DE10033186B4

DE10033186B4 - Fahrzeughaubenvorrichtung

Info

Publication number: DE10033186B4
Application number: DE10033186A
Authority: DE
Inventors: Sakae Wako Sasaki
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-07-08
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2020-07-08
Also published as: DE10033186A1

Abstract

Eine Fahrzeughaubenvorrichtung (10) umfasst einen Haubenhaltemechanismus (20) zum Anheben eines hinteren Endes einer Haube (13) und zum Halten der Haube in der angehobenen Position nach einer Kollision eines Fahrzeugs (11) mit einem Hindernis (32). Der Haubenhaltemechanismus umfasst eine flexible Verbindung, umfassend ein unteres Verbindungsglied (23), von welchem ein Ende schwenkbar mit einem Fahrzeugrahmen (14) verbunden ist, und ein oberes Verbindungsglied (25), von welchem ein Ende schwenkbar mit der Haube verbunden ist. Einander gegenüberliegende Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds sind drehbar über einen Gelenkabschnitt (26) miteinander verbunden. Der Gelenkabschnitt ist derart ausgebildet, dass er zu einer zentralen Längsachse des unteren Verbindungsglieds und des oberen Verbindungsglieds in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin versetzt positioniert ist. Das obere Verbindungsglied und das untere Verbindungsglied weisen Anschläge (23a, 25a) auf, welche integral mit diesen ausgebildet sind. Durch Vorsehen dieser Anschläge kann der Gelenkabschnitt dann, wenn die Haube um einen vorbestimmten Betrag angehoben wird und die flexible Verbindung gestreckt wird, um eine Betätigungskraft auf den Gelenkabschnitt anzulegen, welche in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin orientiert ist, nicht weiter zur Fahrzeugrückseite hin bewegt werden. Damit wird verhindert, dass die flexible Verbindung zusammengeklappt wird. Als Ergebnis kann die Haube stabil in ihrer, um einen ...

Description

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen eine gelenkige Fahrzeughaubenvorrichtung zum Abdecken eines vorderen Motorraums eines Fahrzeugs und insbesondere eine Fahrzeughaubenvorrichtung, welche derart angeordnet ist, dass dann, wenn ein mit der Fahrzeughaubenvorrichtung versehenes Fahrzeug mit einem Hindernis während des Fahrbetriebs kollidiert ist, diese den auf das Hindernis ausgeübten Kollisionsstoß abschwächt.
Wenn ein Hindernis von einem Fahrzeug erfaßt wird, wird dieses oftmals zuerst von einer vorderen Stoßstange des Fahrzeugs erfaßt, hochgeschleudert und trifft auf der Haube auf. Dabei wirkt auf das Hindernis ein Stoß (beim Aufprall auf die Haube).

In der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung JP 09-315 266 A wird eine Fahrzeughaubenvorrichtung zum Abschwächen eines derartigen Kollisionsstoßes vorgeschlagen. Die vorgeschlagene Fahrzeughaubenvorrichtung ist derart aufgebaut, dass bei einer Kollision das hintere Ende der Haube angehoben wird, um einen Zwischenraum zwischen der Haube und einem Motorbereich oder Motorraum bereitzustellen, so dass sich die Haube in Richtung nach unten deformieren kann, um dadurch Kollisionsenergie zu absorbieren. Bei der Haubenvorrichtung wird die Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis durch einen Kollisionssensor erfaßt. Auf Grundlage eines von dem Kollisionssensor ausgegebenen Kollisionssignals betätigt eine Steuer/Regel-Einheit eine Stange eines Hauben-Anhebe/-Haltemechanismus derart, dass diese sich nach oben bewegt. Dadurch wird bewirkt, dass sich ein flexibler Verbindungsmechanismus ausdehnt oder streckt, so dass ein hinteres Ende der Haube angehoben wird, wodurch ein Zwischenraum zwischen der Haube und dem Motorraum bereitgestellt wird.

Bei der vorgeschlagenen Fahrzeughaubenvorrichtung weist die Stange einen Haken auf, um nach dem Erreichen der ausgefahrenen oder angehobenen Position der Stange eine Bewegung der Stange in Richtung nach unten zu verhindern. Der Haken ist mittels eines Lagerstifts drehbar an der Stange befestigt und ist derart durch eine Druckfeder druckmäßig beaufschlagt, dass er sich von der Stange in Richtung nach außen erstreckt. Wenn die Stange in ihrer angehobenen Position ausgefahren ist, steht der Haken nach außen vor, um in Verriegelungseingriff mit einem Fahrzeugkörper zu gelangen, wodurch eine Bewegung der Stange in Richtung nach unten verhindert wird.

Um die Haube in ihrer angehobenen Position zu halten weist die Fahrzeughaubenvorrichtung einen komplizierten Hauben-Verriegelungsmechanismus auf, welcher die Druckfeder und den Haken gemäß vorstehender Beschreibung umfasst. Dieser Mechanismus kann an der Stange vorgesehen oder in dem Fahrzeugkörper eingebaut sein. Allerdings macht ein in die Stange eingebauter Hauben-Verriegelungsmechanismus die Gesamtanordnung des Haubenanhebe/-haltemechanismus kompliziert und führt zu einer unerwünscht großen Dimensionierung. Ferner erfordert die Anordnung, bei welcher der Hauben-Verriegelungsmechanismus in dem Fahrzeugkörper eingebaut ist, erhöhte Vorsicht, um sicher die Stange mit dem Haken zu verriegeln, wenn die Stange, welche sich mit einer extrem hohen Geschwindigkeit bewegt, um einen vorbestimmten Betrag ausgefahren wird.

Eine Fahrzeughaubenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 ist aus der DE 694 00 889 T2 bekannt.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeughaubenvorrichtung bereitzustellen, welche einfachen Aufbau aufweist und welche eine Fahrzeughaube in ihrer angehobenen Position zuverlässig halten kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeughaubenvorrichtung gemäß Anspruch 1 vorgesehen, zum Anheben einer an einem vorderen Teil des Fahrzeugs vorgesehenen Haube um einen vorbestimmten Betrag und zum Halten der Haube in einer angehobenen Position mittels eines Haubenhaltemechanismus nach einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis, wobei der Haubenhaltemechanismus umfasst: ein unteres Verbindungsglied, von welchem ein Ende schwenkbar mit einem Fahrzeugrahmen verbunden ist; ein oberes Verbindungsglied, von welchem ein Ende schwenkbar mit der Haube verbunden ist; einen Gelenkabschnitt zum schwenkbaren Verbinden von einander gegenüberliegenden Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds miteinander, welcher Gelenkabschnitt zur Rückseite des Fahrzeugs hin von einer geraden Linie aus versetzt ist, welche sich durch die einen Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds erstreckt, wenn die Haube um die vorbestimmte Höhe angehoben ist; und Anschlagmittel zum Beschränken einer Verlagerung des unteren und des oberen Verbindungsglieds derart, dass der Gelenkabschnitt sich nicht weiter von der Versatzposition in Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegt.

Der Gelenkabschnitt ist derart ausgebildet, dass er in einer Art und Weise versetzt ist, dass dieser sich über die zentrale Längsachse des oberen und des unteren Verbindungsglieds hinaus zur Rückseite des Fahrzeugs hin erstreckt.

Die Anschlagmittel umfassen einen Anschlag für das untere Verbindungsglied, welcher in vorstehender Weise an dem einen Ende des unteren Verbindungsglieds zum lösbaren Angreifen an dem Fahrzeugrahmen vorgesehen ist, und einen Anschlag für das obere Verbindungsglied, welcher in vorstehender Weise am entgegengesetzten Ende des oberen Verbindungsglieds zum lösbaren Angreifen an dem diesem gegenüberliegenden Ende des unteren Verbindungsglieds vorgesehen ist.

In einem Normalzustand, in welchem das hintere Ende der Haube abgesenkt ist, ist die aus dem unteren und dem oberen Verbindungsglied gebildete, flexible Verbindung derart zusammengeklappt, dass der Gelenkabschnitt in Richtung zur Vorderseite des Fahrzeugs hin positioniert ist. Dabei wird die flexible Verbindung in einem vollständig geschlossenen Winkel gehalten. Wenn das hintere Ende der Haube höher angehoben wird, öffnet sich die flexible Verbindung weiter um den Gelenkabschnitt herum und bewegt sich zur Rückseite des Fahrzeugs hin. Wenn die Haube um die vorstehende Höhe angehoben ist, ist die flexible Verbindung in einen vollständig geöffneten Zustand gebracht und wird durch die Anschläge für das untere Verbindungsglied und das obere Verbindungsglied an einer weiteren Öffnungsbewegung gehindert. Dies bedeutet, dass obwohl eine aus dem Gewicht der Haube resultierende Betätigungskraft auf den Gelenkabschnitt in einer Richtung zur Rückseite des Fahrzeugs hin wirkt, wenn das untere Verbindungsglied und das obere Verbindungsglied in einen aufrechten Zustand gebracht sind, dieser aufrechte Zustand aufgrund der Anschläge beibehalten werden kann. Somit kann die angehobene Haube durch den Haubenhaltemechanismus stabil in dem Zustand gehalten werden. Folglich ist es nicht länger erforderlich, separat an der Haube Haltemittel mit einem Mechanismus zum Halten der angehobenen Haube in ihrer Position vorzusehen.

Bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail lediglich beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine teilweise schematische perspektivische Ansicht ist, welche ein Fahrzeug mit eine Haubenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Seitenansicht ist, die das Fahrzeug gemäß 1 zeigt;
3 eine schematische Ansicht ist, welche teilweise im Schnitt die Gesamtanordnung der Haubenvorrichtung gemäß 2 zeigt;
4 ein Flußdiagramm ist, welches den Steuer/Regel-Fluß einer Steuer/Regel-Einheit aus 3 zeigt;
5 eine schematische Ansicht ist, welche einen in 3 gezeigten Haubenhaltemechanismus darstellt;
6 eine Ansicht ist, welche einen Normalzustand darstellt, in welchem eine den Haubenhaltemechanismus bildende flexible Verbindung derart zusammengeklappt ist, dass sie die Haube an ihrer untersten Position hält, um dadurch den Motorraum zu verschließen;
7 einen Betriebszustand des Haubenhaltemechanismus darstellt, wobei die flexible Verbindung zur Hälfte geöffnet ist und die Haube aus der in 6 gezeigten Position angehoben ist;
8 einen Betriebszustand des Haubenhaltemechanismus darstellt, wobei dessen flexible Verbindung weiter geöffnet ist und die Haube stärker angehoben ist;
9 einen Betriebszustand des Haubenhaltemechanismus darstellt, wenn die Haube um einen vorbestimmten Betrag angehoben ist;
10 eine schematische Seitenansicht ist, welche einen Normalzustand darstellt, in welchem die Haube in ihre Ausgangsposition abgesenkt ist, um den Motorraum zu schließen;
11 einen Betriebszustand der Haubenvorrichtung bei einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis darstellt;
12 einen Betriebszustand eines Haubenanhebestellglieds nach einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis darstellt, wobei das Stellglied derart betätigt ist, dass es bewirkt, dass ein Kolben die Haube in Richtung nach oben schiebt;
13 eine schematische Ansicht ist, welche die Haubenvorrichtung zeigt, wobei deren Haube angehoben ist und in diesem Zustand durch den Haubenhaltemechanismus gehalten wird;
14 eine schematische Ansicht ist, welche einen Betriebszustand der Haubenvorrichtung nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit der Kollision des Fahrzeugs mit dem Hindernis zeigt, wobei das Haubenrückführstellglied betätigt wird und das flexible Gelenk durch den Rückführdraht zusammengeklappt wird; und
15 eine schematische Ansicht ist, welche eine Abwandlung des Haubenhaltemechanismus aus 5 darstellt.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist ein Fahrzeug 11 einen Motorraum oder Motorbereich 12 mit einer Öffnung auf, die durch eine Haube 13 verschlossen ist. Das hintere Ende der Haube 13 ist an einem Fahrzeugrahmen 14 mittels einem rechten und einem linken Haltemechanismus 20, 20 befestigt, welcher im Fahrzeugrahmen 14 derart angeordnet sind, dass diese Öffnungs- und Schließwirkung haben. Der vordere Teil der Haube 13 ist normalerweise an dem Fahrzeugrahmen 14 über eine Haubenverriegelung 15 verriegelt. Bezugszeichen 16 bezeichnet eine Windschutzscheibe.
Die Haubenvorrichtung 10 umfasst den rechten und linken Haubenhaltemechanismus 20, 20, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, Stoß- und Bodensensoren 33, 35, ein rechtes und ein linkes Haubenanhebe-Stellglied 40, ein rechtes und ein linkes Haubenrückführ-Stellglied 50 und eine Steuer/Regel-Einheit 60. Der Stoßsensor 33 ist an einer vorderen Stoßstange 34 des Fahrzeugs 11 befestigt. Der Bodensensor 35 ist an einem Boden 36 des Fahrzeugs 11 befestigt. Wenn das Fahrzeug 11 mit einem vor ihm liegenden Hindernis 32 kollidiert, erfassen diese Sensoren 33, 35 die Kollision und geben entsprechende Signale aus. Jeder Sensor 33, 35 umfasst einen Beschleunigungssensor. Die Haubenanhebe-Stellglieder 40 heben ein hinteres Ende der geschlossenen Haube 13 in Richtung nach oben an, wenn das Fahrzeug auf ein Hindernis trifft. Die Haubenrückführ-Stellglieder 50 führen das angehobene Ende der Haube 13 in seine ursprüngliche Position zurück. Die Steuer/Regel-Einheit 60 steuert/regelt die Haubenanhebe-Stellglieder 40 und die Haubenrückführ-Stellglieder 50 auf Grundlage der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31, dem Stoßsensor 33 und dem Bodensensor 35 ausgegebenen Signale. Die Steuer/Regel-Einheit 60 besteht im wesentlichen aus einem Mikrocomputer. Die vorliegende Erfindung kann auch lediglich den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 33 anstelle des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 33 und des Bodensensors 35 umfassen.
Als nächstes wird auf 3 Bezug genommen, wo die Haube 13 mit ihrem hinteren Ende angehoben gezeigt ist. Die Haube 13 umfasst einen Schwenkarm 17, welcher sich in Richtung nach hinten erstreckt. Jeder Hauben-Haltemechanismus 20 umfasst eine Klammer 21, welche über Bolzen an dem Fahrzeugrahmen 14 befestigt ist. Ein unteres Verbindungsglied 23 ist vermittels eines ersten Stifts 22 mit seinem einen Ende schwenkbar mit der Klammer 21 verbunden. Ein oberes Verbindungsglied 25 ist vermittels eines zweiten Stifts 24 mit seinem einen Ende schwenkbar mit dem Schwenkarm 17 verbunden. Entgegengesetzte Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds 23, 25 sind vermittels eines dritten Stifts 27 drehbar miteinander an einem Gelenkabschnitt 26 verbunden.
Sowohl das rechte Haubenanhebe-Stellglied 40 als auch das rechte Haubenrückführ-Stellglied 50 sind in einem rechten Einzelgehäuse 41 untergebracht, welches mit dem Fahrzeugrahmen 14 verbunden ist. Gleichermaßen sind sowohl das linke Haubenanhebe-Stellglied 40 als auch das linke Haubenrückführ-Stellglied 50 in einem linken Einzelgehäuse 41 untergebracht, welches mit dem Fahrzeugrahmen 14 verbunden ist. Jedes Haubenanhebe-Stellglied 40 umfasst einen in dem Gehäuse 41 ausgebildeten und nach oben offenen Zylinder 42, einen in den Zylinder 42 hin- und herbewegbar eingesetzten Kolben 43, einen Anhebe-Inflator 47 und einen Anschlag 48.
Jedes Haubenrückführ-Stellglied 50 umfasst einen in dem Gehäuse 41 ausgebildeten und nach oben offenen Zylinder 51, eine Dichtung 52 zum Abdichten des oberen Teils des Zylinders 51, einen hin- und herbewegbar in den Zylinder 51 eingesetzten Kolben 53, einen sich nach außen durch ein Loch 54 der Dichtung 52 erstreckenden Rückführdraht 55 und einen Rückführ-Inflator 58. Das obere Ende des sich von der Dichtung 52 nach außen erstreckenden Rückführdrahts 55 ist mit dem unteren Verbindungsglied 23 nahe dessen entgegengesetztem Ende verbunden.
Wenn den Anhebe- und Rückführ-Inflatoren 47, 58 ein elektrisches Signal von der Steuer/Regel-Einheit 60 zugeführt wird, zünden diese einen Gas erzeugenden Stoff mittels einer Zündvorrichtung, nicht gezeigt, um dadurch eine große Gasmenge zu erzeugen. Das erzeugte Gas wird in die Zylinder 42, 51 eingeführt. Die Zylinder 42, 51 werden durch das zugeführte Gas zeitweise unter Druck gesetzt. Als Folge steigt der Anhebekolben 43 an, während der Rückführkolben 53 sich nach unten bewegt. Obwohl nicht gezeigt, weisen die Zylinder 42, 51 eine Öffnung kleinen Durchmessers auf, so dass die internen Drücke nach dem Ablauf einer kurzen Zeitperiode abnehmen.
Wenn dem Anhebe-Inflator 47 ein Steuer/Regel-Signal (Haubenanhebesignal) zugeführt wird, steigt der Kolben 43 des Haubenanhebe-Stellglieds 40 um einen vorbestimmten Hub nach oben, da der Druck innerhalb des Zylinders 42 vorübergehend zunimmt. Danach sinkt der Kolben 43 wieder in seine ursprüngliche Position ab nach Maßgabe des Abfallens des internen Drucks des Zylinders 42.
Im Gegensatz dazu fällt dann, wenn der Rückführ-Inflator 58 mit einem Steuer/Regel-Signal (Haubenrückführsignal) versorgt wird, der Kolben 53 des Haubenrückführ-Stellglieds 50 um einen vorbestimmten Hub nach unten, da der interne Druck des Zylinders 51 vorübergehend ansteigt. Durch die Bewegung des Kolbens 53 in Richtung nach unten wird der Rückführdraht 55 nach unten gezogen, so dass der obere Teil des unteren Verbindungsglieds 23 nach vorne bewegt wird, wodurch das untere Verbindungsglied 23 um den ersten Stift 22 nach vorne verschwenkt oder schwingt.
Als nächstes wird die Steuerung/Regelung der Steuer/Regel-Einheit 60 mit Bezug auf 2 und 4 diskutiert.
SCHRITT (nachfolgend einfach "ST") 01: Es wird bestimmt, ob die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31 erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit Vc größer als eine Referenzgeschwindigkeit Vo ist (d.h. beispielsweise größer als 20 bis 30 km/h). Wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit Vc größer als die Referenzgeschwindigkeit Vo ist, schreitet die Steuerung/Regelung zu ST 02 vor. Wenn die erfaßte Geschwindigkeit Vc kleiner als die Referenzgeschwindigkeit Vo ist, kehrt die Steuerung/Regelung zu ST 01 zurück.
ST 02: Es wird bestimmt, ob der Stoßsensor 33 EIN ist, d.h. ob ein Erfassungssignal von dem Stoßsensor 33 zugeführt wird. Wenn der Stoßsensor 33 EIN ist, schreitet die Steuerung/Regelung zu ST 03 vor. Wenn der Stoßsensor 33 AUS ist, kehrt die Steuerung/Regelung zu ST 01 zurück.
ST 03: Es wird bestimmt, ob der Bodensensor 35 EIN ist, d.h. ob ein Erfassungssignal von dem Bodensensor 35 zugeführt wird. Wenn der Bodensensor 35 EIN ist, schreitet die Steuerung/Regelung zu ST 04 vor. Wenn der Bodensensor 35 AUS ist, kehrt die Steuerung/Regelung zu ST 01 zurück. Der Bodensensor 35 gibt ein Erfassungssignal aus, wenn er beispielsweise eine Beschleunigung erfaßt, die unter einem vorher festgelegten vorbestimmten Beschleunigungswert liegt. Folglich wird in ST 03 bestimmt, dass das von dem Fahrzeug 11 erfaßte Hindernis 32 ein leichtgewichtiges Hindernis ist, wenn der Bodensensor 35 EIN ist.
Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich, wird lediglich dann, wenn alle Bestimmungen in ST 01 bis ST 03 JA lauten, bestimmt, dass das Fahrzeug 11 mit einem Hindernis 32 kollidiert ist, welches weniger als ein vorbestimmtes Gewicht aufweist. Wenn keine Fahrzeughaubenvorrichtung 10 vorgesehen ist, ist ST 03 nicht erforderlich.
ST 04: Wenn alle Bestimmungen in ST 01 bis ST 03 JA lauten, gibt die Steuer/Regel-Einheit 60 ein Haubenanhebesignal aus. Das Haubenanhebe-Stellglied 40 wird in Antwort auf das Haubenanhebesignal EIN betätigt.
ST 05: Das Zeitglied wird gestartet. Dann schreitet die Steuerung/Regelung zu ST 06 vor.
ST 06: Es wird bestimmt, ob die von dem Zeitglied erfaßte Zeit Tc länger als eine Referenzzeit To (beispielsweise 0,1 bis 0,5 Sekunden) ist. Wenn die Bestimmung JA ergibt, schreitet die Steuerung/Regelung zu ST 07 vor. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, wird ST 06 wiederholt.
ST 07: Das Haubenrückführsignal wird EIN geschaltet, um dadurch die Steuerung/Regelung zu beenden. Auf Grundlage des Haubenrückführsignals EIN wird korrespondierend zu der vorbestimmten verstrichenen Zeit von dem Zeitglied das Haubenrückführ-Stellglied betätigt, um die Haube 13 in ihre ursprüngliche Position zurückzuführen.
Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich ist, sind ST 01 bis ST 03 vorgesehen, um die Kollision des Fahrzeugs 11 mit dem Hindernis 32 zu bestimmen, wohingegen ST 05 bis ST 06 vorgesehen sind, um eine vorbestimmte Zeit festzulegen, welche vom Anheben der Haube 13 an abläuft.
Es wird als nächstes auf 5 Bezug genommen, welche einen Hauben-Haltemechanismus 20 zeigt. Der Haltemechanismus 20 ist vorgesehen, um den angehobenen hinteren Teil oder das Ende der Haube 13 in seiner angehobenen Position zu halten. Wenn das Haubenende angehoben ist, d.h. wenn das obere und das untere Verbindungsglied 25, 23 auf einer Linie verlaufen, ist der Gelenkabschnitt 26 derart angeordnet, dass er um eine Strecke S in Richtung zum Fahrzeugende hin versetzt ist (in der Figur nach rechts), so dass das obere und das untere Verbindungsglied 25, 23 derart miteinander verbunden sind, dass sie sich linear erstrecken. Genauer gesagt ist die durch den Mittelpunkt des dritten Stifts 27 des Gelenkabschnitts 26 verlaufende Linie B um eine Strecke S in einer Richtung zum Fahrzeugende hin zu einer durch den Mittelpunkt des ersten Stifts 22 des unteren Verbindungsglieds 23 und den Mittelpunkt des zweiten Stifts 24 des oberen Verbindungsglieds 25 verlaufenden geraden Linie A versetzt. Mit dem somit versetzten Gelenkabschnitt 26 kann sich der Hauben-Haltemechanismus 20 korrespondierend zu der Vertikalbewegung der Haube 13 frei bewegen.
Der flexible Hauben-Haltemechanismus 20 umfasst einen Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied zum Begrenzen der Öffnung des oberen und des unteren Verbindungsglieds 25, 23 auf einen vollständig geöffneten Winkel α3, bei welchem die Verbindungsglieder 25, 23 linear zueinander verlaufen, und einen Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied. Genauer gesagt weist das untere Verbindungsglied 23 den Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied integral an diesem ausgebildet und von einem unteren hinteren Abschnitt desselben vorstehend auf zum Zwecke eines in Eingriff und außer Eingriff Bringens mit der Klammer 21. Hingegen weist das obere Verbindungsglied 25 den Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied integral mit diesem ausgebildet und von einem unteren vorderen Teil desselben vorstehend auf zum Zwecke eines Verriegelungseingriffs mit dem gestreckten oder ausgedehnten unteren Verbindungsglied 23.
Durch Ineingriffbringen des Anschlags 23a des unteren Verbindungsglieds mit einem hinteren oberen Ende 21a der Klammer 21 wird verhindert, dass das untere Verbindungsglied 23 sich weiter um den ersten Stift 22 in Richtung nach hinten dreht. Durch Ineingriffbringen des Anschlags 25a des oberen Verbindungsglieds mit einem oberen vorderen Ende 23b des unteren Verbindungsglieds 23 wird verhindert, dass sich das obere Verbindungsglied 25 um den zweiten Stift 24 weiter in Richtung nach hinten dreht. Auf diese Weise wird der vollständig geöffnete Winkel α3 aufrechterhalten.
Im folgenden wird die Funktionsweise des Hauben-Haltemechanismus 20 mit Bezug auf 6 bis 9 beschrieben.
In 6 befindet sich die Haube 13 in ihrer normalen Position, in welcher der Motorraum geschlossen ist. Dabei wird der Mechanismus 20 in einem zusammengeklappten Zustand gehalten, wobei der Gelenkabschnitt 26 vor dem ersten und dem zweiten Stift 22, 24 liegt.
Die gerade Linie C erstreckt sich durch die Mittelpunkte des ersten und des dritten Stifts 22, 27 wohingegen sich eine weitere gerade Linie D durch die Mittelpunkte des zweiten und des dritten Stifts 24, 27 erstreckt. Die geraden Linien C und D schneiden sich gegenseitig an dem Mittelpunkt des dritten Stifts 27 und schließen einen Winkel α1 zwischen sich ein. Der Winkel α1 ist spitz und stellt sich dann ein, wenn das obere und das untere Verbindungsglied 25, 23 in einem vollständig zusammengeklappten Zustand vorliegen.
Wie durch einen Pfeil (1) gezeigt, ist die Haube 13 um den zweiten Stift 24 vertikal drehbar. Wenn das hintere Ende der Haube 13 angehoben oder in Richtung eines Pfeils (2) bewegt wird, wohingegen der vordere Teil der Haube 13 an dem Fahrzeugrahmen verriegelt ist, beginnt das obere Verbindungsglied 25 eine Schwenkbewegung um den dritten Stift 27, wohingegen das untere Verbindungsglied 23 eine Schwenkbewegung in einer Richtung gemäß Pfeil (3) um den ersten Stift 22 beginnt.
Wendet man sich nun 7 zu, so ist dort die Haube 13 mit angehobenem Endabschnitt gezeigt. Da das obere und das untere Verbindungsglied 25, 23 Schwenkbewegungen ausführen, bewegt sich der dritte Stift 27 in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin (in der Figur nach rechts), wie durch Pfeil (4) gezeigt. Ein zu diesem Zeitpunkt durch die geraden Linien C und D eingeschlossener Winkel ist α2. Dieser Winkel α2 ist stumpfwinklig und größer als der vollständig geschlossene Winkel α1, wie in 6 gezeigt. Dies bedeutet, dass sich die durch das untere und das obere Verbindungsglied 23, 25 gebildete flexible Verbindung mit der Anhebehöhe der Haube 13 weiter öffnet.
In 8 ist das hintere Ende der Haube 13 höher angehoben als in 7, so dass der erste Stift 22, der zweite Stift 24 und der dritte Stift 27 alle auf einer geraden Linie E liegen. Wenn die Haube 13 hochschnellt treten Trägheitseffekte auf. Die Trägheit bewirkt, dass sich der dritte Stift 27 in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin bewegt, d.h. in einer Richtung von Pfeil (5) wie durch eine Strich-Punkt-Punkt-Linie gezeigt, weg von der geraden Linie E. Mit anderen Worten wird der Gelenkabschnitt 26, welcher im verschlossenen Zustand der Haube zur Vorderseite des Fahrzeugs hin angeordnet ist und bei welchem Zustand die den Hauben-Haltemechanismus 20 bildende flexible Verbindung zusammengeklappt ist, in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin bewegt, wodurch die Haube 13 graduell angehoben wird und wodurch die flexible Verbindung in einen aufrechten Zustand gebracht wird.
Wenn der dritte Stift 27 von der geraden Linie E weg zur Rückseite des Fahrzeugs hin bewegt wird, stößt der Anschlag 23a des unteren Verbindungsglieds gegen das hintere obere Ende 21a der Klammer 21 wohingegen der Anschlag 25a des oberen Verbindungsglieds gegen das obere vordere Ende 23b des unteren Verbindungsglieds 23 stößt. Die flexible Verbindung, bestehend aus dem unteren und dem oberen Verbindungsglied 23, 25 des Hauben-Haltemechanismus 20, steht linear aufrecht und hält ihre aufrechte Position. Der zu diesem Zeitpunkt durch die geraden Linien C und D gebildete Winkel ist α3. Dieser Winkel α3 ist vorgesehen, wenn die flexible Verbindung vollständig offen ist. Er ist größer als der Winkel α2 gemäß 7 und überschreitet 180°. Das hintere Ende der Haube 13 wird bis in seine Höchstposition angehoben. Wenn die Haube 13 derart um den vorbestimmten Betrag angehoben wird, wird die flexible Verbindung durch den Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied und den Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied aufrecht in dem vollständig offenen Winkel α3 gehalten und öffnet sich nicht weiter als der vollständig offene Winkel.
Wie aus der vorstehenden Diskussion ersichtlich ist, verändert sich der Winkel der flexiblen Verbindung von dem vollständig geschlossenen Winkel α1 gemäß 6, in welchem die Haube 13 abgesenkt ist, zu dem vollständig offenen Winkel α3 gemäß 5, in welchem die Haube 13 angehoben ist.
Nimmt man Bezug auf 9, so wird als nächstes eine Funktionsweise des Hauben-Haltemechanismus 20 diskutiert, wenn das hintere Ende der Haube 13 um den vorbestimmten Betrag angehoben ist, insbesondere, wenn eine Betätigungskraft auf den dritten Stift 27 wirkt.
Da der Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied gegen die Klammer 21 stößt, wenn das hintere Ende der Haube 13 um einen vorbestimmten Betrag angehoben ist, kann sich das untere Verbindungsglied 23 nicht im Uhrzeigersinn um den ersten Stift 22 drehen. Da der Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied gegen das untere Verbindungsglied 23 stößt, kann sich der Anschlag 25 für das obere Verbindungsglied nicht im Gegenuhrzeigersinn um den dritten Stift 27 drehen. Aufgrund der Verriegelung des vorderen Teils der Haube 13 an dem Fahrzeugrahmen 14 mittels der Haubenverriegelung 15 (siehe 1), kann sich die Haube 13 nicht vor- und zurückbewegen. Folglich kann sich das obere Verbindungsglied 25 nicht im Uhrzeigersinn um den dritten Stift 27 drehen.
Wenn das untere und das obere Verbindungsglied 23, 25 in einem aufrechten Zustand gehalten werden, ist der Gelenkabschnitt 26 von der geraden Linie A, welche sich durch die Mittelpunkte des ersten und des zweiten Stifts 22, 24 erstreckt, zur Rückseite des Fahrzeugs hin verlagert. Folglich liegt die gerade Linie D, welche durch die Mittelpunkte des zweiten und des dritten Stifts 24, 27 verläuft, in einem Winkel β relativ zur geraden Linie A geneigt.
Wenn eine Last W1 von der Haube 13 entlang der geraden Linie D in Richtung nach unten auf den zweiten Stift 24 ausgeübt wird, wird die Last W1 auch auf den dritten Stift 27 ausgeübt. Die auf den dritten Stift 27 ausgeübte Last W1 teilt sich in Abhängigkeit von dem Winkel β in eine nach unten gerichtete Teillast W2 und eine seitwärts oder in Richtung nach hinten gerichtete Teillast W3 auf. Die Teillast W3 sorgt für eine Kraft zum Drehen des unteren Verbindungsglieds 23 in Richtung im Uhrzeigersinn um den ersten Stift 23. Allerdings kann sich das untere Verbindungsglied 23 nicht drehen, da der Anschlag 23a in Verriegelungseingriff mit der Klammer 21 gehalten wird, wie vorstehend erwähnt.
Es ist einfach zu erkennen, dass dann, wenn das hintere Ende der Haube 13 um einen vorbestimmten Betrag angehoben wird, das Gewicht der Haube 13 normalerweise auf den Gelenkabschnitt 26 wirkt, um dadurch den Gelenkabschnitt in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin zu drücken. Somit klappen das untere Verbindungsglied 23 und das obere Verbindungsglied 25 nicht um den Gelenkabschnitt 26 in Richtung nach vorne, wodurch die flexible Verbindung in ihrer aufrechten Position gehalten wird. In der Folge kann die angehobene Position der Haube 13 fest durch den Hauben-Haltemechanismus 20 beibehalten werden. Dies macht es überflüssig, das Haubenanhebe-Stellglied 40 (siehe 3) mit einem Mechanismus zum Halten der angehobenen Haube 13 zu versehen. Es wird auch überflüssig, das Haubenanhebe-Stellglied 40 mit der Haube 13 oder dem Hauben-Haltemechanismus 20 zu verbinden.
In dem aufrechten Zustand des Hauben-Haltemechanismus 40 dreht sich das untere Verbindungsglied 23 in Richtung im Gegenuhrzeigersinn um den ersten Stift 22, wie durch einen Pfeil (7) gezeigt, wenn der Rückführdraht 55 zur Vorderseite des Fahrzeugs hin gezogen wird, wie durch einen Pfeil (6) gezeigt. Das obere Verbindungsglied 25 dreht sich im Uhrzeigersinn um den dritten Stift 27, wie durch Pfeil (8) gezeigt. Folglich wird der Hauben-Haltemechanismus 20 graduell zusammengeklappt, so dass das hintere Ende der Haube 13 in Richtung nach unten verlagert wird, wie durch Pfeil (9) gezeigt, bis es seine ursprüngliche Position erreicht.
Im folgenden wird der Betrieb der derart angeordneten Haubenvorrichtung 10 nachfolgend mit Bezug auf 10 bis 14 beschrieben.
In 10 ist die Haube 13 heruntergeklappt dargestellt, so dass sie den Motorraum 12 abdeckt, wobei der Hauben-Haltemechanismus 20 zusammengeklappt ist. Die Haube 13 kann durch Drehen um den zweiten Stift 24 geöffnet und geschlossen werden. Durch Öffnen der Haube 13, wie durch eine Strich-Punkt-Punkt-Linie gezeigt, können Wartungs- und Inspektionsarbeiten an der in dem Motorraum 12 untergebrachten Ausstattung durchgeführt werden.
Mit Bezug auf 11 ist das Fahrzeug 11 in einem Zustand gezeigt, in welchem ein Hindernis 32 von diesem erfaßt wird. Wenn das Fahrzeug 11 das Hindernis 32 während des Fahrbetriebs bei einer Geschwindigkeit erfaßt, welche höher ist als eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit, gibt die Steuer/Regel-Einheit 60 das Haubenanhebesignal aus. Auf Grundlage dieses Signals beginnt ein Haubenanhebe-Stellglied 40 mit einer Anhebebetätigung derart, dass der Kolben 43 mit hoher Geschwindigkeit hochschnellt, um eine untere Oberfläche 13a des hinteren Endes der Haube 13 nach oben zu schieben.
Durch ein derartiges augenblickliches nach oben Schieben des hinteren Endes der Haube 13 vermittels des Kolbens 43, wird die Haube 13 von ihrer ursprünglichen oder normalen Höhe, gezeigt durch eine Strich-Punkt-Punkt-Linie, auf das durch eine durchgezogene Linie gezeigte Niveau angehoben, wie 12 zu entnehmen. Die augenblicklich nach oben angehobene Haube 13 wird aufgrund von Trägheit weiter angehoben. Das Haubenhaltemittel 20 kommt in einen aufrechten Zustand, wenn das hintere Ende der Haube 13 weiter ansteigt.
In 13 ist der Hauben-Haltemechanismus 20 in einen derartigen Zustand gebracht, dass er den vollständig offenen Winkel α3 bildet, und wird in dieser aufrechten Position gehalten. Das hintere Ende der Haube bewegt sich nicht weiter nach oben und wird durch den Hauben-Haltemechanismus 20 in einer mit durchgezogener Linie gezeigten Position um eine vorbestimmte Höhe (beispielsweise 100 bis 200 mm) von der mit der Strich-Punkt-Punkt-Linie gezeigten ursprünglichen Position aus angehoben gehalten.
Der vorbestimmte Zwischenraum ist zwischen der um die vorbestimmte Höhe angehobenen Haube 13 und der Ausstattung 18, wie beispielsweise einem in dem Motorraum 12 untergebrachten Motor, definiert, wodurch die Haube 13 in Richtung nach unten deformierbar gemacht ist. Wenn das Hindernis 32 somit gegen die Haube 13 stößt, kann die angehobene Haube 13 deformiert werden, wie durch eine Strich-Punkt-Punkt-Linie gezeigt, so dass dadurch ein Aufprall des Hindernisses 32 hinreichend absorbiert wird. Dies schützt nicht nur die Ausstattung oder den Motor 18 vor dem Hindernis 32 sondern reduziert auch einen auf das Hindernis 32 wirkenden Stoß (Aufprall).
Wenn das Fahrzeug 11 mit dem Hindernis 32 kollidiert ist, wird die Haube 13 wie in 14 gezeigt, in ihre angehobene Position gebracht. Wenn eine vorbestimmte Zeit vom Anheben der Haube 13 an verstrichen ist, bestimmt die Steuer/Regel-Einheit 60, dass das Hindernis 32 nicht mehr auf der Haube 13 auftreffen wird und gibt ein Haubenrückführsignal aus. Auf Grundlage dieses Signals beginnt das Haubenrückführ-Stellglied 50 seine Rückführbetätigung und zieht augenblicklich an dem Rückführdraht 55. Als Ergebnis wird der Hauben-Haltemechanismus 20 zusammengeklappt, um zu bewirken, dass die Haube 13 wieder abgesenkt wird, bis letztere in ihre ursprüngliche unterste Position zurückkehrt.
Eine abgewandelte Form des Haubenhaltemechanismus wird nun mit Bezug auf 15 beschrieben. Anders als bei der Anordnung gemäß 5, bei welcher ein dritter Stift 27 des Gelenkabschnitts 26 von der zentralen Längsachse des unteren und oberen Verbindungsglieds 23, 25 in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin angeordnet ist, ist der abgewandelte Fahrzeughaltemechanismus derart ausgebildet, dass der dritte Stift 27 auf der zentralen Längsachse liegt. Der derart ausgebildete Haubenhaltemechanismus 20 kann auch ähnlich wie der Haubenhaltemechanismus 20, welcher in dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 verwendet wird, eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Haube 13 durch das Haubenanhebestellglied 40 (siehe 3) abrupt angehoben wird, das untere Verbindungsglied 23 und das obere Verbindungsglied 25 linear zueinander stehen, um die Anhebehöhe der Haube 13 maximal zu machen. Im Gegensatz dazu (zu 5) ist eine auf den dritten Stift 27 wirkende Betätigungskraft in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin gerichtet, um zu bewirken, dass das untere und das obere Verbindungsglied 23, 25 in Richtung zur Fahrzeugrückseite hin um den dritten Stift 27 herum zusammengeklappt werden. Allerdings kommt der Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied verriegelnd mit der Klammer 21 in Eingriff, während der Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied verriegelnd mit dem unteren Verbindungsglied 23 in Eingriff gelangt. Dies verhindert, dass das untere Verbindungsglied 23 und das obere Verbindungsglied 25 weiter zur Rückseite des Fahrzeugs hin geklappt werden, so dass die Haube 13 in ihrer angehobenen Position stabil gehalten werden kann.
Beispielsweise kann die Erfindung auch derart ausgeführt werden, dass der Hauben-Haltemechanismus 20 direkt an der Haube 13 und an dem Fahrzeugrahmen 14 angebracht ist, wodurch der Schwenkarm 17 und die Klammer 21 weggelassen werden können.
Obwohl für das vorstehende Ausführungsbeispiel eingehend beschrieben wurde, dass an beiden Seiten des Fahrzeugs Haubenanhebe-Stellglieder und Haubenrückführ-Stellglieder 40, 50 angeordnet sind, sollte die vorliegende Erfindung nicht als darauf beschränkt angesehen werden. Es kann eine alternative Anordnung möglich sein. Beispielsweise kann lediglich ein derartiges Stellglied 40, 50 an dem Fahrzeug vorgesehen sein, um ein Anheben und ein Zurückführen der Haube 13 zu bewirken.
Das Haubenanhebe-Stellglied 40 und das Haubenrückführ-Stellglied 50 können separat voneinander vorgesehen sein, anstatt in dem Einzelgehäuse 41 untergebracht zu sein.
Der Zeitgeber zum Bemessen der vorbestimmten Zeit vom Anheben der Haube 13 an, kann in der Steuer/Regel-Einheit 60 untergebracht sein oder unabhängig von der Einheit 60 angeordnet sein.
Die Referenzzeit To, welche in ST 06 aus 4 verwendet wurde, d.h. die vorbestimmte Zeit vom Zeitpunkt des Anhebens der Haube 13 an, kann optional festgelegt werden.
Es kann möglich sein, weitere Anschläge zum Beschränken des vollständig offenen Winkels α3 des Hauben-Haltemechanismus 20 zu verwenden als die Anschläge 23a, 25a für das untere Verbindungsglied und das obere Verbindungsglied. Beispielsweise kann der Anschlag 23a für das untere Verbindungsglied an der Klammer 21 des Fahrzeugs derart aus gebildet sein, dass er mit dem unteren Verbindungsglied 23 in Eingriff und außer Eingriff gelangt. Auf ähnliche Weise kann der Anschlag 25a für das obere Verbindungsglied an dem unteren Verbindungsglied 23 derart vorgesehen sein, dass er mit dem oberen Verbindungsglied 25 in Eingriff und außer Eingriff gelangt.

Claims

Fahrzeughaubenvorrichtung (20) zum Anheben einer an einem vorderen Teil eines Fahrzeugs (11) vorgesehenen Haube (13) um einen vorbestimmten Betrag und zum Halten der Haube (13) in einer angehobenen Position mittels eines Haubenhaltemechanismus (20), wenn das Fahrzeug (11) mit einem Hindernis (32) kollidiert, wobei der Haubenhaltemechanismus (20) umfasst: ein unteres Verbindungsglied (23), von welchem ein Ende schwenkbar mit einem Fahrzeugrahmen (14) des Fahrzeugs (11) verbunden ist; ein oberes Verbindungsglied (25), von welchem ein Ende schwenkbar mit der Haube (13) verbunden ist; einen Gelenkabschnitt (26) zum schwenkbaren Verbinden einander gegenüberliegender Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds (23, 25) miteinander, welcher schwenkbare Gelenkabschnitt (26) zu einer Fahrzeugrückseite hin von einer geraden Linie (A) aus versetzt ist, welche gerade Linie (A) sich über die einen Enden des unteren und des oberen Verbindungsglieds (23, 25) erstreckt, wenn die Haube (13) um den vorbestimmten Betrag angehoben ist; und Anschlagmittel (23a, 25a) zum Beschränken der Verlagerung des unteren und des oberen Verbindungsglieds (23, 25) derart, dass sich der Gelenkabschnitt (26) aus der Versatzposition nicht weiter zur Fahrzeugrückseite hin bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagmittel (23a, 25a) einen Anschlag (23a) für das untere Verbindungsglied (23) umfassen, welcher Anschlag (23a) an dem einen Ende des unteren Verbindungsglieds (23) zum lösbaren Angreifen an dem Fahrzeugrahmen (14) vorstehend vorgesehen ist, und einen Anschlag (25a) für das obere Verbindungsglied umfassen, welcher Anschlag (25a) an dem entgegengesetzten Ende des oberen Verbindungsglieds (25) zum lösbaren Angreifen an dem gegenüberliegenden Ende des unteren Verbindungsglieds (25) vorstehend vorgesehen ist.