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Dokumentenidentifikation DE602004005837T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001604874
Titel STEUERUNG FÜR EINE KOLLISIONSOBJEKTSCHUTZVORRICHTUNG
Anmelder Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota, Aichi, JP
Erfinder TAKAHASHI, Hiroyuki, Toyota-shi, Aichi 4718571, JP;
FUJIKAWA, Yoshihiro, Toyota-shi, Aichi 4718571, JP;
MASUDA, Shuji, Toyota-shi, Aichi 4718571, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Aktenzeichen 602004005837
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 29.06.2004
EP-Aktenzeichen 047466115
WO-Anmeldetag 29.06.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/JP2004/009142
WO-Veröffentlichungsnummer 2005005210
WO-Veröffentlichungsdatum 20.01.2005
EP-Offenlegungsdatum 14.12.2005
EP date of grant 11.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/34(2006.01)A, F, I, 20070313, B, H, EP

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung für eine Vorrichtung zum Schutz von Objekten, die mit einem Fahrzeug kollidieren (nachstehend eine "Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte"). Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Steuerung einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte, wie zum Beispiel eines Motorhauben-Anhebemechanismus, einer Motorhauben-Airbagvorrichtung oder dergleichen, wobei der Motorhauben-Anhebemechanismus einen Fußgänger oder dergleichen als kollidierendes Objekt schützt, indem eine Motorhaube angehoben wird, und die Motorhauben-Airbagvorrichtung einen Fußgänger oder dergleichen als kollidierendes Objekt schützt, indem Airbags im Bereich des hinteren Teils der Motorhaube aufgeblasen werden.

Stand der Technik

JP-A 2002-79906 offenbart ein Beispiel einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte zur effektiven Aufnahme von Stoßenergie (Aufprallenergie), die auf ein kollidierendes Objekt während einer Fahrzeugkollision aufgebracht wird.

JP-A 2002-79906 offenbart eine Technologie, bei der, wenn von einem Fußgängererfassungsmechanismus eine Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem Fußgänger erfasst wird, durch diesen Fußgängererfassungsmechanismus ein Lösemechanismus in Gang gesetzt wird, um einen Eingriff zwischen einem Motorhauben-Verriegelungsmechanismus und einem Schließbolzen zu lösen, und eine Federkraft wird dazu verwendet, den Vorderteil einer Motorhaube um einen vorbestimmten Hubbetrag anzuheben, womit der Vorderteil der Motorhaube in eine Position bewegt werden kann, bei der Aufprallenergie während einer Fahrzeugkollision effektiv absorbiert werden kann.

Darüber hinaus gibt es, als eine Technologie ähnlich zu der in JP-A 2002-79906 offenbarten, eine Technologie, bei der Aufprallenergie bezüglich eines kollidierenden Objekts absorbiert wird, indem der hintere Teil einer Motorhaube angehoben wird, oder eine Technologie, bei der die Aufprallenergie aufgenommen wird, indem im Bereich des hinteren Teils einer Motorhaube Airbagvorrichtungen aufgeblasen werden.

DE 100 56 598 A1, die als nächstkommender Stand der Technik betrachtet wird und die Grundlage für den Oberbegriff von Anspruch 1 der Erfindung bildet, offenbart ein Sicherheitssystem für Fahrzeuge, das eine Stelleinheit umfasst, um den Vorderteil der Motorhaube aus seiner geschlossenen Position in eine erhöhte Position zu bringen, und einen Airbag, der nach dem Füllen zumindest einen Teil der Motorhaube oder der Windschutzscheibe des Fahrzeugs überdeckt. Die Stelleinheit zum Anheben der Motorhaube und die Auslöseeinheit des Airbags sind pneumatisch miteinander verbunden.

EP 1 176 062 A2 offenbart ein Fahrzeug-Airbagsystem, das mit einem Airbag versehen ist, der sich aufbläst und so entfaltet, dass die gesamte Oberfläche einer vorderen Fahrzeugsäule bedeckt ist. Darüber hinaus wird eine Motorhauben-Hochspringvorrichtung betätigt, um das hintere Ende der Motorhaube anzuheben, wenn die Gefahr einer Kollision mit einem Fußgänger besteht.

DE 100 14 832 A1 offenbart ein Sicherheitssystem für ein Fahrzeug, das die Motorhaube des Fahrzeugs zumindest im Nahbereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs anhebt. Airbags werden aufgeblasen, um einen Aufprall auf die Motorhaube und/oder auf die vorderen Fahrzeugsäulen abzudämpfen.

US 6,415,882 B1 beschreibt ein ausfahrbares Scharnier für eine Fahrzeugmotorhaube. Auch gemäß dieser Druckschrift wird die Motorhaube angehoben, um die Energie zu erhöhen, die während einer Kollision mit einem Fußgänger absorbiert wird.

EP 0 967 128 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Reduzierung des an einem Fußgänger wirkenden Aufpralls während einer Kollision mit einem Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung umfasst einen Verstellmechanismus, um eine Motorhaube aus einer Ruheposition in eine Aufprallposition anzuheben, und einen Airbag, der nach Beginn des Anhebens der Motorhaube aufgeblasen wird. Ein erster Teilbereich des Airbags erstreckt sich unterhalb der Motorhaube, und ein zweiter Teilbereich erstreckt sich aus dem hinteren Teil der Motorhaube heraus. Der zweite Teilbereich bedeckt einen unteren Teil einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs.

US 2002/0033755 A1 offenbart ein Fahrzeugsensorsystem mit einer Mehrzahl von Stoßfängersensoren, die an einem vorderen Stoßfänger des Fahrzeugs angebracht sind. Eine Steuerung steuert das Anheben eines hinteren Endes der Motorhaube auf der Grundlage von Signalen von den Stoßfängersensoren und aktiviert jeweilige Stelleinheiten, wenn eine vorab bestimmte Verformungsgeschwindigkeitshöhe überschritten worden ist.

Nun kann natürlich ins Auge gefasst werden, ein Fahrzeug mit einer Vielzahl solcher wie vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte zu versehen. Allerdings ist/sind bei der Vorhersage einer Fahrzeugkollision, wenn der hintere Teil einer Motorhaube angehoben wird oder im Bereich des hinteren Teils der Motorhaube vorgesehene Airbags aufgeblasen werden, in der Realität im Stadium der Vorhersage der hintere Teil der Motorhaube angehoben oder Airbags im Bereich des hinteren Teils der Motorhaube sind aufgeblasen. Aus diesem Grund entsteht ein Problem dahingehend, dass die Sicht eines Fahrers durch die angehobene Motorhaube oder die aufgeblasenen Airbagvorrichtungen behindert ist; die Sicht ist somit eingeschränkt.

Sobald darüber hinaus Airbagvorrichtungen einmal aufgeblasen sind, gibt es, um den Airbag in den ursprünglichen Zustand zurückzuführen, keine andere Möglichkeit, als die Airbagvorrichtungen durch neue zu ersetzen. Dementsprechend ist es notwendig, ein unverhofftes Aufblasen von Airbagvorrichtungen zu vermeiden.

Offenbarung der Erfindung Durch die Erfindung zu lösende Probleme

Die vorliegende Erfindung wurde vollbracht, um die vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Steuerung für eine Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte bereitzustellen, bei der die Steuerung eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte betreiben kann, die jeweils über einen Anhebemechanismus für einen vorderen Abschnitt zum Anheben des Vorderteils einer Motorhaube verfügen, und zwar jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinstellungen.

Maßnahmen zum Lösen der Probleme

Zur Lösung der vorstehend erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Steuerung für eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte vor, um den Aufprall zu absorbieren, wenn ein kollidierendes Objekt mit einer Motorhaube zusammenstößt, wobei die Steuerung Folgendes aufweist: einen Steuermechanismus zur Steuerung des Betriebs der Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinteilungen.

Ferner sieht die vorliegende Erfindung eine Steuerung für eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte vor, wobei die Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte einen ersten stoßabsorbierenden Mechanismus und einen zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus aufweist, und der Steuermechanismus weiterhin einen Vorhersagemechanismus aufweist, um eine Fahrzeugkollision vorherzusagen, und einen Erfassungsmechanismus, um eine Fahrzeugkollision zu erfassen, wobei der Steuermechanismus einen Betrieb des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Ergebnissen der Vorhersage des Vorhersagemechanismus steuert, und einen Betrieb des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus steuert.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte bereit, die zumindest einen ersten stoßabsorbierenden Mechanismus und einen zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus umfasst, um einen Stoß zu der Zeit zu absorbieren, zu der ein kollidierendes Objekt mit einer Motorhaube kollidiert, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Steuerung eines Betriebs des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Vorhersageergebnissen eines Vorhersagemechanismus, um eine Fahrzeugkollision vorherzusagen; Steuern eines Betriebs des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen eines Erfassungsmechanismus zur Erfassung einer Fahrzeugkollision; und Steuerung des Betriebs des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus und des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinteilungen.

Gemäß der vorstehend erwähnten vorliegenden Erfindung umfasst die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte Vorrichtungen zum Absorbieren eines Aufpralls, wenn ein kollidierendes Objekt mit einer Motorhaube eines Fahrzeugs kollidiert. Wenn es sich bei dem kollidierenden Objekt um einen Fußgänger oder dergleichen handelt, kann der Aufprall in Bezug auf das kollidierende Objekt wie etwa einen Fußgänger oder dergleichen effektiv absorbiert werden. Jede Vorrichtung aus der Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte umfasst zumindest einen Mechanismus zum Anheben eines vorderen Abschnitts zum Absorbieren eines Aufpralls, indem der Vorderteil der Motorhaube angehoben wird. Anders ausgedrückt kann der Aufprall bezüglich des kollidierenden Objekts effektiv durch den Vorderteil der Motorhaube absorbiert werden, indem der Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts den Vorderteil der Motorhaube anhebt. Zusätzlich kann im Gegensatz dazu beispielsweise ein Mechanismus zum Anheben eines hinteren Abschnitts zur Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte hinzugenommen werden, um einen Aufprall durch Anheben des hinteren Teils einer Motorhaube zu absorbieren, oder eine Motorhauben-Airbagvorrichtung zur Absorbierung eines Aufpralls durch Aufblasen von Motorhauben-Airbagvorrichtungen, die am hinteren Teil der Motorhaube vorgesehen sind. Anders ausgedrückt kann ein Aufprall bezüglich des kollidierenden Objekts effektiv vom hinteren Teil der Motorhaube absorbiert werden, und zwar durch den Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts, der den hinteren Teil der Motorhaube anhebt, und ein Aufprall bezüglich des kollidierenden Objekts kann effektiv durch die Airbagvorrichtungen absorbiert werden, und zwar dadurch, dass die Motorhauben-Airbagvorrichtung die Airbagvorrichtungen über der Motorhaube aufbläst.

Hier wird der Betrieb der vorstehend beschriebenen Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinstellungen durch den Steuermechanismus gesteuert, und die Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte können mit einer Zeiteinstellung betrieben werden, bei der jede Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte effektiv arbeiten kann, ohne negativ beeinflusst zu sein, wodurch es möglich wird, die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte mit einer geeigneten, optimalen Zeiteinstellung zu betreiben.

Wenn zum Beispiel die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte den Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts zum Anheben des Vorderteils der Motorhaube umfassen, sowie den Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts zum Anheben des hinteren Teils der Motorhaube, kann die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte darüber hinaus mit einem Vorhersagemechanismus zum Vorhersagen einer Fahrzeugkollision und einem Erfassungsmechanismus zum Erfassen einer Fahrzeugkollision versehen sein, und der Steuermechanismus steuert einen Betrieb des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage von Vorhersageergebnissen des Vorhersagemechanismus und einen Betrieb des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus. Wenn eine Fahrzeugkollision vorhergesagt wird, kann der Steuermechanismus daher zur Betätigung des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts steuernd eingreifen, und wenn eine Fahrzeugkollision erfasst ist, kann der Steuermechanismus zur Betätigung des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts steuernd eingreifen. Demzufolge kann die Anzahl der Fälle, bei denen die Sicht eines Fahrers durch die durch den Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts angehobene Motorhaube eingeschränkt ist, verringert werden, womit es möglich wird, jede Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte mit einer optimalen Betriebszeitsteuerung zu steuern.

Wenn darüber hinaus die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte den Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts zum Anheben des Vorderteils der Motorhaube sowie die am hinteren Teil der Motorhaube installierte Motorhauben-Airbagvorrichtung umfasst, kann die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte des Weiteren mit einem Vorhersagemechanismus zum Vorhersagen einer Fahrzeugkollision und einem Erfassungsmechanismus zum Erfassen einer Fahrzeugkollision ausgestattet sein, und der Steuermechanismus steuert einen Betrieb des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage von Vorhersageergebnissen des Vorhersagemechanismus, und einen Betrieb der Motorhauben-Airbagvorrichtung auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus. Wenn eine Fahrzeugkollision vorhergesagt wird, kann der Steuermechanismus daher zur Betätigung des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts steuernd eingreifen, und wenn eine Fahrzeugkollision erfasst ist, kann der Steuermechanismus das Aufblasen der Motorhauben-Airbagvorrichtung steuern. Dementsprechend kann ein unnötiges Aufblasen der Motorhauben-Airbagvorrichtung verhindert werden, womit es möglich wird, jede Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte mit einer optimalen Betriebszeitsteuerung zu steuern.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Mechanismus zum Anheben eines vorderen Abschnitts in einem an einem Fahrzeug montierten Zustand;

2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Gelenkmechanismus im Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts von 1;

3 ist eine Vorderansicht des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts von 1;

4 ist eine schematische Strukturansicht eines Beispiels eines Mechanismus zum Anheben eines hinteren Abschnitts;

5 ist eine vergrößerte Strukturansicht eines Beispiels des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts von 4;

6 ist eine vergrößerte perspektivische Strukturansicht eines Beispiels des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts von 4;

7 ist eine Blockansicht eines elektrischen Aufbaus einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

8 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Steuerung, die von einem Steuerabschnitt der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;

9 ist eine Querschnittsansicht eines Umgebungsbereichs eines Verriegelungsmechanismus vor bzw. nach dem Anheben des Vorderteils einer Motorhaube;

10 ist eine Ansicht eines Zustands, in dem der vordere und der hintere Teil der Motorhaube angehoben sind;

11 ist eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Zustands, in dem an einem Fahrzeug eine Motorhauben-Airbagvorrichtung installiert ist;

12 ist eine Blockansicht eines elektrischen Aufbaus einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

13 ist ein Flussdiagramm eines Beispiels einer Steuerung, die von einem Steuerabschnitt der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.

Beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Nachstehend erfolgt mit Bezug auf die Zeichnungen eine ausführliche Beschreibung eines Beispiels einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

(Erste Ausführungsform)

Zuerst wird eine Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der ersten Ausführungsform umfasst einen Mechanismus zum Anheben eines vorderen Abschnitts als ersten stoßabsorbierenden Mechanismus zum Anheben des Vorderteils einer Motorhaube, und einen Mechanismus zum Anheben eines hinteren Abschnitts als zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus zum Anheben des hinteren Teils der Motorhaube.

Hier wird mit Bezug auf 1 der Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts erklärt. Der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts ist am Vorderteil einer Motorhaube 12 vorgesehen, und der Vorderteil der Motorhaube 12 wird durch einen Gelenkmechanismus angehoben, der nachstehend beschrieben wird.

Zum Erhalt einer bestimmten Konstruktionsauslegung oder Torsionssteifigkeit der Motorhaube 12 sind an der Rückseite der Motorhaube 12 zwei Motorhauben-Innenbleche 14 angebracht.

Hier erfolgt mit Bezug auf 2 und 3 eine ausführliche Beschreibung des vorstehend erwähnten Gelenkmechanismus.

Ein Gelenkmechanismus 16, der in erster Linie ein Verbindungselement 18 und eine Gleitschiene 20 umfasst, ist in Querrichtung eines Fahrzeugs (nachstehend Fahrzeugquerrichtung) paarweise vorgesehen. Es ist festzuhalten, dass in der vorliegenden Ausführungsform, obwohl ein Beispiel des Vorsehens zweier Gelenkmechanismen 16 erklärt wird, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, und stattdessen ein einziger Gelenkmechanismus oder eine Vielzahl von Gelenkmechanismen übernommen werden kann.

Wenigstens zwei Abschnitte an der Vorderseite des Motorhauben-Innenblechs 14 sind flanschartig gebogen, und daran sind Durchgangslöcher ausgebildet. Ein Endabschnitt 18a des Verbindungselements 18 ist mittels des Durchgangslochs schwenkbar gelagert, so dass es frei drehbar ist. Der andere Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 ist an der an einer Schließplattenverstärkung 22 angebrachten Gleitschiene 20 schwenkbar so gelagert, dass er in Fahrzeugquerrichtung bewegbar ist. Die Gleitschiene 20 ist im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet, und an dieser ist in Fahrzeugquerrichtung eine Gleitnut 20a ausgebildet. Der andere Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 ist durch die Gleitnut 20a schwenkbar gelagert, und zwar so, dass er frei drehbar und in Fahrzeugquerrichtung gleitverschiebbar ist.

Im Einzelnen ist ein Zahnrad 24 am anderen Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 frei drehbar angebracht, und eine Drehachse des Zahnrads 24 ist drehbar am anderen Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 gelagert. Darüber hinaus ist die Drehachse des Zahnrads 24 entlang der Gleitnut 20a bewegbar. Anders ausgedrückt ist der andere Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 entlang der Gleitnut 20a der Gleitschiene 20 in einem Zustand bewegbar, in dem die Gleitnut 20a zwischen das Zahnrad 24 und das Verbindungselement 18 geschaltet ist (also in einem Zustand, in dem ein Randabschnitt der Gleitnut 20a zwischen dem Zahnrad 24 und dem Verbindungselement 18 liegt).

Des Weiteren ist im Inneren der Gleitschiene 20 ein Strang 26 mit spiralförmigem Gewinde vorgesehen. Der Gewindestrang 26 kämmt mit dem Zahnrad 24, welches drehbar am anderen Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 gelagert ist. Durch eine Drehung des Gewindestrangs 26 in Richtung von Pfeil A in 2 wird das Zahnrad 24 in Drehung versetzt und der andere Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 in Richtung des Pfeils B von 2 bewegt, entlang der Gleitnut 20a der Gleitschiene 20 und entlang des Gewindestrangs 26.

Außerdem sind die beiden Gelenkmechanismen 16 so aufgebaut, dass die Gewinderichtungen der spiralförmigen Gewinde, die am Gewindestrang 26 ausgebildet sind, auf einer Seite bzw. der anderen Seite des Gelenkmechanismus 16 zueinander entgegengesetzt sind. Dementsprechend werden durch Drehung des Gewindestrangs 26 die anderen Endabschnitte 18b der Verbindungselemente 18 der beiden Gelenkmechanismen 16 in Fahrzeuginnenrichtung aufeinander zu- oder in Fahrzeugaußenrichtung voneinander wegbewegt.

Wie in 3 gezeigt ist, wird der Gewindestrang 26 in Richtung des Pfeils A in 3 durch eine Stelleinheit 28 in Drehung versetzt, die als erste Antriebsvorrichtung dient, welche an der Schließplattenverstärkung 22 angeordnet ist. Mit anderen Worten, ein Ritzel 30 ist an einer Drehachse der Stelleinheit 28 vorgesehen, und ein Drehzahnrad 32 ist am Gewindestrang 26 vorgesehen. Mithin wird durch eine Drehung der Stelleinheit 28 das Ritzel 30 in Drehung versetzt, und der Gewindestrang 26 wird durch das Drehzahnrad 32 in Richtung von Pfeil A in 3 gedreht. Demzufolge dreht sich das Zahnrad 24, welches drehbar am anderen Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 gelagert ist, entlang des Kabelstrangs 26, und der andere Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 bewegt sich entlang der Gleitnut 20a der Gleitschiene 20. Infolgedessen wird der Vorderteil der Motorhaube 12 angehoben. Es ist festzuhalten, dass in 2 und 3 die Motorhaube 12 nicht dargestellt ist.

Hier ist eine Hubgeschwindigkeit der Motorhaube 12 definiert durch ein Übersetzungsverhältnis zwischen Ritzel 30 und Drehzahnrad 32, und dieses Übersetzungsverhältnis wird zweckmäßig festgelegt. Des Weiteren wird in der vorliegenden Ausführungsform der Gewindestrang 26 mittels des Ritzels 30 und des Drehzahnrads 32 in Drehung versetzt. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ist es jedoch möglich, ein weiteres Zahnrad bzw. weitere Zahnräder hinzuzunehmen.

Auf der anderen Seite ist die Schließplattenverstärkung 22, auf der die Gleitschiene 20 vorgesehen ist, mit einem Schließbolzen 36 versehen, der in einen an der Fahrzeugkarosserie vorgesehenen Verriegelungsmechanismus 34 eingreifen oder außer Eingriff mit diesem gelangen kann. Infolge eines Eingriffs/Nichteingriffs des Schließbolzens 36 in Bezug auf den Verriegelungsmechanismus 34 und den Schließbolzen 36 wird ein Öffnen/Schließen der Motorhaube 12 ausgeführt. Der Verriegelungsmechanismus 34 kann ferner an der Schließplattenverstärkung 22 vorgesehen sein, und der Schließbolzen 36 an der Fahrzeugkarosserie. Da als Verriegelungsmechanismus 34 der vorliegenden Erfindung ein in allgemeinem Gebrauch befindlicher Verriegelungsmechanismus verwendet werden kann, erfolgt hier keine ausführliche Beschreibung von diesem.

Zwei Anschlaggummis 40, die durch elastische Elemente wie zum Beispiel aus Gummi gebildet sind, sind an einem Kühlerkernträgerblech 38 vorgesehen, welches am Fahrzeug vorgesehen ist, und die Schließplattenverstärkung 22 wird durch die beiden Anschlaggummis 40 in einem Zustand unterstützt, in dem der Schließbolzen 36 in Eingriff mit dem am Fahrzeug vorgesehenen Verriegelungsmechanismus 34 ist. Anders ausgedrückt ist in einem Zustand, in dem die Motorhaube 12 geschlossen ist (d.h. ein Zustand, in dem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 in Eingriff miteinander sind), die Schließplattenverstärkung 22 an wenigstens drei Stellen unterstützt, wobei die drei Stellen ein Auflager umfassen, an welchem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 miteinander in Eingriff sind, sowie zwei Auflager, an denen die Schließplattenverstärkung 22 durch die beiden Anschlaggummis 40 unterstützt ist. Es ist festzuhalten, dass zwei oder mehr Anschlaggummis 40 vorgesehen sein können.

Mit Bezug auf 4 bis 6 erfolgt als Nächstes eine ausführliche Beschreibung des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts.

Wie in 4 gezeigt ist, umfasst der Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts in erster Linie eine Motorhauben-Halteeinheit 51, ein Arretierblech 74, einen Motorhauben-Dämpferstab 58 und eine Magnetspule 52, die als zweite Antriebsvorrichtung dient.

Die Magnetspule 52 zum Halten der Motorhauben-Halteeinheit 51 in einem Normalzustand ist an einem Bereich 54A eines oberen Schutzblechelements 54 angeordnet, das dem hinteren Teil der Motorhaube 12 zugewandt ist.

Der Motorhauben-Dämpferstab 58, der einen Kolben mit darin enthaltenem Gas oder dergleichen sowie eine Kolbenstange umfasst, ist zwischen einem vorderen Abschnitt 56A eines Motorhaubenscharniers 56 an der Motorhauben-Halteeinheit 51 angeordnet, und einem Anbringungsabschnitt 54B des oberen Schutzblechelements 54, welches näher an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist als das Motorhaubenscharnier 56. Endabschnitte 58A und 58B des Motorhauben-Dämpferstabs 58 sind drehbar mit dem vorderen Abschnitt 56A des Motorhaubenscharniers 56 bzw. dem Anbringungsabschnitt 54B des oberen Schutzblechelements 54 verbunden. Ferner ist der Endabschnitt 58A des Motorhauben-Dämpferstabs 58 aufseiten der Motorhaube 12 näher an der Fahrzeugrückseite positioniert als der Anbringungsabschnitt 58B auf der Seite des oberen Schutzblechelements 54. Anders ausgedrückt ist der Motorhauben-Dämpferstab 58 so geneigt, dass der Anbringungsabschnitt 58A auf der Seite der Motorhaube 12 näher an der Rückseite des Fahrzeugs liegt. Außerdem ist der Anbringungsabschnitt 58A des Motorhauben-Dämpferstabs 58 auf der Seite der Motorhaube 12 weiter nach hinten zur Rückseite des Fahrzeugs hin versetzt als ein in Längsrichtung betrachtet dazwischen liegender Punkt der Motorhaube 12.

Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Motorhauben-Halteeinheit 51 außer dem Motorhaubenscharnier 56 einen ersten Zwischenarm 60, einen zweiten Zwischenarm 62 sowie eine Halterung 64, die am Anbringungsabschnitt 54A des oberen Schutzblechelements 54 befestigt ist. Ein Endabschnitt 60A des ersten Zwischenarms 60 ist durch einen Bolzen 66 am hinteren Endabschnitt 56B des Motorhaubenscharniers 56 dreh- und schwenkbar gelagert. Darüber hinaus ist ein Endabschnitt 62A des zweiten Zwischenarms 62 durch einen Bolzen 68 dreh- und schwenkbar am anderen Endabschnitt 60B des ersten Zwischenarms 60 gelagert. Der andere Endabschnitt 62B des zweiten Zwischenarms 62 ist mittels eines Bolzens 70 schwenkbar an einem hinteren Abschnitt 64A der Halterung 64 gelagert. Darüber hinaus ist ein vorderer Abschnitt 64B der Halterung 64 mittels Schrauben 65 zwischen der Magnetspule 52 und dem oberen Schutzblechelement 54 doppelt befestigt. Des Weiteren ist mittels eines Bolzens 72 ein im Wesentlichen mittiger Abschnitt in der Längsrichtung des Arretierblechs 74 schwenkbar an einem vorderen Endabschnitt des hinteren Abschnitts 64A der Halterung 64 gelagert. Ein unterer Endabschnitt 74A des Arretierblechs 74 ist durch einen Bolzen 76 drehbar mit einem Stab 52A der Magnetspule 52 verbunden.

Auf der anderen Seite ist eine Halteklaue 74C an einer Vorderseite eines oberen Endabschnitts 74B des Arretierblechs 74 ausgebildet. Die Halteklaue 74C kann mit einem Bolzen 82 in Eingriff gelangen, der in Längsrichtung des ersten Zwischenarms 60 an einem im Wesentlichen mittigen Abschnitt gebildet ist.

Wie in 6 gezeigt ist, ist in einem Normalzustand die Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 mit dem Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60 in Eingriff, und ein Anschlagabschnitt 60C, der am ersten Zwischenarm 60 unterhalb des Bolzens 68 ausgebildet ist, liegt über ein Dämpfungselement 78 an der Halterung 64 an. Darüber hinaus liegt ein Anschlagabschnitt 60D, der am ersten Zwischenarm 60 unterhalb des Bolzens 66 ausgebildet ist, über ein Dämpfungselement 80 an der Halterung 64 an. Dementsprechend ist die Motorhauben-Halteeinheit 51 an diesen drei Fixierungspunkten fixiert, d.h. an der Halteklaue 74C, am Anschlagabschnitt 60C und am Anschlagabschnitt 60D. Überdies wird dabei auf die Dämpfungselemente 78 und 80 ein leichter Druck ausgeübt, wodurch verhindert ist, dass an diesen vorstehend erwähnten drei Fixierungspunkten ein Klappergeräusch auftritt.

Wenn nun die Magnetspule 52 betätigt wird, wird der Stab 52A der Magnetspule 52 in Richtung zur Fahrzeugvorderseite bewegt, und das Arretierblech 74 wird um den Bolzen 72 in eine in 6 im Uhrzeigersinn liegende Drehrichtung gedreht (Richtung des Pfeils X in 6). Aus diesem Grund löst sich der Eingriff zwischen der Halteklaue 74C der Arretierblechs 74 und dem Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60. Wenn der Eingriff zwischen der Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 und dem Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60 gelöst ist, drehen sich wegen einer Druckkraft des Motorhauben-Dämpferstabs 58 der erste Zwischenarm 60 und der zweite Zwischenarm 62 um die jeweiligen Bolzen 66, 68 und 70, und wie in 5 gezeigt ist, bewegt sich dann der hintere Teil 12B der Motorhaube 12 nach oben.

Dabei legt sich ein umgebogener Abschnitt 74D, der am oberen Endabschnitt 74B des Arretierblechs 74 ausgebildet ist und in Fahrzeugquerrichtung nach innen gebogen ist, an den Bereich des Endabschnitts 62B des zweiten Zwischenarms 62 an, um die Motorhaube 12 an einer vorbestimmten oberen Position anzuhalten (an der in 5 gezeigten Position).

Überdies ist die Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 an einer Vorderfläche (auf das Fahrzeug bezogen) geneigt, um eine Schrägfläche 74E zu bilden. Wenn die Magnetspule 52 nicht mehr betätigt wird, wie in dem Fall, bei dem die Motorhaube 12 in einem Normalzustand geschlossen ist, und der hintere Teil 12B der Motorhaube 12 nach unten bewegt wird, dann gleiten die Schrägfläche 74E und der Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60 relativ zueinander, und das Arretierblech 74 wird verschwenkt. Infolgedessen kommt der Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60 automatisch wieder an der Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 zu liegen, womit die Motorhauben-Halteeinheit 51 zurückgestellt werden kann.

Mit Bezug auf 7 erfolgt als Nächstes eine Beschreibung eines elektrischen Aufbaus der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte, die wie zuvor beschrieben aufgebaut ist.

Wie in 7 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte einen Pre-Crash-Sensor 84 und einen Kollisionserfassungssensor 86. Der Pre-Crash-Sensor 84 sagt eine Fahrzeugkollision durch Einsatz eines Millimeterwellenradars, einer CCD-Kamera oder dergleichen vorher, der Kollisionserfassungssensor 86 erfasst eine Fahrzeugkollision mittels eines Beschleunigungssensors, eines Berührungssensors oder dergleichen, und beide sind jeweils an einem Stoßfänger 46 (siehe 1) oder dergleichen des Fahrzeugs vorgesehen.

Der Pre-Crash-Sensor 84 und der Kollisionserfassungssensor 86 sind an eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle (I/F) 88 angeschlossen, die mit einem Steuerabschnitt 90 zum Steuern der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte verbunden ist. In den Steuerabschnitt 90 gehen über die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle I/F 88 ein Kollisionsvorhersagesignal vom Pre-Crash-Sensor 84 und ein Kollisionserfassungssignal vom Kollisionserfassungssensor 86 ein.

Der Steuerabschnitt 90 ist durch einen Mikrocomputer aufgebaut, der eine CPU, einen ROM, RAM, ein Peripheriegerät und dergleichen umfasst. Der Steuerabschnitt 90 führt die Steuerung so aus, dass der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage eines Kollisionsvorhersagesignals vom Pre-Crash-Sensor 84 betrieben wird, und danach der Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts auf der Grundlage eines Kollisionserfassungssignals vom Kollisionserfassungssensor 86 betrieben wird.

Des Weiteren ist an die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle I/F 88 ein Treiber 92 angeschlossen, um die Stelleinheit 28 anzusteuern, die den Gelenkmechanismus 16 des vorstehend erwähnten Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts antreibt, und im Ansprechen auf einen Befehl vom Steuerabschnitt 90 steuert der Treiber 92 die Stelleinheit 28 an, um den Vorderteil der Motorhaube 12 anzuheben oder nach unten zu fahren.

Außerdem ist an die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle I/F 88 ein Treiber 94 zum Ansteuern der Magnetspule 52 des vorstehend erwähnten Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts angeschlossen. Im Ansprechen auf einen Befehl vom Steuerabschnitt 90 steuert der Treiber 94 die Magnetspule 52 an, der Eingriff zwischen der Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 und dem Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60 löst sich, und wegen der Druckkraft vom Motorhauben-Dämpferstab 58 wird die Motorhaube 12 angehoben.

Als Nächstes wird mit Bezug auf ein Flussdiagramm von 8 ein Beispiel einer Steuerung erklärt, die am Steuerabschnitt 90 der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte ausgeführt wird. Die Erklärung erfolgt aber unter der Annahme, dass die Steuerung durch den Steuerabschnitt 90 in einem Zustand ausgeführt wird, in dem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 miteinander in Eingriff sind und der hintere Teil der Motorhaube sich in einem Normalzustand befindet.

Zuerst wird in Schritt 100 beurteilt, ob vom Pre-Crash-Sensor 84 ein Kollisionsvorhersagesignal eingegangen ist. Ist die Entscheidung negativ, wartet der Prozess ab, bis die Entscheidung positiv wird, und geht dann weiter zu Schritt 102.

In Schritt 102 wird, wenn der Steuerabschnitt 90 die Anweisung gibt, die Stelleinheit 28 anzusteuern, die Stelleinheit 28 in eine Richtung angetrieben, bei der die Vorderseite der Motorhaube 12 angehoben wird.

Anders ausgedrückt wird durch die Drehung der Stelleinheit 28 in Richtung von Pfeil A in 3 das Ritzel 30 in Drehung versetzt, und der Gewindestrang 26 über das Drehzahnrad 32 gedreht. Dementsprechend wird das Zahnrad 24, das drehbar am Endabschnitt 18a des Verbindungselements 18 gelagert ist, entlang des Gewindestrangs 26 gedreht, und der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 bewegt sich in Horizontalrichtung (Richtung des Pfeils B in 2) entlang der Gleitnut 20a der Gleitscheine 20. Es ist festzuhalten, dass dabei die spiralförmigen Gewinde des Gewindestrangs 26 so eingestellt sind, dass sich der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 in Richtung zur Fahrzeugmitte bewegt.

Auf diese Weise wird, wenn die Stelleinheit 28 angesteuert wird und sich der Endabschnitt 18b horizontal in Richtung zur Fahrzeugmitte bewegt, das Verbindungselement 18 um den Endabschnitt 18a gedreht, der drehbar an der Seite des Motorhauben-Innenblechs 14 gelagert ist, und der Gelenkmechanismus 16 bewegt sich von einem in 3 in unterbrochener Linie gezeigten Zustand in einen in 3 in durchgezogener Linie gezeigten Zustand. Demzufolge wird das Verbindungselement 18 angehoben, die Motorhaube 12 wird über das Motorhauben-Innenblech 14 angehoben, und wie in 9 gezeigt ist, kann in einem Zustand, in welchem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 miteinander in Eingriff sind, die Motorhaube 12 nur leicht nach oben angehoben werden. Es ist festzuhalten, dass in 9 durch die durchgezogene Linie ein Zustand vor Anheben der Motorhaube 12 gezeigt ist, während die unterbrochene Linie einen Zustand nach Anheben der Motorhaube 12 zeigt.

Nachdem die Motorhaube 12 in Schritt 102 angehoben wurde, geht der Prozess als Nächstes weiter zu Schritt 104, wo beurteilt wird, ob vom Kollisionserfassungssensor 86 ein Kollisionserfassungssignal eingegangen ist. Ist die Entscheidung negativ, zum Beispiel wenn vom Kollisionserfassungssensor 86 innerhalb einer vorbestimmten Zeit kein Kollisionserfassungssignal eingegangen ist, läuft der Prozess weiter zu Schritt 106. Dementsprechend erteilt der Steuerabschnitt 90 die Anweisung, die Stelleinheit 28 anzusteuern, die Stelleinheit 28 wird in eine Richtung des Herunterfahrens der Motorhaube 12 angetrieben, und der Prozess kehrt zum vorstehend erwähnten Schritt 100 zurück.

Anders ausgedrückt wird durch eine Drehung der Stelleinheit 28 in eine Richtung, die zur Drehrichtung der Stelleinheit 28 in Schritt 102 gegenläufig ist, das Ritzel 30 in Drehung versetzt, und durch die Drehung des Ritzels 30 wird das Drehzahnrad 32 gedreht, und der Gewindestrang 26 in Drehung versetzt. Deshalb dreht sich das Zahnrad 24, das drehbar am Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 gelagert ist, entlang des Gewindestrangs 26, und der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 bewegt sich fahrzeugbezogen in Horizontalrichtung (die am Fahrzeug nach außen führende Richtung, d.h. eine Richtung von Pfeil B in 2) entlang der Gleitnut 20a der Gleitschiene 20. Wenn dann der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18, der seitens der Gleitschiene 20 gelagert ist, fahrzeugbezogen horizontal nach außen bewegt wird, dreht sich das Verbindungselement 18 um den Endabschnitt 18a, der an der Seite des Motorhauben-Innenblechs 14 schwenkbar gelagert ist. Das Verbindungselement 18 bewegt sich von einem in durchgezogenen Linien gezeigten Zustand zu einem in 3 in unterbrochenen Linien gezeigten Zustand und nimmt im Wesentlichen eine horizontale Lage ein. Die Motorhaube 12 wird über das Motorhauben-Innenblech 14 nach unten gefahren. Wenn entsprechend kein Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, wird die Motorhaube 12 in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt, wodurch der Fahrer die Fahrt fortsetzen kann.

Wird dagegen die Entscheidung in Schritt 104 positiv, läuft der Prozess weiter zu Schritt 108, bei dem die Magnetspule 52 angesteuert wird, und eine Abfolge der Prozesse ist beendet.

Anders ausgedrückt wird in Schritt 108 der Stab 52A der Magnetspule 52 nach vorne geschoben, und das Arretierblech 74 dreht sich um den Bolzen 72 in Richtung des Pfeils X in 6. Deshalb löst sich der Eingriff zwischen der Halteklaue 74C des Arretierblechs 74 und dem Bolzen 82 des ersten Zwischenarms 60. Folglich wird, wie in 5 gezeigt ist, aufgrund einer Druckkraft des Motorhauben-Dämpferstabs 58, der hintere Teil 126 der Motorhaube 12 nach oben geschoben und angehoben. Dementsprechend ist, wie in 10 gezeigt ist, wenn der Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts nach oben gefahren ist, auch der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts nach oben gefahren, wodurch es möglich wird, den auf ein kollidierendes Objekt wirkenden Aufprall effektiv zu absorbieren. Wenn ferner ein kollidierendes Objekt auf den hinteren Teil 126 der Motorhaube 12 aufschlägt, so findet dieser Aufprall kurze Zeit nach dem Aufprall mit dem kollidierenden Objekt wie etwa einem Fußgänger statt. Demzufolge kann, selbst wenn die Motorhaube 12 nach Erfassung der Kollision durch den Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts angehoben wird, effektiv eine Verringerung des auf ein kollidierendes Objekt wirkenden Aufpralls erzielt werden.

In dieser Weise wird bei der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn vom Pre-Crash-Sensor 84 eine Kollision vorhergesagt wird, der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts angehoben, um den Vorderteil der Motorhaube anzuheben, und wenn eine Kollision vermieden wurde, kann die Motorhaube 12 automatisch in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt werden, und es lassen sich Zeit und Aufwand sparen, die zur Rückführung der Motorhaube 12 in den ursprünglichen Zustand benötigt werden.

Des Weiteren wird der Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts nur dann angesteuert, d.h. der hintere Teil 12B der Motorhaube 12 nur dann angehoben, wenn mittels des Kollisionserfassungssensors 86 eine Kollision erfasst wird. Aus diesem Grund kann, verglichen mit dem Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts, die Anzahl der Fälle, bei denen der hintere Abschnitt angehoben wird, verringert werden. In anderen Worten kann, wenn der hintere Teil 12B der Motorhaube 12 angehoben ist, die Einschränkung der Sicht des Fahrers aufgrund dessen, dass der hintere Teil 12B der Motorhaube 12 angehoben ist, minimiert werden.

Folglich ist es durch eine Steuerung des Betriebs des Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und des Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts mit unterschiedlichen Zeiteinstellungen möglich, negative Effekte zu verhindern, bei denen eine unnötige Einschränkung bzw. Behinderung der Sicht eines Fahrers aufgrund des Betriebs des Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts besteht. Infolgedessen kann jeder Mechanismus zum Absorbieren des Aufpralls, der an einem kollidierenden Objekt wirkt, mit einer optimalen Zeiteinstellung betrieben werden.

Es ist festzuhalten, dass ein mechanischer Aufbau jeweils des Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und des Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts in der vorstehend genannten Ausführungsform nicht darauf beschränkt ist, und die vorliegende Erfindung auf einen Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts oder einen Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts mit einem anderen mechanischen Aufbau angewendet werden kann.

Zweite Ausführungsform

Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, dass sie den Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts zum Anheben des Vorderteils der Motorhaube 12, und den Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts zum Anheben des hinteren Teils der Motorhaube 12 umfasst. Bei der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist anstelle des Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts eine Motorhauben-Airbagvorrichtung (ein zweiter stoßabsorbierender Mechanismus oder ein dritter stoßabsorbierender Mechanismus) vorgesehen. Es ist festzuhalten, dass, da der auf den vorderen Abschnitt bezogene Mechanismus der zweiten Ausführungsform genauso aufgebaut ist wie der in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, eine ausführliche Beschreibung hiervon unterbleibt.

11 zeigt eine Anordnung einer Motorhauben-Airbagvorrichtung. Man beachte, dass die Anordnung der Motorhauben-Airbagvorrichtung so erläutert wird, dass Teile, die denen in der ersten Ausführungsform entsprechen, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Darüber hinaus handelt es sich bei 11 um eine Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem ein Airbagbeutelkörper 120A der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 aufgeblasen ist.

Die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 ist in einem Verkleidungsabschnitt eines Fahrzeugs vorgesehen. Bei der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 durchbricht, wenn ein als zweite Antriebsvorrichtung oder als dritte Antriebsvorrichtung dienender Generator 98 (siehe 12) mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, durch das vom Generator 98 bereitgestellte Gas der Airbagbeutelkörper 120A, der in einem Gehäuse gefaltet untergebracht ist, einen oberen Abschnitt des Gehäuses, und wird am hinteren Teil der Motorhaube 12 und an der Vorderseite einer Windschutzscheibe 122 aufgeblasen. Das heißt, dass der Airbagbeutelkörper 120A einen Aufprall absorbieren kann, der auf ein kollidierendes Objekt einwirkt.

Als Nächstes erfolgt mit Bezug auf 12 eine Beschreibung eines elektrischen Aufbaus der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der vorliegenden Ausführungsform.

Wie in 12 gezeigt ist, umfasst die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Pre-Crash-Sensor 84 und den Kollisionserfassungssensor 86. Der Pre-Crash-Sensor 84 sagt eine Fahrzeugkollision durch Einsatz eines Millimeterwellenradars, einer CCD-Kamera oder dergleichen vorher, der Kollisionserfassungssensor 86 erfasst eine Fahrzeugkollision mittels eines Beschleunigungssensors, eines Berührungssensors oder dergleichen, und beide sind jeweils am Stoßfänger 46 (siehe 11) oder dergleichen des Fahrzeugs vorgesehen.

Der Pre-Crash-Sensor 84 und der Kollisionserfassungssensor 86 sind an eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle (I/F) 88 angeschlossen, die mit einem Steuerabschnitt 91 zum Steuern der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte verbunden ist. In den Steuerabschnitt 91 gehen über die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle (I/F) 88 ein Kollisionsvorhersagesignal vom Pre-Crash-Sensor 84 und ein Kollisionserfassungssignal vom Kollisionserfassungssensor 86 ein.

Der Steuerabschnitt 91 ist durch einen Mikrocomputer aufgebaut, der eine CPU, einen ROM, RAM, ein Peripheriegerät und dergleichen umfasst. Der Steuerabschnitt 91 führt die Steuerung so aus, dass der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage eines Kollisionsvorhersagesignals vom Pre-Crash-Sensor 84 betrieben wird, und danach die Airbagvorrichtung 120 auf der Grundlage eines Kollisionserfassungssignals vom Kollisionserfassungssensor 86 betrieben wird.

Des Weiteren ist an die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle I/F 88 ein Treiber 92 angeschlossen, um die Stelleinheit 28 anzusteuern, die den Gelenkmechanismus 16 des vorstehend erwähnten Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts antreibt, und der Treiber 92 wird Steuerabschnitt 91 angewiesen, die Stelleinheit 28 anzusteuern, und das Vorderteil der Motorhaube 12 fährt nach oben oder unten.

Außerdem ist an die Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle I/F 88 ein Treiber 96 angeschlossen, um den Generator 98 der vorstehend erwähnten Airbagvorrichtung 120 mit elektrischem Strom in vorbestimmter Höhe zu beaufschlagen. Der Treiber 96 wird von dem Steuerabschnitt 91 angewiesen, den Generator 98 mit einem elektrischen Strom zu beaufschlagen, und vom Generator 98 wird Gas freigesetzt, um den Airbagbeutelkörper 120A aufzublasen.

Als Nächstes erfolgt mit Bezug auf ein Flussdiagramm in 13 eine Beschreibung eines Beispiels einer Steuerung, die von dem Steuerabschnitt 91 der wie vorstehend beschrieben aufgebauten Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte ausgeführt wird. Es ist festzuhalten, dass die Beschreibung unter der Annahme erfolgt, dass die Steuerung durch den Steuerabschnitt 91 in einem Zustand ausgeführt wird, in welchem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 miteinander in Eingriff sind.

Zuerst wird in Schritt 200 beurteilt, ob vom Pre-Crash-Sensor 84 ein Kollisionsvorhersagesignal eingegangen ist. Wenn die Entscheidung negativ ist, wartet der Prozess, bis die Entscheidung positiv wird, und geht dann weiter zu Schritt 202.

In Schritt 202 wird die Stelleinheit 28 vom Steuerabschnitt 91 angewiesen, in eine Richtung angetrieben zu werden, in der das Vorderteil der Motorhaube 12 angehoben wird.

Anders ausgedrückt wird, wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, aufgrund einer Drehung der Stelleinheit 28 in Richtung des Pfeils A in 3 das Ritzel 30 in Drehung versetzt, und durch das Drehzahnrad 32 wird der Gewindestrang 26 gedreht. Demzufolge wird das Zahnrad 24, welches am Endabschnitt 18a des Verbindungselements 18 drehbar gelagert ist, entlang des Gewindestrangs 26 gedreht, und der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 bewegt sich in Horizontalrichtung (Richtung des Pfeils B in 2) entlang der Gleitnut 20a der Gleitscheine 20. Es ist festzuhalten, dass dabei die Spiralnuten des Gewindestrangs 26 so eingestellt sind, dass sich der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 zur Fahrzeugmitte hin bewegt.

Auf diese Weise wird unter Ansteuerung der Stelleinheit 28, wenn sich der Endabschnitt 18b horizontal in Richtung zur Fahrzeugmitte bewegt, das Verbindungselement 18 um den Endabschnitt 18a gedreht, welcher schwenkbar an der Seite des Motorhauben-Innenblechs 14 gelagert ist, und der Gelenkmechanismus 16 bewegt sich von einem in unterbrochener Linie gezeigten Zustand zu einem in durchgezogener Linie gezeigten Zustand, wie in 3 gezeigt ist. Dementsprechend erhebt sich das Verbindungselement 18, und die Motorhaube 12 wird über das Motorhauben-Innenblech 14 angehoben, und wie in 9 gezeigt ist, kann die Motorhaube 12 in einem Zustand, in welchem der Schließbolzen 36 und der Verriegelungsmechanismus 34 miteinander in Eingriff sind, nur geringfügig angehoben werden. Hier in 9 zeigt die durchgezogene Linie einen Zustand vor Anheben der Motorhaube 12, während die unterbrochene Linie einen Zustand nach Anheben der Motorhaube 12 zeigt.

Nachdem in Schritt 202 die Motorhaube 12 angehoben wurde, geht als Nächstes der Prozess weiter zu Schritt 204, wo beurteilt wird, ob vom Kollisionserfassungssensor 86 ein Kollisionserfassungssignal eingegangen ist. Wenn die Entscheidung negativ ist, beispielsweise wenn das Kollisionserfassungssignal innerhalb einer vorbestimmten Zeit nicht vom Kollisionserfassungssensor 86 eingegangen ist, läuft der Prozess weiter zu Schritt 206. Dementsprechend wird die Stelleinheit 28 vom Steuerabschnitt 91 angewiesen, in eine Richtung angetrieben zu werden, in der die Motorhaube 12 nach unten gefahren wird, und der Prozess kehrt zum vorstehend erwähnten Schritt 200 zurück.

Anders ausgedrückt wird durch eine Drehung der Stelleinheit 28 in eine Richtung, die zur Drehrichtung der Stelleinheit 28 in Schritt 202 gegenläufig ist, das Ritzel 30 in Drehung versetzt, und durch die Drehung des Ritzels 30 wird das Drehzahnrad 32 gedreht und der Gewindestrang 26 in Drehung versetzt. Deshalb dreht sich das Zahnrad 24, das drehbar am Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 gelagert ist, entlang des Gewindestrangs 26, und der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18 bewegt sich fahrzeugbezogen in Horizontalrichtung (die am Fahrzeug nach außen führende Richtung, d.h. eine Richtung von Pfeil B in 2) entlang der Gleitnut 20a der Gleitschiene 20. Wenn dann der Endabschnitt 18b des Verbindungselements 18, der seitens der Gleitschiene 20 gelagert ist, fahrzeugbezogen horizontal nach außen bewegt wird, dreht sich das Verbindungselement 18 um den Endabschnitt 18a, der an der Seite des Motorhauben-Innenblechs 14 schwenkbar gelagert ist, das Verbindungselement 18 bewegt sich von einem in durchgezogenen Linien gezeigten Zustand zu einem in 3 in unterbrochenen Linien gezeigten Zustand und nimmt im Wesentlichen eine horizontale Lage ein, und die Motorhaube 12 wird über das Motorhauben-Innenblech 14 nach unten gefahren. Wenn entsprechend kein Objekt mit dem Fahrzeug kollidiert, wird die Motorhaube 12 in ihren ursprünglichen Zustand zurückgeführt, wodurch der Fahrer die Fahrt fortsetzen kann.

Wird dagegen die Entscheidung in Schritt 204 positiv, läuft der Prozess weiter zu Schritt 208, wo der Generator 98 mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, und eine Abfolge von Prozessen ist beendet.

In anderen Worten wird in Schritt 208 dadurch, dass der Generator 98 mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, aufgrund des Gases innerhalb des Generators 98 der Airbagbeutelkörper 120A am hinteren Teil der Motorhaube 12 und am vorderen Abschnitt der Windschutzscheibe 122 aufgeblasen, wie in 11 gezeigt ist. Folglich kann ein Aufprall, den ein kollidierendes Objekt erfährt, effektiv absorbiert werden. Ferner erfolgt, wenn ein kollidierendes Objekt im Bereich des hinteren Teils der Motorhaube 12 aufschlägt, dieser Aufprall eine kurze Zeit nach dem Aufprall mit dem kollidierenden Objekt wie etwa einem Fußgänger. Die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 kann folglich nach Erfassung einer Kollision aufgeblasen werden, und es kann effektiv auch eine Verringerung des Aufpralls erzielt werden, den ein kollidierendes Objekt erfährt.

Auf diese Weise wird bei der Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der vorliegenden Ausführungsform in derselben Art und Weise wie bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn vom Pre-Crash-Sensor 84 eine Kollision vorhergesagt wird, der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts angesteuert, um den Vorderteil der Motorhaube anzuheben, und wenn eine Kollision vermieden wurde, wird die Motorhaube 12 automatisch in ihren ursprünglichen Zustand zurückgebracht. Entsprechend lassen sich Zeit und Aufwand zum Zurückstellen der Motorhaube in den ursprünglichen Zustand einsparen.

Da die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 nur dann aufgeblasen wird, wenn vom Kollisionserfassungssensor 86 eine Kollision erfasst wurde, kann ein unverhofftes Aufblasen der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 verhindert werden, und die Einschränkung der Sicht des Fahrers aufgrund eines unnötigen Aufblasens der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 kann minimiert werden.

Folglich wird durch Steuerung des Betriebs des Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 mit unterschiedlichen Zeiteinstellungen ein Nachteil wie etwa ein unnötiges Aufblasen 120 verhindert, womit es möglich wird, jeden Mechanismus zum Absorbieren eines auf ein kollidierendes Objekt wirkenden Aufpralls mit einer optimalen Zeiteinstellung zu betreiben.

Der mechanische Aufbau jeweils des Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist nicht hierauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann auf einen Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts oder eine Motorhauben-Airbagvorrichtung mit einem anderen mechanischen Aufbau angewendet werden.

Des Weiteren wird in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage eines Kollisionsvorhersagesignals vom Pre-Crash-Sensor 84 betrieben. Anstelle der Verwendung des Pre-Crash-Sensors kann der Vorderteil der Motorhaube 12 aber auch so angepasst sein, dass er angehoben wird, wenn ein Wert von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor einen vorbestimmten Wert überschreitet (zum Beispiel 30 bis 80 km/h oder dergleichen). In diesem Fall wird der Vorderteil der Motorhaube 12 solange angehoben, wie der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor den vorbestimmten Wert anzeigt. Jedenfalls wird hierbei der Pre-Crash-Sensor 84 nicht mehr benötigt, wodurch ein System kostengünstig aufgebaut werden kann.

Des Weiteren umfasst die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der ersten Ausführungsform den Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und den Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts, und die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst den Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts und die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120. Die Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte kann jedoch auch durch den Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts, den Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts und die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 gebildet sein, indem die erste und zweite Ausführungsform kombiniert verwendet werden. In diesem Fall wird, wenn vom Pre-Crash-Sensor 84 ein Kollisionsvorhersagesignal ausgegeben wird, der Mechanismus 10 zum Anheben des vorderen Abschnitts betrieben, und wenn ein Kollisionserfassungssignal vom Kollisionserfassungssensor 86 ausgegeben wird, werden der Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts und die Motorhauben-Airbagvorrichtung 120 betrieben, wodurch sich dieselben Effekte erzielen lassen wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Außerdem kann hierbei der Mechanismus 50 zum Anheben des hinteren Abschnitts zuerst betrieben werden, und als Nächstes erfolgt dann der Betrieb der Motorhauben-Airbagvorrichtung 120, wodurch sich das Aufblasen des Motorhauben-Airbags leichter gestaltet.

Industrielle Anwendbarkeit

Wie zuvor beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch Steuerung des Betriebs einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte mit einem Mechanismus zum Anheben eines vorderen Abschnitts zum Anheben des Vorderteils einer Motorhaube, jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinstellungen, jede der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte mit einer Zeiteinstellung betrieben werden, bei der die Vorrichtung effektiv arbeiten kann, ohne negativ beeinflusst zu werden. Demzufolge können mehrere der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte mit einer optimalen Zeiteinstellung betrieben werden.


Anspruch[de]
Eine Steuerung (90, 92, 94) für eine Vielzahl von Vorrichtungen (10, 50) zum Schutz kollidierender Objekte, um den Aufprall zu absorbieren, wenn ein kollidierendes Objekt mit einer Motorhaube (12) zusammenstößt, wobei die Steuerung Folgendes aufweist:

einen Steuermechanismus zur Steuerung des Betriebs der Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinteilungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte einen ersten stoßabsorbierenden Mechanismus (10) und einen zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus (50) aufweist, und der Steuermechanismus weiterhin einen Vorhersagemechanismus (84) aufweist, um eine Fahrzeugkollision vorherzusagen, und einen Erfassungsmechanismus (86), um eine Fahrzeugkollision zu erfassen,

wobei der Steuermechanismus einen Betrieb des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Ergebnissen der Vorhersage des Vorhersagemechanismus steuert, und einen Betrieb des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus steuert.
Die Steuerung (90, 92, 94) für eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl der Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte weiterhin einen dritten stoßabsorbierenden Mechanismus (120) aufweist und der Steuermechanismus den Betrieb des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus und des dritten stoßabsorbierenden Mechanismus auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) steuert. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 2, wobei der Steuermechanismus den zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus (50) und den dritten stoßabsorbierenden Mechanismus (120) auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) so steuert, dass sie im Wesentlichen zur selben Zeit arbeiten. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 2, wobei der Steuermechanismus so steuert, dass er den zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus (50) auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) betreibt und danach den dritten stoßabsorbierenden Mechanismus (120) betreibt. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 1, wobei der erste stoßabsorbierende Mechanismus (10) einen Anhebemechanismus für einen vorderen Abschnitt umfasst, um die Vorderseite einer Motorhaube anzuheben, und der Steuermechanismus einen Betrieb einer Antriebsvorrichtung (92) des Mechanismus zum Anheben des vorderen Abschnitts auf der Grundlage von Vorhersageergebnissen des Vorhersagemechanismus (84) steuert. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 1, wobei der zweite stoßabsorbierende Mechanismus (50) einen Anhebemechanismus für einen hinteren Abschnitt umfasst, um den hinteren Teil einer Motorhaube anzuheben, und der Steuermechanismus einen Betrieb einer Antriebsvorrichtung (94) des Mechanismus zum Anheben des hinteren Abschnitts auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) steuert. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 1, wobei der zweite stoßabsorbierende Mechanismus (50) eine Motorhauben-Airbagvorrichtung aufweist, die an der hinteren Seite einer Motorhaube angeordnet ist, und der Steuermechanismus einen Betrieb einer Antriebsvorrichtung der Motorhauben-Airbagvorrichtung auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) steuert. Die Steuerung zum Steuern einer Vielzahl von Vorrichtungen zum Schutz kollidierender Objekte nach Anspruch 2, wobei der dritte stoßabsorbierende Mechanismus (120) eine Motorhauben-Airbagvorrichtung umfasst, die auf der hinteren Seite einer Motorhaube angeordnet ist, und der Steuermechanimus einen Betrieb einer Antriebsvorrichtung der Motorhauben-Airbagvorrichtung auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen des Erfassungsmechanismus (86) steuert. Ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung zum Schutz kollidierender Objekte, die zumindest einen ersten stoßabsorbierenden Mechanismus (10) und einen zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus (50) umfasst, um einen Stoß zu der Zeit zu absorbieren, zu der ein kollidierendes Objekt mit einer Motorhaube kollidiert, wobei das Verfahren Folgendes aufweist:

Steuerung eines Betriebs des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus (10) auf der Grundlage von Vorhersageergebnissen eines Vorhersagemechanismus (84), um eine Fahrzeugkollision vorherzusagen;

Steuern eines Betriebs des zweiten stoßabsorbierenden Mechanismus (50) auf der Grundlage von Erfassungsergebnissen eines Erfassungsmechanismus (86) zur Erfassung einer Fahrzeugkollision; und

Steuerung des Betriebs des ersten stoßabsorbierenden Mechanismus (10) und des zweiten stoßabsorbierenden Mechanimus (50) jeweils mit unterschiedlichen Zeiteinteilungen.






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