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Die
Erfindung betrifft eine verstellbare Fahrzeugfrontklappe nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Um
die Verletzungsgefahr eines Fußgängers bei einer
Kollision mit einem Fahrzeug zu reduzieren, und um Gesetzesanforderungen
bezüglich des Fußgängerschutzes zu erfüllen,
werden Fahrzeugkarosserien konstruktiv nachgiebig ausgebildet. Um
die Folgen eines Kopfaufpralls auf eine Frontklappe abzumildern
sind beispielsweise aktive Frontklappen bekannt, die bei einer drohenden
oder erfolgten Kollision mit einem Fußgänger aufgestellt
werden, um einen ausreichenden Deformationsraum zur Verfügung
zu stellen.
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So
wird in der Offenlegungsschrift
DE 101 55 661 A1 beispielsweise eine Schutzeinrichtung
an einer verstellbaren Fahrzeughaube beschrieben, die in einer Schließlage
von einem Haubenschloss an der Fahrzeugkarosserie verriegelt ist.
Eine Sensoreinrichtung, die einen Aufprall eines Fußgängers
auf das Fahrzeug erfasst, steht mit einer Verstelleinrichtung in
Verbindung, die von der Sensoreinrichtung aktiviert wird und die
Fronthaube in eine Schutzlage anhebt. Die von der Sensoreinrichtung
aktivierte Verstelleinrichtung löst ein Verbindungsschloss
und weist zwischen der Fahrzeughaube und einem Stützteil
eine Druckfeder auf, die unter einer Druckbelastung der Druckfeder
an das Stützteil angenähert wird und über
das Verbindungsschloss an dem Stützteil verriegelt ist.
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In
der Patentschrift
DE
197 21 565 B4 wird eine Sicherheitseinrichtung an einem
Fahrzeug zum Schutz von Fußgängern beschrieben.
Die beschriebene Sicherheitseinrichtung umfasst eine im Frontbereich
des Fahrzeugs angeordnete Sensorvorrichtung zur Erfassung einer
drohenden oder erfolgten Kollision mit einem Fußgänger
und ein durch die Sensorvorrichtung auslösbares Stellglied
zur Verstellung einer Fronthaube des Fahrzeugs aus einer Ruheposition
in eine demgegenüber angehobene Aufprallposition, wobei
die Fronthaube um eine horizontale Drehachse schwenkbar ist. Die
Fronthaube ist in ihrer Geschlossenstellung mit einem Schloss verriegelt
und kann um die horizontale Drehachse mittels mindestens einer Fronthaubenaufstellfeder
zumindest teilweise geöffnet werden. Das durch die Sensorvorrichtung
auslösbare Stellglied ist eine Entriegelungsvorrichtung
für das Fronthaubenschloss, so dass nach einer Auslösung
die Front haubenöffnung mittels der Fronthaubenaufstellfeder
freigegeben ist, wobei und eine Begrenzungsvorrichtung zur Festlegung
eines bestimmten Öffnungswegs der Fronthaube und damit
zur Festlegung der angehobenen Aufprallposition vorgesehen ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine verstellbare Fahrzeugfrontklappe anzugeben,
die zur Reduzierung der Verletzungsgefahr eines Fußgängers
bei einer Kollision mit einem Fahrzeug einen ausreichenden Deformationsraum
zur Verfügung stellt und gleichzeitig eine Beschädigung
des Fahrzeugs verhindert, wenn die verstellbare Fahrzeugfrontklappe insbesondere
versehentlich in eine aktive Aufprallposition bewegt worden ist.
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Die
Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer
verstellbaren Fahrzeugfrontklappe mit den Merkmalen der Patentanspruchs
1.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wird
die verstellbare Fahrzeugfrontklappe zur Bereitstellung eines ausreichenden
Deformationsraums aus einer Ruheposition in eine aktive Aufprallposition
bewegt, wobei die Fahrzeugfrontklappe in der aktiven Aufprallposition
nicht nur in eine Fahrzeughochrichtung aufgestellt und zumindest
teilweise geöffnet ist, sondern zusätzlich entlang
einer Fahrzeuglängsachse in Richtung Frontscheibe zurückgezogen
ist. Zudem ist der Öffnungsweg in Fahrzeughochrichtung
durch eine Fangvorrichtung festgelegt, und es sind Sperrmittel vorhanden,
die verhindern, dass die Fahrzeugfrontklappe in der aktiven Aufprallposition über
den von der Fangvorrichtung festgelegten Öffnungsweg weiter
aufstellbar ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise verhindert,
dass die aufgestellte und nach „hinten" gezogene Fahrzeugfrontklappe
weiter geöffnet wird, da dies zu einer Beschädigung
des Fahrzeugs führen kann. So können beispielsweise
die hinteren Spitzen der Fahrzeugfrontklappe bei einer weiteren Öffnung in
die A-Säulen eindringen und/oder die Frontscheibe beschädigen.
Diese Sperrfunktion ist insbesondere relevant, wenn die verstellbare
Fahrzeugfrontklappe aufgrund einer Fehlauslösung aktiviert
und in die aktive Aufprallposition bewegt wird. Die Fahrzeugfrontklappe
wird beispielsweise von einer Stellvorrichtung in die aktive Aufprallposition
bewegt, wenn eine Sensorvorrichtung eine drohende oder erfolgte
Kollision mit einem Fußgänger erfasst. In der
Ruheposition ist die Fahrzeugfrontklappe über eine Schließvorrichtung
mit der Fahrzeugkarosserie verriegelt.
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In
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugfrontklappe
umfasst die Fangvorrichtung einen Fanghaken, der klappenseitig drehbeweglich
mit einem Tragblech verbunden ist, und eine Einhakstange, die karosserieseitig
innerhalb eines Eintauchraums angeordnet ist.
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In
weiterer Ausgestaltung wird die erfindungsgemäße
Fahrzeugfrontklappe nach einer manuellen Aktivierung, beispielsweise
durch eine entsprechende Betätigung eines im Fahrzeuginnenraum angeordneten
Bedienelements, über eine Stellvorrichtung aus der Ruheposition
in eine Öffnungsposition bewegt, wobei die Fahrzeugfrontklappe
in der Öffnungsposition nur in die Fahrzeughochrichtung
aufgestellt und zumindest teilweise geöffnet ist. Der Öffnungsweg
in Fahrzeughochrichtung wird ebenfalls durch die Fangvorrichtung
festgelegt. In der Öffnungsposition kann die Fahrzeugfrontklappe
durch eine von einem Benutzer manuell aktivierte Schwenkbewegung
aus der Einhakstange ausgehakt werden, damit der Benutzer die Fahrzeugfrontklappe aus
der Öffnungsposition weiter um eine horizontale Drehachse
verschwenken kann, bis die Fahrzeugfrontklappe vollständig
geöffnet ist. Des Weiteren wird die Fahrzeugfrontklappe über
die beschriebene Öffnungsposition von der Ruheposition
in die aktive Aufprallposition bewegt.
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In
weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugfrontklappe
liegt der Fanghaken in der Ruheposition von oben mit einer ersten
Kante auf der Einhakstange auf. In der Öffnungsposition
liegt der Fanghaken von unten mit einer zweiten Kante an der Einhakstange
an, wobei der Fanghaken während des Zurückziehen
der Fahrzeugfrontklappe in die aktive Aufprallposition in vorteilhafter
Weise mit der zweiten Kante in Fahrzeuglängsrichtung entlang
der Einhakstange geführt ist, so dass die Fahrzeugfrontklappe
während des Positionswechsels nicht über den festgesetzten Öffnungsweg
geöffnet werden kann. Die Sperrmittel wirken beispielsweise
so auf den Fanghaken der Fangvorrichtung, dass in der aktiven Aufprallposition
der Fahrzeugfrontklappe die manuell aktivierte Schwenkbewegung zum
Aushaken des Fanghakens aus der Einhakstange verhindert wird. Des
Weiteren wirken die Sperrmittel so auf den Fanghaken der Fangvorrichtung,
dass der Fanghaken in der Öffnungsposition der Fahrzeugfrontklappe
durch die manuell aktivierte Schwenkbewegung aus der Einhakstange
ausgehakt wird, so dass die Fahrzeugfrontklappe in der Öffnungsposition
weiter um eine horizontale Drehachse verschwenkt werden kann.
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In
weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugfrontklappe
ist der Eintauchraum als Verschlusskammer ausgeführt, die
in einem mittleren Bereich eines oberen Frontquerträgers
zwischen einem Obergurt und einem Untergurt angeordnet ist, wobei der
Obergurt über Verbindungsstege mit dem Untergurt verbunden
ist. Hierbei sind die Sperrmittel als abgestufter Überstand
des Obergurts ausgeführt und bilden eine seitliche Oberkante
der Verschlusskammer. Die Formgebung der Kante des abgestuften Überstand
ist so ausgeführt, dass die Verschlusskammer in einem vorderen
Bereich eine Breite aufweist, die in der Öffnungsposition
der Fahrzeugfrontklappe das manuell aktivierte Verschwenken des Fanghakens
zum manuellen Aushaken aus der Einhakstange erlaubt, und dass die
Verschlusskammer in einem hinteren Bereich eine Breite aufweist,
die in der aktiven Aufprallposition ein Verschwenken des Fanghakens
verhindert. Zur Erleichterung der Führung des Fanghakens
entlang der Einhakstange weist die Kante zwischen dem vorderen Bereich
und dem hinteren Bereich der Verschlusskammer eine Führungsschräge
auf.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Frontbereichs eines Fahrzeugs
mit einer Fahrzeugfrontklappe in einer Ruheposition,
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2 eine
perspektivische Darstellung des Fahrzeugfrontbereichs aus 1 mit
einer Fahrzeugfrontklappe in einer aktiven Aufprallposition,
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3 eine
perspektivische Darstellung einer in 2 im Detailbereich
III angeordneten Fangvorrichtung der Fahrzeugfrontklappe, und
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4 eine
schematische Schnittdarstellung der Fangvorrichtung aus 3.
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Wie
aus 1 und 2 ersichtlich ist, kann eine
verstellbare Fahrzeugfrontklappe 20, die von einer nicht
dargestellten Stellvorrichtung aus einer in 1 dargestellten
Ruheposition in eine in 2 dargestellte aktive Aufprallposition
bewegt werden, wenn eine nicht dargestellte im Frontbereich 10 des Fahrzeugs 1 angeordnete
Sensorvorrichtung eine drohende oder erfolgte Kollision mit einem
Fußgänger erfasst. Die Fahrzeugfrontklappe 20 ist
in der Ruheposition über eine nicht dargestellte Schließvorrichtung
auf bekannte Weise mit der Fahrzeugkarosserie verriegelt.
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Wie
weiter aus 2 ersichtlich ist, ist die Fahrzeugfrontklappe 20 in
der aktiven Aufprallposition in eine Fahrzeughochrichtung z aufgestellt
und zumindest teilweise geöffnet. Zudem ist die Fahrzeugfrontklappe 20 zur
Verbesserung des Fußgängerschutzes zusätzlich
entlang einer Fahrzeuglängsachse x in Richtung Frontscheibe 5 zurückgezogen, wobei
der Öffnungsweg in Fahrzeughochrichtung z durch eine Fangvorrichtung 2 festgelegt
ist, die im Detailbereich III angeordnet ist und nachfolgend unter
Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben wird.
Zusätzlich kann die Fahrzeugfrontklappe 20 nach
einer manuellen Aktivierung über die Stellvorrichtung aus
der Ruheposition in eine nicht dargestellte Öffnungsposition
bewegt werden, in der die Fahrzeugfrontklappe 20 in die
Fahrzeughochrichtung z aufgestellt und zumindest teilweise geöffnet
ist, wobei der Öffnungsweg in die Fahrzeughochrichtung
z von der Ruheposition in die Öffnungsposition ebenfalls
durch die Fangvorrichtung 2 festgelegt ist. Aus der Öffnungsposition
kann die Fahrzeugfrontklappe 20 nach einer manuell aktivierten
Freigabe der Fangvorrichtung 2 weiter um eine horizontale
Drehachse verschwenkt und geöffnet werden. Die horizontale Drehachse
verläuft beispielsweise im Bereich der Frontscheibe 5.
Bei einer Aktivierung der Stellvorrichtung wird die Fahrzeugfrontklappe 20 über
die Öffnungsposition von der Ruheposition in die aktive
Aufprallposition bewegt.
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Wie
aus 3 und 4 ersichtlich ist, umfasst die
Fangvorrichtung 2 einen Fanghaken 24, der klappenseitig
drehbeweglich mit einem Tragblech 22 verbunden ist, und
eine Einhakstange 14, die karosserieseitig innerhalb eines
Eintauchraums 18 angeordnet ist. Der Eintauchraum 18 ist
beispielhaft als Verschlusskammer ausgeführt, die in einem
mittleren Bereich 12.4 eines im Frontbereich 10 des
Fahrzeugs 1 angeordneten oberen Frontquerträgers 12 zwischen
einem Obergurt 12.1 und einem Untergurt 12.2 angeordnet
ist. Der Obergurt 12.1 ist über Verbindungsstege 12.3 mit
dem Untergurt 12.2 verbunden. Zudem ist der mittlere Bereich
des oberen Frontquerträgers 12 als muldenförmiger
Bewegungsraum 12.4 für den an der Fahrzeugfrontklappe 20 angeordneten
Teil der Fangvorrichtung 2 bzw. einer nicht dargestellten
Schließvorrichtung ausgeführt.
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3 zeigt
die Position des an der Fahrzeugfrontklappe 20 angeordneten
Teils der Fangvorrichtung 2, der das Tragblech 22 mit
dem Fanghaken 24 und einen Betätigungsgriff 26 zur
manuellen Freigabe der Fangvorrichtung 2 umfasst, sowohl
in der aktiven Aufprallposition als auch in der Ruheposition der
Fahrzeugfrontklappe 20, wobei der an der Fahrzeugfrontklappe 20 angeordnete
Teil der Fangvorrichtung 2 in der Ruheposition der Fahrzeugfrontklappe 20 gestrichelt
dargestellt ist. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung
der Fangvorrichtung 2 in der aktiven Aufprallposition der
Fahrzeugfrontklappe 20.
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Die
Fahrzeugfrontklappe 20 kann nach einer manuellen Aktivierung,
beispielsweise durch eine entsprechende Betätigung eines
im Fahrzeuginnenraum angeordneten Bedienelements, über
die nicht dargestellte Stellvorrichtung aus der Ruheposition in eine Öffnungsposition
bewegt werden, in der die Fahrzeugfrontklappe 20 nur in
die Fahrzeughochrichtung z aufgestellt und zumindest teilweise geöffnet ist.
In der Ruheposition liegt der Fanghaken 24 von oben mit
einer ersten Kante 24.2 auf der Einhakstange 14 auf,
wobei die nicht dargestellte Schließvorrichtung der Fahrzeugfrontklappe 20 in
der Ruheposition mit der Fahrzeugkarosserie verriegelt ist. In der Öffnungsposition
liegt der Fanghaken 24 von unten mit einer zweiten Kante 24.3 an
der Einhakstange 14 an, wobei der Fanghaken 24 im
dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine entsprechende
manuelle Betätigung des Betätigungsgriffs 26,
der so mit einem Betätigungselement 26.1 zusammenwirkt,
dass der Fanghaken 20 in der Öffnungsposition
der Fahrzeugfrontklappe 20 um eine horizontale Drehachse 24.1 verschwenkt
wird und aus der Einhakstange 14 aushakt, so dass die Fahrzeugfrontklappe 20 aus
der Öffnungsposition weiter um die horizontale Drehachse
der Fahrzeugfrontklappe 20 verschwenkt und geöffnet
werden kann. Der Öffnungsweg in Fahrzeughochrichtung z
wird durch die Fangvorrichtung 2 festgelegt und korrespondiert
beispielsweise mit dem Abstand z' zwischen der Einhakstange 14 und
der ersten Kante 24.2 des Fanghakens 24.
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Erfasst
die nicht dargestellte Sensorvorrichtung eine drohende oder erfolgte
Kollision mit einem Fußgänger, dann wird die verstellbare
Fahrzeugfrontklappe 20 von der nicht dargestellten Stellvorrichtung
aus der Ruheposition über die Öffnungsposition
in die aktive Aufprallposition bewegt. Während des Zurückziehens
der Fahrzeugfrontklappe 20 von der Öffnungsposition
in die aktivierte Aufprallposition ist der Fanghaken 24 mit
der zweiten Kante 24.3 in Fahrzeuglängsrichtung
x entlang der Einhakstange 24 geführt, so dass
die Fahrzeugfrontklappe 20 während des Positionswechsels
nicht über den festgelegten Öffnungsweg geöffnet
wird. Zudem sind Sperrmittel 16 vorhanden, die verhindern,
dass die Fahrzeugfrontklappe 20 in der aktiven Aufprallposition über
den von der Fangvorrichtung 2 festgelegten Öffnungsweg
weiter in die Fahrzeughochrichtung z aufstellbar bzw. um die horizontale
Drehachse verschwenkbar ist. Dadurch wird in vorteilhafter Weise verhindert,
dass beispielsweise nach einer Fehlaktivierung der verstellbaren
Fahrzeugfrontklappe 20, die aufgestellte und nach hinten
gezogene Fahrzeugfrontklappe 20 aus der aktiven Aufprallposition
weiter geöffnet wird, da dies dazu führen kann,
dass die hinteren Spitzen der Fahrzeugfrontklappe 20 bei
einer weiteren Öffnung der Fahrzeugfrontklappe 20 in
die A-Säulen 3 des Fahrzeugs 1 eindringen
und/oder die Frontscheibe 5 beschädigen. Die Sperrmittel 16 wirken
so auf den Fanghaken 24 der Fangvorrichtung 2, dass
in der aktiven Aufprallposition der Fahrzeugfrontklappe 20 eine
Schwenkbewegung des Fanghakens 24 zum Aushaken aus der
Einhakstange 14 verhindert wird. In der Öffnungsposition
der Fahrzeugfrontklappe 20 wirken die Sperrmittel 16 so
auf den Fanghaken 24 der Fangvorrichtung 2, dass
der Fanghaken 24 durch eine manuelle aktivierte Schwenkbewegung
aus der Einhakstange 14 ausgehakt wird, so dass die Fahrzeugfrontklappe 20 aus
der Öffnungsposition weiter um eine horizontale Drehachse
verschwenkbar ist.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sperrmittel
als abgestufter Überstand 16 des Obergurts 12.1 ausgeführt
und bilden eine seitliche Oberkante 16.1 der Verschlusskammer 18.
Die Kante 16.1 des abgestuften Überstands 16 ist
so geformt, dass die Verschlusskammer 18 in einem vorderen Bereich 16.2 eine
Breite aufweist, die in der Öffnungsposition der Fahrzeugfrontklappe 20 ein
manuell aktiviertes Verschwenken des Fanghakens 24 zum
Aushaken aus der Einhakstange 14 erlaubt, und dass die
Verschlusskammer 18 in einem hinteren Bereich 16.3 eine
Breite aufweist, die in der aktivierten Aufprallposition ein Verschwenken
des Fanghakens 24 verhindert. Zwischen dem vorderen Bereich 16.2 und
dem hinteren Bereich 16.3 der Verschlusskammer 18 weist
die Kante 16.1 eine Führungsschräge 16.4 auf,
die das Führen des Fanghakens entlang der Einhakstange 24 von
der Öffnungsposition der Fahrzeugfrontklappe 20 in
die aktive Aufprallposition der Fahrzeugfrontklappe 20 erleichtert.
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Die
erfindungsgemäße verstellbare Fahrzeugfrontklappe
stellt in vorteilhafter Weise einen ausreichenden Deformationsraum
für den Fußgängerschutz zur Verfügung
und verhindert gleichzeitig eine Beschädigung des Fahrzeug,
wenn die Fahrzeugfrontklappe beispielsweise durch eine Fehlauslösung
der Sensoreinheit, versehentlich in die aktive Aufprallposition
bewegt wird, da ein Öffnen bzw. Verschwenken der Fahrzeugfrontklappe
aus der aktiven Aufprallposition der Fahrzeugfrontklappe verhindert wird.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Fangvorrichtung
- 3
- A-Säule
- 5
- Frontscheibe
- 10
- Frontbereich
- 12
- oberer
Frontquerträger
- 12.1
- Obergurt
- 12.2
- Untergurt
- 12.3
- Verbindungssteg
- 12.4
- muldenförmiger
Bewegungsraum
- 14
- Einhakstange
- 16
- Überstand
- 16.1
- Kante
- 16.2
- vorderer
Bereich
- 16.3
- hinterer
Bereich
- 16.4
- Führungsschräge
- 18
- Eintauchraum
- 20
- Fahrzeugfrontklappe
- 22
- Tragblech
- 24
- Fanghaken
- 24.1
- Drehachse
- 24.2
- erste
Kante
- 24.3
- zweite
Kante
- 26
- Betätigungsgriff
- 26.1
- Betätigungselement
- x
- Fahrzeuglängsrichtung
- z,
z'
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10155661
A1 [0003]
- - DE 19721565 B4 [0004]