DE10136340A1 - Fahrzeughaubenvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Fahrzeughaubenvorrichtung (10) ist mit einem Haubenhaltemechanismus (20) versehen, der eine Gliederanordnung umfasst, die knickbar und streckbar ist, um eine Haube (13) in einer angehobenen Stellung zu halten, wenn ein Fahrzeug (11) mit einem zu schützenden Objekt (M) kollidiert und das Hinterende der Haube angehoben ist. Die Gliederanordnung weist ein oberes Glied (25) und ein unteres Glied (23) auf, die über ein Gelenk (26) knickbar und streckbar verbunden sind. Es ist ein Anschlag (23a) enthalten, um zu verhindern, dass das untere Glied relativ zum Fahrzeug nach hinten fällt, wenn sich das untere Glied und das obere Glied strecken. Die Haubenvorrichtung umfasst ferner einen Sperrmechanismus (30), um zu verhindern, dass sich das untere Glied und das obere Glied aus dem gestreckten Zustand in einen Knickzustand verschieben, um die angehobene Haube sicher zu halten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haubenvorrichtung mit einer Haube zum Öffnen und Schließen des im vorderen Teil eines Fahrzeugs angeordneten Motorraums.

Eine Fahrzeughaubenvorrichtung ist konfiguriert, um eine Haube um einen vorbestimmten Betrag anzuheben und sie in der angehobenen Stellung zu halten, wenn ein mit der Vorrichtung ausgestattetes sich bewegendes Fahrzeug mit einem zu schützenden Objekt kollidiert. Die angehobene Haube kann sich um einen größeren Betrag nach unten verformen und die Kollisionsenergie durch die Verformung um einen größeren Betrag absorbieren, um hierdurch den Aufprall einer sekundären Kollision zwischen dem zu schützenden Objekt und der Oberseite der Haube zu lindern. Eine Fahrzeughaubenvorrichtung dieser Art ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI-9-315266 offenbart.

Wenn das Fahrzeug mit einem zu schützenden Objekt kollidiert, erfasst diese Haubenvorrichtung die Kollision mit einem am vorderen Stoßfänger vorgesehenen Kollisionserfassungssensor, hebt eine Stange eines Haubenanhebe- und -haltemechanismus durch eine Steuereinheit in Antwort auf das Erfassungssignal an, um einen Gliedermechanismus durch die Stange aufrecht zu stellen, um hierdurch das Hinterende der Haube um einen vorbestimmten Betrag anzuheben und sie in der angehobenen Stellung zu halten.

Jedoch unterliegt das zu schützende Objekt nach der Kollision mit dem Fahrzeug nicht immer einer sekundären Kollision mit der Oberseite der Haube. In diesem Fall behindert jedoch die angehobene Haube die Fahrsicht des Fahrers. Bevorzugt ist, dass die Behinderung der Fahrsicht durch die angehobene Haube schnell beseitigt wird. Dies gilt auch für einen Fall, in dem die Haube aus irgendeinem Grund irrtümlich angehoben wird.

Ferner besitzt der Haubenanhebe- und -haltemechanismus der obigen Fahrzeughaubenvorrichtung einen an der Stange oder der Fahrzeugkarosserie angebrachten Haken, der durch eine Druckfeder vorgespannt ist, wobei der Haken mit der Fahrzeugkarosserie in Eingriff tritt, um zu verhindern, dass die um einen vorbestimmten Betrag angehobene Stange absinkt, um hierdurch die Haube in der angehobenen Stellung zu halten.

Wie oben beschrieben, hält die herkömmliche Haubenvorrichtung die Haube in der angehobenen Stellung, und sie besitzt daher einen komplizierten Hakenmechanismus, der aus dem Haken und der in der Fahrzeugkarosserie untergebrachten Druckfeder besteht. Um einen solchen Hakenmechanismus in der Stange unterzubringen, wird der Haubenanhebe- und -haltemecha­ nismus kompliziert und wird insgesamt größer, was keine raffinierte Lösung ist. Um ferner den Hakenmechanismus in der Fahrzeugkarosserie unterzubringen, sind sorgfältige Überlegungen erforderlich, um die Stange, die sich um einen vorbestimmten Betrag nach oben bewegt, mit signifikant hoher Geschwindigkeit zuverlässig zu verhaken.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeughaubenvorrichtung einfacher Konstruktion vorzusehen, die eine Haube in einer angehobenen Stellung sicher haften kann.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeughaubenvorrichtung vorzusehen, die ein Hindernis für die Fahrsicht eines Fahrers, das durch Anheben einer Haube bei Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem zu schützenden Objekt verursacht wird, beseitigen kann.

Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrzeughaubenvorrichtung vorgesehen, umfassend: eine Haube zum Abdecken eines im vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs vorgesehenen Motorraums; einen Hubaktuator zum Anheben des Hinterendes der Haube um einen vorbestimmten Betrag, wenn das Fahrzeug mit einem zu schützenden Objekt kollidiert; und einen Haubenhaltemechanismus zum Haften der Haube in der angehobenen Stellung; wobei der Haubenhaltemechanismus umfasst: einen Beschlag, der an einem Karosserierahmen angebracht ist; ein unteres Glied, das an dem Beschlag schwenkbar angebracht ist; ein oberes Glied, das an dem Hinterende der Haube schwenkbar angebracht ist; ein Gelenk zum knickbaren und streckbaren Anbringen des unteren Glieds und des oberen Glieds derart, dass das Gelenk relativ zu dem Fahrzeug nach vorne versetzt ist; einen Anschlag, der zwischen dem unteren Glied und dem Beschlag vorgesehen ist, um zu verhindern, dass das untere Glied nach dem Strecken des unteren Glieds und des oberen Glieds relativ zu dem Fahrzeug nach hinten fällt; und einen Sperrmechanismus, der zwischen dem unteren Glied und dem Beschlag vorgesehen ist, um zu erlauben, dass sich das untere Glied und das obere Glied aus einem Knickzustand heraus zu einem Streckzustand verschieben, während die Rückwärtsverschiebung verhindert wird.

Somit wird in der vorliegenden Erfindung der Hubaktuator aktiviert, um die Haube um einen vorbestimmten Betrag anzuheben, wobei sich das untere Glied und das obere Glied aus dem Knickzustand heraus strecken. Der Anschlag verhindert, dass das untere Glied relativ zum Fahrzeug nach hinten fällt. Der Sperrmechanismus verhindert, dass sich das untere Glied und das obere Glied von einem Streckzustand zu einem Knickzustand zu verschieben.

Somit wird die Haube angehoben und durch den Haubenhaltemechanismus sicher gehalten.

Der Haltemechanismus beseitigt das Erfordernis, einen Hubaktuator als das Haubenanhebemittel mit zusätzlichen Mitteln zu Halten der angehobenen Haube zu versehen, was eine vereinfachte Struktur des Haubenanhebemittels gestattet.

Der Beschlag ist so konfiguriert, dass er sich verbeult und verformt, wenn auf ihn eine Abwärtslast wirkt, die einen vorbestimmten Betrag überschreitet. Beispielsweise ist nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Wand des Beschlags mit einem C-förmigen Querschnittsteil ausgebildet. Insbesondere wenn der Beschlag eine Abwärtslast oberhalb eines vorbestimmten Betrags erhält, verbeult und verformt sich der C- förmige Querschnittsteil, um hierdurch die Kraft zu absorbieren. Somit kann der Aufprall auf das zu schützende Objekt ausreichend gelindert werden.

Die vorliegende Erfindung ist ferner mit einem Zugaktuator versehen, um die Sperrklinke des Sperrmechanismus in Löserichtung zu ziehen. Bei der Kollision des Fahrzeugs mit dem zu schützenden Objekt oder irgend einem anderen Objekt wird die Haube angehoben. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer seit dem Anheben der Haube wird bestimmt, dass keine sekundäre Kollision zwischen dem Objekt und der Oberseite der Haube stattfinden wird. Dann wird der Sperrmechanismus mit dem Zugaktuator gelöst, um die Haube in die ursprüngliche Schließstellung zurückzubringen. Alternativ wird, nachdem die Haube bei der Kollision zwischen dem Fahrzeug und dem zu schützenden Objekt angehoben worden ist, der Zugaktuator nach Wunsch aktiviert, um den Sperrmechanismus zu lösen, um hierdurch die Haube in die ursprüngliche Stellung zurückzubringen. Somit wird die durch die angehobene Haube verursachte Behinderung der Fahrsicht des Fahrers schnell beseitigt.

Bestimmte bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend nur als Beispiel in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:

Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines Teils eines Fahrzeugs, das mit einer Fahrzeughaubenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeugs;

Fig. 3 zeigt Details der Fahrzeughaubenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 ist eine Perspektivansicht von einer Seite, die eine Seite eines in Fig. 3 gezeigten Haubenhaltemechanismus zeigt;

Fig. 5 ist eine Perspektivansicht von der anderen Seite, die den in Fig. 3 gezeigten Haubenhaltemechanismus zeigt;

Fig. 6 ist ein Steuerungsflussdiagramm einer in Fig. 2 gezeigten Steuereinheit;

Fig. 7 bis 13 sind Funktionsdiagramme, die die Bewegung des in Fig. 3 gezeigten Haubenhaltemechanismus zeigen;

Fig. 14 bis 18 sind Funktionsdiagramme, die die Beziehung zwischen der Haube und der Fahrzeughaubenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 19A und Fig. 19B sind Funktionsdiagramme, die den Haubenhaltemechanismus zeigen, wenn ein zu schützendes Objekt in eine sekundäre Kollision mit der Oberseite der Haube in der Nähe des Haubenhaltemechanismus kommt, wobei sich ein Beschlag verbeult und verformt;

Fig. 20 zeigt die Haube, die bei Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt, wie etwa einer Wand, anstatt eines zu schützenden Objekts verformt ist; und

Fig. 21 ist ein Funktionsdiagramm, das den Haubenhaltemechanismus mit der verformten Haube zeigt.

In Bezug auf die Fig. 1 und 2 besitzt ein Fahrzeug 11, das mit einer Fahrzeughaubenvorrichtung 10 nach der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, eine Haube 13, die die obere Öffnung eines an dessen vorderen Teil vorgesehenen Motorraums 12 abdeckt. Ein Paar von Haubenhaltemechanismen 20, 20 sind, in Bezug auf die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs 11, zwischen dem Hinterende der Haube 13 und dem Karosserierahmen 14 an den rechten und linken Seiten angeordnet, um das Öffnen und Schließen des Hinterendes der Haube 13 zu erlauben. Das Vorderende der Haube 13 ist dazu ausgelegt, durch einen Haubenverschluss mit dem Karosserierahmen 14 verschlossen zu werden.

Die Haubenvorrichtung 10 weist einen Stoßfängersensor 17 auf, um ein Kollisionserfassungssignal auszugeben, wenn das Fahrzeug 11 mit einem vor sich befindlichen zu schützenden Objekt M kollidiert, die rechten und linken Haubenhaltemittelmechanismen 20, 20, rechte und linke Hubaktuatoren 40, um das Hinterende der Haube 13 nach oben anzuheben, rechte und linke Zugaktuatoren 50, um das angehobene Hinterende der Haube 13 zur ursprünglichen Stellung zurückzubringen, sowie eine Steuereinheit 60 zum Steuern der Aktivierung der Hubaktuatoren 40 und der Zugaktuatoren 50 in Antwort auf ein Signal von dem Stoßfängersensor 17.

Der Stoßfängersensor 17 ist z. B. ein Beschleunigungssensor, der an einem vorderen Stoßfänger 18 des Fahrzeugs 11 angebracht ist. Die Steuereinheit 60 ist z. B. mit einem Mikrocomputer als Hauptkomponente aufgebaut. In den Figuren bezeichnet die Bezugszahl 16 eine Windschutzscheibe.

Fig. 3 zeigt Details der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Fahrzeughaubenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, wobei das Hinterende der Haube 13 angehoben ist.

Der Haubenhaltemechanismus 20 ist ein Gelenkmechanismus, um das Hinterende der Haube 13 derart zu halten, dass es die Auf- und Abbewegung der Haube 13 erlaubt. Der Haubenhaltemechanismus 20 ist eine Gliederanordnung, umfassend einen Beschlag 21, der mit dem Karosserierahmen 14 verbolzt ist, ein unteres Glied 23, das über einen ersten Stift 22 an dem Beschlag 21 in Längsrichtung des Fahrzeugs schwenkbar angebracht ist, ein oberes Glied 25, das über einen zweiten Stift 24 am Hinterende der Haube 13 in der Längsrichtung des Fahrzeugs schwenkbar angebracht ist, sowie ein Gelenk 26, um das untere Glied 23 mit dem oberen Glied 25 drehbar zu verbinden.

Die Haube 13 weist einen Arm 19 auf, der sich von ihrem Hinterende nach hinten erstreckt. Das Hinterende des Arms 19 und das obere Glied 25 sind durch den zweiten Stift 24 drehbar verbunden. Der Arm 19 weist einen an seinem hinteren oberen Teil integral ausgebildeten Öffnungsbegrenzungsanschlag 19a auf, um die volle Öffnung der Haube 13 zu begrenzen. Das Gelenk 26 enthält einen dritten Stift 27, um das untere Glied 23 mit dem oberen Glied 25 drehbar zu verbinden.

Beim Anheben des Hinterendes der Haube 13 wird das Gelenk 26 des Haubenhaltemechanismus 20 dieser Struktur relativ zum Fahrzeug um einen Weg L1 nach vorne versetzt. Insbesondere wird, in Bezug auf einen Linie A1, die durch die Mitte des ersten Stifts 22 und die Mitte des zweiten Stifts 24 hindurchgeht, eine Mittellinie A2 des dritten Stifts 27 um den Weg L1 relativ zum Fahrzeug nach vorne versetzt. Der Haubenhaltemechanismus 20 mit dem wie oben beschrieben versetzten Gelenk 26 stellt einen Biegegliedmechanismus dar, der in der Lage ist, sich entsprechend der Auf- und Abbewegung der Haube 13 zu strecken und zu knicken.

Der Haubenhaltemechanismus 20 weist einen unteren Anschlag 23a auf, der in dem unteren Teil des unteren Glieds 23 vorgesehen ist, um zu verhindern, dass untere Glied 23 relativ zum Fahrzeug nach hinten verschwenkt, wenn sich das untere Glied 23 und das obere Glied 25 strecken. Der untere Anschlag 23a steht in lösbarem Eingriff mit dem Beschlag 21. Zwischen dem unteren Glied 23 und dem Beschlag 21 ist ein Sperrmechanismus 30 vorgesehen, um zu erlauben, dass sich das untere Glied 23 und das obere Glied 25 von dem Knickzustand zu dem Streckzustand verschieben, während eine Rückwärtsverschiebung verhindert wird.

Der untere Anschlag 23a ist an dem unteren Teil des unteren Glieds 23 derart ausgebildet, dass er sich gegen ein Oberende 21a des Beschlags 21 abstützt, um hierdurch zu verhindern, dass das untere Glied 23 relativ zum Fahrzeug weiter nach hinten verschwenkt.

Das obere Glied 25 weist einen oberen Anschlag 25a auf, der an seinem unteren Vorderende ausgebildet ist. Der obere Anschlag 25a stützt sich gegen einen oberen vorderen Teil 23b des unteren Glieds 23 ab, um zu verhindern, dass das obere Glied 25 weiter nach vorne verkippt wird.

Der Sperrmechanismus 30 besteht aus einer Sperrvertiefung 31, die an einem vorderen unteren Teil des unteren Glieds 23 ausgebildet ist, einer Sperrklinke 33, die an dem Beschlag 21 an einem Sperrstift 32 vorwärts und rückwärts schwenkbar angebracht ist, sowie einer Zugfeder 34, um eine Klinke 33a der Sperrklinke 33 in die Sperrvertiefung vorzuspannen. Die Zugfeder 34 ist zwischen dem Beschlag 31 und der Sperrklinke 33 angeordnet. Das untere Glied 23 weist eine Klinkenaufnahmevertiefung 35 auf, die in dessen Vorderteil ausgebildet ist.

Ein Hubaktuator 40 und ein Zugaktuator 50 sind in einem einzigen Gehäuse 41 untergebracht. Das Gehäuse 41 ist an dem Karosserierahmen 14 angebracht.

Der Hubaktuator 40 besteht aus einem Zylinder 42 mit einer Öffnung am Oberende des Gehäuses 41, einem Kolben 43, der in dem Zylinder 42 hin und her bewegbar ist, einem Hubinflator 44 und einem Anschlag 45.

Der Zugaktuator 50 zieht die Sperrklinke 33 des Sperrmechanismus 30 in die Löserichtung. Der Zugaktuator 50 besteht aus einem Zylinder 51 mit einer Öffnung am Oberende des Gehäuses 41, einer Dichtung 52 zum Abdichten des Oberendes des Zylinders 51, einem Kolben 53, der in dem Zylinder 51 hin und her bewegbar ist, einem Zugdraht (Zugelement) 55, der sich durch ein Loch 54 der Dichtung 52 des Zylinders 51 nach außen erstreckt, sowie einem Zuginflator 56. Ein aus der Dichtung 52 nach außen vorstehendes Ende des Zugdrahts 55 ist mit der Sperrklinke 33 verbunden. Wie oben beschrieben, weist der Haubenhaltemechanismus 20 den Hubaktuator 40 und den Zugaktuator 50 auf.

Beim Erhalt von Steuersignalen von der Steuereinheit 60 zünden jeweils der Hubinflator 44 und der Zuginflator 56 ein Gaserzeugungsmittel mit einer nicht gezeigten Zündvorrichtung, um eine große Gasmenge zu erzeugen, und füllt den Zylinder 42 oder 51 mit dem Gas. Das Füllgas erhöht vorübergehend den Druck in den Zylindern 42, 51. Im Ergebnis bewegt sich der Kolben 43 nach oben, und der Zugkolben 53 bewegt sich nach unten. Die Zylinder 42, 51 sind mit Öffnungen kleinen Durchmessers (nicht gezeigt) versehen, um nach dem Ablauf einer kurzen Zeit den Innendruck zu senken.

Wenn in dem Hubaktuator 40 der Hubinflator 44 ein Steuersignal (Hubsignal EIN) erhält, wird der Zylinder 42 vorübergehend unter Druck gesetzt, sodass sich der Kolben 43 um einen vorbestimmten Hub aufwärts bewegt. Danach bewegt sich der Kolben 43, proportional zum sinkenden Druck in dem Zylinder 42, zur ursprünglichen Stellung abwärts.

Wenn in dem Zugaktuator 50 der Zuginflator 56 ein Steuersignal (Zugsignal EIN) erhält, wird der Druck in dem Zylinder 51 vorübergehend angehoben, um den Kolben 53 um einen vorbestimmten Hub abwärts zu bewegen. Der durch die Abwärtsbewegung des Kolbens 53 gezogene Zugdraht 55 zieht die Sperrklinke 33 auf, wodurch sich nach vorne verschwenkt wird.

Fig. 4 ist eine Perspektivansicht, die den Haubenhaltemechanismus von einer Seite her zeigt.

Der Beschlag 21 weist eine Wand 21b auf, an der das untere Glied 23 angebracht ist, wobei diese Wand mit einem C-förmigen Querschnittsteil 21c ausgebildet ist, wodurch sie sich leichter verformen kann, wenn eine hohe Abwärtslast auf sie einwirkt. Insbesondere ist der Beschlag 21 ein aus einer Platte integral gegossenes Produkt, bestehend aus der aufrechten Wand 21b, dem C-förmigen Querschnittsteil 21c, das durch eine Biegung an dem Unterende der Wand 21b geformt ist, und einer Basis 21d, die sich von dem C-förmigen Querschnittsteil 21c horizontal erstreckt.

Fig. 5 ist eine Perspektivansicht, die den in Fig. 4 gezeigten Haubenhaltemechanismus 20 von der anderen Seite her zeigt.

Der Haubenöffnungsbegrenzungsanschlag 19a ist ein Vorsprung, der durch hakenförmiges Biegen eines Teils des Arms 19 geformt ist. Der untere Anschlag 23a ist ein Vorsprung, der durch hakenförmiges Biegen eines Teils des unteren Glieds 23 geformt ist. Der obere Anschlag 25a ist ein Vorsprung, der durch hakenförmies Biegen eines Teils des oberen Glieds 25 geformt ist. Der Sperrstift 32 besteht aus einer Mutter und einem Bolzen.

Nun wird der Betrieb der Steuereinheit 60 in Bezug auf Fig. 2 und ein in Fig. 6 gezeigtes Flussdiagramm beschrieben.

SCHRITT (nachfolgend als ST bezeichnet) 01: Bestimme, ob der in Fig. 2 gezeigte Stoßfängersensor 17 EIN ist, d. h. ob ein Erfassungssignal von dem Stoßfängersensor 17 erhalten wird oder nicht. Falls JA, gehe zu ST02 weiter. Falls NEIN, kehre zu ST01 zurück. Falls in ST01 JA, wird bestimmt, dass das Fahrzeug 11 mit einem zu schützenden Objekt M kollidiert ist.

ST02: Ein Hubsignal wird zum Aktivieren des Hubaktuators 40 ausgegeben, um hierdurch die Haube anzuheben.

ST03: Aktiviere einen Timer.

ST04: Bestimme, ob die gezählte Zeit Tc des Timers eine Referenzzeit TO überschreitet (z. B. 0,1 bis 0,5 s). Falls JA, gehe zu ST05 weiter. Falls NEIN, wiederhole ST04.

ST05: Ein Zugsignal wird zum Aktivieren des Zugaktuators 50 ausgegeben, um die Haube in ihre ursprüngliche Stellung zurückzubringen und die Steuerung zu beenden.

ST03 und ST04 dienen als Timer zum Zählen einer vorbestimmten Zeitdauer ab der Zeit, wenn die Haube 13 angehoben ist. Somit enthält die Steuereinheit 60 den Timer.

Nun wird die Funktion des Haubenhaltemechanismus 20 der oben beschriebenen Struktur in Bezug auf die Fig. 7 bis 13 beschrieben.

Fig. 7 zeigt einen normalen Zustand, in dem das Hinterende der Haube 13 abgesenkt ist, um den Motorraum zu überdecken. In diesem Zustand ist der Haubenhaltemechanismus 20 geknickt, wobei das Gelenk 26 relativ zu dem Fahrzeug weit nach vorne versetzt ist, sodass es eine spitze V-Form aufweist. Die Klinke 33a der Sperrklinke 33 greift in die Klinkenaufnahmevertiefung 35 des unteren Glieds 23 ein. Wenn das Hinterende der Haube 13 angehoben wird (in Richtung von Pfeil ), wobei das Vorderende der Haube 13 an dem Karosserierahmen versperrt ist, wird das obere Glied 25 angehoben, wobei es an dem dritten Stift 27 verschwenkt, und das untere Glied 23 wird angehoben, wobei an dem ersten Stift 22 verschwenkt (in Richtungen der Pfeile ).

Fig. 8 zeigt den Zustand, in dem die Haube 13 vollständig geöffnet ist.

Der Haubenhaltemechanismus 20 knickt, und die Haube 13 wird an dem zweiten Stift 24 geöffnet und geschlossen. Wenn die Haube vollständig geöffnet ist, stützt sich der Haubenöffnungsbegrenzungsanschlag 19a gegen den unteren Anschlag 23a des unteren Glieds 23 ab. Im Ergebnis wird der volle Öffnungsgrad der Haube 13 beschränkt.

Fig. 9 zeigt einen Zustand, in dem das Hinterende der Haube 13 von der in Fig. 7 gezeigten Stellung heraus angehoben ist.

Einhergehend mit dem Hubbetrag der Haube 13 verschwenken das untere Glied 23 und das obere Glied 25, um den Öffnungswinkel der V-förmig geknickten Gliederanordnung zu vergrößern. Die Klinke 33a der Sperrklinke 33 löst sich aus der Klinkenaufnahmevertiefung 35.

Fig. 10A zeigt einen Zustand, in dem das Hinterende der Haube 13 auf das maximale Ausmaß angehoben ist. Fig. 10B zeigt die Beziehung zwischen der Sperrklinke 33 und dem unteren Glied 23 in diesem Zustand.

Wie in Fig. 10A gezeigt, bewegt das durch Anheben des Hinterendes der Haube 13 erzeugte Trägheitsmoment den dritten Stift 27 bis zu einem Punkt auf einer Linie A1, die durch die Mitte des ersten Stifts 22 und durch die Mitte des zweiten Stifts 24 hindurch geht (in Richtung von Pfeil ), sodass die ersten bis dritten Stifte 22, 24 und 27 auf der Linie A1 fluchten. Gleichzeitig greift die Klinke 33a der Sperrklinke 33 in die Sperrvertiefung 31 ein. Jedoch wird, wie in Fig. 10B gezeigt, zwischen der Sperrvertiefung 31 und der Klinke 33 ein Zwischenraum 51 erzeugt.

Mit dem aufgrund des Moments angehobenen Hinterende der Haube 13 stützt sich der untere Anschlag 23a des unteren Glieds 23 gegen das Oberende 21a des Beschlags 21a mit großer Kraft ab (in Richtung von Pfeil ). In Reaktion auf die Bewegung wird das untere Glied 23 umgekehrt nach vorne gedreht (in Richtung von Pfeil ).

Die Umkehr-Vorwärtsdrehung des unteren Glieds 23 führt dazu, dass zwischen der Sperrvertiefung 31 und der Klinke 33a, wie in Fig. 11 gezeigt, kein Zwischenraum 51 verbleibt (siehe Fig. 10). Das untere Glied 23 und das obere Glied 25 des Haubenhaltemechanismus 20 stoppen das Verschwenken in einen leichten Knickzustand, wobei das Gelenk 26 relativ zum Fahrzeug von einer Linie A1 um einen Weg L1 nach vorne versetzt ist. Hierbei wirkt das Gewicht der Haube 13 auf den zweiten Stift 24.

Das untere Glied 23 wird durch den unteren Anschlag 23a und das Oberende 21a des Beschlags 21 daran gehindert, relativ zu dem Fahrzeug nach hinten zu fallen, und wird ferner durch den Sperrmechanismus daran gehindert, relativ zu dem Fahrzeug nach vorne zu fallen, wodurch es daran gehindert wird, sowohl vorwärts als auch rückwärts zu fallen.

Das Vorderende der Haube 13 wird durch einen in Fig. 1 gezeigten Haubenverschluss 15 verschlossen, sodass die Haube 13 mit der Stellung des Haubenverschlusses 15 als Schwenkmitte verschwenkbar ist. Der Schwenkweg Lof des Hinterendes des Arms 19, der mit der Haube 13 schwenkt, stimmt mit dem Schwenkweg Lou des Vorderendes des oberen Glieds 25, das auf dem dritten Stift 27 schwenkt, nicht überein, sodass das obere Glied 25 in diesem Zustand nicht schwenken kann. Die unteren und oberen Glieder 23, 25 sind nicht knickbar, sodass das Hinterende der Haube 13 aus der angehobenen Stellung heraus nicht abgesenkt wird.

Wenn somit die Haube 13 durch das Strecken des unteren Glieds 23 und des oberen Glieds 25 um einen vorbestimmten Betrag angehoben wird, verhindert der untere Anschlag 23a, dass das untere Glied 23 relativ zu dem Fahrzeug nach hinten fällt, und der Sperrmechanismus 30 verhindert, dass die oberen und unteren Glieder 23, 25 aus einem gestreckten Zustand in einen geknickten Zustand verschoben werden. Im Ergebnis wird das Hinterende der Haube 13 in der um den vorbestimmten Betrag angehobenen Stellung gehalten.

Wie aus der obigen Beschreibung ersichtlich, kann das Hinterende der Haube 13 in der vorbestimmten Stellung sicher gehalten werden, in die es durch den Haubenhaltemechanismus 20 angehoben ist, der aus einer strukturell einfachen Gliederanordnung hergestellt ist. Dies beseitigt das Erfordernis, den Hubaktuator 40 (siehe Fig. 3) mit einem weiteren Mechanismus zum Halten der Haube 13 in der angehobenen Stellung zu versehen. Demzufolge kann der Hubaktuator 40 als Mittel zum Anheben der Haube eine einfachere Struktur haben.

Ferner ist es nicht erforderlich, den Hubaktuator 40 mit der Haube 13 oder dem Haubenhaltemechanismus zu verbinden. Demzufolge kann der Hubaktuator 40 eine viel einfachere Struktur aufweisen.

Wenn, wie in Fig. 12a gezeigt, der Zugdraht 55 mit großer Kraft relativ zum Fahrzeug nach vorne gezogen wird (in Richtung von Pfeil ), verschwenkt die Sperrklinke 33 im Gegenuhrzeigersinn an dem Sperrstift 32 gegen die Zugkraft der Zugfeder 34 (in Richtung von Pfeil ). Hierbei stößt die Klinke 33a die Sperrvertiefung 31 nach oben und löst sich aus der Sperrvertiefung 31. Im Ergebnis verschwenkt das untere Glied 23 im Uhrzeigersinn (in Richtung von Pfeil ), stützt sich der untere Anschlag 23a des unteren Glieds 23 gegen das Oberende 31a des Beschlags 21 mit Schwung an, und in Antwort auf die Bewegung dreht sich das untere Glied 23 vorwärts (in Richtung von Pfeil ). Im Ergebnis wird der Haubenhaltemechanismus 20 in den Zustand verschoben, in dem er leicht nach vorne gebogen ist, wie in Fig. 13 gezeigt.

Fig. 13 zeigt einen Zustand, in dem sich die Klinke 33a aus der Sperrvertiefung 31 löst.

Der zweite Stift 24 ist ein wenig vor dem ersten Stift 22 angeordnet, sodass die Linie A1, die durch die Mitten des ersten Stifts 22 und des zweiten Stifts 24 hindurch geht, leicht nach vorne kippt. Wenn das untere Glied 23 mit Schwung nach vorne fällt, schwingt, wegen des auf den zweiten Stift 24 ausgeübten Gewichts der Haube 13, das untere Glied 23 an dem ersten Stift 22 nach vorne, und das obere Glied 25 schwingt an dem dritten Stift 27 nach hinten. Im Ergebnis kehrt der Haubenhaltemechanismus 20 in den ursprünglichen geknickten Zustand zurück. Demzufolge wird die Haube 13 abgesenkt und kehrt in die ursprüngliche Stellung zurück.

Nun wird die Funktion der Haubenvorrichtung 10 in Bezug auf die Fig. 14 bis 18 beschrieben.

Fig. 14 zeigt einen normalen Zustand, in dem die Haube 13 abgesenkt ist, um den Motorraum 12 zu überdecken. Hierbei befindet sich der Haubenhaltemechanismus 20 in einem geknickten Zustand.

Die Haube 13 ist an dem zweiten Stift 24 nach oben und unten schwenkbar. Das durch die gestrichelte Linie gezeigte Öffnen der Haube 13 erlaubt die Wartung und Inspektion der in dem Motorraum 12 untergebrachten Gerätschaft 70.

Wenn in Fig. 15 das Fahrzeug 11 mit einem zu schützenden Objekt M kollidiert, erhält der Hubaktuator 40 ein von der Steuereinheit 60 ausgegebenes Hubsignal. Dann startet der Hubaktuator 40 den Hubbetrieb und fährt einen Kolben 30 mit hoher Geschwindigkeit nach oben aus, um hierdurch die Rückseite 13a der Haube 13 nach oben zu drücken.

In Fig. 16 wird, wobei der Kolben 23 mit hoher Geschwindigkeit bis zum maximalen Wert ausgefahren ist, die Haube 13 von dem mit gestrichelter Linie gezeigten Niveau bis zu dem mit durchgehender Linie gezeigten Niveau hochgedrückt. Die Haube 13 wird durch die Trägheit weiter angehoben. Mit dem Ansteigen der Haube 13 streckt sich der Haubenhaltemechanismus 20.

In Fig. 17 wird die Streckung des unteren Glieds 23 und des oberen Glieds 25 des Haubenhaltemechanismus 20 gestoppt, und das Anheben des hinteren Endes der Haube 13 wird gestoppt. Das Hinterende der Haube 13 wird von der mit gestrichelter Linie gezeigten ursprünglichen Stellung in die mit durchgehender Linie gezeigte Stellung um einen vorbestimmten Betrag angehoben (z. B. um etwa 100 bis 200 mm). Der Haubenhaltemechanismus 20 hält die Haube 13 in der angehobenen Stellung.

Zwischen der um einen vorbestimmten Betrag angehobenen Haube 13 und der in dem Motorraum 12 aufgenommenen Gerätschaft 70, wie etwa einem Motor, wird ein großer Abstand erzeugt. Somit kann sich die Haube 13 um einen vergrößerten Betrag nach unten verformen. Wenn zwischen dem zu schützenden Objekt M und der Oberseite der Haube 13 eine sekundäre Kollision stattfindet, wird die angehobene Haube 13 wie mit der gestrichelten Linie gezeigt verformt, um den Aufprall der sekundären Kollision ausreichend zu absorbieren. Somit wird die Gerätschaft 70 vor dem zu schützenden Objekt geschützt, und der Aufprall auf das zu schützende Objekt M wird ausreichend gelindert.

Wenn jedoch das zu schützende Objekt M mit der Oberseite der Haube 13 im angehobenen Zustand kollidiert und die Haube 13 verformt wird, wirkt eine Kraft auf den zweiten Stift 24, um diesen nach vorne zu ziehen. Die Zugkraft bewirkt, dass das obere Glied 25 an dem dritten Stift 27 nach vorne fällt. Jedoch stützt sich in diesem Fall der obere Anschlag 25a gegen den oberen vorderen Teil 23b des unteren Glieds 23 ab, um hierdurch zu verhindern, dass das obere Glied 25 weiter nach vorne verkippt. Demzufolge wird ein ausreichender Abstand zwischen der angehobenen Haube 13 und der Gerätschaft 70 in dem Motorraum 12 sichergestellt.

Nachdem, wie in Fig. 18 gezeigt, das Fahrzeug 11 mit dem zu schützenden Objekt M kollidiert ist und eine vorbestimmte Zeit seit dem Anheben der Haube 13 abgelaufen ist, bestimmt dann die Steuereinheit 60, dass keine Chance besteht, dass das zu schützende Objekt mit der Oberseite der Haube eine sekundäre Kollision haben wird, und führt dem Zugaktuator 50 ein Zugsignal zu. Der Zugaktuator 50 startet einen Zugbetrieb und zieht den Zugdraht 55 mit hoher Geschwindigkeit. Im Ergebnis knickt der Haubenhaltemechanismus 20 und die Haube 13 sinkt ab und kehrt zur ursprünglichen geschlossenen Stellung zurück. Somit wird die Sichtbehinderung des Fahrers, die durch die angehobene Haube 13 verursacht wird, rasch beseitigt.

Die Fig. 19A und 19B zeigen die Funktion des Haubenhaltemechanismus, wenn das zu schützende Objekt sekundär mit dem Hinterende der Haube 13 kollidiert.

Das zu schützende Objekt M kann mit der Haube 13 in jeder Stellung kollidieren. Beispielsweise kann, wie in Fig. 19a gezeigt, das zu schützende Objekt M mit einem Teil an der Haube 13 in der Nähe des Haubenhaltemechanismus 20 kollidieren. Hierbei wirkt eine starke Abwärtskraft F1 auf den Haubenhaltemechanismus 20. Die auf die Haube 13 wirkende Aufprallkraft F1 wirkt infolgedessen als starke Abwärtskraft in dieser Reihenfolge auf den C-förmigen Querschnittsteil 21c des Beschlags 21 durch die Haube 13, den Arm 19, den zweiten Stift 24, das obere Glied 25, den dritten Stift 27, das untere Glied 23, den ersten Stift 22 und die Wand 21 des Beschlags 21.

Wenn er eine Abwärtskraft F1 erhält, die eine vorbestimmte Stärke überschreitet, verbeult sich der C-förmige Querschnittsteil 21c so wie in Fig. 19B gezeigt, um die Kraft F1 ausreichend zu absorbieren. Somit wird der Aufprall des zu schützenden Objekts ausreichend gelindert. Der Beschlag 21 bietet die obige Funktion mit der einfachen Struktur, die den mit der Wand 21b ausgebildeten C-förmigen Wandabschnitt 21c umfasst. Die Verwendung des C-förmigen Querschnittsteils 21c, um sich unter einer vorbestimmten Kraft geeignet zu verbeulen, gestattet eine flexible und leichtere Einstellung der Verformungseigenschaft des Beschlags 21.

Nun wird die Funktion der Haubenvorrichtung 10, wenn das Fahrzeug 11 mit einer Wand W oder irgend etwas anderem als dem zu schützenden Objekt M kollidiert, in Bezug auf die Fig. 20 und 21 beschrieben.

Fig. 20 zeigt einen Fall, in dem das Fahrzeug 11 mit einer stabilen Wand W oder einem ähnlichen Ding kollidiert. In diesem Fall absorbiert das Fahrzeug 11 den Kollisionsaufprall durch die Verformung des Motorraums 12 und der Haube 13. Die Haube 13 verformt sich, wobei ihr Mittelteil nach oben vorsteht, wie in der Figur gezeigt. Hierbei hebt die Haubenvorrichtung 10 in Antwort auf ein Erfassungssignal von dem Stoßfängersensor 17 das Hinterende der Haube 13 über den Hubaktuator 40 an, wie in Fig. 17 gezeigt, und hält den Haubenhaltemechanismus 20 in der angehobenen Stellung.

Fig. 21 zeigt einen Zustand, in dem die Haube 13 direkt nach dem Strecken des Haubenhaltemechanismus 20 verformt ist.

Da sich der untere Anschlag 23a gegen das Oberende 21a des Beschlags 21 abstützt, wird verhindert, dass das untere Glied 23 relativ zu dem Fahrzeug nach hinten fällt.

Wenn der Mittelteil der Haube 13 verformt wird, sodass er nach oben vorsteht, wirkt eine Aufprallkraft F2 von der Haube 13 als Rückwärtskraft auf den zweiten Stift 24 durch den Arm 19. Die Rückwärtskraft bewirkt, dass das obere Glied 25 im Gegenuhrzeigersinn an dem dritten Stift 27 verschwenkt. Da nur das untere Glied 25 verschwenkt wird, wird somit die Rückwärtsbewegung des Hinterendes der Haube 13 und des Arms 19 beschränkt. Es wird verhindert, dass sich die Haube 13 und der Arm 19 mehr als notwendig der Windschutzscheibe 16 annähern.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführung beschränkt und kann innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche geeignet modifiziert werden. Beispielsweise kann der in Fig. 3 gezeigte Arm 19 weggelassen werden, und das Hinterende der Haube 13 kann direkt an dem Haubenhaltemechanismus 20 angebracht sein.

Ferner kann in der vorliegenden Erfindung der untere Anschlag 23a in dem in Fig. 3 gezeigten Beschlag 21 vorgesehen sein, um zu bewirken, dass sich der untere Anschlag 23a gegen das untere Glied 23 abstützt. Ferner kann der obere Anschlag 25a in dem unteren Glied 23 vorgesehen sein, um zu bewirken, dass sich der obere Anschlag 25a gegen das obere Glied 25 abstützt.

Der Sperrmechanismus 30 kann irgendeine Bauart haben, solange er zwischen dem Beschlag 21 und dem unteren Glied 23 vorgesehen ist. Beispielsweise kann die Sperrvertiefung 31 in dem Beschlag 21 vorgesehen sein und die Sperrklinke 33 kann in dem unteren Glied 23 vorgesehen sein.

In der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl der Hub- und Zugaktuatoren 40, 50 beliebig. Diese Aktuatoren 40, 50 können voneinander getrennt sein, anstatt in dem einzigen Gehäuse 41 aufgenommen zu sein. Ferner sind die Aktuatoren 40, 50 nicht auf eine Struktur eingeschränkt, in der die Kolben unter dem Gaserzeugungsdruck bewegt werden und können elektromotorisch angetriebene Aktuatoren sein.

Die Fahrzeughaubenvorrichtung 10 kann eine Struktur aufweisen, in der ein manueller Schalter in dem Passagierraum vorgesehen ist und der Fahrer den Schalter betätigt, um beispielsweise den Zugaktuator 50 zu aktivieren. Für diese Struktur können die in Fig. 6 gezeigten Schritte ST03 und ST04 in einen Schritt geändert werden, der das Vorhandensein oder Fehlen eines Schaltersignals bestimmt.

Ein Zugelement zum Hochziehen der Sperrklinke 33 durch den Zugaktuator ist nicht auf den Zugdraht 55 beschränkt, und kann z. B. eine Stange sein.

Eine Fahrzeughaubenvorrichtung (10) ist mit einem Haubenhaltemechanismus (20) versehen, der eine Gliederanordnung umfasst, die knickbar und streckbar ist, um eine Haube (13) in einer angehobenen Stellung zu halten, wenn ein Fahrzeug (11) mit einem zu schützenden Objekt (M) kollidiert und das Hinterende der Haube angehoben ist. Die Gliederanordnung weist ein oberes Glied (25) und ein unteres Glied (23) auf, die über ein Gelenk (26) knickbar und streckbar verbunden sind. Es ist ein Anschlag (23a) enthalten, um zu verhindern, dass das untere Glied relativ zum Fahrzeug nach hinten fällt, wenn sich das untere Glied und das obere Glied strecken. Die Haubenvorrichtung umfasst ferner einen Sperrmechanismus (30), um zu verhindern, dass sich das untere Glied und das obere Glied aus dem gestreckten Zustand in einen Knickzustand verschieben, um die angehobene Haube sicher zu halten.

Claims (4)

1. Fahrzeughaubenvorrichtung (10), umfassend:
eine Haube (13) zum Abdecken eines im vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs (11) vorgesehenen Motorraums (12);
einen Hubaktuator (40) zum Anheben des Hinterendes der Haube um einen vorbestimmten Betrag, wenn das Fahrzeug mit einem zu schützenden Objekt (M) kollidiert; und
einen Haubenhaltemechanismus (20) zum Halten der Haube in der angehobenen Stellung;
wobei der Haubenhaltemechanismus umfasst:
einen Beschlag (21), der an einem Karosserierahmen (14) angebracht ist;
ein unteres Glied (23), das an dem Beschlag schwenkbar angebracht ist;
ein oberes Glied (25), das an dem Hinterende der Haube schwenkbar angebracht ist;
ein Gelenk (26) zum knickbaren und streckbaren Anbringen des unteren Glieds und des oberen Glieds derart, dass das Gelenk relativ zu dem Fahrzeug nach vorne versetzt ist;
einen Anschlag (23a), der zwischen dem unteren Glied und dem Beschlag vorgesehen ist, um zu verhindern, dass das untere Glied nach dem Strecken des unteren Glieds und des oberen Glieds relativ zu dem Fahrzeug nach hinten fällt; und
einen Sperrmechanismus (30), der zwischen dem unteren Glied und dem Beschlag vorgesehen ist, um zu erlauben, dass sich das untere Glied und das obere Glied aus einem Knickzustand heraus zu einem Streckzustand verschieben, während die Rückwärtsverschiebung verhindert wird.

2. Haubenvorrichtung nach Anspruch 1, worin der Beschlag (21) konfiguriert ist, um sich zu verbeulen und zu verformen, wenn auf den Beschlag eine Abwärtslast wirkt, die einen vorbestimmten Betrag überschreitet.

3. Haubenvorrichtung nach Anspruch 1, die ferner einen Zugaktuator (50) aufweist, um eine Sperrklinke (33) des Sperrmechanismus (30) in eine Löserichtung zu ziehen.

4. Haubenvorrichtung nach Anspruch 4, worin der Zugaktuator (50) nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Anheben der Haube (13) aktiviert wird, um den Sperrmechanismus (30) zu lösen und die Haube in die ursprüngliche geschlossene Stellung zurückzubringen.