CN1668495A - 用于偏转机动车外镶板部件的布置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种布置，该布置用于在碰撞中偏转机动车外镶板的部件、特别是发动机罩或者行李舱盖板，以通过在偏转方向的相反方向移动该部件，从而减小碰撞到机动车外所述的偏转部件上的人体的冲击能量。所述的布置包含一个用于偏转外镶板部件的装置，该装置与所述的部件的至少一个点连接，在人体碰撞到所述的部件上时，允许该部件向偏转方向的相反方向运动。根据本发明，偏转方向(2)根据碰撞的时刻、点和/或方向而受到控制，通过这种方式，取决于在外镶板偏转部件(M)上的碰撞时刻和/或点和/或方向，偏转装置(2)允许外镶板的部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动，或者阻止这种运动以防止它发生。

Description

用于偏转机动车外镶板部件的布置

技术领域

本发明涉及根据专利权利要求1预特征条款在碰撞事故中偏转机动车外镶板部件的布置。

背景技术

在碰撞事故中，机动车外镶板部件的向外偏转意图在与行人碰撞的过程中通过使偏转部件向与偏转方向相反的方向运动，以一种受控的方式提供了分散冲击能量的可能性，同时防止行人与位于外镶板后的刚性机动车部件，例如发动机体，相接触。为此，一般类型的布置包含一个装置，该装置用于偏转外镶板的部件，该装置作用在该部件的至少一点上，并在与行人碰撞的过程中，允许该部件向与偏转方向相反的方向运动，从而分散冲击能量。

例如，这种类型的布置曾在WO 01/23 225 A1中公开过，该申请描述了一种装置，该装置可以在碰撞事故中将机动车的发动机罩抬高，所述的碰撞事故可由一个预碰撞传感器所检测到。该传感器一旦检测到一个直接逼近、不可避免的事故时，就会触发发动机罩的抬高。由于事故发生而与发动机罩碰撞的人体被发动机罩的抬高所保护，从而不会与位于发动机罩下面的发动机体所接触。由于人体与发动机罩的碰撞以及随之产生的碰撞力使发动机罩向偏转方向相反的方向——即发动机罩偏转方向相反的方向——运动，从而使能量可以在一种受控的方式下被分散，与直接与机动车刚性部件碰撞相比，上述方式减少了受伤害的危险。

但是，这种类型的布置的一个问题是，人体与机动车外镶板的碰撞，例如与发动机罩的碰撞，经常是以多个步骤发生。根据行人与车辆之间碰撞的普通运动顺序，上身通常会先于头部而与发动机罩碰撞。这样上身的碰撞以及相关的冲击能量可能会导致先弯曲的发动机罩降低，从而在随之发生的头部碰撞中就可能提供不了足够的保护。但是，在这种情况下，特别重要的正好是要保护与车辆碰撞的行人或骑车人的头部。

因此，本发明在这个问题的基础上，进一步改善上述类型用于偏转机动车外镶板部件的布置，特别是关于保护发生碰撞的人体的头部。

发明内容

根据本发明，这个问题通过提供具有专利权利要求1所述的特点的布置而得到解决。

根据该权利要求，作用为偏转机动车外镶板部件的偏转装置可以作为位置、时间和/或碰撞方向的函数而受到控制，例如，可以作为对外镶板部件的冲击瞬间(在触发偏转装置之后或在先前第一碰撞之后)的函数和/或作为对外镶板部件的冲击位置的函数和/或作为对外镶板部件的冲击方向的函数，该偏转装置可以允许或者不允许外镶板部件向与偏转方向相反的方向运动。

这使得可以将偏转装置作为有关冲击的时间顺序的实验值的一个函数而控制，以及作为有关冲击的位置和方向的实验值的一个函数而控制，上述冲击一方面为人体上身的冲击，另一方面为人体头部的冲击，这样，它可以允许在特定时刻下与偏转方向相反的运动，所述的特定时刻是根据已有的实验值，位于车辆外侧的人体的头部与车辆外镶板的被偏转部件——例如被偏转的发动机罩——发生碰撞的时刻。

考虑到外镶板偏转部件的活动性和变形，所述的特点“该偏转装置可以允许或者不允许外镶板部件向与偏转方向相反的方向运动”不应绝对地被理解为外镶板发生运动或根本不运动。相反，根据冲击的严重性，即使在外镶板本身并没有发生与偏转方向相反的运动，该系统也会作用有一定的运动。更准确地说，该特点的关键因素是该偏转装置以下述的方式受到控制，在给定的条件(作为冲击瞬间、位置和方向的函数)下，开始使外镶板的部件向与偏转方向相反的方向运动，或抗拒这种运动，目的是为了尽可能地阻止这种运动。

根据本发明的该解决方案首先是通过外镶板的部件的偏转而提供了一个变形距离，目的是将从行人或骑车人传递到外镶板的能量分散成一个可接受的水平，并使得行人或骑车人的头部不会与位于外镶板下面的刚性车辆部件——例如发动机体——接触。在这种情况下，通过控制偏转装置而获得的效果是在发生在头部碰撞之前的上身碰撞过程中不会用尽所述的变形距离。相反，可获得的变形距离并不在发生在头部碰撞之前的上身碰撞过程中尽可能减小。

引起偏转装置起作用的事故可以由一个接触传感器或一个近程传感器(预碰撞传感器)所检测得到。一旦检测到事故发生，相应的传感器会产生一个信号，使得偏转装置对机动车相应的部件偏转向外。在这种情况下，偏转装置的促动和头部碰撞一定不能同时发生。这相应地引起短暂的偏转时间。因此，机动车外镶板的相应部件，例如发动机罩，被设计成可以到达偏转位置(保护位置)而不发生永久变形。但是，另一方面，该外镶板不可以是这样的刚性设计，其中只由于外镶板的刚度而使得头部的载荷极限值被超出。

特别地，该外镶板必须具有足够的弹性，即使在偏转装置作用点的范围内也应该有足够的弹性，这样才使得头部的载荷极限值不会被超出。

总的来说，根据本发明的这种布置能够在与机动车外镶板部件发生碰撞时保持头部的均匀和较低的载荷，以避免严重的头部伤害。

为了以作为冲击瞬间的函数而控制偏转装置，应该使偏转装置只有在它受到外力触发之后一定的时间才允许外镶板偏转部件向偏转方向相反的方向运动，偏转装置以所述的外力作用在受时间控制的外镶板偏转部件上。这种控制是这样发生的，其中偏转装置作用在外镶板上的力在外镶板的部件发生偏转之后随着时间而减小。这意味着，在外镶板部件发生偏转后的人体上身的碰撞时，由偏转装置所作用的力依然足够大，以防止外镶板部件的回复运动。在接下来的头部碰撞中，所述的力就已经减到足够小，使外镶板部件向偏转方向相反的方向以致压力作用的相反方向运动，而是冲击能量可以在一个受控的方式下分散。

对于偏转外镶板部件的偏转装置，可以使外镶板部件在流体——特别是气体——压力的作用下发生偏转，该流体压力受到时间控制，并在外镶板部件偏转之后逐渐减小，从而使得外镶板部件可以向流体压力相反的方向运动。

作用在外镶板偏转部件上的流体压力可以被减小，例如，通过提供相应的排放口而使部分的流体排出。另外，排放口的大小可以受到控制，目的是为了能够以一个特定的方式将流体压力设定成为时间的函数。

偏转装置的触发可以，例如，以烟火的方式发生。另外也可以使用于偏转外镶板的气体烟火地产生或释放。

根据一个实施例，该偏转装置包含一个元件，该元件可以充满产生压力的流体，例如该元件可以是一个可膨胀的气囊，对要偏转的外镶板的部件施加作用。根据另一个实施例，该偏转装置具有一个活塞(例如，在一个缸中被导向)，该活塞可以通过流体产生的压力而对要发生偏转和运动的外镶板部件施加作用。

根据该偏转装置时间控制的另一种变化形式，该偏转装置可以被锁止，在该锁止状态下，它不允许外镶板偏转部件向与偏转装置相反的方向的任何运动，这种锁止可以在人体的身体部件(例如上身)与外镶板发生碰撞时被释放，从而可以在接下来的碰撞(例如头部碰撞)中，外镶板的偏转部件可以向偏转方向相反的方向运动。这种锁止可以利用一个吊钩实现，该吊钩可以在首次碰撞中所产生的力作用下被释放。

根据本发明另一个变化形式，该偏转装置只有当外镶板偏转部件的一个特定区域与人体身体发生碰撞时才允许该部件向偏转方向相反的方向运动。这个区域是这样选择的，其中它包含了根据现有的实验值、在一个典型的事故顺序中外镶板部件和行人或骑车人头部发生碰撞的那些点。

在一个优选实施例中，该区域特别地包含了偏转装置所作用在外镶板上的那些点。为此，该偏转装置可以通过一个弹性或塑性变形的元件而对外镶板施加作用。相应的元件可以是多种形式的设计，使得变形可以通过该元件的两个部件作相对运动而实现，例如可以通过活塞在缸中的运动。

当人体在弹性或塑性变形元件的环境中与机动车的外镶板碰撞，所述的元件发生这样的变形，其中外镶板的偏转部件可以向偏转方向相反的方向运动(每个元件的变形)。

该变形元件可以由一个弹簧弹性元件、偏转装置的一个弹性连接元件(例如，以弹性牵引装置)或一个伸缩元件(例如，以在缸内被引导的活塞的方式)所组成。

对于该变形元件，该偏转装置也可以被设计成可逆或至少部分可逆的，这样，在人体身体部分(与外镶板的一定区域)发生碰撞时，偏转装置的作用为直接偏转外镶板的那些元件可以允许外镶板部件向偏转方向相反的方向运动。

根据本发明的另一个变化形式，该偏转装置只有当人体身体部分与外镶板沿着一个特定方向范围(对应于可能力作用方向的特定范围)发生碰撞时才允许该部件向偏转方向相反的方向运动。

这可以这样实现，例如，利用一个只有在冲击力作用于一个特定立体角范围内才发生变形的变形元件。根据该可逆或部分可逆的偏转装置的另一个实施例，考虑到可逆性，后者只有在作用于偏转装置上的力的方向处于该特定方向区域内才允许外镶板产生运动。

对于机动车的外镶板的偏转部件，该偏转装置可以具有一个杠杆机构，其中包含至少一个转动杠杆。另一方面，该偏转装置可以包含一个可动导向牵引装置，该牵引装置被拉紧以用于外镶板部件的偏转。

为了允许外镶板偏转部件向偏转方向相反方向运动，该偏转装置的枢轴安装杠杆向相反方向转动，而外镶板的将被移动的部件向牵引装置拉紧的相反方向运动。在这种情况下，该转动杠杆和牵引装置可以这样地布置，其中只有当由人体身体部分(特别是头部)施加的力在一个特定小区域和/或以一个特定方向作用在偏转部件上，外镶板的偏转部件才可能在偏转方向的相反方向运动。

在相应的方式中，在外镶板部件由一个活塞所偏转的情况下，可以使活塞这样地布置和导向，其中只有当碰撞发生在偏转部件的一个特定区域和/或在一个特定的力作用方向上，该偏转部件才可能向偏转方向相反的方向运动。

在本发明的一个改进形式中，偏转装置与一个弹性元件连接，该弹性元件在偏转方向上对偏转装置进行预拉紧。此外，设有一个锁止元件用于抵抗偏转装置对外镶板相应部件的偏转，并在发生碰撞事故时通过传感器控制或通过人体碰撞所产生的力而开启。

根据本发明的这种解决方案可以特别有利地用于在碰撞事故中偏转(抬高)机动车的折板，比如发动机罩或行李箱盖，在这种情况下，偏转装置的作用点优选地被布置在乘员车箱一侧相应折板一端的区域上。

附图说明

本发明进一步的特点和优点将在下面结合附图的典型实施例说明中显得更加清楚。其中在这些附图中：

图1a是通过一个可膨胀的气囊而抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图1b显示了在抬高发动机罩之后的如图1a所示的布置；

图2a是通过一个可由气体压力而移动的活塞抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图2b显示了在抬高发动机罩之后的如图2a所示的布置；

图3a显示了如图2a所示的典型实施例的一个修改；

图3b显示了在抬高发动机罩之后的如图3a所示的布置；

图4a是使用牵引装置而抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图4b显示了在抬高发动机罩之后的如图4a所示的布置；

图5a显示了如图4a所示的典型实施例的一个改进；

图5b显示了在抬高发动机罩之后的如图5a所示的布置；

图6a是通过一个转动杠杆和作用于其上的弹簧而抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图6b显示了在抬高发动机罩之后的如图6a所示的布置；

图7是通过一个杠杆系统而抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图8a是通过一个枢轴安装活塞而抬高发动机罩的布置的原理示意图；

图8b显示了在抬高发动机罩之后的如图8a所示的布置；

图9a是通过一个可膨胀的气囊而抬高发动机罩外侧的布置的原理示意图；

图9b显示了在抬高发动机罩之后的如图9a所示的布置；

图10是通过一个气囊而抬高发动机罩的布置的原理示意图，其中该气囊覆盖了与发动机罩相邻的机动车的区域；

图11是通过一个气囊而抬高发动机罩的布置的原理示意图，其中该气囊沿发动机罩的外边缘延伸；

图12a显示了用在根据图1a到11的布置中的一个的发动机罩铰链；

图12b显示了在抬高发动机罩之后的根据图12a的铰链。

具体实施方式

图1a示意地显示了一辆机动车的发动机罩M，图中显示的该发动机罩M位于其后端H的区域，即，位于其后端面对乘员舱特别是挡风玻璃的区域。

在位于行驶方向后面并面对乘员舱的发动机罩M的后端H的区域中，有一个偏转装置1被布置在机动车的一个承载结构T和发动机罩M之间，该偏转装置可以在碰撞事故中用于抬高发动机罩M，为人体(即在事故发生后与发动机罩碰撞的行人或骑车人)提供变形距离。该偏转装置1包含一个气囊1，该气囊被布置在机动车的承载结构T上，可以通过一个气体发生器12进行充气，该气囊在如图1 a所示的折叠状态下，在承载结构T和发动机罩M之间延伸。在发动机罩M上位于气囊10上面的是一个力传递元件15，气囊可以通过该力传递元件15而作用在发动机罩M上。

若通过一个近程传感器形式的“预碰撞传感器”而检测到一个直接逼近的、不可避免的事故，或者通过一个接触传感器检测到事故已经发生，偏转装置1就会通过气体发生器12被点燃而触发。气体发生器12通过烟火式产生气体和/或释放预先存储的气体，该气体流入到气囊10中，从而气囊10膨胀并展开。

当气囊10膨胀后，它通过力传递元件15而压向发动机罩M，从而使发动机罩M抬高，如图1b所示。在气囊10完全膨胀的状态下，相对如图1a所示的初始位置，发动机罩M在其后端H的区域中被抬高规定距离s。该距离s限定了在事故发生后、碰撞到发动机罩M的人体可以得到的变形距离，从而使冲击能量能够在一个受控制的方式下分散，而可以防止被碰撞的人体直接与位于发动机罩M后面的刚性车辆部件，例如发动机体，相接触。

为此，发动机罩M首先要足够稳定，从而可以被在几毫秒内迅速膨胀的气囊10抬高而不致损坏。但是，发动机罩M也必须具有足够的弹性，从而使得被碰撞的人体不会由于发动机罩M的刚性而承受严重的伤害。

在气囊10膨胀之后，由于气囊10中的气体压力，后者形成一个可以稳定地将发动机罩M保持在被抬高的位置上的元件，并且在人体与发动机罩发生碰撞后，只发生很小的延伸，从而使发动机罩M根本不会向其偏转方向a的相反方向运动。也就是说，在事故中与人体身体——例如上身——有关的首次碰撞中，该首次碰撞在发动机罩M由于气囊10的膨胀而偏转后，这种碰撞并不会使发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动，从而使冲击能量可以在一种受控的方式下分散。因此，相应的变形距离s对进一步的碰撞仍然有效。

在接下来的第二次碰撞中，发动机罩M向偏转方向a相反方向的运动可以通过使气囊10具有通气孔而变得可能。例如，对于保护车辆乘员的气囊来说，通过气体发生器12而流入到气囊10中的气体可以再次被释放到周围环境中。通过这种方式，气囊10内的压力降低，从而在接下来的碰撞中，例如，人体的头部与发动机罩M的碰撞中，有一个相当低的压力反作用于发动机罩M向偏转方向a的相反方向的运动。然后，发动机罩M可以在冲击力的作用下向偏转方向a的相反方向运动，从而使冲击能量可以在一种受控的方式下分散，并防止与发动机罩M碰撞的人体头部发生伤害。

在这种方式下，应当注意的是，即使在人体上身与发动机罩M的首次碰撞中，偏转装置仍然具有第二种主要的功能，即保护人体直接与位于发动机罩M下面的刚性车辆部件如发动机体接触。

因此，图1a和1b所示的布置可以被用来在气囊10膨胀之后的首次碰撞中保护与发动机罩M发生碰撞的人体，通过抬高发动机罩M而使人体不直接与位于发动机罩M下面的刚性车辆部件接触。然后，通过发动机罩M向偏转方向a的相反方向的运动，第二次碰撞产生的冲击能量仍然可以在一种受控的方式下分散。

由于在事故引起的人体与机动车发动机罩的碰撞中，一般是上身先于头部而与发动机罩发生碰撞，因此为被碰撞的人体头部提供最大可能的保护，特别是在发生头部碰撞之前防止变形距离s的减小。

在如图1a和1b所示的布置的一个改进形式中，用于气囊10排气的通气孔的大小可以随时间变化而受到控制，从而可以以一种特定的方式获得一个特定的时限，在该时限中可以使得冲击能量由于发动机罩M向偏转方向a相反方向的运动而分散。在这种情况下，也可以对首次碰撞中作用在发动机罩M和偏转装置1上的力进行控制，使得所述的通气孔的大小以这样的一种方式变化，可以为人体(头部)的第二次碰撞提供一个特定的压力水平，使得该碰撞可以在一个预定的时间内完成。

作为如图1a所示的典型实施例的一个修改，图2a描述了用于抬高发动机罩M的一种布置，其中偏转装置2不包含一个气囊，而是包含一个位于缸20内的活塞21，该活塞可以被气体发生器22产生的气体而抬高，然后，根据图2b，通过一个力传递元件25而作用在发动机罩M上，使发动机罩M向偏转方向a被抬高一个预定的距离s。

在这种情况下，偏转装置2作用在发动机罩M后端H区域上的压力可以通过活塞/缸装置20，21的排气而发生变化。因此，以如图1a和1b所示的典型实施例的相同的方式，在发动机罩M被活塞21偏转后，起初发动机罩M仍不会向偏转方向a的相反方向运动，而在稍后的时刻，当气体从偏转装置2中释放后，发动机罩M可以向偏转方向a的相反方向运动，活塞21被又向缸20内推进一定量。

图3a描述了如图2a所示的布置的一个改进方式，根据该改进方式，包含缸20和活塞21的偏转装置2(对比图3b)通过一个力传递元件而连接到发动机罩M后端H位于乘员舱一侧的区域上，所述的力传递元件是一个变形元件26。该变形元件26可以被设计成具有这样的弹性变形，当人体在变形元件26的周围与发动机罩M发生碰撞时该变形元件26弯曲，从而允许发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动，所述的发动机罩M在之前已被偏转装置2的活塞21所抬高，如图3b所示。

变形元件26可以作为结合如图2a和2b所述的偏转装置2的时间控制的补充或替代。也就是说，即使在人体与发动机罩M发生碰撞后活塞21不能够被推回到缸20中，该变形元件26也可以允许发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动。但重要的是，在变形元件26周围的冲击应该是发生在发动机罩M的后端H的区域中，即，在事故中人体头部经常碰撞且以一个相应的力F_h作用在发动机罩M上的那个区域中。

在偏转装置(2)不是可逆的设计时，即活塞(21)不能够在头部发生碰撞过程中引起的力F_h的作用下被推回到相应的缸20中，力传递元件(26)作为一个变形元件的设计显得特别重要。

对比之下，发动机罩M前端V区域发生碰撞例如人体腿部发生碰撞而引起的力F_b并不会引起变形元件26变形，从而不会使发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动。除其他的因素外，这是发动机罩M的曲线设计的结果。

对于如图3a和3b所示的典型实施例，可以以这样的方式获得偏转装置2的空间控制(若是适合与结合图1a到2b所述的时间控制一起)，其中在发动机罩M被抬高后，只有当偏转装置2周围的碰撞发生在发动机罩M的后端H上，发动机罩才会向偏转方向a的相反方向运动，变形距离也才会减小。由于在事故中行人或骑车人的头部经常与这些区域发生碰撞，因此这可以为对应的人体的头部提供特别的保护。

此外，变形元件26的力/距离特性可以是各向异性的，例如若相应的力F_h垂直作用在发动机罩M上——如头部碰撞时经常发生的，该变形元件26会发生特别严重的变形。

在如图4a所示的用于抬高发动机罩M面对挡风玻璃W的后端H的布置的典型实施例中，偏转装置3包含一个牵引装置31，该牵引装置一端与位于发动机罩M上的力传递元件35连接，另一端位于一个拉紧装置32上。该弹性牵引装置31可以由一根缆线所组成，可以通过一个偏转元件30而在两端之间至少偏转一次。

在碰撞事故中，该拉紧装置32被触发，然后通过烟火式的充气或通过电子驱动而对牵引装置31作用一个拉力，使得牵引装置31被拉紧，并且如图4b所示，发动机罩M在其后端H的区域中被抬高。当发动机罩M在其后端H的区域中被抬高，它绕形成于其前端V、罩锁上的一个枢轴转动。发动机罩M在其后端H区域相对于其原始位置(如图4b中的虚线所示)而被抬高的距离决定于偏转元件30的位置。将发动机罩M保持在抬高位置的力决定于由拉紧装置32所产生的作用在牵引装置31上的拉力。

在事故发生后，人体头部与发动机罩M后端H的区域发生碰撞时，由于冲击力F_h与牵引装置的拉力作用相反，发动机罩M可以向偏转方向a的相反方向运动，从而使冲击能量可以以一种可控制的方式分散。在这种情况下，所述的运动程度决定于在发动机罩M后端H的区域上的碰撞点以及相应力F_h的方向。

对比之下，由身体部分例如腿部与发动机罩M前端V的区域发生的碰撞所产生的冲击力F_b并不会引起发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动。在这种情况下，发动机罩M的曲率也是很重要的。

如果合适，作用在牵引装置31上的拉力可以随时间而变化，例如，它可以在偏转装置3被触发后随时间的增加而减小。

图5a显示了如图4a所示用于抬高发动机罩M的典型实施例的一个改进，其中额外提供了一个倾斜平板37，该倾斜平板37通过一个变形元件36而与发动机罩M相连，并与一个可转动的对称元件38相互作用，所述的对称元件38以位置固定的方式安置在机动车的承载部件上。倾斜平板37的设计，例如，其长度以及斜率，限定了拉紧装置32触发后由于牵引装置31拉紧而使发动机罩M抬高的距离，如图5b所示。由于该倾斜平板37通过一个变形元件36而连接到发动机罩M上，因此，如结合图4a和4b所述，在适当冲击力的作用下发动机罩M向偏转方向a的相反方向的运动不会受到任何阻碍。

在如图6a所示用于在碰撞事故中抬高发动机罩其后端H的区域的布置中，偏转装置4具有一个杠杆41，该杠杆枢轴地固定在枢轴40上，其一端41b(对照图6b)连接到一个弹簧元件42。该弹簧元件42被设计成一个拉簧，其另一端固定在承载部件T上，并对枢轴杠杆41作用一个力，使之有绕枢轴40转动的倾向，使发动机罩后端H的区域被抬高。但是，这种旋转运动被一个吊钩43所阻止，该吊钩43作用在枢轴杠杆41上，并阻止由于弹簧元件42而产生的旋转运动。

若在事故发生后人体与发动机罩M在前端V的区域发生碰撞，在这种情况下所引起的冲击力F_b会使吊钩43开启，从而释放枢轴杠杆41。然后枢轴杠杆41就会在弹簧元件42的作用下以转动轴线40转动，在这过程中，其远离弹簧元件42的一端41a抵靠着力传递元件45  作用，该力传递元件45位于乘员舱一侧的发动机罩M后端H的区域，使发动机罩M抬高。

即使在其端点上，如图6b所示，在发动机罩M被抬高后，枢轴杠杆41仍然以被冲击力F_h转动的方式倾斜，所述的冲击力F_h作用在发动机罩M后端H的区域上，这样，当人体头部发生碰撞，该枢轴杠杆就可以向弹簧元件42作用的相反方向运动，从而使发动机罩M可以在偏转方向a的相反方向降低。在这种情况下，弹簧元件42的刚度决定了移动发动机罩M所需的冲击力大小。对比之下，枢轴杠杆41在偏转装置4的偏转状态下的倾斜角确定了力F_h的方向，该力F_h可以触发杠杆41返回转动。枢轴杠杆41相对于垂直方向的倾斜越小，触发杠杆41返回转动的力F_h的方向范围也就越小。

总的来说，在该偏转装置4中重要的可选参数包括弹簧元件42的刚度，枢轴杠杆41的两杠杆臂的长度，发动机罩M的质量以及抬高发动机罩M所需的时间。

在如图6a和6b所示的布置中，人体与发动机罩M的首次碰撞首先会释放偏转装置4，然后偏转装置4使发动机罩M抬高，从而可以获得在接下来的第二次碰撞，特别是头部碰撞中的变形距离。

在如图7所示的典型实施例中，用于在碰撞事故中抬高发动机罩M的偏转装置5包含一个带有枢轴杠杆51和推杆52的杠杆装置51，52，其中枢轴杠杆51可枢轴转动地安装在支点50上，推杆52连接到车辆的保险杠S上。该推杆52以铰接的方式连接到枢轴杠杆51的下端51b上。而枢轴杠杆51的上端51a位于一个纵向导杆57中，该导杆57通过一个变形元件55而固定在发动机罩M上。在这种情况下，变形元件55和纵向导杆57被布置在机动车挡风玻璃W前的发动机罩M后端H的区域上。如果发生碰撞事故，由于人体的碰撞而作用在保险杠S上的力F_b会触发推杆52向车辆纵向方向的后方(与车辆前进方向相反)运动，从而使枢轴杠杆51以其转动轴50转动。这将抬高发动机罩M后端H的区域，而枢轴杠杆51的上端51a在纵向导杆57内滑动。因此就可以获得在接下来人体与发动机罩M的第二次碰撞，特别是头部碰撞中的变形距离。决定于发动机罩M后端H的区域上的碰撞位置和碰撞方向，变形元件55，如果合适，以及枢轴杠杆51的返回转动将会使发动机罩M向偏转方向A的相反方向运动。

在如图7所示的这种布置中，用于抬高发动机罩M的偏转装置可以不是一个杠杆机构，而是一个牵引装置或一个倾斜平板，在这种情况下，后者应该连接到保险杠S上。此外，保险杠S可以通过一个步进的速率与推杆52相互作用，以增加推杆52的移动距离。

图8a显示了一个用于抬高发动机罩M的布置，其中的偏转装置6如图3a所示的典型实施例那样，由一个活塞61以及容纳活塞的缸60所组成(对照图8b)，该偏转装置可以由一个气体发生装置62所偏转，从而抬高发动机罩M后端H的区域。活塞61与发动机罩M的连接同样也是通过一个力传递元件65所实现的。对比于如图3a所示的典型实施例，在本实施例中缸60绕承载机动车部件T的支点D枢轴转动地安装。

在偏转装置6被一个适当的传感器所触发后，根据图8b的活塞61和发动机罩M被抬高，缸60同时绕转动轴D轻微地转动。缸60中的压缩力F_f将发动机罩M保持在偏转位置上。一旦发生人体与发动机罩M后端区域的碰撞，特别是头部的碰撞，若碰撞产生的力F_h与缸60内气体产生的力F_f相反，所述的发动机罩M就会向偏转方向a的相反方向运动，从而使冲击能量可以在一种受控的方式下分散。

对比之下，如果由于人体碰撞所产生的冲击力F_b作用在发动机罩M前端V的区域上，由于所述的冲击力F_b不具有一个足够大的分量来抵消由活塞61施加的力F_f，因此发动机罩M不会向偏转方向a的相反方向运动。

此外，可以对活塞61(比如在活塞杆的部位上)作相应的修改，使之与一个夹紧元件相互作用，该夹紧元件阻止活塞61向偏转方向a的相反方向运动，在以这种方式设计的布置中，在通常的人体上身部分碰撞中的夹紧力要比人体头部碰撞中的夹紧力大很多，因此在这种方式下，只有在发生头部碰撞时，活塞61才会向偏转方向a的相反方向运动。

图9a显示了如图1a所示的典型实施例的一个修改形式，其具有一个可膨胀的气囊10的偏转装置1被布置在一个支撑结构Mt和发动机罩的外镶板(外侧Ma)之间。也就是说，在这种情况下，发动机罩M为两部分设计，具有相对稳定的支撑结构Mt，以及确定发动机罩M外形设计的外侧Ma。根据图9a，气囊10以折叠的状态被布置在发动机罩M的这些部件之间，发动机罩M的支撑结构Mt具有一个相应的凹坑R，用于容纳气囊10和气体发生器12，所述的气体发生器12伸进到气囊10中，用于鼓起气囊。气囊10和气体发生器12结合地通过适当的固定元件13(例如螺钉或铆钉)固定到发动机罩M的支撑结构Mt上。

若传感器检测到一个即将发生的事故或检测到一个已经发生的事故，气囊10就借助气体发生器12鼓胀，因此，从图9b可以看出，发动机罩M的外侧Ma被抬离支撑结构Mt。通过这种方式，可以获得行人或骑车人与发动机罩M的外侧Ma碰撞所需的变形距离。气囊10可以以结合图1a和图1b所述的方式所控制。也就是说，在发动机罩M的外侧Ma被抬高后，通过对气囊10内的气体进行一定的释放，气囊10内的压力水平以及气囊10作用在发动机罩M的外侧Ma上的力就会随时间而变化。这特别是发生在关于在卷入事故中并位于机动车外的人体的头部可能发生碰撞的瞬间而设定压力水平，使该压力水平可以允许发动机罩M的外侧Ma向偏转方向a的相反方向运动。

相比于包含支撑结构Mt和外侧Ma的整个发动机罩，由于发动机罩M的外侧Ma具有较低的刚性，因此气囊10必须具有相对大的体积，以在较大的区域中支撑发动机罩M的外侧Ma。这也允许气囊10分成多个室，其中分配到上身碰撞的室先被充气并充入相对较高的气压，而分配到头部碰撞(位于发动机罩M的后端区域)的室后被充气并充入相对较低的气压。这可以通过下述的方式保证：设定一些溢出孔，使气体可以从分配给上身的室通过这些溢出孔流入到分配给头部的室。另外，对于不同的碰撞区域，也可以提供具有不同内部气压并按时间偏置而填充的多个气囊。

在如图10所示的典型实施例中，气囊10作用为偏转装置1，用于抬高发动机罩M的外侧Ma，以在事故中保护位于机动车外的人体。在这种情况下，膨胀的气囊一端支撑于支撑结构Mt上，同时另一端作用在发动机罩M的外侧Ma上，使之发生偏转。

本实施例中的气囊10以这样的方式设计，在发动机罩M的后端H突出其后部100，而横向靠近发动机罩M突出另一部分101。气囊10的一个相应横向突出部分也可以安置在发动机罩M另一相对的一侧上。靠近发动机罩M突出的气囊10的这些部分100，101可以用于覆盖车身的其他部分，例如挡泥板、A-柱和车窗框架。这进一步减少了位于机动车外的人体受伤害的风险。

同时，气囊10在膨胀状态下，在其后端H区域以及纵向侧S区域支撑发动机罩M的外侧Ma气囊10的这种设计，为碰撞人体提供了一个特别均匀的碰撞面，从而在整个发动机罩M上均匀地为碰撞人体的头部、上身和其他部分提供一个相对柔软的阻止面。

根据图10的这种布置还可以以相同的方式用于下述情况，不仅是发动机罩M的外侧Ma，还有个由以气囊10为形式的偏转装置1所抬高的整个发动机罩M。

在如图11所示的典型实施例中，在发生事故时发动机罩M整体地被偏转装置1抬高，所述的偏转装置为一个U形的气囊10’，该气囊的基部100’沿发动机罩M的后端H伸展，它的两个分支101’，102’从基部100’中成一角度分开，并在发动机罩M的下方沿纵向侧S伸展。发动机罩M从而通过气囊10’而在三个侧面上被支撑在抬高的状态下。

在这种布置的情况下，在发动机罩M抬高的状态下，发动机罩M的整个表面受力均匀，从而在发动机罩M向偏转方向a的相反方向运动时，不管人体碰撞在发动机罩M的哪个位置上，都能够为碰撞人体提供尽可能的柔软碰撞面。

在结合图1a到11所述的用于抬高发动机罩以保护位于机动车外的人体的典型实施例中，每种情况下发动机罩M都以其前端V(例如前锁组件)为转轴而转动，并且在这过程中，特别是发动机罩的后端H的区域被抬高。另一方面，为了可以在修理的情况下例如换油或其他原因而打开发动机罩，发动机罩也应该可以以其后端为转轴转动。也就是说，一方面，发动机罩M在其后端H的区域上必须与车身枢轴固定，以在修理时可以抬高发动机罩，而另一发面，发动机罩M的后端H区域也必须可以被抬高，以使能实现根据本发明的在事故中保护机动车外的人体的这种保护功能。

可以满足这些条件的一个铰链如图12a所示。该铰链9具有一个固定在车身上的基部90，和一个上部95，该上部95可以相对于基部90而转动，并可以连接到发动机罩M上。上部95通过两个调整杠杆91，92而与基部90连接，所述的两个调整杠杆91，92在其底端区域通过铰链点91a，92a而铰接到一个与基部90连接的保持元件900上，另外在其顶端区域通过另外的铰链点91b，92b而铰接到发动机罩铰链9的上部95上。这使得上部95可以通过调整杠杆91，92而相对于基部90转动，而发动机罩以其后端为轴转动，从而使发动机罩的前端向上抬高，车辆中由发动机罩M覆盖的那些区域可以接近。

与两个调整杠杆91，92的底端枢轴连接的保持元件900通过两个固定元件(例如铆钉)90a，90b而连接到基部90上。细长的保持元件900上的固定元件90a，90b位于保持元件纵向侧的两端上。对于发动机罩铰链9被布置在机动车的发动机罩的后端区域中的情况，在前进方向的前固定元件90b以一种特别的方式设计，或具有弱化的区域，使得基部90和保持元件900之间的连接可以打开，以抬高发动机罩的后端。这是因为，在前固定元件90b释放时，后固定元件90a作用为一个接合点，使保持元件900可以以该后接合点90a为轴而相对于基部90转动，如图12b所示。然后，保持元件900与两个调整杠杆91，92一起形成一个杠杆装置，该杠杆装置允许发动机罩的后端垂直抬高，如图1a到11所示的布置所示的那样。

如图12a和12b所示的一种发动机罩连接或发动机罩铰链9的设计是根据这样的一个原理，所述的发动机罩铰链可以通过一个特定的力的作用而改变，从而使发动机罩的后端(通过发动机罩铰链连接到车身上)可以被抬高。根据另一种形式，这样的力可以由用于偏转发动机罩M的偏转装置1本身(参照图1a到11)施加。根据另一个实施例，可以提供一个单独的装置，该装置对发动机罩铰链9的一个特定部分施加作用，以改变发动机罩铰链，从而使发动机罩的后端被抬高。

当然，也可以通过破坏发动机罩铰链9而使发动机罩铰链完全从车身的后端部分分离出来。为此，例如，调整杠杆91，92可以从基部90或上部95中分离。如图12a和12b所示的发动机罩铰链的典型实施例，只需进行修改而不用破坏就可用于抬高发动机罩后端，具有这样的优点，通过偏转装置(以拦截带的形式)可以使发动机罩铰链9同时用于限制发动机罩M的抬高，从而避免过多的抬高。这是因为这样会使碰撞的人体再次碰撞发动机罩的后边缘，从而增大受伤害的风险。

Claims (41)

1.一种用于偏转机动车外镶板的部件特别是发动机罩或行李箱盖板的布置，在发生事故时，当位于机动车外的人与被偏转的部件碰撞，可以通过使所述的部件向偏转方向的相反方向运动而分散冲击能量，该布置具有一个用于偏转部件外镶板的装置，该装置作用在所述的部件的至少一个点上，当人碰撞到该部件上时，允许该部件向偏转方向的相反方向运动，

其特征在于，所述的偏转装置(1，2，3，4，5，6)作为时间、碰撞位置和/或碰撞方向的函数以这样的方式被控制，作为外镶板偏转部件(M)受到的碰撞瞬间和/或碰撞位置和/或碰撞方向的函数，该偏转装置(1，2，3，4，5，6)允许外镶板的部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动，或者阻止这种运动以防止它发生。

2.如权利要求1所述的布置，其特征在于只有在外镶板部件(M)偏转后的指定时间后，偏转装置(1，2，3，4，5，6)才允许该部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动。

3.如权利要求1或2所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2，6)在流体特别是气体的压力作用下偏转外镶板部件(M)。

4.如权利要求3所述的布置，其特征在于所述流体的压力是受时间的控制，优选地在外镶板的部件(M)偏转后减小。

5.如权利要求4所述的布置，其特征在于所述的作用在外镶板的被偏转部件(M)上的流体的压力可以通过排出一些流体而减小。

6.如权利要求5所述的布置，其特征在于提供了通气孔以排出流体。

7.如权利要求6所述的布置，其特征在于通气孔的出口截面积可以受到控制。

8.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2，3，6)可以烟火地被触发。

9.如权利要求3到7和8中的一条所述的布置，其特征在于所述的压力是烟火式地产生的。

10.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2)包含一个可以被充满流体的元件(10，21)，当充入流体时该元件作用在外镶板的部件(M)上。

11.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(2，6)包含一个可以作用在外镶板部件(M)上的活塞(21，61)。

12.如权利要求3和10或11中的一条所述的布置，其特征在于所述的流体用于充入到可填充的元件(10)中，或用于移动活塞(21，61)。

13.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置可以这样被锁止，从而不允许外镶板部件(M)向偏转方向(a)的相反方向的任何运动，且这种锁止可以通过人体与外镶板部件(M)碰撞而被释放，从而在进一步的碰撞中，所述的部件向偏转方向(a)的相反方向运动。

14.如权利要求13所述的布置，其特征在于提供了一个用于锁止的吊钩。

15.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于只有在人体碰撞到外镶板部件(M)的特定区域上时，偏转装置(2，3，4，5，6)才会向偏转方向(a)的相反方向运动。

16.如权利要求1 5所述的布置，其特征在于所述的区域包围了偏转装置(2，3，4，5，6)作用在部件(M)上的点。

17.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置通过一个可弹性或塑性变形元件(10；20，21；26；42；55)作用在外镶板部件(M)上。

18.如权利要求16和17中的一条所述的布置，其特征在于当人碰撞到可弹性或塑性变形元件(10；20，21；26；31；42；55)周围的外镶板部件(M)上时，该元件(10；20，21；26；31；42；55)发生运动，使外镶板部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动。

19.如权利要求17或18所述的布置，其特征在于所述的变形元件由一个弹簧弹性元件(26，42，55)所形成。

20.如权利要求17或18所述的布置，其特征在于所述的变形元件由一个位于偏转装置(3)和外镶板部件(M)之间的弹性连接元件(31)所形成，例如以弹性牵引装置的形式。

21.如权利要求17或18所述的布置，其特征在于所述的变形元件由一个伸缩元件(20，21)所形成。

22.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2，3，4，5，6)是一种至少部分可逆的设计，从而通过偏转装置(1，2，3，4，5，6)的元件在部件(M)的偏转过程中向相反方向运动而可能使外镶板部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动。

23.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于只有当人体在特定方向范围内碰撞到外镶板部件(M)上时，偏转装置(2，3，4，5，6)才会向偏转方向(a)的相反方向运动。

24.如权利要求17到21和23中的一条所述的布置，其特征在于变形元件(20，21；26；60，61)只有在特定方向范围内的碰撞时才会变形。

25.如权利要求23所述的布置，其特征在于偏转装置(2，4，5)的至少一个元件(21，41，51)——所述的元件可以为了偏转外镶板部件(M)而运动，是这样设计和/或布置的，其中只有在特定方向范围内发生碰撞时偏转装置(2，4，5)才允许部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动。

26.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(4，5)具有一个杠杆机构，用于偏转外镶板部件(M)。

27.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(3)具有一个可动的被导向的牵引装置(31)，用于偏转外镶板部件(M)。

28.如权利要求26所述的布置，其特征在于所述的杠杆机构具有至少一个杠杆(41，51)，该杠杆可以转动用于偏转外镶板部件(M)。

29.如权利要求27所述的布置，其特征在于所述的牵引装置(31)可以被拉紧，用于偏转外镶板部件(M)。

30.如权利要求28或29所述的布置，其特征在于，为了使外镶板部件(M)向偏转方向(a)的相反方向运动，杠杆(41，51)被转动，或者牵引装置(31)受到在其拉紧的相反方向上的负载。

31.如权利要求23和30之一所述的布置，其特征在于只有在特定方向范围内撞击外镶板部件(M)时才可能引起杠杆(41，51)的转动或外镶板部分(M)向牵引装置(31)的拉紧方向的反方向运动。

32.如权利要求11和23之一所述的布置，其特征在于只有在特定方向范围内撞击外镶板部件(M)时才会触发活塞(21，61)向偏转方向(a)的相反方向运动。

33.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(4)与一个弹性元件(42)连接，该元件在偏转方向(a)上对偏转装置(4)预拉紧。

34.如权利要求33所述的布置，其特征在于提供了一个锁止元件(43)，该锁止元件(43)防止偏转装置(4)偏转外镶板部件(M)。

35.如权利要求34所述的布置，其特征在于所述的锁止可以被人碰撞到车辆上，例如碰撞到外镶板部件(M)上而取消。

36.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(4，5)可以被人与车辆的首次碰撞而致动，从而使外镶板部件(M)偏转。

37.如权利要求36所述的布置，其特征在于在碰撞中产生的力作用在偏转装置(5)上，从而致动偏转装置(5)。

38.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2，3，6)可以作为连接到偏转装置上的传感器的信号的函数所致动。

39.如上述权利要求中的一条所述的布置，其特征在于外镶板部件(M)由机动车的一个翼板所组成。

40.如权利要求39所述的布置，其特征在于所述的翼板(M)是一个发动机罩或行李箱盖板。

41.如权利要求40所述的布置，其特征在于偏转装置(1，2，3，4，5，6)的作用点在翼板(5)面对乘员舱的后端(H)的区域中。

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