DE10159278B4

DE10159278B4 - Zwischen einer Schließposition und einer geöffneten Ablageposition verstellbares Fahrzeugdach

Info

Publication number: DE10159278B4
Application number: DE2001159278
Authority: DE
Inventors: Wojciech Dipl.-Ing. Wezyk; Andreas Dipl.-Ing. Hasselgruber
Original assignee: CTS Fahrzeug Dachsysteme GmbH
Current assignee: Magna Car Top Systems GmbH
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: DE10159278A1

Abstract

Zwischen einer Schließposition und einer geöffneten Ablageposition verstellbares Fahrzeugdach für ein Cabriolet-Fahrzeug, wobei ein Dachteil (Seitenholm 8, 9, 10) des Fahrzeugdaches (1) Träger eines Airbags (5, 6, 7) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das den Airbag (5, 6) aufnehmende Dachteil ein Seitenholm (8, 9, 10) des Fahrzeugdaches (1) ist, der sich in Schließposition in Fahrzeuglängsrichtung parallel zu einer Seitenscheibe des Fahrzeugs erstreckt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zwischen einer Schließposition und einer geöffneten Ablageposition verstellbares Fahrzeugdach nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Fahrzeugdächer für Cabriolet-Fahrzeuge sind entweder als Softtop mit einem von einem Verdeckgestänge getragenen Bezugstoff oder als Hardtop mit zwei oder drei in sich starren Dachteilen ausgebildet und sind zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition und einer heckseitigen Ablageposition, in welcher die Dachteile in einem Staukasten abgelegt sind, zu verstellen. Aus Sicherheitsgründen ist es erforderlich, entweder verstärkende Maßnahmen im Dach oder einen Überrollbügel vorzusehen, um auch im Falle eines Überschlages eine intakt bleibende Fahrgastzelle gewährleisten zu können. Als weitere Sicherheitsmaßnahmen sind – dachunabhängig – Airbags im Fahrzeug vorgesehen, die sich im Falle eines Crashs in Richtung des Fahrzeuginnenraumes entfalten, und zwar sowohl vor als auch seitlich zu den Fahrzeuginsassen. Derartige Airbags sind selbstverständlich auch in Cabriolet-Fahrzeugen vorgesehen.

In der Druckschrift DE 296 11 683 U1 wird eine Airbagvorrichtung für ein Cabriolet-Fahrzeug beschrieben, welches mit einem Faltdach versehen ist, das zwischen einer den Fahrzeuginnenraum überdeckenden Schließposition und einer heckseitigen Ablageposition zu verstellen ist. Der Airbag ist im Bereich des Seitenrahmens in den Bezugstoff des Faltdaches eingenäht. Im Falle eines Seitenaufpralles soll sich der Airbag nach unten entfalten und sich entlang eines Seitenfensters des Fahrzeuges erstrecken.

Problematisch ist jedoch die Befestigung des Airbags unmittelbar am Verdeckbezugstoff. Hierdurch wird zum einen der Verdeckbezugstoff erheblichen zusätzlichen Belastungen durch das Gewicht des Airbags einschließlich sämtlicher Versorgungseinrichtungen für den Airbag ausgesetzt, wodurch zusätzliche Spannungen im Bezugstoff entstehen. Außerdem kann der Bezugstoff aufgrund der asymmetrisch auf ihn wirkenden Belastung sich nicht mehr in optimaler Weise im geschlossenen Verdeckzustand über das Traggestänge spannen. Schließlich kann auch die Funktionsweise des Airbags beeinträchtigt werden, da nicht ausgeschlossen werden kann, dass im Laufe der Zeit das Faltverdeck sich dehnt und gegenüber dem Traggestänge um einen mehr oder weniger großen Betrag verschiebt, wodurch sich die Relativposition des Airbags gegenüber dem Traggestänge und auch dem Seitenfenster verändert. Bei einem Auslösen des Airbags kann dieser unter Umständen sich in einer Position entfalten, welche nicht optimal im Sinne einer bestmöglichen Schutzwirkung ist.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, die Fahrzeugsicherheit bei Cabriolet-Fahrzeugen zu verbessern. Dies soll insbesondere unter Ausnutzung des vorhandenen Bauraumes ohne Einschränkung des Fahrzeuginnenraumes durchgeführt werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Dachteil des öffnungsfähigen Fahrzeugdaches Träger eines Airbags ist, welches sich im Falle eines Crashs in Richtung des Fahrzeuginnenraumes aufbläht und entfaltet. Der Airbag ist insbesondere in einen Hohlraum des Dachteiles integriert, so dass kein zusätzlicher Aufnahmeraum für den Airbag konstruiert werden bzw. vorgesehen sein muss. Der Airbag im Fahrzeugdach ist zweckmäßig ergänzend zu den karosseriefest im Fahrzeuginnenraum angeordneten Airbags vorgesehen, wobei die Funktionen der karosserieseitigen Airbags und der dachseitigen Airbags vorteilhaft aufeinander abgestimmt sind, indem beispielsweise gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der bzw. die dachseitigen Airbags in die Randbereiche des Fahrzeugdaches eingesetzt werden, insbesondere in parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Seitenholme des Fahrzeugdaches, und sich im Crashfall bevorzugt nach Art eines Vorhanges nach unten entfalten. Die in den Seitenholmen des Fahrzeugdaches angeordneten Airbags können Seitenairbags in der Fahrzeugkarosserie, welche in den Fahrzeugtüren und/oder den A-Säulen, den B-Säulen und/oder den C-Säulen integriert sind, ersetzen oder ergänzen.

Die Integration der Airbags in verstellbare Dachteile eignet sich sowohl für eine Anwendung in Softtops als für auch eine Anwendung in Hardtops. Bei einer Anordnung im Seitenbereich des Fahrzeugdaches kann es sowohl zweckmäßig sein, einen einzelnen, längeren, schlauchartigen Airbag in den Seitenholmen zu integrieren als auch mehrere kürzere, in Schließposition des Fahrzeugdaches etwa in einer Reihe hintereinander liegende Airbags vorzusehen. Gegebenenfalls reicht es aber auch aus, nur einen Teil des Fahrzeugdaches mit einem Dachairbag zu sichern, wel cher insbesondere im Bereich der Vordersitze seitlich von Fahrer und Beifahrer angeordnet ist. Im Falle eines Hardtops weist insbesondere das vordere Dachteil, gegebenenfalls auch das mittlere und/oder das hintere Dachteil einen Dachairbag auf.

Zweckmäßig wird der Dachairbag nur bei geschlossenem Fahrzeugdach in einen Bereitschaftszustand geschaltet, der bei Überschreitung eines Verzögerungsgrenzwerts das Aufblasen des Dachairbags ermöglicht, wohingegen in geöffneter und abgelegter Position des Fahrzeugdaches der Dachairbag in einen Außerbetriebszustand geschaltet wird, in dem eine Auslösung des Airbags nicht möglich ist. Der an die Dachposition gekoppelte Schaltzustand des Dachairbags wird zweckmäßig über ein Airbag-Steuerungssystem eingestellt, welches insbesondere ebenfalls in ein bewegliches Dachteil integriert ist, gegebenenfalls aber auch karosseriefest angeordnet sein kann und entweder über Draht oder drahtlos mit dem Dachairbag kommuniziert. Das Airbag-Steuerungssystem löst zweckmäßig auch im Crashfall die Entfaltung des Airbags aus, in dem die Fahrzeugverzögerung kennzeichnende Signale auf Überschreitung des Verzögerungsgrenzwertes hin geprüft werden.

Der Airbag wird auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite vorteilhaft von einer Abdeckleiste verdeckt, welche an dem den Airbag aufnehmenden Dachteil angeordnet ist. Die Abdeckleiste weist Sollbruchstellen auf, welche bei einem Entfalten des Airbags brechen, so dass dieser sich ungehindert zu voller Größe aufblähen kann.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines dreiteiligen Hardtop- Fahrzeugdaches mit in die Seitenholme der Dachteile integrierten Dachairbags, von denen ein vorderer Dachairbag in aufgeblähtem, entfalteten Zustand und ein mittlerer und hinterer Dachairbag in zusammengelegtem Zustand gezeigt sind,
2 einen Schnitt durch einen Seitenholm eines Dachteiles mit dem darin aufgenommenen Airbag,
3 eine schematische Ansicht aus der Fahrzeuginnenraum-Perspektive auf einen entfalteten Airbag.
In den folgenden Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei dem in 1 dargestellten Fahrzeugdach 1 handelt es sich um ein dreiteiliges Hardtop mit einem vorderen Dachteil 2, einem mittleren Dachteil 3 sowie einem hinteren, eine Heckscheibe aufnehmenden Dachteil 4. Die Dachteile 2, 3 und 4 überdecken in der gezeigten Schließposition einen Fahrzeuginnenraum und bilden eine gemeinsame, durchgehende Dachaußenhaut. Das Fahrzeugdach 1 ist durch Betätigung einer Dachkinematik zwischen der gezeigten Schließposition und einer Ablageposition zu verstellen, in welcher die Dachteile in einem heckseitigen Ablageraum verstaut sind.
In das Fahrzeugdach 1 sind eine Mehrzahl von Airbags 5, 6, 7 integriert, die im Falle eines Crashs bei Überschreitung eines vorgegebenen Verzögerungsgrenzwertes durch Zünden eines Gasgenerators schlagartig aufgebläht werden und sich in Richtung Fahrzeuginnenraum entfalten. Die Airbags 5, 6, 7 sind insbesondere im Dachseitenbereich angeordnet. Zweckmäßig ist jedem Dachteil 2, 3, 4 jeweils ein Airbag sowohl auf der linken als auch auf der rechten Außenseite zugeordnet. Die Auslösung des Airbags wird über ein Airbag-Steuerungssystem 11 bewirkt, welches andeutungsweise im Seitenbereich des vorderen Dachteiles 2 eingezeichnet ist und dem vorderen Airbag 5 zugeordnet ist. Auch die weiteren Airbags weisen jeweils ein Steuerungssystem auf. Gegebenenfalls kann es auch zweckmäßig sein, ein zentrales Steuerungssystem für die Aktivierung sämtlicher Airbags vorzusehen.
Die Airbags 5, 6 und 7 liegen im Seitenbereich des Fahrzeugdaches 1 und sind in Seitenholme 8 und 9 des vorderen und mittleren Dachteiles 2, 3 sowie in den als C-Säule 10 fungierenden Seitenholm des hinteren Dachteiles 4 integriert. In der gezeigten Schließposition werden die Airbags über das bzw. die Airbag-Steuerungssysteme 11 in einen Bereitschaftszustand geschaltet, in welchem die Airbags ausgelöst werden, sobald die Fahrzeugverzögerung den vorgegebenen Grenzwert überschreitet. In der Ablageposition des Fahrzeugdaches dagegen werden die Airbags in einen Außerbetriebszustand geschaltet und dadurch deaktiviert.
Es kann zweckmäßig sein, zusätzliche Airbags im Fahrzeugdach vorzusehen, insbesondere Airbags, welche in Querrichtung des Daches verlaufen, beispielsweise im Bereich eines vorderen, am Windschutzscheibenrahmen 12 festzulegenden Querspriegels. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit sieht vor, einen oder mehrere Airbags parallel zum Dachhimmel zu entfalten, wodurch insbesondere im Falle eines Überschlags ein zusätzlicher Schutz gegeben ist.
Wie der Schnittdarstellung gemäß 2 durch einen Seitenholm 8 zu entnehmen, ist der im Seitenholm aufgenommene Airbag 5 im nicht aktivierten Zustand in Falten zusammengelegt und kann, gesteuert durch das Airbag-Steuerungssystem 11, von einem Gasgenerator 14 schlagartig aufgebläht werden, woraufhin sich der Airbag 5 in Richtung des Fahrzeuginnenraumes entfaltet. Der Airbag 5, insbesondere das Airbag-Steuerungssystem bzw. der Gasgenerator 14, sind in einer Ausnehmung eines Innenbleches 13 des Seitenholmes 8 aufgenommen.
Auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite ist der Airbag 5 von einer Abdeckleiste 15 überdeckt, welche insbesondere aus einem Kunststoffmaterial besteht und eine mittlere Sollbruchstelle 16 aufweist, die bei einer Aktivierung des Airbags bricht, so dass dieser sich zum Innenraum hin entfalten kann. Zu beiden Seiten der Sollbruchstelle 16 befinden sich Gelenkstellen 17 und 18 in der Abdeckleiste 15, welche in ähnlicher Weise wie die Sollbruchstelle durch eine Verjüngung der Wandstärke der Abdeckleiste 15 gebildet sind, jedoch die Funktion haben, nach einem Brechen der Sollbruchstelle diejenigen Leistenabschnitte zwischen Gelenkstelle und Sollbruchstelle nach Art eines Drehgelenks aufschwenken zu lassen, wodurch der Weg für den Airbag freigegeben wird.
Wie 3 zu entnehmen, entfaltet sich der aktivierte Airbag 5 nach Art eines Vorhangs vom oben liegenden Seitenholm 8 aus nach unten und bedeckt dadurch die Innenseite der Seitenscheibe. Die Oberfläche des Airbags 5 kann mit Rippen 19 versehen sein, über die die gewünschte Entfaltung des Airbags unterstützt bzw. gesteuert werden kann.

Claims

Zwischen einer Schließposition und einer geöffneten Ablageposition verstellbares Fahrzeugdach für ein Cabriolet-Fahrzeug, wobei ein Dachteil (Seitenholm 8, 9, 10) des Fahrzeugdaches (1) Träger eines Airbags (5, 6, 7) ist, dadurch gekennzeichnet, dass das den Airbag (5, 6) aufnehmende Dachteil ein Seitenholm (8, 9, 10) des Fahrzeugdaches (1) ist, der sich in Schließposition in Fahrzeuglängsrichtung parallel zu einer Seitenscheibe des Fahrzeugs erstreckt.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite eine den Airbag (5) verdeckende Abdeckleiste (15) am Dachteil (8) angeordnet ist, die eine Sollbruchstelle (16) aufweist.
Fahrzeugdach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Airbag-Steuerungssystem (11) vorgesehen ist, über das der Airbag (5) zwischen einem Bereitschaftszustand und einem Außerbetriebszustand zu schalten ist, wobei der Airbag (5) in Schließposition des Fahrzeugdaches (1) in den Bereitschaftszustand und in der Ablageposition in den Außerbetriebszustand geschaltet ist.
Fahrzeugdach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugdach (1) ein mehrteiliges Hardtop mit mindestens zwei starren Dachschalen (2, 3, 4) ist.