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 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.

Aus der WO 01/23226 A ist eine Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, die Mittel zum Anheben des hinteren Abschnitts der Motorhaube aufweist, wobei die Motorhaube in ihrem hinteren Abschnitt von einem Tragarm verlängert wird, der um eine Hauptgelenkachse drehbar am Fahrzeugaufbau montiert ist. Die Mittel zum Anheben der Motorhaube benötigen zusätzliche Mittel zu den Verbindungsmitteln der Motorhaube, insbesondere einen Airbag. Außerdem betrifft die Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern nach dieser Druckschrift keine besondere Fahrzeugarchitektur.

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/oder 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 vor, wobei das Kraftfahrzeug eine Motorhaube aufweist, die in ihrem hinteren Abschnitt von mindestens einem Tragarm verlängert wird, der um eine zur Längsrichtung des Fahrzeugs senkrechte Hauptachse drehbar am Fahrzeugaufbau montiert ist, wobei Verbindungsmittel für die Befestigung der Motorhaube an einem vorderen Abschnitt des Tragarms sorgen, wobei die Verbindungsmittel elektrisch derart gesteuert werden können, dass sie sich wahlweise in einem passiven Schutzzustand befinden, in dem die Freiheitsgrade zwischen der Motorhaube und dem Tragarm null sind, oder in einem aktiven Schutzzustand, in dem sie eine Drehung der Motorhaube in Bezug auf den Tragarm um eine sekundäre Achse bewirken, die im Wesentlichen parallel zur Hauptachse und von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist, wobei die Hauptachse hinter den unteren Enden der seitlichen Fensterholme des Fahrzeugs liegt.

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 Verbindungsmittel zwischen Motorhaube und Tragarm umfassen einen starr an der Motorhaube befestigten und an einem vorderen Abschnitt des Tragarms um die sekundäre Drehachse angelenkten Träger.

Die Verbindungsmittel sind so ausgebildet, dass sie die sekundäre Drehachse anheben, wenn sie von ihrem passiven in ihren aktiven Schutzzustand wechseln.

Zwischen dem Träger und dem Tragarm sind elektrisch deaktivierbare Verriegelungsmittel angeordnet, die das Verschwenken des Tragarms in Bezug auf den Träger wahlweise verhindern oder zulassen können.

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

Die Verbindungsmittel zwischen Motorhaube und Tragarm umfassen Betätigungsmittel, die zwischen dem Träger und dem Tragarm angeordnet sind und das Verschwenken des Tragarms gegenüber dem Träger und dabei das Anheben des hinteren Abschnitts der Motorhaube bewirken, wenn die Verriegelungsmittel deaktiviert werden.

Die Betätigungsmittel bestehen aus einer Schraubenfeder, deren Enden unter Beanspruchung mit dem Tragarm und dem Träger zusammenwirken.

Die Betätigungsmittel bestehen aus einer Blattfeder, die unter Beanspruchung mit dem Träger und dem Tragarm zusammenwirkt.

Die Verschlussvorrichtung des Mechanismus zum Öffnen des vorderen Abschnitts der Motorhaube ist so ausgebildet, dass sie die Längs- und/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 eine Schließklappe von 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.

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 Aufbau eines Kraftfahrzeugs angelenkten Motorhaube mit einer Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern nach einer dritten Ausführungsart der Erfindung; die Mittel zum Verbinden der Motorhaube mit dem Fahrzeugaufbau sind in ihrem passiven beziehungsweise in ihrem aktiven Schutzzustand dargestellt.

4 ist eine perspektivische auseinander gezogene Ansicht eines Ausführungsdetails der Vorrichtung zum Schutz von Fußgängern aus 3A.

5 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 dieses Scharnier oder diese 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 202, 204, 205 vorgesehen. Diese können Bestandteile eines Scharniers bekannter Art umfassen, insbesondere den Tragarm 2, 202, der um eine Gelenkachse 23, 223 verschwenkbar am Aufbau 3 des Fahrzeugs montiert ist. In der Beschreibung bezeichnen wir diese Gelenkachse 23, 223 nachfolgend als „Hauptgelenkachse".

Die Verbindungsmittel 202, 204, 205 sind so ausgebildet, dass sie sich wahlweise in einem passiven Schutzzustand Ep, in dem die Freiheitsgrade zwischen der Motorhaube 1 und dem Tragarm 202 null sind, oder in einem aktiven Schutzzustand Ea befinden, in dem die Verbindungsmittel 202, 204, 205 eine Drehung der Motorhaube 1 in Bezug auf den Tragarm 202 um eine sekundäre Achse 24 bewirken, die im Wesentlichen parallel zur Hauptachse 223 und von dieser beabstandet weiter vorne am Fahrzeug angeordnet ist.

Nachfolgend wird eine Ausführungsart der Erfindung vorgestellt.

Die Verbindungsmittel 202, 204, 205 zwischen der Motorhaube 1 und dem Aufbau 3 des Fahrzeugs können extrem kompakt sein.

Wie in den 3A und 3B zu sehen, können die Verbindungsmittel 202, 204, 205 zwischen der Motorhaube 1 und dem Tragarm 202 einen starr an der Motorhaube 1 befestigten Träger 204 umfassen. Dieser Träger 204 ist an einem vorderen Abschnitt des Tragarms 202 um die sekundäre Drehachse 224 angelenkt. 4 zeigt den Träger 204 und den Tragarm 202 in perspektivischer Explosionsansicht.

Der Träger 204 bildet eine Verlängerung des Tragarms 202 zur Vorderseite des Fahrzeugs und bleibt starr an diesem Tragarm 202 befestigt, wenn sich die Verbindungsmittel 202, 204, 205 in ihrem passiven Schutzzustand Ep befinden. Wenn die Mittel 202, 204, 205 in ihren aktiven Schutzzustand Ea wechseln, wird die starre Befestigung zwischen dem Tragarm 202 und dem Träger 204 an der sekundären Achse 224 aufgehoben.

Zwischen dem Träger 204 und dem Tragarm 202 sind Verriegelungsmittel 207 angeordnet, die jede relative Bewegung zwischen den Elementen 202, 207, das heißt jede Drehung um die sekundäre Achse 224 verhindern können, wenn sich die Verbindungsmittel in ihrem passiven Schutzzustand Ep befinden.

Diese Verriegelungsmittel 207 können im Wesentlichen zwischen der primären Drehachse 223 und der sekundären Drehachse 224 angeordnet sein. Wie bei den ersten beiden Ausführungsarten der Erfindung können sie elektrisch deaktivierbar sein. Ein (nicht dargestellter) Blockierstift durchläuft den Träger 204 und den Tragarm 202 durch Öffnungen 207a beziehungsweise 207b (4). Der Stift kann durch elektrisch gesteuertes Zünden einer pyrotechnischen Ladung ausgeworfen werden. Auf diese Weise können die Verbindungsmittel 202, 204, 205, wenn ein elektrisches Signal an die Verriegelungsmittel 207 geschickt wird, das sie deaktiviert, von ihrem passiven Schutzzustand Ep in ihren aktiven Schutzzustand Ea wechseln.

Betätigungsmittel 205 zwischen dem Träger 204 und dem Tragarm 202 können dafür sorgen, dass die Verbindungsmittel 202, 204, 205 von ihrem passiven Schutzzustand Ep in ihren aktiven Schutzzustand Ea wechseln. Genauer gesagt sind die Betätigungsmittel 205 so ausgebildet, dass sie die Drehung des Trägers 204 in Bezug auf den Tragarm 202 um die sekundäre Drehachse 224 bewirken können, wenn die Verriegelungsmittel 207 deaktiviert werden.

Die Betätigungsmittel 205 können aus einer Schraubenfeder bestehen. Diese Feder kann eine Torsions-Schraubenfeder sein, wie in 4 abgebildet. Die Feder kann in einem Raum positioniert sein, der den Träger 207 und den Tragarm 202 beispielsweise kollinear zur sekundären Gelenkachse 224 trennt. Ein Stift 224a, der es ermöglicht, die Anlenkung an der Achse 224 herzustellen, kann in die Feder eingefädelt sein, sodass die Vorrichtung extrem kompakt ist. Die Enden der Feder 205 sind so ausgebildet, dass sie unter Beanspruchung zum einen mit dem Tragarm 202 und zum anderen mit dem Träger 204 zusammenwirken, um die beiden Elemente 202, 204 in ihrem hinteren Bereich auseinander zu spreizen und eine Drehung des einen in Bezug auf das andere um die sekundäre Drehachse 224 zu bewirken. Die Wirkung der Feder 205 zielt somit darauf ab, die sekundäre Drehachse 224 und damit den hinteren Abschnitt der Motorhaube 1 in Bezug auf das Fahrzeug anzuheben, wenn die Verriegelungsmittel 207 deaktiviert werden.

Es kommt zu diesem Anheben, da die Verbindungsmittel 202, 204, 205 zwischen der Motorhaube 1 und dem Aufbau 3 des Fahrzeugs es nicht erlauben, den hinteren Abschnitt der Motorhaube 1 zur Fahrzeugvorderseite zu bewegen, wenn die Verriegelungsmittel 207 deaktiviert werden. Die Kinematik der Verbindungsmittel 202, 204, 205 bewirkt ein Zusammenziehen der Mittel 202, 204, 205 in Längsrichtung des Fahrzeugs, das zu einem Anheben der sekundären Drehachse 224 führt.

In einer (nicht dargestellten) Ausführungsvariante der Erfindung bestehen die Betätigungsmittel aus einer Blattfeder mit einem oder mehreren Blättern, die in einem Raum positioniert ist, der den Träger 207 und den Tragarm 202 trennt. Plättchen dieser Feder wirken unter Beanspruchung zum einen mit dem Tragarm 202 und zum andern mit dem Träger 204 zusammen, um die beiden Elemente 202, 204 in ihrem hinteren Bereich auseinander zu spreizen und eine Drehung des einen in Bezug auf das andere um die sekundäre Drehachse 224 zu bewirken. Die Wirkung einer solchen Blattfeder zielt somit darauf ab, die sekundäre Drehachse 224 und damit den hinteren Abschnitt der Motorhaube 1 in Bezug auf das Fahrzeug anzuheben, wenn die Verriegelungsmittel 207 deaktiviert werden. Die Blattfeder kann verschiedene Formen besitzen, beispielsweise die allgemeine Form eines C oder eines S. Sie kann eines oder mehrere Blätter umfassen.

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, 124, 224 möglich wird.

Genauer gesagt umfasst die Verschlussvorrichtung 9, wie in 5 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 5 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 weiter 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.