CN1351556A - 发动机前罩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机前罩装置,其中,汽车的一个发动机前罩(1)通过至少一个铰链机构(4)铰接在汽车的框架上,发动机前罩(1)此外还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定,在这里,所述至少一个铰链机构挠性地构成,并且,设置一个张紧装置用于逆着一个作用在发动机前罩上的力产生一个可被克服的竖直阻尼。一种成本低并且在技术上可以实现的行人保护措施的实现方案是,将铰链机构(4)的活节(6)与框架连接的臂杆(7)可滑动地安置。

Description

发动机前罩装置

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述类型的发动机前罩装置，在这种装置中，汽车发动机前罩通过一个铰链铰接在汽车的框架上，此外，这种发动机前罩可以通过至少一个罩锁定器闭锁。

从实践中知道了无数的用于轿车乘客的安全装置，如气囊和类似装置。相反，迄今为止，几乎还没有建议或者实际应用的保护被轿车前部撞到的行人的措施。在60km/h以下行驶速度发生的碰撞行人事故被证明是特别有问题的，因为行人从前面被撞倒时，经常是头部撞到轿车发动机罩上并且死于此伤。造成重伤的原因是，虽然大多数由薄板构成的发动机前罩或者发动机罩似乎是容易弯曲的，但是会碰撞到安置在发动机罩下面的、实际上不能变形或者很难变形的部件，如发动机缸体、减震支柱罩、空气过滤器、气门盖或者汽车的纵梁和横梁。如果能减够轻特别是对行人头部的碰撞，是值得追求的。与此相反，在60km/h以上的行驶速度下，行人被车碰撞之后被抛到车上。

DE-C-29 22 893建议，发动机罩和汽车挡泥板在于这两个部件之间形成的接合部范围内以沿着该两个部件延伸的、吸收能量的U形型材支承在车身部件上，这些车身部件在相撞情况下将碰撞能转换成变形能量。这种装置的缺点一方面是，为了使型材弯曲，必须已经将很高的力作用到型材上。另外，这些此外没有其它作用的U形型材的购置费用巨大，而且安装费事。

DE-A-27 37 876介绍了一种碰撞保护装置，它借助于一个预先张紧的摆动活门将网状的接受元件从静止位置移动到接受位置，在静止位置中该网基本上靠置在发动机前罩上，接受位置基本上在汽车挡风玻璃的前面伸展。这个装置与其说用于保护行人避免太强烈地碰撞到发动机前罩上，不如说更多地保护了挡风玻璃。此外，启动摆动运动、集成安装在前保险杠中的传感器的每次接触都会促使该网被松开，由此出现许多情况，其中，该网会挡住驾驶员的整个视线。

DE-A-28 41 315介绍了一种安全装置，在这种安全装置中，响应安置在汽车前部范围内、用于感测与行人相撞的传感器的信号，发动机前罩通过一个活塞-汽缸单元从静止位置移动到相对于它抬起的碰撞位置中，在这里，通过一个蓄能器实现这种移动。在抬起时，发动机前罩围绕一个安置在汽车正面的水平回转轴线摆动。

DE-A-197 10 417介绍了一种用于抬起发动机前罩的装置，在这种装置中，通过同一个空气弹簧来启动围绕一个安置在汽车正面的水平回转轴线的摆动，该空气弹簧还支持铰接在另一端上的发动机前罩的抬起。

DE-A-197 21 565介绍了一种装在汽车上的用于抬起发动机前罩的安全装置，在这种装置中，通过一个与罩锁定器集成在一起的机构根据速度实现发动机前罩的抬起。为此，或是通过一个由于碰撞而被触发的传感器触发通常由于安全原因从驾驶室触发的对被压力弹簧加载的锁钩的解锁，或是特别在速度较高时通过驱动加载使集成在罩锁定器的锁销中的活塞-汽缸单元膨胀。这种装置的缺点首先在于，为了使驾驶员能够舒适地闭锁发动机前罩，用于闭锁发动机前罩所必需的力不允许超过一定的极限值。因为发生撞人事故时的撞击力是相当大的，所以发动机前罩会被快速压下去并且发生公知的人员损伤，特别是在头部区域。用于膨胀活塞-汽缸单元的驱动加载的设置也是有问题的，因为其特别是在较少被保护的装置中的耐久性是有限的，并且更换也有问题。此外，还存在着压力弹簧和活塞-汽缸单元被同时触发的危险，由此，发动机前罩被打开得这样大，以致行车风使发动机前罩靠置在挡风玻璃上，挡住驾驶员的视线。

DE-A-27 11 338介绍了用于减缓碰撞行人的装置，在这种装置中，在通风区域内安置了一个气袋，通过一个传感器信号触发对它的充气。在这里，气袋可以这样安置，它同时抬起发动机前罩的一部分，为此，它克服一个弹簧力，该弹簧力将两个通过一个回转点相互连接的臂杆张紧在一个弯成角度的位置中，其中一个臂杆可旋转地安置在发动机前罩上，另一个可旋转地安置在汽车的一个固定部件上。此外还建议，条状的弹性成型体以密封件的方式安置在发动机前罩和侧围板之间，以便在碰撞时提供进一步的保护。

DE-A-27 11 339介绍了一种铰接在前面的发动机前罩，其中，铰链这样柔性地构成，它允许发动机前罩由于碰撞行人而水平移动，在这里，向后移动了的发动机前罩在后侧面与一个刚性锁定元件的一端连接，锁定元件的另一端在发动机前罩向后移动时在一个导向弯道中这样向上和向后移动，使发动机前罩进行一个向上的运动。这种抬起只有在实际上发生发动机前罩水平移动的先决条件下才能进行，而在例如碰撞到小孩时不能保证发动机前罩总是抬起。

EP-A-0 509 690介绍了一种发动机前罩，该发动机前罩在其前面这样与汽车结构铰接，使得发动机前罩由于碰撞向后移动，在这里，安置在后侧面的闭锁装置或摆动装置由于发动机前罩的向后移动而使发动机前罩向上摆动运动，从而在碰撞到行人时发动机前罩的变形量加大。该摆动运动例如通过一个四联杆铰链机构进行，此外，如果应该允许接触发动机和其它零部件，该四联杆铰链机构也用于发动机前罩的摆动。在这里，只有随着费力地移动发动机前罩才能抬起发动机前罩，而弱的碰撞不会使发动机前罩向后移动因而也就不会使其向上移动。

DE-A-197 12 961介绍了一种发动机前罩在汽车上的安置，在这种安置中，一个铰链安装在一个铰链支架上，这个铰链支架在碰撞到行人时向上摆动，以抬起发动机前罩。这种安置的问题是，发动机前罩的罩锁定器固定一个摆动轴线，该摆动轴线不允许铰链支架无选择地移动，所以，所述铰链支架例如被锁闭。

总的来说，还没有给出一种解决方案，它给出一种费用低廉并且在使用之后可以简单地重新制造的装置，该装置在结构上如此成熟，使得能够在批量生产的车辆上使用。

本发明的任务是，提供一种按照权利要求1前序部分所述类型的发动机前罩装置，该装置可提供费用低廉并且在技术上可以实现的行人保护。

按照本发明，对于开头所述类型的发动机前罩装置，本发明任务通过权利要求1特征部分的特征解决，其方案是，一个将铰链机构的活节与框架连接的臂杆可滑动地安置。

本发明设置一个挠性的铰链机构，为了预防行人碰撞到发动机前罩上，铰链机构为将碰撞能转换成运动能而移动，在这里，发动机前罩铰接在铰链机构上，该铰链机构具有一个张紧装置，该张紧装置规定一个基本上逆着推想的碰撞方向或至少其竖直部分的预紧力，在这里，张紧装置由于碰撞能而被压缩或者逆着一个阻尼被移动，这样，为此所需要的功减小了碰撞能。为此目的，铰接在所述铰链机构上的臂杆将发动机前罩与汽车框架连接，该臂杆符合目的地轴向在行驶方向上可移动地安置在一个水平支座中，以确保由碰撞引起的、随着张紧装置的压缩出现的发动机前罩移动在基本恒定的半径上围绕由罩锁定器定义的摆动轴线进行。更符合目的的是，该臂杆在滑动支座中朝其高的静止位置被预张紧，这样，不需因行人碰撞引起的应力，在打开罩锁定器之后发动机前罩就可以围绕活节自由摆动，以便能接近发动机室。由于臂杆可移动地安置在一个水平支座中，在发动机前罩由于碰撞而被向后移动了时，铰链机构还起作用。

该张紧装置优选涉及以压力弹簧装置型式构成的结构，这些结构以合适的方式在碰撞期间至少暂时地储存其被张紧的能量状态，以防止将行人抛回去；这一点也可以通过使臂杆止动来实现。通过此，能够有利地实现，在解除约束之后张紧装置重新进入准备使用状态，不需要为此进行大规模的改装。在由于例如错误触发而应该使本来不应打开的发动机前罩重新进入准备工作状态时，这一点是特别有利的。

更有利地，张紧装置允许无级或者几乎无级的张紧，并且因此可以根据行人的不同重量和碰撞速度的反应出不同大小量的能量转换。在这里，如果随着张紧装置的张紧而出现的发动机前罩下降能够由于超过最低负荷而在中等负荷时首先产生一个大的下降量，它在更大的负荷时只会引起一个高出同样数量的最大下降量，是特别有利的。通过此，特别是可以有效地防止小孩在发动机前罩的前部区域内受伤。要超越的极限值高于由发动机前罩自重造成的力，该力例如达40kg，其中，该重力分配到两个铰链机构上。

按照张紧装置的第一种优选构造，在这里其涉及一种机械式压力弹簧，它固定在框架的一个竖直凹槽内并且具有一个线性的或者步进的(progressive)弹簧特性曲线，在这里，也可以用一个单向张紧元件如可压缩泡沫或类似件来代替机械式弹簧。同样可以规定，通过活节的竖直运动在一个阻尼器上发生塑性变形。

按照张紧装置的另一个有利构造，张紧装置包括一个铰接在活节上并基本向下伸出的杆，该杆在其范围内具有***和收缩地构成，这样，在***部的间隔内定义了卡锁位置。该杆也可以被称做卡锁条。在一个水平支座中安置一个围绕该卡锁条作用的弹簧***，从至少两侧、优选在径向上包围，其中，弹簧的一端支承在支承座里，弹簧的另一端以一个减轻摩擦的球形元件构成，该球形元件靠在卡锁条上。为了通过卡锁条的压力负荷使弹簧回退(Rueckstellen)，弹簧的预紧力要求一个确定的最小力。该力一方面可以通过适当选择弹簧特性曲线进行调整，但另一方面，如果支承座是可调的，也可以通过移动支承座来调整，或者最后也可以通过确定卡锁条径向***的尺寸来调整。因此，例如可以设置前两个卡锁位置用于将相对较小的能量转换成弹簧的压紧能，而后两个卡锁位置要求中等能量，最后两个卡锁位置要求高的能量。通过此，确保了在以一个对张紧装置不利的力臂碰撞到小孩时，发动机前罩仍然能向下回退或移动最大移动量的有意义的一部分，例如三分之一，在高速度时可能移动三分之二。在错误地对卡锁条施加一个导致张紧元被压紧的负荷时，可以用同样的力将导轨重新从弹簧中拉出来，却不出现反弹，在有些情况下反弹可能导致发动机前罩将行人回弹的后果。总体可调整的张紧行程在张紧装置区域内例如达100mm并且至少不低于70mm，在这里，通过在罩锁定器区域内适当抬起发动机前罩，可以保证发动机前罩被均匀地抬起，以在行人碰撞时起保护作用。

要考虑到，由于外观原因和由于产生噪音的原因，通常不希望被抬起的发动机前罩出现一个接缝，所以，挡泥板应相应地靠在被抬起的发动机前罩上，但不改变发动机前罩的移动行程。

本发明发动机前罩装置符合目的地用于这样的发动机前罩中，其中，在行驶方向上罩锁定器安置在前面，铰链机构安置在后面，但也可以将这种安置正好反过来设置。

按照本发明的一个特别有利的特征，铰链机构在准备行驶的状态中挠性地构成，这样，可以随时减缓行人碰撞。通过此，不需要保留昂贵并且难以掌握的碰撞传感器技术装置和用于驱动装载(Treibladung)的驱动装置，这些装置例如在汽车缓缓行驶离开(wegrollenden)时通常是不起作用的。此外，汽车在碰撞之后可以继续准备行驶并且符合道路交通所允许的状态。

从下面的说明和从属权利要求中得知本发明其它特征和优点。

下面借助于两个实施例参考附图详细介绍本发明。

图1示意性示出具有本发明发动机前罩装置的第一实施例的一辆汽车的前部。

图2以侧视图示出图1所示发动机前罩装置的铰链机构。

图3示意性示出具有本发明发动机前罩装置的第二实施例的一辆汽车的前部。

图4以侧视图示出图3所示发动机前罩装置的铰链机构。

图5示意性示出具有本发明发动机前罩装置的第三实施例的一辆汽车的前部。

图6以侧视图示出图5所示发动机前罩装置的铰链机构。

图1和2以侧视图示出一辆汽车的前部，其发动机室可通过一个发动机前罩1封闭。发动机前罩1借助于一个安置在前罩的前部区域2内的罩锁定器3被锁定和解锁，并且，在其朝向驾驶室一侧在边缘侧分别借助于两个铰链机构4中的一个铰接在框架上。一个活节6安置在铰链机构4的与发动机前罩1连接的件5的端部上，在将罩锁定器3解锁之后打开发动机前罩时，活节6定义发动机前罩1的摆动轴线。也可以设置一个空气弹簧支持该打开运动。

在活节6上铰接一个万向接头7，万向接头7的远离活节6的端部9装在一个轴向的、在行驶方向上伸展的导向器8里，在导向器8内，一个弹簧11在静止位置中将臂杆7预紧。此外，活节6的静止位置由一个弹簧元件10确定，该弹簧元件10在静止位置中将活节4并从而将发动机前罩1的位置预紧，在这里，为弹簧元件10设置一个行程限制装置，其阻止发生超过该位置的移动。在碰撞行人时，一个用箭头F示出的力基本上以竖直分力作用在发动机前罩1上，该分力明显高于发动机前罩1的重力，该重力通常情况下在打开发动机前罩1时必须在活节6中被承载。如果出现这种情况，这极大可能地涉及到碰撞行人，通过铰链机构4的弹性支承应减轻行人的碰撞。在任何情况下，发动机前罩1围绕罩锁定器3摆动，因此，臂杆7在其轴向支座8中滑动并且将弹簧10压紧。用S标明弹簧可以被压紧的最大行程，发动机前罩1在其铰链机构4的区域内下降这个行程。为压紧弹簧10所需的能量相应地减小了行人碰撞到发动机前罩1上的碰撞能，并且从而减轻了其受伤。

图3和4所示实施例的不同之处主要在于张紧装置的型式，此外，在其作用原理方面可与前面的实施例相比较，因此，与前面实施例中相同的参考标号基本上标明相同的构件。

代替弹簧10，在活节6上安置一个卡锁条12，如果促使凸块型式的空隙12a在弹簧元件13上移动过去，为了使卡锁条12向下移动必须消耗能量，以压缩径向包围卡锁条的弹簧元件13，弹簧元件13基本上水平安置。通过将卡锁条12与垂直与它作用的弹簧13组合，可以非线性地分配所需要的力或者能量，这是通过例如，卡锁条12的凸起的凸块12a的直径线性地或者步进地增大，相应地，每次卡锁需要一个更强的力，从而将一个更高的能量转换成运动功。对于卡锁条的这种构造特别有利的是这种情况，即，排除了卡锁条12克服弹簧13的预紧力反弹，因此，除了将碰撞能转换成压紧能的弹簧13之外，不需要其它的固定构件(Haltemittel)来制止发动机前罩1回弹。弹簧13的弹力可以采用简单的方式调整，这样，卡锁所要求的最小力可以被调整得明显高于发动机前罩1的重力，同时，在碰撞到小的质量时，如在中等速度和低速度时发生碰撞小孩事故时出现的质量，就已经发生卡锁。借助卡锁条12也可以简单地再消除卡锁条12的错误卡锁和从而发生的发动机前罩1下降，通过例如用一个相应的工具施加一个相应的反作用力以抬起发动机前罩1。要注意的是，卡锁条12此外可以具有一个终端止挡件，该终端止挡件限制卡锁条的向下移动，更符合目的地同样设置一个终端止挡件，该终端止挡件在重新产生初始位置时限制卡锁条被拉出来。

借助于卡锁条12实现的张紧装置的特别优点在于，通过将卡锁条12相应地多一些或少一些拉出来，可以将同样的卡锁条用于移动间距S不同的各种车型。总的来说，比较符合目的地保证了移动行程S在100mm的数量级内，较好在120mm，并且，如果可能的话至少70mm。

所介绍的卡锁条12的另一个特别优点在于，在两个铰链机构4的负荷不一样时，对于一个例如垂直于行驶方向并垂直于竖直方向作用的水平分力、如由于歪斜产生的，卡锁运动是不敏感的，因为该分力被弹簧13一起承受。就这方面来说，还可以很好地承受明显偏心并且使一个铰链机构4负荷大于另一个铰链机构的碰撞。

图5和6所示的实施例与图1和2所示实施例的区别主要在于，代替在框架上可轴向滑动的单柄联杆机构，设置了一个四联杆机构7′，该机构在这里只示意性示出。不言而喻，在这里，在前面的实施例中安置在车身上的件10、12、13以及8、9、11可以相应地安置在四联杆铰链机构的一个和/或另一个臂杆上，从而，例如相应的支座被安置在相同的车身部分上。

前面借助张紧装置描述了本发明，这些张紧装置基本上在竖直直方向上干涉碰撞能的竖直分量。不言而喻，除了竖直安置的张紧元件之外，也可以设置这样的张紧元件，它们只具有竖直分量和此外还具有水平分量。

在本发明的说明中，出发点是，发动机前罩1相对一个位置被抬起，在该位置中会碰撞到位于发动机前罩1下面的实心件，因而是危险的，并且，在发动机前罩1下降时，碰撞能的一部分被转换成张紧元件10的变形能或者松弛能。

上面借助于不同的实施例介绍了本发明；当然，为了建立其它的有利实施形式，可以将不同实施例的特征相互组合。

Claims (8)

1.发动机前罩装置，其中，汽车的一个发动机前罩(1)通过至少一个铰链机构(4)铰接在汽车的框架上，发动机前罩(1)此外还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定，在这里，所述至少一个铰链机构挠性地构成，并且，设置一个张紧装置用于逆着一个作用在发动机前罩上的力产生一个可被克服的竖直阻尼，其特征为，将铰链机构(4)的活节(6)与框架连接的臂杆(7)可滑动地安置。

2.按照权利要求1所述的发动机前罩装置，其特征为，所述铰链机构是一个单活节铰链机构(4)

3.按照权利要求1所述的发动机前罩装置，其特征为，所述铰链机构是一个四联杆铰链机构(4)

4.按照权利要求1至3之一所述的发动机前罩装置，其特征为，臂杆(7)通过弹簧力(11)在一个支座(8)内被预紧。

5.按照权利要求1至4之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述张紧装置包括一个可压缩的弹簧(10)。

6.按照权利要求1至4之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述张紧装置包括一个竖直安置的卡锁条(12)，卡锁条(12)的竖直移动被水平安置的弹簧元件(13)制动。

7.按照权利要求1至6之一所述的发动机前罩装置，其特征为，罩锁定器具有一个自己的张紧装置，用于逆着一个作用在发动机前罩(1)上的力产生一个可被克服的竖直阻尼。

8.按照权利要求1至7之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述铰链机构(4)在准备行驶的状态中挠性地构成。

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