AT527486A4

AT527486A4 - Öffnungssystem für eine Frontklappe

Info

Publication number: AT527486A4
Application number: ATA50998/2023A
Authority: AT
Original assignee: Astotec Automotive Gmbh
Priority date: 2023-12-12
Filing date: 2023-12-12
Publication date: 2025-03-15
Also published as: WO2025123068A1; AT527486B1

Abstract

Ein Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) eines Fahrzeugs soll sowohl eine Öffnung der Frontklappe (20) als auch eine Verlagerung derselben in mindestens eine im Scharnierbereich angehobene Schutzposition ermöglichen. Erfindungsgemäß ist nur ein einziger Antrieb (19) mit zwei Befestigungspunkten (18, A1) an seinen Enden vorgesehen, wobei ein Befestigungspunkt (18) mit der Karosserie und der andere Befestigungspunkt (A1) mit der Frontklappe (20) zusammenwirkt. Der Antrieb (19) bringt bei geringer Ausfahrbewegung die Frontklappe (20) in die Schutzposition und bei weiterer Ausfahrbewegung in die geöffnete Position. Der Antrieb (19) weist einen elektrischen Aktuator, vorzugsweise einen Linearaktuator (23), und vorzugsweise zusätzlich auch einen pyrotechnischen Aktuator (13) auf. Vorzugsweise kann der Linearaktuator (23) nicht nur die Öffnung der Frontklappe (20) bewirken, sondern auch eine Pre-Safe-Position anfahren. Der pyrotechnische Aktuator (13) fährt die Schutzposition im Falle eines Unfalls an, entweder aus der geschlossenen Position oder aus der Pre-Safe-Position.

Description

zusammenwirkt.

Unter "Öffnungssystem" wird der Mechanismus verstanden, der zusammen mit dem Scharnier ein Öffnen und Schließen der Frontklappe ermöglicht. Da üblicherweise zwei Scharniere zu beiden Seiten der Frontklappe (Links und rechts) vorgesehen sind, sind im Normalfall zwei

Öffnungssysteme pro Frontklappe vorhanden.

In höherwertigen Fahrzeugen werden Gasfedern zur Unterstützung der Öffnung von Front- und Heckklappen eingesetzt. Während die Öffnungsunterstützung in der Vergangenheit rückläufig war (immer mehr Hersteller setzten auf Stützstangen, weil die Motorhaube nur selten geöffnet werden muss), kommt es mit der Elektromobilität wieder zu verstärktem Interesse an diesem Thema. Der Grund liegt darin, dass sich bei sportlichen Fahrzeugen mit einem langen Vorderwagen oder aber SUVs unter der Motorhaube ein Ablagefach befindet, das mit dem Kunstwort FRUNK, einer Kombination aus den Worten Front und Trunk, bezeichnet wird. Dieser vordere Kofferraum tritt bei Elektroautos wesentlich häufiger auf, da der Verbrennungsmotor nicht mehr vorhanden ist. Im Folgenden wird daher von einer "Frontklappe" und nicht von einer "Motorhaube" gesprochen. Der vordere Kofferraum unterliegt naturgemäß einer häufigeren Benutzung als die Frontklappe eines gewöhnlichen Fahrzeugs, bei Sportwagen mit Mittel- oder Heckmotor ist der FRUNK gar der einzige Kofferraum. Aus Komfortgründen wird anstelle der Gasfeder oft ein elektrischer Aktuator verwendet, was das Öffnen

und Schließen mittels eines Knopfdrucks ermöglicht. Parallel dazu stellen die Regulatorien für VRUs, d.h. verletzlichen

Verkehrsteilnehmern, insbesondere Fußgängern, in den Ländern Japan und

China erhöhte Anforderungen an den Schutz dieser Personengruppe, die

erfüllen sind.

DE 102022121058 B3 sieht für die zwei Verwendungsfälle (Öffnen und Schutzposition) zwei Antriebe vor, einen als Spindelantrieb ausgebildeten Linearaktuator einerseits zum normalen Öffnen und einen pyrotechnischen Aktuator andererseits zum Anheben der Frontklappe in

die Schutzposition im Falle eines Unfalls.

Bei den meisten Scharnieren für Frontklappen, die knapp vor der Windschutzscheibe angeordnet sind, ist ein einfaches Drehgelenk nicht möglich, es käme beim Öffnen zur Kollision der Frontklappe mit der Karosserie und/oder der Windschutzscheibe. Es ist daher meist ein Viergelenk vorgesehen, damit sich die Frontklappe zu Beginn der Öffnungsbewegung von der Karosserie und der Windschutzscheibe entfernt. Dies ist auch bei der genannten DE 102022121058 B3 der Fall, das Viergelenk wird durch zwei Lenker 26, 27 gebildet. Diese Lenker 26, 27 sind unten wie üblich an der Karosserie VB (genauer an einem Karosserieteil 12) angelenkt, oben sind sie aber nicht wie üblich an der Frontklappe angelenkt, sondern an einem Zwischenhebel 28, der die Koppel des Viergelenks bildet. Dieser Zwischenhebel 28 ist seinerseits mit einem Feststellhebel 33 gelenkig verbunden, der wiederum an der Frontklappe VF (genauer gesagt an einem Klappenteil 11, der mit der Frontklappe fest verbunden ist) angelenkt ist. Darüber hinaus ist ein Arretierhebel 29 an der Frontklappe VF (genauer gesagt am Klappenteil 11) angelenkt, der im Normalfall den Zwischenhebel 28 fixiert und somit ein Verschwenken des Feststellhebels 33 verhindert. Im Normalfall ist somit der Zwischenhebel 28 mit der Frontklappe VF starr verbunden, das Viergelenk funktioniert wie üblich. Die Frontklappe kann mit einem als Spindelantrieb ausgebildeten Linearaktuator 14, der an der Frontklappe in großem Abstand zum Scharnier angelenkt ist,

geöffnet und geschlossen werden. Zusätzlich ist ein pyrotechnischer Aktuator 15 vorgesehen, der mit

seinem oberen Ende am Arretierhebel 29 angelenkt ist. Wird der

pyrotechnische Aktuator 15 betätigt, verschwenkt er zunächst den

obwohl sich weder die Lenker 26, 27 noch der Zwischenhebel 28 bewegen.

Durch die Drehung des Feststellhebels 33 bewegt sich die Frontklappe VF aber auch horizontal, und diese Bewegung wäre ohne weitere Maßnahmen wegen des (langsamen) Linearaktuators 14 unmöglich, Jedenfalls in kurzer Zeit. Die beiden Aktuatoren 14, 15 sind daher nicht (wie üblich) an der Karosserie drehbar gelagert, sondern jeweils an einem Hebel 17 bzw. 20. Die anderen Enden dieser Hebel 17 bzw. 20 sind an dem Lenker 26 drehbar gelagert, und zwar in der Nähe von dessen Drehpunkt 26c am Karosserieteil 12. Zusätzlich sind die beiden Hebel 17 und 20 durch einen Abscherstift 23 miteinander verbunden, sodass die beiden Hebel 17 und 20 zusammen mit dem Lenker 26 im Normalfall ein stabiles Dreieck bilden. Bei Zündung des pyrotechnischen Aktuators 15 bricht jedoch der Abscherstift 23, und die beiden Hebel 17 und 20 können sich bewegen. Somit kann sich der Linearaktuator 14 bewegen und die Bewegung der Frontklappe VF mitmachen. Damit der pyrotechnische Aktuator 15 trotz des beweglichen Hebels 20 ein stabiles Widerlager hat, ist am Lenker 26 ein Anschlag

24 vorgesehen, der ein weiteres Verdrehen des Hebels 20 verhindert.

Es ist offensichtlich, dass diese LSsung mechanisch sehr aufwändig ist. Der Grund dafür liegt darin, dass die Anstellung der Frontklappe unabhängig von der normalen Öffnungsbewegung erfolgt, aber die Mechanik für das normale Öffnen die Anstellbewegung verhindert. Zur Anstellung der Frontklappe muss daher die Mechanik für das normale Öffnen gelöst werden, und zwar bei dieser Ausführung an zwei Stellen: einerseits muss der Zwischenhebel 28 von der Frontklappe VF gelöst werden (durch Verschwenken des Arretierhebels 29), und andererseits

muss auch ein Anlenkpunkt des Linearaktuators 14 gelöst werden (durch

(zusätzlich zu den beiden Lenkern) notwendig.

WO 2021/259682 A2 zeigt auch eine Gelenksanordnung für die Verwendung von zwei Aktuatoren zum jeweiligen Öffnen bzw. Anstellen der Frontklappe, wobei auch hier die Bewegung beim Anstellen unabhängig von der Bewegung beim Öffnen ist. Zum Öffnen der Frontklappe ist ein Viergelenk vorgesehen, das durch zwei Lenker 7, 8 gebildet ist. Weiters ist ein Aktuator 10 vorgesehen, der als Spindelantrieb ausgeführt ist und einerseits mit der Karosserie am Punkt P1l und andererseits mit der Frontklappe am Punkt P3 gelenkig verbunden ist. Damit nun die Frontklappe dennoch durch einen weiteren (nicht dargestellten, z.B. pyrotechnischen) Antrieb angehoben werden kann, ist der Punkt P3 des Antriebs nicht an der Frontklappe selbst, sondern an einem Hebel 15 angelenkt, der seinerseits mit der Frontklappe im Punkt P2 gelenkig verbunden ist. Die Frontklappe kann daher angehoben werden, indem sich der Hebel 15 verdreht (ähnlich wie der oben beschriebene Feststellhebel 33). Bei dieser Lösung ist zwar nur ein zusätzlicher Hebel notwendig, allerdings ist hier keine Arretierung vorgesehen, sodass sich die Frontklappe auch bei Erschütterungen oder

starken Sturmböen in Richtung Schutzstellung bewegen könnte.

Nachteilig ist bei beiden bekannten Lösungen, dass pro Scharnier, also pro Öffnungssystem, zwei Antriebe eingebaut werden müssen, was Montagearbeiten an insgesamt acht Verbindungspunkten (vier

Verbindungspunkten bei jedem Öffnungssystem) bedingt.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine wirtschaftlichere Möglichkeit zur Anstellung der Frontklappe für den Fußgängerschutz sowie zur Öffnung der Frontklappe, um Zugang zu dem vorderen

Kofferraum zu erhalten, zu finden.

Diese Aufgabe wird durch einen Öffnungsmechanismus der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Antrieb der einzige Antrieb ist, der bei geringer Ausfahrbewegung die Frontklappe

in die Schutzposition bringt und bei weiterer Ausfahrbewegung die

Karosserieteilen kommen kann.

Dieser eine Antrieb kann - wie im Folgenden beschrieben wird - mehrere Aktuatoren aufweisen, also z.B. einen elektrischen Linearaktuator zum (langsamen) Öffnen und einen pyrotechnischen Aktuator zum plötzlichen Anstellen in die Schutzposition. Der Begriff "ein Antrieb" soll beschreiben, dass es nur zwei Punkte gibt, zwischen denen die Antriebskraft aufgebracht wird, sowohl für die Anstellung in die

Schutzposition als auch für die im Anschluss daran erfolgende Öffnung.

Der Antrieb kann wie bekannt einen elektrischen Aktuator aufweisen, der vorzugsweise ein Linearaktuator, besonders bevorzugt ein Spindelantrieb ist. Wenn der elektrische Aktuator ausreichend schnell

ist, kann mit diesem auch die Schutzposition angefahren werden.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist besonders vorteilhaft, dass man auf einfache Weise vorsehen kann, dass durch den Antrieb drei definierte Positionen ansteuerbar sind, bei denen sich die Frontklappe

in einer Presafe-Position, in der Schutzposition bzw. in der

reversibel ansteuerbar ist.

Die Ansteuerung der Schutzposition muss sehr rasch erfolgen, weil diese erst beim Anprall des Fußgängers ausgelöst wird, vorzugsweise soll die Ansteuerung der Schutzposition in < 50 ms, bevorzugt < 30 ms, erfolgen. Bei Ausführung des elektrischen Aktuators als Spindelantrieb ist das kaum zu erreichen. Es ist daher nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass der Antrieb zusätzlich zum elektrischen Aktuator einen pyrotechnischen Aktuator aufweist und dass die Frontklappe aus der geschlossenen Position und gegebenenfalls auch aus der Presafe-Position pyrotechnisch in die Schutzposition anstellbar ist. Solch kombinierte Antriebe sind in der nicht veröffentlichten österreichischen Patentanmeldung A50767/2023 beschrieben, ein Beispiel ist außerdem nachfolgend in der

Figurenbeschreibung erläutert.

Je nach der Geschwindigkeit des elektrischen Aktuators kann es zweckmäßig sein, dass die Frontklappe auch aus der Presafe-Position pyrotechnisch in die Schutzposition anstellbar ist. Prinzipiell soll

von der Erfindung aber auch umfasst sein, dass die Schutzposition

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Position eingenommen wurde.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Frontklappe durch Anstellung im Scharnierbereich auch im Schlossbereich anstellbar ist, dazu muss lediglich das Scharnier entsprechend ausgebildet sein. Beispielsweise kann beim Anstellen auch eine horizontale Bewegung erzwungen werden, und wenn dann im Schlossbereich eine entsprechende Schräge vorgesehen ist, wird die Frontklappe infolge der horizontalen

Bewegung auf dieser Schräge auflaufen und dadurch angehoben werden.

Beispielsweise kann das Scharnier zwischen Karosserie und Frontklappe ein Viergelenk zum Ansteuern der Schutzposition sowie zusätzlich ein Eingelenk zum Ansteuern der Öffnungsposition aufweisen. Wenn der Angriffspunkt des Antriebs in Fahrtrichtung gesehen zwischen dem Schwerpunkt der Frontklappe und dem Scharnier liegt, wird durch den Antrieb zunächst die Frontklappe entsprechend der Kinematik des Viergelenks bis zu dessen Anschlag angehoben (je nach Kinematik auch im Schlossbereich) und dann um das Eingelenk geschwenkt und dadurch

ganz geöffnet.

Wenn durch widrige Umstände im Viergelenk zu viel Reibung auftritt, könnte der Fall eintreten, dass die Frontklappe gleich um das Eingelenk schwenkt. Um Das zu verhindern ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zumindest ein Schloss der Frontklappe zur Öffnung der Frontklappe automatisch freigegeben ist, aber bei Ansteuern der Schutzposition und gegebenenfalls der PresafePosition geschlossen bleibt. Wenn die Frontklappe in der Schutzposition (bzw. der Presafe-Position) auch im Schlossbereich angehoben werden soll, muss natürlich das Schloss diese geringe

Bewegung auch im geschlossenen Zustand ermöglichen. Damit die Frontklappe nicht unbeabsichtigt in der geöffneten Position

bewegt werden kann, ist es zweckmäßig, dass der Antrieb druck- und

zugfest mit der Karosserie und der Frontklappe verbunden ist.

einen Verriegelungsstift verschiebt.

Schließlich ist es günstig, wenn die Frontklappe (20) in der Schutzposition und gegebenenfalls auch in der Presafe-Position gegenüber der geschlossenen Position nicht nur angehoben, sondern auch in Richtung zur Windschutzscheibe hin horizontal verschoben ist. Damit wird auch die so genannte Scheibenwurzel, das ist der unterste Bereich der Frontscheibe, abgedeckt. Die Scheibenwurzel ist deshalb sehr wenig nachgiebig, weil sie sich auf einem (üblicher Weise sehr massiven) Querträger unterhalb der Windschutzscheibe befindet. Durch die Verschiebung in Richtung Windschutzscheibe ist der Kopf des Fußgängers auch vor einem Anprall auf die Scheibenwurzel geschützt. Der besondere Vorteil der Pre-safe Position mit x-Verschiebung der Motorhaube in Richtung Frontscheibe ist, dass diese bereits bei Geschwindigkeiten unterhalb der normalen Aktivierungsgeschwindigkeit von normalen aktiven Fußgängerschutzsystemen, d.h. im Geschwindigkeitsbereich von ca. 10-25 km/h, reversibel angesteuert werden kann und damit auch der harte Bereich der Scheibenwurzel in diesem Geschwindigkeitsbereich besser abgedeckt wird. Dies wirkt sich besonders bei Unfällen mit Fahrradfahren günstig aus und trägt dem Trend zum Mischverkehr in den

so genannten Begegnungszonen Rechnung.

An Hand der beiliegenden Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung

näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 die Scharnierkinematik in geschlossener Position; Fig. 2 die

Scharnierkinematik in einer ersten angehobenen Position der

dargestelltem Antrieb und mit dargestellter Frontklappe.

Das Funktionsprinzip eines erfindungsgemäßen Öffnungsmechanismus für eine Frontklappe ist als Kinematikmodell dargestellt. In diesem Modell werden Verbindungen zwischen Drehpunkten als Linien dargestellt. Ein Kreis stellt einen Drehpunkt dar, ein gefüllter Kreis einen rotatorisch gesperrten Drehpunkt. Zur Unterscheidung der verschiedenen Zustände werden im Modell verschiedene Linienarten verwendet. Die fixe

Anbindung der Kinematik ist durch ein gefülltes Dreieck dargestellt.

In Fig. 1 ist die geschlossene Position der Frontklappe dargestellt. Das Viergelenk wird durch die Drehpunkte G1-G4 gebildet. Die Drehpunkte G1 und G3 sind an einem Karosserieteil 11 angebracht und bilden den Steg des Viergelenks. Der Karosserieteil 11 ist über den Punkt Hl mit der Karosserie verbunden. An den Drehpunkten G1 und G3 sind zwei Arme befestigt, die an ihren anderen Enden über Drehpunkte G2 und G4 mit einer Koppel 10 verbunden sind. In Fig. 1 befindet sich das Viergelenk in seiner Ruhestellung. Diese ist mit in der Fig. nicht

dargestellten Anschlägen in der Bewegung nach unten begrenzt.

Die Drehpunkte G2 und G4 sind mit dem Drehpunkt G5 für die Klappenöffnung über die Koppel 10 starr verbunden. Die Starrheit ist im Modell über die Dreiecke G2, G4, H2; G4, H2, H3; und G4, G5, H3 dargestellt. Die Position der Frontklappe ist durch die Punkte H4, H5 und Al erkennbar. H4 und H5 befinden sich an einem Klappenteil 12, der an der Frontklappe angebracht ist. Al stellt den Angriffspunkt des

Antriebs dar. Es handelt sich dabei um einen Drehpunkt, der sich an

einem Anlenkteil 25 befindet, welcher ebenfalls an der Frontklappe

angebracht ist.

In Fig. 1 nicht dargestellt ist die Verriegelung der geschlossenen Position, sie erfolgt z.B. durch einen Verriegelungshebel 14 (siehe Fig. 6), der den Klappenteil 12 mit dem Karosserieteil 11 lösbar verbindet. Anstelle eines Verriegelungshebels 14 kann auch ein beweglicher Stift vorgesehen sein, der die Bewegung in z-Richtung blockiert. Der Stift kann beispielsweise elektromagnetisch eingezogen

werden und gibt den Öffnungsmechanismus frei.

In Fig. 2 ist eine erste scharnierseitig angestellte Position der Frontklappe dargestellt. Intention dieser Position ist, ein gewisses Maß an Deformationsraum unterhalb der Frontklappe bereit zu stellen. Bevorzugt ist diese Position durch einen elektrischen Aktuator ansteuerbar, besonders bevorzugt reversibel ansteuerbar. In der dargestellten Bauform erfolgt diese Anstellung der Frontklappe durch teilweise Anstellung das Viergelenks, gebildet durch die Gelenkpunkte G1-G4, wodurch die Frontklappe über den Punkt G5 angehoben wird. Die Anstellung erfolgt durch einen Antrieb, der im Angriffspunkt Al wirkt. Der Angriffspunkt Al liegt von der Seite gesehen bevorzugt zwischen Schwerpunkt der Frontklappe und Scharnierpunkt G5, dadurch ist eine besonders Ekonomische Anhebung der Frontklappe möglich. Es versteht sich von selbst, dass die oben beschriebene Fixierung der Frontklappe in geschlossener Position vor dem Anheben der Frontklappe gelöst werden muss. Die Höhe der so angestellten Position ist über den Weg

des Antriebs definiert.

In Fig. 3 ist die gesamt angestellte Position der Frontklappe dargestellt, die sogenannte Safe-Position. In der dargestellten Bauform wird sie durch Anstellung des Viergelenks in den Gelenkpunkten G1-G4 erreicht. Bevorzugt besitzt das Viergelenk Anschläge, die eine weitere Anstellbewegung sperren. Die scharnierseitige Anhebung der Frontklappe erfolgt durch einen Antrieb, der im Angriffspunkt Al wirkt. Der Antrieb kann elektrisch, pyrotechnisch oder mit einer

Kombination der beiden Prinzipe erfolgen. In der in Fig. 3

dargestellten Stellung ist das Viergelenk bis zu seinen Anschlägen

angestellt.

In Fig. 4 sind die geschlossene und die beiden scharnierseitig angehobenen Positionen der Frontklappe dargestellt. Zum leichteren Verständnis sind die Verbindungslinien der Figuren unterschiedlich dargestellt, für die geschlossene Position mit durchgezogenen Linien, für die erste angestellte Position mit strichlierten Linien und für die höchste angestellte Position mit strichpunktierten Linien. Die erste angestellte Position der scharnierseitig angehobenen Frontklappe

befindet sich unterhalb der vollständig angehobenen Position.

In Fig. 5 ist die geöffnete Position der Frontklappe dargestellt. Durch Einwirkung des elektrischen Aktuators im Angriffspunkt Al wird zunächst das Viergelenk G1-G4 bis zu seinem Anschlag angestellt. Bei geöffnetem Haubenschloss kann in Folge die Frontklappe durch Drehung im Punkt G5 weiter geöffnet werden und erlaubt so den Zugang zum Frunk. Bei "Misuse", beispielsweise Ziehen der geöffneten Frontklappe

in Richtung der Windschutzscheibe, wirkt der Antrieb wegbegrenzend.

Da sich die Lage des Schwerpunkts außerhalb des Angriffspunktes Al befindet, wirkt auf das Viergelenk bei Krafteinwirkung auf den Angriffspunkt Al eine Zugkraft in z-Richtung, dennoch ist es vorteilhaft, das Haubenschloss beziehungsweise die Haubenschlösser während der scharnierseitigen Anstellung der Frontklappe geschlossen zu halten, weil andernfalls mögliche Schwergängigkeiten im Viergelenk

zu einer frontseitigen Öffnung führen können.

Bei geeigneter Auslegung des Viergelenks kann bei der Anstellung im Scharnierbereich eine x-Bewegung in der Haube erzielt werden, die bei entsprechender Schließbügelgeometrie zu einer Anstellung der Haube im Schlossbereich führt. Wenn diese x-Bewegung in Richtung zur Windschutzscheibe hin erfolgt, hat dies den zusätzlichen Vorteil, dass der Kopf eines Fußgängers nicht auf den Querträger, der sich unterhalb der Windschutzscheibe befindet und der sehr massiv ausgebildet ist (er

stabilisiert das Fahrzeug in Querrichtung), aufschlagen kann. Die

angestellte Frontklappe schützt dann also den Kopf eines Fußgängers nicht nur gegen Aufschlagen auf den Motorblock oder andere steife Strukturen unterhalb der Frontklappe, sondern auch gegen Aufschlagen

auf diesen Querträger.

In Fig. 6 ist solch ein Viergelenk mit Karosserieteil 11 (das an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird) und Klappenteil 12 (das an der Frontklappe befestigt wird) dargestellt. Der Klappenteil 12 ist über das Gelenk G5 mit der Koppel 10 drehbar verbunden. Die Koppel 10 ist wie in den vorherigen Figuren über Drehpunkte G2 und G4 mit Armen verbunden, die mit ihren anderen Enden über die Drehpunkte G1 und G3 mit dem Karosserieteil 11 drehbar verbunden sind. Vom Antrieb 19 ist nur der pyrotechnische Aktuator 13 dargestellt. Dieser ist nicht direkt mit dem Karosserieteil 11 verbunden, sondern über einen Anlenkpunkt 18 mit einem Verriegelungshebel 14, der seinerseits über einen Drehpunkt 17 mit dem Karosserieteil 11 verschwenkbar verbunden ist. Zur Begrenzung der Schwenkbewegung weist der Verriegelungshebel 14 ein Langloch 15 auf, in welches ein Stift 16 des Karosserieteils 11 ragt. Oben weist der Verriegelungshebel 14 einen Haken 21 auf, mit dem er in der dargestellten Lage in einen entsprechenden Vorsprung 22 des Klappenteils 12 hintergreift. Wird der Antrieb 19 ausgelöst, verdreht er zunächst den Verriegelungshebel 14 gegen den Uhrzeigersinn, bis der Stift 16 im Langloch 15 eine weitere Verdrehung verhindert (diese Lage ist in Fig. 7 dargestellt). In dieser Stellung des Verriegelungshebels 14 hintergreift sein Haken 21 nicht mehr den Vorsprung 22. Bei weiterer Betätigung des Antriebs 19 wirkt nun eine Kraft auf die Frontklappe, sodass es zu der zuvor beschriebenen Bewegung kommt. Der Verriegelungshebel 14 hat den Vorteil, dass die Frontklappe nicht in die Schutzposition angehoben werden kann, wenn der Antrieb 19 nicht

betätigt wird.

In Fig. 8 ist der Antrieb 19 zur Gänze dargestellt. Der pyrotechnische Aktuator 13 ist mit einem Linearaktuator 23 verbunden. Der Linearaktuator 23 hat einen Teleskopzylinder 24, der über den Angriffspunkt Al mit dem Anlenkteil 25 drehbar verbunden ist. In

dessen Innerem befindet sich eine Spindelstange. Der Anklenkteil 23

ist ebenso wie der Klappenteil 12 an der Frontklappe 20 befestigt. Das Gehäuse des Linearaktuators 23 ist mit dem Gehäuse des pyrotechnischen Aktuators 13 verbunden. Wird der pyrotechnische Aktuator 13 ausgelöst, verschiebt er schlagartig sein Gehäuse (nach rechts, wie in Fig. 8 gesehen) und damit auch den gesamten Linearaktuator 23 samt

Teleskopzylinder 24 und Spindelstange.

Als Scharnier zur Anstellung der Frontklappe wurde im Ausführungsbeispiel ein Viergelenkscharnier ausgewählt, zum Öffnen der Frontklappe ein Eingelenkscharnier. Durch Einwirkung des Antriebs 19 kann die Frontklappe zunächst scharnierseitig angehoben werden. Hat das Viergelenk seine maximale Anstellung erreicht, erfolgt die Öffnung

der Frontklappe über das Eingelenkscharnier.

Dadurch ist es möglich, mit nur einem Antrieb (pro Seite) sowohl die Anstellung der Frontklappe für den Fall eines Unfalles mit Fußgängern bzw. Radfahrern zu ermöglichen, als auch die elektrische Öffnung des

Frunk zu gewährleisten.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Öffnungssystem zwei angestellte Positionen, eine mit rein elektrischem Aktuator erreichbare angestellte Position und eine darüber liegende höher angestellte Position der Frontklappe, die rein elektrisch, pyrotechnisch oder durch Kombination der beiden Wirkprinzipien

erreichbar ist.

Diese Anordnung besitzt den Vorteil, dass bei einem drohenden Unfall zunächst im Sinne eines Presafe-Vorgangs mit der Anstellung der Frontklappe begonnen werden kann, um danach entweder wieder in die Ausgangslage zurück zu kehren oder bei Stattfinden eines Unfalls die maximal angestellte Position zu erreichen. Die Presafe-Position kann entweder statisch definiert werden, beispielsweise mit einer Anstellung im Scharnierbereich von zumindest 30 mm, oder es wird angestellt, solange die Zeit reicht. In diesem zweiten Szenario kann auch die im Scharnierbereich vollständig angestellte Position der

Frontklappe erreicht werden.

Ist die Presafe-Position statisch definiert, kann mittels eines elektrischen oder pyrotechnischen Aktuators in die Schutzposition (vollständig angestellte Position) gewechselt werden. Eine als Presafe-Schutzhöhe definierte Anstellungshöhe des scharnierseitigen Frontklappenendes soll in weniger als 1 s, besonders bevorzugt in

weniger als 600 ms, erreichbar sein.

Es ist weiters vorteilhaft, wenn die Schutzposition im Scharnierbereich in weniger als 50 ms, besonders bevorzugt in weniger

als 30 ms, erreichbar ist.

Liste der Bezugszeichen:

10 Koppel

11 Karosserieteil

12 Klappenteil

13 pyrotechnischer Aktuator

14 Verriegelungshebel

15 Langloch in 14

16 Stift in 15

17 Drehpunkt von 14

18 Anlenkpunkt des Antriebs

19 Antrieb

20 Frontklappe

21 Verriegelungshaken

22 Vorsprung

23 Linearaktuator

24 Teleskopzylinder

25 Anlenkteil

H1 Fixierungspunkt des Karosserieteils 11 G1, G2, G3, G4 Drehpunkte eines Viergelenks G5 Drehpunkt eines Eingelenkscharniers der Frontklappe H2, H3 Hilfspunkte zur fixen Verbindung von G2, G4 und G5 Al Angriffspunkt des Antriebs 19

H4, H5 und Al Repräsentation der Punkte auf der Klappe

Claims

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20), das sowohl eine Öffnung als auch eine Verlagerung der Frontklappe (20) in mindestens eine im Scharnierbereich angehobene Schutzposition ermöglicht, mit einem Antrieb (19) mit zwei Befestigungspunkten (18, Al) an seinen Enden, wobei ein Befestigungspunkt (18) mit der Karosserie und der andere Befestigungspunkt (Al) mit der Frontklappe (20) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) der einzige Antrieb ist, der bei geringer Ausfahrbewegung die Frontklappe (20) in die Schutzposition bringt und bei weiterer Ausfahrbewegung die

Frontklappe (20) in die geöffnete Position bringt.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) in der Schutzposition im Scharnierbereich um zumindest 50 mm gegenüber der geschlossenen

Position angehoben ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) einen elektrischen

Aktuator aufweist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Aktuator ein Linearaktuator

(23), bevorzugt ein Spindelantrieb, ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Antrieb (19) drei definierte Positionen ansteuerbar sind, bei denen sich die Frontklappe (20) in einer Presafe-Position, in der Schutzposition

bzw. in der geöffneten Position befindet.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 5 sowie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Ansteuerung der Presafe-Position in < 1 s, bevorzugt < 600 ms,

erfolgt.

11.

12.

13.

14.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) in der PresafePosition im Scharnierbereich um zumindest 30 mm gegenüber der

geschlossenen Position angehoben ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 sowie nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Presafe-Position und die Öffnungsposition durch den

elektrischen Aktuator reversibel ansteuerbar sind.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 3 oder 4 sowie gegebenenfalls einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb zusätzlich zum elektrischen

Aktuator einen pyrotechnischen Aktuator (13) aufweist.

.Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) aus der geschlossenen Position und gegebenenfalls auch aus der Presafe-Position

pyrotechnisch in die Schutzposition anstellbar ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 9 oder 10 sowie einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) auch aus der Presafe-Position pyrotechnisch in die

Schutzposition anstellbar ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnische Ansteuerung der

Schutzposition in < 50 ms, bevorzugt < 30 ms, erfolgt.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) durch Anstellung im Scharnierbereich auch im Schlossbereich anstellbar

ist.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1

bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schloss der

16

17

18

19.

20.

Frontklappe (20) zur Öffnung der Frontklappe (20) automatisch freigegeben ist, aber bei Ansteuern der Schutzposition und

gegebenenfalls der Presafe-Position geschlossen bleibt.

Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt des Antriebs (19) von der Seite gesehen zwischen dem Schwerpunkt der Frontklappe

(20) und dem Scharnier Liegt.

.Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1

bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier zwischen Karosserie und Frontklappe (20) ein Viergelenk (G1-G4) zum Ansteuern der Schutzposition sowie zusätzlich ein weiteres Gelenk

(G5) zum Ansteuern der Öffnungsposition aufweist.

.Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1

bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (19) druck- und

zugfest mit der Karosserie und der Frontklappe (20) verbunden ist.

.Öffnungssystem für eine Frontklappe (20) nach einem der Ansprüche 1

bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verrieglung des Scharniers der Frontklappe (20) vorgesehen ist, die durch Betätigung des Antriebs (19) oder durch ein vom Antrieb (19)

unabhängiges Betätigungselement lösbar ist.

Öffnungssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelung nach Schließen der Frontklappe (20) wieder aktiviert

ist.

Öffnungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe (20) in der Schutzposition und gegebenenfalls auch in der Presafe-Position gegenüber der geschlossenen Position nicht nur angehoben, sondern auch in

Richtung zur Windschutzscheibe hin horizontal verschoben ist.