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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art, die eine Größe und ein Gewicht aufweist, die im Vergleich zu herkömmlichen aktiven und passiven Motorhaubensystemen deutlich verringert sind und gleichzeitig die Massenproduktion sicherstellt.
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HINTERGRUND
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Im Allgemeinen ist ein Motorraum an einem vorderen Teil eines Fahrzeugs vorgesehen und eine Motorhaube ist öffenbar im Motorraum vorgesehen. Die Motorhaube dient dazu, den Motorraum zu öffnen oder zu schließen und Motorgeräusche zu blockieren, indem der Motorraum abgeschirmt wird, wobei sowohl die linken und rechten Seiten eines hinteren Teils der Motorhaube mit einer Oberseite des Motorraums durch eine Motorhaubenscharnieranordnung verbunden sind und die Motorhaube um die Motorhaubenscharnieranordnung gedreht wird, um den Motorraum zu öffnen oder zu schließen.
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Eine Motorhaube ist auf feste Weise angebunden und wenn ein Fußgänger mit einem vorderen Teil eines Fahrzeugs kollidiert, wird der Fußgänger daher schwer verletzt, da ein Körperteil wie etwa der Kopf des Fußgängers mit der Motorhaube kollidiert. Entsprechend wurde in jüngster Zeit hierfür ein aktives Motorhaubensystem angewendet, das einen Raum zwischen der Motorhaube und dem Motorraum zum Absorbieren der Aufprallenergie des Fußgängers sicherstellen kann, wenn es zu einer Kollision kommt.
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Das aktive Motorhaubensystem ist eine Sicherheitsvorrichtung zum Schützen eines Fußgängers, die den auf den Fußgänger einwirkenden Aufprall von einem hinteren Teil einer Motorhaube aus (oder einer Motorhaubenscharnieranordnung) dämpfen und zur gleichen Zeit den Verletzungsgrad verringern kann, wenn es zu einer Kollision kommt, wobei wenn ein Sensor an einer Frontstoßstange eine Fußgängerkollision detektiert, falls ein Fußgänger mit der Frontstoßstange kollidiert, ein Controller ein Stellglied gemäß eines Detektionssignals von dem Sensor betätigt, um einen hinteren Teil der Motorhaube anzuheben, wodurch ein Dämpfungsraum zwischen der Motorhaube und dem Motorraum sichergestellt wird.
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Wenn das aktive Motorhaubensystem jedoch aufgrund eines Ausfalls eines Kollisionsdetektionssensors versagt, kann der auf einen Fußgänger einwirkende Aufprall durch das aktive Motorhaubensystem nicht absorbiert werden, wenn es zu einer Kollision mit einem Fußgänger kommt, und die Verletzung des Fußgängers wird verschlimmert.
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Um die Nachteile der vorstehenden Ausführungen zu lösen wurde eine Technologie des
koreanischen Patents Nr. 10-1241017 mit dem Titel „Motorhaubenscharniervorrichtung zur Verringerung von Fußgängerverletzungen“ vorgeschlagen. Gemäß der herkömmlichen Technik umfasst die Motorhaubenscharniervorrichtung: einen Scharnierarm, der drehbar an einem hinteren Teil einer Motorhaube gelagert ist; eine Scharnierhalterung, die eine Last der Motorhaube durch den Scharnierarm aufnimmt; eine Dämpfungsfeder, die einen unteren Teil der Scharnierhalterung auf elastische Weise stützt; eine Keilhalterung, die an einem Fahrzeugkörper befestigt ist; und einen Scharnierkeil, der die Scharnierhalterung mit der Keilhalterung verbindet oder die Scharnierhalterung von dieser löst in Abhängigkeit davon, ob die Motorhaube geöffnet oder geschlossen ist, wobei in einem geschlossenen Zustand der Motorhaube die Scharnierhalterung von der Keilhalterung getrennt ist, um eine Aufpralllast durch die Dämpfungsfeder zu absorbieren, wenn es zu einer Kollision mit einem Fußgänger kommt, und in einem geöffneten Zustand der Motorhaube die Scharnierhalterung mit der Keilhalterung verbunden ist, um die Last der Motorhaube zu stützen, welche durch die Scharnierhalterung übertragen wird, so dass die Verletzung eines Fußgängers durch eine in einem unteren Teil des Motorhaubenscharnierabschnitts eingebettete Dämpfungsstruktur verringert werden kann und ferner die gesammelte Last der Motorhaube von dem Scharnierkeil gestützt wird, wenn die Motorhaube geöffnet ist, wodurch die Verletzungen eines Fußgängers verringert werden, der eine grundlegende Leistung der Motorhaube an einem normalen Tag sicherstellen kann.
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Um einer Fußgängerschutzvorschrift, die kürzlich in Kraft getreten ist, und der Vermarktung eines Fahrzeugs zu entsprechen, wird ein aktives Motorhaubensystem, das dazu dient, die Kopfverletzungen durch ein Aufspringen der Motorhaube zu verringern, als Fußgängerschutztechnologie massenproduziert – Kosten und Gewicht dieser Anordnung sind jedoch zu hoch, so dass andere Systeme entwickelt werden müssen. Infolgedessen wurde eine passive Motorhaubentechnologie entwickelt, bei der eine Motorhaube abgesenkt wird, um den Verletzungsgrad einen Fußgängers zu verringern, wenn der Fußgänger mit einem Fahrzeug kollidiert, jedoch entstehen hierbei Probleme dahingehend, dass die Verletzung eines Fußgängers verschlimmert wird, wenn die Leistung eines Sensors zum Erkennen des auf den Fußgänger einwirkenden Aufpralls instabil ist oder dieser ausfällt und die Größe sowie das Gewicht dieser Anordnung zu hoch sind, weshalb es schwierig ist, den Platz dafür sicherzustellen und die Kosten erhöht.
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Die oben offenbarten Informationen in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können deshalb Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik darstellen, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung erfolgte in dem Bestreben, die oben beschriebenen mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen.
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In einem Aspekt stellen bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Motorhaubenscharniervorrichtung einer brechbaren Art bereit, bei der eine Kollision präzise durch einen Lastsensor erkannt werden kann und eine Unnachgiebigkeit des Entriegelns durch einen brechbaren Bolzen sichergestellt wird, um somit die Nachteile der artverwandten Technik zu lösen, eine Massenproduktion eines passiven Motorhaubensystems sicherzustellen und deren Größe und Gewicht deutlich zu verringern.
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In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung eine Motorhaubenscharniervorrichtung einer brechbaren Art bereit, die an einem Fahrzeugkörper (bzw. Fahrzeugkarosserie) zum Öffnen und Schließen eines Motorraums bereitgestellt ist und die eine Verletzung eines Fußgängers verringert, indem ein durch die Kollision mit einer Motorhaube verursachter Aufprall verringert wird. Die Scharniervorrichtung umfasst: eine am Motorraum angeordnete und am Fahrzeugkörper befestigte Scharnierhalterung. Die Scharniervorrichtung weist gegenüberliegende erste und zweite Seiten auf. Ein Scharnierarm ist an der Motorhaube befestigt und ist drehbar bezüglich der Scharnierhalterung. Ein Absenkhebel bindet eine Seite des Scharnierarms an die erste Seite der Scharnierhalterung an. Ein brechbarer Bolzen verbindet einen Verbindungsabschnitt des Absenkhebels und die Scharnierhalterung auf klappbare Weise und ist dazu konfiguriert, den Aufprall wahrzunehmen, der verursacht wird, wenn der Fußgänger mit der Motorhaube kollidiert und wird zur gleichen Zeit derart gebrochen, dass die Motorhaube und der Scharnierarm dadurch zusammenfallen, um damit den Aufprall des Fußgängers zu dämpfen.
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In bestimmten Ausführungsformen umfasst der brechbare Bolzen einen Körperabschnitt, der durchgängig eingesetzt wird, um die Scharnierhalterung und den Absenkhebel miteinander zu verbinden. Ein Schraubabschnitt kann sich von einem Ende des Körperabschnitts erstrecken und kann an der Scharnierhalterung fixiert sein. Eine Hauptladung kann innerhalb des Körperabschnitts bereitgestellt sein und dazu konfiguriert sein, den Körperabschnitt und den Schraubabschnitt mit einer Explosion voneinander abzutrennen.
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Ein Zünder kann an einer Seite des Körperabschnitts bereitgestellt sein und dazu konfiguriert sein, die Hauptladung zu zünden, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert. Ein Verbindungszündpulver kann innerhalb des Körperabschnitts bereitgestellt sein und kann das Feuer des Zünders zu der Hauptladung übertragen.
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In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art ferner einen Lastsensor, der an einer Seite des Körperabschnitts der brechbaren Bolzen bereitgestellt ist. Der Lastsensor kann dazu konfiguriert sein, eine Kollisionsaufprallkraft wahrzunehmen, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert und ein Bruchsignal an den Zünder zu übertragen.
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In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art ferner einen Dämpfungshebel, der zwischen dem Scharnierarm und der Scharnierhalterung angebunden ist und mit einem Aufpralldämpfungsabschnitt bereitgestellt ist, der dazu konfiguriert ist, mittels Federkraft eine Aufprallkraft aufgrund des Abfallens des Absenkhebels aufgrund des Bruchs des brechbaren Bolzens zu dämpfen. Die Scharnierhalterung kann gegenüberliegende erste und zweite Hauptflächen aufweisen. Der Absenkhebel kann an der ersten Hauptfläche der Scharnierhalterung angeordnet sein, und der Dämpfungshebel kann an der zweiten Hauptfläche der Scharnierhalterung angeordnet sein.
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In bestimmten Ausführungsformen kann der Aufpralldämpfungsabschnitt eine Feder umfassen, die an einer der gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten der Scharnierhalterung angeordnet ist. Ein Verlängerungsabschnitt kann an der Feder gebildet sein. Ferner kann ein Dämpfungsverbindungsstift vorgesehen sein, der von dem Dämpfungshebel hervorstehen kann und der dazu konfiguriert sein kann, den Verlängerungsabschnitt herunterzudrücken und die Aufprallkraft aufgrund des Abfallens des Absenkhebels zu dämpfen.
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Andere Aspekte und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden untenstehend erläutert.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugartig“ oder ähnliche hier verwendete Begriffe Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie etwa Fahrgastfahrzeuge einschließlich Geländewagen (SUVs), Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich verschiedener Boote und Schiffe, Flugzeuge, und dergleichen, mit einschließt sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In Elektrohybridfahrzeuge, Wasserstoff-betriebene Fahrzeuge und andere mit alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (z.B. Kraftstoffe, die aus Ressourcen gewonnen werden, die nicht Erdöl sind). Wenn in der vorliegenden Offenbarung auf ein Hybridfahrzeug Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, zum Beispiel Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch mit einem Elektromotor angetrieben werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun genauer in Bezug auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, welche in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, die nachfolgend lediglich zu Veranschaulichungszwecken angegeben sind und somit den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, und wobei:
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1 eine schematische Ansicht ist, die eine Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2A und 2B schematische Ansichten sind, die einen regulären Betriebszustand einer Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
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3 eine schematische Ansicht ist, die einen Betriebszustand einer Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art bei einer Kollision mit einem Fußgänger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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4 eine schematische Ansicht ist, die einen brechbaren Bolzen einer Motorhaubenscharniervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die beigefügen Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und eine vereinfachte Darstellung von verschiedenen bevorzugten Merkmalen wiedergeben, welche die Grundprinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die genauen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung wie hierin offenbart einschließlich zum Beispiel den genauen Maßen, Ausrichtungen, Orten, und Formen werden teilweise durch die spezifisch vorgesehene Anwendung und die Verwendungsumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen in allen beigefügten Zeichnungen und Figuren auf die gleichen oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Nachstehend wird genauer Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und untenstehend beschrieben werden. Obgleich die Offenbarung im Zusammenhang mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden wird, sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Gegensatz dazu beabsichtigt die Erfindung nicht nur die Ausführungsbeispiele abzudecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Geistes und des Schutzumfangs, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, enthalten sein können.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Motorhaubenscharniervorrichtung brechbarer Art 100 bereit (nachfolgend als „Scharniervorrichtung“ bezeichnet), die an einem Fahrzeugkörper 10 angeordnet ist, um einen Motorraum eines Fahrzeugs zu öffnen und zu schließen, derart, dass der auf die Motorhaube 20 einwirkende Aufprall verringert wird, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, wodurch die Verletzung der Fußgängers verringert wird, wie in den 1 und 2 gezeigt ist.
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Zunächst ist eine Scharnierhalterung 120 an einem Teil des Fahrzeugkörpers 10 befestigt, an dem ein Motorraum platziert ist.
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Ferner ist ein Scharnierarm 110, der mit der Scharnierhalterung 120 klappbar verbunden ist, an der Motorhaube 20 derart befestigt, dass die Motorhaube den Motorraum öffnet oder schließt. In bestimmten Ausführungsformen ist der Scharnierarm 110, der mit der Scharnierhalterung 120 klappbar verbunden ist, an einem hinteren Ende der Motorhaube 20 befestigt.
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Gleichzeitig ist ein Absenkhebel 130 mit einer Seite des Scharnierarms 110 verbunden.
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Hier ist ein Ende des Absenkhebels 130 an der anderen Seite klappbar mit einem Teil der Scharnierhalterung 120 verbunden und ein brechbarer Bolzen 150 ist an dem Absenkhebel 130 befestigt, der aufgrund des Aufpralls, der von einer Kollision mit einem Fußgänger verursacht wird, gebrochen werden kann, um die klappbare Verbindung zwischen dem Absenkhebel 130 und der Scharnierhalterung 120 zu unterbrechen.
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Ferner ist in bestimmten Ausführungsformen ferner ein Dämpfungshebel 140 an einer gegenüberliegenden Hauptfläche der Scharnierhalterung 120 bezüglich des Absenkhebels 130 bereitgestellt. Der Dämpfungshebel 140 ist zwischen dem Scharnierarm 110 und der Scharnierhalterung 120 verbunden und ist mit einem Aufpralldämpfungsabschnitt 170 zum Dämpfen des Absenkhebels 130 mit Federkraft versehen, der aufgrund der Abtrennung an dem brechbaren Bolzen 150 herunterfällt.
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Hierbei, in bestimmten Ausführungsformen, wenn die Klappverbindung des Absenkhebels 130 mittels des brechbaren Bolzen 150 abgetrennt wurde und gleichzeitig eine Last von dem Absenkhebel 130 angelegt wird, verringert der Dämpfungshebel 140 die Aufprallkraft von dem Scharnierarm 110 mittels Federkraft des Aufpralldämpfungsabschnitts 170, der an einer Seite der Scharnierhalterung 120 bereitgestellt ist, um somit den Grad der Verletzung, wenn ein Fußgänger mit der Motorhaube 20 kollidiert, zu verringern.
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Zusätzlich ist in manchen Ausführungsformen der Aufpralldämpfungsabschnitt 170 an einer Seite der Scharnierhalterung 120 bereitgestellt, und ist mit einer Feder 171 mit einem Verlängerungsabschnitt 172 und ein Dämpfungsverbindungsstift 141 versehen, der an einem Teil des Dämpfungshebels 140 abstehend daran gebildet ist und die Aufprallkraft verringert durch Schieben des Verlängerungsabschnitts 172 aufgrund des Absenkens des Absenkhebels 130.
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Unterdessen ist in bestimmten Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, der brechbare Bolzen 150 versehen mit einem Körperabschnitt 151, der durchgängig eingesetzt werden kann für die Verbindung der Scharnierhalterung 120 und dem Absenkhebel 130, und einem Schraubabschnitt 153, der sich von einem Ende des Körperabschnitts 151 erstreckt und an der Scharnierhalterung 120 befestigt ist.
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Ferner sind in bestimmten Ausführungsformen nacheinander bereitgestellt: innerhalb des Körperabschnitts eine Hauptladung 155 zum Abtrennen des Körperabschnitts 151 und des Schraubabschnitts 153 mittels Explosion, ein Zünder 157, der an einer Seite des Körperabschnitts 151 bereitgestellt ist und die Hauptladung 155 zündet, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert, und ein Verbindungszündpulver 159, welches das Feuer des Zünders 157 an die Hauptladung 155 verbringt.
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In bestimmten Ausführungsformen ist ferner ein Lastsensor 160 an einer Seite des Körperabschnitts 151 des brechbaren Bolzens 150 bereitgestellt, um eine Kollisionsaufprallkraft zu detektieren, wenn ein Fahrzeug mit einem Fußgänger kollidiert und überträgt ein Bruchsignal an den Zünder 157.
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Der Betrieb der Motorhaubenscharnieranordnung brechbarer Art gemäß der vorliegenden Erfindung, die wie obenstehend konfiguriert ist, wird nachfolgend in Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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Zunächst wird die Scharniervorrichtung 100 bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung an einem Fahrzeugkörper 10 angeordnet, der in bestimmten Ausführungsformen an einem hinteren Ende einer Motorhaube 20 zu einem normalen Zeitpunkt wie in 2 gezeigt, vorgesehen ist. In bestimmten Ausführungsformen sind der Scharnierarm 110, der an der Motorhaube 20 befestigt ist, und die Scharnierhalterung 120, die an dem Fahrzeugkörper 10 befestigt ist, durch den Absenkhebel 130 derart miteinander verbunden, dass wenn ein Motorraum geöffnet wird, indem die Motorhaube 20 geöffnet wird, ein Gelenkpunkt durch die Drehung der Motorhaube 20 gebildet wird.
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Entsprechend zeigt 2(a) einen geschlossenen Zustand der Motorhaube 20 in einem Motorraum und 2(b) zeigt einen Betriebszustand der Scharniervorrichtung 100 wenn die Motorhaube 20 von dem Motorraum geöffnet ist.
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In Bezugnahme auf 3 wird unterdessen bei einem Fall, in dem ein Körper oder der Kopf eines Fußgängers mit der Motorhaube 20 kollidiert, wenn ein Fahrzeug während dem Fahren des Fahrzeugs mit dem Fußgänger kollidiert, die Aufprallkraft auf den Scharnierarm 110 und den damit verbundenen Absenkhebel 130 übertragen, und der an dem brechbaren Bolzen 150 bereitgestellte Lastsensor 160 detektiert die Aufprallkraft und überträgt ein Signal an den Zünder 157, derart dass das Verbindungszündpulver 159 und die Hauptladung 155 explodieren, um den Körperabschnitt 151 und den Schraubabschnitt 153 des brechbaren Bolzen 150 voneinander abzutrennen, um somit die Rolle eines Scharniers zur Verbindung der Scharnierhalterung 120 und des Absenkhebels 130 aufzugeben.
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Zu diesem Zeitpunkt senken sich der Scharnierarm 110 und der Absenkhebel 130, die miteinander verbunden sind, in bestimmten Ausführungsformen bis zu 40 mm von deren anfänglichen Lagen entlang der Scharnierhalterung 120 ab und der Dämpfungshebel 140, der mit dem Scharnierarm 110 verbunden ist, wird entlang des Scharnierarms 110 nach unten gedreht.
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Infolgedessen drückt in bestimmten Ausführungsformen der Dämpfungsverbindungsstift 141, der an einer Seite des Dämpfungshebels 140 abstehend von diesem gebildet ist, den Verlängerungsabschnitt 172 der Feder 171 zusammen, die an der Scharnierhalterung 120 bereitgestellt ist, um somit die Aufprallkraft der Motorhaube 20 durch Federkraft der Feder 171 zu dämpfen.
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Gemäß der Motorhaubenscharniervorrichtung können die Größe und das Gewicht dieser Vorrichtung verglichen mit einem herkömmlichen aktiven Motorhaubensystem 20 und einem herkömmlichen passiven System deutlich verringert werden und gleichzeitig eine Massenproduktion sichergestellt werden.
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Die Erfindung wurde detailliert anhand ihrer bevorzugten Ausführungsformen erläutert. Jedoch versteht ein Fachmann, dass Änderungen in diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien und dem Geist der Erfindung abzuweichen, deren Schutzumfang in den beigefügten Ansprüchen und deren Entsprechungen definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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