DE10335066A1

DE10335066A1 - Vorrichtung zum Öffnen einer Motorhaube mit integriertem Fußgängerschutz

Info

Publication number: DE10335066A1
Application number: DE2003135066
Authority: DE
Inventors: Martin Seyffert; Karl Birk; Michael Lüders
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2003-07-31
Publication date: 2005-02-17

Abstract

Eine Vorrichtung zum Öffnen einer Motorhaube (10) umfaßt wenigstens eine an die Motorhaube (10) gekoppelte erste Gasdruckfeder (12) zum Halten der Motorhaube (10) in einer geöffneten Stellung. Die erste Gasdruckfeder (12) weist ein mit komprimiertem Gas gefülltes Druckrohr (12a) und einen im Druckrohr (12a) verschiebbaren Kolben (12b) auf, der das Druckrohr (12a) in eine Ausschubkammer (12c) und eine Einschubkammer (12d) unterteilt. Erfindungsgemäß ist wenigstens eine der ersten Gasdruckfeder (12) zugeordnete, ebenfalls an die Motorhaube (10) gekoppelte zweite Gasdruckfeder (14) mit einem Druckrohr (14a) und einem im Druckrohr (14a) verschiebbaren Kolben (14b), der das Druckrohr (14a) in eine Ausschubkammer (14c) und eine Einschubkammer (14d) unterteilt, vorgesehen. Die Einschubkammer (14d) der zweiten Gasdruckfeder (14) ist mit der Einschubkammer (12d) der ersten Gasdruckfeder (12) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen einer Motorhaube, mit wenigstens einer an die Motorhaube gekoppelten ersten Gasdruckfeder zum Halten der Motorhaube in einer geöffneten Stellung, wobei die erste Gasdruckfeder ein mit komprimiertem Gas gefülltes Druckrohr und einen im Druckrohr verschiebbaren Kolben aufweist, der das Druckrohr in eine Ausschubkammer und eine Einschubkammer unterteilt.

Gasdruckfedern werden zunehmend zur Unterstützung des Öffnens und Haltens von Motorhauben an Fahrzeugen eingesetzt. Die Bedienfreundlichkeit (leichtes Öffnen der Motorhaube mit nur einer Hand) und die Wartungsfreiheit der Gasfedern sind wesentliche Vorzüge entsprechender Vorrichtungen.

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Öffnen einer Motorhaube mit Gasfederunterstützung, die zusätzlich einen Schutz für Fußgänger bietet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wenigstens eine der ersten Gasdruckfeder zugeordnete, ebenfalls an die Motorhaube gekoppelte zweite Gasdruckfeder mit einem Druckrohr und einem im Druckrohr verschiebbaren Kolben, der das Druckrohr in eine Ausschubkammer und eine Einschubkammer unterteilt, vorzusehen, wobei die Einschubkammer der zweiten Gasdruckfeder mit der Einschubkammer der ersten Gasdruckfeder verbunden ist. Die zweite Gasdruckfeder stellt einen Aktuator zum Anheben der Motorhaube dar, um so einen erweiterten Deformationsraum der Motorhaube zum Abbau der kinetischen Energie eines auftreffenden Fußgängers zur Verfügung zu stellen. Die Verbindung der Einschubkammern der beiden Gasdruckfedern ermöglicht es, daß der durch das Spannen der ersten Gasdruckfeder beim Schließen der Motorhaube erhöhte Gasdruck in einem Auslösefall für eine erhöhte Aktivierungskraft der zweiten Gasdruckfeder sorgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert nur geringfügige Änderungen an der Motorhaube und zeichnet sich dadurch aus, daß sie frei konfigurierbar ist, insbesondere in bezug auf verschiedene Fahrzeugeinbausituationen und unterschiedliche Anforderungen an den Fußgängerschutz.

Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen einer Auslöseeinrichtung zum Ver- und Entriegeln der zweiten Gasdruckfeder, die bei Vorliegen eines Auslösesignals die zweite Gasdruckfeder freigibt. Die Auslöseeinrichtung hält die zweite Gasdruckfeder im verriegelten Zustand. Bei Detektion einer Kollision wird die Auslöseeinrichtung aktiviert und die freigegebene zweite Gasdruckfeder hebt die Motorhaube an.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind jeder ersten Gasdruckfeder wenigstens zwei zweite Gasdruckfedern zugeordnet, deren Einschubkammern jeweils mit der Einschubkammer der ersten Gasdruckfeder verbunden sind, wobei die zweiten Gasdruckfedern an verschiedene Bereiche der Motorhaube gekoppelt sind. Dadurch läßt sich die Motorhaube gezielt an bestimmten Stellen anheben, wobei eine Anpassung des Anhebe- und Kraftbegrenzungsverhaltens durch entsprechende Auslegung der Gasdruckfedern erreicht werden kann.

Vorzugsweise sind die Einschubkammern über druckdichte Schlauch- oder Rohrverbindungsleitungen miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein geschlossenes, wartungsfreies System.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung bei geöffneter Motorhaube;

2 die Vorrichtung bei geschlossener Motorhaube;

3 die Figur bei angehobener Motorhaube in einem Auslösefall; und

4 die Vorrichtung bei geöffneter Motorhaube nach einem Auslösefall.

In 1 ist schematisch eine vordere Fahrzeugkontur mit geöffneter Motorhaube 10 in Seitenansicht dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt zwei Gasdruckfedern 12, 14, die, wie bei herkömmlichen Gasdruckfedern üblich, jeweils ein zylinderförmiges, mit komprimiertem Gas gefülltes Druckrohr 12a bzw. 14a aufweisen, in dem ein Kolben 12b bzw. 14b verschiebbar angeordnet ist, der das Druckrohr 12a bzw. 14a in eine Ausschubkammer 12c bzw. 14c und eine Einschubkammer 12d bzw. 14d unterteilt. Eine mit dem Kolben 12b bzw. 14b verbundene Kolbenstange 12e bzw. 14e ist am Ausschubende des Druckrohrs 12a bzw. 14a in einem Dichtungs- und Führungselement (nicht gezeigt) gelagert und aus dem Druckrohr 12a bzw. 14a herausgeführt. Die erste Gasdruckfeder 12 ist in einem hinteren Bereich des Motorraums nahe der Windschutzscheibe 16 angeordnet und an ihrem einschubseitigen Ende mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Kolbenstange 12e der ersten Gasdruckfeder 12 ist an die Motorhaube 10 gekoppelt, so daß die in Ausschubrichtung wirkende Vorspannkraft der Gasdruckfeder 12 auf die Motorhaube 10 wirkt.
Die zweite Gasdruckfeder 14 ist am vorderen, der Windschutzscheibe 16 des Fahrzeugs abgewandten Bereich des Motorraums vertikal angeordnet. Die Kolbenstange 14e der zweiten Gasdruckfeder ist mit einem Schloß 18 verbunden, das zusammen mit einem Schloßbügel 20 der Motorhaube 10 auf bekannte Weise einen Verriegelungsmechanismus für die Motorhaube 10 bildet. Die zweite Gasdruckfeder 14 ist über eine Auslöseeinrichtung 22 ver- und entriegelbar, wobei die Kolbenstange 14e im verriegelten Zustand der Gasdruckfeder 14 gegen die Vorspannkraft in der eingeschobenen Stellung gehalten wird und im entriegelten Zustand ausgeschoben ist. Die Auslöseeinrichtung 22 kann beispielsweise mit einem Elektromagneten realisiert sein. Die Einschubkammern 12d, 14e der beiden Gasdruckfedern 12, 14 sind über eine druckdichte Schlauch- oder Rohrverbindungsleitung 24 miteinander verbunden.
Die Beschreibung und die Figuren beziehen sich nur auf eine Seite der Motorhaube 10. Eine identische Anordnung aus zwei miteinander verbundenen Gasdruckfedern befindet sich auf der anderen Seite der Motorhaube 10. Die folgenden Ausführungen gelten dementsprechend sinngemäß auch für die andere, nicht in den Figuren dargestellte Seite der Motorhaube 10.
1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im Einbauzustand mit entspannter erster Gasdruckfeder 12 und gespannter zweiter Gasdruckfeder 14. Die Kolbenstange 12e der ersten Gasdruckfeder 12 ist ausgeschoben, während die zweite Gasdruckfeder 14 mittels der Auslöseeinrichtung 22 verriegelt ist. In diesem Zustand herrscht ein vorbestimmter Druck p1 in der Verbindungsleitung 24, der so bemessen ist, daß die erste Gasdruckfeder 12 wie eine herkömmliche hierfür eingesetzte Gasdruckfeder die Motorhaube 10 in der geöffneten Stellung hält.
2 zeigt die Vorrichtung bei geschlossener und verriegelter Motorhaube 10. Da beim Schließen der Motorhaube 10 die Kolbenstange 12e der ersten Gasdruckfeder 12 eingeschoben und damit das Volumen der Einschubkammer 12d der ersten Gasdruckfeder verkleinert wird, erhöht sich der Druck in der Verbindungsleitung 24 bis auf einen Wert p2. Wird die Motorhaube 10 entriegelt, unterstützt dieser erhöhte Druck p2 die Öffnungsbewegung der Motorhaube 10. Solange die Motorhaube 10 verriegelt ist, wirkt der erhöhte Druck p2 auch auf die verriegelte zweite Gasdruckfeder 14 und kann, wie nachfolgend beschrieben, bei einer Kollision mit einem Fußgänger zum raschen Anheben der Motorhaube 10 genutzt werden.
3 zeigt die Vorrichtung nach einem Auslösefall. Sobald über eine Sensorik (nicht gezeigt) auf eine Fußgängerkollision erkannt wird, sorgt ein entsprechendes Auslösesignal für die Aktivierung der Auslöseeinrichtung 22, und die zweite Gasdruckfeder 14 wird entriegelt. Die zweite Gasdruckfeder 14 ist so ausgelegt, daß die Kolbenstange 14e, unterstützt durch den erhöhten Druck p2 in der Verbindungsleitung 24, das Schloß 18 und damit die (verriegelte) Motorhaube 10 innerhalb kürzester Zeit um eine vorbestimmte Höhe anhebt. Als wegbegrenzender Anschlag kann beispielsweise der Fanghaken der Motorhaube 10 (nicht gezeigt) genutzt werden. Somit steht nun ein zusätzlicher Deformationsraum der Motorhaube 10 zur Verfügung. In diesem in 3 dargestellten Zustand herrscht in der Versorgungsleitung 24 ein Druck p3, der aufgrund des vergrößerten Volumens der Einschubkammer 14d der zweiten Gasdruckfeder 14 geringer als der Druck p2 ist. Bei einem tatsächlichen Aufprall eines Fußgängers auf die Motorhaube 10 wirkt der Druck p3 als kraftbegrenzender Druck.
Wird nach einem Auslösefall die Motorhaube 10 entriegelt und geöffnet, wie in 4 gezeigt, sinkt der Druck in der Verbindungsleitung 24 auf einen Wert p4 ab, der kleiner als der Druck p3 und auch kleiner als der Druck p1 im Einbauzustand ist, da das Volumen der Einschubkammern 12d, 14d nun bei beiden Gasdruckfedern 12, 14 vergrößert ist. Die zweite Gasdruckfeder 14 ist so ausgelegt, daß sie sich aufgrund des verringerten Drucks p4 in der Versorgungsleitung 24 manuell in die Verriegelungsposition überführen läßt, wobei die Auslöseeinrichtung 22, beispielsweise mit Hilfe eines Federelements oder dergleichen, dann für eine selbständige Verriegelung der zweiten Gasdruckfeder 14 sorgt. Nach dem Schließen der Motorhaube 10 befindet sich die Vorrichtung wieder im Zustand der 2. Somit ist die Reversibilität der Vorrichtung gewährleistet, d.h. insbesondere nach einer Fehlauslösung läßt sich die Auslösebereitschaft der Vorrichtung vom Fahrer selbst manuell wiederherstellen.
Die Erfindung wurde anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es ist jedoch auch möglich, die zweite Gasdruckfeder 14 im Scharnierbereich der Motorhaube (d.h. im hinteren, der Windschutzscheibe 16 zugewandten Bereich) anzuordnen, um im Auslösefall ein Anheben des hinteren Bereichs der Motorhaube 10 zu ermöglichen. Selbstverständlich können auch mehrere, auf die gleiche Weise miteinander verbundene Gasdruckfedern vorgesehen sein, um die Motorhaube 10 an verschiedenen Stellen anzuheben. Durch entsprechende Auslegung der einzelnen Gasdruckfedern, der Versorgungsleitung und der darin herrschenden Drücke lassen sich an den verschiedenen Stellen unterschiedliche Aktivierungs- und Kraftbegrenzungsniveaus in bezug auf das Anheben der Motorhaube realisieren.

Claims

Vorrichtung zum Offnen einer Motorhaube (10) mit wenigstens einer an die Motorhaube (10) gekoppelten ersten Gasdruckfeder (12) zum Halten der Motorhaube (10) in einer geöffneten Stellung, wobei die erste Gasdruckfeder (12) ein mit komprimiertem Gas gefülltes Druckrohr (12a) und einen im Druckrohr (12a) verschiebbaren Kolben (12b) aufweist, der das Druckrohr (12a) in eine Ausschubkammer (12c) und eine Einschubkammer (12d) unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der ersten Gasdruckfeder (12) zugeordnete, ebenfalls an die Motorhaube (10) gekoppelte zweite Gasdruckfeder (14) mit einem Druckrohr (14a) und einem im Druckrohr (14a) verschiebbaren Kolben (14b), der das Druckrohr (14a) in eine Ausschubkammer (14c) und eine Einschubkammer (14d) unterteilt, vorgesehen ist, wobei die Einschubkammer (14d) der zweiten Gasdruckfeder (14) mit der Einschubkammer (12d) der ersten Gasdruckfeder (12) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Auslöseeinrichtung (22) zum Ver- und Entriegeln der zweiten Gasdruckfeder (14) vorgesehen ist, die bei Vorliegen eines Auslösesignals die zweite Gasdruckfeder (14) freigibt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (22) einen Elektromagneten umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslöseeinrichtung (22) ein Federelement umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ersten Gasdruckfeder (12) wenigstens zwei zweite Gasdruckfedern (14) zugeordnet sind, deren Einschubkammern (14d) jeweils mit der Einschubkammer (12d) der ersten Gasdruckfeder (12) verbunden sind, wobei die zweiten Gasdruckfedern (14) an verschiedene Bereiche der Motorhaube (10) gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der zweiten Gasdruckfedern (14) an eine Stelle im vorderen Bereich der Motorhaube (10) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der zweiten Gasdruckfedern (14) an eine Stelle im hinteren Bereich der Motorhaube (10) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite der Motorhaube (10) wenigstens eine erste Gasdruckfeder (12) mit einer zugeordneten zweiten Gasdruckfeder (14) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschubkammern (12d, 14d) über druckdichte Schlauch- oder Rohrverbindungsleitungen (24) miteinander verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck in den Verbindungsleitungen (24) so bemessen ist, daß die ersten Gasdruckfedern (12) die Motorhaube (10) in jedem Zustand der zweiten Gasdruckfedern (14) im geöffneten Zustand halten können.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der zweiten Gasdruckfedern (14) mit einem Teil eines Mechanismus zum Verriegeln der Motorhaube (10) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlag zur Begrenzung der Anhebung der Motorhaube (10) durch die zweiten Gasdruckfedern (14) vorgesehen ist.