DE102021109735A1

DE102021109735A1 - Aktives fussgängerschutzsystem mit berührungsloser vorwärtsabtastung und motorhaubenverriegelung mit federbelastetem aktuator

Info

Publication number: DE102021109735A1
Application number: DE102021109735.5A
Authority: DE
Inventors: John DISTEFANO
Original assignee: Magna Closures Inc
Current assignee: Magna Closures Inc
Priority date: 2020-05-27
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2021-12-02
Also published as: CN113734090A; US20210370864A1

Abstract

Ein Verschluss-Verriegelungssystem und ein Verfahren zum Einfangen, Freigeben und Wiedereinfangen eines Schließers einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs werden bereitgestellt. Das Verschluss-Verriegelungssystem umfasst mindestens einen Kraft-Aktuator, der zur Kommunikation mit mindestens einem Sensor ausgebildet ist. Der mindestens eine Kraft-Aktuator ist in Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor, das einen bevorstehenden Aufprall mit einem Fußgänger anzeigt, betätigbar, um die Motorhaube in eine teilweise offene Position zu schwenken und danach die Motorhaube in eine geschlossene Position zu schwenken, wenn der mindestens eine Sensor anzeigt, dass kein Aufprall stattgefunden hat.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine kraftbetätigte Verschluss-Verriegelungsanordnung für ein Kraftfahrzeug-Verschlusssystem. Genauer gesagt ist die vorliegende Offenbarung auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung gerichtet, die eine kraftbetätigte Freigabe- und eine kraftbetätigte Verriegelungsfunktion bietet und die für die Verwendung mit einem Verriegelungssystem für die vordere Motorhaube eines Kraftfahrzeugs gut geeignet ist.
HINTERGRUND
Es ist erwünscht, Fußgänger bestmöglich vor Verletzungen durch Frontalzusammenstöße mit Fahrzeugen zu schützen. Wenn ein Auto einen Fußgänger bei einem Frontalaufprall trifft, kann der Fußgänger hochgeschleudert werden und auf der vorderen Motorhaube des Fahrzeugs landen. Um die Härte des Aufpralls des Fußgängers auf das Fahrzeug zu verringern und insbesondere zu verhindern, dass der Kopf der Person auf den Motorblock oder ein anderes hartes Objekt trifft, das sich direkt unter der Fronthaube befindet, wäre es wünschenswert, die Fronthaube aktiv vom Motorblock zu beabstanden, bevor der Fußgänger auf die Fronthaube auftrifft. Insbesondere bei einem drohenden Frontalaufprall wäre es wünschenswert, die Fronthaube in einer sehr kurzen Zeitspanne (z. B. in Millisekunden) von einer vollständig geschlossenen ersten Position, in der sich die Fronthaube normalerweise unmittelbar über dem Motorblock befindet, in eine zweite Position zu bewegen, in der die Fronthaube aktiv und steuerbar weiter vom Motorblock weg bewegt wird. Die Bewegung der Motorhaube in die zweite Position könnte dem Kopf und/oder Körper des Fußgängers genügend Zeit und/oder Pufferraum bieten, um allmählicher abzubremsen, wenn der Fußgänger gegen die Fronthaube stößt, wodurch das Risiko schwerer Verletzungen des Fußgängers möglicherweise verringert wird.
Es ist weiterhin erwünscht, die Kosten und die Komplexität von Kraftfahrzeugsicherheitssystemen und deren Komponenten zu minimieren. Außerdem soll es möglich sein, ein Fahrzeug von einem Unfallort wegzufahren, ohne dass sich die beschädigte Motorhaube während der Fahrt oder beim Transport des Fahrzeugs öffnen kann. Außerdem soll die Anzahl der Komponenten, die bei Betätigung des Fahrzeugsicherheitssystems ausgetauscht werden müssen, minimiert werden. Weiterhin soll sichergestellt werden, dass ausreichend Zeit zur Verfügung steht, um das Fahrzeugsicherheitssystem vollständig auszulösen, bevor eine Person auf die Fronthaube des Fahrzeugs aufprallt, wodurch die mögliche Schwere der Verletzungen der Person minimiert wird. Diese Wünsche, Probleme und andere, die mit Unfällen verbunden sind, bei denen eine Fronthaube beschädigt wird und ein Fußgänger, der auf die Fronthaube aufprallt, potenziell verletzt wird, sind bekannt und werden von Fachleuten auf dem Gebiet der Fahrzeugabdeckungen ohne weiteres verstanden.
Während die derzeitigen Verschluss-Verriegelungsanordnungen mit Kraftentriegelungsfunktionalität gut geeignet sind, um die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen und einen erhöhten Bedienungskomfort zu bieten, sind eine Verschlussverriegelung für die Motorhaube und ein System damit gewünscht, die Lösungen für diese Probleme sowie für andere Probleme bietet, die von Fachleuten auf dem Gebiet Fahrzeugpaneelen verstanden werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und ein Verschlusssystem mit dieser bereitzustellen, das zumindest die oben erörterten Probleme löst.
Es ist eine verwandte Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, weiterhin eine Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und ein Verschlusssystem damit zur Verwendung mit jedem Kraftfahrzeugmodell bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und ein Verschlusssystem mit einem Betätigungssystem und einem Freigabeaktuator bereitzustellen, die in der Lage sind, einen bevorstehenden Frontalaufprall automatisch zu erfassen und eine Fahrzeughaube aus einer vollständig geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position freizugeben, ohne dass ein Fahrer des Fahrzeugs eingreifen muss und bevor ein Fußgänger auf die Fahrzeughaube auftrifft.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und ein Verschlusssystem mit der Fähigkeit bereitzustellen, zu verhindern, dass sich die Fahrzeughaube während des Transports des Fahrzeugs nach einem Unfall versehentlich in eine vollständig geöffnete Position bewegt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und ein Verschlusssystem damit bereitzustellen, das durch Erkennung eines bevorstehenden Fußgängeraufpralls automatisch ausgelöst werden kann und nach dem Auslösen entweder automatisch oder manuell zurückgestellt werden kann, ohne dass eine Wartung der Kraftfahrzeug-Haubenverriegelung und des Verschlusssystems erforderlich ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Motorhauben-Verriegelungssystem und ein Verfahren zum Einfangen, Freigeben und Wiedereinfangen eines Schließers einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Das Motorhauben-Verriegelungssystem umfasst mindestens einen elektromechanischen Aktuator, der zur Kommunikation mit mindestens einem Sensor ausgebildet ist. Der elektromechanische Aktuator ist in Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor, das einen bevorstehenden Aufprall mit einem Fußgänger anzeigt, betätigbar, um die Motorhaube in eine teilweise geöffnete Position zu schwenken und danach die Motorhaube in eine geschlossene Position zu schwenken, wenn der mindestens eine Sensor anzeigt, dass kein Aufprall stattgefunden hat.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein Motorhauben-Verriegelungssystem und ein Verfahren zum Einfangen, automatischen Freigeben und automatischen Wiedereinfangen eines Schließers einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen. Das Motorhauben-Verriegelungssystem umfasst mindestens einen Kraft-Aktuator, der zur Kommunikation mit einer Anzahl von Sensoren ausgebildet ist. Der Kraft-Aktuator ist in Reaktion auf ein Signal von einem der mehreren Sensoren, das einen bevorstehenden Aufprall mit einem Fußgänger anzeigt, betätigbar, um die Motorhaube in eine teilweise geöffnete Position zu schwenken und danach die Motorhaube in eine geschlossene Position zu schwenken, wenn ein anderer der mehreren Sensoren anzeigt, dass es keinen Aufprall gibt.
In Übereinstimmung mit diesen und anderen Aufgaben wird ein aktives Fußgängerschutzsystem zum Bewegen einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer teilweise offenen Position bereitgestellt. Das aktive Fußgängerschutzsystem umfasst einen Verriegelungsmechanismus, der so ausgebildet ist, dass er einen mit der Verschlussplatte gekoppelten Schließer in einer vollständig eingefangenen Position, in der sich die Verschlussplatte in der vollständig geschlossenen Position befindet, einer Teilfreigabeposition des Schließers, in der sich die Verschlussplatte in der teilweise geöffneten Position befindet, und einer Freigabeposition des Schließers, in der sich die Verschlussplatte in eine vollständig geöffnete Position bewegen kann, festhält. Das aktive Fußgängerschutzsystem umfasst ein Betätigungssystem, das eine Betätigungsvorrichtung mit einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand umfasst, wobei der Übergang der Betätigungsvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Bewegung der Verschlussplatte von der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position bewirkt. Mindestens ein Kraft-Aktuator ist betreibbar, um einen Übergang der Betätigungsvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zu ermöglichen. Ferner ist mindestens ein Sensor zum Erfassen eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Abstands von dem Kraftfahrzeug ausgebildet, und mindestens ein Controller ist in Kommunikation mit dem mindestens einen Kraft-Aktuator und mit dem mindestens einen Sensor ausgebildet. Der mindestens eine Controller ist so ausgebildet, dass er den mindestens einen Kraft-Aktuator in Reaktion auf den Empfang eines Signals von dem mindestens einen Sensor steuert, um zu bewirken, dass die Betätigungsvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht, wobei sich der Schließer von der vollständig erfassten Position in die teilweise freigegebene Position des Schließers bewegt und sich die Verschlussplatte entsprechend von der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position bewegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der mindestens eine Sensor einen Aufprallerfassungssensor umfassen, der in Kommunikation mit dem mindestens einen Controller ausgebildet ist. Der Aufpralldetektionssensor ist so ausgebildet, dass er ein Objekt detektiert, das auf das Kraftfahrzeug, insbesondere auf die Motorhaube, aufprallt, wobei der mindestens eine Controller so ausgebildet ist, dass er dem mindestens einen Kraft-Aktuator ein Signal gibt, und wobei der Aufpralldetektionssensor bei Abwesenheit eines Signals durch den Aufpralldetektionssensor, das anzeigt, dass ein Objekt auf die Motorhaube aufprallt, dem mindestens einen Controller signalisiert, den mindestens einen Kraft-Aktuator zu betätigen, um die Motorhaube in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen. Dementsprechend kann das Fahrzeug normal gefahren werden, wenn die Haube aus der teilweise geöffneten Position zurück in die vollständig geschlossene Position bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt signalisiert der Aufpralldetektionssensor dem mindestens einen Controller automatisch, den mindestens einen Kraft-Aktuator zu betätigen, um die Haube innerhalb eines voreingestellten Zeitrahmens ohne Eingabe eines Benutzers in den vollständig geschlossenen Zustand zurückzubringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Betätigungsvorrichtung eine Feder, wobei der erste Zustand einem gespannten Zustand der Feder und der zweite Zustand einem entspannten Zustand der Feder entspricht.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Betätigungsvorrichtung keine pyrotechnische Vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Verriegelungsmechanismus eine Ratsche und mindestens eine Sperrklinke. Die Ratsche ist beweglich zwischen einer primären Schließer-Fangposition, in der die der Ratsche den Schließer in der vollständig eingefangenen Position hält und in der sich die Haube in der vollständig geschlossenen Position befindet, einer Schließer-Freigabeposition, in der die Ratsche den Schließer in der teilweise freigegebenen Position hält und in der sich die Haube in der teilweise offenen Position befindet, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die Ratsche den Schließer freigibt und in der die Haube in eine vollständig offene Position bewegt werden kann. Die mindestens eine Sperrklinke ist zwischen einer Verriegelungsposition, in der die mindestens eine Sperrklinke die Ratsche entweder in der primären Schließer-Fangposition oder in der Schließer-Teilfreigabeposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition beweglich, in der die mindestens eine Sperrklinke die Ratsche für eine Bewegung aus der primären Schließer-Fangposition oder der Schließer-Teilfreigabeposition freigibt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Hubhebel so ausgebildet, dass er sich von einer Ausgangsposition in eine ausgefahrene Position bewegt, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator zur Kommunikation mit dem mindestens einen Sensor ausgebildet ist. Der mindestens eine Kraft-Aktuator steht in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Hubhebel und der mindestens einen Sperrklinke. Der mindestens eine Kraft-Aktuator ist als Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor betätigbar, um die mindestens eine Sperrklinke aus der Verriegelungsposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen und um den Hubhebel aus der Ausgangsposition in die ausgefahrene Position zu bewegen, um den Schließer aus der vollständig gefangenen Position in die teilweise freigegebene Position und die Haube aus der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position zu bewegen. Der mindestens eine Kraft-Aktuator ist betätigbar, um den Schließer aus der teilweise freigegebenen Position in die vollständig gefangene Position und die Haube aus der teilweise geöffneten Position in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der mindestens eine Kraft-Aktuator einen Kraftfreigabe-Motor und einen Kraftanzug-Motor. Der Kraftfreigabe-Motor ist so ausgebildet, dass er die mindestens eine Sperrklinke aus der Verriegelungsposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und der Kraftanzug-Motor ist so ausgebildet, dass er den Schließer aus der teilweise freigegebenen Position in die vollständig gefangene Position zurückführt, woraufhin die Haube aus der teilweise geöffneten Position in die vollständig geschlossene Position bewegt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der mindestens eine Sensor einen berührungslosen Sensor, der so ausgebildet ist, dass er ein Objekt in einer ersten Zone erfasst, in der der mindestens eine Kraft-Aktuator nicht betätigt wird, und dass er einen Fußgänger in einer zweiten Zone erfasst, in der der mindestens eine Kraft-Aktuator betätigt wird. Die zweite Zone erstreckt sich von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs bis zur ersten Zone, und somit liegt die zweite Zone zwischen dem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs und der ersten Zone.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann der mindestens eine Sensor als Teil eines fortschrittlichen Fahrerassistenzsystems bereitgestellt werden, wobei das fortschrittliche Fahrerassistenzsystem ausgebildet werden kann, um das Kraftfahrzeug als Reaktion auf die Erfassung eines Objekts in der ersten Zone automatisch zu lenken und/oder zu bremsen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verschluss-Verriegelungssystem zum Einfangen, teilweisen Freigeben und Wiedereinfangen eines Schließers einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Verschluss-Verriegelungssystem umfasst eine Ratsche und mindestens eine Sperrklinke. Die Ratsche ist beweglich zwischen einer primären Einfangposition des Schließers, in der die Ratsche den Schließer in einer vollständig eingefangenen Position hält und in der sich die Motorhaube in einer vollständig geschlossenen Position befindet, einer Teilfreigabeposition des Schließers, in der die Ratsche den Schließer in einer teilweise freigegebenen Position hält und in der die Motorhaube in einer teilweise offenen Position gehalten wird, und einer Freigabeposition des Schließers, in der die Ratsche den Schließer freigibt und in der die Motorhaube in eine vollständig offene Position bewegt werden kann. Die mindestens eine Sperrklinke ist beweglich zwischen einer primären Verriegelungsposition, in der die mindestens eine Sperrklinke die Ratsche in der primären Schließer-Fangposition hält, und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die mindestens eine Sperrklinke die Ratsche in die Schließer-Freigabeposition freigibt. Ein Hubhebel ist so ausgebildet, dass er aus einer Ausgangsposition in eine ausgefahrene Position schwenkt, in der er zwangsweise mit dem Schließer in Eingriff kommt. Mindestens ein Kraft-Aktuator ist für die Kommunikation mit mindestens einem Sensor ausgebildet, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Hubhebel und der mindestens einen Sperrklinke steht. Der mindestens eine Kraft-Aktuator ist als Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor betätigbar, um die mindestens eine Sperrklinke aus dem verriegelten Eingriff mit der Ratsche zu schwenken und den Hubhebel aus seiner Ausgangsposition in seine ausgefahrene Position in Zwangseingriff mit dem Schließer zu schwenken, um den Schließer in die teilweise freigegebene Position und die Haube in die teilweise offene Position zu bewegen. Der mindestens eine Kraft-Aktuator ist ferner in Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor betätigbar, um den Schließer in die vollständig eingefangene Position und die Haube in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann die Haubenverriegelung außerdem mindestens einen Controller umfassen, der in Kommunikation mit dem mindestens einen Sensor steht. Der mindestens eine Controller ist so ausgebildet, dass er dem mindestens einen Kraft-Aktuator bei Empfang eines Signals von dem mindestens einen Sensor signalisiert, die mindestens eine Sperrklinke aus dem verriegelten Eingriff mit der Ratsche zu schwenken und den Hubhebel aus seiner Ausgangsposition in seine ausgefahrene Position in zwangsweisen Eingriff mit dem Schließer zu schwenken, um die Haube in die teilweise geöffnete Position zu bewegen und zu halten, und danach dem mindestens einen Kraft-Aktuator zu signalisieren, den Hubhebel aus seiner ausgestellten Position in seine Ausgangsposition aus dem Zwangseingriff mit dem Schließer zu schwenken und zu bewirken, dass die Ratsche in die primäre Schließer-Fangposition zurückkehrt und die Haube in den vollständig geschlossenen Zustand zurückbringt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst der mindestens eine Sensor einen Aufprallerfassungssensor, der in Kommunikation mit dem mindestens einen Controller ausgebildet ist. Der Aufpralldetektionssensor ist so ausgebildet, dass er einen Aufprall eines Objekts auf das Kraftfahrzeug detektiert, wobei bei ausbleibendem Empfang eines Signals vom Aufpralldetektionssensor, das einen Objektaufprall anzeigt, dem mindestens einen Controller signalisiert wird, den mindestens einen Kraft-Aktuator zu betätigen, um die Motorhaube in den vollständig geschlossenen Zustand zurückzuführen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung kann der mindestens eine Kraft-Aktuator einen Kraftfreigabe-Motor und einen separaten Kraftanzug-Motor umfassen. Der Kraftfreigabe-Motor ist so ausgebildet, dass er die mindestens eine Sperrklinke aus dem verriegelten Eingriff mit der Ratsche herausschwenkt, und der Kraftanzug-Motor ist so ausgebildet, dass er den Schließer aus der teilweise freigegebenen Position in die vollständig gefangene Position zurückführt, wodurch die Haube aus der teilweise offenen Position in die vollständig geschlossene Position zurückgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann der mindestens eine Sensor ausgebildet sein, um ein Objekt in einer ersten Zone zu erfassen, die mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem verbunden ist, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator nicht betätigt wird, und um einen Fußgänger in einer zweiten Zone zu erfassen, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator betätigt wird, wobei sich die zweite Zone von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs zu der ersten Zone erstreckt, so dass die zweite Zone zwischen der ersten Zone und dem Kraftfahrzeug liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein aktives Fußgängerschutzsystem bereitgestellt, um eine Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs von einer geschlossenen Position in eine ausgefahrene Position zu bewegen, um den Aufprall eines Fußgängers gegen die Verschlussplatte zu dämpfen. Das aktive Fußgängerschutzsystem umfasst einen Verriegelungsmechanismus, der so ausgebildet ist, dass er einen mit der Verschlussplatte gekoppelten Schließer in mindestens einer Schließer-Fangposition hält, in der verhindert wird, dass sich die Verschlussplatte in eine vollständig geöffnete Position bewegt, und dass er den Schließer freigibt, wenn sich die Verschlussplatte in eine vollständig geöffnete Position bewegen kann. Das aktive Fußgängerschutzsystem umfasst ferner ein Betätigungssystem mit einer Energiespeichervorrichtung, die einen belasteten Zustand und einen freigegebenen Zustand aufweist, wobei ein Übergang der Energiespeichervorrichtung von dem belasteten Zustand in den freigegebenen Zustand eine Bewegung der Verschlussplatte von der geschlossenen Position in die ausgestellte Position bewirkt, und einen Kraft-Aktuator, der betreibbar ist, um den Übergang der Energiespeichervorrichtung von dem belasteten Zustand in den freigegebenen Zustand zu ermöglichen. Mindestens ein berührungsloser Sensor ist zum Erfassen eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Abstands von dem Kraftfahrzeug ausgebildet, und ein Controller ist in Kommunikation mit dem Kraft-Aktuator und mit dem mindestens einen berührungslosen Sensor ausgebildet. Der Controller ist so ausgebildet, dass er das Objekt innerhalb des vorbestimmten Abstands unter Verwendung des mindestens einen berührungslosen Sensors erfasst und in Reaktion darauf den Kraft-Aktuator steuert, um die Energiespeichereinrichtung in den Freigabezustand übergehen zu lassen, um die Verschlussplatte in die ausgestellte Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Energiespeicher eine mechanische Vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Energiespeicher eine Feder.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Energiespeicher keine chemische Vorrichtung oder eine pyrotechnische Vorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist ein Anzug-System ausgebildet, um die Verschlussplatte von der ausgestellten Position in die geschlossene Position zu bewegen, wobei das Anzug-System einen angetriebenen Aktuator in Kommunikation mit dem Controller umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist das Anzug-System Teil des Verriegelungsmechanismus.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Controller so ausgebildet, dass er den kraftbetriebenen Aktuator des Verschlusssystems steuert, um die Verschlussplatte von der ausgestellten Position in die geschlossene Position zu bewegen, nachdem er den kraftbetriebenen Aktuator des Betätigungssystems gesteuert hat.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung ist der Controller so ausgebildet, dass er feststellt, ob ein Fußgängeraufprall mit dem Kraftfahrzeug nicht erkannt wurde, und als Reaktion auf das Nicht-Erkennen eines Fußgängeraufpralls den angetriebenen Aktuator des Anzugsystems steuert, um die Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung bestimmt der Controller, ob ein Fußgängeraufprall mit dem Kraftfahrzeug nicht erkannt wurde, basierend auf mindestens einem der folgenden Punkte: Empfangen eines Signaleingangs von einem fahrergesteuerten Schalter; Empfangen eines Signaleingangs von einem Fahrzeugsystem, der einen normalen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs anzeigt; und Empfangen eines Signaleingangs von einem Fahrzeugunfallerkennungssystem.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung wird ein Verfahren zum automatischen Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs aus einer vollständig geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete Position vor dem Aufprall eines Fußgängers bereitgestellt, um das Verletzungspotenzial für den Fußgänger beim Aufprall des Fußgängers auf die Motorhaube zu minimieren, und zum Zurückführen der Motorhaube aus der teilweise geöffneten Position in die vollständig geschlossene Position. Das Verfahren umfasst das Erfassen eines Fußgängers vor dem Kraftfahrzeug mit einem Sensor und das Senden eines Signals vom Sensor an einen Controller Dann Senden eines Signals von dem Controller an mindestens einen Kraft-Aktuator einer Verriegelungsanordnung als Reaktion auf das von dem Sensor an den Controller gesendete Signal, woraufhin der mindestens eine Kraft-Aktuator mindestens eine Sperrklinke aus einer primären Verriegelungsposition, in der die mindestens eine Sperrklinke eine Ratsche in einer primären Schließer-Fangposition hält, um die Haube in der vollständig geschlossenen Position zu halten in eine Ratschen-Freigabeposition, in der die mindestens eine Sperrklinke es der Ratsche ermöglicht, sich in eine Teilfreigabeposition des Schließers zu bewegen und einen Hubhebel aus einer Ausgangsposition in eine ausgefahrene Position in Zwangseingriff mit einem Schließer zu schwenken, um die Haube in die teilweise offene Position zu bewegen, in der die Ratsche die Haube in der teilweise offenen Position hält. Dann Senden eines Signals von dem Controller an den mindestens einen Kraft-Aktuator, um den Schließer in eine vollständig gefangene Position zu bringen und die Haube in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen, wobei die Ratsche den Schließer in der vollständig gefangenen Position hält.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Senden des Signals von dem Controller an den mindestens einen Kraft-Aktuator umfassen, um die Ratsche aus der Teilfreigabeposition des Schließers in die primäre Schließer-Fangposition zurückzubringen, wobei die Ratsche den Schließer in der vollständig eingefangenen Position und die Motorhaube in der vollständig geschlossenen Position als Reaktion auf einen Aufpralldetektionssensor hält, der in elektrischer Verbindung mit dem Controller ausgebildet ist und einen Aufprall gegen das Kraftfahrzeug nicht erkennt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Konfigurieren des Sensors umfassen, um ein Objekt in einer ersten Zone zu erfassen, die mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem verbunden ist, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator nicht betätigt wird, und um einen Fußgänger in einer zweiten Zone zu erfassen, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator betätigt wird, wobei sich die zweite Zone von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs zu der ersten Zone erstreckt, so dass die zweite Zone zwischen der ersten Zone und dem Kraftfahrzeug liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Senden des Signals von dem Controller an den mindestens einen Kraft-Aktuator umfassen, um den Schließer in der vollständig gefangene Position zu verriegeln, wobei die Ratsche den Schließer in der vollständig gefangenen Position und die Haube in der vollständig geschlossenen Position als Reaktion auf die Betätigung eines Verriegelungsmechanismus durch einen Bediener hält, der in elektrischer Verbindung mit dem Controller ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren ferner das Bereitstellen des mindestens einen Kraft-Aktuators mit einem Kraftfreigabe-Motor und einem separaten Kraftanzug-Motor und das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Motors zum Schwenken der mindestens einen Sperrklinke aus dem verriegelten Eingriff mit der Ratsche und das Konfigurieren des Kraftanzug-Motors zum Spannen des Schließers aus einer teilweisen Freigabeposition in eine vollständig eingefangene Position umfassen, wobei die Ratsche den Schließer in der vollständig eingefangenen Position und die Haube in der vollständig geschlossenen Position hält.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum automatischen Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs aus einer geschlossenen Position in eine aktive Fußgänger-Entfaltungsposition vor dem Aufprall eines Fußgängers, um das Verletzungspotenzial für den Fußgänger beim Aufprall des Fußgängers auf die Haube zu minimieren, und zum Zurückführen der Haube aus der aktiven Fußgänger-Entfaltungsposition in die geschlossene Position Erfassen eines Fußgängers vor dem Kraftfahrzeug mit einem Sensor; Bewegen der Verschlussplatte aus der geschlossenen Position in die ausgestellte Position unter Verwendung eines Betätigungssystems, das eine mechanische Energiespeichervorrichtung umfasst, die so gesteuert wird, daß sie gespeicherte mechanische Energie als Reaktion auf das Erfassen des Fußgängers freigibt; Bewegen der Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position unter Verwendung eines Anzugssystems; und Speichern mechanischer Energie in der mechanischen Energiespeichervorrichtung während des Bewegens der Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position unter Verwendung des Anzugsystems.
Ein aktives Fußgängerschutzsystem zum Bewegen einer Verschlussplatte eines Kraftfahrzeugs zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer teilweise offenen Position wird beschrieben, mit einem
Verriegelungsmechanismus, der ausgebildet ist, um einen mit der Verschlussplatte gekoppelten Schließer in einer vollständig gefangenen Position, in der sich die Verschlussplatte in der vollständig geschlossenen Position befindet, einer Schließer-Teilfreigabeposition, in der sich die Verschlussplatte in der teilweise offenen Position befindet, und einer Schließer-Freigabeposition, in der sich die Verschlussplatte in eine vollständig offene Position bewegen kann, zu halten; und ein Betätigungssystem mit einer Betätigungsvorrichtung, die einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweist, wobei der Übergang der Betätigungsvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Bewegung der Verschlussplatte von der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position während eines aktiven Fußgängerschutzmodus bewirkt, und mit mindestens einem Kraft-Aktuator, der betätigbar ist, um einen Übergang der Betätigungsvorrichtung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand in einem Rückstellmodus zu fördern. Das Betätigungssystem kann mit einem Sensorsystem zum Erfassen eines Fußgängers in einem Abstand von dem Fahrzeug in Verbindung stehen, wobei das Betätigungssystem so ausgebildet ist, dass es in Reaktion auf den Empfang eines Signals von dem Sensorsystem von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht. Das Betätigungssystem kann so ausgebildet sein, dass es den Verriegelungsmechanismus steuert, um den Schließer aus der vollständig gefangenen Position in die Teilfreigabeposition des Schließers im aktiven Fußgängerschutzmodus freizugeben, und es ist ferner so ausgebildet, dass es den Verriegelungsmechanismus steuert, um den Schließer aus der Teilfreigabeposition des Schließers in die vollständig gefangene Position im Rückstellmodus zu bewegen. Das Betätigungssystem kann so ausgebildet sein, dass es im aktiven Fußgängerschutzmodus basierend auf dem Zustand des Fahrzeugs und dem Abstand des erkannten Fußgängers zum Fahrzeug arbeitet. Der Zustand des Fahrzeugs kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs sein. Die Verriegelung kann so ausgebildet sein, dass sie eine Kraftentriegelungsfunktion und eine Verriegelungsfunktion aufweist, und das Betätigungssystem ist so ausgebildet, dass es die Kraftentriegelungsfunktion und die Verriegelungsfunktion steuert. Das Betätigungssystem kann von einer Rahmenplatte getragen werden, die mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, wobei die Rahmenplatte auch den Verriegelungsmechanismus trägt.
Weitere Anwendungsbereiche werden sich aus der vorliegenden Beschreibung ergeben.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung nicht-begrenzender Ausführungsformen einer kraftbetätigten Verschluss-Verriegelungsanordnung und ihrer zugehörigen strukturellen Konfiguration und funktionalen Bedienung in Verbindung mit den Lehren der vorliegenden Offenbarung. In den Zeichnungen:

1 zeigt ein Kraftfahrzeug, das mit einem Verschluss-Verriegelungssystem ausgestattet ist, das eine kraftbetätigte Verschluss-Verriegelungsanordnung enthält, die zum lösbaren Verriegeln einer Verschlussplatte, wie z.B. einer Motorhaube, relativ zu einem strukturellen Karosserieteil des Kraftfahrzeugs betätigt werden kann;
2A und 2B sind Vorder- und Rückseitenansichten einer Verschlussverriegelung, die gemäß einer nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert und so ausgebildet ist, dass sie einen Verriegelungsmechanismus, einen Verriegelungs-Freigabemechanismus, einen federbelasteten Hebemechanismus, einen Sicherheits-Verriegelungsmechanismus, einen Verriegelungs-Anzugmechanismus und einen Kraft-Aktuator umfasst;
3A und 3B ähneln im Allgemeinen den 2A bzw. 2B und zeigen die Verschluss-Verriegelungsanordnung mit dem Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand, um die Motorhaube in einer vollständig geschlossenen Position relativ zu dem strukturellen Karosserieteil des Kraftfahrzeugs zu halten;
4A und 4B sind im Allgemeinen ähnlich wie 3A bzw. 3B, zeigen jedoch die anfängliche Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus über den Kraft-Aktuator zur Auslösung einer Kraft-Freigabefunktion;
5A und 5B sind im Allgemeinen ähnlich wie 4A bzw. 4B, zeigen jedoch die fortgesetzte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus über den Kraft-Aktuator;
6A und 6B sind im Allgemeinen ähnlich wie 5A bzw. 5B, zeigen jedoch, dass der Verriegelungsmechanismus als Reaktion auf die fortgesetzte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus aus seinem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand versetzt wird;
7A und 7B sind im Allgemeinen ähnlich wie 6A bzw. 6B, zeigen jedoch, dass eine fortgesetzte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus dazu führt, dass der federbelastete Hebemechanismus aus einem federbelasteten Zustand in einen federentlasteten Zustand verschoben wird, um zu bewirken, dass sich die Motorhaube aus ihrer vollständig geschlossenen Position in eine teilweise geöffnete oder „aufspringende“ Position relativ zum strukturellen Karosserieteil des Fahrzeugs bewegt;
8A und 8B ähneln im Allgemeinen den 7A bzw. 7B, zeigen jedoch eine fortgesetzte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus, die eine Freigabe des Sicherheits-Verriegelungsmechanismus bewirkt, um anschließend eine manuelle Bewegung der Motorhaube aus ihrer ausgestellten Position in eine vollständig geöffnete Position relativ zu dem strukturellen Karosserieteil des Fahrzeugs zu ermöglichen, und 8C zeigt die Komponenten des Sicherheitsverriegelungsmechanismus, die mit dem Verriegelungsmechanismus zusammenwirken;
9A und 9B sind Vorder- und Rückansichten der Verschluss-Verriegelungsanordnung, die die Einleitung einer ersten (d.h. „nicht angetriebenen“) Anzugstufe eines zweistufigen Verriegelungsvorgangs der Haube zeigen, der auf eine manuelle Bewegung der Haube aus ihrer vollständig geöffneten Position in ihre Aufsprungposition folgt;
10A und 10B sind im Allgemeinen ähnlich wie 9A bzw. 9B, zeigen jedoch die Bewegung der verschiedenen Komponenten der Verschluss-Verriegelungsanordnung, die durch die Bewegung der Haube unter ihrem eigenen Gewicht aus ihrer Aufsprungposition in Richtung einer verriegelten Position während der Fortsetzung der ersten Anzugstufe verursacht wird;
11A und 11B sind im Allgemeinen ähnlich wie 10A bzw. 10B, zeigen jedoch die Komponenten der Verschluss-Verriegelungsanordnung, wenn sich die Haube am Ende der ersten Anzugstufe in ihre verriegelte Position bewegt;
12A und 12B sind im Allgemeinen ähnlich wie 11A bzw. 11B, zeigen jedoch die Einleitung einer zweiten (d. h. „angetriebenen“) Anzugstufe des zweistufigen Anzugvorgangs der Haube, sobald sich die Haube in ihrer angezogenen Position befindet;
13A und 13B ähneln im Allgemeinen den 12A bzw. 12B, zeigen jedoch die Fortsetzung der zweiten Stufe des Anzugsvorgangs der Haube, um die Haube aus ihrer angezogenen Position in ihre vollständig geschlossene Position zu bewegen;
14A und 14B ähneln im Allgemeinen den 13A bzw. 13B, zeigen jedoch die Komponenten der Verschluss-Verriegelungsanordnung bei der Bewegung der Haube in ihre vollständig geschlossene Position als Teil der zweiten Anzugstufe;
15A und 15B sind im Allgemeinen ähnlich wie 14A bzw. 14B, zeigen jedoch, dass die Haube im Rahmen der zweiten Stufe des zweistufigen Anzugvorgangs etwas über ihre vollständig geschlossene Position hinaus in eine Überlaufposition bewegt wird;
16A und 16B sind im Allgemeinen ähnlich wie 15A bzw. 15B, zeigen jedoch die Bewegung der Komponenten der Verschluss-Verriegelungsanordnung, wenn sich die Haube von ihrer Überlaufposition in Richtung ihrer vollständig geschlossenen Position zurückbewegt;
17A und 17B ähneln im Allgemeinen den 16A bzw. 16B, zeigen jedoch die Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Beendigung der zweiten Anzugstufe des zweistufigen Hauben-Anzugvorgangs, wobei die Haube in ihrer vollständig geschlossenen Position verriegelt ist;
18A und 18B ähneln im Allgemeinen den 17A bzw. 17B, zeigen jedoch, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Abschluss des zweistufigen Hauben-Anzugvorgangs zurückgesetzt wird;
19A und 19B sind Vorder- und Rückansichten einer Verschluss-Verriegelungsanordnung eines Verschluss-Verriegelungssystems, das gemäß einer alternativen, nicht einschränkenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist und das so ausgebildet ist, dass es einen Verriegelungsmechanismus, einen Verriegelungs-Freigabemechanismus, einen Kraftfreigabe-Aktuator und einen Hebe- und Verriegelungsmechanismus, der durch einen externen Kraftverriegelungsaktuator betätigt wird, umfasst, wobei die Verschluss-Verriegelungsanordnung in einem primär verriegelten Modus gezeigt ist, in dem der Verriegelungsmechanismus in einem verriegelten Zustand arbeitet, um die Haube in ihrer vollständig geschlossenen Position zu halten;
20A und 20B ähneln im Allgemeinen den 19A bzw. 19B, zeigen jedoch den Verriegelungsmechanismus im entriegelten Zustand nach Beendigung eines Kraftfreigabe-Vorgangs, um eine manuelle Bewegung der Haube aus ihrer Aufsprungposition in ihre vollständig geöffnete Position zu ermöglichen;
21A und 21B sind Vorder- und Rückseitenansichten der Verriegelungsanordnung, die die Bewegung der Haube aus ihrer vollständig geöffneten Position in Richtung ihrer Aufsprungposition als Reaktion auf einen manuellen Schließvorgang zeigen;
22A und 22B ähneln im Allgemeinen den 21A bzw. 21 B, zeigen jedoch die Einleitung einer ersten Stufe eines zweistufigen Hauben-Anzugvorgangs, sobald sich die Haube durch Betätigung des Motor-Anzug-Aktuators in ihrer Aufsprungposition befindet;
23A und 23B sind im Allgemeinen ähnlich wie 22A bzw. 22B, zeigen jedoch die Bewegung verschiedener Komponenten, die mit dem Verriegelungsmechanismus und dem Hebe- und Anzugmechanismus verbunden sind, wenn sich die Haube unter ihrem eigenen Gewicht in Richtung ihrer angezogenen Position bewegt;
24A und 24B sind im Allgemeinen ähnlich wie 23A bzw. 23B, zeigen jedoch die Position der verschiedenen Komponenten des Verriegelungsmechanismus und des Hebe- und Anzugmechanismus, wenn sich die Haube nach Abschluss der ersten Anzugstufe in ihrer angezogenen Position befindet;
25A und 25B sind im Allgemeinen ähnlich wie 24A bzw. 24B, zeigen jedoch die Einleitung einer zweiten Anzugstufe des zweistufigen Anzugvorgangs der Haube, sobald sich die Haube als Reaktion auf die fortgesetzte Betätigung des Kraftanzug-Aktuators in ihrer angezogenen Position befindet;
26A und 26B sind im Allgemeinen ähnlich wie 25A bzw. 25B, zeigen jedoch den Hebe- und Anzugmechanismus, der den Verriegelungsmechanismus veranlasst, die Haube aus ihrer gesenkten Position in ihre vollständig geschlossene Position zu bewegen;
27A und 27B zeigen den Hebe- und Anzugmechanismus, der den Verriegelungsmechanismus veranlasst, die Haube während der Fortsetzung der zweiten Anzugstufe aus ihrer vollständig geschlossenen Position in ihre Überlaufposition zu bewegen;
28A und 28B ähneln im Allgemeinen den 27A bzw. 27B, zeigen jedoch die Verschluss-Verriegelungsanordnung nach Abschluss der zweiten Anzugstufe, wobei die Haube vom Verriegelungsmechanismus in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten wird;
Die 29 bis 33 veranschaulichen eine Abfolge von Ereignissen eines Verschluss-Verriegelungssystems bei Erkennung eines Fußgängers, der in eine Fußgängerschutzzone eintritt, um den Fußgänger zu schützen, bevor der Fußgänger auf eine Motorhaube des Kraftfahrzeugs auftrifft;
Die bis zeigen eine Abfolge von Ereignissen des Kraft-Verriegelungssystems, wenn festgestellt wird, dass eine falsche Fußgängererkennung stattgefunden hat;
37 und 37A zeigen Systemblockdiagramme in Übereinstimmung mit alternativen Ausführungsformen;
38 zeigt ein Verfahrensablaufdiagramm eines Verriegelungssystems zum automatischen Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs von einem geschlossenen Zustand in einen teilweise offenen Zustand vor dem Aufprall eines Fußgängers, um das Verletzungspotenzial für den Fußgänger zu minimieren, und zum automatischen Zurückführen der Motorhaube aus dem teilweise offenen Zustand in den geschlossenen Zustand über eine Sensor/Controller-Kommunikation, wenn festgestellt wird, dass eine falsche Fußgängererkennung aufgetreten ist;
39 veranschaulicht ein Verfahren zum automatischen Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs aus einer geschlossenen Position in eine aktive Fußgänger-Entfaltungsposition vor dem Aufprall eines Fußgängers, um das Verletzungspotential für den Fußgänger beim Aufprall des Fußgängers (P) auf die Motorhaube (12) zu minimieren und die Motorhaube (12) aus der aktiven Fußgänger-Entfaltungsposition in die geschlossene Position zurückzubringen; und
40A bis 40C zeigen eine Abfolge von Ansichten, die das automatische Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs aus einer geschlossenen Position in eine aktive Fußgängerentfaltungsposition vor dem Aufprall eines Fußgängers unter Verwendung einer Verriegelungsanordnung und eines Anzugsystems gemäß einer anderen illustrativen Ausführungsform veranschaulichen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Beispielhafte Ausführungsformen eines aktiven Fußgängersystems zur Verwendung in einem Verschluss-Verriegelungssystem eines Kraftfahrzeugs werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird der Ausdruck „Verschluss-Verriegelungsanordnung“ verwendet, um allgemein jede kraftbetätigte Verriegelungsvorrichtung zu bezeichnen, die für die Verwendung mit einer Fahrzeugverschlussplatte geeignet ist und die so ausgebildet ist, dass sie mindestens eine kraftbetätigte Verriegelungsfunktion und eine kraftbetätigte Entriegelungsfunktion bietet. Darüber hinaus wird der Ausdruck „Verschlussplatte“ verwendet, um jedes Element zu bezeichnen, das an einem strukturellen Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs montiert ist und das zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer vollständig geschlossenen Position beweglich ist, um einen Zugang zu einem Fahrgast- oder Stauraum des Kraftfahrzeugs zu öffnen bzw. zu schließen. Ohne Einschränkung wird die Verschlussplatte hier in Bezug auf Fronthauben von Kraftfahrzeugen beschrieben.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10 mit einer Karosserie 11, die einen vorderen Raum definiert, der in einigen Ausführungsformen ein Motorraum und in anderen Ausführungsformen ein Stauraum sein kann. In diesem nicht-einschränkenden Beispiel des Kraftfahrzeugs 10 ist eine Verschlussplatte, die als vordere Haube ausgebildet ist, auch einfach als Haube 12 bezeichnet, an der Karosserie 11 zur Bewegung relativ zum vorderen Abteil zwischen einer vollständig geschlossenen Position 12A, einer teilweise geöffneten oder Aufsprungposition 12B und einer vollständig geöffneten Position 12C angebracht. In der Figur ist die Verschlussplatte eine Haube, die an der Vorderseite des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehen ist, um einen Motorraum oder einen Kofferraum oder ein Stauraum zu umschließen. Die Haube 12 kann manuell durch Ziehen eines Entriegelungsgriffs 14 entriegelt werden, der sich im Fahrgastraum 20 des Kraftfahrzeugs 10 befindet und der dazu dient, einen Entriegelungsmechanismus zu betätigen, der mit einer Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 verbunden ist, um die Haube 12 zu entriegeln und eine anschließende Schwenkbewegung der Haube 12 in ihre aufgestellte Position zu ermöglichen. Ein Lösekabel 18 ist dargestellt, um den Entriegelungsgriff 14 mit dem Entriegelungsmechanismus zu verbinden, der mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 verbunden ist. Ein Sicherheitsverriegelungsmechanismus, der ebenfalls mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 verbunden ist, kann dann manuell betätigt werden, damit die Haube 12 aus ihrer ausgestellten Position in ihre vollständig geöffnete Position bewegt werden kann. Die Freigabe des Sicherheitsverriegelungsmechanismus kann durch ein zweites Ziehen des Entriegelungsgriffs 14 erfolgen. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 ist in dieser nicht einschränkenden Ausführung an einem strukturellen Teil der Fahrzeugkarosserie 11 neben dem vorderen Fahrgastraum befestigt und so ausgebildet, dass sie lösbar in einen an der Unterseite der Motorhaube 12 montierten Schließer 22 eingreift. Zusätzlich zu dieser ansonsten konventionellen mechanischen Entriegelung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 zielt die vorliegende Offenbarung darauf ab, die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 mit einer elektrischen Entriegelungsfunktion (selektiv betätigbar durch einen Bediener und automatisch betätigbar über einen Sensor/Regler, wie weiter unten besprochen) und einer elektrischen Verriegelungsfunktion (selektiv betätigbar durch einen Bediener und automatisch betätigbar über einen Sensor/Regler, wie weiter unten besprochen) zu versehen.
Eine detaillierte Beschreibung einer nicht einschränkenden Ausführungsform einer kraftbetätigten Version der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 eines Verschluss-Verriegelungssystems 17, das ein aktives Fußgängerschutzsystem (APPS) umfasst und gemäß der Lehre der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist, wird nun unter Bezugnahme auf die 2 bis 18 gegeben. In anderen möglichen Konfigurationen des Verschluss-Verriegelungssystems 17 kann die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 als eine Verriegelung ausgebildet sein, die eine Bewegung der Motorhaube 12 in eine ausgefahrene Position ermöglicht, ohne dass die Verriegelungsanordnung 17 den Schließer 22 freigibt, beispielsweise wie in der im Gemeineigentum befindlichen US-Patentanmeldung Nr. US20190152426A1 gezeigt, die hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen ist. Bezugnehmend auf die 2A und 2B ist die Verschlussverriegelung 16 im Allgemeinen so dargestellt, dass sie einen Verriegelungsmechanismus 30, einen Verriegelungs-Freigabemechanismus 32, einen federbelasteten Hebemechanismus 34, einen Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 und einen elektromechanischen Aktuator, der auch als Kraft-Aktuator 38 bezeichnet wird, umfasst. Wie noch näher erläutert werden wird, kann der Kraft-Aktuator 38 die Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 steuern, um eine Kraftfreigabefunktion bereitzustellen, und die Betätigung des Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 steuern, um eine Kraftverriegelungsfunktion bereitzustellen. Ein Verriegelungscontroller 37 ist schematisch in Verbindung mit dem Kraft-Aktuator 38 dargestellt, um dessen Betätigung in Reaktion auf Sensorsignale zu steuern, die von einem oder mehreren Verriegelungs-Sensoren 39 in den Verriegelungscontroller 37 eingegeben werden. Die Sensorsignale können, ohne Einschränkung, eine Kraftfreigabe-Anforderung (z. B. über einen Schlüsselanhänger oder einen Druckknopf) sowie Positionssignale umfassen, die die Position verschiedener Komponenten anzeigen, die mit einem oder mehreren der oben genannten Mechanismen verbunden sind. Obwohl nur schematisch dargestellt, soll der Kraft-Aktuator 38 so ausgebildet sein, dass er in diesem nicht einschränkenden Beispiel mindestens einen Elektromotor umfasst, der betätigt werden kann, um einen Antriebsmechanismus zu betätigen, der mit dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 und dem Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 in Verbindung steht, wie noch näher erläutert wird. Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 umfasst auch eine Rahmenplatte und eine Abdeckplatte, die so ausgebildet sind, dass sie ein Verriegelungsgehäuse (nicht dargestellt) definieren, das jeden der oben genannten Mechanismen und den Kraft-Aktuator 38 trägt. Das Verriegelungsgehäuse ist fest an einem Randabschnitt der Fahrzeugkarosserie 11 in der Nähe des vorderen Abteils befestigt und definiert eine Eintrittsöffnung, durch die sich der Schließer 22 bei Bewegung der Motorhaube 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 11 bewegt.
Zusätzlich zu dem Verriegelungscontroller 37 ist ein Fahrzeugcontroller 37' (z.B. ein Fahrzeugrechner, wie ein elektronisches Steuergerät oder ein Body Control Module (BCM), vorgesehen und in elektrischer Kommunikation mit mindestens einem oder mehreren Sensoren 39', 39" eines Sensorsystems, das sich an der Fahrzeugkarosserie 11 und/oder an der Motorhaube 12 (z.B. an der Vorderseite des Fahrzeugs 10, wie im vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs und/oder an der Motorhaube 12) befindet, und mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16. Das BCM 37' kann als Fahrzeug-Unfallerkennungssystem fungieren, das in der Lage ist, einen Unfall-Zustand des Fahrzeugs z. B. mit Hilfe verschiedener Sensoren zu erkennen. Alternativ kann ein separates Fahrzeug-Unfallerkennungssystem oder - modul mit dem BCM 37' in Verbindung stehen. In einer möglichen Konfiguration ist das Sensorsystem ein Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS) System. Wenn der Sensor 39' (berührungsloser Sensor, z. B. Radarsensor) einen drohenden Seiten- oder Frontalaufprall/Anstoß erkennt, kommuniziert der Sensor 39' mit dem Fahrzeugcontroller 37' und/oder direkt mit dem Controller 37, woraufhin der Fahrzeugcontroller 37' in einem aktiven Fußgängerschutzmodus arbeitet und ein Auslösesignal zur Betätigung des Kraft-Aktuators 38 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 sendet, um automatisch zu bewirken, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 in die teilweise geöffnete Position (Aufsprungposition) bewegt (7A und 7B), wodurch die Haube 12, die an der Strebe 22 befestigt ist, innerhalb von Millisekunden, nachdem das Signal vom Sensor 39' empfangen und an die Controller 37, 37' gesendet wurde, in die teilweise geöffnete Position bewegt wird, wobei zu verstehen ist, dass der Fahrzeugcontroller 37' in Kommunikation mit dem Controller 37 ausgebildet ist, wobei die Haube 12 plötzlich von einem darunter liegenden Motor 26 wegbewegt wird, wodurch ein vergrößerter Raum zwischen der Haube 12 und dem Motor E bereitgestellt wird. Zum Beispiel kann das Fahrzeug 10, das sich mit einer Geschwindigkeit von 35 Kilometern pro Stunde bewegt, wobei die Verriegelungsanordnung 16 so ausgebildet ist, dass sie die Motorhaube 12 in etwa 200 Millisekunden in die aktive Fußgängerschutz-Aufsprungs-Position bewegt, die Erkennung eines Fußgängers in 2 Metern Entfernung von der Vorderseite des Fahrzeugs 10 erfordern, um der Motorhaube 12 Zeit zu geben, die Aufsprungs-Position des Fußgängerschutzes zu erreichen. Es ist zu berücksichtigen, dass die Zeitspanne, in der die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 die Motorhaube 12 in die aufgestellte Position bewegt, mehr oder weniger sein kann, und die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 kann angepasst werden, um die Motorhaube 12 in anderen Zeitspannen zu bewegen, abhängig von der Größe und dem Gewicht der Motorhaube 12 und/oder der Federkonstante, der Größe und dem Typ, die in der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 verwendet werden, als Beispiele, sowie anderer Fahrzeugdynamik, wie z. B. die Verwendung von aktivem Bremsen (z. B. bremst das Fahrzeug 10 automatisch ohne Eingriff des Fahrers, wenn ein Fußgänger erkannt wird). In einer möglichen Konfiguration ist der Controller 37 so ausgebildet, dass er die Auslösedistanz anpasst, oder mit anderen Worten den Abstand zwischen dem Fahrzeug 10 und einem erkannten Fußgänger oder Objekt, bei dem der Controller 27 die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 aktiviert, die so ausgebildet ist, dass sie die Motorhaube 12 in die aktive Fußgängerschutz-Aufsprungposition bewegt, und zum Beispiel ist der Controller 37 so ausgebildet, dass es die Auslösedistanz basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anpasst. Beispielsweise kann der Controller 27 bei höheren Geschwindigkeiten, wie zwischen 35 und 60 Stundenkilometern, so ausgebildet sein, dass sie die Verriegelungsanordnung 16 aktiviert, wenn ein Objekt jenseits von 2 Metern erkannt wird, um der Verriegelungsanordnung 16 ausreichend Zeit zu geben, sich in die aktive Aufsprungposition aufzustellen. Als weiteres Beispiel kann der Controller 37 auch so ausgebildet sein, dass er sich an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 anpasst, so dass oberhalb einer Abschalt- oder Deaktivierungsgeschwindigkeit, wie z. B. einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Stunde, der Controller 37 die Verriegelungsanordnung 16 nicht ausfahren kann. Bei langsameren Geschwindigkeiten, z. B. zwischen 5 und 35 Stundenkilometern, kann der Controller 27 beispielsweise so ausgebildet sein, dass er die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 aktiviert, wenn ein Objekt unterhalb von 2 Metern vor dem Fahrzeug 12 erkannt wird, um falsche Erkennungen und Aktivierungen zu vermeiden.
Dementsprechend wird, wenn ein Fußgänger nach der Betätigung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 und deren Auslösemechanismus 32 gegen die Motorhaube 12 stößt, ein gedämpfter Effekt der leicht angehobenen Motorhaube 12 bereitgestellt, der die Aufprallkraft auf den Fußgänger verringert und letztlich das Potenzial des Fußgängers, gegen den Motor E zu stoßen, verringern kann, wodurch das Potenzial für Verletzungen des Fußgängers verringert wird. Wenn jedoch der Sensor 39" (z. B. ein Beschleunigungssensor, der so ausgebildet ist, dass er eine tatsächliche Aufprallkraft auf das Fahrzeug, z. B. gegen den vorderen Stoßfänger und/oder die Motorhaube 12, erfasst) keine Aufprallkraft innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne (Zeitrahmen) ab dem Zeitpunkt der Bewegung der Motorhaube 12 in die teilweise geöffnete Position, z. B. 0.5-5 Sekunden, kommuniziert der Sensor 39" mit dem Fahrzeugcontroller 37' und/oder direkt mit dem Controller 37, woraufhin der Fahrzeugcontroller 37' und/oder der Controller 37 in einem Rücksetzmodus arbeitet und ein Auslösesignal sendet, um einen Anzug-Aktuator (Kraft-Aktuator 38) der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 zu betätigen, um automatisch zu bewirken, dass sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 von der teilweise geöffneten Position (8A und 8B) zurück in die geschlossene Position (2A und 2B) zu bewegen, wodurch bewirkt wird, dass die Haube 12, die am Schließer 22 befestigt ist, von der teilweise offenen Position in die geschlossene Position bewegt wird, wodurch das Fahrzeug 11 in normaler Weise mit vollständig geschlossener Haube 12 gefahren werden kann, ohne dass eine Eingabe vom Fahrer erforderlich ist.
Der Verriegelungsmechanismus 30 ist in diesem nicht einschränkenden Beispiel als eine einzelne Ratschen- und Sperrklinkenanordnung mit einer Ratsche 40 und einer Sperrklinke 42 dargestellt. Die Sperrklinke 42 kann über ein Lösekabel 18 mit dem Entriegelungsgriff 14 verbunden sein, um die Sperrklinke 42 in Reaktion auf eine Betätigung des Entriegelungsgriffs 14 zu schwenken, z. B. im Uhrzeigersinn, wie in 2A dargestellt. Die Ratsche 40 ist im Verriegelungsgehäuse über einen Ratschen-Schwenkzapfen 44 für eine Drehbewegung zwischen mehreren verschiedenen Positionen gelagert, einschließlich einer Schließer-Freigabeposition, einer sekundären Schließer-Fangposition, einer angezogenen Schließer-Fangposition, einer primären Schließer-Fangposition und einer Überlauf-Schließer-Fangposition. Die Ratsche 40 ist so ausgebildet, dass sie eine primäre Verriegelungsschulter 48 und eine sekundäre Verriegelungsschulter 49 aufweist. Ein Ratschen-Spannmechanismus oder - element, schematisch durch einen Pfeil 50 dargestellt, ist so ausgelegt, dass es die Ratsche 40 normalerweise so vorspannt, dass sie sich um den Ratschen-Schwenkzapfen 44 in einer ersten oder „freigebenden“ Richtung zu ihrer Schließer-Freigabeposition dreht.
Die Sperrklinke 42 wird im Verriegelungsgehäuse von einem Sperrklinken-Schwenkzapfen 52 für eine Drehbewegung zwischen einer Ratschen-Halteposition und einer Ratschen-Freigabeposition gehalten. Ein Klinken-Spannmechanismus oder -element, schematisch durch einen Pfeil 54 (8C) dargestellt, ist so ausgelegt, dass es die Klinke 42 normalerweise in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vorspannt. Die Sperrklinke 42 ist so ausgebildet, dass sie eine Sperrklinkenverriegelungsnase 56 und eine Sperrklinkenfreigabe-Nase 58 aufweist. Die 2A und 2B zeigen, wie die Ratsche 40 durch die Sperrklinke 42 in ihrer primären Schließer-Fangposition gehalten wird, wenn sich die Sperrklinke 42 in ihrer Ratschen-Halteposition befindet, weil die Sperrklinken-Verriegelungsnase 56 in die primäre Verriegelungsschulter 48 der Ratsche 40 eingreift.
Der Antriebsmechanismus, der auch als Aktuatormechanismus bezeichnet wird, ist so dargestellt, dass er einen Antriebsnocken 60 umfasst, der aus einem Antriebsnocken-Hubhebel 62, einem Antriebsnocken-Sperrklinkenfreigabehebel 64 und einem Antriebsnocken-Anzughebel 66 besteht, die alle in einer „gestapelten“ Anordnung zur gemeinsamen Drehung um einen Antriebsnocken-Schwenkzapfen 68 verbunden sind. Obwohl sie als getrennte Komponenten dargestellt sind, können die oben genannten Hebel des Antriebsnockens 60 alternativ zu der gezeigten mehrteiligen Konfiguration zusammen als ein einziges Antriebsnockenelement ausgebildet werden. Wie noch näher erläutert wird, wird der Antriebsnocken 60 nur in einer einzigen oder „Betätigungs“-Richtung gedreht (d. h. gegen den Uhrzeigersinn in 2A und im Uhrzeigersinn in 2B) über die Betätigung des Elektromotors, der mit dem Aktuator 38 verbunden ist. Wie noch näher erläutert wird, ist der Antriebsnocken-Hubhebel 62 dem Hubmechanismus 34, der Antriebsnocken-Sperrklinkenfreigabehebel 64 dem Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 und der Antriebsnocken-Anzughebel 66 dem Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 betriebsmäßig zugeordnet.
Der Hebemechanismus 34 ist im Allgemeinen so dargestellt, dass er einen Hubhebel 70 und eine Betätigungsvorrichtung umfasst, die beispielhaft und ohne Einschränkung als Energiespeichereinrichtung 72 mit einem belasteten Zustand und einem freigegebenen Zustand dargestellt ist, wobei ein Übergang der Energiespeichereinrichtung 72 von dem belasteten Zustand in den freigegebenen Zustand eine Bewegung des Hubhebels 70 und der Verschlussplatte 12 von der geschlossenen Position in die ausgestellte Position bewirkt. Die Energiespeichervorrichtung 70 kann als ein Federelement vorgesehen sein und wird im Folgenden als Hubhebelfeder 72 bezeichnet. Der Hubhebel 70 umfasst ein Federplattensegment 74 und ein Schließerplattensegment 76, die beide zur gemeinsamen Drehung um einen Hubhebel-Schwenkzapfen 78 verbunden sind. Ohne darauf beschränkt zu sein, können der Hubhebel-Schwenkzapfen 78 und der Sperrklinken-Schwenkzapfen 52 gemeinsam ausgerichtet sein, um eine gemeinsame Drehachse zu definieren. Die Hubhebelfeder 72 hat ein erstes Federendsegment 80, das mit einer stationären Nase 82 gekoppelt ist, die sich vom Verriegelungsgehäuse erstreckt, und ein zweites Federendsegment 84, das mit einer Rückhaltezunge 86 gekoppelt ist, die sich vom Federplattensegment 74 des Hubhebels 70 erstreckt. Die Hubhebelfeder 72 ist so betätigbar, dass sie von einem ersten Zustand, der dem belasteten Zustand entspricht, in einen zweiten Zustand übergeht, der dem freigegebenen Zustand entspricht, um den Hubhebel 70 im Normalfall aus einer Ausgangsstellung in einer Aufsprungs-Richtung in eine ausgefahrene Stellung (d.h. gegen den Uhrzeigersinn in 2A und im Uhrzeigersinn in 2B) vorzuspannen. Das Schließerplattensegment 76 des Hubhebels 70 weist eine Schließernase 88 auf, die zum selektiven Eingriff mit dem Schließer 22 geeignet ist.
Der Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 umfasst in dieser nicht-einschränkenden Ausführungsform im Allgemeinen einen Anzug-Hebel 90, eine Anzugklinke 92 und einen Übertragungshebel 94. Der Anzug-Hebel 90 ist über einen Anzughebel-Schwenkzapfen 96 schwenkbar am Verriegelungsgehäuse angebracht. Der Anzughebel-Schwenkzapfen 96 kann gemeinsam mit dem Ratschen-Schwenkzapfen 44 ausgerichtet werden, um eine gemeinsame Drehachse zu definieren. Ein Anzughebel-Spannmechanismus oder -element, schematisch durch einen Pfeil 97 (2A) dargestellt, ist so ausgelegt, dass er den Anzug-Hebel 90 normalerweise in Richtung einer ersten oder „Ausgangsposition“ vorspannt. Der Anzug-Hebel 90 umfasst ein erstes Schwenkzapfensegment 98 und ein zweites Schwenkzapfensegment 100. Die Anzugklinke 92 ist über einen Sperrklinken-Schwenkzapfen 102 schwenkbar mit dem ersten Schwenkzapfensegment 98 des Anzug-Hebels 90 verbunden und weist eine Anzugklinken-Antriebsnase 104 auf, die so ausgebildet ist, dass sie selektiv mit der Ratsche 40 in Eingriff gebracht werden kann. Der Übertragungshebel 94 hat ein erstes Endsegment, das über einen Übertragungshebel-Schwenkzapfen 106 schwenkbar mit dem zweiten Schwenkzapfensegment 100 am Anzug-Hebel 90 gekoppelt ist, ein zweites Endsegment, das einen Antriebsschlitz 108 definiert, und ein Zwischensegment, das eine Übertragungsantriebsnase 110 definiert.
Wie im Folgenden näher erläutert wird, zeigen die 3 bis 18 eine Reihe aufeinanderfolgender Vorder- und Rückansichten der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16, die die Drehung des Antriebsnocken 60 über den Kraft-Aktuator 38 veranschaulichen, um einen kraftbetätigten primären Verriegelungs-Freigabevorgang einzuleiten und abzuschließen (3 bis 7), um einen kraftbetätigten Sicherheits-Verriegelungs-Freigabevorgang einzuleiten und abzuschließen (8A bis 8C) und um einen zweistufigen Hauben-Anzugvorgang einzuleiten und abzuschließen (9 bis 18). Somit ist die Verschlussverriegelung 16 mit einer „integrierten“ kraftbetätigten Betätigungsanordnung ausgestattet, bei der sich der einzelne Kraft-Aktuator 38 beispielhaft und ohne Einschränkung innerhalb des Verriegelungsgehäuses befindet. Die aufeinanderfolgenden Ansichten veranschaulichen die Bewegung der verschiedenen Komponenten und Mechanismen, die mit der Verschlussverriegelung 16 verbunden sind, um diese unterschiedlichen Vorgänge zu ermöglichen.
Die 3A und 3B zeigen die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16, die in einem primär verriegelten Modus arbeitet, um die Motorhaube 12 in ihrer vollständig geschlossenen Position relativ zum Karosserieteil 11 des Fahrzeugs 10 zu halten. Wenn sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 in ihrem primär verriegelten Modus befindet, arbeitet der Verriegelungsmechanismus 30 in einem primär verriegelten Zustand, wobei sich die Ratsche 40 in ihrer primären Schließer-Fangposition und die Sperrklinke 42 in ihrer Ratschen-Halteposition befindet. Darüber hinaus ist der Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 in einem nicht betätigten Zustand dargestellt, in dem sich der Antriebsnocken 60 in einer ersten oder „Ausgangsposition“ befindet. Der Schließer 22 ist im Schließerführungskanal 46 der Ratsche 40 so dargestellt, dass der Schließer 22 in die Schließernase 88 des Schließersegments 76 eingreift und auf diese einwirkt, um den Hebemechanismus 70 zwangsweise in eine erste oder „nicht ausgestellte“ Position zu bringen, entgegen der energieverleihenden Vorspannung der Hebelfeder 72, wodurch der Hebemechanismus 34 in einen federbelasteten Zustand versetzt wird. Schließlich wird der Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 in einem entkoppelten Zustand gezeigt, wobei der Anzug-Hebel 90 durch das Anzughebel-Spannelement 97 in einer ersten oder „Ausgangsposition“ angeordnet ist. Zu berücksichtigen ist, dass die Position des Anzughebels 90 in seiner Ausgangsposition auch dazu führt, dass sich die Anzugklinke 92 und der Übertragungshebel 94 in ihrer jeweiligen ersten oder „Ausgangsposition“ befinden.
4A und 4B zeigen im Vergleich zu 3A bzw. 3B die Einleitung des Kraftfreigabevorgangs als Reaktion darauf, dass der Verriegelungscontroller 37 ein Kraft-Freigabesignal empfängt, beispielsweise von einem der Sensoren 39, 39'. Insbesondere ein Betätigungssystem, das einen Kraft-Aktuator 38 und ein Betätigungselement 72 umfasst, wobei der Kraft-Aktuator 38 so betätigt wurde, dass der Elektromotor bewirkt, dass der Antriebsnocken 60 beginnt, sich in der Betätigungsrichtung (siehe Pfeil 114) von seiner Ausgangsposition in Richtung einer zweiten oder „Klinkenfreigabe“-Position zu drehen (dargestellt in 6A, 6B). Diese anfängliche angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung bewirkt, dass eine erste Klinkenauslösenase 116, die am Klinkenfreigabehebel 64 des Antriebsnockens ausgebildet ist, in die Klinkenfreigabenase 58 an der Klinke 42 eingreift, wie durch den Pfeil „A“ in 4A angezeigt. Dieser Eingriff bewirkt, dass die Sperrklinke 42 beginnt, sich aus ihrer Ratschen-Halteposition in Richtung ihrer Ratschen-Freigabeposition zu bewegen, und zwar entgegen der Vorspannung des Klinken-Spannelements 54. Darüber hinaus bewegt sich eine profilierte Nockenkantenfläche 118, die am Antriebsnockenhubhebel 62 ausgebildet ist, in Eingriff mit einer Mitnehmernase 120, die am Federplattensegment 74 des Hubhebels 70 ausgebildet ist.
Die 5A und 5B zeigen im Vergleich zu den 4A und 4B, dass die fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in Betätigungsrichtung durch den Aktuator 38 eine fortgesetzte Bewegung der Sperrklinke 42 in Richtung ihrer Ratschen-Freigabeposition bewirkt, da die erste Sperrklinkenauslösernase 116 am Sperrklinkenfreigabehebel 64 des Antriebsnockens weiterhin zwangsweise auf die Sperrklinkenfreigabenase 58 an der Sperrklinke 42 wirkt (siehe Pfeil „A“ in 5A). Darüber hinaus ist das Profil der Nockenkantenfläche 118 am Antriebsnockenhubhebel 62 so ausgebildet, dass es zwangsweise auf die Mitnehmernase 120 am Federplattensegment 74 einwirkt, wie durch den Pfeil „B“ in 5A angedeutet, um eine leichte Drehung des Hubhebels 70 nach unten zu bewirken (d. h. im Uhrzeigersinn in 5A und gegen den Uhrzeigersinn in 5B). Diese leichte Drehung des Hubhebels 70 bewirkt, dass der Schließer 22 die Schließernase 88 am Schließersegment 26 außer Eingriff bringt, wie durch den Pfeil „C“ angezeigt, wodurch die von der Hubhebelfeder 72 auf den Schließer 22 ausgeübte Kraft verringert wird. Da die Schließernase 88 nicht mehr mit dem Schließer 22 in Eingriff steht, wirken auf den Schließer 22 in Löserichtung nur noch die Dichtungskräfte, was beim Lösen des Verriegelungsmechanismus 30 zu einer Verringerung der Geräusche der Ratsche/des Schließers führen kann.
6A und 6B veranschaulichen im Vergleich zu 5A bzw. 5B, dass die fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung in seine Klinkenfreigabeposition dazu dient, den Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 aus seinem nicht betätigten Zustand in einen betätigten Zustand zu versetzen, so dass sich die Klinke 42 nun in ihrer Ratschen-Freigabeposition befindet. Dadurch wird die Sperrklinkennase 56 an der Sperrklinke 42 von der primären Verriegelungsschulter 48 an der Ratsche 40 gelöst (wie durch den Pfeil „D“ in 6B angedeutet), um einen primär entriegelten Zustand für den Verriegelungsmechanismus 30 zu definieren. Gleichzeitig ist das Profil der Nockenkantenfläche 118 am Antriebsnockenhubhebel 62 so ausgebildet, dass nun die Mitnehmernase 120 (siehe Pfeil „B“) den Hubhebel 70 leicht nach oben dreht, bis die Schließernase 88 wieder am Schließer 22 angreift. An diesem Punkt wechselt der Hebemechanismus 34 von seinem federbelasteten Zustand in einen federentlasteten (d.h. „Aufsprung“-) Zustand und leitet eine Aufsprungs-Funktion ein.
7A und 7B zeigen im Vergleich zu 6A bzw. 6B, dass das Verschieben des Verriegelungsmechanismus 30 in seinen primären entriegelten Zustand es dem Ratschen-Spannelement 50 ermöglicht, die Ratsche 40 zwangsweise aus ihrer primären Schließer-Fangposition in ihre sekundäre Schließer-Fangposition zu bewegen. Gleichzeitig bewirkt die Verschiebung des Hebemechanismus 34 in seinen federentriegelten Zustand, dass die Hebelfeder 72 den Hubhebel 70 zwangsweise aus seiner nicht ausgestellten Position in eine zweite oder „ausgefahrene“ Position in die Ausstellerichtung treibt. Wie noch näher erläutert wird, kann ein Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 (8C) in einem Sicherheitsverriegelungszustand betrieben werden, um die Ratsche 40 in ihrer sekundären Schließer-Fangposition zu erfassen und zu halten, um einen sekundären Verriegelungszustand für den Verriegelungsmechanismus 30 zu definieren, in dem die Haube 12 lösbar in ihrer teilweise geöffneten (aufgestellten) Position gehalten wird. Wenn die Ratsche 40 durch den Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in ihrer sekundären Schließer-Fangposition gehalten wird, wird der Schließer 22 daran gehindert, aus dem Schließer-Führungskanal 46 auszutreten, indem er in ein hakenförmiges Endsegment (d. h. einen „Sicherheitshaken“) 132 eingreift, das an der Ratsche 40 ausgebildet ist. Eine Schwenkbewegung des Hubhebels 70 in seine ausgefahrene Position führt jedoch dazu, dass die Nase 88 des Schließers auf dem SchließerplattenSegment 76 in den Schließer 22 eingreift und diesen zwangsweise nach oben drückt (siehe Pfeil „E“), wodurch der Hebemechanismus 34 die Haube 12 aus ihrer vollständig geschlossenen Position in ihre Aufsprungposition bewegt. Dadurch wird die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 von ihrem primären Verriegelungsmodus in einen sekundären Verriegelungsmodus verschoben. Zu berücksichtigen ist auch, dass sich die Mitnehmernase 120 von der Nockenkantenfläche 118 gelöst hat und nun entlang einer Mitnehmerkantenfläche 134 gleitet, bis sie an einer Schließerschulter 136 anliegt, die am Antriebsnockenhubhebel 62 ausgebildet ist (siehe Pfeil „F“). Die Wechselwirkung zwischen der Mitnehmernase 120 am Federplattensegment 74 und der Schließerschulter 136 am Antriebsnockenhubhebel 62 bewirkt, dass der Hubhebel 70 zwangsläufig in seiner ausgestellten Position verbleibt und die Aufsprungs-Funktion abgeschlossen wird. Die erste Sperrklinkenauslösernase 116 am Antriebsnocken-Sperrklinkenfreigabehebel 64 ist ebenfalls so dargestellt, dass sie sich an der Sperrklinkenfreigabenase 58 vorbeibewegt hat und nicht mehr mit ihr in Eingriff steht, wodurch das Sperrklinken-Spannelement 54 die Sperrklinke 42 so vorspannt, dass sie sich zu ihrer Ratschen-Halteposition bewegt. Die Aufsprungposition der Haube 12 wird so gewählt, dass sie um einen vorbestimmten Betrag in Bezug auf ihre vollständig geschlossene Position angehoben wird. Der vorbestimmte Betrag des Haubenweges wird in dieser nichtbegrenzenden Ausführungsform für die Aufsprungposition der Haube 12 auf etwa 25 mm gewählt.
8A und 8B zeigen den Verriegelungsmechanismus 30 in seinem sekundär verriegelten Zustand und den federbelasteten Hebemechanismus 34 in seinem federentlasteten Zustand, während 8C den Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinem sicherheitsverriegelten Zustand zeigt, um die Ratsche 40 in ihrer sekundären Schließer-Fangposition zu halten. Der Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 ist in 8C am besten so dargestellt, dass er im Allgemeinen ein Kupplungsglied 140 und eine Sicherheitssperrklinke 142 umfasst. Das Kupplungsglied 140 hat ein erstes Endsegment 144, das mit einer an der Sperrklinke 42 ausgebildeten Antriebsnase 146 in Eingriff steht, ein zweites Endsegment 148, das über einen ersten Kupplungsglied-Schwenkzapfen 150 schwenkbar mit der Sicherheitsklinke 142 verbunden ist, und ein Zwischensegment 152, das über einen zweiten Kupplungsglied-Schwenkzapfen 156 schwenkbar mit einem Schenkelverlängerungssegment 154 der Ratsche 40 verbunden ist. Die Sicherheitsklinke 142 ist über einen Sicherheitsklinken-Schwenkzapfen 160 zur Bewegung zwischen einer ersten „Ratsche blockiert“-Position (dargestellt) und einer zweiten oder „Ratsche nicht blockiert“-Position am Verriegelungsgehäuse befestigt. Ein Sicherheitsklinken-Vorspannmechanismus oder -element, schematisch durch einen Pfeil 158 dargestellt, ist so angeordnet, dass es die Sicherheitsklinke 142 normalerweise in Richtung ihrer Ratsche-blockiert-Position vorspannt. In ihrer Ratsche-blockiert-Position greift eine Blockiernase 162 an der Sicherheitsklinke 142 in die sekundäre Verriegelungsschulter 49 an der Ratsche 40 ein und hält dadurch die Ratsche 40 mechanisch in ihrer sekundären Schließer-Fangposition. Somit zeigt 8C den Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinem sicherheitsverriegelten Zustand und den Verriegelungsmechanismus 30 in seinem sekundär verriegelten Zustand.
Eine fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in seiner Betätigungsrichtung aus seiner Sperrklinkenfreigabeposition in Richtung einer dritten oder „Sicherheitssperrklinkenfreigabe“-Position bewirkt, dass eine zweite Sperrklinkenauslösernase 164 am Sperrklinkenfreigabehebel 64 des Antriebsnockens in die Sperrklinkenfreigabenase 58 an der Sperrklinke 42 eingreift, wie durch den Pfeil „G“ angezeigt. Dadurch wird die Sperrklinke 42 wieder um den Sperrklinkenzapfen 52 gegen die Vorspannung des Sperrklinken-Spannelements 54 in Richtung ihrer Ratschen-Freigabeposition gedreht, was wiederum eine entsprechende Bewegung des Kupplungsglieds 140 aufgrund des Eingriffs der Sperrklinkenantriebsnase 146 mit dem ersten Endsegment 144 des Kupplungsglieds 140 bewirkt. Eine solche Bewegung des Kupplungsglieds 140 führt zu einer Bewegung der Sicherheitssperrklinke 142 aus ihrer Sperrklinken-Blockierposition in ihre Sperrklinken-Entriegelungsposition, wodurch die Sperrklinken-Nase 162 aus dem Eingriff mit der sekundären Verriegelungsschulter 49 an der Ratsche 40 gelöst wird, wodurch ein Sicherheits-Entriegelungszustand für den Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 und ein Entriegelungszustand für den Verriegelungsmechanismus 30 hergestellt wird. Insbesondere, wenn sich die Sicherheitsklinke 142 in ihrer Klinkenfreigabeposition befindet, kann das Ratschen-Spannelement 50 die Ratsche 40 aus ihrer sekundären Schließer-Fangposition in ihre Schließer-Freigabeposition treiben, wodurch der Schließer 22 von der Ratsche 40 freigegeben wird, um eine anschließende manuelle Bewegung der Haube 12 aus ihrer Aufsprungposition in ihre vollständig geöffnete Position zu ermöglichen, da der Schließer 22 nicht mehr im Führungskanal 46 gehalten wird und seine Bewegung nicht mehr durch das Sicherheitshakensegment 132 begrenzt ist. In dieser Anordnung wird die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 aufgrund der Verschiebung des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in ihren sicherheitsentriegelten Zustand von ihrem sekundär verriegelten Modus in ihren freigegebenen Modus verschoben. Sobald sich die Ratsche 40 in ihrer Freigabeposition befindet, wird der Kraft-Aktuator 38 in einen stromlosen Zustand versetzt, um die weitere Drehung des Antriebsnockens 60 zu stoppen.
In den 3 bis 8 ist die Einleitung und Beendigung der Kraftentriegelungsfunktion durch angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in Betätigungsrichtung aus seiner Ausgangsstellung (3A, 3B) in seine KlinkenFreigabeposition (6A, 6B) und weiter in seine Sicherheitsklinkenentriegelungsstellung (8A-8C) aufgrund der Betätigung des Kraft-Aktuators 38 deutlich dargestellt. Nun werden die 9 bis 17 mit ähnlichen Details beschrieben, um die Einleitung und Beendigung einer zweistufigen Verriegelungsfunktion zu verdeutlichen, die dazu dient, die Haube 12 aus ihrer Aufsprungposition (9A, 9B) in ihre vollständig geschlossene Position (17A, 17B) zu bewegen, und zwar als Reaktion auf die selektive Betätigung des Kraft-Aktuators 38 und die angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung aus seiner Position „Sicherheitsklinke gelöst“ zurück in seine Ausgangsstellung.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung kann die zweistufige Anzug-Funktion, die mit der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 verbunden ist, eine erste oder „nicht angetriebene“ Anzugstufe und eine zweite oder „angetriebene“ Anzugstufe umfassen. Die erste Anzugstufe des Anzug-Vorgangs funktioniert, um die Haube 12 von einer Startposition der ersten Stufe in eine Endposition der ersten Stufe zu bewegen, wobei nur das Gewicht der Haube 12 verwendet werden kann. Vorzugsweise entspricht die Startposition der Haube 12 in der ersten Stufe der Aufsprungposition der Haube 12, die, wie bereits erwähnt, gemäß dieser nichtbegrenzenden Ausführungsform so gewählt ist, dass sie gegenüber der vollständig geschlossenen Position um etwa 25 mm angehoben ist. Die Endposition der ersten Stufe für die Haube 12 kann je nach Bedarf für die jeweilige Fahrzeuganwendung gewählt werden, ist aber in diesem nicht einschränkenden Beispiel so gewählt, dass sie gegenüber der vollständig geschlossenen Position der Haube 12 um etwa 8 mm angehoben ist. Um die erste Anzugstufe bereitzustellen, sind der Aktuator 38 und der Antriebsnocken 60 so ausgebildet, dass sie den Hubhebel 70 aus seiner federentlasteten (d.h. ausgestellten) Position in seine federbelastete (d.h. nicht ausgefahrene oder Ausgangsstellung) Position bewegen, und zwar entgegen der Vorspannung der Hubhebelfeder 72, damit sich die Haube 12 (unter ihrem eigenen Gewicht) aus ihrer Start-/Aufsprungposition der ersten Stufe in ihre Endstellung der ersten Stufe bewegen kann. Somit soll der Begriff „nicht angetrieben“ definieren, dass die Ratsche 40 während der ersten Anzugstufe nicht über eine kraftbetätigte Anordnung, wie z. B. über den Verriegelungs-Anzugmechanismus 36, angezogen wird, um ein Einklemmen der Finger zu verhindern, obwohl hier erwogen wird, dass der Anzugvorgang vollständig unter der Kraft des Kraft-Aktuators 38 angetrieben werden kann, falls dies bevorzugt wird.
9A und 9B zeigen im Vergleich zu 8A bzw. 8B die Einleitung der ersten Anzugstufe, indem der Aktuator 38 in einen Einschaltzustand versetzt wird, um eine angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung von seiner freigegebenen Position der Sicherheitsklinke in eine vierte oder „erste Anzug-Startposition“ als Reaktion darauf zu bewirken, dass die Haube 12 manuell aus ihrer vollständig geöffneten Position in ihre Aufsprungposition bewegt wird. Eine solche manuelle Bewegung der Haube 12 in ihre Aufsprungposition führt auch dazu, dass der Verriegelungsmechanismus 30 in seinen sekundär verriegelten Zustand zurückgeschaltet wird, wobei der Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinen sicherheitsverriegelten Zustand zurückgeschaltet wird. Dadurch wird die Ratsche 40 durch den Schließer 22 in ihre sekundäre Schließer-Fangposition getrieben, wobei die Sperrnase 162 an der Sicherheitsklinke 142 in die sekundäre Verriegelungsschulter 49 eingreift. Darüber hinaus zeigen die 9A und 9B, dass die Mitnehmernase 120 des Hubhebels 70 in eine Anzug-Kantenfläche 170 (siehe Pfeil „H“) eingreift, die auf dem Antriebsnocken-Hubhebel 62 ausgebildet und so profiliert ist, dass der Hubhebel 70 um den Hubhebel-Schwenkzapfen 78 in Abwärtsrichtung entgegen der normalen Vorspannung der Hubhebelfeder 72 schwenkt. Eine solche nach unten gerichtete Schwenkbewegung des Hubhebels 70 in Richtung seiner nicht ausgestellten Position bewirkt, dass sich der Schließer 22 und die Haube 12 aufgrund des Gewichts der Haube 12 nach unten bewegen, während der Schließer 22 mit der Schließernase 88 in Eingriff bleibt (siehe Pfeil „E“).
10A und 10B zeigen im Vergleich zu 9A bzw. 9B die fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung von seiner Anzug-Startposition der ersten Stufe in Richtung einer fünften oder „Anzug-Endposition der ersten Stufe“. Gleichzeitig bewirkt das Gewicht der Haube 12 weiterhin, dass der Schließer 22 auf die Ratsche 40 im Führungskanal 46 einwirkt und die Ratsche 40 entgegen dem Ratschen-Spannelement 50 zwangsweise aus ihrer sekundären Schließer-Einfangposition in Richtung ihrer angezogenen Schließer-Fangposition dreht. Dadurch bewegt sich die Haube 12 von ihrer Aufsprungposition nach unten in Richtung ihrer angezogenen Position. Zu berücksichtigen ist auch, dass der Schließer 22 weiterhin auf die Schließernase 88 einwirkt, um den Hubhebel 70 gegen die Hubhebelfeder 72 zwangsweise in seine nicht ausgefahrene Position zu drehen. Darüber hinaus unterstützt das Profil der Anzug-Kantenfläche 170 auch den Antrieb des Hubhebels 70 in Richtung seiner nicht ausgestellten Position während einer solchen Drehung des Antriebsnockens 60 in Richtung seiner Anzug-Endposition der ersten Stufe. Darüber hinaus hat sich der Antriebsnocken 60 so gedreht, dass ein Klinkenhebel-Antriebsstift 172, der sich vom Klinkenhebel 66 des Antriebsnockens erstreckt, nun innerhalb des Antriebsschlitzes 108 des Übertragungshebels 94 positioniert ist, wodurch der Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 mit dem Antriebsnocken 60 gekoppelt ist. Dadurch wird der Klinken-Anzugmechanismus 36 von seinem entkoppelten Zustand in einen gekoppelten Zustand versetzt. An diesem Punkt der ersten Anzugstufe hat sich die Anzugklinke 92 noch nicht in Eingriff mit der Ratsche 40 bewegt.
11A und 11B veranschaulichen im Vergleich zu 10A bzw. 10B die fortgesetzte Drehung der Ratsche 40 in Richtung ihrer angezogenen Schließer-Fangposition aufgrund des fortgesetzten Eingriffs mit dem Schließer 22 und veranschaulichen auch die fortgesetzte Drehung des Hubhebels 70 in Richtung seiner nicht ausgestellten Position aufgrund des Schließers 22, der auf die Schließernase 88 wirkt, und aufgrund der Anzug-Kantenfläche 170 am Antriebsnocken-Hubhebel 62, die auf die Mitnehmernase 120 wirkt. Die Zeichnungen zeigen, dass der Antriebsnocken 60 in seine Endposition der ersten Stufe gedreht wurde, so dass sich die Haube 12 nun in ihrer eingezogenen Position (zwischen der Aufsprungposition und der vollständig geschlossenen Position) befindet, die etwa 8 mm relativ zu ihrer vollständig geschlossenen Position angehoben ist. Diese eingezogene Position der Haube 12 definiert den Endpunkt der ersten Anzugstufe und den Startpunkt der zweiten Anzugstufe des zweistufigen Anzug-Vorgangs, wobei sich die Ratsche 40 in ihrer angezogenen Schließer-Fangposition befindet. Zu berücksichtigen ist, dass der Eingriff des Anzughebel-Antriebsstifts 172 in den Antriebsschlitz 108 den Antriebsnocken-Anzughebel 66 veranlasst hat, eine Bewegung des Übertragungshebels 94 aus seiner Ausgangsposition in Richtung einer zweiten oder „angezogenen“ Position einzuleiten. Diese anfängliche Bewegung des Übertragungshebels 94 bewirkt auch eine entsprechende Bewegung sowohl der Anzugklinke 92 als auch des Anzughebels 90 aus ihren jeweiligen Ausgangspositionen in Richtung ihrer zweiten oder „angezogenen“ Positionen. Die Anzugklinke 92 wirkt jedoch noch nicht zwangsweise auf die Ratsche 40 (siehe Pfeil „I“). Die Anzug-Kantenfläche 170 am Antriebsnocken-Hubhebel 62 treibt weiterhin die Mitnehmernase 120 an, um den Hubhebel 70 nach unten in seine nicht ausgefahrene Position zu drehen. Der Schließer 22 und die Haube 12 folgen jedoch nicht mehr der weiteren Drehung des Hubhebels 70 aufgrund der darauf wirkenden Dichtungsbelastung.
Die 12A und 12B ähneln im Allgemeinen den 11A bzw. 11B, zeigen jedoch, dass der Antriebsnocken 60 durch den Aktuator 38 in Betätigungsrichtung etwas weiter gedreht wird, und zwar von seiner Anzug-Endposition der ersten Stufe in eine sechste oder „Anzug-Startposition der zweiten Stufe“, in der die Anzugklinke 92 in Eingriff mit der Ratsche 40 gebracht wurde (siehe Pfeil „I“), um die zweite Stufe des zweistufigen Anzugvorgangs einzuleiten. Zu berücksichtigen ist, dass der Übertragungshebel 94 weiterhin von dem Antriebsnocken-Anzughebel 66 in Richtung seiner angezogenen Position angetrieben wird (aufgrund der Rückhaltung des Klinkenhebel-Antriebsstifts 172 innerhalb des Antriebsschlitzes 108), der ebenfalls weiterhin die Anzugklinke 92 und den Anzug-Hebel 90 in Richtung ihrer jeweiligen angezogenen Positionen antreibt.
13A und 13B ähneln im Allgemeinen den 12A bzw. 12B und zeigen eine geringfügig weitere Drehung des Antriebsnockens 60 in der Betätigungsrichtung in Richtung einer siebten oder „Anzug-Ende Position der zweiten Stufe“. Eine solche Drehung des Antriebsnockens 60 bewirkt, dass der Antriebsnocken-Anzughebel 66 die Bewegung der Komponenten des Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 fortsetzt, so dass sich die Anzugklinke 92 weiter in Richtung ihrer Anzug-Position bewegt. Da die Sperrklinke 42 nun auf die Ratsche 40 wirkt, bewirkt diese Bewegung der Sperrklinke 42 in Richtung ihrer verriegelten Position auch, dass die Ratsche 40 zwangsweise aus ihrer verriegelten Schließer-Fangposition in Richtung ihrer primären Schließer-Fangposition bewegt wird. Diese angetriebene Anzugbewegung der Ratsche 40 bewirkt, dass die Ratsche 40 auf den Schließer 22 einwirkt und diesen bewegt, was wiederum bewirkt, dass sich die Haube 12 aus ihrer angezogenen Position in Richtung ihrer vollständig geschlossenen Position bewegt.
14A und 14B ähneln im Allgemeinen den 13A bzw. 13B und zeigen die Haube 12, die sich nun in ihrer vollständig geschlossenen Position befindet, wobei sich die Anzugklinke 92 in ihrer Anzug-Position befindet, wobei sich die Ratsche 40 durch die Anzugklinke 92 in ihrer primären Schließer-Fangposition befindet und wobei sich die Klinke 42 in ihrer Ratschen-Halteposition befindet, und zwar als Reaktion auf die angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in seine Anzug-Endposition der zweiten Stufe. Es ist zu berücksichtigen, dass eine weitere Drehung des Antriebsnockens 60 keine Abwärtsbewegung des Hubhebels 70 mehr bewirkt, der sich nun in seiner nicht ausgestellten Position befindet, da die Mitnehmernase 120 auf ein neutrales Oberflächensegment 180 wirkt, das auf der Anzug-Kantenfläche 170 ausgebildet ist.
Die 15A und 15B zeigen im direkten Vergleich zu den 14A und 14B die fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 über den Aktuator 38 in Betätigungsrichtung in eine achte oder „Überlauf“-Position, die wiederum den Übertragungshebel 94, die Anzugklinke 92 und den Anzug-Hebel 90 in ihre jeweilige angezogene Position bringt. Dadurch wird die Ratsche 40 (über ihren fortgesetzten Eingriff mit der Anzugklinke 92) in die Schließer-Fangposition bewegt, die in dieser nicht begrenzten Ausführungsform etwa 2 mm hinter der primären Schließer-Fangposition liegt. Das Spiel zwischen dem Schließer 22 und der Schließernase 88 am Hubhebel 70 führt dazu, dass das gesamte Anziehen des Schließers 22 durch den Eingriff des Schließers 22 mit der Ratsche 40 verursacht wird. Die im Allgemeinen „mittige“ Ausrichtung zwischen dem Antriebsnocken-Anzughebel 66 und dem Übertragungshebel 94 erzeugt die maximale Kraft innerhalb des Systems.
Die 16A und 16B zeigen im direkten Vergleich zu den 15A und 15B, dass eine fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 in seiner Betätigungsrichtung über seine Überlaufposition hinaus bewirkt, dass sich die Ratsche 40 zurück in ihre primäre Schließer-Fangposition bewegt, und außerdem bewirkt, dass die Schließernase 88 am Hubhebel 70 wieder mit dem Schließer 22 in Eingriff kommt. Die 17A und 17B zeigen den Abschluss der zweiten Stufe des zweistufigen Verriegelungsvorgangs, wobei die Haube 12 durch den Verriegelungsmechanismus 30 in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten wird. Insbesondere hat der Aktuator 38 nun den Antriebsnocken 60 in eine neunte oder „vollständige“ Position gebracht, wobei sich der Verriegelungsmechanismus 30 in seinem primär verriegelten Zustand, der Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 in seinem nicht betätigten Zustand und der Hebemechanismus 34 in seinem federbelasteten Zustand befindet. Schließlich veranschaulichen die 18A und 18B die fortgesetzte angetriebene Drehung des Antriebsnockens 60 von der vollständigen Verriegelungsposition zurück in ihre Ausgangsposition, so dass der Verriegelungsmechanismus 36 in seinen entkoppelten Zustand zurückgeführt (d. h. „zurückgesetzt“) wird. Somit wird eine einzige Drehung des Antriebsnockens 60 verwendet, um die Kraftfreigabe des Verriegelungsmechanismus 30, die Kraftfreigabe des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130, die zweistufige Verriegelungsfunktion einschließlich der Kraftverriegelung des Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 und die Rückstellung der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 zu ermöglichen.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 mit einem Verriegelungsmechanismus 30, der so betätigt werden kann, dass er lösbar in den Schließer 22 eingreift, mit einem Verriegelungs-Freigabemechanismus 32, der so betätigt werden kann, dass er den Verriegelungsmechanismus 30 aus einem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand versetzt, und mit einem kraftbetätigten Aktuator 38, der so betätigt werden kann, dass er den Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 selektiv betätigt (sowohl bei normaler, selektiver Betätigung über eine Benutzerschnittstelle als auch bei automatischer Betätigung über einen Sensor 39', der einen bevorstehenden Aufprall erkennt). Die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 umfasst auch einen federbelasteten Hebemechanismus 34, der betätigt werden kann, um die Verschlussplatte, hier als Haube 12 bezeichnet, nach Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 aus ihrer vollständig geschlossenen Position in ihre teilweise geöffnete Position zu bewegen. Die koordinierte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 und des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 über den kraftbetätigten Aktuator 38 sorgt für die angetriebene Motorhauben-Freigabefunktion.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich ferner auf eine Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 mit einem Verriegelungs-Anzugmechanismus 36, der über einen kraftbetätigten Aktuator 38 von einem entkoppelten Zustand in einen gekoppelten Zustand versetzt werden kann, um die zweistufige Hauben-Anzugfunktion bereitzustellen. Der Verriegelungsmechanismus 36 kann in seinem entkoppelten Zustand so betätigt werden, dass sich die Haube 12 von ihrer Aufsprungposition in ihre verriegelte Position bewegen kann, wodurch die erste, nicht angetriebene Anzugstufe entsteht. Der Verriegelungsmechanismus 36 ist in seinem gekoppelten Zustand betätigbar, um mechanisch in den Verriegelungsmechanismus 30 einzugreifen und zu bewirken, dass sich die Haube 12 aus ihrer angezogenen Position in ihre vollständig geschlossene Position bewegt, und zwar sowohl über eine selektive Aktivierung durch einen Bediener als auch über eine automatische Betätigung, wie z. B. durch ein Signal vom Sensor 39", wodurch die zweite, angetriebene Anzugstufe hergestellt wird. Nach Abschluss der zweiten Anzugstufe wird der kraftbetätigte Aktuator 38 in Erwartung einer Anforderung für eine nachfolgende Kraftfreigabefunktion zurückgesetzt. Für den kraftbetätigten Aktuator 38 wird eine einzige Aktuatoranordnung verwendet, die so ausgebildet ist, dass sie die koordinierte Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus 32 und des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130, die Rückstellung des federbelasteten Hebemechanismus 34 und die Verschiebung des Verriegelungs-Anzugmechanismus 36 in seinen gekoppelten Zustand steuert. Zu diesem Zweck wird eine einzelne Nockenanordnung, hier als Antriebsnocken 60 offenbart, in einer einzigen (d.h. „Betätigungs-“) Richtung von einer Ausgangsposition durch eine Reihe von unterschiedlichen Betätigungspositionen angetrieben, um diese koordinierten Kraftentriegelungs-, Kraft-Anzug- und Rückstellfunktionen bereitzustellen. Obwohl nicht dargestellt, wird die Betätigung des Kraft-Aktuators 38 über den Verriegelungscontroller 37 als Reaktion auf ein Kraftfreigabe-Signal von einem schlüssellosen Fernbedienungssystem (über die Betätigung eines Schlüsselanhängers oder durch Annäherung) gesteuert, um diese erweiterten Komfortfunktionen bereitzustellen.
Wie bereits erwähnt, ist die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 der 2-18 mit einem „integrierten“ Kraft-Aktuator 38 ausgestattet, der so ausgebildet ist, dass er sowohl die Kraftfreigabe- als auch die Kraft-Anzugsfunktion steuert. Einige Verschluss-Verriegelungsanordnungen sind jedoch so ausgebildet, dass sie in Verbindung mit einem externen Anzug-Aktuator arbeiten, der von einem internen Kraftfreigabe-Aktuator getrennt und unterschiedlich ist. Um solche Anordnungen zu ermöglichen, sieht die vorliegende Offenbarung auch eine alternative Version der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16 vor, die in den 19 bis 28 als Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' bezeichnet wird und auf die sich die folgende detaillierte Beschreibung bezieht.
Es folgt nun eine detaillierte Beschreibung eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' eines Verschluss-Verriegelungssystems 17', die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist. Unter Bezugnahme auf die 19A und 19B wird zunächst gezeigt, dass die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' im Allgemeinen einen Verriegelungsmechanismus 200, einen Verriegelungs-Freigabemechanismus 202, einen Sicherheits-Verriegelungsmechanismus 130 (8C), einen elektromechanischen Aktuator, der auch als Kraftfreigabe-Aktuator 204 bezeichnet wird, und einen „integrierten“ Hebe- und Anzugmechanismus 206 umfasst, die alle im Verriegelungsgehäuse gelagert sind. Der Hebe- und Verriegelungsmechanismus 206 wird als „integriert“ bezeichnet, weil er die Funktionen des Hebemechanismus 34 und des Verriegelungsmechanismus 36 der Verschlussverriegelung 16 in einem gemeinsamen Mechanismus vereint, um die Anzahl der Teile zu reduzieren und die Bedienung zu vereinfachen. Der Kraftfreigabe-Aktuator 204 kann zur Steuerung der Betätigung des Verriegelungs-Freigabemechanismus 202 eingesetzt werden, der wiederum die koordinierte Betätigung des Verriegelungsmechanismus 200 und des Sicherheits-Verriegelungsmechanismus 130 steuert. Obwohl nur schematisch dargestellt, umfasst der Kraftfreigabe-Aktuator 204 einen Elektromotor und der Verriegelungs-Freigabemechanismus 202 umfasst eine überarbeitete Version des Antriebsnockens 60, der vom Elektromotor angetrieben wird. Zusätzlich ist ein ferngesteuerter elektromechanischer Aktuator, der auch als „Kraftanzug-Aktuator 208“ bezeichnet wird, zur Steuerung der Betätigung des Hebe- und Anzugmechanismus 206 vorgesehen, um einen zweistufigen Haubenanzug-Betrieb zu ermöglichen. Wie zuvor ist das Verriegelungsgehäuse der Verriegelungsanordnung 16' fest an der Fahrzeugkarosserie 11 angrenzend an den vorderen Fahrgastraum befestigt und definiert eine Eintrittsöffnung, durch die sich der Schließer 22 in Reaktion auf die Bewegung der Motorhaube 12 relativ zur Fahrzeugkarosserie 11 bewegt.
Der Verriegelungsmechanismus 200 ist in dieser nicht einschränkenden Ausführungsform im Allgemeinen ähnlich wie der Verriegelungsmechanismus 30 dargestellt und umfasst wiederum eine Ratschen- und Sperrklinkenanordnung mit Ratsche 40 und Sperrklinke 42. Die Ratsche 40 ist im Verriegelungsgehäuse über einen Ratschen-Schwenkzapfen 44 für eine Drehbewegung zwischen mehreren unterschiedlichen Positionen gelagert, einschließlich der Schließer-Freigabeposition, der sekundären Schließer-Fangposition, der angezogenen Schließer-Fangposition, der primären Schließer-Fangposition und der Überlauf-Schließer-Fangposition. Die Ratsche 40 umfasst eine primäre Rastschulter 48 und eine sekundäre Rastschulter 49. Das Ratschen-Spannelement, schematisch durch Pfeil 50 dargestellt, spannt die Ratsche 40 normalerweise in Richtung der Schließer-Freigabeposition vor. Die Sperrklinke 42 ist im Verriegelungsgehäuse über einen Klinken-Schwenkzapfen 52 für eine Bewegung zwischen ihrer Ratschen-Halteposition und ihrer Ratschen-Freigabeposition gelagert. Das Sperrklinken-Spannelement, schematisch durch Pfeil 54 dargestellt, spannt die Sperrklinke 42 normalerweise in Richtung ihrer Ratschen-Halteposition vor. Die Sperrklinke 42 umfasst eine Sperrklinken-Verriegelungsnase 56 und eine Sperrklinkenfreigabe-Nase 58. Die 19A und 19B zeigen, wie die Ratsche 40 durch die Sperrklinke 42, die sich in ihrer Ratschen-Halteposition befindet, in ihrer primären Schließer-Fangposition gehalten wird, da die Sperrklinken-Verriegelungsnase 56 in die primäre Verriegelungsschulter 48 der Ratsche 40 eingreift. Somit arbeitet die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' in ihrem primär verriegelten Modus.
Der Hebe- und Verriegelungsmechanismus 206 umfasst in dieser nicht einschränkenden Ausführungsform im Allgemeinen einen Hebe-/Anzughebel 212, eine Anzugklinke 214 und eine Hubhebelfeder 216. Der Hebe-/Anzughebel 212 ist über einen Hebe-/Anzughebel-Schwenkzapfen 218, der mit dem Ratschen-Schwenkzapfen 44 gemeinsam ausgerichtet ist, um eine gemeinsame Drehachse zu definieren, schwenkbar am Verriegelungsgehäuse befestigt. Der Hebe-/Anzughebel 212 ist so ausgebildet, dass er ein Hubhebelsegment 220 und ein Anzughebelsegment 222 umfasst. Das Hubhebelsegment 220 umfasst eine längliche Schließernase 224, die so angepasst ist, dass sie selektiv in den Schließer 22 eingreift. Das Anzughebelsegment 222 umfasst einen Körperabschnitt 226 und einen länglichen Betätigungsabschnitt 228, der sich vom Körperabschnitt 226 aus erstreckt. Die Hubhebelfeder 216 hat ein erstes Federende 230, das mit einem stationären Ansatz 232 gekoppelt ist, der sich vom Verriegelungsgehäuse erstreckt, und ein zweites Federende 234, das mit einem Rückhalteansatz 236 gekoppelt ist, der sich vom Betätigungsabschnitt 228 des Hub-/Anzughebels 212 erstreckt. Die Hubhebelfeder 216 ist so betätigbar, dass sie den Hub-/Anzughebel 212 normalerweise in eine Aufsprungs-Richtung vorspannt (d.h. im Uhrzeigersinn in 19A und gegen den Uhrzeigersinn in 19B). Der kraftbetätigte Anzug-Aktuator 208 ist schematisch so dargestellt, dass er auf ein Endsegment 240 des Betätigungsabschnitts 228 des Hebe-/Anzughebels 212 einwirkt und zum Schwenken des Hebe-/Anzughebels 212 um den Schwenkzapfen 218 entgegen der Vorspannung der Hebelfeder 216 betätigt werden kann. Die Sperrklinke 214 ist so dargestellt, dass sie ein erstes Endsegment 250 aufweist, das über einen Klinken-Schwenkzapfen 252 schwenkbar mit dem Körperabschnitt 226 des Hebe-/Anzughebels 212 verbunden ist, ein zweites Endsegment 254 mit einer Führungsnase 256, die so ausgebildet ist, dass sie entlang einer profilierten Nockenfläche gleitet, die an einem Führungsschienenabschnitt 258 des Verriegelungsgehäuses ausgebildet ist, und ein Zwischensegment 260 mit einer Sperrklinkenantriebsnase 262, die so ausgebildet ist, dass sie selektiv mit einer Ratschenantriebsnase 264 in Eingriff kommt, die sich von der Ratsche 40 erstreckt. Ein Klinken-Spannelement, das schematisch durch den Pfeil 266 dargestellt ist, kann betätigt werden, um die Sperrklinke 214 normalerweise in einer Eingriffsrichtung (d.h. im Uhrzeigersinn in 19A und gegen den Uhrzeigersinn in 19B) vorzuspannen, um den Gleiteingriff der Führungsnase 256 mit der Nockenfläche am Führungsschienenabschnitt 258 des Verriegelungsgehäuses aufrechtzuerhalten.
Wie im Folgenden näher erläutert wird, illustrieren die 19 und 20 einen Kraft-Freigabevorgang, der als Reaktion auf die Betätigung des Kraftfreigabe-Aktuators 204 ausgeführt wird, 21 illustriert einen manuellen Hauben-Schließvorgang, und die 22-28 sind eine Reihe von aufeinanderfolgenden Ansichten, die einen zweistufigen angetriebenen Verriegelungsvorgang illustrieren, der als Reaktion auf die Betätigung des elektrischen Kraftanzug-Aktuators 208 ausgeführt wird. Die 19-28 zeigen die Bewegung der verschiedenen Komponenten der Verriegelungsanordnung 16', die für diese unterschiedlichen Vorgänge erforderlich sind.
19A und 19B zeigen die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' in ihrem primär verriegelten Modus, um die Haube 12 in ihrer vollständig geschlossenen Position zu halten. Wenn sich die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' in ihrem primär verriegelten Modus befindet, arbeitet der Verriegelungsmechanismus 200 in seinem primär verriegelten Zustand, wobei die Ratsche 40 durch die in ihrer Ratschen-Halteposition befindliche Sperrklinke 42 in ihrer primären Schließer-Fangposition gehalten wird. Darüber hinaus arbeitet der Verriegelungs-Freigabemechanismus 202 in seinem nicht betätigten Zustand. Der Schließer 22 wird im Schließerführungskanal 46 der Ratsche 40 festgehalten, so dass der Schließer 22 in die Schließernase 224 am Hubhebelsegment 220 des Hub-/Anzughebels 212 eingreift und auf diese einwirkt, um den Hub-/Anzughebel 212 entgegen der normalen Vorspannung der Hubhebelfeder 216 zwangsweise in einer ersten oder „nicht ausgestellten“ Position zu positionieren und zu halten, wodurch der Hub-/Anzughebel 212 des Hub- und Anzugmechanismus 206 in seinen federbelasteten Zustand versetzt wird. Die Sperrklinke 214 ist über das Klinken-Spannelement 266 in eine erste oder „gekoppelte“ Position vorgespannt, so dass ihre Führungsnase 256 in eine erste oder „innere“ Nockenfläche 272 eingreift, die auf dem Führungsschienenabschnitt 258 des Verriegelungsgehäuses ausgebildet ist, wodurch die Sperrklinke 214 des Hebe- und Anzugmechanismus 206 in ihren gekoppelten Zustand versetzt wird.
Die 20A und 20B zeigen die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' in ihrem freigegebenen Modus nach Abschluss eines Kraftfreigabevorgangs, z. B. als Reaktion auf ein Signal von einem der Sensoren 39 und 39' über den Verriegelungscontroller 37 und/oder den Fahrzeugcontroller 37', der bewirkt, dass sich die Motorhaube 12 zunächst aus ihrer vollständig geschlossenen Position in ihre Aufsprungposition bewegt (über die Kraftfreigabe des Verriegelungs-Freigabemechanismus 202) und der es anschließend ermöglicht, dass sich die Motorhaube 12 aus ihrer Aufsprungposition in ihre vollständig geöffnete Position bewegt (über die Kraftfreigabe des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130). Um diese zweiteilige Kraftentriegelung zu ermöglichen, schaltet der Kraftfreigabe-Aktuator 204 den Verriegelungs-Freigabemechanismus 202 aus seinem nicht betätigten Zustand in seinen betätigten Zustand, um zu bewirken, dass die Sperrklinke 42 aus ihrer Ratschen-Halteposition in ihre Ratschen-Freigabeposition bewegt wird, wodurch das Ratschen-Spannelement 50 die Ratsche 40 aus ihrer primären Schließer-Fangposition in ihre sekundäre Schließer-Fangposition bewegen kann. Gleichzeitig kann die Feder 216 des Hubhebels den Hebe-/Anzughebel 212 aus seiner nicht ausgestellten Position in eine zweite oder „ausgefahrene“ Position bewegen, die die Bewegung der Haube 12 in ihre Aufsprungposition durch den Eingriff der Schließernase 224 mit dem Schließer 22 unterstützt, wodurch der Hebe-/Anzughebel 212 des Hebe- und Anzugmechanismus 206 in seinen federentlasteten Zustand gebracht wird. Wie zuvor ist der Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinem sicherheitsverriegelten Zustand betätigbar, um die Ratsche 40 in ihrer sekundären Schließer-Fangposition zu halten (über den Eingriff der Sicherheitsklinkennase 162 mit der sekundären Ratschenschulter 49), um den sekundär verriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus 200 zu definieren. Die fortgesetzte Betätigung des Kraftfreigabe-Aktuators 204 bewirkt, dass der Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinen sicherheitsentriegelten Zustand versetzt wird, um die Sicherheitsklinke 142 von der Ratsche 40 zu lösen, wodurch das Ratschen-Spannelement 50 die Ratsche 40 in die Freigabeposition der Ratsche (dargestellt) treibt. Die Bewegung des Hebe-/Anzughebels 212 in seine ausgefahrene Position führt auch zu einer gleichzeitigen Bewegung der Sperrklinke 214 aus ihrer gekoppelten Position in eine zweite oder „entkoppelte“ Position, wodurch die Sperrklinke 214 des Hebe- und Anzugmechanismus 206 in ihren gekoppelten Zustand gebracht wird, so dass die Führungsnase 256 in eine zweite oder „äußere“ Nockenfläche 274 eingreift, die am Führungsschienenabschnitt 258 des Verriegelungsgehäuses ausgebildet ist. Wie zu sehen ist, wird der Schließer 22 von der Ratsche 40 gelöst, wodurch die Öffnungsbewegung der Haube 12 ermöglicht wird.
21A und 21B ähneln im Allgemeinen den 20A bzw. 20B, zeigen aber jetzt einen manuellen Hauben-Schließvorgang, bei dem das Gewicht der Haube 12 (_FHOOD), schematisch durch Pfeil 280 dargestellt, auf die primäre Verriegelungsschulter 48 der Ratsche 40 wirkt. Diese Schließkraft 280 wirkt gegen das Ratschen-Spannelement 50, um die Ratsche 40 aus ihrer Schließer-Freigabeposition (dargestellt) in ihre sekundäre Schließer-Fangposition zu drehen, in der die Sperrklinke 142 des Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 wieder in die sekundäre Verriegelungsschulter 49 der Ratsche 40 eingreift und den sekundären Verriegelungszustand des Verriegelungsmechanismus 200 herstellt, so dass die Haube 12 in ihrer Aufsprungposition gehalten wird.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' so ausgebildet, dass sie eine zweistufige Hauben-Anzugfunktion über einen ferngesteuerten Kraftanzug-Aktuator 208 bereitstellt, der die Betätigung des Hub- und Anzugmechanismus 206 steuert. Wie zuvor kann die erste, nicht angetriebene Hauben-Anzugstufe so betrieben werden, dass sich die Haube 12 unter ihrem eigenen Gewicht aus ihrer Aufsprungposition in ihre angezogene Position bewegt, während die zweite, angetriebene Hauben-Anzugstufe so betrieben werden kann, dass die Haube 12 aus ihrer angezogenen Position in ihre vollständig geschlossene Position fährt. In dieser nicht-einschränkenden Ausführungsform ist die Aufsprungposition der Haube 12 so gewählt, dass sie um etwa 25 mm relativ zur vollständig geschlossenen Position angehoben ist, während die angezogene Position der Haube 12 so gewählt ist, dass sie um etwa 8 mm relativ zur vollständig geschlossenen Position angehoben ist. In diesem Zusammenhang veranschaulichen die 22-24 die erste Anzugstufe und die 25-28 die zweite Anzugstufe.
In den 22A und 22B ist die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' in ihrem sekundär verriegelten Modus gezeigt, wobei die Haube 12 durch den Verriegelungsmechanismus 200 in ihrer Aufsprungposition gehalten wird. So ist der Verriegelungsmechanismus 200 in seinen sekundär verriegelten Zustand zurückgeschoben worden, wobei der Sicherheitsverriegelungsmechanismus 130 in seinen sicherheitsverriegelten Zustand geschoben wurde, so dass sich die Sicherheitsklinke 142 in ihrer durch die Sperrklinke blockierten Position befindet und ihre Sperrnase 162 in die sekundäre Verriegelungsschulter 49 der Ratsche 40 eingreift. Wie bereits erwähnt, entspricht die Aufsprungposition der Haube 12 vorzugsweise der Startposition der ersten Stufe für die erste Anzugstufe. Wenn sich die Haube 12 in dieser Position befindet, greift der Schließer 22 in die Schließernase 224 am Hebe-/Anzughebel 212 ein, wie durch den Pfeil 280 angezeigt, wobei sich der Hebe-/Anzughebel 212 in seiner ausgestellten Position befindet. Wenn die Sensoren 39 ein geeignetes Positionssignal erkennen, wie z.B. die Position der Ratsche 40 in ihrer sekundären Schließer-Fangposition, wird der Kraftanzug-Aktuator 208 betätigt, um den Hebe-/Anzughebel 212 aus seiner ausgestellten Position in Richtung seiner nicht ausgestellten Position zu bewegen, entgegen der Vorspannung der Hubhebelfeder 216. Andernfalls, wie oben beschrieben, signalisiert der Sensor 39", wenn er bei einem anfänglich erkannten drohenden Aufprall über den Sensor 39' keine Aufprallkraft gegen die Motorhaube 12 feststellt, mindestens einem von dem Verriegelungscontroller 37 und/oder dem Fahrzeugcontroller 37', den Kraft-Anzug-Aktor 208 zu betätigen. Diese Betätigung des Anzug-Aktuators 208 erfolgt durch eine Betätigungskraft, angezeigt durch die Kraftlinie 286, die auf den Endabschnitt 240 des Betätigungsabschnitts 228 des Hebe-/Anzughebels 212 wirkt (d.h. zieht). Diese Betätigungskraft 286 kann durch ein Kabel erzeugt werden, das über einen motorisch angetriebenen Anzug-Aktuator vom Typ Kabel/Klinke an dem Hub-/Anzughebel 212 zieht. Alternativ kann auch ein linearer Anzug-Aktuator verwendet werden, um die Betätigungskraft 286 zu erzeugen und auszuüben. So veranschaulichen 22A und 22B die Einleitung der ersten Anzugstufe. Während der ersten Anzugstufe bleibt die Anzugklinken-Antriebsnase 262 der Anzug-Klinke 214 außer Eingriff mit der Ratschen-Antriebsnase 264 der Ratsche 40. Insbesondere zeigt 22A, dass sich die Sperrklinke 214 in ihrer entkuppelten Position befindet, in der ihre Führungsnase 256 mit der zweiten Nockenfläche 274 in Eingriff steht. So funktioniert der Kraftanzug-Aktuator 208, um den Hebe-/Anzughebel 212 nach unten in seine nicht ausgefahrene Position zu bewegen, so dass das Gewicht (_FHOOD) 280 allein für die Bewegung der Haube 12 aus ihrer Aufsprungposition in ihre verriegelte Position verantwortlich ist.
Die 23A und 23B zeigen die Fortsetzung der ersten Anzugstufe, wobei der Schließer 22 die Ratsche 40 weiterhin in Richtung der angezogenen Schließer-Fangposition bewegt. Gleichzeitig treibt der Anzug-Aktuator 208 den Hub-/Anzughebel 212 weiter in Richtung seiner nicht ausgestellten Position. 23A zeigt, wie die Führungsnase 256 an der Sperrklinke 214 den Eingriff mit der zweiten Nockenfläche 274 entlang einer Übergangsfläche 276 verlässt, wenn sich die Sperrklinke 214 von ihrer entkuppelten Position in Richtung ihrer gekuppelten Position bewegt. Die Antriebsnase 262 der Sperrklinke wird jedoch weiterhin aus dem Eingriff mit der Antriebsnase 264 der Ratsche verschoben. Somit sorgt das Gewicht (_FHOOD) der Haube 12 weiterhin für die erste Anzugstufe.
Die 24A und 24B zeigen den Abschluss der ersten Anzugstufe bei fortgesetzter Betätigung des Kraftanzug-Aktuators 208, der den Hebe-/Anzughebel 212 in seine nicht ausgefahrene Position bewegt, wobei sich die Haube 12 in ihrer angezogenen Position befindet und dort von der Ratsche 40 gehalten wird, die sich in ihrer angezogenen Schließer-Fangposition befindet. Bei fortgesetzter Schwenkbewegung des Hebe-/Anzughebels 212 aufgrund von Dichtungsbelastungseinflüssen löst der Schließer 22 jedoch die Schließernase 224. Es ist zu beachten, dass eine fortgesetzte Bewegung des Hebe-/Anzughebels 212 in seine nicht ausgefahrene Position eine fortgesetzte Bewegung der Anzug-Klinke in ihre gekoppelte Position bewirkt. Wie in 24A gezeigt, ist die Antriebsnase 262 der Anzug-Klinke am Ende der ersten Anzugstufe immer noch außer Eingriff mit der Antriebsnase 264 der Ratsche.
25A und 25B ähneln im Allgemeinen den 24A bzw. 24B, zeigen jedoch die Einleitung der zweiten Anzugstufe, die sich aus der fortgesetzten Betätigung des Kraftanzug-Aktuators 208 ergibt. Insbesondere ist nun die Anzug-Klinke 214 in ihrer gekoppelten Position dargestellt, wobei ihre Führungsnase 256 in gleitendem Eingriff mit der ersten Nockenfläche 272 und die Antriebsnase 262 der Anzug-Klinke in Eingriff mit der Antriebsnase 264 der Ratsche steht. Damit ist die Sperrklinke 214 des Hebe- und Anzugmechanismus 206 in ihren gekoppelten Zustand verschoben worden. Eine fortgesetzte Bewegung des Hebe-/Anzughebels 212 in Richtung seiner nicht ausgestellten Position bewirkt, dass die Sperrklinke 214 die Ratsche 40 zwangsweise von ihrer angezogenen Schließer-Fangposition in die primäre Schließer-Fangposition bewegt. So wirkt die Ratsche 40 auf den Schließer 22, um die Haube 12 aus ihrer angezogenen Position in ihre vollständig geschlossene Position zu bewegen.
26A und 26B ähneln im Allgemeinen den 25A bzw. 25B, zeigen jedoch, dass die Bewegung des Hebe-/Anzughebels 212 in seine nicht ausgefahrene Position dazu führt, dass die Sperrklinke 214 die Ratsche 40 in ihre primäre Schließer-Fangposition (dargestellt) treibt. Als solches zwingt das Klinken-Spannelement 54 die Klinke 42, sich in ihre Ratschen-Halteposition relativ zur Ratsche 40 zu bewegen, so dass die Klinkenverriegelungsnase 56 mit der primären Verriegelungsschulter 48 an der Ratsche 40 ausgerichtet ist. Zu berücksichtigen ist auch, dass die Nase 224 des Hebe- und Anzughebels 212 nicht mehr mit dem Schließer 22 in Eingriff steht, so dass die gesamte Verriegelung der Haube 12 in ihre vollständig geschlossene Position über die Anzugklinke 214 erfolgt.
Die 27A und 27B ähneln im Allgemeinen den 26A bzw. 26B, zeigen jedoch, dass eine fortgesetzte Bewegung des Hebe-/Anzughebels 212 leicht über seine nicht ausgefahrene Position hinaus durch fortgesetzte Betätigung des Kraftanzug-Aktuators 208 dazu geführt hat, dass die Klinke 214 die Ratsche 40 (über den Eingriff der Anzugklinken-Antriebsnase 262 mit der Ratschen-Antriebsnase 264) in ihre Überlauf-Schließer-Fangposition treibt, die in dieser nicht beschränkenden Ausführungsform etwa 2 mm hinter der vollständig geschlossenen Position der Motorhaube liegt.
Schließlich zeigen die 28A und 28B das Ende der zweiten Anzugstufe, wenn der Kraftanzug-Aktuator 208 in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird. Wenn keine Betätigungskraft durch den Kraftanzug-Aktuator 208 ausgeübt wird, kehrt der Hebe-/Anzughebel 212 in seine nicht ausgefahrene Position zurück und die Anzug-Klinke 214 bewegt sich leicht, um die Antriebsnase 262 der Anzug-Klinke von der Ratschen-Antriebsnase 264 zu lösen. Somit arbeitet die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16' jetzt in ihrem primär verriegelten Modus, wobei der Verriegelungsmechanismus 200 in seinem primär verriegelten Zustand die Haube 12 in ihrer vollständig geschlossenen Position hält. Ein Notentriegelungshebel 300 kann schwenkbar um den Sperrklinkenzapfen 52 gekoppelt und mit dem Lösekabel 18 verbunden sein, um eine manuelle Entriegelung des Verriegelungsmechanismus 200 durch Betätigung des Griffs 14 zu ermöglichen (z. B. durch eine Drehung des Notentriegelungshebels 300 im Uhrzeigersinn, wie in 28A durch die Aktivierung des Kabels 18, dargestellt durch den Pfeil A18). Die Drehung des Notentriegelungshebels 300 bewirkt eine Drehung der Sperrklinke 42 in Richtung der Sperrklinkenauslöserichtung. Über die 19A bis 28B kann die stationäre Nase 232 illustrativ mit dem Notentriegelungshebel 300 gekoppelt sein, um die Federspannung in der Hubhebelfeder 216 während einer manuellen Entriegelung zu erhöhen, um den Antrieb des Hub-/Anzughebels 212 in die Aufsprungs-Richtung zu unterstützen.
In jeder Ausführungsform der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16, 16' ist der Kraftanzug-Vorgang in zwei Stufen unterteilt. In der ersten Stufe wird die Haube 12 durch Absenken des Hubhebels 70, 212 von der Aufsprunghöhe (d. h. 25 mm) auf die angezogene Höhe (d. h. 8 mm) abgesenkt. Durch das Gewicht der Haube 12, das auf den Hubhebel 70, 212 wirkt, folgt die Haube 12 aus ihrer teilgeöffneten Position in ihre angezogene Position. Diese erste (d. h. nicht angetriebene) Stufe verhindert das Einklemmen der Finger. Die zweite Anzugstufe soll bewirken, dass der Verriegelungsmechanismus 36 und der Hebe- und Anzugmechanismus 206 in die Ratsche 40 eingreifen und diese aus der angezogenen Schließer-Fangposition in die primäre Schließer-Fangposition treiben, wodurch der Schließer 22 mechanisch gezogen wird, um die Haube 12 aus ihrer angezogenen Position in ihre vollständig geschlossene Position zu bewegen.
In den 29 bis 33 ist eine Ereignisabfolge dargestellt, die die Erkennung eines Fußgängers in einer Fußgängerschutzzone und die Betätigung des Kraft-Aktuators 38 in einem aktiven Fußgängerschutzmodus als Reaktion auf die Erkennung des Fußgängers P in der Fußgängerschutzzone zeigt, um die Aufprallkraft zu verringern, die der Fußgänger P beim Aufprall auf die Motorhaube 12 des Kraftfahrzeugs 11 erfährt.
In 29 ist das Kraftfahrzeug 11 in einem vorbestimmten Abstand hinter einem anderen Kraftfahrzeug 11' dargestellt, wobei der gesamte vorbestimmte Abstand eine Kombination aus einer vorbestimmten Vorwärtskollisions-/Erfassungszone, im Folgenden als Zone 1 (Z1) bezeichnet, und der vorbestimmten Fußgängerschutzzone, im Folgenden als Zone 2 (Z2) bezeichnet, ist. Die Abstände der Zonen 1 und 2 können beliebig gewählt werden, wobei die Zone 1 beispielhaft und ohne Einschränkung zwischen 0,1 und 10 Metern und die Zone 2 zwischen 0,1 und 2 Metern vorgesehen werden kann. Es ist zu erkennen, dass eine gewisse Überlappung der Zonen 1 und 2 bestehen kann. Wenn das Fahrzeug 11' in die Zone 1 (Z1) einfährt, kann ein fortschrittliches Fahrerassistenzsystem (ADAS) aktiviert werden, um das Fahrzeug 11 bei Bedarf automatisch zu lenken und/oder zu bremsen, um einen Aufprall mit dem Fahrzeug 11' sowie einen Aufprall mit anderen umliegenden Fahrzeugen und Objekten (nicht dargestellt) zu vermeiden. Das ADAS-System kann in betriebsfähiger Kommunikation mit dem Sensor 39', falls gewünscht, und/oder anderen Sensoren sowie mit dem Fahrzeugcontroller 37' stehen.
In 30 ist der Fußgänger P innerhalb der Zone 1 (Z1), aber außerhalb der Zone 2 (Z2) dargestellt, und daher wird das ADAS-System aktiviert, um das Fahrzeug 11 automatisch zu lenken und/oder zu bremsen, um einen Zusammenstoß mit dem Fußgänger P zu vermeiden; der Sensor 39' signalisiert jedoch dem Fahrzeugcontroller 37' oder dem Verriegelungscontroller 37 nicht, den Kraft-Aktuator 38 zu betätigen. Dementsprechend verbleiben die Verschluss-Verriegelungsanordnung 16, 16' und ihr Verriegelungsmechanismus im vollständig verriegelten Zustand, wodurch die Motorhaube 12 in ihrer vollständig geschlossenen Position gehalten wird.
In 31 ist der Fußgänger P dargestellt, der in die Zone 1 (Z1) eintritt, und als solcher erkennt der Sensor 39' einen drohenden Seiten- oder Frontalaufprall/Aufprall mit dem Fußgänger P. Daher kommuniziert der Sensor 39' mit dem Fahrzeugcontroller 37' und/oder direkt mit dem Controller 37, um den Kraft-Aktuator 38, 204 der Verschluss-Verriegelungsanordnung 16, 16' zu betätigen, um die Verriegelungsanordnung 16, 16' automatisch von ihrem vollständig verriegelten Zustand in einen teilweise entriegelten Zustand zu bewegen, wie in 7A, 7B gezeigt.
In 32 wurde die Verriegelungsanordnung 16, 16' weiter betätigt, nachdem erkannt wurde, dass sich der Fußgänger P in Zone 1 (Z1) befindet, wobei die Motorhaube 12 in ihre teilweise geöffnete Position (Aufsprungposition) bewegt wurde. Der Fußgänger P hat das Kraftfahrzeug 11 noch nicht berührt.
In 33 ist der Fußgänger P auf die Motorhaube 12 des Kraftfahrzeugs 11 aufgeprallt, wobei sich die Motorhaube 12 in ihrer Aufsprungposition befindet. Wenn die Motorhaube 12 in ihrer Aufsprungposition vom darunter liegenden Motor weggehoben ist, entsteht ein größeres Raumpolster zwischen der Motorhaube 12 und dem Motor, wodurch die Gefahr eines plötzlichen Aufpralls des Fußgängers P auf den Motor verringert wird.
In den 34 und 35 wird eine fehlerhaft Erkennung eines bevorstehenden Aufpralls durch den Sensor 39' erkannt, wobei das Kraftfahrzeug 11' in die Zone 2 eingefahren ist und dadurch vom Sensor 39' erkannt wird. Als solcher löst der Sensor 39', wie in 35 gezeigt, die Verriegelungsanordnung 16, 16' über den Fahrzeugcontroller 37' und/oder den Verriegelungscontroller 37 aus, um die Verriegelungsanordnung 16, 16' automatisch von ihrem vollständig verriegelten Zustand in den teilweise entriegelten Zustand zu bewegen, wobei die Motorhaube 12 in die Aufsprungposition bewegt wird. Wie in 36 gezeigt, hat jedoch nichts das Kraftfahrzeug 11 berührt, wie vom Sensor 39" erkannt, und der Sensor 39' erkennt kein Objekt mehr in der zweiten Zone (Z2), da sich das Fahrzeug 11' außerhalb der zweiten Zone (Z2) bewegt hat, und daher signalisiert der Sensor 39" der Verriegelungsanordnung 16, 16' über den Fahrzeugcontroller 37' und/oder den Verriegelungscontroller 37, die Verriegelungsanordnung 16, 16' automatisch von ihrem vollständig teilweise entriegelten Zustand in ihren verriegelten Zustand zu bewegen, wodurch die Haube 12 von der Aufsprungposition in die vollständig geschlossene Position zurückgebracht wird. Es ist zu berücksichtigen, dass die Verriegelungsanordnung 16, 16' auch durch manuelle Betätigung aus der Aufsprungposition in die vollständig geschlossene Position zurückgebracht werden kann, wie oben beschrieben. Unabhängig davon kann das Kraftfahrzeug 11 während des Falscherkennungsereignisses in Betrieb bleiben, ohne anzuhalten, während die Motorhaube 12 veranlasst wird, sich in die Aufsprungposition und zurück in die vollständig geschlossene Position zu bewegen. Die Verwendung eines rückstellbaren Mechanismus, wie z. B. einer Anzugverriegelung zur Wiederbelastung einer Feder, die für ein nachfolgendes aktives Fußgängerereignis zurückgestellt wird, ermöglicht mehrere aktive Fußgängerschutzereignisse, d. h. die Haube 12 kann in eine aktive Fußgängerschutzhöhe oder -position bewegt werden, ohne dass ein Austausch von Komponenten, wie z. B. einer pyrotechnischen Vorrichtung oder eines Bruchelements, erforderlich ist, was z. B. erfordern würde, dass der Benutzer zu einer Servicestation zurückkehrt, um die Vorrichtung durch einen anderen Einwegmechanismus zum Bewegen der Haube 12 in eine aktive Fußgängerschutzposition ersetzen zu lassen. Das hier beschriebene System und die Verschlüsse können mit einem mehrfach verwendbaren, rückstellbaren Energiespeicher, wie z. B. einer Feder, versehen sein und müssen nicht mit einem einmal verwendbaren, nicht rückstellbaren Energiespeicher, wie z. B. einer pyrotechnischen Vorrichtung auf chemischer Basis, versehen sein.
In 37 veranschaulicht ein Flussdiagramm die Kommunikation zwischen den verschiedenen Komponenten des Verschlusssystems wie oben beschrieben, wobei die Stromquelle PS des Motorfahrzeugs 11 in elektrischer Verbindung mit dem Verriegelungscontroller 37 und der Verriegelungsanordnung 16, 16' dargestellt ist.
In 37A veranschaulicht ein Blockdiagramm die Verbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten des Verschlusssystems, wie oben beschrieben, in Übereinstimmung mit einer anderen alternativen Konfiguration, bei der ein Verriegelungssystem 208' nicht Teil der Verriegelungsanordnung 16, 16' ist, sondern eine eigenständige Einheit mit einem Aktuator zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus, um die Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position zu bewegen. Die veranschaulichenden Anzug-Mechanismen stellen eine Rückstellvorrichtung dar, um die Verschlussplatte nach einer falschen Erkennung eines Fußgängers aus der ausgestellten Position in einem Rückstellmodus in eine geschlossene Position zu bewegen. Optional kann die Rückstellvorrichtung im Rückstellmodus betätigt werden, um die Verschlussplatte nach einem Fußgängeraufprall aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position zurückzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung illustriert 38 ein Verfahren 1000 zum automatischen Bewegen einer Motorhaube 12 eines Kraftfahrzeugs 11 aus einem geschlossenen Zustand in einen teilweise offenen Zustand vor dem Aufprall eines Fußgängers P, um das Verletzungspotenzial für den Fußgänger P beim Aufprall des Fußgängers auf die Motorhaube 12 zu minimieren, und zum Zurückführen der Motorhaube 12 aus dem teilweise offenen Zustand in den geschlossenen Zustand vorgesehen ist. Das Verfahren 1000 umfasst einen Schritt 1010 des Erfassens der Fahrzeugbewegung, z. B. das Empfangen eines Geschwindigkeitssignals des Fahrzeugs vom BCM. Das Verfahren 1000 umfasst einen Schritt 1020 zur Bestimmung, ob die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines Fußgängerschutz-Geschwindigkeitsbereichs liegt. Zum Beispiel ist der Fußgängerschutz-Geschwindigkeitsbereich weder eine Geschwindigkeit von 0 km/h, wenn das Fahrzeug steht, noch ist er eine hohe Geschwindigkeit, zum Beispiel über 40 km/h. Wenn in Schritt 1020 festgestellt wird, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht innerhalb des Fußgängerschutz-Geschwindigkeitsbereichs liegt, wird das aktive Fußgängersystem in Schritt 1030 deaktiviert. Der Fußgängerschutz-Geschwindigkeitsbereich kann beispielsweise innerhalb einer Geschwindigkeit von 30 bis 40 km/h liegen. Das Verfahren 1000 umfasst ferner einen Schritt 1100 des Überwachens der nach vorn gerichteten Sensoren 39' auf die Erkennung eines Objekts, einschließlich eines Fußgängers P, was das Empfangen von Daten von den nach vorn gerichteten Sensoren 39' umfassen kann, die bereits von einem anderen System, wie z.B. einem ADAS-System, gesteuert werden; anschließend einen Schritt 1200 des Erfassens eines Fußgängers P vor dem Kraftfahrzeug 11 mit einem Sensor 39'; einen Schritt 1300 des Sendens eines Signals von dem Sensor 39' an einen Controller 37, 37' und des Sendens eines Signals von dem Controller 37, 37' an mindestens einen elektromechanischen Aktuator 38, 204 einer Verriegelungsanordnung 16, 16' in Reaktion auf das von dem Sensor 39' an den Controller 37, 37' gesendete Signal, woraufhin der mindestens eine elektromechanische Aktuator 38, 204 mindestens eine Sperrklinke 42 aus einer primären Verriegelungsposition, in der die mindestens eine Sperrklinke 42 eine Ratsche 40 in der Schließer-Fangposition hält, um die Motorhaube 12 in dem geschlossenen Zustand zu halten in eine Ratschen-Freigabeposition, wobei die mindestens eine Sperrklinke 42 die Ratsche 40 vorübergehend freigibt und es einem Vorspannelement, wie z.B. dem Hubhebel 70, ermöglicht, aus einer Ausgangsposition in eine ausgefahrene Position in Zwangseingriff mit dem Schließer 22 zu schwenken, um die Haube 12 in den teilweise offenen Zustand zu bewegen, wobei die Ratsche 40 in einer sekundären Schließer-Fangposition gehalten wird, um die Haube 12 in dem teilweise offenen Zustand zu halten. Das Verfahren 1000 umfasst ferner einen Schritt 1400, in dem festgestellt wird, ob ein Objekt auf das Kraftfahrzeug 11 aufgeprallt ist oder nicht, und, wenn kein Aufprall festgestellt wird, einen Schritt 1500, in dem ein Signal von dem Controller 37, 37' an den mindestens einen elektromechanischen Aktuator 38, 208 gesendet wird, um die Ratsche 40 aus der Position der teilweisen Freigabe des Schließers in die Position der Aufnahme des Schließers zurückzubringen, wobei die Ratsche 40 den Schließer 22 in einer vollständig geschlossenen Position und die Haube 12 in der vollständig geschlossenen Position hält. Das Verfahren 1000 umfasst ferner einen Schritt 1700 des Überwachens anderer Fahrzeugsysteme auf die Rückkehr normaler Fahrdaten, wie z.B. das Empfangen von Geschwindigkeitsdaten vom BCM, die anzeigen, dass sich das Fahrzeug bewegt, und als nächstes einen Schritt 1800 des Wartens für eine vorbestimmte Zeitspanne, wie z.B. 10 Sekunden nach dem Erkennen der normalen Fahrdaten, bevor das Steuern des Sendens eines Signals von dem Controller 37, 37' an den mindestens einen elektromechanischen Aktuator 38, 208, um die Ratsche 40 aus der Teilfreigabeposition des Schließers in die Schließer-Fangposition zurückzubringen, wobei die Ratsche 40 den Schließer 22 in einer vollständig geschlossenen Position und die Haube 12 in der vollständig geschlossenen Position hält. Die Schritte 1500, 160, 1700 können danach zum Schritt 1010 zurückkehren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren 1000 ferner das automatische Senden des Signals von dem Controller 37, 37' an den mindestens einen elektromechanischen Aktuator 38, 208 umfassen, um die Ratsche 40 aus der Position der teilweisen Freigabe des Schließers in die Schließer-Fangposition zurückzubringen, wobei die Ratsche 40 den Schließer 22 in einer vollständig geschlossenen Position und die Motorhaube 12 in der geschlossenen Position hält, wenn ein Aufpralldetektionssensor 39", der in elektrischer Verbindung mit dem Controller 37, 37' ausgebildet ist, keinen Aufprall gegen das Kraftfahrzeug 11 erkennt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren 1000 ferner das Konfigurieren des Sensors 39' umfassen, um ein Objekt in einer ersten Zone Z1 zu erfassen, die einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem zugeordnet ist, wobei der mindestens eine elektromechanische Aktuator 38, 204 nicht betätigt wird, und um einen Fußgänger P in einer zweiten Zone Z2 zu erfassen, wobei der mindestens eine elektromechanische Aktuator 38, 204 betätigt wird, wobei sich die zweite Zone Z2 von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs 11 zu der ersten Zone Z1 erstreckt, so dass die zweite Zone Z2 zwischen der ersten Zone Z1 und dem Kraftfahrzeug 11 liegt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren 1000 ferner einen Schritt 1600 des Sendens des Signals von dem Controller 37, 37' an den mindestens einen elektromechanischen Aktuator 38, 208 umfassen, um die Ratsche 40 aus der Position der teilweisen Freigabe des Schließers in die Schließer-Fangposition zurückzubringen, wobei die Ratsche 40 den Schließer 22 in einer vollständig geschlossenen Position und die Haube 12 in der geschlossenen Position hält, und zwar als Reaktion auf die Betätigung eines Anzugmechanismus, der in elektrischer Verbindung mit dem Controller 37, 37' ausgebildet ist, durch eine Bedienungsperson.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren 1000 ferner das Bereitstellen des mindestens einen elektromechanischen Aktuators, der einen Kraftfreigabe-Motor 204 und einen separaten Kraftanzug-Motor 208 umfasst, und das Konfigurieren des Kraftfreigabe-Motors 204 zum Schwenken der mindestens einen Sperrklinke 42 aus dem verriegelten Eingriff mit der Ratsche 40 und das Konfigurieren des Kraftanzug-Motors 208 zum Zurückführen der Ratsche 40 aus der Position der teilweisen Freigabe des Schließers in die Schließer-Fangposition umfassen, wobei die Ratsche 40 den Schließer 22 in einer vollständig geschlossenen Position und die Haube 12 in der vollständig geschlossenen Position hält.
Bezug nehmend auf 39 ist ein Verfahren 2000 zum automatischen Bewegen einer Motorhaube eines Kraftfahrzeugs aus einer geschlossenen Position in eine aktive Fußgänger-Aufstellposition vor dem Aufprall eines Fußgängers vorgesehen, um das Verletzungspotential für den Fußgänger beim Aufprall des Fußgängers (P) auf die Motorhaube (12) zu minimieren, und zum Zurückführen der Motorhaube (12) aus der aktiven Fußgänger-Aufstellposition in die geschlossene Position, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen eines Fußgängers vor dem Kraftfahrzeug 11 unter Verwendung eines Sensors 39' in Schritt 2002, Bewegen der Verschlussplatte aus der geschlossenen Position in die ausgestellte Position unter Verwendung eines Betätigungssystems, das eine mechanische Energiespeichervorrichtung umfasst, die so gesteuert wird, daß sie gespeicherte mechanische Energie als Reaktion auf das Erfassen des Fußgängers in Schritt 2004 freigibt, Bewegen der Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position unter Verwendung eines Verschlusssystems in Schritt 2006, und Speichern mechanischer Energie in der mechanischen Energiespeichervorrichtung während des Bewegens der Verschlussplatte aus der ausgestellten Position in die geschlossene Position unter Verwendung des Verschlusssystems in Schritt 2008.
40A bis 40C zeigen eine Sequenz eines aktiven Fußgängerschutzsystems, das als Reaktion auf einen Sensor 39', der einen Fußgänger in der Aufprallzone erkennt, mit einer Verriegelungsanordnung 16" ausgelöst wird, die so ausgebildet ist, dass die Motorhaube 12 eine ausgestellte Position erreichen kann, ohne dass die Verriegelungsanordnung 16''' den Schließer 22 freigibt, d. h., der mit der Sperrklinke 42 gekoppelte Kraft-Aktuator 38, 204 wird während eines aktiven Fußgängerschutzzustands nicht aktiviert. Die Verriegelungsanordnung 16''' ist daher so ausgebildet, dass sie zwei relativ zueinander bewegliche Platten 200, 202 aufweist, die durch einen lösbaren und rückstellbaren Verriegelungsmechanismus 204 gehalten werden, der durch einen Kraft-Aktuator 206 in Kommunikation mit dem Controller 37 bewegt werden kann. Wenn der Controller 37 einen aktiven Fußgängerschutzzustand feststellt, steuert der Controller 37 den Kraft-Aktuator 206, um die Platten 200, 202 zu entkoppeln, indem der Sperrmechanismus 204 bewegt wird, so dass ein mechanisches Betätigungssystem, das als Feder 208 dargestellt wird, die Platten relativ zueinander bewegen kann, wodurch der Schließer 22 und die 12 in die aktive Fußgänger-Ausstellposition gedrückt werden (40B). Wenn der Controller 37 feststellt, dass ein aktiver Fußgängerschutzzustand eine Fehlauslösung war, befiehlt der Controller 37 auf die oben beschriebene Weise einem Anzug-System 210, zwischen den Platten 200, 202 zu wirken, um die Platten in die Verriegelungsposition miteinander zurückzubringen, so dass die Haube 12 in eine vollständig geschlossene Position zurückkehrt, in der der Fangmechanismus 204 eingreift, um die Platten 200, 204 in verriegeltem Eingriff miteinander zu halten (40C). Das Anzug-System 210 kann auch Teil eines angetriebenen Aktuators sein, um die Haube 12 in die vollständig geöffnete Position zu bewegen, kann aber auch für die Rückführung der Haube in eine vollständig geschlossene Position verwendet werden, wie ein Beispiel zeigt. Während der Rückführung der Haube aus der ausgestellten Position in die vollständig geschlossene Position mit Hilfe des Anzug-Systems 210 wird das mechanische Betätigungssystem wieder belastet, um mechanische Energie für die Bereitschaft für einen nächsten aktiven Fußgängerschutzzustand zu speichern, ohne dass ein Austausch von Teilen oder eine Rückkehr zu einer Wartungsstation des aktiven Fußgängerschutzes zur Neueinstellung erforderlich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20190152426 A1 [0049]

Claims

Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') zum Bewegen einer Verschlussplatte (12) eines Kraftfahrzeugs (11) zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer teilweise geöffneten Position mit: einem Verriegelungsmechanismus (30, 200), der so ausgebildet ist, dass er einen mit der Verschlussplatte (12) gekoppelten Schließer (22) in einer vollständig eingefangenen Position, in der sich die Verschlussplatte (12) in der vollständig geschlossenen Position befindet, in einer Teilfreigabeposition des Schließers, in der sich die Verschlussplatte (12) in der teilweise geöffneten Position befindet, und in einer Schließer-Freigabeposition, in der sich die Verschlussplatte (12) in eine vollständig geöffnete Position bewegen kann, festhält; einem Betätigungssystem mit einer Betätigungsvorrichtung (72), die einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand aufweist, wobei der Übergang der Betätigungsvorrichtung (72) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand eine Bewegung der Verschlussplatte (12) von der vollständig geschlossenen Position in die teilweise geöffnete Position bewirkt, und mit mindestens einem Kraft-Aktuator (38, 204, 208), der betätigbar ist, um einen Übergang der Betätigungsvorrichtung (72) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand zu fördern; mindestens einem Sensor (39', 39"), der zum Erfassen eines Objekts innerhalb eines vorbestimmten Abstands vom Kraftfahrzeug (11) ausgebildet ist; und mindestens einem Controller (37, 37'), der mit dem mindestens einen Kraft-Aktuator (38, 204, 208) und mit dem mindestens einen Sensor (39', 39") in Verbindung steht, wobei der mindestens eine Controller (37, 37') so ausgebildet ist, um den mindestens einen Kraft-Aktuator (38, 204, 208) in Reaktion auf den Empfang eines Signals von dem mindestens einen Sensor (39', 39") zu steuern, um zu bewirken, dass die Betätigungsvorrichtung (72) von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht, wobei sich der Schließer (22) von der vollständig eingefangenen Position in die teilweise freigegebene Position des Schließers bewegt und sich die Verschlussplatte (12) von der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position bewegt.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor (39', 39") einen Aufpralldetektionssensor (39") umfasst, der in Kommunikation mit dem mindestens einen Controller (37, 37') ausgebildet ist, wobei der Aufpralldetektionssensor (39") ausgebildet ist, um ein Objekt zu detektieren, das auf das Kraftfahrzeug (11) aufprallt, wobei der mindestens eine Controller (37, 37') ausgebildet ist, um dem mindestens einen Kraft-Aktuator (38, 208) zu signalisieren, wobei der Aufpralldetektionssensor (39") bei Abwesenheit eines Signals durch den Aufpralldetektionssensor (39"), das einen auf die Motorhaube (12) aufprallenden Gegenstand anzeigt, dem mindestens einen Controller (37, 37') signalisiert, den mindestens einen Kraft-Aktuator (38, 208) zu betätigen, um die Motorhaube (12) in den vollständig geschlossenen Zustand zurückzuführen.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach Anspruch 2, wobei der Aufpralldetektionssensor (39") dem mindestens einen Controller (37, 37') automatisch signalisiert, den mindestens einen Kraft-Aktuator (38, 208) zu betätigen, um die Haube (12) innerhalb eines voreingestellten Zeitrahmens ohne Eingabe eines Benutzers in den vollständig geschlossenen Zustand zurückzubringen.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Betätigungsvorrichtung (72) eine Feder ist, wobei der erste Zustand einem gespannten Zustand der Feder (72) entspricht und der zweite Zustand einem entspannten Zustand der Feder (72) entspricht.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Betätigungsvorrichtung (72) keine pyrotechnische Einrichtung ist.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Verriegelungsmechanismus (30, 200) eine Ratsche (40) und mindestens eine Sperrklinke (42) aufweist, wobei die Ratsche (40) zwischen einer primären Schließer-Fangposition, in der die Ratsche (40) den Schließer (22) in der vollständig eingefangenen Position hält und in der sich die Haube (12) in der vollständig geschlossenen Position befindet, und eine Schließer-Freigabeposition, in der die Ratsche (40) den Schließer (22) in der teilweise freigegebenen Position hält und in der sich die Haube (12) in der teilweise geöffneten Position befindet, und einer Schließer-Freigabeposition, in der die Ratsche (40) den Schließer (22) freigibt und in der die Haube (12) in eine vollständig geöffnete Position bewegt werden kann, wobei die mindestens eine Sperrklinke (42) zwischen einer Verriegelungsposition, in der die mindestens eine Sperrklinke (42) die Ratsche (40) in einer der primären Schließer-Fangposition oder der Schließer-Freigabeposition hält und einer Ratschen-Freigabeposition, in der die mindestens eine Sperrklinke (42) die Ratsche (40) zur Bewegung aus der primären Schließer-Fangposition oder der Schließer-Freigabeposition freigibt, bewegbar ist.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach Anspruch 6, ferner mit einem Hubhebel (70, 212), der so ausgebildet ist, dass er sich von einer Ausgangsstellung in eine ausgestellte Stellung bewegt, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 204, 208) zur Kommunikation mit dem mindestens einen Sensor (39', 39") ausgebildet ist, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 204) in betriebsfähiger Verbindung mit dem Hubhebel (70, 212) und der mindestens einen Sperrklinke (42) steht, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 204) in Reaktion auf ein Signal von dem mindestens einen Sensor (39', 39") betätigbar ist, um die mindestens eine Sperrklinke (42) aus der Verriegelungsposition in die Ratschen-Freigabeposition zu bewegen und den Hubhebel (70) aus der Ausgangsposition in die ausgestellte Position zu bewegen, um den Schließer (22) aus der vollständig gefangenen Position in die teilweise freigegebene Position und die Haube (12) aus der vollständig geschlossenen Position in die teilweise offene Position zu bewegen, und der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 208) betätigbar ist, um den Schließer (22) aus der teilweise freigegebenen Position in die vollständig gefangene Position und die Haube (12) aus der teilweise offenen Position in die vollständig geschlossene Position zurückzubringen.
Aktives Fußgängerschutzsystem (17, 17') nach Anspruch 6 oder 7, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator einen Kraftfreigabe-Motor (204) und einen Kraftanzug-Motor (208) umfasst, wobei der Kraftfreigabe-Motor (204) so ausgebildet ist, dass er die mindestens eine Sperrklinke (42) aus der Verriegelungsposition in die Ratschen-Freigabeposition bewegt, und der Kraftanzug-Motor (208) so ausgebildet ist, dass er den Schließer (22) aus der teilweise freigegebenen Position in die vollständig gefangene Position und die Haube (12) aus der teilweise offenen Position in die vollständig geschlossene Position zurückführt.
Verschluss-Verriegelungssystem (17, 17') nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der mindestens eine Sensor (39', 39") einen berührungslosen Sensor (39') umfasst, der so ausgebildet ist, dass er ein Objekt in einer ersten Zone (Z1) erfasst, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 204) nicht betätigt wird, und um einen Fußgänger (P) in einer zweiten Zone (Z2) zu erfassen, wobei der mindestens eine Kraft-Aktuator (38, 204) betätigt wird, wobei sich die zweite Zone (Z2) von einem vorderen Ende des Kraftfahrzeugs (11) zu der ersten Zone (Z1) erstreckt.
Verschluss-Verriegelungssystem (17, 17') nach Anspruch 9, wobei der mindestens eine Sensor (39', 39") Teil eines fortschrittlichen Fahrerassistenzsystems ist, wobei das fortschrittliche Fahrerassistenzsystem ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug (11) bei Erkennung eines Objekts in der ersten Zone (Z1) automatisch zu lenken und/oder zu bremsen.