发动机前罩装置
2020-01-06

发动机前罩装置

本发明涉及一种发动机前罩装置,其中,汽车的一个发动机前罩(1)通过至少一个铰链机构(4)铰接在汽车的框架上,发动机前罩(1)此外还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定,在这里,所述至少一个铰链机构挠性地构成,并且,设置一个张紧装置用于逆着一个作用在发动机前罩上的力产生一个可被克服的竖直阻尼。一种成本低并且在技术上可以实现的行人保护措施的实现方案是,将铰链机构(4)的活节(6)与框架连接的臂杆(7)可滑动地安置。

本发明设置一个挠性的铰链机构,为了预防行人碰撞到发动机前罩上,铰链机构为将碰撞能转换成运动能而移动,在这里,发动机前罩铰接在铰链机构上,该铰链机构具有一个张紧装置,该张紧装置规定一个基本上逆着推想的碰撞方向或至少其竖直部分的预紧力,在这里,张紧装置由于碰撞能而被压缩或者逆着一个阻尼被移动,这样,为此所需要的功减小了碰撞能。为此目的,铰接在所述铰链机构上的臂杆将发动机前罩与汽车框架连接,该臂杆符合目的地轴向在行驶方向上可移动地安置在一个水平支座中,以确保由碰撞引起的、随着张紧装置的压缩出现的发动机前罩移动在基本恒定的半径上围绕由罩锁定器定义的摆动轴线进行。更符合目的的是,该臂杆在滑动支座中朝其高的静止位置被预张紧,这样,不需因行人碰撞引起的应力,在打开罩锁定器之后发动机前罩就可以围绕活节自由摆动,以便能接近发动机室。由于臂杆可移动地安置在一个水平支座中,在发动机前罩由于碰撞而被向后移动了时,铰链机构还起作用。

图6以侧视图示出图5所示发动机前罩装置的铰链机构。

代替弹簧10,在活节6上安置一个卡锁条12,如果促使凸块型式的空隙12a在弹簧元件13上移动过去,为了使卡锁条12向下移动必须消耗能量,以压缩径向包围卡锁条的弹簧元件13,弹簧元件13基本上水平安置。通过将卡锁条12与垂直与它作用的弹簧13组合,可以非线性地分配所需要的力或者能量,这是通过例如,卡锁条12的凸起的凸块12a的直径线性地或者步进地增大,相应地,每次卡锁需要一个更强的力,从而将一个更高的能量转换成运动功。对于卡锁条的这种构造特别有利的是这种情况,即,排除了卡锁条12克服弹簧13的预紧力反弹,因此,除了将碰撞能转换成压紧能的弹簧13之外,不需要其它的固定构件(Haltemittel)来制止发动机前罩1回弹。弹簧13的弹力可以采用简单的方式调整,这样,卡锁所要求的最小力可以被调整得明显高于发动机前罩1的重力,同时,在碰撞到小的质量时,如在中等速度和低速度时发生碰撞小孩事故时出现的质量,就已经发生卡锁。借助卡锁条12也可以简单地再消除卡锁条12的错误卡锁和从而发生的发动机前罩1下降,通过例如用一个相应的工具施加一个相应的反作用力以抬起发动机前罩1。要注意的是,卡锁条12此外可以具有一个终端止挡件,该终端止挡件限制卡锁条的向下移动,更符合目的地同样设置一个终端止挡件,该终端止挡件在重新产生初始位置时限制卡锁条被拉出来。

下面借助于两个实施例参考附图详细介绍本发明。

按照本发明,对于开头所述类型的发动机前罩装置,本发明任务通过权利要求1特征部分的特征解决,其方案是,一个将铰链机构的活节与框架连接的臂杆可滑动地安置。

下面借助于两个实施例参考附图详细介绍本发明。

图5示意性示出具有本发明发动机前罩装置的第三实施例的一辆汽车的前部。

图2以侧视图示出图1所示发动机前罩装置的铰链机构。

该张紧装置优选涉及以压力弹簧装置型式构成的结构,这些结构以合适的方式在碰撞期间至少暂时地储存其被张紧的能量状态,以防止将行人抛回去;这一点也可以通过使臂杆止动来实现。通过此,能够有利地实现,在解除约束之后张紧装置重新进入准备使用状态,不需要为此进行大规模的改装。在由于例如错误触发而应该使本来不应打开的发动机前罩重新进入准备工作状态时,这一点是特别有利的。

DE-A-27 11 338介绍了用于减缓碰撞行人的装置,在这种装置中,在通风区域内安置了一个气袋,通过一个传感器信号触发对它的充气。在这里,气袋可以这样安置,它同时抬起发动机前罩的一部分,为此,它克服一个弹簧力,该弹簧力将两个通过一个回转点相互连接的臂杆张紧在一个弯成角度的位置中,其中一个臂杆可旋转地安置在发动机前罩上,另一个可旋转地安置在汽车的一个固定部件上。此外还建议,条状的弹性成型体以密封件的方式安置在发动机前罩和侧围板之间,以便在碰撞时提供进一步的保护。

图2以侧视图示出图1所示发动机前罩装置的铰链机构。

从下面的说明和从属权利要求中得知本发明其它特征和优点。

发动机前罩装置

本发明涉及一种发动机前罩装置,其中,车辆上的一个发动机前罩(1)通过至少一个四联杆-铰链机构(4)被铰接于车辆的框架上,此外,该发动机前罩(1)还可以通过至少一个罩锁定器(3)被锁定。一种成本适中、技术上可行的步行者保护装置得以实现,其方式是:至少一个四联杆-铰链机构(4)具有至少一个臂杆(6),在步行者的撞击载荷的作用下,它的在车辆的发动机前罩(1)和车身部件之一上的活节(9)的位置可以被改变。

不言而喻,也可以设置一个可以塑性变形的注塑包封件,它对于拉伸载荷和压缩载荷作用是等效的。

为了使得发动机前罩能够在朝向过载位置的方向上进行移位,四联杆-铰链机构中的至少一个臂杆的至少一个活节为可以发生位置变化的结构。其中,位置变化的形式并不被限定于某种特定的技术构型上,而只要求这个位置变化伴随着能量变换即可。即可以是可逆方式的位置变化,它通过装备诸如弹簧或者类似物的能量存储器来实现;也可以是不可逆方式的长度变化,实现方法包括:活节的可断裂的壳、可压缩的泡沫或使用金属合金,该合金在携带着活节的滑块的横截面发生相应的收缩时,允许其至少区段性地改变位置,也包括两部分插接起来、呈卡紧配合结构的活节,其中,压配合的扩张提供所需的变形能量。是否是该四联杆-铰链机构的两个臂杆之一得到额外伸长、还是这两个臂杆中的另一个缩短、例如被猛镦也是不重要的。

在步行者撞击负荷的作用下,通过四联杆-铰链机构的至少一个臂杆的至少一个活节发生位置变化,使得发动机前罩向着过载位置方向上发生位移,这里,由于发动机前罩的逐渐变形,将撞击能量进行转换,所述移位使撞击减缓下来,从而降低碰撞的力度。当然,发动机前罩自身的变形能量在这里也需要考虑进去。通过在罩锁定器和两个四联杆-铰链机构中的夹紧,一般而言这种可能性是有限的。

在开头所述的发动机前罩装置之中,根据本发明,该目的是通过使之具有权利要求1所述的特征来实现的。其方式是:至少一个四联杆-铰链机构具有至少一个臂杆,其位于车辆的发动机前罩和车身部件的一个上的活节在步行者撞击负荷的作用下可以改变其位置。

本发明的发动机前罩装置的优点是具有三个终端位置。其中包括已知的关闭位置,在该位置上,发动机前罩被锁定,并且在汽车行驶时它是发动机前罩的正常位置;第二个位置是同样为人们已知的打开位置,即能够允许操作人员接近到发动机室之中的位置;此外还有第三个位置,可以将其称作过载位置,对此我们下面还要进行详细说明。它能够满足与步行者相碰撞时使发动机前罩向后避让的要求。

以下根据相关的附图、结合本发明发动机前罩装置的优选实施例对本发明进行详细解释。

本发明的发动机前罩装置的优点是具有三个终端位置。其中包括已知的关闭位置,在该位置上,发动机前罩被锁定,并且在汽车行驶时它是发动机前罩的正常位置;第二个位置是同样为人们已知的打开位置,即能够允许操作人员接近到发动机室之中的位置;此外还有第三个位置,可以将其称作过载位置,对此我们下面还要进行详细说明。它能够满足与步行者相碰撞时使发动机前罩向后避让的要求。

图7以示意性侧视图给出了图1所示发动机前罩装置中的四联杆-铰链机构的另一个实施形式,其中的发动机前罩处于关闭位置上。

发动机前罩装置

本发明涉及一种发动机前罩装置,其中,车辆的一个发动机前罩通过至少一个铰链机构铰接于车辆的框架上,该发动机前罩此外还可以通过至少一个机罩锁定器(3)进行锁定。通过以下方案实现了成本低、并且技术上可行的步行者保护功能,即,在其锁定状态下,机罩锁定器(3)允许发动机前罩发生水平位移。此外,本发明涉及一种用来将发动机前罩与车辆的车身进行锁定的机罩锁定器(3),其中,通过以下方案实现了成本低、并且技术上可行的步行者保护功能,即,设置了一个水平方向上的偏移室(33),发动机前罩上的一个锁定元件(20)允许该发动机前罩发生位移而进入该室中,此时,发动机前罩的锁定依旧存在。

另一种可能性是,将机罩锁定器构造得可以整体水平移动,并且因此使得发动机前罩能够发生移动,必要时可以通过一个能量存储器的夹紧、或者一个处于过盈配合状态的导向结构的扩张而使碰撞能量发生转换。为此,机罩锁定器最好被安置于车身的前部车架横梁的在行驶方向上的后侧上。

嵌入杆25也参加到弹簧36的位置移动中,因而,固定销头21不会发生无意的松开。另一种可能性是在沿水平方向的一个最小移位中允许有目的的松开,来使得机罩锁定器抬起一个弹簧28的夹紧量,从而提高铰链4所在区域中的位置移动可能性。

另一种可能性是,将机罩锁定器构造得可以整体水平移动,并且因此使得发动机前罩能够发生移动,必要时可以通过一个能量存储器的夹紧、或者一个处于过盈配合状态的导向结构的扩张而使碰撞能量发生转换。为此,机罩锁定器最好被安置于车身的前部车架横梁的在行驶方向上的后侧上。

以上借助于一个四联杆-铰链机构对本发明进行了说明。它改变了一个臂杆的活节轴线之间的距离,从而使得发动机前罩1在步行者撞击负荷的作用下发生下沉。为此,还有一种可能性:进行结构设计时,允许一个臂杆断裂,或者构造为两部分的构件,或者使位于车身侧的两个活节轴线或者发动机前罩侧的两个活节轴线之间的距离在步行者撞击负荷的作用下能够发生改变。

本发明的发动机前罩装置,使发动机前罩能够至少从其关闭位置开始往过载位置方向发生移位。在该过载位置上,发动机前罩与发动机室中的危险构件之间的距离减小。根据本发明,在过载情况下,四联杆-铰链机构以及必要时发动机前罩装置中的其它构件、最好也包括机罩锁定器在朝过载位置方向移动时、或者移动到过载位置上,将步行者撞击能量中的一部分转化为移动能量或者变形能量,使得在车速不超过60km/h的情况下发生碰撞时,步行者能够有很大的可能性存活下来。

EP-B-0 644 104中给出了一种发动机前罩装置。其中,发动机前罩能够以其后端边沿绕着一个装备于其前端边沿区域中的铰链或者铰链向上进行转动,来使得人们能够接触到发动机的内部空间。其中,在前面引导着发动机前罩的铰链不固定于车身上,而是固定于车辆的一个前部上。后者可以包括冷却区域,它通过另一个铰链与车身的一个前部横向支架可倾翻地连接在一起,因而当步行者出现在冷却段或者发动机前罩上时,两个构件都向后移动。为此,在装备于后部的锁定器区域中,设计有一个导向轨。其中,锁定器上的一个辊轮的主要移动方式要使得发动机前罩被往上方推移。

另一种可能性是,将机罩锁定器构造得可以整体水平移动,并且因此使得发动机前罩能够发生移动,必要时可以通过一个能量存储器的夹紧、或者一个处于过盈配合状态的导向结构的扩张而使碰撞能量发生转换。为此,机罩锁定器最好被安置于车身的前部车架横梁的在行驶方向上的后侧上。

在受到步行者撞击时,如上面所述,从铰链的固定件上测量,发动机前罩向下移动一个距离y。此外,还会发生水平方向的位移x。该位移x明显地大于发动机前罩的钢板能够通过弹性变形来实现的位移量,因而在间隙很小的传统机罩锁定器中,高度的变化y会通过相关联的变化量x的限定而受到机罩锁定器的限制。而在图5所示的机罩锁定器3中,偏移室33使得固定销20与固定于它上面的构件21、27、28、29、30、31能够在水平方向上移动,从而能够实现发动机前罩1的水平位置移动x。为此,弹簧36受到压缩,其中轴向上的位移运动受到槽35的导向。另外,弹簧28作用于被支承在周边壁25的前部区域上的板片27上的预应力,有助于机罩锁定器3基本上沿水平方向进行的移动。

较长的臂杆5为刚性臂杆,而较短的臂杆6在中心区域6a(与之相连接的是具有旋转活节11、12的结构(Gewerbe)的端部区段6b及6c)中装备有一个被构造成双弹簧的集成上的能量存储器13。它允许较短的臂杆6的长度发生改变,使得旋转活节11和12的轴线之间的距离可变。为此,借助于强力的牵拉弹簧构成的能量存储器13被加载来克服其预应力。其中所施加的载荷,必须要明显地超过被安置于机罩构件8上的发动机前罩1的自身重量。除了一个压力弹簧14外,还在较短的臂杆6中的区段6a中集成有一个牵拉弹簧15,因而旋转活节11、12的轴线之间的预先设定距离保持在去除载荷状态下较短的臂杆6复原后的长度上。如从图3中可精确地看到的那样,在图2中所给的四联杆铰链机构4的打开位置(示于图3中)上,发动机前罩1的自身重量的一部分作用于较短的臂杆6上。在这个负载的作用下,为了避免发动机前罩1进行摆动-倾翻-运动,臂杆6应当仅仅不大地发生挠曲。压力弹簧14和牵拉弹簧15在图2至4中示意性地给出,并且在这个示意图中仅仅用来表明四联杆-铰链机构4所处的状态为受力作用的、还是没有负载的。在图3中可以尤其清楚地看到:不论是用符号S表示的关闭位置上,还是用符号O表示的打开位置上,较短的臂杆6的长度基本上保持不变。

在机动车行驶过程中,如果是一辆汽车,其发动机前罩处于其关闭位置上并且通过机罩锁定器被锁定。因而其内部安置有如发动机缸体、减震支柱罩(Federbeindohm)等其它的一系列坚硬构件的发动机室通过发动机前罩形成一个防护壳。后者的安置位置,至少与那些发生碰撞时对于步行者的头部来说具有危险性的构件之间留出足够的距离。在发动机前罩的底面上则可以选择性地装配上具有可压缩性、或者能够吸收碰撞和/声能的泡沫层,或者保留出自由空间距离。

合乎目的的是,机罩锁定器在其关闭状态下的结构,使得允许发动机前罩在水平方向上发生位置移动,以便该铰链机构的至少一个臂杆的转动点在过载情况下会因为发动机前罩的相应移动而能够向后移动,所述转动点作用于发动机前罩上、并因铰链的缘故、在过载情况下进一步向后移位。为此,机罩锁定器可以被如下构造,即,以通常使用的方式来解脱锁定,而在关闭和锁定的状态下,提供一个水平方向上的偏移室,它使得发动机前罩能够向后移位。此间,需要克服来自因发生可逆的或者不可逆变形而形成的阻力。这样,偏移室可以构成压力弹簧之类的能量存储机构的容纳结构。例如,所述弹簧将发动机前罩的一个作为弓形构件构成的、被锁定地保持于锁定器之中的固定构件(Halteteil)在朝向能使其松脱锁定的位置上偏压,并且在发生与步行者碰撞的情况时被夹紧。这样一部分的碰撞能量被吸收掉。这种措施的优势,突出表现在与儿童的头部发生撞击(主要是在发动机前罩的前面区域中相撞)时,能够缓冲撞击。另外,还可以用一种塑料泡沫构件将偏移室表面覆盖起来,在撞击压力的作用下它发生碎裂。而在发生撞击后可以用替换构件更换掉。这样,在发生过一次碰撞之后,该发动机前罩装置对以后可能发生的碰撞仍然保持着其完好的功能性。

为了确保发动机前罩能够从其关闭位置开始向打开位置或者过载位置上移动、从而相对于汽车车身发生移位,有效的方法是:将四联杆-铰链机构的作用在发动机前罩上的铰链构件固定地安置在汽车的发动机前罩上,这样,能够实现绕着臂杆的发动机前罩侧的转动点的摆动。不过,也可以为每个活节装备一个各自的、可能的情况下可以相对其它部件移动的固定件(Anschlagteil)。

DE-A-27 11 338中描述的一种装置,用来减弱对步行者的撞击。其中,在通风区域中安置一个空气袋,其充气受控于一个传感器。这里,空气袋可以如下方式安置:它同时将发动机前罩的一部分抬起。为此,它需要克服一个弹性作用力,该力将通过一个转动点连接起来的两个臂杆(Lenker)夹紧于一个互成一定角度的位置上。这两个臂杆之一可转动地安置于发动机前罩上,而另一个则可转动地安置于车辆的一个固定构件上。此外还建议:在机罩(Haube)与侧面构件之间安置一个具有挠性的条带状密封的型件,这样当发生碰撞时获得另外一种防护。