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Die Erfindung betrifft eine crashaktive
Fronthaube an einem Fahrzeug zur Aufnahme von Aufprallenergie, die
oder deren Außenblech
bei einer Kollision mit einem Fußgänger oder einem anderen Aufprallbeteiligten
in eine angehobene Position verbringbar ist, insbesondere im Bereich
vor der Windschutzscheibe.
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Durch eine Fronthaube, die bei einer
Kollision gegenüber
ihrer Normalposition in eine angehobene Position verbracht wird,
bevor ein Aufprallbeteiligter auf diese prallt, ist das Verletzungsrisiko
für diesen
verringert, da der Abstand der Fronthaube zu unter dieser angeordneten
und nicht deformierbaren Fahrzeugkomponenten, insbesondere zum Motor, vergrößert ist
und damit ein größerer Deformationsweg
zur Absorption der Aufprallenergie durch die Fronthaube zur Verfügung steht.
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So sind Fronthaubenkonstruktionen
bekannt, bei denen die Fronthaube bei einer Kollision sensorgesteuert
zumindest im Bereich vor der Windschutzscheibe gegenüber ihrer
normalen Schließposition
durch einen Anhebemechanismus, gegebenenfalls auch in Verbindung
mit einem Airbag, in eine angehobene Position verbracht wird. Solche
Fronthauben sind beispielsweise in der
DE-OS 27 11 338 , der
DE-OS 28 14 107 , der
DE-OS 28 41 315 , der
DE 197 12 961 A1 , der
DE 197 10 417 , der
DE 198 46 645 A1 und
der
DE 199 46 408
A1 beschrieben. Des weiteren sind Fronthauben mit einem
Außenblech und
einem am Fahrzeugaufbau abgestützten
biegesteifen Innenblech vorgeschlagen worden, bei denen lediglich
das Außenblech
bei einer Kollision in eine angehobene Position verbracht wird (
DE 101 38 449.1 ,
DE 100 57 941 A1 ,
DE 100 14 832 A1 und
DE 100 22 094 A1 ).
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Zum Anheben einer Fronthaube oder
lediglich des Außenblechs
derselben ist dieses) mit einem Aktuator gekoppelt, der ein pneumatischer,
hydraulischer oder elektromotorischer Antrieb oder eine energiespeichernde
und -freisetzende Einrichtung, z.B. eine mechanische Feder oder
eine Gasfeder oder aber auch eine pyrotechnische Treibladung, sein kann.
Bei einer Fronthaube mit einem anhebbaren Außenblech ist dieses in der
am Fahrzeug gegebenen Normalposition mit dem die Fronthaube mitbildenden
Innenblech, das am Fahrzeugaufbau abgestützt ist, verriegelt. Zum Anheben
des Außenblechs, insbesondere
aber einer kompletten Fronthaube, das beendet sein muß, bevor
ein Aufprallbeteiligter auf dieses) prallt, werden hohe Beschleunigungen
benötigt,
die nur durch hohe Kräfte
erzielt werden können. Daher
werden zum Anheben insbesondere energiespeichernde Systeme eingesetzt.
Diese können
so ausgeführt
oder durch zusätzliche
Mittel ergänzt sein,
daß eine
ständige
Kraft an den Haubenblechen anliegt. Diese Kraft muß beim Entriegeln
mit überwunden
werden. Bei Fronthauben mit einem anhebbaren Außenblech, ist es zur Erzielung
einer ausreichenden Torsionssteifigkeit der Fronthaube notwendig,
eine Normalkraft zwischen den Haubenblechen aufrecht zu erhalten.
Auch diese Kraft muß durch
die Komponenten eines Verriegelungssystems aufgenommen und im Crashfall überwunden
werden und zwar bevor das Anheben des Außenblechs erfolgt.
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Die vorstehend beschriebenen Fronthauben werden
bei einem Aufprall eines Aufprallbeteiligten oder des Kopfes desselben
deformiert und aus ihrer Aufprallposition in Richtung ihrer Schließposition
zurückbewegt.
Diese Rückbewegung
erfolgt auch gegen die Kraft des Anhebemechanismus, insbesondere
gegen die Kraft einer als Energiespeicher verwendeten Feder, die
durch den Aufprallbeteiligten beim Aufprall auch überwunden
werden muß und
die das trotz der angehobenen Fronthaube noch gegebene Restgefährdungspotential
mitbestimmt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, bei
einer crashaktiven Fronthaube für
ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 das bei einem
Aufprall für
einen Aufprallbeteiligten gegebene Restgefährdungspotential zu senken.
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Diese Aufgabe wird bei einer crashaktiven Fronthaube
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer aus
einem Außenblech
und einem Innenblech gebildeten Fronthaube, die oder deren Außenblech
in bekannter Weise mit einer Stelleinrichtung und einem Energiespeicher
gekoppelt ist und die oder deren Außenblech bei einem Aufprall
sensorgesteuert durch diese aus ihrer Schließposition in eine Aufprallposition
geschwenkt wird, durch die sich ein größerer Deformationsweg mit einem
günstigeren
Energieabbau ergibt, in der Aufprallposition von der Stelleinrichtung und
vom Energiespeicher entkoppelt ist, derart, daß eine Rückbewegung derselben in Richtung
ihrer Schließposition
durch die Stelleinrichtung und/oder den Energiespeicher unbehindert
ist und durch die Gravitationskraft erfolgt. Bei einem Aufprall
eines Aufprallbeteiligten auf die in der Aufprallposition befindliche
Fronthaube bzw. das Außenblech
wird diese/dieses deformiert und dabei zusätzlich zur Gravitationskraft
durch die Aufprallenergie rückbewegt, ohne
daß diese
Rückbewegung
durch eine diese hemmende und den Aufprall erschwerende Kraft verzögert werden
kann. Damit wird das Restgefährdungspotential,
das trotz Anhebens der Fronthaube bzw. lediglich des Außenblechs
bei einem Aufprall für den
Aufprallbeteiligten noch gegeben ist, gesenkt.
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Da die Anhebebewegung der Fronthaube
mit einer hohen Beschleunigung erfolgt und die Fronthaube bzw. das
Außenblech
durch die vom Energiespeicher freigesetzte Energie über die
vorbestimmte Aufprallposition hinaus angehoben werden kann, ist es
von Vorteil, deren maximale Anhebung durch bewegungsbegrenzende
Mittel zu definieren, beispielsweise durch Fangbänder, die am Fahrzeugaufbau verankert
sind.
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Zur verstärkten definierten Energieabsorption
bei der Rückbewegung
der Fronthaube bzw. des Außenblechs
bei einem Aufprall kann zwischen dieser und dem Fahrzeugaufbau bzw.
zwischen dem Außenblech
und dem Innenblech eine Dämpfungseinrichtung
angeordnet sein. Durch diese können
in Verbindung mit dem vergrößerten Verformungsweg ein
gezielter Energieabbau erreicht und verhindert werden, daß die Fronthaube
auf den Fahrzeugaufbau oder unter dieser angeordnete Aggregate bzw. das
Außenblech
auf das innenblech aufstößt. Diese Dämpfungseinrichtung
kann aus wenigstens einer Kolben-Zylinder-Einheit gebildet sein,
die ein pneumatisches System mit einem beim Anheben der Fronthaube
bzw. des Außenblechs
und damit des Kolbens wirksamen und bei der Rückbewegung des Kolbens unwirksamen
Druckausgleichssystem ist, durch das diese zusätzliche Energie abgebaut wird.
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Die Stelleinrichtung ist in bevorzugter
Ausführungsform
wenigstens ein am Fahrzeugaufbau bzw. am Innenblech schwenkbar gelagerter
Hebel, der in der Schließposition
der Fronthaube in Fahrzeuglängsrichtung
parallel zu dieser bzw. dem Außenblech
angeordnet ist und mit seinem freien Ende, entweder nach vorne oder
nach hinten weisend, an der Fronthaube bzw. dem Außenblech
anliegt und durch eine Drehfeder als Energiespeicher in Richtung
auf diese vorgespannt ist. Infolge einer Aktivierung des Energiespeichers,
insbesondere durch sensorgesteuertes Lösen der in der Schließposition
gegebenen Verriegelung der Fronthaube bzw. des Außenblechs,
wird der Hebel nach oben und weiter in die entgegengesetzte Richtung
geschwenkt, wodurch dieser in eine Position gerät, die außerhalb des Rückbewegungsbereiches
der Fronthaube bzw. des Außenblechs
liegt. Dabei kann der Hebel an seinem freien Ende vorteilhaft mit
einer bewegungserleichternden Rolle versehen sein, und die Fronthaube bzw.
das Außenblech
kann eine Rollbahn für
diese aufweisen.
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Die Erfindung wird nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel
erläutert.
In den zugehörigen Zeichnungen
zeigen schematisch:
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1:
eine Fronthaube in der Schließposition
und
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2:
diese in der angehobenen Aufprallposition.
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Die in 1 gezeigte
crashaktive Fronthaube 1 ist in ihrer Schließposition,
dargestellt in durchgezogenen Linien, über zwei beidseits derselben
angeordnete Scharniereinrichtungen 2 im Bereich des der
Frontscheibe 3 des Fahrzeuges zugewandten Endes und im
frontendseitigen Haubenschloß 4 am Fahrzeugaufbau 5 gehaltert.
Die Fronthaube 1 ist bei dieser Anordnung in bekannter
und üblicher
Weise aus der dargestellten Schließposition heraus in eine normale Öffnungsposition
schwenkbar. Zudem sind am Fahrzeugaufbau 5 im Bereich der Scharniereinrichtungen 2 zwei
Schwenkhebel 6 angeordnet. Diese liegen in der Schließposition
jeweils an einer an der Fronthaube 1 in Fahrzeuglängsrichtung
angeordneten Schiene 7 parallel zu dieser an, wobei sie
an ihrem freien Ende jeweils mit einer Rolle 8 versehen sind
und durch eine vorgespannte Drehfeder 9 als energiefreisetzendes
Mittel beaufschlagt sind. Die Fronthaube 1 ist jeweils
im Bereich der Scharniereinrichtungen 2 mit einer Sperrklinke 10 am
Fahrzeugaufbau 5 gehalten, die, durch einen Sensor 11 signalisiert,
durch einen Elektromagneten 12 betätigbar ist.
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Des weiteren sind beidseits der Fronthaube 1 zwischen
dieser und dem Fahrzeugaufbau 5 Fangbänder 13 angeordnet,
die eine Anhebebewegung der Fronthaube 1 im Falle einer
Entriegelung derselben vom Fahrzeugaufbau 5 über die
gestrichelt dargestellte Aufprallposition hinaus begrenzen und diese
somit definieren. Ebenfalls sind zwischen der Fronthaube 1 und
dem Fahrzeugaufbau 5 fronthaubenaußenseitig zwei pneumatische
Kolben-Zylinder-Einheiten 14 als energieabsorbierende Mittel
zur Dämpfung
einer Rückbewegung
aus der Aufprallposition vorgesehen.
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Der Kolben 15 und der Zylinder 16 dieser Kolben-Zylinder-Einheiten 14 sind
jeweils mit nicht weiter dargestellten Öffnungen und Ventilklappen versehen,
die ein Dämpfungssystem
ausbilden, das bei einer Aufwärtsbewegung
des Kolbens im Falle einer Entriegelung der Fronthaube 1 und
Bewegung derselben in die Aufprallposition im wesentlichen unwirksam
ist. Wird der Kolben 15 aufwärts bewegt, drückt dieser
die im Zylinder 16 befindliche Luft durch die Öffnungen
im Zylinder und die aufgestoßenen Ventilklappen
aus diesem. Zudem findet ein Luftausgleich innerhalb des Zylinders
durch die im Kolben 15 befindlichen Öffnungen und Ventilklappen
statt, die bei der Aufwärtsbewegung
des Kolbens 15 ebenfalls geöffnet sind. Bei dessen Abwärtsbewegung
hingegen schließen
die Ventilklappen sowohl am Kolben 15 durch den sich unter
diesem aufbauenden Überdruck
als auch im Zylinder durch den entstehenden Unterdruck. Durch die
weitere energieverbrauchende Komprimierung der Luft unter dem Kolben 15 wird dessen
Bewegung in zunehmendem Maße
gebremst bzw. gedämpft,
wodurch zusätzliche
Aufprallenergie umgewandelt und das Verletzungsrisiko gesenkt werden.
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Bei einer Kollision des Fahrzeugs
mit einem Aufprallbeteiligten, die vom Sensor 11 signalisiert wird,
wird der Elektromagnet 12 betätigt und zieht die Sperrklinke 10 ein,
wodurch die Fronthaube 1 mit der Scharniereinrichtung 2 vom
Fahrzeugaufbau 5 entriegelt wird. In der Folge drückt der
durch die Drehfeder 9 beaufschlagte Schwenkhebel 6 die
Fronthaube 1 nach oben bis in die Aufprallposition, die
durch die gestrafften Fangbänder 13 definiert
ist, wobei die Rollen 8 auf den Schienen 7 rollen.
Die Schwenkhebel 6 gelangen schließlich außer Eingriff mit der Fronthaube 1 und
in eine durch einen nicht dargestellten Anschlag definierte Endposition. 2 zeigt die Fronthaube 1 in
ihrer angehobenen Aufprallposition. Wenn in dieser Aufprallposition
der Aufprallbeteiligte, insbesondere mit seinem Kopf, auf die Fronthaube 1 aufschlägt, wird
diese deformiert und in Richtung Schließposition wieder zurückgedrückt, wobei
durch die Aufprallposition ein verlängerter Deformationsweg zur
Verfügung
steht als bei der in ihrer normalen Schließposition befindlichen Fronthaube 1. Das
Zurückdrücken erfolgt
durch die Kolben-Zylinder-Einheiten 14 gedämpft, wobei
auf die Fronthaube 1 neben der durch den Aufprallbeteiligten
aufgebrachten Aufprallenergie die Gravitationskraft wikt.
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- 1
- Fronthaube
- 2
- Scharniereinrichtung
- 3
- Frontscheibe
- 4
- Haubenschloß
- 5
- Fahrzeugaufbau
- 6
- Schwenkhebel
- 7
- Schiene
- 8
- Rolle
- 9
- Drehfeder
- 10
- Sperrklinke
- 11
- Sensor
- 12
- Elektromagnet
- 13
- Fangband
- 14
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 15
- Kolben
- 16
- Zylinder