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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern im
Fall eines frontalen Zusammenstoßes mit einem Kraftfahrzeug.
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Insbesondere
betrifft sie ein Fahrzeug mit einer Motorhaube, die in ihrem hinteren
Abschnitt derart am Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist, dass sie sich
nach vorne öffnet,
wobei die Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt mit Mitteln am
Fahrzeugaufbau verbunden ist, die so gesteuert werden können, dass
sie den hinteren Abschnitt der Motorhaube anheben, um die Schwere
der Aufschläge
eines Fußgängers auf
der Motorhaube insbesondere am Kopf zu mindern.
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Bei
einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs
mit einem Fußgänger schlägt der Kopf des
Fußgängers im
Allgemeinen heftig auf der Motorhaube auf. Dabei wird die Motorhaube
bis zu einem möglichen
Aufschlagen auf die unter ihr angeordneten starren Elemente wie
Batterie, Tragelemente usw. eingedrückt. Ebenso kann ein direkter
Aufschlag auf die starren Bereiche der Motorhaube erfolgen. Dieser
Aufschlag auf die starren Elemente ist die Hauptursache für tödliche oder
schwere Verletzungen umgefahrener Fußgänger.
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Es
sind Vorrichtungen zum Schutz von Fußgängern bekannt, die Mittel zum
Anheben des hinteren Abschnitts der Motorhaube umfassen, wobei das Anheben
mit einer Drehung der Motorhaube um die Verschlussvorrichtung des
Mechanismus zum Öffnen
der Motorhaube einhergeht, die sich im vorderen Abschnitt der Motorhaube
befindet, während
das Gelenk oder Scharnier im hinteren Abschnitt im Allgemeinen direkt
von den Hebemitteln getragen wird. Auf diese Weise bewegt die Betätigung der
Hebemittel das Scharnier nach oben und dieses nimmt dabei die Motorhaube
mit.
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Bei
bestimmten Fahrzeugarchitekturen ist der Einsatz einer solchen Vorrichtung
aufgrund der besonderen Position des Gelenks in Bezug auf die Motorhaube
und den Aufbau des Fahrzeugs nicht möglich. Das ist insbesondere
bei Fahrzeugen mit relativer langer und weit nach vorne gezogener
Windschutzscheibe der Fall, bei denen sich der untere Abschnitt
der Fensterholme vor der Gelenkachse der Motorhaube befindet. Bei
solchen Fahrzeugen ist die Motorhaube im Allgemeinen mithilfe von
zwei Längsarmen
am Fahrzeugaufbau angelenkt, welche die Motorhaube an jeder ihrer
Seiten zur Hinterseite des Fahrzeugs bis zu einer Gelenkachse hinter
den unteren Enden der seitlichen Fensterholme verlängern, und
zwar in einem Bereich mit extrem wenig Platz für die Montage. Allgemein ist
es bei Fahrzeugen mit wenig Platz für die Montage um die Anlenkung
der Motorhaube herum schwierig, diese Anlenkung direkt an den Hebemitteln
der Motorhaube anzubringen.
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Die
WO 01/23226 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern bei
einem Frontalzusammenstoß mit
einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorhaube aufweist,
die mit einem am Fahrzeugaufbau um eine Hauptdrehachse angelenkten
Tragarm verbunden ist, wobei Verbindungsmittel für die Befestigung der Motorhaube
an einem vorderen Abschnitt des Tragarms sorgen. Im Fall eines Aufpralls
ermöglichen
es die Verbindungsmittel, dass die Motorhaube um eine sekundäre Achse
des Tragarms verschwenkt, die parallel zur Hauptachse und von dieser
beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist. Die Verbindungsmittel
umfassen jedoch keine elektrisch aktivierbaren Betätigungsmittel
(sie werden mit einem Airbag betätigt).
Außerdem
umfassen die Verbindungsmittel keine Betätigungsmittel, die auf einen
Zwischenabschnitt des Tragarms wirken (der Airbag wirkt weiter vorne
am Fahrzeug und nicht direkt auf den Tragarm).
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Die
JP 11 310158 A beschreibt
eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern im Fall eines Frontalzusammenstoßes mit
einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorhaube aufweist,
die mit einem am Fahrzeugaufbau um eine Hauptdrehachse angelenkten
Tragarm verbunden ist, wobei Verbindungsmittel für die Befestigung der Motorhaube
an einem vorderen Abschnitt des Tragarms sorgen. Im Fall eines Aufpralls
bewirken die Verbindungsmittel eine Drehung der Motorhaube in Bezug
auf den Tragarm um eine sekundäre
Drehachse, die parallel zur Hauptachse und von dieser beabstandet
weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist. Jedoch verlängert der
Tragarm die Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt nicht. Außerdem umfassen
die Verbindungsmittel keine Betätigungsmittel,
die auf einen Zwischenabschnitt des Tragarms wirken.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schutz
von Fußgängern vorzuschlagen,
bei der die genannten Nachteile behoben sind und die insbesondere
für Fahrzeuge
mit bestimmten Vorgaben in Bezug auf Architektur und Anordnung,
die sich auf die Anlenkung der Motorhaube und die angrenzenden Bereiche
des Fahrzeugs auswirken, geeignet ist.
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Hierzu
schlägt
die Erfindung eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern bei einem Frontalzusammenstoß mit einem
Kraftfahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vor.
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Auf
sehr vorteilhafte Weise wirken die Verbindungsmittel, welche die
Motorhaube anheben, zum einen direkt mit der Motorhaube und zum
anderen mit dem Tragarm zusammen, der mit der Anlenkung der Motorhaube
um die Hauptachse verbunden ist. Da die Verbindungsmittel nicht
auf dem Fahrzeugaufbau aufliegen, erfährt die Anlenkung um die Hauptachse
der Motorhaube keinerlei Bewegung, wenn sich die Verbindungsmittel
in ihrem aktiven Schutzzustand befinden.
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Neben
anderen Vorteilen ermöglicht
dies ein originelles Fahrzeugdesign, bei dem sich die Hauptanlenkungsachse
der Motorhaube weit hinter dem hinteren Rand der Motorhaube befindet,
in der Nähe der
unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder sogar
hinter diesen.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Schutz von Fußgängern kann
auch eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:
Die
elektrisch deaktivierbaren Verriegelungsmittel befinden sich zwischen
dem Hebel und dem Tragarm, sodass sie wahlweise die Bewegung des
hinteren Endes des Hebels von seiner unteren Ausgangsposition in
seine obere Endposition verhindern oder zulassen können.
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Die
Verriegelungsmittel umfassen einen Blockierstift, der den Hebel
und den Tragarm zumindest teilweise durchläuft, wobei der Stift durch
die elektrisch gesteuerte Zündung
einer pyrotechnischen Ladung ausgeworfen werden kann.
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Die
Mittel, die die Motorhaube und den Tragarm verbinden, umfassen Betätigungsmittel,
die zwischen dem hinteren Ende des Hebels und einem Zwischenabschnitt
des Tragarms im Wesentlichen zwischen der Haupt- und der sekundären Drehachse derart
angeordnet sind, dass sie die Aufwärtsbewegung des hinteren Endes
des Hebels bewirken, wenn die Verriegelungsmittel deaktiviert sind.
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Die
Betätigungsmittel
umfassen einen Schlitten, der sich in einer mit dem Tragarm fest
verbundenen Führung
in Translation zwischen einer eingezogenen und einer ausgefahrenen
Position bewegen kann, die dem passiven beziehungsweise dem aktiven
Zustand der Verbindungsmittel entsprechen, wobei Rückstellmittel
zwischen dem Schlit ten und der Führung
angeordnet sind, die das automatische Ausfahren des Schlittens ermöglichen.
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Die
Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen des vorderen Abschnitts
der Motorhaube ist so ausgebildet, dass sie die Längs- oder Abwärtsbewegung
des vorderen Abschnitts der Motorhaube in Bezug auf den Fahrzeugaufbau
bei der Drehung der Motorhaube um die sekundäre Achse ermöglicht.
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Die
Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen des vorderen Abschnitts
der Motorhaube umfasst einen Riegel von der allgemeinen Form eines
Hakens, der die Schließklappe
mit der allgemeinen Form eines Drahtes in einem vom Haken und eventuell
einem an diesen angrenzenden Element festgelegten Durchgang einschließen kann, wobei
der Draht einen Einhängeabschnitt
aufweist, der im Wesentlichen längs
zum Fahrzeug verläuft, sodass
er sich in dem Durchgang in dieser Längsrichtung bewegen kann, wobei
der Riegel und die Schließklappe
am Aufbau beziehungsweise an der Motorhaube des Fahrzeugs befestigt
sind oder umgekehrt.
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Die
Hauptachse der Drehung des Tragarms in Bezug auf den Fahrzeugaufbau
befindet sich in der Nähe
der unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder
zur Hinterseite des Fahrzeugs zurückgesetzt.
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Im
vorderen Abschnitt des Fahrzeugs sind Mittel zum Erfassen eines
Zusammenstoßes
mit einem Fußgänger vorgesehen,
die mit einer Verarbeitungs- und Steuereinrichtung der für die Befestigung der
Motorhaube am Tragarm sorgenden Verbindungsmittel in Verbindung
stehen.
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Die
oben erwähnten
sowie weitere Merkmale der Erfindung werden deutlicher bei der Lektüre der folgenden
Beschreibung einer Ausführungsart,
bei der auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird.
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1 ist
eine schematische Ansicht des vorderen Teils eines Fahrzeugs, dessen
Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt am Fahrzeugaufbau angelenkt
ist.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht eines bekannten Scharniers zum Anlenken
der Motorhaube am Fahrzeugaufbau.
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Die 3A und 3B sind
schematische Ansichten einer am Fahrzeugaufbau angelenkten Motorhaube
mit einer Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern nach einer ersten Ausführungsart
der Erfindung, in denen die Mittel zum Verbinden der Motorhaube
mit dem Fahrzeugaufbau in ihrem passiven beziehungsweise in ihrem
aktiven Schutzzustand dargestellt sind.
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4 ist
ein Querschnitt entlang der Linie A-A der Vorrichtung von 3A.
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5 ist
eine schematische Ansicht eines Ausführungsdetails der Vorrichtung
zum Schutz von Fußgängern aus 3A.
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6 ist
eine schematische Ansicht der Verschlussvorrichtung des Mechanismus
zum Öffnen
im vorderen Abschnitt der Motorhaube.
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1 zeigt
den vorderen Teil eines Kraftfahrzeugs mit einer Motorhaube 1,
die in ihrem hinteren Abschnitt am Aufbau 3 des Fahrzeugs
mithilfe von zwei Scharnieren bekannter Art angelenkt ist. Die Achse 23 der
Anlenkung der Motorhaube 1 am Aufbau 3 des Fahrzeugs
ver läuft
quer zur Längsrichtung des
Fahrzeugs und befindet sich hinter den unteren Enden der seitlichen
Fensterholme des Fahrzeugs. Dieser Fall ist gut bekannt, insbesondere
bei relativ langen und weit heruntergezogenen Windschutzscheiben.
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2 zeigt
ein Scharnier bekannter Art für eine
solche Fahrzeugarchitektur. Es umfasst einen Tragarm 2,
der die Motorhaube 1 trägt
und an einem starr am Aufbau 3 des Fahrzeugs befestigten
Element um eine Gelenkachse 23 verschwenkbar montiert ist.
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Aus
Gründen
der Einfachheit ist jedes Mal, wenn in der Beschreibung von einem
Scharnier oder Mitteln zur Verbindung zwischen der Motorhaube 1 und
dem Aufbau 3 des Fahrzeugs die Rede ist, darunter zu verstehen,
dass das Scharnier oder die Verbindungsmittel auf jeder Seite des
Fahrzeugs symmetrisch zu diesem angeordnet sein können.
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Erfindungsgemäß sind zwischen
der Motorhaube 1 und dem Aufbau 3 des Fahrzeugs
Verbindungsmittel 2, 4, 5 vorgesehen.
Diese können
Bestandteile eines Scharniers bekannter Art umfassen, insbesondere
den Tragarm 2, der um eine Gelenkachse 23, 23' verschwenkbar
am Aufbau 3 des Fahrzeugs montiert ist. In der Beschreibung
bezeichnen wir diese Gelenkachse 23 nachfolgend als „Hauptgelenkachse".
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Die
Verbindungsmittel 2, 4, 5 sind so ausgebildet,
dass sie sich wahlweise in einem passiven Schutzzustand Ep, in dem
die Freiheitsgrade zwischen der Motorhaube 1 und dem Tragarm 2 null sind,
oder in einem aktiven Schutzzustand Ea befinden, in dem die Verbindungsmittel 2, 4, 5 eine
Drehung der Motorhaube 1 in Bezug auf den Tragarm 2 um
eine sekundäre
Achse 24 bewirken, die im Wesentlichen parallel zur Hauptachse 23 und
von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist.
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Wie
in den 3A und 3B zu
sehen, umfassen die Verbindungsmittel 2, 4, 5 einen
an der Motorhaube 1 befestigten Hebel 4, dessen
vorderes Ende an einem vorderen Abschnitt des Tragarms 2 um
die sekundäre
Drehachse 24 angelenkt ist. Ein hinteres Ende des Hebels 4 kann
durch Verschwenken um die sekundäre
Drehachse 24 von einer unteren Ausgangsposition in eine
obere Endposition bewegt werden. Die untere Ausgangsposition und
die obere Endposition des Hebels 4 entsprechen dem passiven
Zustand Ep beziehungsweise dem aktiven Zustand Ea der Verbindungsmittel 2, 4, 5.
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Der
Hebel 4 ist derart an der Unterseite der Motorhaube 1 befestigt,
dass er eine starre Einheit mit dieser bildet.
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Darüber hinaus
sind Verriegelungsmittel 7 zwischen dem Hebel 4 und
dem Tragarm 2 angeordnet, die jede relative Bewegung zwischen
den Elementen 2, 4 oder genauer gesagt jede Drehung
um die sekundäre
Achse 24 (3A, 3B) verhindern
können.
Diese Verriegelungsmittel 7 können im Wesentlichen zwischen
der Hauptdrehachse 23 und der sekundären Drehachse 24 angeordnet
sein.
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Erfindungsgemäß lassen
sich die Verriegelungsmittel 7 elektrisch deaktivieren.
Das bedeutet, dass sie, wenn kein elektrisches Signal vorliegt,
das sie deaktiviert, die Verbindung und damit die Verriegelung zwischen
dem Hebel 4 und dem Tragarm 2 herstellen. Wie
in 4 zu sehen ist, umfassen die Verriegelungsmittel 7 einen
Blockierstift 71, der den Hebel 4 und den Tragarm 2 durchläuft und
durch elektrisch gesteuertes Zünden
einer pyrotechnischen Ladung aus seinem Träger 72 ausgeworfen
werden kann. So können
die Verbindungsmittel 2, 4, 5, wenn ein
elektrisches Signal an die Verriegelungsmittel 7 geschickt
wird, das sie deaktiviert, von ihrem passiven Schutzzustand Ep in
ihren aktiven Schutzzustand Ea übergehen.
Der Träger 72 des
Stifts 71 ist beispielsweise am Hebel 4 befestigt,
wie in 4 dargestellt.
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Das
elektrische Signal wird von einer Einrichtung zum Steuern und Verarbeiten
der Daten versandt, beispielsweise von einer zentralen elektronischen
Steuereinheit an Bord des Fahrzeugs, die mit den Mitteln zum Erfassen
eines Zusammenstoßes mit
einem Fußgänger verbunden
ist, welche sich im vorderen Fahrzeugabschnitt befinden.
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Betätigungsmitteln 5 zwischen
dem hinteren Ende des Hebels 4 und einem Zwischenabschnitt des
Tragarms 2, der sich im Wesentlichen zwischen der Hauptdrehachse 23 und
der sekundären
Drehachse 24 befindet, können dafür sorgen, dass die Verbindungsmittel 2, 4, 5 von
ihrem passiven Schutzzustand Ep in ihren aktiven Schutzzustand Ea
wechseln. Genauer gesagt sind die Betätigungsmittel 5 so ausgebildet,
dass sie die Bewegung des hinteren Endes des Hebels 4 nach
oben bewirken, der dann um die sekundäre Drehachse 24 verschwenkt,
wenn die Verriegelungsmittel 7 diese Bewegung nicht behindern,
das heißt
wenn sie deaktiviert sind. Vom Hebel 4 mitgenommen, verschwenkt
die Motorhaube 1 dann ebenfalls um die sekundäre Achse 24.
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Wie 5 zeigt,
umfassen die Betätigungsmittel 5 einen
Schlitten 51, der in einer mit dem Tragarm 2 fest
verbundenen Führung 52 in
Translation zwischen einer eingezogenen und einer ausgefahrenen
Position beweglich montiert ist, die dem passiven Zustand Ep beziehungsweise
dem aktiven Zustand Ea der Verbindungsmittel 2, 4, 5 entsprechen.
Vorteilhafterweise sind die Rückstellmittel 53 zwischen
dem Schlitten 51 und der Führung 52 angeordnet,
um das automatische Ausfahren des Schlittens 51 zu ermöglichen.
Die Rückstellmittel 53 können beispielsweise aus
einer herkömmlichen
Kompressionsfeder bestehen.
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Die
Führung 52 kann
starr an einem Zwischenabschnitt des Tragarms 2 zwischen
der Hauptdrehachse 23 und der sekundären Drehachse 24 befestigt
sein.
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Im
oberen Abschnitt des Schlittens 51 ist ein Anschlag 54 vorgesehen,
der im Kontakt mit einem entsprechenden Abschnitt des hinteren Endes
des Hebels 4 zusammenwirkt. Der Anschlag 54 kann
die allgemeine Form einer Halbkugel haben und so ein leichtes Gleiten
zwischen dem Anschlag und dem Abschnitt des Hebels 4 beim
Anheben des Schlittens 51 begünstigen. Dieses Gleiten längs zum
Fahrzeug wird von der Kinematik der Verbindungsmittel 2, 4, 5 erzeugt.
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Außerdem ist
im vorderen Abschnitt der Motorhaube 1 die Verschlussvorrichtung 9 des
Mechanismus zum Öffnen
so ausgebildet, dass die Längs- und/oder
die Abwärtsbewegung
des vorderen Abschnitts der Motorhaube 1 in Bezug auf den
Aufbau 3 des Fahrzeugs bei Drehung der Motorhaube 1 um
die sekundäre
Achse 24 möglich
wird.
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Genauer
gesagt umfasst die Verschlussvorrichtung 9, wie in 6 dargestellt,
einen Riegel 91 von der allgemeinen Form eines Hakens,
der eine Schließklappe 92 von
der allgemeinen Form eines Drahtes in einem Durchgang 94 einschließen kann, welcher
vom Haken und eventuell einem daran angrenzenden Element 93 festgelegt
wird. Der Draht umfasst einen Einhängeabschnitt, der im Wesentlichen
längs zum
Fahrzeug verläuft,
sodass er sich im Durchgang 94 in dieser Längsrichtung
bewegen kann. Wie 6 zeigt, können der Riegel 91 und
die Schließklappe 92 am
Aufbau 3 beziehungsweise an der Motorhaube 1 des
Fahrzeugs montiert sein. In einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante
können der
Riegel 91 und die Schließklap pe 92 mit der
Motorhaube 1 beziehungsweise dem Aufbau 3 des Fahrzeugs
fest verbunden sein.
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Vorteilhafterweise
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Schutz von Fußgängern besonders für Fahrzeuge
mit wenig Platz für
die Montage in der Nähe
der Anlenkung der Motorhaube am Fahrzeugaufbau geeignet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist
vor allem für
Fahrzeuge sehr gut geeignet, bei denen die Gelenkachse der Motorhaube
in der Nähe der
unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder zur
Hinterseite des Fahrzeugs zurückgesetzt
liegt.
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Obwohl
die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsart
beschrieben wurde, umfasst sie sämtliche
Mittel, die zu den beschriebenen Mitteln technisch gleichwertig
sind.