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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft einen Motorhauben-Anhebemechanismus gemäß dem Oberbegriff
in Anspruch 1.
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Entsprechend
betrifft die Erfindung im Allgemeinen eine Motorhaube eines Kraftfahrzeugs
und insbesondere betrifft die Erfindung einen Motorhauben-Anhebemechanismus
eines Kraftfahrzeugs, welcher eine Motorhaube anheben kann, sodass
bei einem Zusammenstoß des
Fahrzeugs mit einem Fußgänger ein
Aufprall mit dem Kopf des Fußgängers abgeschwächt wird.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Im
Allgemeinen ist in einem Motorraum, welcher in einem vorderen Teil
eines Kraftfahrzeugs definiert ist, ein Motor, ein Kühlsystem
und eine Vielzahl von Vorrichtungen angeordnet, welche zum Fahren des
Fahrzeugs benötigt
werden. Wie in 1 dargestellt, schließt eine
Motorhaube den Motorraum, sodass diese Anordnungen nicht von außen sichtbar sind.
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Bezugnehmend
auf 2 ist eine Zusammenbau-Struktur von einer Motorhaube
und einem Fahrzeugkörper
illustriert. Die Motorhaube 100 weist ein äußeres Motorhaubenpaneel
und ein inneres Motorhaubenpaneel 104 auf, welche sich
gegenseitig überlappen.
Die Motorhaube 100 ist an dem Fahrzeugkörper 110 in einer
Art und Weise angebracht, dass sie um einen Gelenkabschnitt benachbart
zu einem hinteren Ende des Motorraums geschwenkt werden kann.
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Das
Gelenk zum schwenkbaren Anbauen der Motorhaube 100 an dem
Körper 110 weist
einen haubenseitigen Arm 105, welcher an der unteren Oberfläche der
Motorhaube 100 befestigt ist, und einen körperseitigen
Arm 106 auf, welcher an einer oberen Oberfläche des
Körpers 110 befestigt
ist. Aufgrund der Tatsache, dass der haubenseitige Arm 105 und
der körperseitige
Arm 106 mittels eines Gelenkstifts 101 gelenkig
miteinander verbunden sind, ist die Motorhaube 100 schwenkbar
in Bezug auf den Körper 110 befestigt.
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Normalerweise
ist die Motorhaube 100 in einer geschlossenen Position
gehalten, in der sie den Motorraum verschließt. Wenn es notwendig ist,
Wartungsarbeiten und Reparaturarbeiten an Vorrichtungen durchzuführen, die
in dem Motorraum angeordnet sind, wird der Motorraum durch eine
Schwenkbewegung des Gelenks um den Gelenkstift 101 nach oben
geöffnet.
Andererseits, allerdings nicht in den Zeichnungen dargestellt, ist
ein Motorhauben-Riegelmechanismus an dem vorderen Ende der Motorhaube 100 installiert.
Der Motorhauben-Riegelmechanismus funktioniert, um die Motorhaube 100 zu
verriegeln, sodass die Motorhaube 100 sich nicht spontan öffnet, wenn
sie in der geschlossenen Position ist.
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Andererseits
repräsentiert
das Zeichnungs-Bezugszeichen 102 eine Leiste, welche sich nach
oben von der oberen Oberfläche
des Fahrzeugkörpers 110 aus
erstreckt. Die Leiste 102 funktioniert, um in einem gewissen
Maß zu
verhindern, dass der Körper 110 eingedrückt wird,
wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis zusammenstößt, durch teilweises Absorbieren
einer Last, die auf den Körper 110 wirkt. Die
Leiste 102 funktioniert ebenfalls, um Regenwasser von dem
Körper 110 nach
außen
zu leiten, wenn es regnet. Daher wird die Leiste 102 auch
Regenrinne genannt.
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Wenn
das Fahrzeug mit einem Fußgänger zusammenstößt, wird
der Fußgänger in
Richtung des Motorraums geworfen, und dadurch schlägt der Kopf des
Fußgängers gegen
die Motorhaube 100, welche den Motorraum abdeckt. Im Fall
eines Erwachsenen schlägt
der Kopf hauptsächlich
gegen den Bereich A in 1, und im Fall eines Kindes
schlägt
der Kopf hauptsächlich
gegen einen Bereich B in 1. Wenn der Kopf eines Fußgängers gegen
die Motorhaube 100 schlägt,
wird die Motorhaube 100 nach unten deformiert und der Kopf
des Fußgängers schlägt anschließend gegen
die Vorrichtungen, wie etwa den Motor, welche unterhalb der Motorhauben 100 positioniert
sind, durch das Medium der Motorhaube 100. Für den Fall,
dass der Kopf des Fußgängers einfach gegen
die Motorhaube 100 schlägt,
ist die Verletzungsrate des Kopfs des Fußgängers reduziert, im Vergleich
zu dem Fall, dass der Kopf des Fußgängers durch das Medium der
Motorhaube 100 gegen die Vorrichtungen schlägt, welche
unterhalb der Motorhaube 100 positioniert sind. Konsequenterweise, wenn
das Fahrzeug mit einem Fußgänger zusammenstößt, sogar
obwohl der Kopf des Fußgängers die
Motorhaube 100 schlägt,
ist es notwendig, zu verhindern, dass der Kopf des Fußgängers durch
die Motorhaube 100 bis gegen die Vorrichtungen schlägt, die
unterhalb der Motorhaube 100 positioniert sind.
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Daher
sollte ein vorbestimmter Abstand zwischen der Motorhaube 100 und
den Vorrichtungen eingehalten werden, welche in dem Motorraum angeordnet
sind. Z. B. ist es im US-Gesetz
zum Schutz eines Fußgängers vorgeschrieben,
dass ein Abstand von nicht weniger als 50 mm für den Fall eines Kindes (korrespondierend
zum Bereich B in 1) bzw. 70 mm für den Fall
eines Erwachsenen (korrespondierend zum Bereich A in 1)
zwischen der Motorhaube und den Vorrichtungen sichergestellt werden muss,
welche unterhalb der Motorhaube angeordnet sind.
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Da
die wie oben erwähnt
konstruierte konventionelle Motorhaube nur einen Abstand von etwa 40
mm zwischen dem Fahrzeugkörper
und dem Gelenkstift hat, ist es notwendig, um den Abstand zwischen
der Motorhaube und den Vorrichtungen in dem Motorraum zu vergrößern, die
Höhe der
Motorhaube zu vergrößern oder
die Strukturen eines Schutzblechs und einer Verkleidung des Fahrzeugkörpers zu
modifizieren, welche den Motorraum beschränken. In diesem Fall, weil
die Motorhaube sich von dem Schutzblech abhebt, wird das Sichtfeld
eines Fahrers nach vorne und nach unten beeinträchtigt und das ästhetische
Erscheinungsbild des Fahrzeugskörpers
ist verringert.
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Die
DE 19721565 A1 offenbart
eine Sicherheitsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer Sensorvorrichtung
an der Front davon, welche ein Element zum Positionieren der Motorhaube
des Fahrzeugs aktiviert, wobei das Positionierelement durch Verriegelungsmittel,
die ein Kolbenelement aufweisen, verriegelt wird, wenn die Motorhaube
in einem geschlossenen Zustand ist, und wobei die Motorhaube zumindest
teilweise durch eine Feder geöffnet wird,
wenn das Positionierelement entriegelt wird.
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Ein
Motorhauben-Anhebemechanismus gemäß dem Oberbegriff in Anspruch
1 ist in der
DE 19712961
A1 offenbart.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Entsprechend
wurde die Erfindung in der Absicht gemacht, die Probleme zu lösen, die
im Stand der Technik auftreten, und eine Aufgabe der Erfindung ist
es, einen ausreichenden Abstand zwischen einer Motorhaube und Vorrichtungen
in einem Motorraum beizubehalten, sodass eine Verletzungsrate eines
Kopfs von einem Fußgänger minimiert
ist, wenn ein Fahrzeug mit dem Fußgänger zusammenstößt, während das
Sichtfeld eines Fahrers nach vorne und nach unten nicht beeinträchtigt wird
und das ästhetische
Erscheinungsbild eines Fahrzeugkörpers
nicht reduziert wird.
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Dies
wird durch einen Motorhauben-Anhebemechanismus gemäß dem Anspruch
1 erzielt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
obigen Aufgaben und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlicher,
wenn sie im Zusammenhang mit den Zeichnungen genommen werden, in
welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, die eine konventionelle Motorhaube
eines Kraftfahrzeugs illustriert;
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2 eine
Schnittansicht ist, die schematisch eine Konstruktion eines Gelenkabschnitts
der Motorhaube aus 1 illustriert;
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3 eine
Schnittansicht, die einen Motorhauben-Anhebemechanismus eines Kraftfahrzeugs gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung illustriert; und
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4 eine
Schnittansicht, die einen Zustand illustriert, in dem eine Motorhaube
durch Betätigung des
Motorhauben-Anhebemechanismus gemäß der Erfindung angehoben ist.
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Detaillierte Beschreibung
bevorzugter Ausführungsformen
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Nun
wird detaillierter auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Bezug
genommen, von der ein Beispiel in den anhängenden Zeichnungen illustriert
ist. Wo immer möglich,
werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen und der Beschreibung
verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile
zu bezeichnen.
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Bezugnehmend
auf 3 ist eine Schnittansicht dargestellt, die einen
Motorhauben-Anhebemechanismus eines Kraftfahrzeugs gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung illustriert. Wie bereits in 3 zu sehen
ist, weist der Motorhauben-Anhebemechanismus
gemäß der Erfindung
einen Aufschlagsensor 1, ein Kolbenelement 2,
eine Druckfeder 4, einen Verriegelungsstift 7a und
einen Motor 7 auf.
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Der
Aufprallsensor 1 ist an einem vorderen Teil eines Fahrzeugkörpers installiert
und funktioniert, um einen Aufschlag des vorderen Teils von dem Fahrzeugkörper gegen
ein Hindernis zu erfassen. Der Aufprallsensor 1 ist meistens
der gleiche wie der Airbagsensor und der Airbagsensor kann so eingesetzt
werden, wie er ist, um ebenfalls eine Funktion des Aufprallsensors 1 zu
erfüllen.
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Das
Kolbenelement 2 ist in einem Aufnahmebereich 5 aufgenommen,
welcher in einem Schutzblech des Fahrzeugkörpers ausgebildet ist, sodass das
Kolbenelement 2 nach oben und nach unten bewegt werden
kann. Ein oberes Ende des Kolbenelements 2 ist mit einem
unteren Ende einer Leiste 102 verbunden. Genauer gesagt
ist ein Gelenkabschnitt einer Motorhaube 100 an einem Basispaneel 108 entlang
der Leiste 102 montiert, und das Basispaneel 108 ist
mit dem oberen Ende des Kolbenelements 2 verbunden.
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Die
Druckfeder 4 ist in Kontakt mit einem unteren Ende des
Kolbenelements 2, um elastisch das Kolbenelement 2 nach
oben vorzuspannen.
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Dem
entsprechend, wenn das Kolbenelement 2 aufgrund der Elastizität der Druckfeder 4 maximal
nach oben bewegt ist, wird die Motorhaube 100 angehoben,
sodass sie von den Vorrichtungen separiert ist, die in einem Motorraum
positioniert sind, mit einem Abstand von nicht weniger als 70 mm
im Fall des Bereichs A in 1 und 50
mm im Fall des Bereichs B in 1.
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Weiterhin
ist an dem Kolbenelement 2 am mittleren Längsabschnitt
davon eine Eingriffskerbe 3 definiert. Der Verriegelungsstift 7a ist
lösbar
im Eingriff mit der Eingriffskerbe 3. Der Verriegelungsstift 7a kann
in eine Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbenelements 2 in
einer Art und Weise bewegt werden, dass der Verriegelungsstift 7a durch ein
Loch passiert, das in dem Aufnahmebereich 5 definiert ist,
und in Eingriff mit der Eingriffskerbe 3 kommt, die in
dem Kolbenelement 2 definiert ist. Eine erste Verzahnung
ist auf der Umfangsfläche
des Verriegelungsstifts 7a ausgebildet.
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Eine
zweite Verzahnung 8, welche in die erste Verzahnung eingreift,
die an dem Verriegelungsstift 7a ausgebildet ist, ist an
einer Ausgangswelle des Motors 7 befestigt. Wenn die zweite
Verzahnung 8 durch Drehen des Motors 7 gedreht
wird, wird der Verriegelungsstift 7a vorwärts und
rückwärts in einer horizontalen
Richtung bewegt. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann
die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung 8 eine Zahnstange
bzw. ein Ritzel sein. Der Motor 7 ist elektrisch mit dem
Aufprallsensor 1 verbunden und wird durch ein Signal betätigt, das
von dem Aufprallsensor 1 eingegeben wird.
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Normalerweise
ist der Verriegelungsstift im Eingriff mit der Eingriffskerbe 3,
welche in dem Kolbenelement 2 definiert ist. Dem entsprechend
wird das Kolbenelement 2 in einem Zustand gehalten, in dem
es nach unten bewegt ist und die Druckfeder 4 zusammendrückt. In
diesem Zustand, wenn das Kraftfahrzeug mit einem Fußgänger zusammenstößt, während es
auf einer Straße
fährt,
wird ein Aufprall durch den Sensor 1 erfasst, welcher in
dem vorderen Teil des Fahrzeugkörpers
installiert ist. Ein Aufprall-Erfassungssignal, welches durch den
Sensor 1 erzeugt wird, wird an den Motor 7 weitergegeben
und der Motor 7 wird in Antwort auf das Aufprall- Erfassungsignal angetrieben.
Dadurch wird die zweite Verzahnung 8, welche an der Ausgangswelle
des Motors 7 befestigt ist, rotiert. Durch die Rotation
der zweiten Verzahnung 8 wird der Verriegelungsstift 7a mit
der ersten Verzahnung, welche im Eingriff mit der zweiten Verzahnung 8 ist,
zurückgezogen,
sodass er von der Eingriffskerbe 3 des Kolbenelements 2 außer Eingriff
kommt. Wenn der Verriegelungsstift 7a außer Eingriff
von der Eingriffskerbe 3 des Kolbenelements 2 ist,
bewegt sich das Kolbenelement 2 aufgrund der Elastizität der Druckfeder 4 nach
oben.
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Wenn
das Kolbenelement 2 nach oben bewegt wird, wird ebenfalls
die Leiste 102, an welcher das obere Ende des Kolbenelements 2 befestigt
ist, d.h. das Basispaneel 108 nach oben bewegt. Zu diesem
Zeitpunkt, da ein hinterer Bereich der Motorhaube 100 von
der Leiste 102 getragen wird, wird diese ebenfalls nach
oben bewegt. Wenn die Motorhaube 100 angehoben ist, sodass
die Motorhaube 100 und die Vorrichtungen, die dem Motorraum
angeordnet sind, separiert voneinander sind, wird als Resultat davon
der Schlag, welcher auf den Kopf des Fußgängers wirkt, signifikant reduziert,
wenn der Kopf des Fußgängers auf
der Motorhaube 100 aufschlägt.
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Konsequenterweise
schafft der Motorhauben-Anhebemechanismus eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung
dahingehend Vorteile, dass eine Motorhaube gemäß der Erfindung normalerweise
in der gleichen Höhe
im Vergleich zur konventionellen Motorhaube positioniert sein kann,
dass ein Fahrzeug ein Vielfalt von Gestaltungen haben kann und dass
ein Sichtfeld eines Fahrers nach vorne und nach unten in einer ausreichenden
Weise sichergestellt werden kann. Außerdem, wenn das Fahrzeug mit
einem Fußgänger zusammenstößt, wird
die Motorhaube nach oben angehoben, um einen ausreichenden Abstand
zwischen der Motorhaube und den Vorrichtungen in einem Motorraum
bereitzustellen, sodass die Verletzungsrate des Fußgängerkopfs
minimiert ist.