用于调节可控制的能量吸收器的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8274678 阅读:151 留言:0更新日期:2013-01-31 07:52
本发明专利技术涉及一种用于调节在机动车的转向系统中的可控制的能量吸收器的方法,其具有下面的步骤:-确定在用于以与车辆紧固的方式固定在机动车上所设有的支架单元和用于可转动地支承转向轴的由支架单元保持的转向轴支承单元之间的相对运动的运动参数(从路程时间曲线、速度和加速度中选择),其中转向轴支承单元能够相对于支架单元沿着移动路程在限定的区间中移动,-将控制信号输出到可控制的能量吸收器上,以用于设置抵抗转向轴支承单元相对于所述支架单元的移动的阻力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于在机动车的转向系统中调节可控制的能量吸收器的方法,所述方法具有下面的步骤-确定在设置成以与车辆紧固的方式固定在机动车上的支架单元和由支架单元保持的、用于可转动地支承转向轴的转向轴支承单元之间的相对运动的运动参数,其中转向轴支承单元能够相对于支架单元沿着移动路程在限定的区间中移动,-将控制信号输出到能控制的能量吸收器上,以用于设定抵抗转向轴支承单元相对于支架单元的移动的阻力。此外,本专利技术涉及一种用于调节在机动车的转向系统中的可控制 的能量吸收器的装置,所述装置具有设置成以与车辆紧固的方式固定在机动车上的支架单元,以及由支架单元保持的、用于可转动地支承转向轴的转向轴支承单元,其中转向轴支承单元能够相对于支架单元沿着移动路程在限定的区间中移动,其中能量吸收器适用于,施加抵抗转向轴支承单元相对于支架单元的移动的阻力,其中能量吸收器能够通过控制信号设定成不同阻力。
技术介绍
DE60110870T2公开一种用于操纵可控制的能量吸收器的方法,其中包括至少一个检测相关于二次碰撞的能量量级的信息的行驶状态检测传感器、重量传感器、车辆速度传感器、乘客位置传感器和安全带传感器和碰撞检测传感器,在其基础上设定可控制的能量吸收器的能量吸收能力。因此,公开的方法需要大量传感器,并且在实施中是耗费的。此夕卜,不能最佳地匹配于实际进行的碰撞过程。在GB2435551B中公开一种用于操纵可控制的能量吸收器的方法,其中基于驾驶员的身高、驾驶员的体重、机动车速度和机动车位置操纵能量吸收能力。除了使用相应耗费的大量测量参数之外,未给出应基于所述测量参数进行可控制的能量吸收器的适合的操纵的指导。EP1632418A2公开一种用于操纵可控制的能量吸收器的方法,其中进行与转向柱的已设定的角度位置的匹配。然而,不进行将力变化曲线与实际在碰撞情况下存在的参数的匹配,所述参数例如是驾驶员的身高、驾驶员的体重和直接在出现碰撞事件前的机动车速度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提出一种用于调节可控制的能量吸收器的方法,所述方法借助于低的测量技术上的耗费和低的计算技术上的耗费尽可能可靠地设定可控制的能量器的能量吸收能力,以便将驾驶员的损伤保持尽可能地轻微。此外,本专利技术的目的在于提出一种装置,借助于所述装置在碰撞的情况下,能够操纵或调节转向柱的能量吸收,使得驾驶员的损伤尽可能轻微。所述目的通过根据权利要求I或6的方法实现。此外,所述目的通过符合权利要求12的装置实现。在从属权利要求中描述本专利技术的有利改进方案。尤其,用于具有用于确定转向轴支承单元(3)的沿着移动路程的位置(S)的传感器的转向系统的方法包括下面的步骤-连续地或在可预先给出的时间点(ti)上测量转向轴支承单元(3)的瞬时位置(Si),或测定在可预先给出的位置(Si)上的所经历的时间(ti)-计算转向轴支承单元(3)的移动的瞬时速度(vi); -基于进行所述瞬时移动的瞬时位置(Si)和瞬时速度(vi),确定输出到能量吸收器上的控制信号的值的预设值;-将控制信号输出到能量吸收器上。在替选的方法中具有下面的步骤-连续地或在可预先给出的预设时间(tVi)上测量转向轴支承单元(3)的瞬时位置(Si),或测定直至达到可预先给出的预设位置(sVi)的所经历的时间(ti);-将用于理想差的瞬时值计算为瞬时位置(Si)减去预设位置(sVi)的差,或计算由预设时间(tVi)中减去所经历时间(ti)得到的理想差的瞬时值;-基于进行瞬时移动的瞬时位置(Si)和瞬时速度(vi),确定输出到能量吸收器上的控制信号的值的预设值;-将控制信号输出到能量吸收器上。在此,可控制的能量吸收器构造成,使得通过操纵能量吸收器能够借助于控制信号改变依据速度的、抵抗转向轴支承单元相对于与车身紧固的支架单元的移动的阻力。本专利技术的基本思想在于,在碰撞情况下,驾驶员在撞到方向盘上时,具有特定的动能。所述动能通过阻力消减,所述阻力使方向盘,或者说所述阻力使与方向盘连接的转向轴支承单元反抗相对于支架单元的移动。在此,能量的消减经由移动路程实现,所述移动路程由相应的区间限定。为了将驾驶员的损伤保持最低,必须使阻力在碰撞总时间上保持最小。然而,在此要注意的是,在移动路程的末端不能出现力峰值,所述力峰值可能造成驾驶员的损伤。在事故或碰撞的情况下驾驶员必须通过转向柱消减的动能取决于不同的状况,例如驾驶员是否系好安全带;是否存在安全带拉紧器;驾驶员占据哪个座位位置;驾驶员的身高为多少;驾驶员的体重为多少;以及大量其他参数。现在,本专利技术的核心在于,当由驾驶员传输到转向柱上的能量刚好由阻力吸收时,转向柱的能量吸收特性是最佳的,所述阻力造成,在移动路程的末端(即在区间内部)完全地消除所述动能。转向轴支承单元和支架单元之间的相对运动的运动参数用作为所传输的能量的度量。在此,尤其能够在路程时间曲线、速度和加速度之间选择参数。为了呈现这种根据现有技术的优化的能量吸收,必须进行大量测量和计算步骤,以便确定从驾驶员传输到方向盘上的动能,并且由此确定用于操纵能量吸收器的最佳信号。尤其,能量吸收器的操纵实际影响能量消减的条件经常是不明确的,并且在碰撞情况下是几乎不能预告的。在此可设想的是,碰撞情况应该永不出现。因此,碰撞情况在多年后才可能出现,并且摩擦学上的条件已经可能通过环境影响而改变(腐蚀)。现在,本专利技术的核心在于,只借助于非常少的测量实现优化的能量吸收,其中通过可简单测量的替代参数来替代大量上面列举的状况和测量值。作为替代参数,使用根据时间的、转向轴支承单元的相对于支架单元的移动路程。在优选实施形式中,为了测量路程,在两个彼此相对运动的组件中的一个上设置有路程传感器,所述路程传感器扫描固定的路程标记,所述路程标记设置在另一彼此相对运动的组件上。特别优选的是,霍尔传感器作为路程传感器。路程标记的间距能够是等距的,或也是累进的。在此,路程标记设置成,使得在通过碰撞引起移动的情况下,尽可能快地提供一个或多个位置信号,最好三个信号,连同与之相关的时间点。那么,在已知阻力时,能够由此数学地确定引入的能量。在实践中,阻力即使完全已知,也只是非常不精确的。因此,在本专利技术中首先提出的是,从移动的瞬时速度计算修改的控制信号。在所述情况下,更耗费的和更精确的路程在于,在不同的调节位置或时间点上,基于瞬时速度和速度变化(力口速度)来测定,阻力是否足够使速度直至区间的末端降低到零。在为区间的末端计算的速度大于零的情况下,或小于预先给出的值时,提高阻力。在为区间的末端计算的速度在区间的末端之前已经达到为零的值的情况下,降低阻力,以便以尽可能低的力水平实现能量吸收。在优选的实施形式中,考虑相对于直接在之前所计算的速度的速度变化,以用于确定为区间的末端计算的速度。 相应地,优选的是,在最近确定的速度(Vi)大于或等于直接在其之前确定的速度(vi-Ι)的情况下,将为控制信号相应计算的预设值朝向更高阻力的方向变化。所述方法的另一改进方案是,在最近确定的速度(Vi)比直接在其之前确定的速度(vi-Ι)小,使得在速度继续恒定变化时,在达到移动路程的区间边界(se)之前速度(VX)就会达到为零的值的情况下,将为控制信号相应计算的预设值朝向更低阻力的方向变化。在本专利技术的所述变形中,优选本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫尔穆特·基尔姆斯塞
申请(专利权)人:蒂森克虏伯普利斯坦有限公司
类型:
国别省市:

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