DE29924194U1

DE29924194U1 - Fronthaubenanordnung

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Publication number: DE29924194U1
Application number: DE29924194U
Authority: DE
Original assignee: Edscha AG
Current assignee: Edscha AG
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2002-07-04
Anticipated expiration: 2009-05-18

Description

Fronthaubenanordnung

Die Erfindung betrifft eine Fronthaubenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der Praxis sind inzwischen zahlreiche Sicherheitseinrichtungen wie Airbag und dgl. für Insassen von Personenkraftwagen bekannt. Dagegen sind Schutzmaßnahmen für Fußgänger, die vom Bug einen Personenkraftwagen erfaßt werden, bisher kaum vorgeschlagen oder praktisch umgesetzt worden. Als besonders problematisch erweisen sich Unfälle mit Fußgängern, die bei Geschwindigkeiten bis zu 60 km/h erfolgen, da der Fußgänger, wenn er frontal erfaßt wird, oft mit dem Kopf auf die Motorhaube des Personenkraftwagen aufschlägt und an dieser Verletzung stirbt. Die Schwere der Verletzung ergibt sich dadurch, daß die zumeist aus dünnem Blech ausgebildete Front- bzw. Motorhaube zwar dazu neigen würde, sich zu verbiegen, es aber zu einem Aufschlag auf unter der Motorhaube angeordneten, praktisch nicht oder nur schwer deformierbaren Teilen wie dem Motorblock, dem Federbeindohm, dem Luftfilter, dem Ventildeckel oder den Längs- und Querträgern des Fahrzeugs kommt. Es wäre wünschenswert, wenn der Aufprall insbesondere des Kopfes eines Fußgängers, in seinen Folgen abgemildert werden könnte. Bei Geschwindigkeiten über 60 km/h wird dagegen der Fußgänger, nachdem er erfaßt wurde, über das Fahrzeug geschleudert.

DE 29 22 893 C2 schlägt vor, die Motorhaube und den Kotflügel im Bereich der zwischen diesen beiden Teilen gebildeten Fuge mit entlang der beiden Teile verlaufenden, energieabsorbierenden U-Profilen auf Aufbauteilen abzustützen, die im Falle eines Zusammenpralls den Aufprall

in Deformationsenergie umwandeln. Nachteilig bei dieser Anordnung ist einerseits, daß schon erhebliche Kräfte auf die Profile einwirken müssen, um diese zu verbiegen. Zudem sind diese sonst nutzlosen U-Profile kostspielig in der Anschaffung und aufwendig zu montieren.

DE 27 37 876 Al beschreibt eine Aufprallschutzvorrichtung, die ein netzartiges Auffangelement mittels einer vorgespannten Schwenkklappe aus einer Ruheposition, in der das Netz im wesentlichen an der Fronthaube anliegt, in eine Auffangposition verlagert, welche im wesentlichen vor der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs verläuft. Diese Einrichtung dient mehr der Windschutzscheibe als dem Schutz des Fußgängers vor einem zu harten Aufprall auf die Fronthaube. Außerdem kann jede Berührung des die Schwenkbewegung auslösenden, in der vorderen Stoßstange integrierten Sensors das Netz dazu veranlassen, ausgelöst zu werden, wodurch eine Vielzahl von Konstellationen eintreten, in denen das Netz dem Fahrer die gesamte Sicht nimmt.

DE 28 41 315 Al beschreibt eine Sicherheitseinrichtung, bei der in Reaktion auf ein Signal eines im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordneten Sensors zur Erfassung einer Kollision mit einem Fußgänger die Fronthaube aus einer Ruheposition in eine demgegenüber angehobene Aufprallposition durch eine Kolbe-Zylinder-Einheit verlagert wird, wobei die Verlagerung durch einen Energiespeicher erfolgt. Beim Anheben wird die Fronthaube um eine an der Stirnseite des Fahrzeugs angeordnete horizontale Drehachse verschwenkt.

DE 197 10 417 Al beschreibt eine Anordnung zum Anheben der Fronthaube, bei der eine Verschwenkung um eine an der Stirnseite des Fahrzeugs angeordnete horizontale Drehachse durch dieselbe Gasfeder

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ausgelöst wird, die auch das Anheben der an der anderen Ende angelenkten Fronthaube unterstützt.

DE 197 21 565 Al beschreibt eine Sicherheitseinrichtung an Kraftfahrzeugen zum Anheben der Fronthaube, bei der das Anheben der Fronthaube geschwindigkeitsabhängig durch einen mit dem Haubenschloß integrierten Mechanismus erfolgt. Hierzu wird entweder die üblicherweise aus Sicherheitsgründen aus der Fahrerkabine ausgelöste Entriegelung des mit einer Druckfeder beaufschlagten Schlosses durch einen Sensor, der durch einen Aufprall ausgelöst wird, ausgelöst, oder alternativ hierzu

&iacgr;&ogr; insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten eine in den Schließbolzen der Haubenschlosses integrierte Kolben-Zylinder-Einheit durch eine Treibladung expandiert. Nachteil dieser Anordnung ist zunächst, daß die zum Schließen der Fronthaube erforderliche Kraft einen bestimmten Schwellenwert nicht übersteigen darf, um dem Fahrer zu erlauben, die Fronthaube bequem zu schließen. Da die auftreffenden Kräfte bei einem Personenunfall bedeutend sind, wird die Fronthaube schnell herabgedrücki: und es kommt zu den bekannten Personenschäden insbesondere im Kopfbereich. Auch das Vorsehen einer Treibladung zum Expandieren Kolben-Zylinder-Einheit ist problematisch, da deren Haltbarkeit., insbesondere bei wenig geschützter Anordnung, begrenzt und der Austausch problematisch ist. Außerdem besteht die Gefahr, daß Druckfeder und die Kolben-Zylinder-Einheit gleichzeitig ausgelöst werden, wodurch die Öffnung der Fronthaube so groß werden würde, daß der Fahrtwind die Haube gegen die Windschutzscheibe in Anlage bringt und dem Fahrer die Sicht versperrt.

DE 27 11 338 Al beschreibt eine Einrichtung zum Dämpfen des Aufpralls eines Fußgängers, bei der ein Luftsack im Bereich des Windlaufs angeordnet ist, dessen Befüllung durch eine Sensorsignal ausgelöst wird.

3d Dabei kann der Luftsack so angeordnet sein, daß er zugleich einen Teil der

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Fronthaube anhebt, wobei er hierzu eine Federkraft überwindet, die zwei über einen Drehpunkt miteinander verbundene Lenker, von denen einer drehbar an der Fronthaube und der andere drehbar an einem festen Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, in eine angewinkelte Lage vorspannt. Ferner wird vorgeschlagen, nachgiebige Profilkörper in Streifenform in der Art einer Dichtung zwischen Haube und Seitenteilen anzuordnen, um damit einen weiteren Schutz beim Aufprall zu schaffen.

DE 27 11 339 Al beschreibt eine an der Frontseite angelenkte Fronthaube, bei der die Anlenkung derart nachgiebig ausgebildet ist, daß sie eine horizontale Verschiebung der Fronthaube durch den Anprall eines Fußgängers zuläßt, wobei die nach hinten verlagerte Fronthaube an der hinteren Seite mit einem Ende eines starren Verriegelungselements verbunden ist, dessen anderes Ende bei Verschiebung der Fronthaube nach hinten in einer Führungskurve derart nach oben und nach hinten verlagert wird, daß die Fronthaube eine Bewegung nach oben ausfuhrt. Dieses Anheben funktioniert nur unter der Voraussetzung, daß es tatsächlich zu einer horizontalen Verlagerung der Fronthaube kommt, was beispielsweise beim Aufprall von Kindern nicht immer gewährleistet ist.

EP 0 509 690 Al beschreibt eine Fronthaube, die an ihrer Vorderseite derart an der Fahrzeugstruktur angelenkt ist, daß aufgrund eines Anpralls die Fronthaube nach hinten verlagert wird, wobei die an der hinteren Seite angeordneten Verschluß- bzw. Schwenkmittel aufgrund einer Bewegung der Fronthaube nach hinten eine Schwenkbewegung der Fronthaube nach oben auslösen, so daß der Deformationsweg der Haube unter dem Aufprall eines Fußgängers vergrößert wird. Die Schwenkbewegung wird beispielsweise durch ein Viergelenkscharnier geführt, das sonst zur Verschwenkung der Fronthaube eingesetzt wird, wenn der Zugang zum Motor und anderen Teilen freigegeben werden soll. Auch hier tritt ein

Anheben der Fronthaube erst mit sehr kräftigem Verlagern der Fronthaube ein, während ein schwacher Aufprall die Fronthaube nicht nach hinten und somit auch nicht nach oben verlagert.

DE 197 12 961 Al beschreibt die Anordnung einer Fronthaube an einem Fahrzeug, bei der ein Scharnier auf einem Scharnierträger angeordnet ist, welcher Scharnierträger im Falle eines aufprallenden Fußgängers nach oben verschwenkt wird, um die Fronthaube anzuheben. Problematisch ist bei dieser Anordnung, daß das Haubenschloß für die Fronthaube eine

&iacgr;&ogr; Schwenkachse festlegt, die keine wahlfreie Verlagerung des Scharnierträgers zuläßt, weshalb der beschriebene Scharnierträger beispielsweise blockiert.

JP 09 315 266 A beschreibt eine Fronthaube, die über eine Kolben-Zylinder-Einheit von einer abgesenkten in eine angehobene Position verlagerbar ist, wobei die Fronthaube über ein Gelenk mit einem an der Karosserie schwenkbar gelagerten Doppelhebel verbunden ist.

JP 10 258 774 A beschreibt eine Lagerung für eine Fronthaube, bei der durch einen Seilzug ein Lenker, an dessen äußerem Ende das Schwenkgelenk zum Öffnen der Fronthaube angeordnet ist, aus einer die Fronthaube in einer abgesenkten Position haltenden Lage in eine durch eine Langlochführung definierte Lage verlagerbar ist, in der der Lenker eine annähernd vertikale Lage einnimmt und die Fronthaube entsprechend nach oben verlagert.

JPIl 115 680 A beschreibt eine Einrichtung zum Anheben einer Fronthaube, bei der die Fronthaube über eine Kolben-Zylinder-Einheit in eine angehobene Lage verlagerbar ist, wobei ein Lenker an einem ersten, der Fronthaube zugewandten Gelenk die Fronthaube schwenkbar anlenkt

und an dem zweiten, diesem Gelenk abgewandten Ende in einer langlochartigen Führung verlagerbar ist, in der eine Verriegelungsstellung vorgesehen ist, um den Lenker fest einrasten zu lassen.

JP 10 152 074 beschreibt eine Fronthaubenanordnung, bei der die nach hinten gerichtete Bewegung einer Fronthaube im Falle eines Frontalcrash durch einen vorgesehenen Zwischenlenker in eine nach oben gerichtete Bewegung wenigstens teilweise umgesetzt werden soll, wobei der Zwischenlenker mit einem entsprechenden Gelenk in einer Langlochführung des an der Karosserie angeschlagenen Teils ausgebildet ist.

Insgesamt ist noch keine Lösung vorgeschlagen worden, die ein kostengünstige und nach einem Einsatz leicht wiederherstellbare Anordnung vorschlägt, welche konstruktiv so ausgereift ist, daß sie in Serienfahrzeugen eingesetzt werden könnte.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Fronthaubenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, die einen kostenmäßig und technisch realisierbaren Fußgängerschutz liefert.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Fronthaubenanordnung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Fronthaubenanordnung ermöglicht es, die Fronthaube aktiv zu gestalten, das heißt im Falle eines Aufpralls, der beispielsweise durch einen im Frontbereich des Kraftfahrzeugs angeordneten Sensor detektiert wird, die Fronthaube in eine angehobene

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Lage zu versetzen, wobei die Vorspannmittel, die'cfie Fronthaube anheben und die im Falle des Aufpralls entriegelt werden, zugleich energieabsorbierende Spannmittel sind, die das Umsetzen der Aufprallenergie in Spannenergie für die Spannmittel beziehungsweise in Deformationsenergie der Fronthaube umsetzen. Hierbei ist besonders zu erwähnen, daß die erfindungsgemäße Fronthaubenanordnung eine echte Schwenkbewegung um die im Aufprallfall von dem Haubenschloß definierte horizontale Schwenkachse liefert, so daß die energieumsetzenden Spannmittel vollständig einsatzbereit sind. Hierdurch wird ein großes Problem, nämlich das durch unkontrolliertes Ausschwenken der Fronthaube zwar ein bestimmter Abstand zu den harten Teilen unterhalb der Fronthaube geliefert wird, aber im Anschluß daran die Deformationsenergie ausschließlich von der Fronthaube aufgenommen werden muß und die Spannmittel nicht dazu beitragen, gelöst. Dies wird erfindungsgemäß dadurch sichergestellt, daß keine Überbestimmung der Verlagerungsbewegung in die angehobene Lage eintritt, die den Rückweg blockieren würde.

Zweckmäßigerweise werden die vorgespannten Glieder oder Federelemente, die das Anheben der Fronthaube bewirken, mit Verriegelungselementen in einer Lage gehalten, in der die Fronthaube nach Entriegeln des Haubenschloßes für eine Inspektion des Motorraumes zugänglich gehalten wird. Lediglich im Falle eines Aufpralls werden die Verriegelungselemente gelöst, wobei eine Mehrzahl von Möglichkeiten zum Lösen der Verriegelungselemente in Betracht kommt.

Einerseits können die Verriegelungselemente, wenn sie in der Art einer Klinke ausgebildet sind, über elektromagnetisch betätigbare Schalter zurückgezogen werden, welche in Reaktion auf ein entsprechendes Sensorsignal, das über eine Steuerung innerhalb weniger Millisekunden

weitergeleitet wird, einen Aufprall melden* Es iVt möglich, in der Steuerung ferner ein von einer Geschwindigkeitsmesseinrichtung stammendes Geschwindigkeitssignal zu überprüfen, ob eine voreinstellbare Mindestgeschwindigkeit beziehungsweise eine voreinstellbare Höchstgeschwindigkeit als zusätzliche Bedingungen eingehalten sind, um sicherzustellen, daß die Fonthaube nur bei solchen Unfällen mit Fußgängern ausgelöst wird, die in einem durch Aufprall lebensgefährlichen Geschwindigkeitsband stattfinden. Beispielsweise können die Schwellenwerte als Mindestgeschwindigkeit 5 oder 10 km/h und als

&iacgr;&ogr; Höchstgeschwindigkeit beispielsweise 40 oder 50 km/h vorsehen.

Alternativ zu der elektronisch gesteuerten Auslösung der Fronthaube 1 ist es auch möglich, einen Bereich in der Frontpartie des Kraftfahrzeugs mechanisch mit der Klinke derart zu verkoppeln, daß bei Überschreiten einer Mindestbeanspruchung die Klinke ausgelöst wird. Hierbei kommen sowohl über Umlenkrollen geführte Seilzüge als auch hydrauliche Verstärkungsschaltungen, die ebenfalls auf Berührung der Frontpartie des Kraftfahrzeuges reagieren, in Betracht.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Scharnier eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fronthaubenanordnung in verriegeltem Zustand.

Fig. 2 zeigt das Scharnier aus Fig. 1 im angehobenen Zustand.

Die in Fig. 1 und 2 gezeigte Fro*n&aul5enäho*rdnung umfaßt eine Fronthaube 1, die an ihrem vorderen Ende von einem Haubenschloß verschließbar gehalten ist. Die Fronthaube 1 ist in Fig. 1 in geschlossener Lage dargestellt. Ein Scharnier 4' ermöglicht das Öffnen der Fronthaube 1 nach Entriegeln des Haubenschloßes.

Im Falle eines Unfalls mit einem Fußgänger, der beispielsweise durch einen Sensor im vorderen Frontbereich des Kraftfahrzeuges detektiert wird und ein entsprechendes Signal an eine Steuereinheit abliefert, löst die &iacgr;&ogr; Steuereinheit den Auslösemechanismus mittels eines Elektromagneten aus seiner Verriegelungsposition und gibt somit die Feder 13 für eine Druckbetätigung frei, wodurch sich die Fronthaube 1 in Richtung des Pfeils in eine angehobene Lage verlagert wird, die im Wesentlichen der Lage in Fig. 2 entspricht.

Um zu verhindern, daß beim Einparken oder aufgrund von Rowdytum die Fronthaube 1 in ihre angehobene Lage verlagert wird, erhält die Steuerung ferner ein für die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges repräsentatives Signal beispielsweise von einem Geschwindigkeitssensor, der im Bereich der Vorderachse angeordnet ist. Hiermit ist es insbesondere möglich, einen bevorzugten Bereich von Geschwindigkeiten beispielsweise über voreingestellte Werte zu überwachen, wobei ausschließlich in diesem Bereich von beispielsweise 10 km/h bis 60 km/h die Freigabe des Auslösemechanismus zugelassen wird.

Nach dem Auslösen der Fronthaube 1, unabhängig davon, ob beabsichtigt oder unbeabsichtigt, kann das Scharnier auf einfache Weise wieder in seine Ruhelage zurückverlagert werden, indem das Haubenschloß entriegelt und die Fronthaube 1 gegebenenfalls mit Unterstützung einer Gasfeder in ihre offenen Lage verlagert wird. Es ist möglich, alternativ oder kummulativ

hierzu eine Spanneinrichtung vorzusehen, die beispielsweise aufgezogen werden kann.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Fronthaube 1 angedeutet, die an einem Viergelenkscharnier 4' angelenkt ist, wobei die Lenker des Viergelenkscharniers 4' in geschlossener Lage in enger Anlage zueinander kommen, während sie in der in Fig. 10 gezeigten angehobenen Lage der Fronthaube 1 zum Schutz der Fußgänger um einen Abstand S nach oben verlagert wurden. Das Basisventil 7 des Viergelenkscharniers 4' ist an seiner Unterseite in einer in Fahrtrichtung verlaufenden Axialführung 8 gelagert und dort beispielsweise durch eine Feder 11 vorgespannt. Die Verlagerungsbewegung in die angehobene Lage der Fronthaube 1 erfolgt durch eine Energiespeichereinheit 13, die vorliegend als Spannfeder ausgebildet ist und die durch eine nicht dargestellte Verriegelungseinheit wie zuvor beschrieben gehalten ist. Durch das horizontal verschiebliche Anordnen des abgewandten Endes 9 des Lenkers 7 in einer axialen, in Fahrtrichtung verlaufenden Führung 8 ist es erst dem Viergelenkscharnier 4' möglich, die Haube 1 folgend dem Radius, der durch das Haubenschloß 3 als Schwenkachse definiert ist, zu folgen, während sonst eine Öffnung der Fronthaube nicht möglich wäre.

Vorstehend ist eine aktive Fronthaube beschrieben worden, die beim Aufprall eines Fußgängers ausgelöst wird, um die Aufprallenergie in Deformationsenergie umwandeln zu können, bevor der Fußgänger auf harte Teile des Motorbereichs aufschlägt. Es versteht sich, daß zweckmäßigerweise die Auslösung bei einem Aufprall in sehr kurzer Zeit, vorzugsweise weniger als 100 und besser weniger als 50 Millisekunden ausgelöst wird, wobei die Einhaltung dieser Beschränkung erforderlich ist, um zu verhindern, daß es zu einem Aufprall kommt, wenn die Fronthaube 1 noch nicht vollständig gehobene Position verlagert wurde.

Claims

1. Fronthaubenanordnung, bei der eine Fronthaube (1) eines Fahrzeugs über mindestens ein als Viergelenkscharnier (4') ausgebildetes Scharnier an den Rahmen des Fahrzeugs angelenkt ist, welche Fronthaube (1) über wenigstens ein Haubenschloß verschließbar ist, wobei das wenigstens eine Viergelenkscharnier (4') in einer geschlossene Lage der Fronthaube (1) verriegelbar und zugleich in Richtung auf eine angehobene Lage der Fronthaube (1) vorgespannt ist, wobei zwei Lenker des Viergelenkscharniers (4') an einem Basisteil (7) angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß Basisteil (7) des Viergelenkscharniers (4') zur Ausführung der Schwenkbewegung der Fronthaube (1) um eine durch das Haubenschloß definierte horizontale Achse ein in einem senkrecht zur Schwenkachse ausgebildeten Lager (8) axial beweglich angeordnet ist.

2. Fronthaubenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verriegelungselement vorgesehen ist, das das vorgespannte Scharnier (4') freigibt, wenn eine Aufprallbedingung erfüllt ist.

3. Fronthaubenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallbedingung bei externer Betätigung eines Drucksensors im vorderen Bereich des Fahrzeugs erfüllt ist.

4. Fronthaubenanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallbedingung bei Überschreiten eines ersten Geschwindigkeitsschwellenwertes beziehungsweise bei Unterschreiten eines zweiten Geschwindigkeitsschwellenwertes, der über dem ersten Geschwindigkeitsschwellenwert liegt, erfüllt ist.

5. Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasdruckfeder die Fronthaube in Öffnungsrichtung vorspannt, und bei Entriegelung des Haubenschloßes die Fronthaube um eine durch die Gelenke definierte Achse verschwenkt, und bei der Entriegelung des Gelenks die Fronthaube (1) um eine durch das Haubenschloß definierte Achse nach oben verlagert.

6. Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Scharnier (4') einen Lenker umfaßt, der unter Vorspannung einer Feder (13) das Gelenk in Öffnungsrichtung verlagert.

7. Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Haubenschloß (3) ebenfalls in Richtung auf eine angehobene Lage der Fronthaube (1) vorgespannte Mittel zum Verlagern der Fronthaube (1) umfaßt.

8. Fronthaubenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das Scharnier (4') integrierter Endanschlag die Verlagerung der Fronthaube (1) in Richtung auf eine angehobene Lage begrenzt.