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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer bei einem erfassten Personenanprall an einer einer Windschutzscheibe zugewandten Kante anhebbaren Motorhaube.
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Aus dem Stand der Technik ist ein Fahrzeug mit einer Motorhaube, mittels welcher insbesondere ein Motorraum des Fahrzeuges abdeckbar ist, bekannt. Bei der Motorhaube handelt es sich üblicherweise um ein im Frontbereich des Fahrzeuges angeordnetes Karosseriebauteil, welches geöffnet werden kann. Im Allgemeinen weist eine Motorhaube zumindest ein Außenhautelement und ein die Motorhaube als solches versteifendes Haubeninnenelement auf.
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Eine Fußgängerschutzvorrichtung, welche im Frontbereich eines Fahrzeugs angeordnet ist, dient dazu, einen Aufprall eines Fußgängers oder Fahrradfahrers zu dämpfen, um eine aus dem Aufprall resultierende Verletzungsschwere zu verringern. Bei einem Aufprall sind Beine und Kopf des Fußgängers besonders gefährdet.
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Hierzu ist die Fußgängerschutzvorrichtung als eine anhebbare Motorhaube ausgebildet, die bei einem Personenanprall an das Fahrzeug an einer einer Windschutzscheibe zugewandten Kante anhebbar ist, um so einen unteren Bereich der Windschutzscheibe abzudecken. Zudem stellt die angehobene Motorhaube bei einem Aufprall auf diese eine Möglichkeit zur Absorption von Aufprallenergie dar, da die Motorhaube insbesondere zu einem Motorblock beabstandet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Fahrzeug mit einer bei einem erfassten Personenanprall an einer einer Windschutzscheibe zugewandten Kante anhebbaren Motorhaube anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Ein Fahrzeug weist eine bei einem erfassten Personenanprall an einer einer Windschutzscheibe zugewandten Kante anhebbare Motorhaube auf. Erfindungsgemäß ist eine Aktorik zum Anheben der Motorhaube in ein Kinematikmodul, welches zumindest ein Scharnier umfasst, integriert.
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Dadurch, dass die Aktorik in das Kinematikmodul zum Anheben der Motorhaube integriert ist, ist es nicht erforderlich, die Aktorik in einen Rohbau des Fahrzeuges einzubauen, so dass ein somit nicht benötigter Bauraum zur Anordnung zumindest eines Funktionsbauteiles zur Verfügung steht.
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Zudem ist dadurch, dass die Aktorik in das Kinematikmodul integriert ist, eine Moduleinheit gebildet, welche baureihenübergreifend in Fahrzeugen einsetzbar ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Kinematikmoduls für eine Motorhaube eines Fahrzeuges, welche zum Fußgängerschutz angehoben ist,
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2 schematisch eine perspektivische Ansicht des Kinematikmoduls bei geöffneter Motorhaube,
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3 schematisch eine teilweise Explosionsdarstellung des Kinematikmoduls,
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4 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer ersten Ausführungsform,
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5 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer zweiten Ausführungsform,
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6 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer dritten Ausführungsform,
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7 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer vierten Ausführungsform,
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8 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer fünften Ausführungsform und
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9 schematisch das Kinematikmodul mit integrierter Aktorik in einer sechsten Ausführungsform.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kinematikmodul 1 für eine nicht näher dargestellte Motorhaube eines Fahrzeuges, wobei das Kinematikmodul 1 in Bezug auf einen Fußgängerschutz positioniert ist.
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In der Funktion des Fußgängerschutzes ist die Motorhaube an einer einer Windschutzscheibe zugewandten Kante angehoben, um so einen unteren Bereich der Windschutzscheibe abzudecken. Zudem stellt die angehobene Motorhaube bei einem Aufprall einer Person auf diese eine Möglichkeit zur Absorption von Aufprallenergie dar, da die Motorhaube insbesondere zu einem Motorblock beabstandet ist.
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Das Kinematikmodul 1 umfasst ein Scharnieroberteil 2, ein Mehrgelenkscharnier 3 und ein Scharnierunterteil 4.
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Das Scharnieroberteil 2 ist sowohl an einer Unterseite der Motorhaube als auch an dem Mehrgelenkscharnier 3 befestigt, welches zwischen dem Scharnieroberteil 2 und dem Scharnierunterteil 4 angeordnet ist. Das Scharnierunterteil 4, welches auch als Karosserieteil bezeichnet wird, ist zwischen dem Mehrgelenkscharnier 3 und einer Karosserie, insbesondere einem Rohbau, des Fahrzeuges angeordnet und befestigt.
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Zur Positionierung der Motorhaube für die Funktion des Fußgängerschutzes ist es erforderlich, dass das Scharnieroberteil 2 im Wesentlichen schräg nach oben bewegbar ist, so dass die Kante der Motorhaube den unteren Bereich der Motorhaube abdeckt.
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Um die Motorhaube, beispielsweise zur Überprüfung eines Ölstandes in einer Normalfunktion des Kinematikmoduls 1, zu positionieren, schwenkt das Scharnieroberteil 2 mittels des Mehrgelenkscharniers 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in 2 um einen vorgegebenen Winkel im Uhrzeigersinn.
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Insbesondere ist das Kinematikmodul 1 in 2 in der Stellung der geöffneten Motorhaube dargestellt.
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3 zeigt eine teilweise Explosionsdarstellung des Kinematikmoduls 1 mit seinen Bestandteilen.
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Um zu erreichen, dass das Kinematikmodul 1 die Anforderungen an den Fußgängerschutz sowie in Bezug auf die Normalfunktion des Kinematikmoduls 1 in Bezug auf das Öffnen der Motorhaube aufweist und vergleichsweise kostengünstig hinsichtlich Entwicklungskosten, Werkzeugkosten eines Lieferanten und hinsichtlich der Bauteilpreise ausgeführt ist, ist vorgesehen, eine Aktorik 5 zur Realisierung der Funktion des Fußgängerschutzes in das Kinematikmodul 1 zu integrieren, wie in den 4 bis 6 näher dargestellt ist.
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Durch die Integration der Aktorik 5 in das Kinematikmodul 1 ist es nicht erforderlich, die Aktorik 5 separat an dem Rohbau des Fahrzeuges zu befestigen.
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In der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform der Aktorik 5 weist diese eine Zylinder-Kolben-Einheit 6 und eine Führungskulisse 7 auf. Die Zylinder-Kolben-Einheit 6 umfasst einen Zylinder 8 und einen Kolben 9, an dessen freiem Ende 9.1 ein Führungselement 10 angeordnet ist, welches in die in dem Scharnieroberteil 2 und in eine in einem Gelenkarm 3.1 des Mehrgelenkscharniers 3 ausgebildete Führungskulisse 7 hineinragt. An dem Gelenkarm 3.1 ist die Zylinder-Kolben-Einheit 6 unmittelbar oder mittelbar befestigt.
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Das Kinematikmodul 1 ist in 3 in einer Ausgangsstellung und in der Stellung zum Fußgängerschutz gezeigt.
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Die Zylinder-Kolben-Einheit 6 funktioniert hydraulisch und/oder pneumatisch, wobei die Zylinder-Kolben-Einheit 6 mit einer Steuereinheit einer Fußgängerschutzvorrichtung verbunden ist. Ist ein Personenanprall an das Fahrzeug erfasst, erzeugt die Steuereinheit ein Steuersignal zur Ansteuerung der Zylinder-Kolben-Einheit 6 und/oder einer Verriegelungsvorrichtung V, mittels welcher das Kinematikmodul 1 in der Ausgangsstellung fixiert ist.
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Ist die Zylinder-Kolben-Einheit 6 und/oder die Verriegelungsvorrichtung V angesteuert, fährt der Kolben 9 aus dem Zylinder 8 heraus, wobei durch die Wirkverbindung zwischen der Zylinder-Kolben-Einheit 6 und der an dem Scharnieroberteil 2 und dem Gelenkteil 3.1 ausgebildeten Führungskulisse 7 das Mehrgelenkscharnier 3 aufklappt und das Scharnieroberteil 2 mit der an diesem befestigten Motorhaube angehoben und in Richtung der Windschutzscheibe des Fahrzeuges geschwenkt wird.
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Eine Reversierung, d. h. eine Umkehrung der Schwenkbewegung, ist möglich, wobei diese durch Reibung von Bestandteilen des Mehrgelenkscharniers 3 eingeschränkt sein kann.
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5 zeigt das Kinematikmodul 1 mit der Aktorik 5 in einer zweiten Ausführungsform, wobei das Kinematikmodul 1 in der Ausgangsstellung und in der für den Fußgängerschutz vorgesehenen Stellung dargestellt ist. In der zweiten Ausführungsform umfasst die Aktorik 5 die Zylinder-Kolben-Einheit 6 und einen Exzenter 11.
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Der Exzenter 11 ist zwischen dem Scharnieroberteil 2 und dem Gelenkteil 3.1 beweglich angeordnet und steht mit dem an dem freien Ende 9.1 des Kolbens 9 angeordneten Führungselement 10 in Wirkverbindung.
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Fährt der Kolben 9 aus dem Zylinder 8 heraus, schwenkt der Exzenter 11 derart relativ zu dem Scharnieroberteil 2 und dem Gelenkarm 3.1, dass sich die mit dem Scharnieroberteil 2 verbundene Motorhaube aufstellt.
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Auch bei der zweiten Ausführungsform der Aktorik 5 ist eine Umkehrung der Schwenkbewegung möglich, so dass das Kinematikmodul 1 in die Ausgangsstellung positionierbar ist.
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In einer in 6 dargestellten dritten Ausführungsform der Aktorik 5 weist diese die Zylinder-Kolben-Einheit 6 und einen sogenannten Kniehebel 12 auf.
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Im Vergleich zu den ersten beiden Ausführungsformen ist die Zylinder-Kolben-Einheit 6 in entgegengesetzte Richtung an dem Kinematikmodul 1 befestigt.
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Der Kniehebel 12 ist zweigliedrig ausgebildet, wobei ein Glied 12.1 mit dem freien Ende 9.1 des Kolbens 9 und dem weiteren Glied 12.2 schwenkbar verbunden ist. Das weitere Glied 12.2 ist darüber hinaus schwenkbar mit dem Scharnieroberteil 2 verbunden, wobei die beiden Glieder 12.1, 12.2 relativ zueinander bewegbar, insbesondere schwenkbar, gelagert sind. Bei Ausfahren des Kolbens 9 aus dem Zylinder 8 drückt der Kolben 9 gegen das Glied 12.1 des Kniehebels 12, so dass dieser entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt, das Mehrgelenkscharnier 3 dadurch aufklappt und das Scharnieroberteil 2 mit der Motorhaube dadurch aufgestellt und in Richtung der Windschutzscheibe positionierbar ist.
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Bei den in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsformen erfolgt das Aufstellen der Motorhaube, d. h. das Positionieren dieser in Bezug auf den Fußgängerschutz, mittels indirekten Antriebs mit Übersetzung.
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In den 7 bis 9 sind drei weitere Ausführungsformen der in das Kinematikmodul 1 integrierten Aktorik 5 dargestellt, wobei die Aktorik 5 in diesen weiteren Ausführungsformen das Kinematikmodul 1 direkt antreibt und eine Reversierung möglich ist.
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In der vierten Ausführungsform ist die Zylinder-Kolben-Einheit 6 mittels des freien Endes 9.1 des Kolbens 9, insbesondere mit dem Führungselement 10, an dem Scharnieroberteil 2 angeordnet, wobei der Zylinder 8 an einem Zwischengelenkteil 3.2 befestigt ist, wie in der für den Fußgängerschutz ausgeklappten Stellung des Kinematikmoduls 1 gezeigt ist.
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Fährt der Kolben 9 aus dem Zylinder 8 heraus, drückt der Kolben 9 gegen das Scharnieroberteil 2, so dass das Kinematikmodul 1 ausklappt.
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8 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Aktorik 5, mittels welcher die Motorhaube sowohl in die Fußgängerschutzstellung als auch in Geöffnetstellung der Motorhaube positionierbar ist.
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Dabei ist der Zylinder 8 der Zylinder-Kolben-Einheit 6 an dem Scharnierunterteil 4 und das freie Ende 9.1 des Kolbens 9 an dem Scharnieroberteil 2 angeordnet und befestigt, so dass das Scharnieroberteil 2 bei Ausfahren des Kolbens 9 aus dem Zylinder 8 nach oben gedrückt wird, so dass das Kinematikmodul 1 ausklappt.
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Insbesondere schwenkt das Scharnieroberteil 2 zum Aufstellen der Motorhaube bei der vierten und fünften Ausführungsform um einen Gelenkpunkt G, welcher an dem Scharnieroberteil 2 angeordnet ist, wobei das Kinematikmodul 1 als Fünfgelenkscharnier ausgebildet ist.
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Eine Wiederverriegelung des Kinematikmoduls 1 in der Ausgangsstellung kann aufgrund einer Gegenkraft der Zylinder-Kolben-Einheit 6 eingeschränkt sein.
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In der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform der Aktorik 5 ist der Zylinder 8 an dem Scharnierunterteil 4 befestigt, wobei der Kolben 9 mit seinem freien Ende 9.1 an einem weiteren Zwischengelenkteil 3.3 angeordnet ist. Dabei ist das Kinematikmodul 1 als Viergelenkscharnier ausgebildet.
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Bei Ausfahren des Kolbens 9 aus dem Zylinder 8 bewegt der Kolben 9, der fest mit dem Zwischengelenkteil 3.3 verbunden ist, dieses, wodurch das Kinematikmodul 1 ausklappt. Auch hier kann eine Wiederverriegelung des Kinematikmoduls 1 in seiner Ausgangsstellung mittels der Verriegelungsvorrichtung V aufgrund der wirkenden Kraft der Zylinder-Kolben-Einheit 6 eingeschränkt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kinematikmodul
- 2
- Scharnieroberteil
- 3
- Mehrgelenkscharnier
- 3.1
- Gelenkarm
- 3.2
- Zwischengelenkteil
- 3.3
- weiteres Zwischengelenkteil
- 4
- Scharnierunterteil
- 5
- Aktorik
- 6
- Zylinder-Kolben-Einheit
- 7
- Führungskulisse
- 8
- Zylinder
- 9
- Kolben
- 9.1
- freies Ende
- 10
- Führungselement
- 11
- Exzenter
- 12
- Kniehebel
- 12.1
- Glied
- 12.2
- weiteres Glied
- G
- Gelenkpunkt
- V
- Verriegelungsvorrichtung
