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Die Erfindung betrifft eine Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug, und insbesondere eine stoßabsorbierende Haubenscharniervorrichtung des Frontschwenktyps, die geeignet ist, Stöße zu absorbieren, wenn ein Fußgänger oder dergleichen mit einer Haube kollidiert.
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Wie in der Technik wohlbekannt, ist eine Fahrzeughaube an einer Fahrzeugkarosserie mittels einer Scharnieranordnung drehbar montiert, um einen Motorraum zu öffnen und zu schließen, und die Scharnieranordnung hat eine Struktur, bei welcher mehrere Gelenke unter Berücksichtigung des Gewichts und der Festigkeit der Haube kombiniert sind.
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Wenn ein Fußgänger mit der Haube kollidiert, wird der Fußgänger durch Fallen auf die Haube gestoßen und gleichzeitig infolge der Kollision zwischen dem Kopf des Fußgängers und der Haube verletzt.
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Dementsprechend wird, um den Schutzbestimmungen für Fußgänger gerecht zu werden und die Marktfähigkeit des Fahrzeuges zu verbessern, ein aktives Haubensystem angewendet, das geeignet ist, eine Verletzung an dem Kopf eines Fußgängers zu reduzieren, indem eine Haube angehoben wird, wenn der Fußgänger mit der Haube kollidiert. Jedoch ist es infolge einer Erhöhung der Kosten und des Gewichts des aktiven Haubensystems notwendig, andere Systeme zum Schützen von Fußgängern zu entwickeln.
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Aus diesem Grunde wurde anstelle des aktiven Haubensystems, das die Haube anhebt, wenn der Fußgänger mit der Haube kollidiert, ein passives Haubensystem entwickelt, das eine Verletzung an einem Fußgänger reduziert, indem eine Haube abgesenkt wird. Jedoch kann das passive Haubensystem infolge des Fehlens von Teilen zum Erfassen von Stößen versagen und eine Erhöhung des Gewichts verursachen.
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Außerdem hat das passive Haubensystem einen Nachteil hinsichtlich der Anordnung und führt zu einer Erhöhung der Herstellungskosten infolge der Anwendung von komplizierten Mechanismen, bei welchen die Gesamtheit einer Scharnieranordnung bei einer Kollision abgesenkt wird.
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Die
US 3 643 755 A beschreibt eine Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend einen Halter, der an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, einen Arm, der einen vorderen Endabschnitt, der an einer Haube befestigt ist, einen hinteren Endabschnitt und einen Bogenabschnitt aufweist, der zwischen dem vorderen Endabschnitt und dem hinteren Endabschnitt nach unten konkav ausgebildet ist, ein Verbindungsstück, das gegen eine erste Fläche des Armes gedrückt wird, und einen Gelenkbolzen, der als ein Gelenkpunkt der Drehung des Armes dient und an dem Halter befestigt ist.
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Mit der Erfindung wird eine Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug geschaffen, welche einen Blindniet aufweist, der um den Gelenkpunkt der Drehung einer Haube eingesetzt wird, um Stöße zu absorbieren, wenn ein Fußgänger mit der Haube kollidiert, indem der Blindniet gebrochen wird und gleichzeitig das vordere Ende der Haube in einer Abwärtsrichtung schwenkt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug einen Halter, der an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist, einen Arm mit einem vorderen Ende, das an einer Haube befestigt ist, einem hinteren Ende, das mit einem Schlitz ausgebildet ist, und einem Bogenabschnitt, der zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende nach unten konkav ausgebildet ist, ein Verbindungsstück, das gegen eine Fläche des Armes mit dem Schlitz gedrückt wird, einen Gelenkbolzen, der als ein Gelenkpunkt der Drehung des Armes dient und von einem oberen Ende des Verbindungsstücks durch den Schlitz hindurch an dem Halter befestigt ist, und einen Blindniet, der zwischen einem unteren Ende des Verbindungsstücks und dem hinteren Ende des Armes befestigt ist.
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Der Halter kann ein Stützende aufweisen, das an einem unteren Abschnitt davon einstückig ausgebildet ist und derart konfiguriert ist, dass es den Bogenabschnitt des Armes abstützt, der nach unten verlagert wird, um den Blindniet zu brechen.
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Der Bogenabschnitt des Armes kann in einem Normalzustand, in dem es keine Kollision mit der Haube gibt, vertikal im Abstand von dem Stützende des Halters angeordnet sein.
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Der Blindniet kann gebrochen werden, wenn im Falle einer Kollision mit der Haube das vordere Ende des Armes sich nach unten dreht (Winkeldrehung) und der Bogenabschnitt des Armes gleichzeitig von dem Stützende abgestützt wird.
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Nachdem der Blindniet gebrochen ist, können sich um eine Strecke, um die der Gelenkbolzen zu einem unteren Ende des Schlitzes verlagert wird, das vordere Ende des Armes weiter nach unten drehen (Winkeldrehung) und gleichzeitig das hintere Ende des Armes weiter nach oben drehen (Winkeldrehung).
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie hierin verwendet wird, allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- 1 eine Seitenansicht einer Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
- 2 eine Seitenansicht, die den Arbeitsablauf der Habenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung darstellt, wenn eine Haube geöffnet oder geschlossen wird; und
- 3 eine Seitenansicht, die den Arbeitsablauf der Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung bei einer Kollision der Haube darstellt.
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Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Eigenschaften darstellen, welche die grundlegenden Prinzipien der Erfindung aufzeigen. Die speziellen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die zum Beispiel spezielle Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen umfassen, wie sie hierin offenbart sind, werden teilweise durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf dieselben oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung durch die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
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Nachfolgend wird nun auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich Bezug genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu bestimmt ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist die Erfindung dazu bestimmt, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen abzudecken, welche im Sinn und Bereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen Halter, welcher an einer Fahrzeugkarosserie 100 fest montiert ist.
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Der Halter 10 ist an einer Fläche der Fahrzeugkarosserie 100 um einen Motorraum fest montiert und derart konfiguriert, dass er einen Gelenkpunkt zum Öffnen oder Schließen einer Haube 200 bildet.
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Ein Arm 20, der zum Öffnen oder Schließen der Haube konfiguriert ist, ist mit dem Halter 10 drehbar verbunden.
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Der Arm 20 ist an dem Gelenkpunkt zum Öffnen oder Schließen der Haube montiert und führt das Öffnen oder Schließen der Haube durch Drehen in derselben Bewegungsbahn wie die Haube, wenn die Haube geöffnet oder geschlossen wird.
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Zu diesem Zweck hat der Arm 20 einen vorderen Endabschnitt, welcher an der Haube 200 befestigt ist und die Form einer geraden Stange hat, und einen hinteren Endabschnitt, welcher mit einem Schlitz 22 vertikal ausgebildet ist. Der Arm 20 hat einen Bogenabschnitt 24, welcher zwischen dem vorderen und dem hinteren Endabschnitt des Armes 20 nach unten konkav ist.
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Ein Verbindungsstück 30 mit einer vorbestimmten Länge ist an einer Fläche des Armes 20 mit dem Schlitz 22 vertikal angeordnet und an dieser befestigt.
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Um den Arm 20 mittels des Verbindungsstücks 30 zu montieren, d.h. um den Gelenkpunkt der Drehung des Armes 20 zu bilden, ist ein Gelenkbolzen 40 von dem oberen Endabschnitt des Verbindungsstücks 30 durch den Schlitz 22 des Armes 20 hindurch an dem Halter 10 befestigt.
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In diesem Falle ist der Gelenkbolzen 40 in den oberen Abschnitt des Schlitzes 22 des Armes 20 eingesetzt.
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Daher ist der Arm 20 um den Gelenkbolzen 40 drehbar, und die Haube 200, die mit dem vorderen Endabschnitt des Armes 20 gekuppelt ist, ist zusammen mit dem Arm 20 ebenfalls drehbar (Winkeldrehung), um geöffnet oder geschlossen zu werden.
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Außerdem ist ein Blindniet 50 zwischen dem unteren Endabschnitt des Verbindungsstücks 30 und dem hinteren Endabschnitt des Armes 20 befestigt.
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Detaillierter ist der untere Endabschnitt des Verbindungsstücks 30 über den Blindniet 50 als eine Einheit mit dem unteren Abschnitt des Schlitzes 22 des Armes 20 verbunden.
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Der Halter 10 hat einen Stützendabschnitt 12, welcher an dem unteren Abschnitt davon einstückig ausgebildet ist und von dem Halter 10 vorsteht. Der Stützendabschnitt 12 ist derart konfiguriert, dass er den Bogenabschnitt 24 des Armes 20 abstützt, der nach unten verlagert wird, um den Blindniet 50 zu brechen.
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Nachfolgend wird der Arbeitsablauf der Haubenscharniervorrichtung mit der obigen Struktur gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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[Normalzustand (vor der Haubenkollision)]
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Mit Bezug auf 2 wird, da der vordere Endabschnitt des Armes 20 mit der Haube 200 gekuppelt ist, d.h. da die Haube 200 den vorderen Endabschnitt des Armes 20 hält, der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 in dem Zustand gehalten, in dem er vertikal im Abstand von dem Stützendabschnitt 12 des Halters 10 angeordnet ist, selbst wenn die Haube 200 geschlossen ist.
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Außerdem ist der Arm 20 um den Gelenkbolzen 40 drehbar (Winkeldrehung), die Haube 200, die mit dem vorderen Endabschnitt des Armes 20 gekuppelt ist, ist zusammen mit dem Arm 20 ebenfalls drehbar, und der Gelenkbolzen 40 ist in den oberen Abschnitt des Schlitzes 22 des Armes 20 eingesetzt.
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In einem solchen Normalzustand dreht sich, wenn die Haube 200 angehoben wird, um geöffnet zu werden, wie in 2 gezeigt, der Arm 20 um den Gelenkbolzen 40 nach oben (Winkeldrehung), und die Haube 200, die mit dem vorderen Endabschnitt des Armes 20 gekuppelt ist, dreht sich gleichzeitig zusammen mit dem Arm 20. Infolgedessen wird die Haube 200 leicht geöffnet.
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[Haubenkollisionszustand]
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Mit Bezug auf 3 wird in einem Haubenkollisionszustand, in dem ein Körper, z.B. der Kopf eines Fußgängers mit der Haube 200 kollidiert, der vordere Endabschnitt der Haube 200 um den Gelenkpunkt geschwenkt und nach unten verlagert, um die auf den Fußgänger ausgeübten Stöße zu absorbieren.
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Um die auf den Fußgänger ausgeübten Stöße zu absorbieren, wird der Aufprall infolge der Kollision mit dem Fußgänger auf die Haube 200 ausgeübt und gleichzeitig an den Arm 20 übertragen.
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Anschließend dreht sich der vordere Endabschnitt des Armes 20 um den Gelenkbolzen 40 zusammen mit der Haube 200 nach unten, und der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 wird gleichzeitig an dem Stützendabschnitt 12 des Halters 10 abgestützt.
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Detaillierter werden der vordere Endabschnitt und der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 von seiner untersten Position in dem Normalzustand infolge des auf die Haube 200 ausgeübten Stoßes nach unten bewegt, was bewirkt, dass der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 mit dem Stützendabschnitt 12 des Halters 10 in Kontakt gelangt und von diesem abgestützt wird.
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In diesem Falle werden, wenn der Arm 20 von seiner untersten Position in dem Normalzustand zusammen mit der Haube 200 infolge des auf die Haube 200 ausgeübten Stoßes nach unten bewegt wird, die auf den Fußgänger ausgeübten Stöße primär absorbiert.
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Wenn bei der Kollision der Haube 200 der vordere Endabschnitt des Armes 20 gedreht und nach unten verlagert wird und der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 an dem Stützendabschnitt 12 des Halters 10 abgestützt wird, wird der Blindniet 50 gebrochen.
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Detaillierter wird, wenn sich infolge des auf die Haube 200 ausgeübten Aufpralls der vordere Endabschnitt und der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 um den Gelenkbolzen 40 drehen und von ihrer untersten Position in dem Normalzustand nach unten verlagern, der Blindniet 50 durch Scherkraft gebrochen, die von dem Arm 20 auf diesen übertragen wird.
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Als nächstes dreht sich, sofort nachdem der Blindniet 50 gebrochen ist, der vordere Endabschnitt des Armes 20 um den Punkt, in dem der Bogenabschnitt 24 des Armes 20 mit dem Stützendabschnitt 12 des Halters 10 in Kontakt gelangt und an diesem abgestützt wird, weiter nach unten (Winkeldrehung), und der hintere Endabschnitt des Armes 20 dreht sich gleichzeitig um den Punkt nach oben (Winkeldrehung). Infolgedessen werden die auf den Fußgänger ausgeübten Stöße sekundär absorbiert.
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In diesem Falle wird der Gelenkbolzen 40 von dem oberen Abschnitt des Schlitzes 22 nach unten verlagert.
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Dementsprechend werden, sofort nachdem der Blindniet 50 gebrochen ist, die Strecke, die der vordere Endabschnitt des Armes 20 weiter gedreht und nach unten verlagert wird, und die Strecke, die der hintere Endabschnitt des Armes 20 weiter gedreht und nach oben verlagert wird, auf die Strecke begrenzt, die der Gelenkbolzen 40 von dem oberen Abschnitt des Schlitzes 22 nach unten verlagert wird.
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Wie oben beschrieben, ist es, da der Blindniet 50 um den Gelenkpunkt der Drehung der Haube eingesetzt ist, möglich, Stöße leicht zu absorbieren, wenn der Fußgänger mit der Haube kollidiert, indem der Blindniet 50 gebrochen wird und gleichzeitig der vordere Endabschnitt der Haube 200 in der Abwärtsrichtung geschwenkt wird. Daher ist es möglich, eine Verletzung an dem Fußgänger zu reduzieren.
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Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, hat die Erfindung die folgenden Effekte.
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Erstens ist es, da die Haubenscharniervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen Blindniet aufweist, der um den Gelenkpunkt der Drehung einer Haube eingesetzt ist, möglich, Stöße leicht zu absorbieren, wenn ein Fußgänger mit einer Haube kollidiert, indem der Blindniet gebrochen wird und gleichzeitig der vordere Endabschnitt der Haube in einer Abwärtsrichtung geschwenkt wird. Daher ist es möglich, eine Verletzung an dem Fußgänger zu reduzieren.
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Zweitens kann, da die Haubenscharniervorrichtung gemäß der Erfindung im Vergleich zu der bei einem vorhandenen passiven Haubensystem angewendeten Scharnieranordnung eine einfache Struktur hat, die Haubenscharniervorrichtung gemäß der Erfindung einen Vorteil hinsichtlich der Anordnung zur Sicherstellung des Einbauraumes haben und eine Reduzierung der Herstellungskosten und des Gewichts erzielen.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „oben“, „unten“, „vorn“, „hinten“ usw. verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
