DE102004037182B4

DE102004037182B4 - Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004037182B4
Application number: DE200410037182
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Mahler; Martin Heer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: DE102004037182A1

Abstract

Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem mit dem Aufbau des Kraftfahrzeuges über Dachsäulen fest verbundenen Dach und mit einer sensorgesteuerten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachabschnitt (13) und/oder mindestens eine mit diesem Dachabschnitt (13) verbundene Dachsäule (5) im Bereich zumindest eines Sitzes (7) des Kraftfahrzeuges durch die sensorgesteuerte Vorrichtung (15) plastisch nach außen hin verformbar ist, so dass der Abstand des Dachabschnitts und/oder der Dachsäule (13, 5) zum Kopf (11) eines auf dem Sitz (7) untergebrachten Insassen (9) vergrößert wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem mit dem Aufbau des Kraftfahrzeuges über Dachsäulen fest verbundenen Dach und mit einer sensorgesteuerten Vorrichtung.

Aus aerodynamischen und stilistischen Gründen ist die Innenraumhöhe des Fahrgastraumes moderner Personenkraftwagen beschränkt. Zudem werden oftmals die Seitenscheiben zum Fahrzeugdach hin eingezogen und die Heckscheibe stark geneigt ausgeführt. Diese Maßnahmen haben zur Folge, dass die Kopffreiheit von Passagieren auf den Fondsitzen beeinträchtigt wird. Bei einem Fahrzeugaufprall, insb. bei einem Heckaufprall, kann deshalb nicht ausgeschlossen werden, dass Passagiere auf den Fondsitzen mit dem Dach oder den sich daran anschließenden Dachsäulen in Berührung kommen und sich dadurch verletzen. Um dieses Verletzungsrisiko zu reduzieren ist es bekannt, an den entsprechenden Stellen Deformationselemente, bspw. Deformationsschäume, vorzusehen. So zeigt und beschreibt beispielsweise die DE 101 33 453 A1 ein Strukturbauteil eines Kraftfahrzeuges mit einem entlang des Dachrahmens angeordneten energieabsorbierenden Protektor zum Schutz der Insassen vor Kopfverletzungen bei einem Seitenaufprall. Der Protektor umfasst mehrere sich in Längsrichtung des Dachrahmens erstreckende flächige Verformungskörper, die bevorzugt aus Metallblech bestehen und im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Diese Bauteile benöti gen zusätzlichen Platz. Fehlender Platz ist jedoch die Ursache, dass das Problem überhaupt existiert.

Aus der DE 103 00 978 A1 ist eine Kopfstütze für einen Personenkraftwagen bekannt, welche über eine sensorgesteuerte Vorrichtung nach oben ausgefahren wird und sich am Fahrzeugdach kraft- oder formschlüssig abstützt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem verbesserten Schutz für die Fahrzeuginsassen mit Hilfe einer sensorgesteuerten Vorrichtung aufzuzeigen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Dachabschnitt und/oder mindestens eine mit diesem Dachabschnitt verbundene Dachsäule im Bereich zumindest eines Sitzes des Kraftfahrzeuges durch die sensorgesteuerte Vorrichtung plastisch nach außen hin verformbar ist, so dass der Abstand des Dachabschnitts und/oder der Dachsäule zum Kopf eines auf dem Sitz untergebrachten Insassen vergrößert wird. Durch die vorgeschlagene Vorrichtung wird erreicht, dass diejenigen Bauteile, die den Insassen bei entsprechenden Unfällen verletzen können, von den Insassen wegbewegt werden. Es wird also nicht nur wie beim Stand der Technik die Wirkung verletzungsgefährdender Teile reduziert, sondern die Ursache, nämlich der zu geringe Abstand zum Dach bzw. Dachsäulen, beseitigt.

Die vorgeschlagene Vorrichtung verformt mit großer Kraft plastisch die Fahrzeugkarosserie im Kopfbereich des oder der Insassen. Besonders vorteilhaft ist die Vorrichtung im Bereich der Fondsitze einsetzbar.

Für die Vorrichtung sind alle technischen Lösungen denkbar die geeignet sind, in äußerst kurzer Zeit die Fahrzeugkarosserie in den gewünschten Bereichen nach außen zu verformen, um Platz für den Kopf des Insassen zu schaffen.

Aufgrund der baulichen Gegebenheiten der meisten Fahrzeuge, insb. der Personenkraftwagen, ist es vorteilhaft, wenn der verformbare Dachabschnitt eine integrierte Blechverstärkung und/oder einen separaten Träger umfasst und in den Endbereichen der Blechverstärkung/des Trägers je eine Antriebseinheit der sensorgesteuerten Vorrichtung angreift. Die Blechverstärkung/der Träger dient dazu, die Kraft der außen angreifenden Antriebseinheiten über annähernd die gesamte Fahrzeugbreite auf das Dach zu übertragen, so dass bei einem Aufprall der Kopfbereich von zwei oder drei auf den Fondsitzen untergebrachten Personen vergrößert wird.

Die Antriebseinheiten können in den seitlichen Dachsäulen untergebracht werden, so dass kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Bevorzugt kann die aktivierte Antriebseinheit eine Translationsbewegung ausführen. Solche Antriebseinheiten, auch dergestalt, dass zwei Antriebseinheiten in den Endbereichen eines Trägers angreifen, sind an sich bekannt. Sie werden bspw. eingesetzt, um bei einem Cabriolet einen im Crash-Fall ausfahrbaren Überrollbügel zu realisieren ( DE 195 40 819 C2 ).

Der Antrieb selbst kann pyrotechnisch oder durch Federkraft erfolgen. Ggf. kann es zweckmäßig sein, wenn die ausgefahrene Antriebsvorrichtung selbsttätig arretiert und so auch bei einem Überschlag der gewonnene Zusatzraum erhalten bleibt.

Schließlich kann die sensorgesteuerte Vorrichtung neben Sensoren zur Erfassung eines Aufpralles Sensoren zur Erkennung der Belegung des zugeordneten Fahrzeugsitzes umfassen. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, dass die Vorrichtung nur aktiviert wird, wenn der entsprechende Sitz von einer Person eingenommen ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt als Prinzipdarstellung in Seitenansicht den rückwärtigen Bereich eines Personenkraftwagens mit einem Dach 1, einer Mittelsäule 3 und einer hinteren Dachsäule 5. Zwischen der Mittelsäule 3 und der hinteren Dachsäule 5 ist am Fahrzeugboden ein Sitz 7 für einen Passagier 9 vorgesehen.
Wie die zeichnerische Darstellung zeigt, befindet sich in der gewählten Sitzposition der Kopf 11 des Passagiers 9 nahe dem hinteren Dachabschnitt 13 des Fahrzeugdaches 1, der hinteren Säule 5 und einer in der Zeichnung nicht dargestellten Heckscheibe. Um bei einem Aufprall, insbesondere bei einem Heckaufprall, bei dem der Insasse 9 auf dem Sitz 7 nach oben bewegt werden kann, eine vergrößerte Kopffreiheit zu schaffen, ist eine Vorrichtung 15 vorgesehen, durch welche der hintere Dachbereich 13 nach außen hin verformbar ist (strichpunktiert dargestellt). Dazu ist in jeder hinteren Dachsäule 5 eine Antriebseinheit 17 sowie ein die Antriebseinheiten 17 verbindender Träger vorgesehen.
Jede Antriebseinheit 17 umfasst einen ausfahrbaren Ausleger, deren Enden durch den Träger miteinander verbunden sind, so dass eine bügelförmige Struktur entsteht. Der Antrieb selbst und dessen Steuerung sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt. Als Antrieb kann bspw. ein pyrotechnischer Treibsatz dienen, welcher über ein Signal eines Crash-Sensors ausgelöst wird. Nach der Zündung wird der durch die beiden Ausleger und den Träger gebildete Bügel mit großer Kraft und Geschwindigkeit schräg nach vorne oben bewegt, wodurch sich der Dachbereich 13 plastisch nach außen hin verformt (strichpunktiert dargestellt).
Eine nicht dargestellte Arretiervorrichtung stellt sicher, dass die ausgefahrenen Ausleger in ihrer ausgefahrenen Stellung verbleiben und der erhaltene Zusatzraum für den Kopf 11 des Insassen 9 auch bei einem Überschlag erhalten bleibt.
Die Erfindung kann bei allen bewegten Personentransportzellen, wie z.B. Flugzeugen und Schiffen, zur Erhöhung der Sicherheit der Passagiere eingesetzt werden.

Claims

Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem mit dem Aufbau des Kraftfahrzeuges über Dachsäulen fest verbundenen Dach und mit einer sensorgesteuerten Vorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachabschnitt (13) und/oder mindestens eine mit diesem Dachabschnitt (13) verbundene Dachsäule (5) im Bereich zumindest eines Sitzes (7) des Kraftfahrzeuges durch die sensorgesteuerte Vorrichtung (15) plastisch nach außen hin verformbar ist, so dass der Abstand des Dachabschnitts und/oder der Dachsäule (13, 5) zum Kopf (11) eines auf dem Sitz (7) untergebrachten Insassen (9) vergrößert wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die sensorgesteuerte Vorrichtung (15) der Dachabschnitt (13) und/oder die Dachsäule (5) im Bereich von Fondsitzen (7) verformbar sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Dachabschnitt eine integrierte Blechverstärkung und/oder einen separaten Träger umfasst und in den Endbereichen der Blechverstärkung/des Trägers je eine Antriebseinheit (17) der sensorgesteuerten Vorrichtung (15) angreift.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheiten (17) in den Dachsäulen (5) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aktivierte Antriebseinheit (17) eine Translationsbewegung ausführt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb pyrotechnisch erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb durch Federkraft erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ausgefahrene Antriebsvorrichtung (17) selbsttätig arretierbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorgesteuerte Vorrichtung (15) neben Sensoren zur Erfassung eines Aufpralles Sensoren zur Erkennung der Belegung des zugeordneten Fahrzeugsitzes umfasst.