WO2006002989A2 - Kraftfahrzeug mit anhebbarer haube - Google Patents

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WO2006002989A2
WO2006002989A2 PCT/EP2005/007264 EP2005007264W WO2006002989A2 WO 2006002989 A2 WO2006002989 A2 WO 2006002989A2 EP 2005007264 W EP2005007264 W EP 2005007264W WO 2006002989 A2 WO2006002989 A2 WO 2006002989A2
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hood
motor vehicle
vehicle according
hinge
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PCT/EP2005/007264
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Joachim SCHÄFER
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Gm Global Technology Operations, Inc.
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Priority to US11/571,447 priority patent/US7661496B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R21/38—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using means for lifting bonnets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
    • E05B77/02—Vehicle locks characterised by special functions or purposes for accident situations
    • E05B77/08—Arrangements for protection of pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the present invention relates to a motor vehicle with a body and a hood, from which a first edge can be raised by a supported on the body actuator from a rest position to a stop position and a second edge is supported on the body.
  • the ver ⁇ increase the distance between the hood and the motor located below it and thus the deformation available to the hood Ver ⁇ .
  • the location where the head of a person on the bonnet hits depends on their height. To protect children and adults alike, therefore, the hood must be raised on its entire surface.
  • the hood should reach its raised position as soon as possible after detection of an impact; if possible she should already be in the raised position when the pedestrian hits her. For this, the hood must be greatly accelerated, and accordingly powerful actuators are needed. However, if these are only triggered when the pedestrian already touches the hood, he gets an additional blow by raising them. The protective effect of the installation can thus be reversed.
  • Object of the present invention is therefore to propose a motor vehicle with a liftable hood, in which the risk of injury to a struck pedestrian by lifting the hood itself is reduced. This object is achieved by the motor vehicle with the features of claim 1.
  • the first edge may be either a front, front edge of the hood, and the second edge may be a rear edge of the hood, or the first edge may be a rear edge of the hood and the second edge may be a front edge , Because in traffic accidents with pedestrians these are usually approached head-on, however, preferably the first edge is the rear edge of the hood and the second edge is the front edge of the hood.
  • the invention makes use of the finding that the energy introduced into the hood by the actuator during the rapid lifting of the first edge, which is present in the hood immediately after lifting of the first edge in the form of potential and kinetic energy, or of The pulse picked up by the hood is sufficient to lift the second edge, in the simplest case without the use of other actuators.
  • the hood is resiliently stressed, because due to the inertia of the first edge spaced areas of the hood this rapid increase can not immediately follow and the second edge is supported on the body.
  • part of the work done by the actuator is stored as potential energy in the form of elastic deformation.
  • the deformation propagates as a bending vibration to the second edge and tears up the second edge as soon as it arrives there.
  • an elastic deformation is not a prerequisite for lifting the second edge without an actuator.
  • the hood is ideally rigid and does not deform when lifting the first edge, its center of gravity gains momentum during the lifting of the first edge which, when the first edge abuts its stop, does not is destroyed, but causes an upward force on the second edge.
  • the acceleration by the first actuator is strong enough, the energy of the bending vibration and / or the momentum of the center of gravity can be sufficient to lift the second edge as far as a stop.
  • Driving energy is fed into the hood, a pedestrian who already touches the hood, if the raising of the second edge would normally begin to block this increase by its weight, so that it remains alone when raising the first edge. Additional injuries due to the speeding up of the second edge are thus excluded.
  • the second edge lifting actuators can be completely eliminated.
  • a slide guide is not required. This results in a further advantageous effect of the invention, a cost advantage of the motor vehicle according to the invention and a weight reduction over known motor vehicles with hoods liftable on both sides.
  • the lifting path of the first edge preferably extends in a substantially circular arc around the support point. Since, in general, the lifting path is short compared to the distance of the edges, the circular arc can also be approximated by a rectilinear lifting path, in particular if the support point has play parallel to the hood surface or in the direction of a connecting line between the edges. It is essential that the movement of the first edge on the lifting path does not directly result in tensile forces, as in the construction from DE 101 52 621 Al force an increase of the second edge, even before the first edge has reached the end of the Hebweges. The greater the play of the support point parallel to the hood surface, the greater deviations of the lifting travel from the ideal circular path can be permitted without the second edge being prematurely forced to lift.
  • a connection between the second edge and the body of the motor vehicle is advantageously separable by a separable on impact separation device, so that no appreciable me ⁇ chanischer resistance is to overcome for lifting the second edge.
  • This separation device can in particular be pyrotechnically or electromagnetically actuated.
  • the separator does not need to provide motive power to lift the second edge.
  • the separating device may also include a predetermined breaking point. The operation of the separator is then carried out simply by destroying the predetermined breaking point by using the introduced when lifting the first edge in the hood energy.
  • connection between the hood and the body can for example extend over a hood lock, by means of which the second edge and the body can be locked together.
  • a hood lock by means of which the second edge and the body can be locked together.
  • the hood lock comprises two interlocking parts, one of which is fixedly connected to the hood or the body and the other is held on the separable connection to the body or the hood.
  • the second edge is loosely supported on the body and lifted on impact, the connection between the body or the hood and the part held on it of the lock is separated in an impact by the separator. If one of the parts of the hood lock is connected via the separable connection to the body, after disconnecting this connection, the still locked together parts of the hood lock are raised when lifting the second edge together with this, while in the case that one of the parts on the separable connection is connected to the hood, the parts still locked to each other when lifting the second edge remain in the body and the second edge is lifted without these two parts.
  • the second edge can also be raised only on impact. This is for example the case when the connection between the hood and body is given by at least one hinge, with which the second edge is pivotally held on the body.
  • a hinge may be held by the separable connection to the body or on the hood. If the hinge is held to the body via the separable connection and the connection is disconnected in a pedestrian impact, the hinge is lifted together with the lifting second edge. On the other hand, if the hinge is held on the hood via the connection, it remains on impact with the body after release of the connection, and the second edge is lifted without the hinge.
  • a hinge comprising two hingedly connected hinge parts by means of a shaft which can be pulled out by the separating device permits a further variant in which a first of the hinge parts is firmly connected to the body and a second of the hinge parts is firmly connected to the hood. In such a case, the second edge lifts only with the attached to the hood second hinge part, while the first hinge part remains in the body.
  • At least one support means for supporting the second edge in raised state is provided.
  • This support means is more preferably yielding under a body impacting upon the hood upon impact to dampen the impact force of the body.
  • Such a support means may comprise, for example, elastically or plastically deformable elements. Examples of such a support means are a gas spring or a gas bag.
  • the support means can act on the part normally held by the separable connection on the body and on the body on the one hand, or on the one hand on the one hand detachable connection to the hood held part and on the other hand attack on the hood. If, on the other hand, the above-described hinge is present, then, when the hinge is held on the body via the separable connection, the support means can engage on the one hand with the hinge and on the other with the body, or, if the hinge is held on the hood via the separable connection, the support means attack on the one hand on the hinge and on the other hand on the hood.
  • the lifting of the second edge can advantageously favor.
  • the second edge is raised as described above due to the pulse picked up by the hood. If the second edge reaches above the activation height, then the first force of the second actuator sets in and favors its further increase. If the raising but from the beginning is hindered by a resting on the hood pedestrian, the second actuator remains ineffective.
  • the second actuator may be arranged to generate a force directed towards the bodywork on the second edge when the second edge is below the predetermined activation height, which force should be small in comparison to the force that is driving away from the body during activation ,
  • the force directed toward the body is useful to facilitate separation of the separable joint.
  • the support means is very preferably identical to the second actuator.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a first hood lock
  • Fig. 3a) -c) are schematic representations of a second hood lock with means for supporting the front edge of the hood in the raised state; 4a) -b) a representation of forces acting on articulation points of the support means;
  • Fig. 5 shows the dependence of the second
  • Fig. 6 is a schematic representation of a hinge.
  • FIG. 1 a a simplified cross-section through a front region of a motor vehicle according to the invention is shown in FIG. 1 a).
  • a front hood 1 has a rear edge 2 and a front edge 3.
  • the front edge 3 of the hood 1 is fastened by means of a lock 5 to a body 4 of the motor vehicle.
  • the rear edge 2 is articulated by a hinge 6 on the body 4.
  • the hood 1 is pivotable in the usual manner in the hinge 6 and can be opened.
  • the hood 1 is closed as shown in FIG. 1 a) and covers an engine compartment 7 of the motor vehicle, the lock 5 being locked. In the engine compartment 7 a not visible in the figure engine block is arranged.
  • an actuator 8 for lifting the hinge 6 and the rear edge 2 is provided.
  • the center of gravity 9 of the hood 1 is indicated.
  • Fig. Ib shows the situation during the lifting of the hinge ⁇ .
  • An arrow indicates the upward movement of the hinge 6 and the rear edge 2.
  • the actuator exercises 8 via the hinge 6 a force on the rear edge 2 and accelerates this.
  • the center of gravity 9 can not immediately follow due to the inertia of the rapid upward movement of the rear edge 2, so that the hood 1 is bent elastically. Only when the bending vibration to the
  • Focus 9 has propagated, it begins to accelerate upwards, which is indicated by a smaller arrow.
  • the actuator 8 reaches the stop, the upward movement of the rear edge 2 of the hood 1 is stopped.
  • the center of gravity 9 moves upward due to the inertia of the mass.
  • the bending stress built up in the hood builds up and accelerates the front area of the hood upwards. Because the front edge 3 rests only loosely on the body 4, it is also raised.
  • Elasticity of the hood and thus the speed of propagation of the bending vibration in it are determined by the construction of the hood 1 so that upon detection of a pedestrian impact, the time in which the front edge 3 reaches an upper stop, sufficient to completely raise the hood 1 before a pedestrian hits the hood 1.
  • the actuator 8 is extended to the stop, the hood 1 has relaxed, the center of gravity 9 is at rest and the front edge 3 is raised. Thanks to the raised front edge 3 enough deformation space between the hood 1 and arranged in the engine compartment 7 engine block is also present in the front region of the hood 1, so that the risk of injury to the pedestrian, especially for an impact on the front of the hood 1 Child, is significantly reduced. Even if the front edge 3 is not supported in the raised state and swings down again immediately after lifting, there is a noticeably reduced risk of injury due to the very short time span between lifting the front edge 3 and the impact of the pedestrian on the hood 1 the pedestrian.
  • FIG. 2 A possible embodiment for the lock 5 of the motor vehicle according to the invention, which allows loose support of the front edge 3 upon impact, so that the front edge 3 of the hood 1 according to the invention can be raised without actuator, the Fig. 2.
  • the lock 5 comprises an upper part 10 and a lower part 11, which can be locked together by a hook 12 articulated on the upper part 10.
  • the hook 12 is hooked to the lower part 11.
  • the upper part 10 is firmly connected to the front edge 3 of the hood 1.
  • the lower part 11 is of a recess of
  • Body 4 is received and held by means of connecting pins 13 to the body 4, wherein at each of the connecting pins 13 engages a recessed into the body 4 pyrotechnic device 14.
  • An attached to the hood 1 fishing hook 15 pierces a section of the body 4 so that it hooked when lifting the front edge 3 at the edge of the cut.
  • the pyrotechnic device 14 essentially comprises a hollow cylinder 16 with a piston 17 movable therein, which subdivides the interior of the cylinder 16 into an explosion space 18 and an exhaust space 19.
  • One of the connecting pins 13 pierces the cylinder 16 on the side of the explosion chamber 18 and projects into it. Its projecting into the explosion chamber 18 end is connected to the piston 17.
  • propellant charges 20 are arranged.
  • the cylinder 16 has a nozzle 21 on the side of the exhaust space 19. In the normal operating state of the motor vehicle, the lock 5, as shown in Fig. 2, closed.
  • the hook 12 is hooked to the lower part 11, the connecting pins 13 are inserted into the lower part 11, whereby this is supported on the body 4. If there is an impact in which the actuator 8 raises the rear edge 2 of the hood 1, at the same time the propellant charges 20 are ignited in the pyrotechnic devices 14, whereby in the explosion chamber 18, an overpressure arises, the piston 17 within the cylinder 16th moves in the direction of the arrow.
  • the nozzle 21 ensures that air located in the Auspuffhoffm 19 can escape and the piston 17 moves without significant resistance. By, the displacement of the piston 17 of the connected thereto connecting pin 13 is pulled out of the lower part 11.
  • each of the upper part 10 and the lower part 11 firmly connected to the hood 1 and the body 4 and to provide instead for unlocking the lock 5 upon impact.
  • the lock 5 can have, for example, a corresponding pyrotechnic actuator which releases the hooking of the hook 12 on the lower part 11.
  • the upper part 10 fixed to the hood 1 is raised with the front edge 3, while the lower part 11 remains on the body 4.
  • the pyrotechnic device 14 can be replaced by any other device that ensures separation of the lower part 11 from the body 4 on impact.
  • a device may be a known, electromagnetically activatable device which, like the previously described pyrotechnic device 14, retracts the connecting pins 13 from the lower part 11, but is electromagnetically driven instead of pyrotechnically.
  • the connecting pins 13 on respective Soul fracture parts, without additional means for retracting the connecting pins 13 are provided.
  • the connecting pins 13 are destroyed by the high forces that destroyed at the front edge 3 due to an auf ⁇ plump deformation of the body or at the latest by the shock when hitting the rear edge to its upper stop, and the lower part 11 of the castle
  • the lock 22 and the fishing hook 15 comprises in Figs. 3a) to 3c) shown motor vehicle beyond two gas springs 26 which are articulated at respective Anlenk- points 33 once at the upper part 23 and once on the hood 1.
  • the forces acting in the articulation points 33 are discussed.
  • Fig. 3a shows the state during normal operation of the motor vehicle.
  • the lock 22 is locked, the upper part
  • Fig. 3b shows the hood 1 in the open state, also during normal operation of the motor vehicle.
  • the upper part 23 and the lower part 24 are unlocked and released from each other, wherein the upper part 23 is still connected to the hood 1 and the lower part 24 to the body 4.
  • the gas springs 28 remain inactive received in the recesses of the hood 1.
  • FIG. 3c shows the situation in the event of a pedestrian impact, in which the front edge 3 is raised.
  • the connection of the upper part 23 with the hood 1 has been released, so that the front edge 3 has lifted without the upper part 23.
  • the stroke of the front edge 3 is limited by the fishing hook 15.
  • the gas springs 26 are articulated on the one hand on the upper part 26 and on the other hand on the hood 1 and the front edge 3 moves upward, while the upper part 23 detached from the hood 1 remains locked to the lower part 24 and therefore does not move upward , the gas springs 26 are unfolded from their recesses. After lifting the front edge 3, the gas springs 26 once provide support for the leading edge 3, so that it remains in the raised position after lifting, and on the other hand, they cause an additional Attenuation of the impact force of a pedestrian striking the hood 1.
  • Fig. 4a illustrates the forces acting in the articulation points 33 with the hood 1 closed immediately after release of the connection between the part 23 and the hood 1 in an impact.
  • the hood 1 Immediately after releasing the connection, the hood 1 has the rest position shown in Fig. 3a) held.
  • the gas springs 26 are compressed and each act with a force F on their respective pivot point 33, since they each form a small angle with the horizontal.
  • the gas springs 26 are first further compressed. As shown in the diagram thereby takes the Fig. 5, the magnitude of the resultant force F r continuously until a Aktivie ⁇ approximate height z a is reached, in which the forces F of the two gas springs 26 are exactly antiparallel.
  • the further raising of the front edge 3 leads to a reversal of direction of the resultant force F r , which is now shown in Fig. 4b), in which the force exerted by the gas springs 26 to the articulation points 33 forces F as in Fig. 4a) in horizontal components F h and vertical components F v are disassembled, facing away from the body 4 and supports the upward movement of the front edge 3.
  • the gas springs 26 In the raised state of the front edge 3, the gas springs 26 with the maximum resultant force F r i, whose magnitude is greater than the amount of the maximum force F E o, act on the front edge 3.
  • This configuration with symmetrically arranged gas springs 26 ensures that the increase of the front edge 3 is supported by the gas springs 26, but there is no explosive shooting up the front edge 3. Above all, the upward movement is omitted when the pedestrian has already impacted on the hood 1 before the start of lifting, because then the energy of the hood is not sufficient to reach the activation height, from which the gas springs 26 continue to drive the hood upwards.
  • any other means for supporting the front edge 3 in the raised position may be used, which provide elastic or plastic deformation for damping the impact force on the pedestrian and which support the raised front edge 3.
  • Suitable means would be, for example, inter alia deflectable elements such as metal or plastic rods, which may be formed as the gas springs 26 described above and folded out.
  • Other means for supporting the raised front edge 3, which also have a dampening effect on pedestrians impacting on the hood 1, are for example foam bodies or a gas bag which is inflated in the event of an impact when the front edge 3 is raised.
  • the upper parts 10, 23 and the associated lower parts 11, 24 are parts of locks 5, 22.
  • a hinge 29 comprises an upper hinge part 27 and a lower hinge part 28, as shown in FIG. 6 simplifies shows, wherein the hood 1 with the hinge 29 at the second edge 3 is hingedly attached to the body 4.
  • a lock or other suitable locking device is usually provided at the first edge 2 which, upon impact by the actuator 8, is lifted together with the first edge 2.
  • the two hinge parts 27, 28 are by means of a single continuous shaft 32, which in each case like a comb interlocking projections 30 of the hinge parts 27, 28 is inserted with continuous openings 31, pivotally mit ⁇ connected to each other.
  • the shaft 32 is connected at its ends projecting from the projections 30, each with a pyrotechnic device 14.
  • the propellant charge 20 of the pyrotechnic device 14 is ignited and the shaft 32 is pulled out like the connecting pins 13 in the previous example from the lower part 11 of the openings 31. As a result, the two hinge parts 27, 28 are released from each other.

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Abstract

Beschrieben wird ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie (4), einer Haube (1) sowie wenigstens einem an der Karosserie (4) abgestützten und an einer ersten Kante (2) der Haube (1) angreifenden Aktuator (8) zum Anheben der ersten Kante (2) bei einem Aufprall bis zu einem Anschlag. Der Aktuator (8) beschleunigt die erste Kante (2) vor dem Auftreffen auf den Anschlag auf so hohe Geschwindigkeit, dass der von der Haube (1) aufgenommene Impuls ausreicht, um beim Auftreffen der ersten Kante (2) auf den Anschlag eine Anhebung einer der ersten Kante (2) gegenüberliegenden zweiten Kante (3) der Haube (1) zu bewirken.

Description

Kraftfahrzeug mit anhebbarer Haube
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie und einer Haube, von der eine erste Kante durch einen an der Karosserie abgestützten Aktuator von einer Ruhestellung in eine Anschlagstellung anhebbar ist und eine zweite Kante an der Karosserie abgestützt ist.
Erhöhte gesetzliche Anforderungen hinsichtlich des Schutzes von Fußgängern bei Unfällen verlangen von modernen Kraftfahrzeugen verbesserte Unfallschutzeigenschaften. Um die Folgen eines Aufpralls insbesondere des Kopfes des Fußgängers auf der Haube für den Fußgänger zu vermindern und den Fußgänger vor schweren Verletzungen zu schützen, ist ein möglichst allmähliches Abbremsen des Fußgängers bzw. von dessen Kopf, etwa durch eine Deformation der Haube, wünschenswert. Für eine solche Deformation muss aber genügend Deformationsraum unterhalb der Haube vorhanden sein. Bei modernen Kraftfahrzeugen handelt es sich bei der vorderen Haube zumeist um eine Motorhaube, wobei der Abstand zwischen ihr und dem Motor nur wenige Zentimeter beträgt. Als Deformationsweg für die Haube ist dieser Abstand zum wirksamen Schutz des Fußgängers jedoch unzureichend. Aus diesem Grund sind Vorrichtungen zum automatischen Anheben der Haube bei einem Aufprall entwickelt worden, die den Abstand zwischen der Haube und dem unter ihr befindlichen Motor und damit den der Haube zur Verfügung stehenden Deformationsweg ver¬ größern. Der Ort, an der der Kopf einer angefahrenen Person auf der Motorhaube aufschlägt, hängt von ihrer Körpergröße ab. Um Kinder und Erwachsene gleichermaßen zu schützen, muss daher die Haube auf ihrer gesamten Fläche angehoben werden.
Zum Anheben der Haube sind die verschiedensten Aktuatoren bekannt. Ebenso ist es bekannt, mittels Aktuatoren sowohl eine hintere als auch eine vordere Kante der Haube anzuheben. Ein Kraftfahrzeug, bei dem die vordere Kante der Haube gänzlich ohne vorderen Aktuator anhebbar ist, beschreibt die DE 101 52 621 Al. Ein an der hinteren Kante der Haube angreifender Aktuator bewegt diese bei einem Aufprall schräg nach oben und nach hinten. Durch die Bewegung nach hinten wird auch die vordere Kante in einer schräg nach hinten und nach oben verlaufenden Kulisse der Karosserie verschoben und dadurch angehoben. Nachteilig ist an dieser Ausführung jedoch, dass aufgrund der Schrägführung der Weg, den die Haube zurücklegen muss, um einen vorgegebenen Abstand vom Motor zu erreichen, deutlich länger ist als bei einer vertikalen Anhebung, so dass ein vergleichsweise schneller Aktuator mit großem Hub benötigt wird.
Die Haube soll möglichst schnell nach Erfassung eines Aufpralls ihre angehobene Stellung erreichen; nach Möglichkeit sollte sie sich bereits in der Angehobenen Stellung befinden, wenn der Fußgänger auf sie aufschlägt. Dazu muss die Haube stark beschleunigt werden, und dementsprechend kräftige Aktuatoren werden gebraucht. Werden diese jedoch erst ausgelöst, wenn der Fußgänger die Haube bereits berührt, so bekommt er durch deren Anhebung einen zusätzlichen Schlag versetzt. Die Schutzwirkung der Aufstellung kann sich so ins Gegenteil verkehren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeug mit einer anhebbaren Haube vorzuschlagen, bei dem die Gefahr einer Verletzung für einen angefahrenen Fußgänger durch das Anheben der Haube selbst verringert ist. Diese Aufgabe wird durch das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ganz allgemein kann es sich bei der ersten Kante entweder um eine frontseitige, vordere Kante der Haube handeln und bei der zweiten Kante um eine hintere Kante der Haube, oder aber die erste Kante stellt eine hintere Kante der Haube dar und die zweite Kante eine vordere Kante. Weil bei Verkehrsunfällen mit Fußgängern diese in der Regel frontal angefahren werden, ist jedoch bevorzugterweise die erste Kante die hintere Kante der Haube und die zweite Kante ist die vordere Kante der Haube.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass die vom Aktuator während des schnellen Anhebens der ersten Kante in die Haube eingebrachte Energie, welche unmittelbar nach Anheben der ersten Kante in Form von potentieller und kine¬ tischer Energie in der Haube vorliegt, bzw. der von der Haube aufgenommene Impuls, ausreichend ist, um auch die zweite Kante anzuheben, und zwar im einfachsten Fall ohne den Einsatz weiterer Aktuatoren. Während der schnellen, explosionsartigen Anhebung der ersten Kante wird die Haube elastisch biegebe¬ ansprucht, weil aufgrund der Massenträgheit von der ersten Kante beabstandete Bereiche der Haube dieser schnellen Anhebung nicht augenblicklich folgen können und sich die zweite Kante an der Karosserie abstützt. Bei der Verbiegung der Haube wird daher ein Teil der vomAktuator geleisteten Arbeit als potentielle Energie in Form einer elastischen Verformung gespeichert. Wenn die erste Kante an den Anschlag gelangt, pflanzt sich die Verformung als Biegeschwingung zur zweiten Kante hin fort und reißt die zweite Kante empor, sobald sie dort eintrifft.
Eine elastische Verformung ist allerdings nicht Voraussetzung für ein Anheben der zweiten Kante ohne Aktuator. Wenn man unterstellt, dass die Haube ideal starr ist und sich beim Anheben der ersten Kante nicht verformt, so gewinnt ihr Schwerpunkt während des Anhebens der ersten Kante einen Impuls, der, wenn die erste Kante an ihren Anschlag stößt, nicht vernichtet wird, sondern eine aufwärts gerichtete Kraft an der zweiten Kante bewirkt.
Im einfachsten Fall, d. h. wenn die Beschleunigung durch den ersten Aktuator stark genug ist, kann die Energie der Biegeschwingung und/oder der Impuls des Schwerpunktes aus¬ reichend sein, um auch die zweite Kante bis zu einem Anschlag anzuheben.
Da zum Anheben der zweiten Kante keine zusätzliche
Antriebsenergie in die Haube eingespeist wird, kann ein Fußgänger, der die Haube bereits berührt, wenn die Anhebung der zweiten Kante normalerweise beginnnen würde, diese Anhebung durch sein Gewicht blockieren, so dass es allein bei der Anhebung der ersten Kante bleibt. Zusätzliche Verletzungen durch das Hochschnellen der zweiten Kante sind so ausgeschlossen.
Weil außer dem Aktuator zum Anheben der ersten Kante kein weiterer Aktuator für die Anhebung der zweiten Kante notwendig ist, können mit der Erfindung die zweite Kante anhebende Aktuatoren komplett eingespart werden. Auch eine Kulissenführung ist nicht erforderlich. Dadurch ergibt sich als weiterer vorteilhafter Effekt der Erfindung ein Kostenvorteil des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und eine Gewichtsver- ringerung gegenüber bekannten Kraftfahrzeugen mit beidseitig anhebbaren Hauben.
Wenn der Stützpunkt der zweiten Kante an der Ka¬ rosserie ortsfest ist, verläuft vorzugsweise der Hebeweg der ersten Kante im Wesentlichen kreisbogenförmig um den Stütz¬ punkt. Da im Allgemeinen der Hebeweg im Vergleich zum Abstand der Kanten kurz ist, kann der Kreisbogen auch durch einen geradlinigen Hebeweg angenähert sein, insbesondere wenn der Stützpunkt parallel zur Haubenoberfläche bzw. in Richtung einer Verbindungslinie zwischen den Kanten Spiel hat. Wesentlich ist, dass aus der Bewegung der ersten Kante auf dem Hebeweg nicht unmittelbar Zugkräfte resultieren, die wie bei der Konstruktion aus DE 101 52 621 Al eine Anhebung der zweiten Kante erzwingen, noch bevor die erste Kante das Ende des Hebweges erreicht hat. Je größer das Spiel des Stützpunktes parallel zur Hauben¬ oberfläche ist, um so größere Abweichungen des Hebeweges von der idealen Kreisbahn können zugelassen werden, ohne dass die zweite Kante vorzeitig zur Anhebung gezwungen ist.
Eine Verbindung zwischen der zweiten Kante und der Karosserie des Kraftfahrzeuges ist vorteilhafterweise durch eine bei Aufprall aktivierbare Trennvorrichtung trennbar, so dass zum Anheben der zweiten Kante kein nennenswerter me¬ chanischer Widerstand zu überwinden ist. Diese Trennvorrichtung kann insbesondere pyrotechnisch oder elektromagnetisch be¬ tätigt sein. Die Trennvorrichtung muss keine Antriebskraft zum Anheben der zweiten Kante liefern. Die Trennvorrichtung kann auch eine Sollbruchstelle umfassen. Die Betätigung der Trennvorrichtung erfolgt dann einfach durch Zerstören der Sollbruchstelle durch Nutzung der beim Anheben der ersten Kante in die Haube eingebrachte Energie.
Die Verbindung zwischen Haube und Karosserie kann beispielsweise über ein Haubenschloss verlaufen, mittels welchem die zweite Kante und die Karosserie miteinander verriegelt werden können. Dies wäre zum Beispiel für eine Motorhaube der Fall, welche bei der ersten Kante mittels eines Scharniers klappbar an der Karosserie befestigt ist, so dass die zweite Kante bei entriegeltem Haubenschloss auch ohne Eintritt eines Aufpralls angehoben werden kann.
Bevorzugt umfasst das Haubenschloss zwei aneinander verriegelbare Teile, von denen eines mit der Haube oder der Karosserie fest zusammenhängt und das andere über die trennbare Verbindung an der Karosserie bzw. der Haube gehalten ist. Damit die zweite Kante bei Aufprall lose an der Karosserie gehaltert und anhebbar ist, wird die Verbindung zwischen der Karosserie bzw. der Haube und dem an ihr gehaltenen Teil des Schlosses bei einem Aufprall durch die Trennvorrichtung getrennt. Sofern eines der Teile des Haubenschlosses über die trennbare Verbindung mit der Karosserie verbunden ist, werden nach Trennen dieser Verbindung die nach wie vor aneinander verriegelten Teile des Haubenschlosses bei Anheben der zweiten Kante zusammen mit dieser angehoben, während im Falle, dass eines der Teile über die trennbare Verbindung mit der Haube verbunden ist, die nach wie vor aneinander verriegelten Teile bei Anheben der zweiten Kante bei der Karosserie verbleiben und die zweite Kante ohne diese beiden Teile angehoben wird.
Die zweite Kante kann aber auch nur bei Aufprall anhebbar sein. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn die Verbindung zwischen Haube und Karosserie durch wenigstens ein Scharnier gegeben ist, mit welchem die zweite Kante schwenkbar an der Karosserie gehalten ist. Ein solches Scharnier kann über die trennbare Verbindung an der Karosserie oder an der Haube gehalten sein. Ist das Scharnier über die trennbare Verbindung an der Karosserie gehalten und wird die Verbindung bei einem Fußgängeraufprall getrennt, so wird das Scharnier zusammen mit der sich anhebenden zweiten Kante angehoben. Ist das Scharnier dagegen über die Verbindung an der Haube gehalten, so verbleibt es nach Lösen der Verbindung bei Aufprall bei der Karosserie, und die zweite Kante wird ohne das Scharnier angehoben. Ein Scharnier, das zwei mittels einer von der Trennvorrichtung herausziehbaren Welle gelenkig miteinander verbundene Scharnierteile umfasst, erlaubt eine weitere Variante, bei welcher ein erstes der Scharnierteile fest mit der Karosserie und ein zweites der Scharnierteile fest mit der Haube verbunden ist. In einem solchen Fall hebt sich die zweite Kante lediglich mit dem an der Haube befestigten zweiten Scharnierteil, während das erste Scharnierteil bei der Karosserie verbleibt.
Nach Anheben der zweiten Kante bei Fußgängeraufprall ist es wünschenswert, dass die zweite Kante im angehobenen
Zustand verbleibt, so dass besonders bevorzugt wenigstens ein Unterstützungsmittel zum Unterstützen der zweiten Kante im angehobenen Zustand vorgesehen ist. Dieses Unterstützungs¬ mittel ist besonders bevorzugt unter einem bei Aufprall auf die Haube aufschlagenden Körper nachgiebig, um die Aufprallwucht des Körpers zu dämpfen. Ein solches Unterstützungsmittel kann beispielsweise elastisch oder plastisch verformbare Elemente umfassen. Beispiele für ein solches Unterstützungsmittel sind eine Gasfeder oder ein Gassack.
Sofern das Kraftfahrzeug ein oben beschriebenes Haubenschloss mit zwei aneinander verriegelbaren Teilen um- fasst, kann das Unterstützungsmittel einerseits an dem nor¬ malerweise über die trennbare Verbindung an der Karosserie gehaltenen Teil und andererseits an der Karosserie angreifen, oder das Unterstützungsmittel kann einerseits an dem über die trennbare Verbindung an der Haube gehaltenen Teil und ande¬ rerseits an der Haube angreifen. Liegt dagegen das oben be¬ schriebene Scharnier vor, so kann dann, wenn das Scharnier über die trennbare Verbindung an der Karosserie gehalten ist, das Unterstützungsmittel einerseits an dem Scharnier und ande- rerseits an der Karosserie angreifen, oder es kann dann, wenn das Scharnier über die trennbare Verbindung an der Haube gehalten ist, das Unterstützungsmittel einerseits an dem Scharnier und andererseits an der Haube angreifen.
Mittels wenigstens eines zweiten Aktuators, der an der zweiten Kante angreift, und der eingerichtet ist, auf die zweite Kante eine von der Karosserie fort treibende Kraft zu erzeugen, wenn sich die zweite Kante um wenigstens eine vorgegebene Aktivierungshöhe oberhalb einer Ruheposition befindet, die die zweite Kante bei geschlossener Haube innehat, lässt sich das Anheben der zweiten Kante vorteilhaft begünstigen. Bis zur vorgegebenen Aktivierungshöhe wird die zweite Kante wie oben beschrieben aufgrund des von der Haube aufgenommenen Impulses angehoben. Gelangt die zweite Kante über die Aktivierungshöhe, so setzt die erste Kraft des zweiten Aktuators ein und begünstigt deren weitere Anhebung. Wenn die Anhebung aber von Anfang an durch einen bereits auf der Haube aufliegenden Fußgänger behindert ist, bleibt der zweite Aktuator unwirksam.
Dabei kann der zweite Aktuator eingerichtet sein, auf die zweite Kante eine zu der Karosserie hin gerichtete Kraft zu erzeugen, wenn sich die zweite Kante unterhalb der vorgegebenen Aktivierungshöhe befindet, wobei diese Kraft klein im Vergleich zu der bei Aktivierung von der Karosserie forttreibenden Kraft sein sollte. Die zu Karosserie hin gerichtete Kraft ist nützlich, um das Trennen der trennbaren Verbindung zu er¬ leichtern.
Besagte Kräfte sind einfach mit Hilfe von zwei zweiten Aktuatoren zu erzeugen, die schwenkbar angeordnet sind und in der Aktivierungshöhe exakt antiparallele Kräfte quer zur
Bewegungsrichtung der zweiten Kante auf diese und die Karosserie ausüben.
Ganz besonders bevorzugt ist dabei das Unterstüt- zungsmittel mit dem zweiten Aktuator identisch.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. la)-c) verschiedene Phasen beimAnheben einer Haube;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines ersten Haubenschlosses;
Fig. 3a) -c) schematische Darstellungen eines zweiten Haubenschlosses mit Mitteln zum Unterstützen der vorderen Kante der Haube im angehobenen Zustand; Fig. 4a) -b) eine Darstellung von an Anlenkpunkten der Unterstüzungsmittel wirkenden Kräften;
Fig. 5 die Abhängigkeit der auf die zweite
Kante wirkenden resultierenden Kraft von der Höhe der Kante; und
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Scharniers.
Um das Wirkungsprinzip der Erfindung zu verdeut¬ lichen, ist in Fig. Ia) ein vereinfachter Querschnitt durch einen Frontbereich eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges gezeigt. Eine frontseitige Haube 1 weist eine hintere Kante 2 und eine vordere Kante 3 auf. Die vordere Kante 3 der Haube 1 ist mittels eines Schlosses 5 an einer Karosserie 4 des Kraftfahrzeuges befestigt. Die hintere Kante 2 ist durch ein Scharnier 6 an der Karosserie 4 angelenkt. Nach Entriegeln des Schlosses 5 ist die Haube 1 in üblicher Weise im Scharnier 6 verschwenkbar und kann aufgeklappt werden. Im normalen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges ist die Haube 1 wie in Fig. Ia) gezeigt zugeklappt und deckt einen Motorraum 7 des Kraft¬ fahrzeuges ab, wobei das Schloss 5 verriegelt ist. Im Motorraum 7 ist ein in der Figur nicht sichtbarer Motorblock angeordnet. Beim Scharnier 6 ist ein Aktuator 8 zum Anheben des Scharniers 6 bzw. der hinteren Kante 2 vorgesehen. Schließlich ist der Schwerpunkt 9 der Haube 1 angedeutet.
Kommt es zu einem Aufprall des Fußgängers auf die
Haube, dann hebt der Aktuator 8 die hintere Kante 2 der Haube 1 zusammen mit dem Scharnier 6 bis zu einem Anschlag an. Gleichzeitig wird das Schloss 5 entriegelt, so dass die vordere Kante 3 nur noch lose gehaltert ist. Dies wird weiter unten näher erläutert. Fig. Ib) zeigt die Situation während des Anhebens des Scharniers β. Ein Pfeil kennzeichnet die Aufwärtsbewegung des Scharniers 6 bzw. der hinteren Kante 2. Dabei übt der Aktuator 8 über das Scharnier 6 eine Kraft auf die hintere Kante 2 aus und beschleunigt diese. Der Schwerpunkt 9 kann aufgrund der Massenträgheit der schnellen Aufwärtsbewegung der hinteren Kante 2 nicht sofort folgen, so dass die Haube 1 elastisch verbogen wird. Erst wenn sich die Biegeschwingung zum
Schwerpunkt 9 fortgepflanzt hat, beginnt dieser, nach oben zu beschleunigen, was durch einen kleineren Pfeil angedeutet ist.
Erreicht der Aktuator 8 den Anschlag, wird die Aufwärtsbewegung der hinteren Kante 2 der Haube 1 gestoppt. Der Schwerpunkt 9 fährt dagegen wegen der Massenträgheit mit seiner Bewegung nach oben fort. Die in der Haube aufgebaute Biege¬ spannung baut sich dabei ab, und beschleunigt den vorderen Bereich der Haube nach oben. Weil die vordere Kante 3 nur lose an der Karosserie 4 anliegt, wird auch sie angehoben. Die
Elastizität der Haube und damit die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Biegeschwingung in ihr sind durch die Konstruktion der Haube 1 so festgelegt, dass bei Erfassung eines Fußgängeraufpralls die Zeit, in der die vordere Kante 3 einen oberen Anschlag erreicht, ausreicht, um die Haube 1 vollständig anzuheben, bevor ein Fußgänger auf die Haube 1 auftrifft.
Die Situation nach Anheben der vorderen Kante 3 zeigt die Fig. Ic) . Der Aktuator 8 ist bis zum Anschlag ausgefahren, die Haube 1 hat sich entspannt, der Schwerpunkt 9 ist in Ruhe und die vordere Kante 3 ist angehoben. Dank der angehobenen vorderen Kante 3 ist auch im vorderen Bereich der Haube 1 genügend Deformationsraum zwischen der Haube 1 und dem im Motorraum 7 angeordneten Motorblock vorhanden, so dass die Verletzungsgefahr für den Fußgänger, insbesondere für ein bei Aufprall auf den vorderen Bereich der Haube 1 auftreffendes Kind, erheblich verringert ist. Selbst wenn die vordere Kante 3 im angehobenen Zustand nicht unterstützt ist und nach Anheben sofort wieder nach unten schwingt, ergibt sich wegen der sehr kurzen Zeitspanne zwischen Anheben der vorderen Kante 3 und dem Aufprall des Fußgängers auf die Haube 1 eine merklich ver¬ ringerte Verletzungsgefahr für den Fußgänger. Eine mögliche Ausführungsform für das Schloss 5 des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges, welche eine lose Halterung der vorderen Kante 3 bei Aufprall erlaubt, so dass die vordere Kante 3 der Haube 1 erfindungsgemäß ohne Aktuator anhebbar ist, zeigt die Fig. 2. Im linken oberen Bild A der Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Haube 1 angedeutet, welcher in Fig. 2 vergrößert mit Blick in Richtung der Pfeile X-X dargestellt ist. Zu sehen ist ein Teil der Haube 1 sowie der Karosserie 4. Das Schloss 5 umfasst ein oberes Teil 10 und ein unteres Teil 11, die durch einen am oberen Teil 10 angelenkten Haken 12 aneinander verriegelbar sind. Im dargestellten, verriegelten Zustand des Schlosses 5 ist der Haken 12 an dem unteren Teil 11 verhakt. Das obere Teil 10 ist fest mit der vorderen Kante 3 der Haube 1 verbunden. Das untere Teil 11 ist von einer Ausnehmung der
Karosserie 4 aufgenommen und mittels Verbindungsstiften 13 an der Karosserie 4 gehalten, wobei an jedem der Verbindungsstifte 13 eine in die Karosserie 4 eingelassene pyrotechnische Einrichtung 14 angreift. Ein an der Haube 1 angelenkter Fanghaken 15 durchstößt einen Ausschnitt der Karosserie 4, so dass er bei Anheben der vorderen Kante 3 am Rand des Ausschnitts verhakt.
Im rechten unteren Bildausschnitt B ist eine der pyrotechnischen Einrichtungen 14 im schematischen Schnitt dargestellt. Die pyrotechnische Einrichtung 14 umfasst im Wesentlichen einen hohlen Zylinder 16 mit einem darin be¬ weglichen Kolben 17, der den Innenraum des Zylinders 16 in einen Explosionsraum 18 und einen Auspuffräum 19 unterteilt. Einer der Verbindungsstifte 13 durchstößt den Zylinder 16 auf der Seite des Explosionsraumes 18 und ragt in diesen hinein. Sein in den Explosionsraum 18 ragendes Ende ist mit dem Kolben 17 verbunden. Im Explosionsraum 18 sind Treibladungen 20 angeordnet. Schließlich weist der Zylinder 16 auf der Seite des Aus- puffraumes 19 eine Düse 21 auf. Im normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges ist das Schloss 5 wie in Fig. 2 gezeigt, verschlossen. Der Haken 12 ist mit dem unteren Teil 11 verhakt, die Verbindungsstifte 13 sind in das untere Teil 11 eingesteckt, wodurch dieses an der Karosserie 4 gehaltert ist. Kommt es zu einem Aufprall, bei dem der Aktuator 8 die hintere Kante 2 der Haube 1 anhebt, werden zur gleichen Zeit die Treibladungen 20 in den pyrotechnischen Einrichtungen 14 gezündet, wodurch im Explosionsraum 18 ein Überdruck entsteht, der den Kolben 17 innerhalb des Zylinders 16 in Richtung des Pfeiles verschiebt. Die Düse 21 gewährleistet dabei, dass im Auspuffräum 19 befindliche Luft entweichen kann und sich der Kolben 17 ohne nennenswerten Widerstand bewegt. Durch ,die Verschiebung des Kolbens 17 wird der mit diesem verbundene Verbindungsstift 13 aus dem unteren Teil 11 he- rausgezogen. Obwohl das Schloss 5 nach wie vor verschlossen ist, d.h. obwohl der Haken 12 immer noch mit dem unteren Teil 11 verhakt ist, liegt das gesamte Schloss 5 und damit die vordere Kante 3 der Haube 1 nur mehr lose an der Karosserie 4 auf und ist mit ihr allenfalls durch Reibschluss zwischen Seitenflächen des unteren Teils 11 und einer es aufnehmenden Ausnehmung der Karosserie 4 verbunden. Der vergleichsweise schwache Reib¬ schluss wird jedoch überwunden, sobald sich die durch Aufstellen der hinteren Kante 2 in der Haube 1 aufgebaute Biegespannung abbaut . Die dann bei der vorderen Kante 3 auftretenden Kräfte lösen das Schloss 5 endgültig von der Karosserie 4 und heben die vordere Kante 3 an. Dabei wird die Anhebung der vorderen Kante 3 durch den Fanghaken 15 begrenzt, der einen übermäßigen Hub der vorderen Kante 3 verhindert. Wird die vordere Kante 3 nämlich zu hoch angehoben, besteht die Gefahr, dass der Fußgänger direkt auf die vordere Kante 3 statt auf die Oberfläche der Haube 1 prallt und sich dabei verletzt.
In Fig. 2 ist das untere Teil 11 des Schlosses 5 mit den Verbindungsstiften 13 an der Karosserie 4 befestigt. Alternativ dazu ist es auch möglich, das obere Teil 10 auf die gleiche Weise mittels Verbindungsstiften 13 und pyrotechnischen
Einrichtungen 14 an der Haube 1 zu befestigen. In einem solchen Fall wird zum Aufstellen der vorderen Kante 3 die Verbindung des oberen Teiles 10 mit der Haube 1 getrennt, so dass sich die vordere Kante 3 ohne Schloss 5, welches jetzt an der Karosserie
4 befestigt verbleibt, anhebt. Alternativ dazu ist es auch möglich, das obere Teil 10 und das untere Teil 11 jeweils fest mit der Haube 1 bzw. der Karosserie 4 zu verbinden und statt dessen für eine Entriegelung des Schlosses 5 bei Aufprall zu sorgen. Dazu kann das Schloss 5 beispielsweise einen ent¬ sprechenden pyrotechnischen Aktuator aufweisen, welcher die Verhakung des Hakens 12 an dem unteren Teil 11 löst. In einem solchen Fall wird das an der Haube 1 befestigte obere Teil 10 mit der vorderen Kante 3 angehoben, während das untere Teil 11 an der Karosserie 4 verbleibt.
Selbstverständlich kann die pyrotechnische Ein¬ richtung 14 durch eine beliebige andere Einrichtung ersetzt werden, die bei Aufprall für ein Trennen des unteren Teils 11 von der Karosserie 4 sorgt. Beispielsweise kann es sich bei einer solchen Einrichtung um eine bekannte, elektromagnetisch ak- tivierbare Einrichtung handeln, die wie die zuvor beschriebene pyrotechnische Einrichtung 14 die Verbindungsstifte 13 aus dem unteren Teil 11 zurückzieht, jedoch elektromagnetisch statt pyrotechnisch angetrieben ist. Bei einer weiteren alternativen Ausführung weisen die Verbindungsstifte 13 jeweilige SoIl- bruchsteilen auf, ohne dass zusätzliche Einrichtungen zum Zurückziehen der Verbindungsstifte 13 vorgesehen sind. Bei Aufprall werden die Verbindungsstifte 13 durch die hohen Kräfte zerstört, die an der vorderen Kante 3 aufgrund einer auf¬ prallbedingten Verformung der Karosserie oder spätestens durch die Erschütterung beim Auftreffen der hinteren Kante an ihren oberen Anschlag zerstört, und der untere Teil 11 des Schlosses
5 wird dadurch von der Karosserie 4 getrennt.
Ein Kraftfahrzeug mit einem dem oben beschriebenen Schloss 5 entsprechenden Schloss 22 mit oberem Teil 23, unterem Teil 24 und Haken 25, bei dem jedoch im Falle eines Aufpralls dessen oberes Teil 23 von der Haube 1 gelöst wird, ist in den Figs . 3a) bis 3c) schematisch aus einer der Fig. 2 entsprechenden Perspektive zu sehen. Neben dem Schloss 22 und dem Fanghaken 15 umfasst das in den Figs. 3a) bis 3c) dargestellte Kraftfahrzeug darüber hinaus zwei Gasfedern 26, die an jeweiligen Anlenk- punkten 33 einmal am oberen Teil 23 und einmal an der Haube 1 angelenkt sind. Weiter unten mit Bezug auf Figs . 4a) und 4b) wird auf die in den Anlenkpunkten 33 wirkenden Kräfte eingegangen.
Fig. 3a) zeigt den Zustand bei normalem Betrieb des Kraftfahrzeuges. Das Schloss 22 ist verriegelt, das obere Teil
23 mit dem unteren Teil 24 verbunden, indem der Haken 25 an diesem verhakt ist. Die inaktiven Gasfedern 26 sind zurückgezogen und in Ausnehmungen der Haube 1 platzsparend aufgenommen.
Fig. 3b) zeigt die Haube 1 im geöffneten Zustand, ebenfalls bei normalem Betrieb des Kraftfahrzeuges. Das obere Teil 23 und das untere Teil 24 sind entriegelt und voneinander gelöst, wobei das obere Teil 23 nach wie vor mit der Haube 1 und das untere Teil 24 mit der Karosserie 4 verbunden ist. Die Gasfedern 28 bleiben inaktiv in den Ausnehmungen der Haube 1 aufgenommen.
Dagegen zeigt die Fig. 3c) die Situation bei Eintreten eines Fußgängeraufpralls, bei dem die vordere Kante 3 angehoben ist. Die Verbindung des oberen Teiles 23 mit der Haube 1 wurde gelöst, so dass sich die vordere Kante 3 ohne das obere Teil 23 angehoben hat. Dabei wird der Hub der vorderen Kante 3 vom Fanghaken 15 begrenzt. Weil die Gasfedern 26 am einerseits am oberen Teil 26 und andererseits an der Haube 1 angelenkt sind und sich die vordere Kante 3 nach oben bewegt, während das von der Haube 1 gelöste obere Teil 23 mit dem unteren Teil 24 verriegelt verbleibt und deshalb keine Aufwärtsbewegung ausführt, werden die Gasfedern 26 aus ihren Ausnehmungen ausgeklappt. Nach Anheben der vorderen Kante 3 sorgen die Gasfedern 26 einmal für eine Unterstützung der vorderen Kante 3, so dass diese nach Anheben in der angehobenen Position verbleibt, und zum anderen bewirken sie eine zusätzliche Dämpfung der Aufprallwucht eines auf die Haube 1 aufprallenden Fußgängers .
Fig. 4a) verdeutlicht die in den Anlenkpunkten 33 wirkenden Kräfte bei geschlossener Haube 1 unmittelbar nach Lösen der Verbindung zwischen dem Teil 23 und der Haube 1 bei einem Aufprall. Unmittelbar nach Lösen der Verbindung hat die Haube 1 die in Fig. 3a) dargestellte Ruheposition inne. Die Gasfedern 26 sind gestaucht und wirken jeweils mit einer Kraft F auf ihren jeweiligen Anlenkpunkt 33, da sie jeweils einen kleinen Winkel mit der Horizontalen bilden. Die Kräfte F sind in Fig. 4a) in ihre horizontalen Komponenten Fh und ihre vertikalen Komponenten Fv zerlegt. Während sich die beiden entgegengesetzt gerichteten Komponenten Fh kompensieren, sind die vertikalen Komponenten Fv gleich gerichtet und addieren sich zur resultierenden Kraft Fr=Fr0, die in Richtung der Karosserie 4 wirkt. Sie hält das obere Teil 23 gegen die Haube gedrückt. Wenn die Haube aufgrund ihrer Biegespannung zum Anheben der vorderen Kante 3 ansetzt, wirkt diese Kraft Fro der Anhebung zunächst entgegen. Die Kraft Fr0 wird aber leicht von der Biegespannung überwunden.
Nach Einsetzen der Hubbewegung der vorderen Kante 3 werden die Gasfedern 26 zunächst noch weiter gestaucht. Dabei nimmt, wie in dem Diagramm der Fig. 5 gezeigt, der Betrag der resultierenden Kraft Fr kontinuierlich ab, bis eine Aktivie¬ rungshöhe za erreicht ist, in der die Kräfte F der zwei Gasfedern 26 exakt antiparallel sind. Die weitere Anhebung der vorderen Kante 3 führt zu einer Richtungsumkehr der resultierenden Kraft Fr, die nun wie in Fig. 4b) gezeigt, in der die von der Gasfedern 26 auf die Anlenkpunkte 33 ausgeübten Kräfte F wie in Fig. 4a) in horizontale Komponenten Fh und vertikale Komponenten Fv zerlegt sind, von der Karosserie 4 weg nach oben zeigt und die Aufwärtsbewegung der vorderen Kante 3 unterstützt. Im ange- hobenen Zustand der vorderen Kante 3 wirken die Gasfedern 26 mit der maximalen resultierenden Kraft Fri, deren Betrag größer ist als der Betrag der maximalen Kraft FEo, auf die vordere Kante 3. Durch diese Ausgestaltung mit symmetrisch angeordneten Gasfedern 26 wird erreicht, dass die Anhebung der vorderen Kante 3 von den Gasfedern 26 zwar unterstützt wird, es kommt aber zu keinem explosionsartigen Hochschießen der vorderen Kante 3. Vor allem aber unterbleibt die Aufwärtsbewegung, wenn der Fußgänger schon vor Beginn des Anhebens auf der Haube 1 aufgeprallt ist, weil dann die Energie der Haube nicht ausreicht, um die Ak¬ tivierungshöhe zu erreichen, ab der die Gasfedern 26 die Haube weiter hochtreiben.
Statt der gezeigten Gasfedern 26 können alternativ auch beliebige andere Mittel zum Unterstützen der vorderen Kante 3 in der angehobenen Position eingesetzt werden, die durch elastische oder plastische Verformung für eine Dämpfung der Aufprallwucht für den Fußgänger sorgen und die die angehobene vordere Kante 3 unterstützen. Geeignete Mittel wären bei¬ spielsweise unter anderem verbiegbare Elemente wie Metall- oder Kunststoffstäbe, die wie die oben beschriebenen Gasfedern 26 ein- und ausklappbar ausgebildet sein können. Andere Mittel zum Unterstützen der angehobenen vorderen Kante 3, die sich zudem für auf die Haube 1 aufprallende Fußgänger dämpfend auswirken, sind beispielsweise Schaumkörper oder ein Gassack, der im Falle eines Aufpralls bei Anheben der vorderen Kante 3 aufgeblasen wird.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen sind die oberen Teile 10, 23 und die zugehörigen unteren Teile 11, 24 Teile von Schlössern 5, 22. Es ist aber auch denkbar, dass ein Scharnier 29 ein oberes Scharnierteil 27 und ein unteres Scharnierteil 28 umfasst, wie Fig. 6 vereinfachend zeigt, wobei die Haube 1 mit dem Scharnier 29 bei der zweiten Kante 3 klappbar an der Karosserie 4 befestigt ist. In einem solchen Fall ist gewöhnlicherweise bei der ersten Kante 2 ein Schloss oder eine andere geeignete Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, die bei Aufprall vomAktuator 8 zusammen mit der ersten Kante 2 angehoben wird. Die beiden Scharnierteile 27, 28 sind mittels einer einzigen durchgängigen Welle 32, die in jeweils kammartig ineinandergreifende Vorsprünge 30 der Scharnierteile 27, 28 mit durchgängigen Öffnungen 31 eingesteckt ist, schwenkbar mit¬ einander verbunden. Wie die oben beschriebenen Verbindungs¬ stifte 13 ist die Welle 32 an ihren aus den Vorsprüngen 30 ragenden Enden mit jeweils einer pyrotechnischen Einrichtung 14 verbunden.
Bei einem Fußgängeraufprall wird die Treibladung 20 der pyrotechnischen Einrichtung 14 gezündet und die Welle 32 wird wie die Verbindungsstifte 13 im vorherigen Beispiel aus dem unteren Teil 11 aus den Öffnungen 31 herausgezogen. Dadurch werden die beiden Scharnierteile 27, 28 voneinander gelöst.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kraftfahrzeugmit einer Karosserie (4), einer Haube (1), von der eine erste Kante (2) durch einen an der Karosserie (4) abgestützten Aktuator (8) von einer Ruhestellung in eine
Anschlagstellung anhebbar ist und eine zweite Kante (3) an der Karosserie (4) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stützpunkt der zweiten Kante (3) an der Karosserie
(4) und der Verlauf des Hebeweges der ersten Kante (2) von der Ruhestellung in die Anschlagstellung so aneinander angepasst sind, dass sie eine Anhebung der ersten Kante (2) ohne gleichzeitige Anhebung der zweiten Kante (3) erlauben, dass die zweite Kante (3) wenigstens dann anhebbar ist, wenn die erste Kante (2) sich in der Anschlagstellung befindet, und dass die Antriebskraft des Aktuators (8) ausreichend bemessen ist, um der Haube (1) bis zum Erreichen der Anschlagstellung einen Impuls in Heberichtung zu verleihen, der ausreicht, um die zweite Kante (3) anzuheben.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpunkt der zweiten Kante (3) und der Hebeweg aneinander angepasst sind, indem der Hebeweg im Wesent¬ lichen kreisbogenförmig um den an der Karosserie (4) ortsfesten Stützpunkt verläuft.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützpunkt der zweiten Kante (3) parallel zur Hau¬ benoberfläche Spiel aufweist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine bei einem Fußgängeraufprall aktivierbare Trennvorrichtung (13, 14, 32) zum Trennen einer Verbindung zwischen der Karosserie (4) und der zweiten Kante (3) .
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (13, 14, 32) pyrotechnisch oder elektromagnetisch betätigt ist, oder dass sie wenigstens ein Element (13) mit einer Sollbruchstelle umfasst.
6. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Haubenschloss (5) , durch welches die zweite Kante (3) an der Karosserie (4) gehalten ist.
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 4 oder
5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenschloss durch die Trennvorrichtung entriegelbar ist.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 und einem der Ansprüche 4 oder
5, dadurch gekennzeichnet, dass das Haubenschloss (5) zwei aneinander verriegelbare Teile (10, 11; 23, 24) umfasst, von denen eines mit der Haube (1) oder der Karosserie (4) fest zusammenhängt und das andere über die trennbare Verbindung an der Karosserie (4) bzw. der Haube (1) gehalten ist.
9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn- zeichnet durch wenigstens ein Scharnier (29) , mit welchem die zweite Kante (3) schwenkbar an der Karosserie (4) gehalten ist.
10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (29) über die trennbare Verbindung entweder an der Karosserie (4) oder an der Haube (1) gehalten ist.
11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnier (29) zwei mittels einer von der Trennvorrichtung (14, 32) heraus¬ ziehbaren Welle (32) gelenkig miteinander verbundene Scharnierteile (27, 28) umfasst, wobei ein erstes der Scharnierteile (27, 28) fest mit der Karosserie (4) und ein zweites der Scharnierteile (27, 28) fest mit der Haube (1) verbunden ist.
12. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Unterstützungsmittel (26) zum Unterstützen der zweiten Kante (3) in einer angehobenen Stellung.
13. Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel (26) unter einem bei Aufprall auf die Haube (1) aufschlagenden Körper nachgiebig ist.
14. Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel eine Gasfeder (26) oder ein Gassack ist.
15. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstüt¬ zungsmittel (26) einerseits an dem über die Verbindung an der Karosserie (4) gehaltenen Teil (11) und andererseits an der Karosserie (4) angreift, oder dass das Unterstüt¬ zungsmittel (26) einerseits an dem über die Verbindung an der Haube (1) gehaltenen Teil (23) und andererseits an der Haube (1) angreift.
16. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 14 und Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Scharnier (29) über die Verbindung an der Karosserie (4) gehalten ist, das Unterstützungsmittel (26) einerseits an dem Scharnier (29) und andererseits an der Karosserie (4) angelenkt ist, oder dass dann, wenn das Scharnier (29) über die Verbindung an der Haube (1) gehalten ist, das Un- terstützungsmittel (26) einerseits an dem Scharnier (29) und andererseits an der Haube (1) angelenkt ist.
17. Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Kante (3) wenigstens ein zweiter Aktuator (26) angreift, der ein¬ gerichtet ist, auf die zweite Kante (3) eine die zweite Kante (3) von der Karosserie (4) fort treibende Kraft (FE) zu erzeugen, wenn sich die zweite Kante (3) um wenigstens eine vorgegebene Aktivierungshöhe (za) oberhalb einer Ruhepo¬ sition befindet, die die zweite Kante (3) bei geschlossener Haube (1) innehat.
18. Kraftfahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Aktuator (26) eingerichtet ist, auf die zweite Kante (3) eine zu der Karosserie (4) hin gerichtete Kraft (Fr) zu erzeugen, wenn sich die zweite Kante (3) unterhalb der vorgegebenen Aktivierungshöhe befindet, wobei ein größtmöglicher Betrag (|Fri|) der zur Karosserie hin gerichteten Kraft kleiner ist als ein größtmöglicher Betrag (|Fr2|) der von der Karosserie fort gerichteten Kraft.
19. Kraftfahrzeug nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch zwei spiegelsymmetrisch angeordnete zweite Aktua- toren (26) , die in der Ruheposition Kräfte mit jeweils einander entgegengesetzt wirkenden, zur Richtung der Anhebung der zweiten Kante senkrechten Kraftkomponenten bewirken.
20. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 12 bis 16 und einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterstützungsmittel mit dem zweiten Aktuator identisch ist.
PCT/EP2005/007264 2004-07-03 2005-07-01 Kraftfahrzeug mit anhebbarer haube WO2006002989A2 (de)

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