DE102007045208A1 - Front flap arrangement for use in vehicle, has hinge arrangement, around which front flap is deviated for normal opening and closing, where front flap remains in lifted position after lifting for minimum dwell time - Google Patents

Front flap arrangement for use in vehicle, has hinge arrangement, around which front flap is deviated for normal opening and closing, where front flap remains in lifted position after lifting for minimum dwell time Download PDF

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    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets

Abstract

The arrangement has a hinge arrangement, around which a front flap is deviated for normal opening and closing. A lifting device is provided, by which the front flap is lifted in an area against a closed position during a collision of a vehicle with a pedestrian or cyclist. The collision is detected by a sensor device. The front flap remains in the lifted position after lifting for a minimum dwell time and after that is lowered automatically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an arrangement of a front flap on a vehicle according to the preamble of claim 1.

Um bei einer Kollision eines Fußgängers oder Radfahrers mit einem Kraftfahrzeug das Ausmaß von Verletzungen insbesondere im Brust- und Kopfbereich zu minimieren, ist es allgemein bekannt, einen relativ großen Mindestabstand zwischen einer Frontklappe und einer steifen Unterstruktur des Fahrzeugs (Motor, Federbeinaufnahmen, etc.) vorzusehen, sodass ein ausreichender Deformationsweg der Frontklappe zur Verfügung steht, um den Aufprall des Fußgängers oder Radfahrers auf ein biomechanisch verträgliches Maß zu verzögern.Around in a collision of a pedestrian or cyclist with a motor vehicle the extent of injuries in particular to minimize in the chest and head area, it is well known one relatively large minimum distance between a front flap and a stiff substructure of the vehicle (engine, strut mountings, etc.), so that a sufficient deformation of the front door is available to the impact of the pedestrian or cyclist to a biomechanically acceptable level delay.

Wenn der dazu benötigte Mindestabstand zwischen geschlossener Frontklappe und der steifen Unterstruktur aus bauraumtechnischen Gründen nicht zur Verfügung steht, kann die Frontklappe aktiv zumindest im hinteren Bereich angehoben werden, um den Mindestabstand zu erzeugen, wenn ein Zusammenstoß des Fahrzeugs mit einem Fußgänger oder Radfahrer detektiert wird.If the required minimum distance between closed Front flap and the stiff substructure of space-technical For reasons not available, the front door can be actively raised at least in the rear area to the minimum distance to generate when a collision of the vehicle with a Pedestrian or cyclist is detected.

Aus der WO 2004/048159 A1 ist beispielsweise zum Schutz eines auf eine Frontklappe eines Fahrzeugs aufprallenden Fußgängers eine Anhebevorrichtung zum Anheben der Frontklappe bekannt, die einen Zylinder und zumindest einem darin teleskopisch geführten zylindrischen Kolben aufweist. Zur Anhebevorrichtung gehört ferner ein Gasgenerator, der im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Full gänger Gas erzeugen kann, sodass der Kolben teleskopisch aus dem Zylinder ausfährt und dabei die Frontklappe anhebt.From the WO 2004/048159 A1 For example, in order to protect a pedestrian impacting on a front flap of a vehicle, a lifting device for lifting the front flap is known, which has a cylinder and at least one cylindrical piston guided telescopically therein. The lifting device further includes a gas generator, which can generate gas in the event of a collision of the vehicle with a full gaser, so that the piston telescopes out of the cylinder and thereby lifts the front door.

Bei diesen anhebbaren Frontklappen kann es aber auch zu Fehlauslösungen kommen, beispielsweise wenn ein Vogel während der Fahrt gegen den Sensor zur Detektion einer Kollision prallt. Danach befindet sich die Frontklappe in der angehobenen Stellung und beeinträchtigt das Sichtfeld des Fahrers bei der Weiterfahrt. Einige der bekannten Anhebevorrichtungen können daher nach dem Anheben einer Frontklappe von Hand oder mit einem Werkzeug wieder in ihre Ausgangslage zurück gebracht werden.at These liftable front flaps can also cause false alarms come, for example, if a bird while driving bounces against the sensor to detect a collision. After that is the front door in the raised position and impaired the field of vision of the driver in the onward journey. Some of the known lifting devices Therefore, after lifting a front door by hand or back to their starting position with a tool to be brought.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug so zu verbessern, dass die Frontklappe nach einer Fehlauslösung einer Anhebevorrichtung nicht das Sichtfeld des Fahrers beeinträchtigt.task The invention is the known arrangement of a front door a vehicle to improve so that the front door after a Faulty release of a lifting device is not the field of vision impaired by the driver.

Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These Task is with an arrangement of a front door on a vehicle solved with the features of claim 1.

Erfindungsgemäß bleibt die Frontklappe nach dem Anheben für eine Mindesthaltezeit in der angehobenen Stellung und senkt sich danach selbsttätig ab. Die Mindesthaltezeit ist so gewählt, dass ein aufprallender Fußgänger oder Radfahrer während dieser Zeit auf die Frontklappe aufprallt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der maximal mögliche Deformationsweg zur Deformation der Frontklappe zur Verfügung steht, um den Aufprall des Fußgängers oder Radfahrers mit einem biomechanisch verträglichen Verzögerungsniveau aufzufangen. Erst nach der Mindesthaltezeit, also nach dem Aufprall des Fußgängers oder Radfahrers, darf sich die Frontklappe absenken, damit die Sicht für den Fahrer nicht mehr durch die angehobene Frontklappe behindert wird. Versuche haben ergeben, dass die Mindesthaltezeit frühestens 300 Millisekunden nach der Kollision enden darf, um sicherzustellen, dass der Fußgänger oder Radfahrer wirklich auf die vollständig angehobene Frontklappe aufprallt.Remains according to the invention the front door after lifting for a minimum hold time in the raised position and then lowers automatically from. The minimum holding time is chosen so that an impacting Pedestrians or cyclists during this Time bounces on the front door. This will ensure that the maximum possible deformation path to the deformation the front door is available to the impact of the Pedestrian or cyclist with a biomechanical acceptable level of delay. Only after the minimum holding time, so after the impact of the pedestrian or cyclist, may lower the front flap, thus the visibility for the driver no longer through the raised front door is hampered. Tests have shown that the minimum holding time allowed to end at the earliest 300 milliseconds after the collision, to ensure that the pedestrian or cyclist really bounces on the fully raised front door.

Günstigerweise wird die Frontklappe während der Mindesthaltezeit von der Anhebevorrichtung in der angehobenen Stellung gehalten. Dies ist wichtig, damit sich die Frontklappe nicht bereits durch den Aufprall des Fußgängers oder Radfahrers wie der absenkt sondern erst danach. Beispielsweise kann die Anhebevorrichtung dazu aus einer Kolben-Zylinder-Einheit bestehen. Der Kolben befindet sich in einer unteren Stellung in dem vertikal angeordneten Zylinder. Er ist mit einer Kolbenstange verbunden, die axial aus dem Zylinder herausragt und bei einer Verlagerung des Kolbens im Zylinder nach oben die Frontklappe nach oben drückt. Unterhalb des Kolbens ist im Zylinder eine pyrotechnische Zündpille angeordnet. Bei einer detektierten Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger oder Radfahrer wird die Zündpille gezündet. Dadurch entsteht schlagartig ein großes Gasvolumen im Zylinder unterhalb des Kolbens. Dieser wird schlagartig angehoben, bis er oben am Zylinder anstößt. In dieser oberen Stellung des Kolbens ist die Frontklappe bereits vollständig von der Kolbenstange angehoben worden. Durch den verbleibenden Überdruck im Zylinder kann der Kolben sich im Zylinder nicht nach unten zurückverlagern, die Frontklappe wird durch die Anhebevorrichtung in der angehobenen Stellung gehalten.conveniently, is the front door during the minimum holding time of the Lifting device held in the raised position. This is important so that the front door is not damaged by the impact of the pedestrian or cyclist like the lowers but only afterwards. For example, the lifting device to do so consist of a piston-cylinder unit. The piston is located in a lower position in the vertically arranged cylinder. It is connected to a piston rod, which is axially out of the cylinder protrudes and after a displacement of the piston in the cylinder after above the front flap pushes upwards. Below the piston a pyrotechnic squib is arranged in the cylinder. In a detected collision of the motor vehicle with a pedestrian or cyclists, the squib is ignited. Thereby suddenly a large gas volume is created in the cylinder below the piston. This is raised abruptly until he abuts the top of the cylinder. In this upper position of the piston, the front door is already completely off the piston rod has been raised. By the remaining overpressure in the cylinder, the piston can not shift back down in the cylinder, the front flap is raised by the lifting device in the Held position.

Vorteilhafterweise senkt sich die Frontklappe aufgrund ihres Eigengewichts nach der Mindesthaltezeit ab. Dazu kann der Zylinder eine kleine Drosselöffnung zur Umgebung aufweisen, durch die das Gas allmählich entweicht. Der Überdruck im Zylinder ist unmittelbar nach dem Zünden der Zündpille so groß, dass während der gesamten Mindesthaltezeit Gas durch die Drosselöffnung entweichen kann und der Überdruck im Zylinder dennoch so groß ist, dass die Frontklappe sicher in der angehobenen Stellung gehalten wird. Erst nach der Mindesthaltezeit ist allmählich soviel Gas aus dem Zylinder entwichen, dass der Kolben mit der Kolbenstange sich wieder absenken kann. Dieses Absinken des Kolbens wird maßgeblich durch das Eigengewicht der Frontklappe unterstützt. Diese sinkt dabei ebenfalls wieder ab. Die Frontklappe kann sogar wieder die vollständig geschlossene Stellung erreichen, in der sie mit einem Schloss verriegelbar sein kann.Advantageously, the front door lowers due to its own weight after the minimum holding time. For this purpose, the cylinder may have a small throttle opening to the environment, through which the gas escapes gradually. The overpressure in the cylinder is so high immediately after ignition of the squib that during the entire minimum holding time gas can escape through the throttle opening and the pressure in the cylinder is still so great that the front flap is securely held in the raised position. Only after the minimum holding time is so much gas escaped from the cylinder, that the Piston with the piston rod can lower again. This drop in the piston is largely supported by the weight of the front flap. This also decreases again. The front flap can even reach the fully closed position, in which it can be locked with a lock.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt ein Diagramm, in dem der Anhebeweg einer Frontklappe eines Kraftfahrzeugs im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger schematisch über die Zeit aufgezeichnet ist.In The drawing is an embodiment of the invention illustrated, with reference to which the invention in more detail below is described. The single figure shows a diagram in which the Lifting a front door of a motor vehicle in the case of Collision with a pedestrian schematic over the time is recorded.

In dem Diagramm in der einzigen Figur ist nach oben der Anhebeweg (Klappenweg in z) einer Frontklappe eines Kraftfahrzeugs im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger dargestellt. Nach rechts ist die Zeitachse aufgetragen. Die Frontklappe wird bei einer detektierten Kollision mit einem Fußgänger angehoben, um einen ausreichenden Deformationsweg der Frontklappe zu schaffen, sodass der aufprallende Fußgänger auf biomechanisch verträgliche Weise verzögert werden kann.In the diagram in the single figure is up the Anhebeweg (Klappenweg in z) a front door of a motor vehicle in the event of a collision represented the motor vehicle with a pedestrian. To the right, the time axis is plotted. The front flap will in a detected collision with a pedestrian raised to a sufficient deformation path of the front door to create, so the bouncing pedestrian delayed in a biomechanically acceptable manner can be.

Anfangs befindet sich die Frontklappe in ihrer geschlossenen Position s0. Zum Zeitpunkt t0 wurde nun von einem Sensor eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger detektiert, ein Steuergerät hat die Daten des Sensors verarbeitet und eine Anhebevorrichtung angesteuert, die die Frontklappe anheben soll. Diese hebt nun in der Zeit von t0 bis t1 die Frontklappe um den Weg s1 an. In der Praxis wird das Anheben nicht so linear erfolgen, wie es hier im Diagramm dargestellt ist. Dies ist aber zur Verdeutlichung der eigentlichen Erfindung hier von keiner Bedeutung. Wichtig dabei ist, dass die zum Anheben benötigte Zeit von t0 bis t1 so kurz ist, dass der Fußgänger auf alle Fälle erst nach der Zeit t1 auf die Frontklappe aufprallt, sodass diese beim Aufprall bereits vollständig angehoben ist. In der Praxis hat sich herausgestellt, dass dazu die Zeit von t0 bis t1 weniger als 50 Millisekunden betragen muss. Diese 50 Millisekunden stellen die Maximalzeit dar, nach der die Frontklappe die vollständig angehobene Stellung erreicht haben muss.Initially, the front door is in its closed position s 0 . At time t 0 , a collision of the motor vehicle with a pedestrian has now been detected by a sensor, a control device has processed the data of the sensor and actuated a lifting device intended to lift the front flap. This now raises in the time from t 0 to t 1, the front door to the path s 1 . In practice, the lifting will not be as linear as shown in the diagram. However, this is of no importance to clarify the actual invention here. It is important that the time required for lifting of t 0 to t 1 is so short that the pedestrian in all cases only after the time t 1 impact on the front door, so that it is already fully raised during the impact. In practice, it has been found that the time from t 0 to t 1 must be less than 50 milliseconds. These 50 milliseconds represent the maximum time after which the front door must have reached the fully raised position.

In Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, der Größe und Statur des Fußgängers sowie weiterer Faktoren variiert die Zeit, die zwischen der Detektion der Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Fußgänger und dem Aufprall auf der Frontklappe vergeht. Daher muss die Frontklappe während einer Mindesthaltezeit bis zum Zeitpunkt t2 in der vollständig angehobenen Stellung s1 verharren. Der Anhebeweg s2 zum Zeitpunkt 12 muss also dem Anhebeweg s1 zum Zeitpunkt t1 entsprechen. Bis zum Zeitpunkt t2 ist der Fußgänger auf alle Fälle auf die Frontklappe aufgeprallt. Zwischen dem Zeitpunkt t0 und t2 sind gerade einmal 300 Millisekunden verstrichen. Danach senkt sich die Frontklappe selbsttätig bis zum Zeitpunkt t3 ab und erreicht zum Zeitpunkt t3 wieder die vollständig geschlossene Stellung. Der Anhebeweg s3 zum Zeitpunkt t3 entspricht somit dem Anhebeweg s0.Depending on the speed of the motor vehicle, the size and stature of the pedestrian and other factors, the time that elapses between the detection of the collision of the motor vehicle with the pedestrian and the impact on the front flap varies. Therefore, the front door must remain for a minimum holding time until time t 2 in the fully raised position s 1 . The lifting s 2 at time 1 2 must therefore correspond to the lifting s 1 at time t 1 . By the time t 2 , the pedestrian has bounced on the front door in any case. Between the time t 0 and t 2 just 300 milliseconds have elapsed. Thereafter, the front door automatically lowers until the time t 3 and reaches the time t 3 again fully closed position. The lifting s 3 at time t 3 thus corresponds to the lifting s 0 .

Die verwendeten Sensoren weisen einige Schwächen auf. So können die Sensoren beispielsweise nur schwer zwischen einer Kollision mit einem Fußgänger und einem Aufprall eines fliegenden Vogels unterscheiden. Dadurch kann es zu Fehlauslösungen der Anhebevorrichtung kommen. Durch das selbsttätige Absenken der Frontklappe nach dem Zeitpunkt t2 beeinträchtigt die Frontklappe beim Weiterfahren nicht das Sichtfeld des Fahrers, wie es bei einer angehobenen Frontklappe der Fall wäre.The sensors used have some weaknesses. For example, the sensors are difficult to distinguish between a collision with a pedestrian and a flying bird impact. This can lead to false triggering of the lifting device. Due to the automatic lowering of the front flap after the time t 2 , the front door does not interfere with the driver's field of vision when driving on, as would be the case with a raised front flap.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 2004/048159 A1 [0004] WO 2004/048159 A1 [0004]

Claims (6)

Anordnung einer Frontklappe an einem Fahrzeug, mit zumindest einer Scharniereinrichtung, um die die Frontklappe zum normalen Öffnen und Schließen verschwenkbar ist, sowie mit zumindest einer Anhebevorrichtung, durch die bei einer von einer Sensoreinrichtung detektierten Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger oder Radfahrer die Frontklappe gegenüber der geschlossenen Position zumindest in einem Bereich anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe nach dem Anheben für eine Mindesthaltezeit in der angehobenen Stellung bleibt und sich danach selbsttätig absenkt.Arrangement of a front flap on a vehicle, with at least one hinge device about which the front flap can be pivoted for normal opening and closing, and with at least one lifting device, by which, in a detected by a sensor device collision of the vehicle with a pedestrian or cyclist, the front cover relative to the closed position at least in an area can be raised, characterized in that the front flap remains after lifting for a minimum holding time in the raised position and then lowered automatically. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe während der Mindesthaltezeit von der Anhebevorrichtung in der angehobenen Stellung gehalten wird.Arrangement according to claim 1, characterized that the front cover during the minimum holding time of the Lifting device is held in the raised position. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Frontklappe aufgrund ihres Eigengewichts nach der Mindestzeit absenkt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the front door due to their Lower your own weight after the minimum time. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anhebevorrichtung eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist, wobei zum Anheben der Frontklappe der Zylinder pyrotechnisch mit Gas gefüllt wird, wodurch der Kolben im Zylinder axial verschoben wird, und über eine Kolbenstange die Frontklappe anhebt.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting device is a piston-cylinder unit wherein, for lifting the front door of the cylinder pyrotechnic filled with gas, causing the piston in the cylinder axially is moved, and a piston rod, the front door raising. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder eine Drosselöffnung zur Umgebung aufweist, durch die das Gas allmählich entweichen kann.Arrangement according to claim 4, characterized that the cylinder has a throttle opening to the environment, through which the gas can escape gradually. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontklappe innerhalb einer vorgegebenen Maximalzeit nach Detektion der Kollision die vollständig angehobene Stellung erreicht hat.Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the front flap within a predetermined Maximum time after detection of the collision the complete has reached the raised position.
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