DE102006042498A1 - Fußgänger-Schutz-Vorrichtung an einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Fußgänger-Schutz-Vorrichtung zum Anheben einer Motorraum-Haube (2) eines Kraftfahrzeugs im Bereich der Windschutzscheibe (3) weist eine lösbare Verriegelung (5) an der Frontseite (4) der Haube (2) auf. Die Haube (2) ist um ein der Windschutzscheibe (3) benachbartes Gelenk (10) in eine normale Öffnungs-Stellung mit Unterstützung eines Kraftspeichers (13) hochschwenkbar. Das Gelenk (10) ist höhenbewegbar mit einer zum Anheben der Haube (2) im Bereich der Windschutzscheibe (3) bei geschlossener Verriegelung (5) betätigbaren Hub-Einrichtung (16) gekoppelt. Der Kraftspeicher ist mit seinem anderen Ende mit der Hub-Einrichtung (16) gekoppelt. Weiterhin ist ein bei einem Aufprall auf die Frontseite (4) der Haube (2) ausgelöster Aktuator (24) zum Betätigen der Hub-Einrichtung (16) vorgesehen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Fußgänger-Schutz-Vorrichtung zum Anheben einer frontseitigen Haube, insbesondere Motorraum-Haube, eines Kraftfahrzeugs im Bereich der Windschutzscheibe.
• Aus der DE 101 44 792 A1 ist eine derartige Fußgänger-Schutz-Vorrichtung bekannt, wobei die Haube benachbart zu einer Windschutzscheibe um ein Gelenk in einer Öffnungs-Richtung hochschwenkbar gelagert ist. Die Haube ist mittels eines Viergelenkscharniers mit der Karosserie verbunden. Dieses besteht aus einem in Fahrtrichtung gesehen vorderen langen Lenker und einem hinteren kurzen Lenker. Der vordere lange Lenker ist direkt an der Karosserie angelenkt, während der hintere kurze Lenker über ein Gelenk an einem Aktuator angelenkt ist, der wiederum an der Karosserie angelenkt ist. Außerdem sind der hintere kurze Lenker und der Aktuator über ein gemeinsames Gelenk an einem Führungslenker angelenkt, der mit seinem anderen Ende an der Karosserie angelenkt ist. Beim normalen Hochschwenken der Haube in eine Öffnungs-Richtung, bei der also ihre Frontseite hochgeschwenkt wird, werden der längere vordere und der hintere kürzere Lenker aufgerichtet. Bei einem Aufprall wird der Aktuator ausgelöst, wodurch der hintere kürzere Lenker und der Führungslenker hochgeschwenkt werden, wobei gleichzeitig das hintere, windschutzseitige Ende der Haube angehoben wird. Gleiches gilt allerdings auch für die Frontseite der Haube.
• Aus der DE 10 2004 004 987 A1 ist eine Fußgänger-Schutz-Vorrichtung bekannt, bei der die Haube des Kraftfahrzeugs an ihrer Frontseite mit der Karosserie mittels einer lösbaren Verriegelung verbunden ist. Es ist eine Hub-Einrichtung zum Anheben der Haube an ihrem windschutzseitigen hinteren Ende vorgesehen, die bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Frontseite des Fahrzeuges ausgelöst wird, wobei im Falle einer Auslösung die Verriegelung geschlossen bleibt. Die Haube ist an ihrem hinteren Ende mittels eines Führungslenkers mit der Karosserie verbunden, so dass ein definiertes Anheben mittels eines pyrotechnisch wirkenden Aktuators beim Aufprall eines Fußgängers möglich ist.
• In der Praxis ist es weit verbreitet, zur Unterstützung der normalen Öffnungsbewegung einer Haube Kraftspeicher, insbesondere in Form von Gasfedern, einzusetzen. Die Gasfedern werden einerseits an der Karosserie und andererseits an der Haube angelenkt. Wenn solche Kraftspeicher zusammen mit Hub-Einrichtungen zum Anheben der Haube an ihrem hinteren Ende bei einem Aufprall eines Fußgängers eingesetzt werden, dann besteht die Gefahr, dass der an ihrem hinteren Ende angeordnete Kraftspeicher das Herunterdrücken der Haube in erheblichem Maße erschwert oder für viele Praxisfälle sogar unmöglich macht. Da ein Kraftfahrzeug gerade nach einem Aufprall eines Fußgängers sehr oft noch fahrbereit ist, muss die Haube wieder heruntergedrückt werden können, damit die Sicht für den Fahrer frei ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fußgänger-Schutz-Vorrichtung der allgemeinen Gattung so auszugestalten, dass einerseits ein eine normale Öffnungsbewegung unterstützender Kraftspeicher vorhanden ist, andererseits aber dieser Kraftspeicher das Absenken der Haube an ihrem hinteren Ende nach einem Aufprall eines Fußgängers nicht behindert.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird erreicht, dass die Länge des Kraftspeichers bei einem Anheben der Haube an ihrem hinteren Ende praktisch nicht verändert wird. Durch geeignete Anlenkung kann allerdings erreicht werden, dass das Anheben der Haube unterstützt wird.
• Die Unteransprüche geben besonders vorteilhafte und zum Teil erfinderische Ausgestaltungen wieder.
• Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigt
• 1 eine frontseitige Haube eines Kraftfahrzeugs in geschlossenem Zustand,
• 2 die Haube in mit ihrer Frontseite hochgeschwenktem geöffneten Zustand und
• 3 die Haube mit angehobenem hinteren Ende.
• An der nur angedeuteten Karosserie 1 eines Kraftfahrzeuges ist eine Haube 2, insbesondere eine Motorraum-Haube, angelenkt, und zwar im Bereich der Windschutzscheibe 3. Für einen normalen Öffnungsvorgang wird sie in der Weise hochgeschwenkt, dass ihr vorderes Ende, also ihre Frontseite 4 – in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn – hochgeschwenkt wird. Sie ist im Bereich ihrer Frontseite während des Normalbetriebs mit der Karosserie 1 verriegelt, und zwar mittels einer Standard-Verriegelung 5, von der eine an der Haube 2 angebrachte Verriegelungs-Öse 6 und ein mit der Karosserie 1 verbundener Verriegelungs-Bolzen 7 gezeigt sind. Zum Öffnen der Haube 2 wird die Verriegelung 5 gelöst. Wie die Zeichnung erkennen lässt, erlaubt die Verriegelungs-Öse 6 Relativverschiebungen der Haube 2 gegenüber der Karosserie 1 in Längs-Richtung 8 der Karosserie 1. Außerdem ist die Haube 2 derart ausgestaltet und angelenkt, dass sie an ihrem der Windschutzscheibe 3 benachbarten hinteren Ende 9 hochgeschwenkt bzw. angehoben werden kann, wobei die Standard-Verriegelung 5 geschlossen bleibt. Diese zuletzt genannte Funktion dient als Fußgängerschutz.
• Die Haube 2 ist im Bereich ihres hinteren Endes 9 mittels eines Gelenks 10 an einem Hebel 11 angelenkt. Um dieses Gelenk 10 wird die Haube 2 beim normalen Öffnungs-Vorgang, also beim Hochschwenken – in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn – in Öffnungs-Richtung 12 hochgeschwenkt. Die Öffnungs-Schwenkbewegung in Öffnungs-Richtung 12 wird unterstützt oder bewirkt durch einen Kraftspeicher in Form einer Gasfeder 13, deren eines Ende mittels eines Gelenks 14 an der Haube 2 angelenkt ist, während ihr anderes Ende mittels eines Gelenks 15 an dem Hebel 11 angelenkt ist. Wenn der Hebel 11 ortsfest gehalten wird und die Verriegelung 5 geöffnet, also gelöst wird, dann schwenkt – gegebenenfalls mit manueller Unterstützung – die Haube 2 in Öffnungs-Richtung 12 mit ihrer Frontseite 4 nach oben, wobei diese Öffnungsbewegung im Wesentlichen mittels der dann ausfahrenden Gasfeder 13 bewirkt wird. Die Gasfeder 13 ist also so angeordnet, dass sie sowohl in der eingefahrenen Stellung gemäß 1 als auch in der ausgefahrenen Position gemäß 2 und in jeder Zwischenposition auf die Haube 2 ein Drehmoment in Öffnungs-Richtung 12 um das Gelenk 10 ausübt. Der Hebel 11, die Gasfeder 13 und der zwischen den Gelenken 10 und 14 befindliche Bereich der Haube 2 bilden also ein Dreieck, dessen eine, durch die Gasfeder 13 gebildete Seite eine veränderbare Länge aufweist, wobei die minimale Länge 11 etwa bei geschlossener Haube 2 gemäß 1 und die maximale Länge 12 etwa bei geöffneter Haube 2 gemäß 2 erreicht wird.
• Der Hebel 11 ist Teil einer Hub-Einrichtung 16, mittels derer der Hebel 11 und damit die Haube 2 im Bereich der Windschutzscheibe 3 angehoben werden kann. Im vorliegenden Fall besteht diese Hub-Einrichtung 16 aus dem Hebel 11, zwei parallel zueinander angeordneten Parallelogramm-Lenkern 17, 18, die mit ihren einen, unteren Enden jeweils mittels eines gegenüber der Karosserie 1 ortsfesten Gelenks 19 bzw. 20 schwenkbar gelagert sind. Mit ihren anderen, oberen Enden sind sie mittels Gelenken 21 bzw. 22 schwenkbar mit dem Hebel 11 verbunden. Die Lenker 17, 18 und der Hebel 11 bilden also ein Gelenk-Kette 23, und zwar eine 4-Gelenk-Kette, mittels derer das am Ende des Hebels 11 angeordnete Gelenk 10 angehoben oder abgesenkt werden kann, wobei im vorliegenden Fall gleichzeitig eine Horizontalverschiebung der Haube 2 zur Windschutzscheibe 3 hin stattfindet, was aber nicht zwingend notwendig ist.
• An der erwähnten Gelenk-Kette 23 greift ein Aktuator 24 an, dessen eines Ende mittels eines Gelenks 25 ortsfest, aber schwenkbar, gegenüber der Karosserie 2 festgelegt ist. Das andere Ende ist mittels eines Gelenks 26 an der Gelenk-Kette 23, im vorliegenden Fall dem Lenker 17, angelenkt. Bei einem solchen Aktuator 24 handelt es sich üblicherweise um eine Kolben-Zylinder-Einheit, die auf pyrotechnischer Basis wirkt. Beim Aufprall eines Fußgängers auf die Frontseite 4 des Fahrzeuges erfolgt die Zündung und innerhalb von wenigen Millisekunden der Ausschub der Kolbenstange aus dem Zylinder des Aktuators 24. Dies führt im vorliegenden Fall zu einem Hochschwenken der Lenker 17, 18 und damit zu einem Anheben des Hebels 11 mit dem Gelenk 10, so dass die Haube 2 im Bereich der Windschutzscheibe 3 angehoben wird. Da die Verriegelung 5 in einem solchen Fall nicht gelöst wird, erfolgt also ein Verschwenken der Haube 2 in Hub-Richtung 27, also in 3 im Uhrzeigersinn um die Verriegelung 5. Wie 3 auch erkennen lässt, erfolgt hierbei gleichzeitig eine Verschiebung der Haube 2 in Richtung zur Windschutzscheibe 3.
• Da der Hubweg H der Haube 2 im Bereich der Windschutzscheibe 3 klein ist gegenüber ihrer Länge L von dem der Windschutzscheibe 3 zugewandten hinteren Ende 9 bis zur Verriegelung 5, bleibt die Länge 11 der Gasfeder 13 zwischen ihren beiden Gelenken 14, 15 fast unverändert. Ihre Länge 11 bei geschlossener Haube 2 gemäß 1 ist also fast identisch mit ihrer Länge 13 bei angehobener Haube 2 entsprechend 3. Wenn nach einem Anheben der Haube 2 im Bereich der Windschutzscheibe 3 die Haube 2 wieder in ihre Normal-Lage entsprechend 1 heruntergedrückt werden soll, so ist dies angenähert kräftefrei möglich, da – wie geschildert – auf die Gasfeder 13 keine oder höchstens geringfügige Einschubkräfte ausgeübt werden müssen. Das Absenken der Haube 2 ist ansonsten ohne weiteres möglich, da die Aktuatoren 24 üblicherweise in deutlich weniger als einer Sekunde wieder druckfrei und damit kräftefrei sind.
• Der Aktuator 24 kann an jeder geeigneten Stelle der Gelenk-Kette 23 angelenkt sein. Des Weiteren kann auch die Gasfeder 13 mit ihrem Gelenk 15 im Grundsatz an jeder anderen Stelle der Gelenk-Kette 23, beispielsweise an einem der Lenker 17, 18 mit Ausnahme der Gelenke 19, 20 angelenkt sein. Das Gelenk 15 der Gasfeder 13 muss also auch die Bewegung der Hub-Einrichtung 16 mitmachen. Weiterhin kann auch der Abstand a des Gelenks 14 zur Haube 2 verändert werden, wobei dieses Gelenk 14 in jedem Fall aber ortsfest relativ zur Haube 2 angeordnet ist. Durch die geschilderten Veränderungen kann die Charakteristik der Hub-Einrichtung 16 verändert werden. Hierdurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Gasfeder 13 bei einem Heben der Haube 2 in Hub-Richtung 27 diese Hubbewegung in Maßen unterstützt, wobei es andererseits dann eines gewissen Kraftaufwandes bedarf, um die Haube 2 wieder in ihre Ruhelage abzusenken, was in Einzelfällen erwünscht sein kann.
• Der guten Ordnung halber sei erwähnt, dass die geschilderten Anordnungen üblicherweise beidseitig der Haube 2 angeordnet sind, während üblicherweise nur eine Verriegelung 5 mittig an der Frontseite 4 der Haube 2 vorgesehen ist.

Claims (9)

1. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung zum Anheben einer frontseitigen Haube (2), insbesondere Motorraum-Haube, eines Kraftfahrzeugs im Bereich der Windschutzscheibe (3) wobei eine lösbare Verriegelung (5) zwischen der Frontseite (4) der Haube (2) und der Karosserie (1) des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, wobei die Haube (2) um ein zur Windschutzscheibe (3) benachbartes erstes Gelenk (10) mit ihrer Frontseite (4) in einer Öffnungs-Richtung (12) hochschwenkbar gelagert ist, wobei ein mit seinem einen Ende an der Haube (2) angelenkter Kraftspeicher zur Unterstützung des Hochschwenkens in Öffnungs-Richtung (12) bei gelöster Verriegelung (5) vorgesehen ist, wobei das erste Gelenk (10) höhenbewegbar mit einer zum Anheben der Haube (2) im Bereich der Windschutzscheibe (3) bei geschlossener Verriegelung (5) betätigbaren Hub-Einrichtung (16) gekoppelt ist, wobei ein bei einem Aufprall auf die Frontseite (4) der Haube (2) auslösbarer Aktuator (24) zum Betätigen der Hub-Einrichtung (16) vorgesehen ist und wobei der Kraftspeicher mit seinem anderen Ende mit dem höhenbewegbaren Teil der Hub-Einrichtung (16) gekoppelt ist.
2. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub-Einrichtung (16) bei der Anhebe-Bewegung auch in der Horizontalen verlagerbar ist.
3. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenk (10) an einem Ende eines Hebels (11) angebracht ist, der Teil der Hub-Einrichtung (16) ist.
4. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher an dem anderen Ende des Hebels (11) mittels eines zweiten Gelenks (15) angebracht ist, das näher zur Frontseite (4) der Haube (2) angeordnet ist als das erste Gelenk (10).
5. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (11) Teil einer Gelenk-Kette (23) ist, an der der Aktuator (24) angreift.
6. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenk-Kette (23) hoch und in Richtung zur Windschutzscheibe (3) verschwenkbar ist.
7. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenk-Kette (23) als 4-Gelenk-Kette ausgebildet ist.
8. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher als Gasfeder (13) ausgebildet ist.
9. Fußgänger-Schutz-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (24) pyrotechnisch wirkend ausgebildet ist.