AT517883A1 - Pedestrian protection system - Google Patents
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Abstract
Bei einem Fußgängerschutzsystem zur Anhebung einer Motorhaube im Bereich eines Schlosses, in welches ein an der Motorhaube befestigter Schließbügel (1) eingreift, ist vorgesehen, dass der Schließbügel (1) gegenüber der Motorhaube mittels eines pyrotechnischen Antriebs (7a) linear bis zu einem Anschlag verstellbar ist, indem der Schließbügel (1) mit einem Kolben verbunden ist, der in einem an der Motorhaube angebrachten Zylinder (3a) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Raum zwischen dem Zylinder (3a) und der kolbenartigen Verdickung (2') durch den pyrotechnischen Antrieb (7a) mit Druck beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist der Schließbügel (1) in der Ausgangslage mechanisch durch ein Sperrelement (5) verriegelt, wobei die Verriegelung durch den pyrotechnischen Antrieb (7a) entriegelbar ist. Dazu weist auch das Sperrelement (5) eine kolbenartige Verdickung (5') auf, die in einem weiteren Zylinder (3b) verschiebbar angeordnet ist, wobei der Raum zwischen der kolbenartigen Verdickung (5') des Sperrelements (5) und dem Zylinder (3b) auf der dem Schließbügel (1) zugewandten Seite durch den pyrotechnischen Antrieb (7a) mit Druck beaufschlagbar ist.In a pedestrian protection system for raising an engine hood in the region of a lock, in which engages a striker attached to the hood (1), it is provided that the striker (1) with respect to the hood by means of a pyrotechnic drive (7a) linear adjustable up to a stop in that the striker (1) is connected to a piston slidably disposed in a cylinder (3a) mounted on the hood, the space between the cylinder (3a) and the piston-like thickening (2 ') being provided by the pyrotechnic drive (7a) can be pressurized. According to the invention, the striker (1) in the starting position is mechanically locked by a blocking element (5), wherein the locking by the pyrotechnic drive (7a) can be unlocked. For this purpose, the blocking element (5) has a piston-like thickening (5 '), which is slidably disposed in a further cylinder (3b), wherein the space between the piston-like thickening (5') of the locking element (5) and the cylinder (3b ) on the said striker (1) side facing by the pyrotechnic drive (7a) can be acted upon with pressure.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fußgängerschutzsystem zur Anhebung einer Motorhaube im Bereich eines Schlosses, in welches ein an der Motorhaube befestigter Schließbügel eingreift, wobei der Schließbügel gegenüber der Motorhaube mittels eines pyrotechnischen Antriebs linear bis zu einem Anschlag verstellbar ist, indem der Schließbügel mit einem Kolben verbunden ist, der in einem an der Motorhaube angebrachten Zylinder verschiebbar angeordnet ist, wobei der Raum zwischen dem Zylinder und der kolbenartigen Verdickung durch den pyrotechnischen Antrieb mit Druck beaufschlagbar ist.The present invention relates to a pedestrian protection system for raising an engine hood in the region of a lock, in which engages a striker mounted on the hood, wherein the striker relative to the hood by means of a pyrotechnic drive is linearly adjustable up to a stop by the striker connected to a piston is, which is slidably disposed in a cylinder attached to the hood, wherein the space between the cylinder and the piston-like thickening by the pyrotechnic drive can be pressurized.
Zur Erhöhung der Sicherheit von Fußgängern im Straßenverkehr werden vielfältige Anstrengungen unternommen. Diese beginnen bei der Unfallvermeidung durch vorausschauende Systeme im Fahrzeug und reichen über Notbremsassistenten bis zu Systemen, die die Verletzungsschwere beim Anprall herabsetzen. Bei letzterer Gruppe haben sich sogenannte aktive Hauben durchgesetzt, die - beim Anprall des Fußgängers im Stoßfängerbereich - angestellt werden und so einen Freiraum zwischen der nachgiebigen Motorhaube und den harten Komponenten im Motorraum schaffen.To increase the safety of pedestrians in the road a variety of efforts are made. These begin with the prevention of accidents by predictive systems in the vehicle and range from emergency brake assist systems to systems that reduce the severity of injury in the event of an impact. In the latter group, so-called active hoods have prevailed, which - when the pedestrian impact in the bumper area - are employed and thus create a space between the resilient hood and the hard components in the engine compartment.
Wenn Oberkörper und Kopf des Fußgängers auf die Haube treffen, wird die Haube verformt und die Energie dadurch langsamer abgebaut.When the upper body and the head of the pedestrian hit the hood, the hood is deformed and the energy degraded by slower.
Die meisten derartigen Systeme stellen die Haube nur im Bereich der Scharniere an, was naturgemäß nur zu kleineren Anstellhöhen in Richtung des Haubenschlosses führt. Befinden sich harte Punkte der Fahrzeugstruktur unter dem vorderen Bereich der Motorhaube, kommt es vor, dass der zur Verfügung stehende Deformationsweg nicht ausreicht, um die Energie des Kopfes aufzunehmen, und die darunter liegenden harten Strukturen getroffen werden. In diesem Fall kommt es zu einem sehr starken Ansteigen der Belastung mit schweren Verletzungsfolgen.Most such systems make the hood only in the hinge, which naturally leads only to smaller Anstellhöhen in the direction of the hood lock. If hard points of the vehicle structure are located under the front area of the hood, it can happen that the available deformation path is insufficient to absorb the energy of the head and hit the underlying hard structures. In this case, there is a very strong increase in burden with serious injury consequences.
Um diese zu vermeiden, werden bei manchen Fahrzeugen sogenannte aktive Schlösser verwendet. Die Schlösser erlauben ein Anheben der Motorhaube im vorderen Bereich (also im Bereich des Schlosses) durch Entriegelung und Hochdrücken der Schließbügel.To avoid this, so-called active locks are used in some vehicles. The locks allow lifting the hood in the front area (ie in the area of the lock) by unlocking and pushing up the striker.
Somit kann auch im vorderen Bereich der Haube ein erhöhter Deformationsweg zur Verfügung gestellt werden. Solche Systeme werden in Premium-Fahrzeugen (z.B. von BMW) verwendet, wo allerdings - bedingt durch die leistungskräftigen Motoren und die zugehörigen Aggregate, insbesondere die voluminösen Luft-und Öl-Kühler - nur sehr wenig Platz zum Verbau der Anhebemechanik im Schloss besteht.Thus, an increased deformation path can also be made available in the front area of the hood. Such systems are used in premium vehicles (such as BMW), where, however, due to the powerful engines and the associated units, in particular the voluminous air and oil coolers, there is very little space for the installation of the lifting mechanism in the lock.
Ein Fußgängerschutzsystem der eingangs genannten Art ist aus der EP 1350694 Al bekannt. Es ist dort ein Zylinder (in der EP 1350694 Al als Kolben 7 bezeichnet) beschrieben, in dem ein Kolben verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben weist einen im Durchmesser verjüngten Vorsprung auf, der durch eine entsprechende Öffnung in der Stirnfläche des Zylinders ragt. (Kolben und Vorsprung werden in der EP 1350694 Al gemeinsam als Stempel 17 bezeichnet.) Dieser Vorsprung ist hohl, um Platz für eine Spindel zu schaffen, und bildet zusammen mit der Öffnung in der Stirnfläche des Zylinders eine Führung. An dem dem Kolben gegenüberliegenden Ende des Vorsprungs ist eine Montageplatte vorgesehen, auf der jener Teil des Schließbügels, der mit dem Schloss in Eingriff bringbar ist, befestigt ist. Sowohl der Kolben als auch der Vorsprung weisen einen kreisrunden Querschnitt auf.A pedestrian protection system of the type mentioned is known from EP 1350694 Al. It is there a cylinder (in EP 1350694 Al referred to as a piston 7) described, in which a piston is slidably disposed. The piston has a diameter-tapered projection which projects through a corresponding opening in the end face of the cylinder. (Piston and projection are collectively referred to as punch 17 in EP 1350694 A1.) This projection is hollow to make room for a spindle and forms a guide together with the opening in the end face of the cylinder. At the opposite end of the projection of the piston, a mounting plate is provided on which that part of the striker, which is engageable with the lock, is fixed. Both the piston and the projection have a circular cross-section.
Dieses Fußgängerschutzsystem benötigt relativ viel Platz, zum einen wegen der Montageplatte, zum anderen wegen der kreissymmetrischen Ausbildung von Kolben und Vorsprung und schließlich auch wegen der hohlen Ausbildung des Vorsprungs. Außerdem ist es möglich, die Motorhaube mit genügend Kraft hündisch anzuheben, was zu entsprechenden Lausbubenstreichen führen kann; eventuell kann sich die Motorhaube auch während der Fahrt durch entsprechend starke Erschütterungen zumindest teilweise anheben.This pedestrian protection system requires a relatively large amount of space, on the one hand because of the mounting plate, on the other hand because of the circular symmetrical formation of the piston and projection and finally because of the hollow formation of the projection. In addition, it is possible to raise the hood with enough force, which can lead to corresponding Lausbubenstreichen; possibly the bonnet can at least partially raise even while driving through correspondingly strong shocks.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fußgängerschutzsystem dieser Art zu schaffen, bei dem ein Anheben der Motorhaube nur nach Aktivierung möglich ist, wobei der Aufwand zur Freigabe nach Aktivierung gering, aber die Freigabe dennoch höchst zuverlässig sein soll.It is an object of the present invention to provide a pedestrian protection system of this kind, in which a lifting of the hood is only possible after activation, the effort to release after activation is low, but the release should still be highly reliable.
Diese Aufgabe wird durch ein Fußgängeschutzsystem der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schließbügel in der Ausgangslage durch ein Sperrelement mechanisch verriegelt ist, welches auch eine kolbenartige Verdickung aufweist, die in einem weiteren Zylinder verschiebbar angeordnet ist, wobei der Raum zwischen der kolbenartigen Verdickung des Sperrelements und dem Zylinder auf der dem Schließbügel zugewandten Seite durch den pyrotechnischen Antrieb mit Druck beaufschlagbar ist.This object is achieved by a Fußgängeschutzsystem of the type mentioned in the present invention that the striker is mechanically locked in the starting position by a locking element, which also has a piston-like thickening, which is slidably disposed in another cylinder, the space between the piston-like thickening the locking element and the cylinder on the side facing the striker side can be acted upon by the pyrotechnic drive with pressure.
Das Sperrelement verriegelt im Normalzustand den Schließbügel, z.B. dadurch, dass es einen Vorsprung aufweist, der in eine Nut des Schließbügels eingreift. Durch die kolbenartige, in einem weiteren Zylinder verschiebbare Verdickung wird eine automatische Entriegelung des Schließbügels ermöglicht, wenn der für den Schließbügel vorgesehene pyrotechnische Antrieb gezündet wird, da dessen Druck auch auf die kolbenartige Verdickung des Sperrelements wirkt und dieses dadurch verschiebt.The locking element normally locks the striker, e.g. in that it has a projection which engages in a groove of the striker. By the piston-like, displaceable in another cylinder thickening an automatic unlocking of the striker is possible when the proposed for the striker pyrotechnic drive is ignited, since its pressure also acts on the piston-like thickening of the locking element and thereby shifts.
Um nach Anheben der Motorhaube diese wieder in der Ausgangslage fixieren zu können ist es zweckmäßig, wenn der Schließbügel nach seiner Entriegelung und Anhebung der Motorhaube durch Zurückdrücken der Motorhaube wieder verriegelbar ist, indem das Sperrelement in Richtung zum Schließbügel vorgespannt ist.To be able to fix it in the starting position after raising the hood, it is expedient if the striker after its unlocking and raising the hood by pushing back the hood is locked again by the locking element is biased towards the striker.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn eine Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen einerseits dem Raum zwischen der kolbenartigen Verdickung des Sperrelements und dem Zylinder auf der dem Schließbügel zugewandten Seite und andererseits dem Raum zwischen der kolbenartigen Verdickung des Sperrelements und dem Zylinder auf der dem Schließbügel abgewandten Seite vorgesehen ist, beispielsweise eine Bohrung durch das Sperrelement. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich beim Zurückdrücken der Motorhaube ein Überdruck ausbildet, der die Wiederverriegelung behindert.It is expedient if a device for pressure equalization between on the one hand the space between the piston-like thickening of the locking element and the cylinder on the striker side facing and on the other hand, the space between the piston-like thickening of the locking element and the cylinder is provided on the side facing away from the striker , For example, a bore through the blocking element. In this way prevents the back of the hood pressure builds up, which hinders the re-locking.
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn zur Begrenzung der auftretenden Kraftspitzen der Anschlag nachgiebig ist und/oder das Fußgängerschutzsystem nachgiebig mit der Motorhaube verbunden ist.Finally, it is expedient if, to limit the occurring force peaks, the stop is yielding and / or the pedestrian protection system is resiliently connected to the engine hood.
Wenn der Kolben einstückig mit dem Schließbügel ausgebildet ist, indem der Schließbügel an seiner dem Schloss abgewandten Seite mit einer kolbenartigen Verdickung versehen ist, welche den Kolben bildet, wird ein Fußgängerschutzsystem geschaffen, bei dem der Platzbedarf im Bereich der Luft- und Öl-Kühler gering ist.If the piston is formed integrally with the striker by the striker is provided on its side facing away from the lock with a piston-like thickening, which forms the piston, a pedestrian protection system is created in which the space required in the air and oil cooler low is.
Es ist also nur ein pyrotechnischer Antrieb vorgesehen, der bei Auslösung des Fußgängerschutzsystems automatisch das Sperrelement entriegelt, indem die Gase der Treibladung bei Zündung das Sperrelement gegen die Wirkung der Feder drücken und der Schließbügel gleichzeitig nach unten gedrückt wird, sodass sich durch die Fixierung des Schließbügels im ortsfesten Schloss der gesamte Mechanismus und die damit verbundene Motorhaube heben. Die Motorhaube kann aufgrund dieser Anordnung nur im Fall der Zündung des pyrotechnischen Antriebs entriegelt und angehoben werden.It is therefore only provided a pyrotechnic drive, which automatically unlocks the blocking element when triggered by the pedestrian protection system by the gases of the propellant charge on ignition the locking element against the action of the spring and the striker is pressed down simultaneously, so that by the fixation of the striker in the fixed lock lift the entire mechanism and the bonnet associated with it. The hood can be unlocked and raised due to this arrangement only in the case of ignition of the pyrotechnic drive.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2 und Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1 eines erfindungsgemäßen Fußgängerschutzsystems.With reference to the accompanying drawings, the present invention will be explained in more detail. 1 shows a section along the line A-A in FIG. 2 and FIG. 2 shows a section along the line B-B in FIG. 1 of a pedestrian protection system according to the invention.
Das Fußgängerschutzsystem weist ein Gehäuse 3 auf, das an einer Motorhaube (nicht dargestellt) befestigt werden kann. Zu diesem Zweck sind Bohrungen 3' vorgesehen.The pedestrian protection system has a housing 3 which can be attached to a hood (not shown). For this purpose, holes 3 'are provided.
Das Gehäuse 3 weist einen Zylinder 3a auf, in welchem ein Schließbügel 1 mit einer kolbenartigen Verdickung 2' linear geführt ist. Im Bereich der kolbenartigen Verdickung 2' befindet sich eine Dichtung 2'', die die kolbenartige Verdickung 2' gegen den Zylinder 3a abdichtet. Dadurch entsteht oberhalb der kolbenartigen Verdickung 2' ein dicht abgeschlossener Gasraum.The housing 3 has a cylinder 3a, in which a striker 1 with a piston-like thickening 2 'is linearly guided. In the area of the piston-like thickening 2 'is a seal 2' ', which seals the piston-like thickening 2' against the cylinder 3a. This creates above the piston-like thickening 2 'a tightly closed gas space.
Unterhalb der kolbenartigen Verdickung 2' ist der Schließbügel 1 abgeflacht, sodass sich ein Führungsbereich 2 ergibt. Durch zwei Stifte 6 im Führungsbereich 2 ist der Schließbügel 1 gegen Verdrehen gesichert.Below the piston-like thickening 2 'of the striker 1 is flattened, so that a guide area 2 results. By two pins 6 in the guide area 2 of the striker 1 is secured against rotation.
Das Gehäuse 3 weist weiters einen Zylinder 3b auf, der etwa rechtwinkelig zum Zylinder 3a angeordnet ist und in dem ein Sperrelement 5 verschiebbar gelagert ist. Das Sperrelement 5 weist eine kolbenartige Verdickung 5' auf, in deren Bereich sich eine Dichtung 5'' befindet. Das Sperrelement 5 weist einen Vorsprung 5a auf, mit dem es in eine Nut 2a des Schließelements 1 eingreift. Das Sperrelement 5 ist durch die Feder 10 in Richtung zum Schließbügel 1 vorgespannt. Dadurch wird die Ausgangslage des Schließbügels 1 gesichert.The housing 3 further has a cylinder 3b, which is arranged approximately at right angles to the cylinder 3a and in which a locking element 5 is slidably mounted. The blocking element 5 has a piston-like thickening 5 ', in the region of which a seal 5 "is located. The blocking element 5 has a projection 5 a, with which it engages in a groove 2 a of the closing element 1. The blocking element 5 is biased by the spring 10 in the direction of the striker 1. As a result, the starting position of the striker 1 is secured.
Das Sperrelement 5 weist eine zentrale Bohrung 9 auf, sodass ein Druckausgleich zu beiden Seiten der kolbenartigen Verdickung 5' möglich ist. Wegen des kleinen Durchmessers der Bohrung 9 erfolgt dieser Druckausgleich - verglichen mit der Dauer der Entriegelung oder des Anhebens der Motorhaube - langsam.The blocking element 5 has a central bore 9, so that a pressure equalization on both sides of the piston-like thickening 5 'is possible. Because of the small diameter of the bore 9, this pressure compensation takes place - compared to the duration of the unlocking or the lifting of the hood - slowly.
Schließlich weist das Gehäuse 3 noch einen Zylinder 3c auf, im Ausführungsbeispiel gegenüber dem Zylinder 3b. In diesem ist ein pyrotechnischer Gasgenerator 7a mit Zünder 7 und Treibladung 8 eingesetzt. Vor dem pyrotechnischen Gasgenerator ist ein Filter 4 vorgesehen, der grobe Partikel aus dem Abbrand des Zünders 7 und der Treibladung 8 vom Sperrelement 5 und dem Schließbügel 1 fernhält.Finally, the housing 3 still has a cylinder 3c, in the embodiment opposite the cylinder 3b. In this a pyrotechnic gas generator 7a with igniter 7 and propellant charge 8 is used. Before the pyrotechnic gas generator, a filter 4 is provided, the coarse particles from the combustion of the igniter 7 and the propellant charge 8 from the blocking element 5 and the striker 1 keeps away.
Das Fußgängerschutzsystem funktioniert wie folgt:The pedestrian protection system works as follows:
Bei Auslösung des Fußgängerschutzsystems zündet der Zünder 7 die Treibladung 8, die Gase drücken das Sperrelement 5 gegen die Wirkung der Feder 10 zurück (der Druckausgleich durch die Bohrung 9 erfolgt demgegenüber wesentlich langsamer und ist daher zu vernachlässigen) und gleichzeitig den Schließbügel 1 nach unten, bis die kolbenartige Verdickung 2' an den Stiften 6 anschlägt. Da der Schließbügel 1 im Schloss fixiert ist, heben sich der gesamte Mechanismus und die damit verbundene Motorhaube. Der im System enthaltene Gasdruck hält die Motorhaube in der oberen Position. Der Aufprall im vorderen Bereich der Motorhaube findet sehr rasch (ca. 30 ms nach Kontakt am Stoßfänger) statt, weshalb der zu diesem Zeitpunkt verbleibende Restdruck ausreicht, um der Kraft des Kopfaufpralls entgegenzuwirken.When triggering the pedestrian protection system ignites the igniter 7, the propellant charge 8, the gases push the locking element 5 against the action of the spring 10 back (the pressure equalization through the hole 9 takes place much slower and is therefore negligible) and at the same time the striker 1 down, until the piston-like thickening 2 'strikes the pins 6. Since the striker 1 is fixed in the lock, the entire mechanism and the associated bonnet lift. The gas pressure contained in the system keeps the bonnet in the upper position. The impact in the front area of the bonnet takes place very rapidly (about 30 ms after contact with the bumper), which is why the residual pressure remaining at this time is sufficient to counteract the force of the head impact.
Nach einiger Zeit ist das Gas soweit abgekühlt, dass der Schließbügel 1 wieder zurückgedrückt werden kann. Durch das Zurückdrücken des Schließbügels 1 entsteht im System allerdings wieder ein Überdruck, der das Sperrelement 5 wieder zurückdrücken würde, wäre nicht die Bohrung 9 vorhanden. Durch die Bohrung 9 erfolgt ein Druckausgleich (im Vergleich zur Zeitdauer des Zurückdrückens erfolgt der Druckausgleich schnell), sodass nur die Kraft der Feder 10 verbleibt. Sobald sich die Nut 2a im Bereich des Sperrelements 5 befindet, rastet dieses somit mit seinem Vorsprung 5a in der Nut 2a ein, sodass der Schließbügel 1 wieder verriegelt wird und die Motorhaube in der unteren Position verbleibt - auch wenn im System noch Überdruck herrscht.After some time, the gas has cooled down so far that the striker 1 can be pushed back again. By pushing back the striker 1 arises in the system, however, again an overpressure, which would push back the blocking element 5, would not be the hole 9 is present. Through the bore 9, a pressure equalization takes place (in comparison to the duration of the back pressure, the pressure equalization takes place quickly), so that only the force of the spring 10 remains. As soon as the groove 2a is in the area of the blocking element 5, it thus engages with its projection 5a in the groove 2a, so that the striker 1 is locked again and the bonnet remains in the lower position - even if there is still overpressure in the system.
Zur Kraftbegrenzung am Ende der AufStellbewegung können die Stifte 6 nachgiebig gestaltet sein, oder die gesamte Einheit kann nachgiebig mit der Motorhaube verbunden sein.To limit the force at the end of the raising movement, the pins 6 may be made resilient, or the entire unit may be resiliently connected to the hood.
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2014
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