DE102009040417A1 - Safety device for lifting e.g. front flap of outer shell of car during person impact, has hinge part pivotable around bearing during lifting component, where bearing is formed at intermediate lever, which is automatically movable in device - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung zum Anheben eines Bauteils der Außenhaut des zugehörigen Fahrzeugs mittels eines Aktors bei einem Personenaufprall mit einem schwenkbaren Scharnierteil, das an einem Lager angelenkt ist und beim Anheben des Bauteils um das Lager schwenkbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer derartigen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung.The invention relates to a vehicle safety device for lifting a component of the outer skin of the associated vehicle by means of an actuator in a collision with a pivotable hinge part, which is hinged to a bearing and is pivotable about the bearing when lifting the component. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such a vehicle safety device.
Bei der konstruktiven Gestaltung und Auslegung von modernen Fahrzeugen, wie insbesondere Automobilen, wird großer Wert darauf gelegt, dass bei einem Unfall eine auf die Außenhaut des Fahrzeugs auftreffende Person möglichst unverletzt bleibt. Eine besondere Gefahr stellt bei einem solchen Unfall das Aufprallen der Person mit ihrem Kopf auf der Außenhaut des am Unfall beteiligten Fahrzeugs dar. Diese Gefahr besteht beispielsweise, wenn ein Fußgänger, ein Radfahrer oder ein Motorradfahrer von einem Fahrzeug erfasst wird und der Kopf des Unfallteilnehmers gegen die Motorhaube des Unfallfahrzeugs geschleudert wird.In the structural design and layout of modern vehicles, in particular automobiles, great importance is attached to the fact that in the event of an accident, a person hitting the outer skin of the vehicle remains as unhurt as possible. A particular danger is in such an accident, the impact of the person with his head on the outer skin of the vehicle involved in the accident. This danger, for example, when a pedestrian, a cyclist or motorcyclist is detected by a vehicle and the head of the accident participant against The hood of the accident vehicle is thrown.
Bei modernen Fahrzeugen gibt es gerade unter der Motorhaube bis zu einem darunter liegenden Antriebsaggregat, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, nicht ausreichend viel Freiraum für eine genügend große Deformation der Motorhaube. Es besteht vielmehr das Risiko, dass ein aufprallender Kopf auf das Antriebsaggregat „durchschlägt” und dadurch eine hohe biomechanische Belastung erfährt.In modern vehicles there is just under the hood to an underlying drive unit, such as an internal combustion engine, not enough space for a sufficiently large deformation of the hood. Rather, there is the risk that an impacting head "strikes" the drive unit and thereby experiences a high biomechanical load.
Als Möglichkeit eines verbesserten Personenschutzes ist es bekannt, die Motorhaube bzw. Frontklappe eines Fahrzeugs mit einem Aktor um mehrere Zentimeter anzuheben, sobald ein Unfall mit einem möglichen Personenaufprall detektiert wird.As a possibility of improved personal protection, it is known to raise the hood or front door of a vehicle with an actuator by several centimeters, as soon as an accident is detected with a possible collision.
Durch das Anheben der Motorhaube wird der Abstand zu einem darunter liegenden Antriebsaggregat vergrößert und ferner durch die zusätzliche Bewegung der Motorhaube und die damit verbundenen Federkräfte und Massenträgheiten ein Energieabbau über einen vergleichsweise großen Weg erzeugt. Das erzielte Verzögerungsniveau für einen aufschlagenden Kopf einer Person sinkt damit auf einen biomechanisch verträglicheren Wert und ein „Durchschlagen” auf ein unter der Motorhaube angeordnetes hochsteifes Antriebsaggregat im Vorderbau des Fahrzeugs wird verhindert.By raising the hood of the distance is increased to an underlying drive unit and also generated by the additional movement of the hood and the associated spring forces and inertia energy reduction over a relatively large way. The achieved level of deceleration for an impacting person's head thus decreases to a biomechanically more tolerable value and a "penetration" on a arranged under the hood high-stiffness drive unit in the front of the vehicle is prevented.
Im Fall, dass das bewegliche Bauteil der Außenhaut eine Motorhaube ist, ist diese bei bekannten Fahrzeugen mit einem Scharnier am Fahrzeug gelenkig gelagert. Das Scharnier ist als Viergelenk gestaltet, bei dem an einem Scharnierunterteil zwei verschieden lange Lenker schwenkbar angeordnet sind, welche ein Scharnieroberteil tragen. An dem Scharnieroberteil ist die Frontklappe bzw. Motorhaube befestigt, so dass sie zum Öffnen aufgeschwenkt werden kann. Das Scharnieroberteil ist ferner zweiteilig gestaltet, wobei ein unteres Scharnieroberteil an den Lenkern angelenkt ist und ein oberes Scharnieroberteil mit der Frontklappe verbunden ist. Das obere Scharnieroberteil kann seinerseits an dem unteren Scharnieroberteil geschwenkt werden, wobei diese Schwenkbewegung nur ausgeführt wird, wenn die Frontklappe von dem Aktor angehoben wird.In the case that the movable component of the outer skin is a hood, this is articulated in known vehicles with a hinge on the vehicle. The hinge is designed as a four-bar linkage, in which two differently long links are pivotally mounted on a hinge base, which carry a hinge upper part. On the hinge upper part, the front flap or hood is attached so that it can be opened to open. The hinge upper part is further designed in two parts, wherein a lower hinge upper part is hinged to the handlebars and an upper hinge upper part is connected to the front flap. The upper hinge upper part can in turn be pivoted on the lower hinge upper part, wherein this pivoting movement is carried out only when the front door is lifted by the actuator.
Fahrzeug-Sicherheitseinrichtungen der oben genannten Art haben den Nachteil, dass das Bauteil der Außenhaut beim Anheben bzw. Ausstellen aufgrund seiner Masse und Geschwindigkeit schwingt und es insbesondere in seiner ausgestellten Endlage zu einem Überschwingen des Bauteils kommt. Aufgrund dieser Schwingung kann insbesondere eine Unfallperson gerade in jenem Moment an dem Bauteil auftreffen, da sich dieses zusätzlich zu der Unfallperson bewegt oder gerade von dieser wegschwingt. Beide Situationen sind grundsätzlich unerwünscht, da sie zu einer zusätzlichen biomechanischen Belastung der Unfallperson führen können.Vehicle safety devices of the abovementioned type have the disadvantage that the component of the outer skin vibrates when lifting or raising due to its mass and speed, and that in particular in its extended end position the component overshoots. Because of this vibration, in particular, an accident person can strike the component just at that moment, since it is moving in addition to the accident person or is just swinging away from it. Both situations are generally undesirable because they can lead to an additional biomechanical burden on the accident victim.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung zu schaffen, bei der die oben genannten Nachteile überwunden sind und insbesondere auf kostengünstige Weise ein Überschwingen des beteiligten Bauteils an seiner ausgestellten Endlage vermieden ist.The invention has for its object to provide a vehicle safety device in which the above-mentioned disadvantages are overcome and in particular in a cost effective manner an overshoot of the component involved is avoided at its issued end position.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung gemäß Anspruch 1 und einem Fahrzeug gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is achieved with a vehicle safety device according to claim 1 and a vehicle according to claim 6. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist eine Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung zum Anheben eines Bauteils der Außenhaut des zugehörigen Fahrzeugs mittels eines Aktors bei einem Personenaufprall geschaffen, mit einem schwenkbaren Scharnierteil, das an einem Lager angelenkt ist und beim Anheben des Bauteils um das Lager schwenkbar ist, und bei dem das Lager an einem Zwischenelement ausgebildet ist, welches bei nicht ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ortsfest gehalten ist, bei ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung aber selbst bewegbar ist und dadurch eine Bewegung des Lagers ermöglicht.According to the invention, a vehicle safety device is provided for lifting a component of the outer skin of the associated vehicle by means of an actuator in the event of a personal collision, with a pivotable hinge part, which is articulated on a bearing and is pivotable about the bearing when the component is lifted, and in which the bearing is formed on an intermediate element, which is held stationary when the vehicle safety device is not triggered, but is itself movable when the vehicle safety device is triggered, thereby permitting movement of the bearing.
Erfindungsgemäß ist an der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ein Zwischenelement bzw. ein Zwischenhebel vorgesehen. An diesem befindet sich ein Lager mittels dem ein Scharnierteil an dem Zwischenhebel schwenkbar angebracht ist. Das Scharnierteil kann beim Anheben des Bauteils um das Lager geschwenkt werden. Für den Zwischenhebel sind erfindungsgemäß zwei Zustände festgelegt. In einem ersten Zustand, bei nicht ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung, sind der Zwischenhebel und damit das an ihm ausgebildete Lager ortsfest gehalten. In einem zweiten Zustand, bei ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung, ist der Zwischenhebel beweglich und ermöglicht dem an ihm ausgebildeten Lager eine zusätzliche Bewegung. Die zusätzliche Bewegung wird dem Zwischenhebel durch die Drehbewegung des Scharnierteils aufgezwungen. Das Scharnierteil zieht in der Regel an dem Zwischenhebel. Dadurch bewegt sich dann dieser und damit auch das daran ausgebildete Lager. Durch diese Bewegung wird kinetische Energie abgebaut und dadurch kann ein sonst auftretendes, oben erläutertes Überschwingen des Bauteils vermieden werden.According to the invention, an intermediate element or an intermediate lever is provided on the vehicle safety device. At this there is a bearing by means of a hinge part is pivotally mounted on the intermediate lever. The hinge part can be pivoted about the bearing when lifting the component. For the intermediate lever According to the invention, two states are defined. In a first state, not triggered vehicle safety device, the intermediate lever and thus the bearing formed on it are held stationary. In a second state, when triggered vehicle safety device, the intermediate lever is movable and allows the bearing formed on it an additional movement. The additional movement is imposed on the intermediate lever by the rotational movement of the hinge part. The hinge part usually pulls on the intermediate lever. As a result, then moves this and thus also trained there camp. By this movement, kinetic energy is dissipated and thereby an otherwise occurring, above-described overshoot of the component can be avoided.
Bei einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist das Zwischenelement bei ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung schwenkbar und ermöglicht eine Schwenkbewegung des Lagers.In a first advantageous embodiment of the vehicle safety device according to the invention, the intermediate element is pivotable when triggered vehicle safety device and allows a pivoting movement of the bearing.
Durch das Auslösen der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung wird wie oben erläutert der Zwischenhebel bewegt. Bevorzugt dreht sich dieser dabei in einer Schwenkbewegung um einen Bezugspunkt. Das am Zwischenhebel gebildete Lager dreht sich mit diesem um denselben Bezugspunkt. Mit der derart definierten Bewegung kann zugleich ein definierter Energieabbau erzielt werden. So kann gezielt jene kinetische Energie abgebaut werden, welche sonst zum Überschwingen des Bauteils führen würde.By triggering the vehicle safety device as described above, the intermediate lever is moved. Preferably, this rotates in a pivoting movement about a reference point. The bearing formed on the intermediate lever rotates with this around the same reference point. With the movement thus defined, a defined energy reduction can be achieved at the same time. Thus, specifically, that kinetic energy can be reduced, which would otherwise lead to overshoot of the component.
Bei einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist das Zwischenelement bei nicht ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung mit einem Abscherglied, insbesondere einem Abscherniet, ortsfest gehalten.In a second advantageous embodiment of the vehicle safety device according to the invention, the intermediate element is held stationary in a non-triggered vehicle safety device with a Abscherglied, in particular a Abscherniet.
Bei nicht ausgelöster Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist das Zwischenelement bzw. der Zwischenhebel wie erläutert ortsfest angebracht. Diese Anbringung ist bevorzugt mit einem abscherbaren Glied gestaltet. Das abscherbare Glied ist ein plastisch verformbares Verbindungselement, welches bei entsprechender Krafteinwirkung abgetrennt wird und dadurch seine verbindende Eigenschaft verliert. Auf diese Weise ist zum einen eine kostengünstige ortsfeste Anbringung des Zwischenhebels und zum anderen im Falle der Auslösung der Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung eine gezielt Energie abbauende Trennung der Verbindung möglich.When the vehicle safety device is not triggered, the intermediate element or the intermediate lever is fixed in place as explained. This attachment is preferably designed with a shear-off member. The abschbarer member is a plastically deformable connecting element, which is separated with a corresponding force and thus loses its connecting property. In this way, on the one hand, a cost-effective stationary attachment of the intermediate lever and, on the other hand, in the case of triggering the vehicle safety device, a targeted energy-dissipating separation of the connection is possible.
Bei einer dritten vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist das Zwischenelement dazu angepasst, dass es durch das Auslösen des Aktors bewegt wird.In a third advantageous embodiment of the vehicle safety device according to the invention, the intermediate element is adapted to be moved by the triggering of the actuator.
Durch das Auslösen des Aktors wird ein Bewegungsimpuls insbesondere auf das oben beschriebene Viergelenk übertragen. Dessen Lenker werden geschwenkt. Das Zwischenelement ist bevorzugt zum Halten von einem der Lenker des Viergelenks am restlichen Fahrzeug ausgebildet, wobei dieser Lenker besonders bevorzugt der kurze Lenker ist. Dabei ist das Zwischenelement so gestaltet, dass der zum Anheben der Frontklappe schwenkende Lenker an dem Zwischenelement eine Zugkraft erzeugt. Diese Kraft belastet das Zwischenelement und das Abscherglied wird dadurch abgeschert. Das Zwischenelement schwenkt nun, insbesondere entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des kurzen Lenkers. Mit dieser Kopplung der durch den Aktor verursachten Bewegung mit einer Gegenbewegung des Zwischenelements wird die Energie kinematisch klar definierbar abgebaut.By triggering the actuator, a motion pulse is transmitted in particular to the above-described four-bar linkage. Its handlebars are pivoted. The intermediate element is preferably designed to hold one of the links of the four-bar link on the rest of the vehicle, with this link particularly preferably being the short link. In this case, the intermediate element is designed so that the lifting of the front flap pivoting link generates a tensile force on the intermediate element. This force loads the intermediate element and the shear element is thereby sheared off. The intermediate element now pivots, in particular opposite to the direction of movement of the short link. With this coupling of the movement caused by the actuator with a counter-movement of the intermediate element, the energy is broken down kinematically clearly definable.
Als weitere Details von Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung ist, wie bereits erwähnt, vorteilhaft das genannte schwenkbare Scharnierteil der kurze Lenker des als Viergelenk gestalteten Scharniers. Diese Weiterbildung ist von Vorteil, weil am kurzen Lenker beim Anheben der zugehörigen Frontklappe mittels des Aktors höhere Zugkräfte entstehen, als am langen Lenker.As further details of further developments of the solution according to the invention, as already mentioned, advantageously said swivel hinge part of the short link of the designed as a four-bar hinge. This development is advantageous because at the short handlebar when lifting the associated front flap by means of the actuator higher tensile forces than the long handlebar.
Ferner ist vorteilhaft an dem oberen Scharnieroberteil eine Führungskulisse zum Führen der Schwenkbewegung am unteren Scharnieroberteil ausgebildet. In der Führungskulisse ist bevorzugt ein Führungsbolzen verschiebbar gelagert, der an dem unteren Scharnieroberteil ortsfest angebracht ist und zugleich eine Wegbegrenzung für die Schwenkbewegung der beiden Scharnierteile relativ zueinander bildet. Bei nicht angehobenem Bauteil der Außenhaut ist das obere Scharnieroberteil vorteilhaft mit dem unteren Scharnieroberteil über ein Abscherelement ortsfest verbunden, welches beim Anheben des Bauteils der Außenhaut abscherbar ist. Als Abscherelement ist besonders bevorzugt ebenfalls ein Abscherniet vorgesehen.Furthermore, a guide slot for guiding the pivoting movement on the lower hinge upper part is advantageously formed on the upper hinge upper part. In the guide slot a guide pin is preferably mounted displaceably, which is fixedly mounted on the lower hinge upper part and at the same time forms a travel limit for the pivotal movement of the two hinge parts relative to each other. When not raised component of the outer skin, the upper hinge upper part is advantageously fixedly connected to the lower hinge upper part via a shear element, which is sheared when lifting the component of the outer skin. As Abscherelement a Abscherniet is particularly preferably also provided.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist in vorteilhafter Weise mit einer derartigen Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ausgestattet.The vehicle according to the invention is advantageously equipped with such a vehicle safety device.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:
In den
Die Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung
Der Aktor
An dem Scharnierunterteil
An dem Scharnierunterteil
An dem oberen Scharnieroberteil
Beim Anheben des Bauteils
Durch das Anheben des unteren Scharnieroberteils
Der frei gewordene Zwischenhebel
Der derartige Abbau von Energie gerade am Ende der Bewegung des Bauteils
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fahrzeug-SicherheitseinrichtungVehicle safety device
- 1212
- Bauteilcomponent
- 1414
- Aktoractuator
- 1616
- AktorstempelAktorstempel
- 1818
- Aktorgehäuseactuator housing
- 2020
- Scharnierhinge
- 2222
- ScharnierunterteilHinge lower
- 2424
- Zwischenhebelintermediate lever
- 2626
- Lagercamp
- 2828
- AbschernietAbscherniet
- 3030
- kurzer Lenkershort handlebar
- 3232
- Lagercamp
- 3434
- langer Lenkerlong handlebar
- 3636
- Lagercamp
- 3838
- Lagercamp
- 4040
- Lagercamp
- 4242
- ScharnieroberteilHinge cover
- 42a42a
- unteres Scharnieroberteillower hinge top
- 42b42b
- oberes ScharnieroberteilUpper hinge top
- 4444
- Führungskulisseguide link
- 4646
- Führungsbolzenguide pins
- 4848
- Pfeilarrow
Claims (6)
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