Actieve motorkapscharnieren

Onderwerpen:

  • Inleiding
  • Benodigde sensoren en actuatoren
  • Pyrotechnisch motorkapscharnier in detail

Inleiding:
Actieve motorkapscharnieren dienen ervoor om bij een voetganger bij aanrijdingen zoveel mogelijk te beschermen tegen letsel.

De elektronica in de auto zorgt ervoor dat de motorkap aan de achterzijde (raamzijde) een aantal centimeters omhoog beweegt.
De voetganger ervaart een minder harde klap en heeft dankzij deze techniek minder kans op letsel. Soms is dit systeem uitgebreid met een voetgangersairbag, welke zich ter hoogte van de voorruit opblaast.

Benodigde sensoren en actuatoren:
De onderstaande afbeelding toont de sensoren en actuatoren met de legenda die bij een BMW 5-serie (F10 en F11) worden toegepast voor de actieve motorkapscharnieren. Onder de afbeelding wordt uitleg gegeven over het systeem.

  1. rechter motorkapslot met actuator;
  2. rechter motorkapscharnier met actuator;
  3. bowdenkabel (voor de motorkapontgrendeling);
  4. linker motorkapscharnier met actuator;
  5. linker motorkapslot met actuator;
  6. optische glasvezelkabel;
  7. pyrotechnische actuator aan linker motorkapscharnier;
  8. sensor;
  9. verbindingselementen.

Op de bumperbalk van de carrosserie bevindt zich een glasvezelkabel (6). De sensor zendt een optisch (licht)signaal door de glasvezelkabel naar de lus in de andere bumperhoek. Het lichtsignaal komt weer aan bij de sensor. Bij een lichte aanrijding buigt de voorbumper licht door. De glasvezelkabel zit dan klem tussen de voorbumper en de bumperbalk. Door deze druk breekt de glasvezelkabel bij de verbindingselementen (9). Het verzonden lichtsignaal komt niet, of in ieder geval verzwakt aan bij de sensor, waardoor het verbonden regelapparaat een aanrijding herkent.

In plaats van de glasvezelkabel kunnen er ook vertragingssensoren worden toegepast die zowel de vertraging als de vervorming van de bumper meten.

Op het moment dat het regelapparaat herkent dat er een aanrijding is, stuurt hij de pyrotechnische actuatoren van de motorkapscharnieren, en in dit geval ook van de motorkapsloten aan. De motorkap komt hierbij ongeveer 50 mm omhoog en beweegt vaak rond de 20 á 30 mm naar achteren.

Het systeem treedt in werking bij snelheden tussen (ongeveer) 20 tot 55 km/h), afhankelijk van de fabrikant. Nadat de pyrotechnische ontstekers zijn afgegaan, verschijnt er in het display van het voertuig een storingsmelding. De motorkap kan in de meeste gevallen weer worden gesloten door hem in de hoeken in één beweging naar beneden en naar voren. De pyrotechnische ontstekers moeten wel worden vervangen; ze werken maar één keer. Na het vervangen kan de storingsmelding worden gewist.

Indien de scharnieren zijn uitgerust met mechanische actuatoren i.p.v. pyrotechnische ontstekers, hoeven er geen componenten te worden vervangen.

Pyrotechnisch motorkapscharnier in detail:
De afbeelding toont twee situaties waarin het motorkapscharnier zich kan begeven. 

Het scharnier in de linker afbeelding is in takt; de motorkap is gesloten (te zien aan de motorkapbevestiging). De pyrotechnische cilinder met de gele stekker zijn duidelijk te zien.

De rechter afbeelding toont het geactiveerde scharnier. De pyrotechnische cilinder heeft het scharnier met de motorkap omhoog gedrukt.