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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Sicherheitseinrichtungen für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern, Radfahrern oder dergleichen, die im Bereich der Windschutzscheibe und/oder der Fronthaube angeordnet sind, sind allgemein bekannt. Mit diesen Sicherheitseinrichtungen soll die Gefahr einer Beeinträchtigung des Unfallopfers reduziert werden. So ist beispielsweise aus der
DE 197 45 873 A1 eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern bekannt, bei der im Falle einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger der Frontscheibenbereich durch einen oder mehrere Airbags großflächig abgedeckt ist. Eine derartige großflächige Abdeckung des Frontscheibenbereichs erfordert aufgrund des großen Aufblasvolumens auch eine entsprechend angepasste Gasmenge, die durch teure und leistungsstarke Gasgeneratoren entsprechend schnell in den oder die Airbags eingeblasen werden muss. Zudem werden hier mit einer derartigen großflächigen Abdeckung auch weniger aufprallkritische Bereiche überdeckt bzw. abgedeckt, so dass insgesamt auch ein erheblicher Materialaufwand gegeben ist.
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Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger, Radfahrer oder dergleichen ist insbesondere ein Aufprall des Unfallopfers auf einen Windschutzscheibenrahmen besonders kritisch, da dieser sehr steif und damit aufprallhart ausgebildet ist.
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Aus der
DE 198 03 165 A1 ist daher bereits eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern bekannt, die wenigstens einen Airbag aufweist, der im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet am Fahrzeugaufbau angeordnet ist und im aktivierten, entfalteten Zustand einen Rahmen um eine Windschutzscheibe herum abdeckt. Konkret ist hier ein ringförmiger Airbag vorgesehen, der die beiden A-Säulen sowie ein, dachseitiges Scheibenrahmenteil und ein windlaufseitiges Scheibenrahmenteil abdeckt. Der Airbag ist hier im zusammengefalteten Zustand umlaufend in entsprechenden Hohlräumen des Windschutzscheibenrahmens angeordnet. Bei einem Aufprall eines Unfallopfers im Bereich des Windschutzscheibenrahmens kann mit einem derartigen umlaufenden Scheibenrahmenairbag eine Energieabsorption im besonders aufprallharten und steifen Rahmenbereich erfolgen, wodurch die Gefahr von Beeinträchtigungen des Unfallopfers erheblich reduziert werden kann. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass es bei bestimmten Unfallsituationen zu einer Zersplitterung der Frontscheibe kommen kann, so dass eine Gefahr von Beeinträchtigungen des Unfallopfers durch Glassplitter gegeben ist. Ebenso findet im zentralen Windschutzscheibenbereich keine Energieabsorption statt.
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Ferner ist aus der
JP 7156749 eine Sicherheitseinrichtung an einem Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern bekannt, die einen ringförmigen Airbag umfasst, der mit einem ersten Airbagteilbereich den vorderen Haubenkantenbereich abdeckt, wobei sich von den freien Enden dieses Airbagteils jeweils schlauchförmige Airbagteilbereiche entlang der Kotflügel und der A-Säulen bis zu einem dachseitigen, oberen A-Säulenbereich erstrecken und schließlich ein den oberen Windschutzscheibenrahmenbereich abdeckendes Airbagteil vorgesehen ist. Ein derartiger Airbag soll insbesondere einen Sekundäraufprall eines Unfallopfers auf die Straße vermeiden, indem ein mit dem Fahrzeug kollidierender Fußgänger, Radfahrer oder dergleichen durch diesen ringförmig umlaufenden Airbag des Vorderwagenbereichs von einem Herabrutschen auf die Straße abgehalten werden soll. Des weiteren kann hier in besonders aufprallkritischen Bereichen gleichzeitig auch eine Energieabsorption erfolgen. Auch hier ergeben sich die o. g. Nachteile.
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Weiter ist es aus der
DE 196 53 796 A1 in Verbindung mit einer Insassenschutzvorrichtung bekannt, dass der Airbag Zwischennähte und eingearbeitete Stäbe aufweist, die derart angeordnet sind, dass sich der Airbag beim Aufblasen um einen für die Zwischennähte und Stäbe gemeinsamen Drehpunkt fächerförmig entfalten kann. Damit soll erreicht werden, dass für solche Fälle, in denen dem zu schützenden Körperteil, z. B. den Kopf, kein tragfähiges Karosserieteil, z. B. eine Seitenscheibe, gegenüberliegt, ein im aufgeblasenen Zustand eigenstabiler Seitenairbag zur Verfügung gestellt wird, der in Aufprallrichtung ausreichend abgestützt und stabilisiert ist.
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Ferner ist aus der
DE 196 12 228 A1 eine Insassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Seitenairbag bekannt, der sich von einer Windschutzscheibe ausgehend an einer Fahrzeugseite bis zu einer Heckscheibe erstreckt, wobei einzelne, weniger aufprallkritische Bereiche des Seitenairbags zum Zwecke der Materialeinsparung ausgespart sind.
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Weiter ist aus der
US 5,992,877 A eine Insassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag bekannt, bei dem ein Teilbereich des aufgeblasenen Airbags aus einem transparenten Material hergestellt sein kann.
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Aus der
JP 2000 264 146 A ist eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern oder dergleichen bekannt. Die Sicherheitseinrichtung weist einen Airbag auf, der sich bei einer Fußgängerkollision über die Windschutzscheibe des Fahrzeugs entfalten kann und dabei einen Schnittwundenpräventionsfilm über die Windschutzscheibe spannt. Aus der
US 2 806 737 A und aus der
WO 01/98 119 A1 sind jeweils Airbags bekannt, die sich entlang einer Windschutzscheibe entfalten können. Aus der
DE 41 37 749 A1 ist ein Rückhaltemittel bekannt, das zum Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall im Seitenbereich des Fahrzeugs ein automatisch vor die Innenseite der Fensteröffnung straff spannbares Rückhaltemittel aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Schutz von Fußgängern oder dergleichen so weiterzubilden, dass die Gefahr von Beeinträchtigungen eines mit dem Fahrzeug kollidierenden Unfallopfers noch weiter reduziert werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruch 1 ist durch den wenigstens einen Airbag im aufgeblasenen Zustand eine Windschutzscheibenabdeckung vor der Windschutzscheibe aufspannbar.
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Dadurch wird durch den wenigstens einen Airbag eine besonders wirksame Energieabsorptionsmöglichkeit im besonders kritischen Aufprallbereich des Windschutzscheibenrahmens zur Verfügung gestellt. Zudem wird durch die Windschutzscheibenabdeckung gewährleistet, dass die Gefahr von Beeinträchtigungen des Unfallopfers durch etwaige Glassplitter einer gesplitterten Windschutzscheibe erheblich reduziert werden kann, da diese Glassplitter durch die Windschutzscheibenabdeckung abgeschirmt bzw. zurückgehalten werden können. Weiter kann auch durch die Windschutzscheibenabdeckung eine vorteilhafte Energieabsorption in gewissem Maße im zentralen Windschutzscheibenbereich erfolgen, so dass ein Aufprall dort weniger hart ist. Dazu sind somit keine den Windschutzscheibenbereich abdeckenden großvolumigen Airbags mit den oben angegebenen Nachteilen erforderlich, wodurch zudem Airbagmaterial eingespart werden kann und der Aufbau damit insgesamt relativ preiswert wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ein einziger ringförmiger Airbag vorgesehen, der mit seitlichen Airbagbereichen die A-Säulen als seitliche Scheibenrahmenteile, mit einem oberen Airbagbereich ein dachseitiges Scheibenrahmenteil als oberes Scheibenrahmenteil und mit einem unteren Airbagbereich ein windlaufseitiges Scheibenrahmenteil als unteres Scheibenrahmenteil abdeckt. Alternativ dazu kann aber auch ein Airbag vorgesehen werden, der U-förmig aufgebaut ist und mit den beiden U-Schenkeln die A-Säulen sowie z. B. mit der U-Basis das obere Scheibenrahmenteil abdeckt. Das untere Scheibenrahmenteil kann hier beispielsweise entweder durch einen separaten Airbag abgedeckt sein und/oder aber auch eine Energieabsorption in Verbindung mit einer Haubenaufstellung gegebenenfalls über einen windlaufseitigen Airbag oder Airbagteilbereich als Aufprallschutz für diesen Bereich vorgesehen sein. Beispielsweise kann hier auch lediglich ein oberes Haubenblech angehoben werden.
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Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die vor der Windschutzscheibe aufspannbare Windschutzscheibenabdeckung auszubilden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Windschutzscheibenabdeckung jedoch durch eine Gewebelage gebildet, die vorzugsweise so stabil ausgebildet ist, dass sie durch die Glassplitter nicht beschädigt werden kann. Gegebenenfalls ist hier auf der Unterseite der Gewebelage, die der Windschutzscheibe zugewandt ist, nochmals eine zusätzliche Schutzschicht aufgebracht.
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Die Windschutzscheibenabdeckung weist im aufgespannten Zustand wenigstens eine Ausnehmung, vorzugsweise im Sichtfeldbereich des Fahrers, auf. Damit wird erreicht, dass der Fahrer auch nach einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Unfallopfer das sich ggf. nach wie vor in Fahrt befindliche Fahrzeug kontrolliert auf Sicht steuern kann. Damit kann die Gefahr von Beeinträchtigungen für das Unfallopfer, die Fahrzeuginsassen und ggf. andere Verkehrsteilnehmer nochmals erheblich reduziert werden. Gleichzeitig kann die Ausnehmung auch durch ein Netz bespannt, d. h. von oben her abgedeckt sein, das eine gewisse Energieabsorptionsfähigkeit aufweist und zudem ggf. je nach Maschengrad auch Glassplitter zurückhalten kann. Zudem behindert das Netz die Sicht nicht oder kaum.
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Ein ähnlicher Effekt kann dadurch erzielt werden, dass die Windschutzscheibenabdeckung aus einem transparenten Material hergestellt ist.
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Vorzugsweise ist der wenigstens eine Airbag Bestandteil eines Airbagmoduls, das ferner wenigstens einen dem wenigstens einen Airbag zugeordneten ein- oder mehrstufigen Gasgenerator aufweist.
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Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, den Airbag am Fahrzeugaufbau anzuordnen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der wenigstens eine Airbag im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet im Bereich eines Windlaufs und/oder eines Wasserkastens angeordnet, so dass der wenigstens eine Airbag aus dem Bereich des Windlaufs und/oder des Wasserkastens heraus nach oben zur Abdeckung des Windschutzscheibenrahmens aufblasbar ist. Bevorzugt ist hierbei das gesamte Airbagmodul im Bereich des Windlaufs und/oder des Wasserkastens angeordnet. Ein derartiger Airbag bzw. ein derartiges Airbagmodul kann auf besonders einfache und schnelle Weise montiert werden, so dass die Montagezeit und damit auch die Montagekosten insgesamt in erwünschenswerter Weise erheblich reduziert werden können. Der Bereich des Wasserkastens und/oder des Windlaufs bietet sich dabei insbesondere deshalb an, da in diesem Bereich die Integration des Airbags bzw. Airbagmoduls ohne größeren Aufwand möglich ist, wobei dieser Bereich zudem vorteilhaft zumindest bereichsweise von einer hinteren Fronthaubenkante so abgedeckt ist, dass der Airbag bzw. die Airbaganordnung im nicht aktivierten Grundzustand nicht sichtbar am Fahrzeugaufbau angeordnet ist. Besonders vorteilhaft kann das Airbagmodul ggf. auch integral mit der Fronthaube ausgebildet sein und mit dieser zusammen montiert werden. Hier ergibt sich somit eine schnell und einfach endzumontierende Vormontageeinheit.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an einem quer zur Entfaltungsrichtung ausgerichteten oberen Airbagbereich eine Stabilisatoreinrichtung zur Stabilisierung des Airbags beim Entfaltungsvorgang vorgesehen ist. Mit einer derartigen Stabilisatoreinrichtung ist ein definiertes Aufblasverhalten des Airbags entlang der Scheibe einstellbar, wobei zudem die Gefahr der Instabilität des Airbags während des Aufblasvorgangs erheblich reduziert werden kann. Eine derartige Stabilisatoreinrichtung kann grundsätzlich mit jeder Art von Airbag für die Frontscheibe und ggf. auch Heckscheibe vorgesehen sein.
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Der Airbag ist vorzugsweise wenigstens U-förmig oder ringförmig ausgebildet.
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Grundsätzlich gibt es dabei verschiedene Möglichkeiten der Entfaltungsrichtung des Airbags. So ist z. B. eine Entfaltung von der Seite, d. h. von den A-Säulen her möglich. In diesem Fall würde der obere Airbagbereich im aufgeblasenen Zustand eine der A-Säulen überdecken, während seitliche Airbagbereiche das dachseitige und das windlaufseitige Scheibenrahmenteil überdecken würden und ein unterer Airbagbereich diejenige A-Säule überdecken bzw. abdecken würde, aus der heraus sich der Airbag entfaltet. Weiter ist es auch möglich, dass der wenigstens U-förmig, vorzugsweise ringförmig ausgebildete Airbag vom dachseitigen oberen Scheibenrahmenteil her nach unten entfaltet wird, so dass der obere Airbagbereich hier das windlaufseitige Scheibenrahmenteil überdecken würde. Die bevorzugte Entfaltungsrichtung ist jedoch aus dem Windlauf bzw. Wasserkastenbereich heraus nach oben, so dass der obere Airbagbereich im aufgeblasenen Zustand das dachseitige obere Scheibenrahmenteil überdeckt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stabilisatoreinrichtung durch wenigstens einen Stabilisatorstab gebildet, der mit dem oberen Airbagbereich, vorzugsweise auf einer der Windschutzscheibe zugewandten Seite, verbunden ist. Beispielsweise kann der Stabilisatorstab mit dem oberen Airbagbereich vernäht sein bzw. in Schlaufen oder Taschen eingesteckt sein. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass mehrere parallel oder nebeneinander angeordnete Stäbe statt eines einzigen Stabilisatorstabs angeordnet sind, so lange die Stabilisierung des Airbags beim Aufblasvorgang sichergestellt ist.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Stabilisatorstab, der vorzugsweise ein flexibler Kunststoffstab ist, über in etwa die gesamte Länge des oberen Airbagbereichs und ist mit seinen freien Enden am Fahrzeugaufbau geführt. Vorteilhaft werden die Stabilisatorenden dabei in ohnehin im Fahrzeug vorhandenen fahrzeugseitigen Regenrinnen, die vorzugsweise aus Kunststoff und/oder aus Gummi hergestellt sind, geführt. Mit einem derartigen Aufbau werden die ohnehin am Fahrzeug vorhandenen Bauteile in einer vorteilhaften Doppelfunktion dazu ausgenutzt, eine besonders hochwertige und funktionssichere Führung des Airbags während des Entfaltungsvorgangs sicherzustellen.
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Um zu vermeiden, dass der aufgeblasene Airbag z. B. aus seiner Endstellung wegdrückkbar ist, kann vorgesehen sein, dass der Stabilisatorstab in seiner Endstellung festlegbar, vorzugsweise lösbar festlegbar ist. Dies kann beispielsweise durch Verrasten des Stabilisatorstabs in entsprechenden Aufnahmen erfolgen.
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Die Sicherheitseinrichtung umfaßt ferner weiter eine Sensorvorrichtung, vorzugsweise eine Kontaktsensorvorrichtung oder eine Precrash-Sensorvorrichtung, mit der die Sicherheitseinrichtung aktivierbar ist. Damit kann beispielsweise eine tatsächliche oder drohende Kollision des Fahrzeugs mit einem Fußgänger rechtzeitig erfasst werden und entsprechend in Verbindung mit einer hohen Funktionssicherheit auch die Sicherheitseinrichtung rechtzeitig aktiviert werden.
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Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische, perspektivische Draufsicht auf eine Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs, die von einem ringförmig umlaufenden Scheibenrahmenairbag abgedeckt ist,
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2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie A A der 1,
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3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie B-B der 1 und
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4 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem bevorzugten Einbauort der Sicherheitseinrichtung.
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In der 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, dass eine Sicherheitseinrichtung 2 zum Schutz von Fußgängern oder dergleichen aufweist.
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Wie dies insbesondere aus der 4 ersichtlich ist, umfaßt diese Sicherheitseinrichtung 2 ein Airbagmodul 3, das im Bereich des Windlaufs 4 des Kraftfahrzeugs 1 im Bereich unterhalb einer Windschutzscheibe 5 eingebaut ist. Dieses Airbagmodul 3 umfaßt einen Airbag 6 sowie einen Gasgenerator 7. Der Airbag 6 ist im nicht aktivierten Grundzustand, wie dies in der 4 dargestellt ist, zusammengefaltet am Fahrzeugaufbau angeordnet.
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Die Sicherheitseinrichtung 2 umfaßt ferner eine hier nicht dargestellte Sensorvorrichtung, z. B. eine Kontaktsensorvorrichtung oder eine Precrash-Sensorvorrichtung, mit der eine tatsächliche oder drohende Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Fußgänger, Radfahrer oder dergleichen als Unfallopfer sensierbar und im Anschluss daran die Sicherheitseinrichtung 2 aktivierbar ist.
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Wie dies in der 4 durch den Pfeil 8 lediglich schematisch angedeutet ist, wird der Airbag 6 aus dem Bereich des Windlaufs 4 heraus nach oben zur Abdeckung eines Windschutzscheibenrahmens 9 aufgeblasen. Dies ist auch aus der 1 ersichtlich. Der Airbag 6 ist hier ringförmig umlaufend ausgebildet und deckt mit seitlichen Airbagbereichen 10, 11 die A-Säulen 14, 15 als seitliche Scheibenrahmenteile, mit einem oberen Airbagbereich 12 ein dachseitiges Scheibenrahmenteil 16 als oberes Scheibenrahmenteil und mit einem unteren Airbagbereich 13 ein windlaufseitiges Scheibenrahmenteil 17 als unteres Scheibenrahmenteil ab.
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Wie dies aus der 1 und auch aus der 2, die einen Schnitt entlang der Linie A-A der 1 zeigt, ersichtlich ist, ist mit dem Airbag 6 eine Gewebelage 18 als Windschutzscheibenabdeckung verbunden, die durch den aufgeblasenen Airbag 6 vor der Windschutzscheibe 5 aufspannbar ist. Die Gewebelage 18 ist in der 4 zusammen mit dem Airbag 6 im zusammengefalteten Grundzustand im Bereich des Windlaufs 4 zusammengefaltet angeordnet.
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Mit einem derartigen Aufbau der Sicherheitseinrichtung 2 wird im aktivierten Zustand eine vorteilhafte Abdeckung des besonders aufprallkritischen Windschutzscheibenrahmens 9 durch den Airbag 6 erzielt und gleichzeitig durch die durch den Airbag 6 aufgespannte Gewebelage 18 ein vorteilhafter Splitterschutz aufgespannt, mit dem die Gefahr der Beeinträchtigung des Unfallopfers durch Glassplitter der ggf. zersplitterten Windschutzscheibe 5 reduziert werden kann.
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Wie dies der 1 weiter entnommen werden kann, ist zur Gewährleistung der. Sicht für den Fahrer bei aufgeblasenem Airbag 6 in der Gewebelage 18 eine Ausnehmung 19 vorsehbar, mit der sichergestellt wird, dass der Fahrer nach wie vor das Fahrzeug 1 auf Sicht steuern kann. Alternativ dazu kann die Gewebelage 18 aber auch aus einem transparenten Material hergestellt sein. Dieser ausgenommene Bereich kann beispielsweise auch mit einem Netz bespannt sein, wodurch die Sicht nicht verringert wird und dennoch eine Zurückhaltung ggf. von Körperteilen vor dem Aufprall auf die Frontscheibe und je nach Engmaschigkeitsgrad auch von Glassplittern möglich ist.
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Wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, die einen Schnitt entlang der Linie B-B der 1 durch den oberen Airbagbereich 12 zeigt, ist dieser obere Airbagbereich mit einem Stabilisatorstab 20 verbunden, der z. B. aus einem flexiblen Kunststoff hergestellt ist. Dieser Stabilisatorstab 20 erstreckt sich über die gesamte Länge des oberen Airbagbereichs und ist mit seinen freien Enden in fahrzeugseitigen Regenrinnen 21, 22 geführt. Die Regenrinnen 21, 22 sind beispielsweise aus Kunststoff oder aus Gummi hergestellt. Mit einer derartigen Führung des Stabilisatorstabs 20 in den Regenrinnen 21, 22 entlang der A-Säulen 14, 15 wird der Airbag 6 insgesamt stabilisiert, so dass ein gezieltes, definiertes und geführtes Aufblasen des Airbags 6 entlang der Windschutzscheibe 5 möglich ist. Der Stabilisatorstab 20 kann dabei vorzugsweise in seiner Endstellung festgelegt sein, z. B. mittels einer Verrastung in einem Endanschlag.
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Die Führung der Stabilisatorenden in den Regenrinnen 21, 22 ist hier lediglich beispielhaft und schematisch dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Sicherheitseinrichtung
- 3
- Airbagmodul
- 4
- Windlauf
- 5
- Windschutzscheibe
- 6
- Airbag
- 7
- Gasgenerator
- 8
- Pfeil
- 9
- Windschutzscheibenrahmen
- 10
- seitlicher Airbagbereich
- 11
- seitlicher Airbagbereich
- 12
- oberer Airbagbereich
- 13
- unterer Airbagbereich
- 14
- A-Säule
- 15
- A-Säule
- 16
- dachseitiges Scheibenrahmenteil
- 17
- windlaufseitiges Scheibenrahmenteil
- 18
- Gewebelage
- 19
- Ausnehmung
- 20
- Stabilisatorstab
- 21
- Regenrinne
- 22
- Regenrinne
