專利名稱：發(fā)動機(jī)前罩裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述類型的發(fā)動機(jī)前罩裝置，在這種裝置中，汽車的發(fā)動機(jī)前罩通過一個鉸鏈鉸接在汽車的框架上，此外，這種發(fā)動機(jī)前罩可以通過至少一個罩鎖鉤閉鎖。
從實踐中知道了無數(shù)的用于轎車乘客的安全裝置，如氣囊和類似裝置。相反，迄今為止，幾乎還沒有建議或者實際應(yīng)用的保護(hù)被轎車前部撞到的行人的措施。在60km/h以下行駛速度發(fā)生的碰撞行人事故被證明是特別有問題的，因為行人從前面被撞倒時，經(jīng)常是頭部撞到轎車發(fā)動機(jī)罩上并且死于此傷。造成重傷的原因是，雖然大多數(shù)由薄板構(gòu)成的發(fā)動機(jī)前罩或者發(fā)動機(jī)罩似乎是容易彎曲的，但是會碰撞到安置在發(fā)動機(jī)罩下面的、實際上不能變形或者很難變形的部件，如發(fā)動機(jī)缸體、減震支柱罩、空氣過濾器、氣門蓋或者汽車的縱梁和橫梁。如果能減夠輕特別是對行人頭部的碰撞，是值得追求的。與此相反，在60km/h以上的行駛速度下，行人被車碰撞之后被拋到車上。
DE-C-29 22 893建議，發(fā)動機(jī)罩和汽車擋泥板在于這兩個部件之間形成的接合部范圍內(nèi)以沿著該兩個部件延伸的、吸收能量的U形型材支承在車身部件上，這些車身部件在相撞情況下將碰撞能轉(zhuǎn)換成變形能量。這種裝置的缺點一方面是，為了使型材彎曲，必須已經(jīng)將很高的力作用到型材上。另外，這些此外沒有其它作用的U形型材的購置費用巨大，而且安裝費事。
DE-A-27 37 876介紹了一種碰撞保護(hù)裝置，它借助于一個預(yù)先張緊的擺動活門將網(wǎng)狀的接受元件從靜止位置移動到接受位置，在靜止位置中該網(wǎng)基本上靠置在發(fā)動機(jī)前罩上，接受位置基本上在汽車擋風(fēng)玻璃的前面伸展。這個裝置與其說用于保護(hù)行人避免太強(qiáng)烈地碰撞到發(fā)動機(jī)前罩上，不如說更多地保護(hù)了擋風(fēng)玻璃。此外，啟動擺動運動、集成安裝在前保險杠中的傳感器的每次接觸都會促使該網(wǎng)被松開，由此出現(xiàn)許多情況，其中，該網(wǎng)會擋住駕駛員的整個視線。
DE-A-28 41 315介紹了一種安全裝置，在這種安全裝置中，響應(yīng)安置在汽車前部范圍內(nèi)、用于感測與行人相撞的傳感器的信號，發(fā)動機(jī)前罩通過一個活塞—汽缸單元從靜止位置移動到相對于它抬起的碰撞位置中，在這里，通過一個蓄能器實現(xiàn)這種移動。在抬起時，發(fā)動機(jī)前罩圍繞一個安置在汽車正面的水平回轉(zhuǎn)軸線擺動。
DE-A-197 10 417介紹了一種用于抬起發(fā)動機(jī)前罩的裝置，在這種裝置中，通過同一個空氣彈簧來啟動圍繞一個安置在汽車正面的水平回轉(zhuǎn)軸線的擺動，該空氣彈簧還支持鉸接在另一端上的發(fā)動機(jī)前罩的抬起。
DE-A-197 21 565介紹了一種裝在汽車上的用于抬起發(fā)動機(jī)前罩的安全裝置，在這種裝置中，通過一個與罩鎖鉤集成在一起的機(jī)構(gòu)根據(jù)速度實現(xiàn)發(fā)動機(jī)前罩的抬起。為此，或是通過一個由于碰撞而被觸發(fā)的傳感器觸發(fā)通常由于安全原因從駕駛室觸發(fā)的對被壓力彈簧加載的鎖鉤的解鎖，或是特別在速度較高時通過驅(qū)動加載使集成在罩鎖鉤的鎖銷中的活塞—汽缸單元膨脹。這種裝置的缺點首先在于，為了使駕駛員能夠舒適地閉鎖發(fā)動機(jī)前罩，用于閉鎖發(fā)動機(jī)前罩所必需的力不允許超過一定的極限值。因為發(fā)生撞人事故時的撞擊力是相當(dāng)大的，所以發(fā)動機(jī)前罩會被快速壓下去并且發(fā)生公知的人員損傷，特別是在頭部區(qū)域。用于膨脹活塞—汽缸單元的驅(qū)動加載的設(shè)置也是有問題的，因為其特別是在較少被保護(hù)的裝置中的耐久性是有限的，并且更換也有問題。此外，還存在著壓力彈簧和活塞—汽缸單元被同時觸發(fā)的危險，由此，發(fā)動機(jī)前罩被打開得這樣大，以致行車風(fēng)使發(fā)動機(jī)前罩靠置在擋風(fēng)玻璃上，擋住駕駛員的視線。
DE-A-27 11 338介紹了用于減緩碰撞行人的裝置，在這種裝置中，在通風(fēng)區(qū)域內(nèi)安置了一個氣袋，通過一個傳感器信號觸發(fā)對它的充氣。在這里，氣袋可以這樣安置，它同時抬起發(fā)動機(jī)前罩的一部分，為此，它克服一個彈簧力，該彈簧力將兩個通過一個回轉(zhuǎn)點相互連接的臂桿張緊在一個彎成角度的位置中，其中一個臂桿可旋轉(zhuǎn)地安置在發(fā)動機(jī)前罩上，另一個可旋轉(zhuǎn)地安置在汽車的一個固定部件上。此外還建議，條狀的彈性成型體以密封件的方式安置在發(fā)動機(jī)前罩和側(cè)圍板之間，以便在碰撞時提供進(jìn)一步的保護(hù)。
DE-A-27 11 339介紹了一種鉸接在前面的發(fā)動機(jī)前罩，其中，鉸鏈這樣柔性地構(gòu)成，它允許發(fā)動機(jī)前罩由于碰撞行人而水平移動，在這里，向后移動了的發(fā)動機(jī)前罩在后側(cè)面與一個剛性鎖定元件的一端連接，鎖定元件的另一端在發(fā)動機(jī)前罩向后移動時在一個導(dǎo)向彎道中這樣向上和向后移動，使發(fā)動機(jī)前罩進(jìn)行一個向上的運動。這種抬起只有在實際上發(fā)生發(fā)動機(jī)前罩水平移動的先決條件下才能進(jìn)行，而在例如碰撞到小孩時不能保證發(fā)動機(jī)前罩總是抬起。
EP-A-0 509 690介紹了一種發(fā)動機(jī)前罩，該發(fā)動機(jī)前罩在其前面這樣與汽車結(jié)構(gòu)鉸接，使得發(fā)動機(jī)前罩由于碰撞向后移動，在這里，安置在后側(cè)面的閉鎖裝置或擺動裝置由于發(fā)動機(jī)前罩的向后移動而使發(fā)動機(jī)前罩向上擺動運動，從而在碰撞到行人時發(fā)動機(jī)前罩的變形量加大。該擺動運動例如通過一個四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)進(jìn)行，此外，如果應(yīng)該允許接觸發(fā)動機(jī)和其它零部件，該四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)也用于發(fā)動機(jī)前罩的擺動。在這里，只有隨著費力地移動發(fā)動機(jī)前罩才能抬起發(fā)動機(jī)前罩，而弱的碰撞不會使發(fā)動機(jī)前罩向后移動因而也就不會使其向上移動。
DE-C-30 47 969介紹了一種發(fā)動機(jī)前罩裝置，在這種裝置中，在發(fā)動機(jī)前罩和車身之間在鉸鏈之外構(gòu)成變形元件，這些變形元件在行人碰撞到發(fā)動機(jī)前罩上時柔性地減緩碰撞。
DE-A-197 12 961介紹了一種發(fā)動機(jī)前罩在汽車上的安置，在這種安置中，一個鉸鏈安裝在一個鉸鏈支架上，這個鉸鏈支架在碰撞到行人時向上擺動，以抬起發(fā)動機(jī)前罩。這種安置的問題是，發(fā)動機(jī)前罩的罩鎖鉤固定一個擺動軸線，該擺動軸線不允許鉸鏈支架無選擇地移動，所以，所述鉸鏈支架例如被鎖閉。
總的來說，還沒有給出一種解決方案，它給出一種費用低廉并且在使用之后可以簡單地重新制造的裝置，該裝置在結(jié)構(gòu)上如此成熟，使得能夠在批量生產(chǎn)的車輛上使用。
本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種按照權(quán)利要求1前序部分所述類型的發(fā)動機(jī)前罩裝置，該裝置可提供費用低廉并且在技術(shù)上可以實現(xiàn)的行人保護(hù)。
按照本發(fā)明，對于開頭所述類型的發(fā)動機(jī)前罩裝置，本發(fā)明任務(wù)通過權(quán)利要求1特征部分的特征解決，其方案是，在碰撞到行人時鉸鏈發(fā)生塑性變形。
本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置可以使得，在碰撞到行人時，以相應(yīng)尺寸安置在危險部件如發(fā)動機(jī)缸體和類似部件上方的發(fā)動機(jī)前罩可以相對近地安置在這些部件上，因此汽車在造型上不必承受較高的發(fā)動機(jī)前罩。與在預(yù)定斷裂點上相似，在鉸鏈上使用軟的元件，這些元件可以由于人體碰撞到發(fā)動機(jī)前罩上發(fā)生在位置和方向方面有目標(biāo)的變形，由此同時保證了，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)圍繞定義發(fā)動機(jī)前罩?jǐn)[動軸線的罩鎖鉤進(jìn)行相對運動，另一方面在鉸鏈元件塑性變形時發(fā)生碰撞能轉(zhuǎn)換成被定義的變形能。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選擴(kuò)展構(gòu)型規(guī)定，一個基本上通常作用于發(fā)動機(jī)前罩的力通過克服小的反作用力觸發(fā)鉸鏈的變形，而在汽車被沿軸向施加壓力時，如在與另一輛汽車從前面相撞時被作為主應(yīng)力方向，支撐發(fā)動機(jī)前罩的鉸鏈元件基本上保持不變形或者幾乎不塑性變形，這樣，汽車的碰撞特性沒有因采用保護(hù)被撞行人的措施而下降。
合理的是，發(fā)動機(jī)前罩不僅在其八字范圍內(nèi)通過按照本發(fā)明構(gòu)成的鉸鏈單元在碰撞行人之后相對于終端位置被抬起，而且罩鎖鉤也安置在一個被抬起的位置中，該位置能夠響應(yīng)對人體的碰撞實現(xiàn)退讓，其中，在設(shè)置鉸鏈元件的預(yù)定彎曲位置時考慮了罩鎖鉤的移動行程。
通過將鉸鏈元件設(shè)置為發(fā)動機(jī)前罩和例如汽車縱梁之間的可塑性變形連接裝置，保證了在碰撞到人體之后，不會由于被彎曲的鉸鏈元件因張緊而回彈將行人拋回到路面上，確切地說，碰撞能量的絕大部分轉(zhuǎn)換成變形能，從而對行人來說減少了碰撞能量。這種強(qiáng)烈的能量轉(zhuǎn)換以一種可能是救命的方式減緩了特別是對行人頭部的碰撞，在這里，為這種措施只需花費小的投資費用。
也可以通過可伸出的提升元件或類似件將可塑性變形的鉸鏈元件與汽車的縱梁聯(lián)接，這可以使發(fā)動機(jī)前罩在例如通過一個安裝在汽車前緣板中的傳感器或者通過其它合適的裝置探測到碰撞時向上伸出，在這里，發(fā)動機(jī)前罩緊接著借助于向高處伸出的鉸鏈元件的塑性變形基本上變形回到其初始位置，其中，具體地說，變形量取決于汽車行駛速度和碰撞的強(qiáng)度及位置。要注意的是，在使用這種提升元件的情況下，直到提升元件伸出所經(jīng)過的時間應(yīng)盡可能少于1/10秒，這樣，在碰撞到行人或者其頭部時，已經(jīng)走過了最大行程。提升元件的伸出不僅可以通過氣動的和液壓的活塞—汽缸單元觸發(fā)，而且也可以通過熱技術(shù)(pyrotechnisch)或者機(jī)械的單元觸發(fā)。
如果可能的話，通過使發(fā)動機(jī)前罩超過發(fā)動機(jī)室的承載的和實心的部件的上方而準(zhǔn)備好的變形量應(yīng)是120mm，最小70mm，以保證有足夠長的行程用于碰撞能的轉(zhuǎn)換。這里要考慮到，大多用鋼板制造的發(fā)動機(jī)前罩在中心碰撞時本身可以產(chǎn)生很大的變形，在偏心碰撞時，兩個發(fā)動機(jī)前罩鉸鏈中的一個的負(fù)荷會大于另一個的負(fù)荷。但是，在設(shè)置了剛性發(fā)動機(jī)前罩時，例如用玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成或者具有玻璃纖維增強(qiáng)基體，這種材料降低了發(fā)動機(jī)前罩本身的變形，這首先提高了碰撞危險，通過按照本發(fā)明將碰撞能傳遞到鉸鏈上可以改善這一點，使得明顯較高的能量可以被鉸鏈吸收，因此結(jié)果是可以得到較小的安裝高度。這一點特別是在發(fā)動機(jī)前罩的前部區(qū)域碰撞到小孩時很重要，此時，用于傳遞力的力臂與碰撞到成年人時不一樣。
鉸鏈作為可塑性變形件構(gòu)成的主要優(yōu)點是，這些件可以較省事地替換，例如在發(fā)生意外松脫時或者在碰撞到行人后。與熱技術(shù)加載和類似方法不同的是，在汽車經(jīng)過較長時間的使用之后鉸鏈構(gòu)件也可以塑性變形。最后要注意的是，在本發(fā)明裝置中，發(fā)動機(jī)前罩一般在由于碰撞而發(fā)生變形之后還可以在罩鎖鉤被解鎖之后被打開，從而可以在碰撞之后緊接著迅速檢驗發(fā)動機(jī)室的情況。
公知的任意構(gòu)型的鉸鏈可以通過進(jìn)行塑性變形這樣構(gòu)造，使得發(fā)動機(jī)前罩在碰撞到行人時發(fā)生退讓，從一個抬起的、準(zhǔn)備好行駛的使用位置擺動到一個下降的位置中。如果鉸鏈作為單活節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，被止擋在車身上的那個區(qū)域可以符合目的地塑性變形。此外，在作為多活節(jié)、例如四活節(jié)機(jī)構(gòu)構(gòu)成時，一個或符合目的地多個或全部臂桿都可塑性變形地構(gòu)造。
這種塑性變形不是強(qiáng)制性地只限于鉸鏈材料本身。相反，還可以將以預(yù)定斷裂位置方式構(gòu)造的蓄能器與鉸鏈集成為一體，由此，將塑性變形通過其變形將能量轉(zhuǎn)換。為此，特別是可以有利地使用可伸長的或者可剪切的零件。
從下面的說明中以及由從屬權(quán)利要求中可以得知本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征。
下面借助于實施例根據(jù)附圖詳細(xì)地介紹本發(fā)明。


圖1以側(cè)視圖示出具有本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的汽車的前部。
圖2示出圖1所示發(fā)動機(jī)前罩的鉸鏈。
圖3示出用于本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的、阻力矩降低的可選擇鉸鏈。
圖4示出用于本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的、阻力矩降低的可選擇鉸鏈。
圖5示出用于本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的另一個可選擇鉸鏈。
圖6示出用于本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的另一個可選擇鉸鏈。
圖7示出用于本發(fā)明發(fā)動機(jī)前罩裝置的另一個可選擇鉸鏈。
圖1示出的汽車前部包括一個發(fā)動機(jī)前罩1，它在其前端2上可用一個罩鎖鉤3鎖住，在其后面的端部上分別在外面通過兩個鉸鏈4中的一個分別與汽車的一個縱梁連接。鉸鏈4具有一個第一支腿5，它通過螺栓連接或鉚接與前罩1剛性連接，其活節(jié)6在工作狀態(tài)下在罩鎖鉤3脫開時構(gòu)成發(fā)動機(jī)罩1的回轉(zhuǎn)點?；罟?jié)6固定在一個固定于車身上的支架7中，在這里，在支架7中構(gòu)成一個彎曲的導(dǎo)向部8，其卡槽9可以將定義活節(jié)6的銷子制動地或者夾緊地固定住。固定在車身方面的支架7包括一個基本上水平的支腿10和一個基本上在45°角上、板狀構(gòu)成的支腿11，在支腿11中切出大約呈四分之一圓構(gòu)型的導(dǎo)向部8。在兩個支腿10和11的接合處，支架7具有一個溝槽或減弱部12，它基本上水平并垂直于汽車行駛方向伸展，并且它允許后支腿11從與縱梁固定地螺栓連接或鉚接的前支腿10上如下折彎，即，支腿11可以折彎至一個位置中，在該位置，兩個支腿10、11水平地放平。為了防止過度彎曲從而使支腿11斷裂，設(shè)置了相應(yīng)的止擋裝置。
卡槽9的固定力足以在打開時承受前罩1的自重，不會使車身上的支架7彎曲。在這種情況下，相應(yīng)于達(dá)40kg的重量，作用在活節(jié)6上的力大約在400N的數(shù)量級，這個力再分配到兩個鉸鏈4上，從而分作兩半。在碰撞到人體時，在發(fā)動機(jī)前罩1上作用一個2,000N至5,000N的重力，這個力根據(jù)碰撞的位置均勻地或者不均勻地分配到兩個鉸鏈4上。這個用箭頭F示出的、將活節(jié)6并從而將支腿11向下壓的力足以使得圍繞預(yù)定彎曲位置12張開并且第二支腿11進(jìn)行擺動運動。用另一個箭頭G示出的支腿11的擺動運動是由此產(chǎn)生的，其中，活節(jié)6在卡槽形的導(dǎo)向部8中相應(yīng)于圍繞罩鎖鉤3定義的擺動半徑向下移動。碰撞能量的大部分轉(zhuǎn)換成支腿10和11的接合處12上的變形功，在這里，可以另外設(shè)置，卡槽逐漸增強(qiáng)地夾緊活節(jié)6，這同樣轉(zhuǎn)換碰撞能量。
如容易看出的那樣，圍繞溝槽12的、力F作用到支腿11上的力臂隨著變形量的加大而減小，因此，為了通過使支腿11折彎繼續(xù)塑性變形就要求逐漸增大的力。這樣保證了在碰撞的第一階段中的強(qiáng)烈變形隨著時間逐步減小。同時，通過塑性變形保證了不會發(fā)生回彈并從而將碰撞到的行人從發(fā)動機(jī)前罩1拋出去。引起鉸鏈4的初步變形的最小力F可以這樣確定，使得小孩頭部在發(fā)動機(jī)前罩1前面區(qū)域內(nèi)的碰撞即可導(dǎo)致鉸鏈4顯著變形，而例如成人頭部在發(fā)動機(jī)前罩后面區(qū)域內(nèi)的碰撞基本上引起兩個鉸鏈元件完全變形(行程S)，后一種碰撞具有較大的能量。
圖3示出了發(fā)動機(jī)前罩鉸鏈的一個更簡單的變型方案，在這個變型方案中，沒有為活節(jié)6設(shè)置導(dǎo)向軌道。在這里，用與圖1和圖2中相同的參考標(biāo)號標(biāo)明基本上相同的零件。這個實施例特別適合于將發(fā)動機(jī)前罩1安置在可退讓的鎖鉤3上的情況下，這些鎖鉤3特別是允許發(fā)動機(jī)前罩1在一定范圍內(nèi)向后移動并且通過此吸收能量，由此，擺動半徑也發(fā)生推移。
圖4示出前蓋鉸鏈的另一個實施例，在這個實施例中，在其它情況下扁平地構(gòu)成的支腿11扭轉(zhuǎn)了一個180°，通過此降低了其在彎曲應(yīng)力下的阻力矩。這種裝置的優(yōu)點是，關(guān)于拉應(yīng)力的強(qiáng)度基本上完全保持不變，該拉應(yīng)力例如在前面與汽車相撞時就乘客安全性而言是很大的。
圖5示出發(fā)動機(jī)前罩鉸鏈的另一個可選擇方案，其中，活節(jié)6與鉸鏈4的安置在縱梁上的件7固定連接，然而，這個板狀件7本身具有一個導(dǎo)向部8，這個導(dǎo)向部以彎曲的長孔的形式考慮了圍繞罩鎖鉤3的擺動半徑。一個安置在縱梁上的螺栓14與件7一起定義一個牢固的摩擦連接，在這里，螺栓14的桿穿過導(dǎo)向部8。導(dǎo)向部8可以逐漸變窄地構(gòu)成，這樣，在由于碰撞到人體鉸鏈件7向下移動時，獲得的變形能隨著移動行程的進(jìn)展而逐漸增大。同樣，板狀件7的本體可以略呈楔形地構(gòu)成，從而，由于這一點也要求逐漸增加的能量以完成變形。
圖6示出鉸鏈104的另一個有利實施形式。鉸鏈104在這里作為四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)成，它由一個較長的臂桿105和一個較短的臂桿106組成，其活節(jié)可擺動地鉸接在一個固定在框架上的件107上或一個安置在發(fā)動機(jī)前罩101上的件108上。通過圍繞在連架件107上的活節(jié)擺動，發(fā)動機(jī)前罩101可以從圖1所示的關(guān)閉位置擺動到其打開位置并且再擺動回來，在這里，較長臂桿105的回轉(zhuǎn)活節(jié)用109和110標(biāo)明，較短臂桿106的回轉(zhuǎn)活節(jié)用111和112標(biāo)明。人們可以看到，所有四個活節(jié)109至112都固定地安置在對應(yīng)配置的連架件107或者連罩件108中。
較長臂桿105作為剛性臂桿構(gòu)成，而較短臂桿106作為可分成兩件的臂桿構(gòu)成，它由一個與連架件107對應(yīng)配置的第一部分臂桿106a和一個與連罩件108對應(yīng)配置的第二部分臂桿106b組成。部分臂桿106a、106b通過一個例如作為鉚釘實現(xiàn)的活節(jié)106c相互鉸接式連接，并且定義一個回轉(zhuǎn)活節(jié)。兩個部分臂桿106a和106b在圍繞活節(jié)106c的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)上通過一個借助一個作為可剪斷的銷子構(gòu)成的閉鎖件121的剛性連接相互連接。因此，只要四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104位于其關(guān)閉位置或者打開位置，由部分臂桿106a、106b組成的臂桿106就表現(xiàn)為一個剛性臂桿106。通過剪斷銷子121，較短的臂桿106進(jìn)入可圍繞活節(jié)106c擺動的狀態(tài)，通過此，可以消除由于四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104對發(fā)動機(jī)前罩101的擺動軌跡的限定，特別是通過一個剛性的臂桿106定義的活節(jié)111、112的軸線的距離關(guān)系到在這兩個軸線之間起作用的臂桿成為可變的。
此外，在圖6中用122標(biāo)明了一個止擋件，它安置在連罩件108上，這樣，在關(guān)閉發(fā)動機(jī)前罩101時，該止擋件使短臂桿106張緊以固定發(fā)動機(jī)前罩。由此有利地使得發(fā)動機(jī)前罩角相對于A柱明確定位。有利的是，止擋件122是可以調(diào)整的，以適當(dāng)處理車身誤差以及鉸鏈104的制造誤差。但止擋件122特別用于在超負(fù)荷情況下將碰撞脈沖傳遞到剪切銷子121上?？梢赃x擇的是，將止擋件122安裝在車身上。
在四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)14處于打開位置時，發(fā)動機(jī)前罩101自重的一部分作用在較短臂桿106上，為了避免發(fā)動機(jī)前罩101發(fā)生擺動—傾翻運動，較短臂桿106在這個負(fù)荷下不應(yīng)該撓曲。剪切銷子121以及可能有的其它止擋件用于阻止短臂桿106圍繞鉚釘106c撓曲。不僅在關(guān)閉位置而且在打開位置中，短臂桿106的長度和特性基本上保持不變。
圖6詳細(xì)示出了由于行人碰撞到發(fā)動機(jī)前罩101上造成的超負(fù)荷情況和由此引起的四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104總體、特別是短臂桿106的變形。在圖6中用虛線示出了關(guān)閉位置S，在實線中示出由于用箭頭A示意性標(biāo)明的碰撞行人造成的超負(fù)荷位置H。此外，在圖6中示意性示出罩鎖鉤103，如在示意圖中所看到的，該罩鎖鉤可移動地安置在車身上，以使得發(fā)動機(jī)前罩101可以水平移動，該水平移動隨著發(fā)動機(jī)前罩101圍繞在罩鎖鉤中構(gòu)成、用103a標(biāo)明的軸線的擺動進(jìn)行。人們看到，發(fā)動機(jī)前罩101在被止擋于其上的連罩件108的區(qū)域內(nèi)發(fā)生一個移動量v，該移動量用繪在回轉(zhuǎn)活節(jié)110的軸線上的箭頭示出。位移v由一個水平分量x和一個垂直分量z組成，這同樣在圖6中繪出。這樣人們可以看到，在碰撞到行人時，發(fā)動機(jī)前罩下降了量值z，并且相應(yīng)地減小了其到發(fā)動機(jī)室中可能有的硬的、因而有傷害危險的構(gòu)件的距離，而同時，發(fā)動機(jī)前罩101以及罩鎖鉤103沿行駛方向看向后移動了量值x。如果短臂桿106與長臂桿105一樣剛性構(gòu)成，就不能通過該四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104進(jìn)行移位運動，因為四個活節(jié)109至112只定義一個擺動行程，即作為發(fā)動機(jī)前罩101的打開運動的基礎(chǔ)的那個擺動行程，因而該移位運動被靜態(tài)過約束。由于短臂桿106可分成兩件地構(gòu)成，消除了四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)104的靜態(tài)過約束，行人碰撞到發(fā)動機(jī)前罩101上的碰撞能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的變形能(以及轉(zhuǎn)換成其它的、由于其它原理減緩碰撞的能量)。在圖6中用d標(biāo)明短臂桿106的活節(jié)112的軸線位置變化。人們看到，短臂桿106的一個小的有效延長足以產(chǎn)生相當(dāng)重要的垂直移動。此外人們看到，通過將短臂桿106分成兩件，兩個臂桿105和106略微改變了其相互間的有效角度位置，否則的話，這個角度位置靜態(tài)約束四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)4。
在碰撞行人的負(fù)荷下，銷子121由于通過止擋件122傳遞的脈沖被剪斷，并且回轉(zhuǎn)活節(jié)106c被解鎖，其中，由于由此引起的四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104欠約束，發(fā)動機(jī)前罩101不再停留在其關(guān)閉位置，而是朝向其超負(fù)荷位置方向落下。在這里，碰撞能轉(zhuǎn)換成銷子121的剪切能，這樣，隨著碰撞能轉(zhuǎn)換和從而減緩撞擊，同時出現(xiàn)短臂桿106通過圍繞回轉(zhuǎn)活節(jié)106c擺動運動而實際彎曲。這里，兩個部分臂桿106a、106b以及剪切銷121的安置這樣選擇，使得下面的部分臂桿106a超過輔助活節(jié)106c的超出部分不伸入發(fā)動機(jī)前罩101的移動行程內(nèi)，并且在那里形成會使行人受傷的硬物體，確切地說，該超出部分被有利地阻擋在發(fā)動機(jī)前罩101的移動區(qū)之外。這樣可以特別有利地實現(xiàn)，圍繞鉸鏈106安置一個扭轉(zhuǎn)彈簧，其一端對著部分臂桿106a預(yù)張緊、另一端對著部分臂桿106b預(yù)張緊，而且它可在四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)104的下落方向上張緊，以減緩碰撞行人，但在其張緊方向上通過終端止擋件阻止超過兩個部分臂桿106a、106b的對正位置的偏擺。在這種關(guān)聯(lián)中可以看到，臂桿105、106的理想型式作為直的臂桿是可最簡單地實現(xiàn)的實施形式，但是仍然可以將臂桿105、106彎曲地構(gòu)成，其中，想象中的臂桿與臂桿105、106的軸線重合，如在實施例中說明的那樣。
不言而喻，兩個臂桿105、106在上述方式中也可以可分成兩部分地構(gòu)成，其中，在為每個臂桿105、106設(shè)置中間活節(jié)如活節(jié)106c的情況下，在例如通過剪斷一個剪切銷產(chǎn)生塑性變形之后使四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)104變成雙四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)。
當(dāng)然，也可以設(shè)置其它的、較大的件代替銷子121，這些件由于借助剪切發(fā)生塑性變形或者由于額外的彈性變形、例如其作為彈簧構(gòu)成，可以儲存或者消耗較大的能量。在這里，特別是不要求將兩個部分臂桿106a、106b通過一個活節(jié)相互連接。這樣，可以采用簡單方式將兩個單獨的部分臂桿通過一個可斷裂的連接、如一個例如用聚氨酯那樣的塑料制成的外殼相互連接成一個剛性的臂桿106，在這種情況下，碰撞行人時由于塑性變形將外殼破壞，并且將兩個部分臂桿106a、106b解鎖，這樣消除了四聯(lián)桿機(jī)構(gòu)104。
圖7中還示出了鉸鏈204的另一個有利實施形式。鉸鏈204同樣作為四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)由一個較長的臂桿205和一個較短的臂桿206組成，它們的活節(jié)可擺動地鉸接在一個固定在框架上的件207上或者鉸接在安置在發(fā)動機(jī)前罩201上的件208上。通過圍繞連架件207上的活節(jié)擺動，發(fā)動機(jī)前罩201可以從圖7所示的關(guān)閉位置擺動到其打開位置并且再擺動回來，以便能夠接觸到發(fā)動機(jī)罩。較長臂桿205的回轉(zhuǎn)活節(jié)用209和210標(biāo)明，較短臂桿206的回轉(zhuǎn)活節(jié)用211和212標(biāo)明。人們看到，所有四個活節(jié)209至212固定安置在連架件207或者連罩件208上。
較長臂桿205作為剛性臂桿構(gòu)成，而較短臂桿206在其中部區(qū)域206a內(nèi)設(shè)置有作為變形單元構(gòu)成的蓄能器213，該中部區(qū)域與具有回轉(zhuǎn)活節(jié)211、212的終端件206b或206c連接，蓄能器213允許較短臂桿206的長度這樣持久地變化，使得回轉(zhuǎn)活節(jié)211和212的軸線間距是變化的。為此，可塑性變形地構(gòu)成的蓄能器213要在克服其張緊力情況下承受負(fù)荷，其中，該負(fù)荷這樣配置，即，它必須值得一提地超過安置在連罩件208上的發(fā)動機(jī)前罩201的自重。
通過阻尼器213由于塑性變形而膨脹，碰撞行人導(dǎo)致臂桿206加長。在這里，不僅金屬件、而且塑料件都可以持久地膨脹或者伸長，在這種情況下，變形所需要的能量減緩了碰撞。
除了一個附加的壓力彈簧214之外，在較短臂桿206的段206a中也裝入了一個附加的拉力彈簧215，這樣，在無負(fù)荷狀態(tài)下顯現(xiàn)出的較短臂桿206的長度保持了預(yù)先調(diào)整好的回轉(zhuǎn)活節(jié)211、212的軸線間距。在四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)204處于打開位置時，發(fā)動機(jī)前罩201自重的一部分作用在較短臂桿206上，較短臂桿206在這個負(fù)荷下為了避免發(fā)動機(jī)前罩201發(fā)生擺動—傾翻運動應(yīng)只稍微退讓。圖7中示意性示出壓力彈簧214和拉力彈簧215，在這個示意圖中，它們只用于說明四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)204不同的卸載或者加載狀態(tài)。
不言而喻，在這里兩個臂桿205、206也可以長度可變地構(gòu)成。在這里，除了伸長之外，也可以規(guī)定臂桿由于塑性變形被墩粗。
上面借助于多個實施例詳細(xì)介紹了本發(fā)明，其中共有的是，在鉸接了發(fā)動機(jī)前罩1的鉸鏈區(qū)域內(nèi)至少局部持久變形的共同作用原理。當(dāng)然，為了達(dá)到更好的效果，也可以將實施例中的各個措施相互組合。特別是，本發(fā)明不只局限于已描述的鉸鏈實施例，而是可以與所有已知的用于發(fā)動機(jī)前罩或者后蓋鉸接鉸鏈組合使用。
權(quán)利要求
1.發(fā)動機(jī)前罩裝置，在這種裝置中，汽車的發(fā)動機(jī)前罩(1)通過一個鉸鏈(4)鉸接在汽車框架上，該發(fā)動機(jī)前罩(1)此外可通過至少一個罩鎖鉤(3)閉鎖，其特征為，在碰撞到行人時，鉸鏈(4)發(fā)生塑性變形。
2.按照權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，定義發(fā)動機(jī)前罩(1)的擺動軸線的活節(jié)(6)在一個預(yù)先確定的半徑中移動，該半徑由活節(jié)(6)與罩鎖鉤(3)的距離確定。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，鉸鏈(4)的一部分(11)相對于同一鉸鏈(4)的另一部分(10)通過塑性變形沿一條預(yù)定彎曲線(12)張開。
4.按照權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，相應(yīng)于第一部分(11)的移動，在一個設(shè)置在該部分(11)中的導(dǎo)向軌道(8)內(nèi)進(jìn)行對活節(jié)(6)的導(dǎo)向。
5.按照權(quán)利要求4所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，卡槽裝置(9)安置在導(dǎo)向軌道(8)內(nèi)，它們在活節(jié)(6)在導(dǎo)向軌道(8)內(nèi)移動時對其進(jìn)行制動。
6.按照權(quán)利要求3至5之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，第一部分(11)從第二部分(10)上張開一個角度，該角度最大至45°。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，鉸鏈(4)的一部分以扁鐵形式構(gòu)成，其扭轉(zhuǎn)180°。
8.按照權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，鉸鏈(4)的固定在框架上的件(7)可圍繞一個水平軸線擺動地安置在框架上，在發(fā)動機(jī)前罩(1)上發(fā)生碰撞時，件(7)圍繞該水平軸線向下移動。
9.按照權(quán)利要求8所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，一個導(dǎo)向軌道(8)在件(7)中構(gòu)成，該導(dǎo)向軌道被一個螺栓(14)穿過，其中，通過螺栓(14)和件(7)之間的相對運動發(fā)生對導(dǎo)向軌道(8)的擴(kuò)寬或?qū)?7)的平面擠壓。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，所述鉸鏈包括各一個用于發(fā)動機(jī)前罩(1)和汽車車身的止擋件，該兩個止擋件通過一個作為單活節(jié)鉸鏈的唯一的活節(jié)相互連接。
11.按照權(quán)利要求1至9之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，所述鉸鏈包括各一個用于發(fā)動機(jī)前罩(1)和汽車車身的止擋件，該兩個止擋件分別通過一個活節(jié)通過多聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)的至少一個臂桿相互連接。
12.按照權(quán)利要求11所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，所述多聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)作為四聯(lián)桿鉸鏈機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，所述至少一個臂桿進(jìn)行塑性變形。
14.按照權(quán)利要求13所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，所述塑性變形消除兩個部分臂桿(106a，106b)的剛性連接，所述部分臂桿(106a，106b)被所述至少一個臂桿(106)包括。
15.按照權(quán)利要求13或14所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，至少一個臂桿(206)長度可變地構(gòu)成。
16.按照權(quán)利要求10至16之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，車身上的止擋件進(jìn)行塑性變形。
17.按照權(quán)利要求1至16之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，通過塑性變形，發(fā)動機(jī)前罩(1)可從一個持久的抬起位置移動到一個相對于該位置下降了的位置中。
18.按照權(quán)利要求1至16之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，在探測到碰撞行人時這些鉸鏈可以移動到一個抬起的位置中。
19.按照權(quán)利要求1至18之一所述的發(fā)動機(jī)前罩裝置，其特征為，在碰撞到行人時，罩鎖鉤(3)規(guī)定一個與鉸鏈位置變化協(xié)調(diào)一致的位置變化。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)前罩裝置,在這種裝置中,汽車的發(fā)動機(jī)前罩(1)通過一個鉸鏈(4)鉸接在汽車框架上,該發(fā)動機(jī)前罩(1)此外可通過至少一個罩鎖鉤(3)閉鎖。一種成本低并且在技術(shù)上可實現(xiàn)的行人保護(hù)措施這樣實現(xiàn):在碰撞到行人時,鉸鏈(4)發(fā)生塑性變形。
文檔編號B60R21/34GK1352605SQ00807569
公開日2002年6月5日 申請日期2000年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月17日
發(fā)明者安德烈亞斯·波爾茨, 彼得·施萊格爾, 約爾格·施內(nèi)彭海姆 申請人:埃德沙股份公司