Systems Canada Inc. Crush zones for unmanned vehicles and methods of using the same
US9316048B2 (en) * 2013-02-18 2016-04-19 Ciw Enterprises, Inc. Door protector
US9352682B2 (en) * 2014-05-13 2016-05-31 Google Inc. Apparatus for absorbing a force
US9341224B2 (en) * 2014-05-13 2016-05-17 Google Inc. Systems for absorbing an impact force
US9168883B1 (en) * 2014-09-03 2015-10-27 Ford Global Technologies, Llc Rail assembly for a frame of a vehicle
US9205794B1 (en) 2015-01-20 2015-12-08 Ford Global Technologies, Llc Variable-stiffness energy absorber for motor vehicle
CN104773125A (zh) * 2015-04-22 2015-07-15 曾祥 车辆边侧翼防撞***
DE102015112496A1 (de) * 2015-07-30 2017-02-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Karosserieteil eines Fahrzeugs
US10065587B2 (en) 2015-11-23 2018-09-04 Flex|N|Gate Corporation Multi-layer energy absorber
CN105346489B (zh) * 2015-12-14 2017-08-01 吉林大学 一种形状记忆合金汽车智能吸能结构及其控制方法
CN105599715B (zh) * 2016-01-04 2018-12-14 中国科学院力学研究所 一种冲击吸能机构
US9567982B1 (en) * 2016-04-21 2017-02-14 Laufer Wind Group Llc Ice shield for tower-mounted equipment
US10279765B2 (en) * 2017-03-06 2019-05-07 Qiusheng Gao Safe protection equipment for all vehicles and drivers from both front and rear
US10315598B2 (en) * 2017-03-06 2019-06-11 Qiusheng Gao Safe protection equipment for all vehicles and drivers from both front and rear
DE102017009055B4 (de) * 2017-09-27 2019-07-11 Audi Ag Anordnung eines eine sensoraktive Fläche aufweisenden Sensors an einem Außenanbauteil eines Fahrzeugs
CN108773304B (zh) * 2018-06-09 2020-11-06 福州鑫启美机械设备有限公司 一种汽车形变恢复装置
CN109849827A (zh) * 2018-12-29 2019-06-07 吉林大学 一种仿生骨骼式记忆合金碰撞缓冲器
CN113879240A (zh) * 2021-11-11 2022-01-04 江苏理工学院 一种与电磁效应结合的汽车防撞装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB380027A (en) * 1932-05-06 1932-09-08 William Joseph Gabel Automobile bumpers
US3174851A (en) 1961-12-01 1965-03-23 William J Buehler Nickel-base alloys
US3403238A (en) 1966-04-05 1968-09-24 Navy Usa Conversion of heat energy to mechanical energy
GB1396919A (en) * 1971-11-04 1975-06-11 North American Rockwell Energy absorbing bumper hanger unit
US3788626A (en) * 1972-12-26 1974-01-29 Gen Motors Corp Dampened shock absorbing bumper
US4304613A (en) 1980-05-12 1981-12-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy TiNi Base alloy shape memory enhancement through thermal and mechanical processing
JPS58139481A (ja) * 1982-02-13 1983-08-18 Showa Denko Kk サ−モパイル
US5189110A (en) * 1988-12-23 1993-02-23 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Shape memory polymer resin, composition and the shape memorizing molded product thereof
EP0511427A1 (de) * 1991-04-30 1992-11-04 Duan Mishi Strassen-Kraftfahrzeug und Energieabsorbierpuffer dafür
KR100204393B1 (ko) * 1996-12-05 1999-06-15 정몽규 범퍼 장착용 구조물
US6530564B1 (en) * 1997-06-12 2003-03-11 Nitinol Technologies, Inc. Nitinol impact absorbers
DE19860249C1 (de) * 1998-12-24 2000-07-27 Daimler Chrysler Ag Energieabsorbierende Aufpralleinheit
FR2819766B1 (fr) * 2001-01-23 2003-03-21 Renault Dispositif de controle des mouvements d'un pare-choc d'un vehicule automobile
DE10158222B4 (de) * 2001-11-16 2013-07-18 TAKATA Aktiengesellschaft Auslösevorrichtung für Sicherheitssystem
DE20300447U1 (de) * 2003-01-13 2003-05-15 Schulze-Bünte, Jörg, 60318 Frankfurt Wärme-rückformbare Karosserieteile für Kraftfahrzeuge
US6910714B2 (en) * 2003-04-02 2005-06-28 General Motors Corporation Energy absorbing assembly and methods for operating the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009010261A1 (de) * 2009-02-24 2010-09-02 Howaldtswerke-Deutsche Werft Gmbh Schockdämpfer
DE102011005601A1 (de) 2010-03-16 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Aktuator und Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators zur Adaption einer Steifigkeit eines Deformationselements
DE102010002900A1 (de) 2010-03-16 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Aktuator und Verfahren zur Ansteuerung eines Aktuators zur Adaption einer Steifigkeit eines Deformationselements
DE102011112965A1 (de) 2011-09-13 2013-03-14 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit Stellglied aus Formgedächtnismaterial
DE102011112966A1 (de) 2011-09-13 2013-03-14 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit Stellglied aus Formgedächtnismaterial
WO2013037447A2 (de) 2011-09-13 2013-03-21 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit stellglied aus formgedächtnismaterial
WO2013037446A2 (de) 2011-09-13 2013-03-21 Trw Automotive Gmbh Aktuator mit stellglied aus formgedächtnismaterial
DE102018208723A1 (de) * 2018-06-04 2019-12-05 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Einstellung der Deformation eines Sicherheitselements eines Fahrzeugs und ein entsprechendes Sicherheitselement

Also Published As

Publication number Publication date
US20050104391A1 (en) 2005-05-19
EP1533191B1 (de) 2007-08-15
EP1533191A2 (de) 2005-05-25
EP1533191A3 (de) 2006-04-12
DE602004008189D1 (de) 2007-09-27
US7029044B2 (en) 2006-04-18

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