CN1352607A - 发动机前罩装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机前罩装置,其中,汽车的一个发动机前罩(1)通过一个铰链机构(4)铰接在汽车的框架上,该发动机前罩(1)此外还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定。一种成本低并且在技术上可以实现的行人保护措施的实现方案是,铰链机构(4)具有用于根据汽车速度、与行人的碰撞无关地将活节(6)移动到一个上方位置或者一个下方位置中的装置。为此目的本发明此外还提出一种方法,用于根据汽车速度操作汽车发动机前罩(1)的方法,其中,发动机前罩至少在其铰链机构(4)的区域内在高于一个速度下极限值或在低于一个上极限值时移动到一个抬起的位置中。

Description

发动机前罩装置

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述类型的发动机前罩装置，在这种装置中，汽车发动机前罩通过一个铰链机构铰接在汽车的框架上，此外，这种发动机前罩可以通过至少一个罩锁定器闭锁。

从实践中知道了无数的用于轿车乘客的安全装置，如气囊和类似装置。相反，迄今为止，几乎还没有建议或者实际应用的保护被轿车前部撞到的行人的措施。在60km/h以下行驶速度发生的碰撞行人事故被证明是特别有问题的，因为行人从前面被撞倒时，经常是头部撞到轿车发动机罩上并且死于此伤。造成重伤的原因是，虽然大多数由薄板构成的发动机前罩或者发动机罩似乎是容易弯曲的，但是会碰撞到安置在发动机罩下面的、实际上不能变形或者很难变形的部件，如发动机缸体、减震支柱罩、空气过滤器、气门盖或者汽车的纵梁和横梁。如果能减够轻特别是对行人头部的碰撞，是值得追求的。与此相反，在60km/h以上的行驶速度下，行人被车碰撞之后被抛到车上。

DE-C-29 22 893建议，发动机罩和汽车挡泥板在于这两个部件之间形成的接合部范围内以沿着该两个部件延伸的、吸收能量的U形型材支承在车身部件上，这些车身部件在相撞情况下将碰撞能转换成变形能量。这种装置的缺点一方面是，为了使型材弯曲，必须已经将很高的力作用到型材上。另外，这些此外没有其它作用的U形型材的购置费用巨大，而且安装费事。

DE-A-27 37 876介绍了一种碰撞保护装置，它借助于一个预先张紧的摆动活门将网状的接受元件从静止位置移动到接受位置，在静止位置中该网基本上靠置在发动机前罩上，接受位置基本上在汽车挡风玻璃的前面伸展。这个装置与其说用于保护行人避免太强烈地碰撞到发动机前罩上，不如说更多地保护了挡风玻璃。此外，触发摆动运动、集成安装在前保险杠中的传感器的每次接触都会促使该网被松开，由此出现许多情况，其中，该网会挡住驾驶员的整个视线。

DE-A-28 41 315介绍了一种安全装置，在这种安全装置中，响应安置在汽车前部范围内、用于感测与行人相撞的传感器的信号，发动机前罩通过一个活塞—汽缸单元从静止位置移动到相对于它抬起的碰撞位置中，在这里，通过一个蓄能器实现这种移动。在抬起时，发动机前罩围绕一个安置在汽车正面的水平回转轴线摆动。

DE-A-197 10 417介绍了一种用于抬起发动机前罩的装置，在这种装置中，通过同一个空气弹簧来触发围绕一个安置在汽车正面的水平回转轴线的摆动，该空气弹簧还支持铰接在另一端上的发动机前罩的抬起。

DE-A-197 21 565介绍了一种装在汽车上的用于抬起发动机前罩的安全装置，在这种装置中，通过一个与罩锁定器集成在一起的机构根据速度实现发动机前罩的抬起。为此，或是通过一个由于碰撞而被触发的传感器触发通常由于安全原因从驾驶室触发的对被压力弹簧加载的罩锁定器的解锁，或是特别在速度较高时通过驱动加载使集成在罩锁定器的锁销中的活塞—汽缸单元膨胀。这种装置的缺点首先在于，为了使驾驶员能够舒适地闭锁发动机前罩，用于闭锁发动机前罩所必需的力不允许超过一定的极限值。因为发生撞人事故时的撞击力是相当大的，所以发动机前罩会被快速压下去并且发生公知的人员损伤，特别是在头部区域。用于膨胀活塞—汽缸单元的驱动加载的设置也是有问题的，因为其特别是在较少被保护的装置中的耐久性是有限的，并且更换也有问题。此外，还存在着压力弹簧和活塞—汽缸单元被同时触发的危险，由此，发动机前罩被打开得这样大，以致行车风使发动机前罩靠置在挡风玻璃上，挡住驾驶员的视线。

DE-A-27 11 338介绍了用于减缓碰撞行人的装置，在这种装置中，在通风区域内安置了一个气袋，通过一个传感器信号触发对它的充气。在这里，气袋可以这样安置，它同时抬起发动机前罩的一部分，为此，它克服一个弹簧力，该弹簧力将两个通过一个回转点相互连接的臂杆张紧在一个弯成角度的位置中，其中一个臂杆可旋转地安置在发动机前罩上，另一个可旋转地安置在汽车的一个固定部件上。此外还建议，条状的弹性成型体以密封件的方式安置在发动机前罩和侧围板之间，以便在碰撞时提供进一步的保护。

DE-A-27 11 339介绍了一种铰接在前面的发动机前罩，其中，铰链机构这样柔性地构成，它允许发动机前罩由于碰撞行人而水平移动，在这里，向后移动了的发动机前罩在后侧面与一个刚性锁定元件的一端连接，锁定元件的另一端在发动机前罩向后移动时在一个导向弯道中这样向上和向后移动，使发动机前罩进行一个向上的运动。这种抬起只有在实际上发生发动机前罩水平移动的先决条件下才能进行，而在例如碰撞到小孩时不能保证发动机前罩总是抬起。

EP-A-0 509 690介绍了一种发动机前罩，该发动机前罩在其前面这样与汽车结构铰接，使得发动机前罩由于碰撞向后移动，在这里，安置在后侧面的闭锁装置或摆动装置由于发动机前罩的向后移动而使发动机前罩向上摆动运动，从而在碰撞到行人时发动机前罩的变形量加大。该摆动运动例如通过一个四联杆铰链机构进行，此外，如果应该允许接触发动机和其它零部件，该四联杆铰链机构也用于发动机前罩的摆动。在这里，只有随着费力地移动发动机前罩才能抬起发动机前罩，而弱的碰撞不会使发动机前罩向后移动因而也就不会使其向上移动。

DE-A-197 12 961介绍了一种发动机前罩在汽车上的安置，在这种安置中，一个铰链机构安装在一个铰链机构支架上，这个铰链机构支架在碰撞到行人时向上摆动，以抬起发动机前罩。这种安置的问题是，发动机前罩的罩锁定器固定一个摆动轴线，该摆动轴线不允许铰链机构支架无选择地移动，所以，所述铰链机构支架例如被锁闭。

在本申请优先权日之后公开的EP-A-0 926 018介绍了一种发动机前罩，如果汽车以相应的速度运动，这种发动机前罩持久地位于一个下降的位置中并且在碰撞时伸出来。

WO-A-97 18 108介绍了一种发动机前罩装置，在这种装置中，通过一个碰撞传感器探测行人碰撞，然后，如果在碰撞期间汽车行驶速度在预先规定的间隔内变化，则触发气囊型的碰撞缓冲装置。然而，这种装置中有问题的是，气囊安置在发动机罩外部区域内，因为它在那里要受到外部影响，以及气候影响，如太阳照射、潮湿和冷冻，因此不能在汽车的整个使用寿命上保证功能和短暂的反应时间。

JP-A-10 258 774或JP-A-09 315 266涉及发动机前罩装置，其中，发动机前罩因探测到碰撞行人而抬起，否则保持在一个降低的位置中。这种解决方案的问题特别是，为了保证及时操作发动机前罩，从碰撞和识别碰撞以及处理命令以触发该装置到抬起发动机前罩之间经过的时间通常过长。此外，如果例如在停车时碰撞传感器作出反应或者在高速时碰到障碍物，发动机前罩也伸出。

JP-A-10 194 158描述了一种复合的、费用高的发动机前罩构造，其中，当确定发生碰撞时发动机前罩抬起，为此在汽车的前部安置一个传感器，它通过一个控制装置被读出，该控制装置还操作一个活塞—缸单元，以抬起发动机前罩。只有在确定发生这样的碰撞时，操作装置才起动。同时，在汽车速度和汽车加速度基础上推算出是否存在与物体的相撞。就这方面来说，出发点是，对汽车速度的考虑用于确定是否存在碰撞，没有同时用一个速度跨度来限制发动机前罩的抬起。在这里要注意，为了确保减轻碰撞行人的功能，当将发动机前罩只限于在碰撞情况下抬起时，发动机前罩必须在不到一秒之内、最好是在不到半秒之内动作。虽然现在已经出现了高效率的计算机，还是不能确保在碰撞到行人头部以前发动机前罩完全抬起。特别是当碰撞发生在角部区域时，由于两个操作装置上的阻力不同可能会引起歪斜，从而阻碍发动机前罩完全抬起。

总的来说，还没有给出一种解决方案，它给出一种费用低廉并且在使用之后可以简单地重新制造的装置，该装置在结构上如此成熟，使得能够在批量生产的车辆上使用。

本发明的任务是，提供一种按照权利要求1前序部分所述类型的发动机前罩装置以及一种按照权利要求12前序部分所述类型的方法，该装置可提供费用低廉并且在技术上可以实现的行人保护。

按照本发明，对于开头所述类型的发动机前罩装置，本发明任务通过权利要求1特征部分的特征解决，即，铰链机构具有用于根据汽车行驶速度、与行人的碰撞无关地将活节移动到一个上方位置或者一个下方位置中的装置。按照本发明，对于开头所述类型的方法，本发明任务通过权利要求12特征部分的特征解决，即，发动机前罩至少在其铰链机构区域内在高于一个速度下极限值或者在低于一个速度上极限值时移动到一个抬起的位置中。

本发明装置能够使发动机前罩在那个碰撞行人特别危险的速度范围内被抬起。相反，在汽车停车状态期间或者在慢速下如在进入停车位时—在这时视线特别重要，以及在高速时—在这时发动机前罩的空气动力起着重要作用，发动机前罩处于一个降低的位置中，因为在这两种情况下碰撞行人不会导致其头部碰撞到发动机前罩上。为此，对移动起作用的、优选执行一个直线运动的单元直接作用在一个活节上，该活节构成发动机前罩支撑装置的回转点，这样，确保发动机前罩围绕罩锁定器在相应的半径上摆动。

特别是可以将操作装置作为可缓慢缩回和伸出的活塞—缸单元构成，而在一个必须被触发的系统中必须设置一个高速装置。这通常只能借助于驱动装载(Treibladung)或类似措施作为一次性装置构成并且在每次故障报警时需要费事地重装。与此相反，本发明方法或本发明装置使得，如果例如在驶入停车位时保险杠被碰触到，汽车可以继续使用，没有不良影响。

优选发动机前罩在10km/h以上速度时被抬起，并且在50km/h以上速度时又重新下降到其原始位置中，而在低于45km/h的速度时又发生抬起并且在低于5km/h的速度时发动机前罩又下降。也可以规定在汽车停止之后发动机前罩才下降，以防止在城市交通中频繁抬起和降落。此外，可以设置一个延迟电路，在该电路中，在停车超过一个设定的极限值例如5秒钟时才触发发动机前罩的下降。

为了移动活节，优选在汽车纵梁的每一侧安置一个活塞—缸单元，其活塞端部承载活节，其缸分别与一个纵梁固定连接。优选使用一种气动驱动的活塞—缸单元，该单元与空气弹簧相似，是可压缩的，因此，在碰撞到行人时，其本身也可以将碰撞能转换成压缩，这样有助于减轻碰撞后果，特别是对行人头部。可以合理地通过汽车中的其它同样需要或者产生低压的机组向气动活塞—缸单元供气，不用高的费用。活塞—缸单元的控制装置优选是可换接的，以便可以从活塞的两侧加载或者排空，相应地提高活塞—缸单元的移动速度。此外，也可以设置一个弹簧组以支持活塞—缸单元。

通过一个速度传感器进行速度测量并且通过一个例如在数据总线中的电子指令将速度测量值由一个中央控制装置传送给提升装置、例如气动活塞—缸单元。在高于或者低于预先设定的极限值时，对此作出反应，触发活节的移动。可以额外地在速度较高时将提升元件闭锁，以提高该汽车在与另一部汽车前面相撞时的刚性。

除了这两个位于发动机前罩前面用于其活节的提升单元之外，符合目的地为罩锁定器对应配置一个另外的提升单元，它也在罩锁定器的区域内用于使发动机前罩更可能进行不强烈的、但可察觉的抬起。如果罩锁定器安置在汽车的A-梁(A-Holme)区域内或者在风挡玻璃区域内，这一点是特别符合目的的，因为前面活节的强烈抬起只能很小地缓冲人的头部在风挡玻璃附近的碰撞。但符合目的的是，发动机前罩装置设置有安置在发动机前罩后面的活节和安置在发动机前罩前面的罩锁定器，这样，发动机前罩的摆动基本上逆着推想的被撞行人头部碰撞方向进行。

从下面的说明中和从属权利要求中得知本发明的其它优点和特征。

下面借助于一个实施例参考附图详细介绍本发明。

唯一的附图示意性示出一辆采用本发明发动机前罩装置的汽车的前部。

如在图中所看到的，发动机前罩1在其前面2通过一个罩锁定器3被锁定，而两个安置在前罩1的后面的角部中的铰链机构4允许围绕一个活节6的基本上水平并垂直于行驶方向伸展的轴线摆动。一个活塞—缸单元15的活塞端部作用在活节6上，该活塞—缸单元可以对汽车速度作出反应而伸出或者缩回。另外也可以考虑其它的提升电机。在这里，活节6的可转动铰接起作用，使得罩锁定器3为了前罩1在箭头P方向上抬起产生一个摆动轴线。

汽车速度例如借助一个传感器在前轴16上测量，其中，这种测量装置是已知的，而且大多还向汽车中的速度显示器提供相应的信息。活塞—缸单元15的控制装置对速度或者速度变化作出反应，并且在高于例如10或者15km/h的速度时负责使发动机前罩1抬起，而在高于例如55km/h的速度时使发动机前罩又下降，但是，后一个速度也可以与当地的速度限制相匹配，需要时包括误差附加量在内。在低于例如40km/h的速度时，发动机前罩1重新抬起，其中，可以额外地规定在汽车急剧制动减速时同样将发动机前罩1的抬起触发。在汽车停止时或者在慢运行、例如5km/h时—在这种情况下碰撞行人不会导致死亡的后果，发动机前罩1又下降，以便再扩大驾驶员的视野。电子保持电路(Halteschaltung)阻止例如在城市交通中发动机前罩1不断抬起和落下，其方案是，在触发发动机前罩的下降之前，必须经过例如5或者10秒钟的时间间隔，在该时间间隔内满足发动机前罩1的下降条件，然后才触发。通过此，虽然延长了可能会限制驾驶员视野的持续时间，但是同时也防止了发动机前罩频繁伸出和缩回，这会使驾驶员烦躁。

可以这样另外构成本发明发动机前罩装置，即，在由保持电路给定持续时间时，除了速度数据之外也考虑加速度数据，也就是说，在突然制动时和在速度较高时发动机前罩1伸出，或者在突然加速时发动机前罩缩回。

上面以一个实施例介绍了本发明，在该实施例中，活塞—缸单元14的活塞端部直接作用在活节6上，在发动机前罩1向上翻开以接近发动机区域时，该活节同时定义其摆动轴。可以选择的方案是，这种联接通过一个中间元件进行，该中间元件本身为此以特别的方式构成，在碰撞到人体的情况下变形，并且在发动机前罩被安装好的状态下被这样导向或支承，使得不会影响汽车的轴向强度，该强度对汽车的碰撞特性特别重要。

Claims (15)

1.发动机前罩装置，其中，汽车的一个发动机前罩(1)通过一个铰链机构(4)铰接在汽车的框架上，该发动机前罩(1)此外还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定，其特征为，铰链机构(4)具有用于根据汽车速度、与行人的碰撞无关地将活节(6)移动到一个上方位置或者一个下方位置中的装置。

2.按照权利要求1所述的发动机前罩装置，其特征为，所述用于移动的装置包括一个直线提升驱动装置，该提升驱动装置铰接式作用在活节(6)上。

3.按照权利要求1或2所述的发动机前罩装置，其特征为，提升装置作为活塞—缸单元构成。

4.按照权利要求3所述的发动机前罩装置，其特征为，所述活塞—缸单元可气动操作。

5.按照权利要求3或4所述的发动机前罩装置，其特征为，所述活塞—缸单元可换接以进行一个直线运动。

6.按照权利要求1至5之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述用于移动发动机前罩(1)的装置对一个控制装置的信号作出反应而被操作。

7.按照权利要求1至6之一所述的发动机前罩装置，其特征为，此外设置了用于将发动机前罩锁定器(3)移动到一个抬起的位置中的装置，它们可以与铰链机构(4)的移动协调一致地被操作。

8.按照权利要求1至7之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述移动在高于一个下极限值时被触发，在高于一个位于下极限值之上的上极限值时又返回，其中，所述极限值是汽车的速度。

9.按照权利要求1至8之一所述的发动机前罩装置，其特征为，所述用于移动的装置在低于一个极限值时被触发，在达到一个第二极限值时这些用于移动的装置又返回。

10.按照权利要求8或9所述的发动机前罩装置，其特征为，在用于移动的装置返回之前规定一个最短时间间隔。

11.按照权利要求1至10之一所述的发动机前罩装置，其特征为，铰链机构(4)安置在后部并且所述至少一个罩锁定器(3)安置在发动机前罩(1)的前部内。

12.用于根据汽车速度操作汽车发动机前罩(1)的方法，其特征为，发动机前罩至少在其铰链机构(4)的区域内在高于一个速度下极限值或在低于一个速度上极限值时移动到一个抬起的位置中。

13.按照权利要求12所述的发动机前罩装置，其特征为，发动机前罩(1)此外在罩锁定器(3)的区域内移动到一个抬起的位置中。

14.按照权利要求12或13所述的发动机前罩装置，其特征为，通过气动活塞—缸单元(15)的控制装置实现所述移动。

15.按照权利要求12至14之一所述的发动机前罩装置，其特征为，在最短时间间隔期间内极限值被超过之后，触发发动机前罩的移动。