Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern im Fall eines frontalen Zusammenstoßes mit einem Kraftfahrzeug.

Insbesondere betrifft sie ein Fahrzeug mit einer Motorhaube, die in ihrem hinteren Abschnitt derart am Aufbau des Fahrzeugs angelenkt ist, dass sie sich nach vorne öffnet, wobei die Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt mit Mitteln am Fahrzeugaufbau verbunden ist, die so gesteuert werden können, dass sie den hinteren Abschnitt der Motorhaube anheben, um die Schwere der Aufschläge eines Fußgängers auf der Motorhaube insbesondere am Kopf zu mindern.

Bei einem Frontalzusammenstoß eines Fahrzeugs mit einem Fußgänger schlägt der Kopf des Fußgängers im Allgemeinen heftig auf der Motorhaube auf. Dabei wird die Motorhaube bis zu einem möglichen Aufschlagen auf die unter ihr angeordneten starren Elemente wie Batterie, Tragelemente usw. eingedrückt. Ebenso kann ein direkter Aufschlag auf die starren Bereiche der Motorhaube erfolgen. Dieser Aufschlag auf die starren Elemente ist die Hauptursache für tödliche oder schwere Verletzungen umgefahrener Fußgänger.

Es sind Vorrichtungen zum Schutz von Fußgängern bekannt, die Mittel zum Anheben des hinteren Abschnitts der Motorhaube umfassen, wobei das Anheben mit einer Drehung der Motorhaube um die Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen der Motorhaube einhergeht, die sich im vorderen Abschnitt der Motorhaube befindet, während das Gelenk oder Scharnier im hinteren Abschnitt im Allgemeinen direkt von den Hebemitteln getragen wird. Auf diese Weise bewegt die Betätigung der Hebemittel das Scharnier nach oben und dieses nimmt dabei die Motorhaube mit.

Bei bestimmten Fahrzeugarchitekturen ist der Einsatz einer solchen Vorrichtung aufgrund der besonderen Position des Gelenks in Bezug auf die Motorhaube und den Aufbau des Fahrzeugs nicht möglich. Das ist insbesondere bei Fahrzeugen mit relativer langer und weit nach vorne gezogener Windschutzscheibe der Fall, bei denen sich der untere Abschnitt der Fensterholme vor der Gelenkachse der Motorhaube befindet. Bei solchen Fahrzeugen ist die Motorhaube im Allgemeinen mithilfe von zwei Längsarmen am Fahrzeugaufbau angelenkt, welche die Motorhaube an jeder ihrer Seiten zur Hinterseite des Fahrzeugs bis zu einer Gelenkachse hinter den unteren Enden der seitlichen Fensterholme verlängern, und zwar in einem Bereich mit extrem wenig Platz für die Montage. Allgemein ist es bei Fahrzeugen mit wenig Platz für die Montage um die Anlenkung der Motorhaube herum schwierig, diese Anlenkung direkt an den Hebemitteln der Motorhaube anzubringen.

Die WO 01/23226 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern bei einem Frontalzusammenstoß mit einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorhaube aufweist, die mit einem am Fahrzeugaufbau um eine Hauptdrehachse angelenkten Tragarm verbunden ist, wobei Verbindungsmittel für die Befestigung der Motorhaube an einem vorderen Abschnitt des Tragarms sorgen. Im Fall eines Aufpralls ermöglichen es die Verbindungsmittel, dass die Motorhaube um eine sekundäre Achse des Tragarms verschwenkt, die parallel zur Hauptachse und von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist. Die Verbindungsmittel umfassen jedoch keine elektrisch aktivierbaren Betätigungsmittel (sie werden mit einem Airbag betätigt). Außerdem umfassen die Verbindungsmittel keine Betätigungsmittel, die auf einen Zwischenabschnitt des Tragarms wirken (der Airbag wirkt weiter vorne am Fahrzeug und nicht direkt auf den Tragarm).

Die JP 11 310158 A beschreibt eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern im Fall eines Frontalzusammenstoßes mit einem Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorhaube aufweist, die mit einem am Fahrzeugaufbau um eine Hauptdrehachse angelenkten Tragarm verbunden ist, wobei Verbindungsmittel für die Befestigung der Motorhaube an einem vorderen Abschnitt des Tragarms sorgen. Im Fall eines Aufpralls bewirken die Verbindungsmittel eine Drehung der Motorhaube in Bezug auf den Tragarm um eine sekundäre Drehachse, die parallel zur Hauptachse und von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist. Jedoch verlängert der Tragarm die Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt nicht. Außerdem umfassen die Verbindungsmittel keine Betätigungsmittel, die auf einen Zwischenabschnitt des Tragarms wirken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern vorzuschlagen, bei der die genannten Nachteile behoben sind und die insbesondere für Fahrzeuge mit bestimmten Vorgaben in Bezug auf Architektur und Anordnung, die sich auf die Anlenkung der Motorhaube und die angrenzenden Bereiche des Fahrzeugs auswirken, geeignet ist.

Hierzu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern bei einem Frontalzusammenstoß mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vor.

Auf sehr vorteilhafte Weise wirken die Verbindungsmittel, welche die Motorhaube anheben, zum einen direkt mit der Motorhaube und zum anderen mit dem Tragarm zusammen, der mit der Anlenkung der Motorhaube um die Hauptachse verbunden ist. Da die Verbindungsmittel nicht auf dem Fahrzeugaufbau aufliegen, erfährt die Anlenkung um die Hauptachse der Motorhaube keinerlei Bewegung, wenn sich die Verbindungsmittel in ihrem aktiven Schutzzustand befinden.

Neben anderen Vorteilen ermöglicht dies ein originelles Fahrzeugdesign, bei dem sich die Hauptanlenkungsachse der Motorhaube weit hinter dem hinteren Rand der Motorhaube befindet, in der Nähe der unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder sogar hinter diesen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern kann auch eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

Die elektrisch deaktivierbaren Verriegelungsmittel befinden sich zwischen dem Hebel und dem Tragarm, sodass sie wahlweise die Bewegung des hinteren Endes des Hebels von seiner unteren Ausgangsposition in seine obere Endposition verhindern oder zulassen können.

Die Verriegelungsmittel umfassen einen Blockierstift, der den Hebel und den Tragarm zumindest teilweise durchläuft, wobei der Stift durch die elektrisch gesteuerte Zündung einer pyrotechnischen Ladung ausgeworfen werden kann.

Die Mittel, die die Motorhaube und den Tragarm verbinden, umfassen Betätigungsmittel, die zwischen dem hinteren Ende des Hebels und einem Zwischenabschnitt des Tragarms im Wesentlichen zwischen der Haupt- und der sekundären Drehachse derart angeordnet sind, dass sie die Aufwärtsbewegung des hinteren Endes des Hebels bewirken, wenn die Verriegelungsmittel deaktiviert sind.

Die Betätigungsmittel umfassen einen Schlitten, der sich in einer mit dem Tragarm fest verbundenen Führung in Translation zwischen einer eingezogenen und einer ausgefahrenen Position bewegen kann, die dem passiven beziehungsweise dem aktiven Zustand der Verbindungsmittel entsprechen, wobei Rückstellmittel zwischen dem Schlitten und der Führung angeordnet sind, die das automatische Ausfahren des Schlittens ermöglichen.

Die Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen des vorderen Abschnitts der Motorhaube ist so ausgebildet, dass sie die Längs- oder Abwärtsbewegung des vorderen Abschnitts der Motorhaube in Bezug auf den Fahrzeugaufbau bei der Drehung der Motorhaube um die sekundäre Achse ermöglicht.

Die Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen des vorderen Abschnitts der Motorhaube umfasst einen Riegel von der allgemeinen Form eines Hakens, der die Schließklappe mit der allgemeinen Form eines Drahtes in einem vom Haken und eventuell einem an diesen angrenzenden Element festgelegten Durchgang einschließen kann, wobei der Draht einen Einhängeabschnitt aufweist, der im Wesentlichen längs zum Fahrzeug verläuft, sodass er sich in dem Durchgang in dieser Längsrichtung bewegen kann, wobei der Riegel und die Schließklappe am Aufbau beziehungsweise an der Motorhaube des Fahrzeugs befestigt sind oder umgekehrt.

Die Hauptachse der Drehung des Tragarms in Bezug auf den Fahrzeugaufbau befindet sich in der Nähe der unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder zur Hinterseite des Fahrzeugs zurückgesetzt.

Im vorderen Abschnitt des Fahrzeugs sind Mittel zum Erfassen eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger vorgesehen, die mit einer Verarbeitungs- und Steuereinrichtung der für die Befestigung der Motorhaube am Tragarm sorgenden Verbindungsmittel in Verbindung stehen.

Die oben erwähnten sowie weitere Merkmale der Erfindung werden deutlicher bei der Lektüre der folgenden Beschreibung einer Ausführungsart, bei der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

1 ist eine schematische Ansicht des vorderen Teils eines Fahrzeugs, dessen Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt am Fahrzeugaufbau angelenkt ist.

2 ist eine perspektivische Ansicht eines bekannten Scharniers zum Anlenken der Motorhaube am Fahrzeugaufbau.

Die 3A und 3B sind schematische Ansichten einer am Fahrzeugaufbau angelenkten Motorhaube mit einer Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung, in denen die Mittel zum Verbinden der Motorhaube mit dem Fahrzeugaufbau in ihrem passiven beziehungsweise in ihrem aktiven Schutzzustand dargestellt sind.

4 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A der Vorrichtung von 3A.

5 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsdetails der Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern aus 3A.

6 ist eine schematische Ansicht der Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen im vorderen Abschnitt der Motorhaube.

1 zeigt den vorderen Teil eines Kraftfahrzeugs mit einer Motorhaube 1, die in ihrem hinteren Abschnitt am Aufbau 3 des Fahrzeugs mithilfe von zwei Scharnieren bekannter Art angelenkt ist. Die Achse 23 der Anlenkung der Motorhaube 1 am Aufbau 3 des Fahrzeugs verläuft quer zur Längsrichtung des Fahrzeugs und befindet sich hinter den unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs. Dieser Fall ist gut bekannt, insbesondere bei relativ langen und weit heruntergezogenen Windschutzscheiben.

2 zeigt ein Scharnier bekannter Art für eine solche Fahrzeugarchitektur. Es umfasst einen Tragarm 2, der die Motorhaube 1 trägt und an einem starr am Aufbau 3 des Fahrzeugs befestigten Element um eine Gelenkachse 23 verschwenkbar montiert ist.

Aus Gründen der Einfachheit ist jedes Mal, wenn in der Beschreibung von einem Scharnier oder Mitteln zur Verbindung zwischen der Motorhaube 1 und dem Aufbau 3 des Fahrzeugs die Rede ist, darunter zu verstehen, dass das Scharnier oder die Verbindungsmittel auf jeder Seite des Fahrzeugs symmetrisch zu diesem angeordnet sein können.

Erfindungsgemäß sind zwischen der Motorhaube 1 und dem Aufbau 3 des Fahrzeugs Verbindungsmittel 2, 4, 5 vorgesehen. Diese können Bestandteile eines Scharniers bekannter Art umfassen, insbesondere den Tragarm 2, der um eine Gelenkachse 23, 23' verschwenkbar am Aufbau 3 des Fahrzeugs montiert ist. In der Beschreibung bezeichnen wir diese Gelenkachse 23 nachfolgend als „Hauptgelenkachse".

Die Verbindungsmittel 2, 4, 5 sind so ausgebildet, dass sie sich wahlweise in einem passiven Schutzzustand Ep, in dem die Freiheitsgrade zwischen der Motorhaube 1 und dem Tragarm 2 null sind, oder in einem aktiven Schutzzustand Ea befinden, in dem die Verbindungsmittel 2, 4, 5 eine Drehung der Motorhaube 1 in Bezug auf den Tragarm 2 um eine sekundäre Achse 24 bewirken, die im Wesentlichen parallel zur Hauptachse 23 und von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist.

Wie in den 3A und 3B zu sehen, umfassen die Verbindungsmittel 2, 4, 5 einen an der Motorhaube 1 befestigten Hebel 4, dessen vorderes Ende an einem vorderen Abschnitt des Tragarms 2 um die sekundäre Drehachse 24 angelenkt ist. Ein hinteres Ende des Hebels 4 kann durch Verschwenken um die sekundäre Drehachse 24 von einer unteren Ausgangsposition in eine obere Endposition bewegt werden. Die untere Ausgangsposition und die obere Endposition des Hebels 4 entsprechen dem passiven Zustand Ep beziehungsweise dem aktiven Zustand Ea der Verbindungsmittel 2, 4, 5.

Der Hebel 4 ist derart an der Unterseite der Motorhaube 1 befestigt, dass er eine starre Einheit mit dieser bildet.

Darüber hinaus sind Verriegelungsmittel 7 zwischen dem Hebel 4 und dem Tragarm 2 angeordnet, die jede relative Bewegung zwischen den Elementen 2, 4 oder genauer gesagt jede Drehung um die sekundäre Achse 24 (3A, 3B) verhindern können. Diese Verriegelungsmittel 7 können im Wesentlichen zwischen der Hauptdrehachse 23 und der sekundären Drehachse 24 angeordnet sein.

Erfindungsgemäß lassen sich die Verriegelungsmittel 7 elektrisch deaktivieren. Das bedeutet, dass sie, wenn kein elektrisches Signal vorliegt, das sie deaktiviert, die Verbindung und damit die Verriegelung zwischen dem Hebel 4 und dem Tragarm 2 herstellen. Wie in 4 zu sehen ist, umfassen die Verriegelungsmittel 7 einen Blockierstift 71, der den Hebel 4 und den Tragarm 2 durchläuft und durch elektrisch gesteuertes Zünden einer pyrotechnischen Ladung aus seinem Träger 72 ausgeworfen werden kann. So können die Verbindungsmittel 2, 4, 5, wenn ein elektrisches Signal an die Verriegelungsmittel 7 geschickt wird, das sie deaktiviert, von ihrem passiven Schutzzustand Ep in ihren aktiven Schutzzustand Ea übergehen. Der Träger 72 des Stifts 71 ist beispielsweise am Hebel 4 befestigt, wie in 4 dargestellt.

Das elektrische Signal wird von einer Einrichtung zum Steuern und Verarbeiten der Daten versandt, beispielsweise von einer zentralen elektronischen Steuereinheit an Bord des Fahrzeugs, die mit den Mitteln zum Erfassen eines Zusammenstoßes mit einem Fußgänger verbunden ist, welche sich im vorderen Fahrzeugabschnitt befinden.

Betätigungsmitteln 5 zwischen dem hinteren Ende des Hebels 4 und einem Zwischenabschnitt des Tragarms 2, der sich im Wesentlichen zwischen der Hauptdrehachse 23 und der sekundären Drehachse 24 befindet, können dafür sorgen, dass die Verbindungsmittel 2, 4, 5 von ihrem passiven Schutzzustand Ep in ihren aktiven Schutzzustand Ea wechseln. Genauer gesagt sind die Betätigungsmittel 5 so ausgebildet, dass sie die Bewegung des hinteren Endes des Hebels 4 nach oben bewirken, der dann um die sekundäre Drehachse 24 verschwenkt, wenn die Verriegelungsmittel 7 diese Bewegung nicht behindern, das heißt wenn sie deaktiviert sind. Vom Hebel 4 mitgenommen, verschwenkt die Motorhaube 1 dann ebenfalls um die sekundäre Achse 24.

Wie 5 zeigt, umfassen die Betätigungsmittel 5 einen Schlitten 51, der in einer mit dem Tragarm 2 fest verbundenen Führung 52 in Translation zwischen einer eingezogenen und einer ausgefahrenen Position beweglich montiert ist, die dem passiven Zustand Ep beziehungsweise dem aktiven Zustand Ea der Verbindungsmittel 2, 4, 5 entsprechen. Vorteilhafterweise sind die Rückstellmittel 53 zwischen dem Schlitten 51 und der Führung 52 angeordnet, um das automatische Ausfahren des Schlittens 51 zu ermöglichen. Die Rückstellmittel 53 können beispielsweise aus einer herkömmlichen Kompressionsfeder bestehen.

Die Führung 52 kann starr an einem Zwischenabschnitt des Tragarms 2 zwischen der Hauptdrehachse 23 und der sekundären Drehachse 24 befestigt sein.

Im oberen Abschnitt des Schlittens 51 ist ein Anschlag 54 vorgesehen, der im Kontakt mit einem entsprechenden Abschnitt des hinteren Endes des Hebels 4 zusammenwirkt. Der Anschlag 54 kann die allgemeine Form einer Halbkugel haben und so ein leichtes Gleiten zwischen dem Anschlag und dem Abschnitt des Hebels 4 beim Anheben des Schlittens 51 begünstigen. Dieses Gleiten längs zum Fahrzeug wird von der Kinematik der Verbindungsmittel 2, 4, 5 erzeugt.

Außerdem ist im vorderen Abschnitt der Motorhaube 1 die Verschlussvorrichtung 9 des Mechanismus zum Öffnen so ausgebildet, dass die Längs- und/oder die Abwärtsbewegung des vorderen Abschnitts der Motorhaube 1 in Bezug auf den Aufbau 3 des Fahrzeugs bei Drehung der Motorhaube 1 um die sekundäre Achse 24 möglich wird.

Genauer gesagt umfasst die Verschlussvorrichtung 9, wie in 6 dargestellt, einen Riegel 91 von der allgemeinen Form eines Hakens, der eine Schließklappe 92 von der allgemeinen Form eines Drahtes in einem Durchgang 94 einschließen kann, welcher vom Haken und eventuell einem daran angrenzenden Element 93 festgelegt wird. Der Draht umfasst einen Einhängeabschnitt, der im Wesentlichen längs zum Fahrzeug verläuft, sodass er sich im Durchgang 94 in dieser Längsrichtung bewegen kann. Wie 6 zeigt, können der Riegel 91 und die Schließklappe 92 am Aufbau 3 beziehungsweise an der Motorhaube 1 des Fahrzeugs montiert sein. In einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante können der Riegel 91 und die Schließklappe 92 mit der Motorhaube 1 beziehungsweise dem Aufbau 3 des Fahrzeugs fest verbunden sein.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern besonders für Fahrzeuge mit wenig Platz für die Montage in der Nähe der Anlenkung der Motorhaube am Fahrzeugaufbau geeignet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vor allem für Fahrzeuge sehr gut geeignet, bei denen die Gelenkachse der Motorhaube in der Nähe der unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs oder zur Hinterseite des Fahrzeugs zurückgesetzt liegt.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer besonderen Ausführungsart beschrieben wurde, umfasst sie sämtliche Mittel, die zu den beschriebenen Mitteln technisch gleichwertig sind.