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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Fußgängerschutz-Airbagsystem, umfassend
einen Airbag und einen Gasgenerator, welcher auf Kontakt mit einem
Fußgänger hin
Gas erzeugt, um den Airbag entlang einer Oberseite eines Verschalungsaufsatzes
und einer Vorderseite einer Windschutzscheibe zu entfalten.
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Die
Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-252140
offenbart ein Fußgängerschutz-Airbagsystem,
umfassend ein Airbagmodul, welches innerhalb eines Verschalungsaufsatzes
angeordnet ist, der sich zwischen einer hinteren Kante einer Motorhaube
und einer vorderen Kante einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs
befindet. Wenn das Kraftfahrzeug einen Fußgänger trifft, so wird der Airbag
von dem Verschalungsaufsatz aus entfaltet, um den Fußgänger zu
schützen.
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Da
jedoch in dieser herkömmlichen
Anordnung das Airbagmodul innerhalb des Verschalungsaufsatzes angeordnet
ist, behindert das Airbagmodul auf nachteilige Weise Luft, welche
durch den Verschalungsaufsatz in die Fahrzeugkabine eingesaugt wird,
und beschränkt
die Gestaltungsfreiheit für
einen Wischeraufbau oder für
eine Form des Verschalungsaufsatzes. Da das Airbagmodul ferner eine nach
unten gerichtete Reaktionskraft empfängt, wenn der Airbag entfaltet
wird, ist es notwendig, die Steifigkeit des das Airbagmodul tragenden
Verschalungsaufsatzes und die Steifigkeit eines mit dem Verschalungsaufsatz
verbundenen Armaturenbretts zu verstärken, was in nachteiliger Weise
zu einer Erhöhung
des Fahrzeugkarosseriegewichts führt.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter den oben erwähnten Umständen erlangt worden und es
ist eine Aufgabe derselben, ein Airbagmodul in einem Fußgängerschutz-Airbagsystem
starr zu tragen, wobei der Einfluss auf die Form oder die Struktur
eines Verschalungsaufsatzes minimiert wird.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu lösen, wird
gemäß einem
ersten Merkmal der Erfindung ein Fußgängerschutz-Airbagsystem bereitgestellt,
welches umfasst: ein Airbagmodul, welches entlang einer Vorderseite
eines Verschalungsaufsatzes derart angeordnet ist, dass es in lateraler
Richtung einer Fahrzeugkarosserie verläuft, wobei seine linken und rechten
Enden an oberen Teilen von linken und rechten Stoßdämpfergehäusen linker
und rechter Vorderräder
getragen sind, wobei das Airbagmodul umfasst: einen Airbag und einen
Gasgenerator, welcher auf einen Kontakt mit einem Fußgänger hin
Gas erzeugt, um den Airbag entlang einer Oberseite des Verschalungsaufsatzes
und einer Vorderseite einer Windschutzscheibe zu entfalten.
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Gemäß einem
zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung sind zusätzlich zum
ersten Merkmal die oberen Teile der linken und rechten Stoßdämpfergehäuse miteinander
durch ein Verstärkungselement
verbunden, welches als Halterung zum Unterbringen des Gasgenerators
und des Airbags des Airbagmoduls dient.
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Gemäß einem
dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst das Airbagmodul
zusätzlich zum
ersten Merkmal eine Abdeckung, welche sich öffnet, wenn der Airbag entfaltet
wird, wobei die Abdeckung mittels laserbearbeiteter zerbrechlicher Bruchabschnitte
in eine Mehrzahl von Klappen unterteilt ist, welche in lateraler
Richtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind.
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Eine
Verstrebungsschiene einer Ausführungsform
entspricht dem Verstärkungselement
der vorliegenden Erfindung.
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Da
mit dem ersten Merkmal das in lateraler Richtung der Fahrzeugkarosserie
verlaufende Airbagmodul entlang der Vorderseite des Verschalungsaufsatzes
angeordnet ist, ist es möglich,
das Airbagmodul zu montieren, ohne dass das Ansaugen von Luft in
eine Fahrzeugkabine oder das Positionieren von Wischern beeinflusst
werden. Da ferner die linken und rechten Enden des Airbagmoduls
durch die oberen Teile der linken und rechten Stoßdämpfergehäuse der
linken und rechten Vorderräder
getragen sind, erhalten die Stoßdämpfergehäuse eine
hohe Steifigkeit, um die Reaktionskraft während des Entfaltens des Airbags
ohne besonderes Verstärken
der Steifigkeit des Verschalungsaufsatzes zuverlässig zu tragen.
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Da
mit dem zweiten Merkmal das Verstärkungselement, welches eine
Verbindung zwischen den oberen Teilen der linken und rechten Stoßdämpfergehäuse bereit
stellt, als Halterung zum Unterbringen des Gasgenerators und des
Airbags des Airbagmoduls dient, ist es möglich, die Steifigkeit der
Fahrzeugkarosserie mittels des Verstärkungselements zu gewährleisten,
während
die für
das Airbagmodul benötigte
Festigkeit reduziert wird, indem vorgesehen ist, dass das Verstärkungselement
die Reaktionskraft während
des Entfaltens des Airbags trägt.
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Da
mit dem dritten Merkmal die Abdeckung des Airbagmoduls mittels der
Bruchabschnitte in eine Mehrzahl von Klappen unterteilt ist, die
in lateraler Richtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind, kann
die Abdeckung problemlos geöffnet
werden, indem sie in die Mehrzahl von Klappen aufspaltet, wenn der
Airbag entfaltet wird. Ferner sind die Bruchabschnitte laserbearbeitet,
so dass sie unauffällig
sind, wodurch das Erscheinungsbild verbessert wird.
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Die
oben erwähnte
Aufgabe, andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus einer Erläuterung
bevorzugter Ausführungsformen
deutlich, welche nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
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1 ist
eine Draufsicht eines Vorderteils einer Fahrzeugkarosserie eines
Kraftfahrzeugs, an welchem ein Fußgängerschutz-Airbagsystem gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angebracht ist.
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2 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
Linie 2-2 in 1.
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3 ist
eine Ansicht von Pfeil 3 in 1 aus.
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4 ist
eine perspektivische Ansicht in Explosionsdarstellung eines Airbagmoduls.
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5 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
Linie 5-5 in 3.
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6 ist
eine vergrößerte Schnittansicht entlang
Linie 6-6 in 2.
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7 ist
eine Darstellung entsprechend 2, um den
Betrieb zu erläutern,
wenn der Airbag entfaltet wird.
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8 ist
ein Darstellung entsprechend 2 für eine zweite
Ausführungsform.
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9 ist
eine perspektivische Darstellung in Explosionsansicht einer Abdeckung
und eines Scharnierelements.
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10 ist
eine Darstellung entsprechend 2 für eine dritte
Ausführungsform.
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11 ist
eine Darstellung entsprechend 1 für eine vierte
Ausführungsform.
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein in lateraler Richtung einer
Fahrzeugkarosserie verlaufendes Airbagmodul 13 zwischen
einer hinteren Kante einer Motorhaube 11 und einer vorderen
Kante eines Verschalungsaufsatzes 12 eines Kraftfahrzeugs
angeordnet. Wenn ein Fußgänger durch
ein Vorderteil der Fahrzeugkarosserie getroffen wird, wird aus dem
Airbagmodul 13 ein Airbag 14 an einer durch die
Strichpunktlinie gezeigten Position entfaltet, so dass er eine Oberseite
des Verschalungsaufsatzes 12, eine Vorderseite eines unteren
Teil einer Windschutzscheibe 15 sowie Vorderseiten von
unteren Teilen linker und rechter Vordersäulen 16 abdeckt, wodurch der
Kopf des Fußgängers geschützt wird,
welcher auf die Motorhaube 11 aufgeprallt ist.
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Wie
aus 2 deutlich ist, ist der Verschalungsaufsatz 12 in
in lateraler Richtung der Fahrzeugkarosserie verlaufender schachtartiger
Form ausgebildet, indem er ein Verschalungsaufsatz-Außenteil 17,
ein Verschalungsaufsatz-Innenteil 18 und ein Verschalungsaufsatz-Gitter 19 umfasst.
Das vordere Ende eines Armaturenbrett-Innenteils 20 ist
mit einem Abschnitt verbunden, welcher das Verschalungsaufsatz-Außenteil 17 und
das Verschalungsaufsatz-Innenteil 18 miteinander verbindet.
Das vordere Ende eines Armaturenbrett-Außenteils 21 und das vordere
Ende der Windschutzscheibe 15 sind mit einem Abschnitt
verbunden, welcher das Verschalungsaufsatz-Innenteil 18 und
das Verschalungsaufsatz-Gitter 19 miteinander verbindet.
Die Oberseite des Armaturenbrett-Außenteils 21 ist mit
einem Instrumentenfeld 22 abgedeckt.
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Wie
aus 2 bis 4 deutlich ist, enthält das Airbagmodul 13:
eine behälterförmige Halterung 23 mit
einer offenen Oberseite, einen in einem mittleren unteren Teil der
Halterung 23 angeordneten Gasgenerator 24, einen
in der Halterung 23 in zusammengefaltetem Zustand untergebrachten
Airbag 14 und eine aus einem Kunstharz, wie Polypropylen, hergestellte
Abdeckung 25, welche die offene Oberseite der Halterung 23 bedeckt.
Die Abdeckung 25 weist eine offene Unterseite auf, deren
Kante an den Umfang der Halterung 23 angepasst ist und
an der Halterung 23 mittels Nieten 27 befestigt
ist, welche durch ein um die Abdeckung 25 herumlaufendes
Metallband 26 geführt
sind.
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Die
Abdeckung 25 enthält
eine obere Wand 25a, eine Vorderwand 25b und eine
Rückwand 25c. Die
obere Wand 25a ist bündig
mit der hinteren Kante der Motorhaube 11 angebracht und
ist bogenförmig gekrümmt, so
dass ein Mittelteil in lateraler Richtung der oberen Wand 25a zur
Vorderseite der Fahrzeugkarosserie hin vorsteht. Ein Scharnierabschnitt 25d ist
als dünnwandiger
Abschnitt ausgebildet, welcher entlang der Grenze zwischen der oberen
Wand 25a und der Vorderwand 25b der Abdeckung 25 in
lateraler Richtung der Fahrzeugkarosserie verläuft. Ein Bruchabschnitt 25e ist
durch in lateraler Richtung der Fahrzeugkarosserie verlaufende Perforationen
in der Nähe
des oberen Endes der Rückwand 25c gebildet, und
zwar durch Laserbearbeitung der Kehrseite der Abdeckung 25.
Eine Mehrzahl von Bruchabschnitten 25f sind durch in Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie verlaufende Perforationen durch Laserbearbeitung
der Kehrseite der oberen Wand 25a gebildet. Der Bruchabschnitt 25e und
die Bruchabschnitte 25f sind kammförmig angeordnet, das heißt, vordere
Enden der Bruchabschnitte 25f sind mit dem Scharnierabschnitt 25d verbunden,
wodurch die obere Wand 25a der Abdeckung in eine Mehrzahl
von streifenförmigen
Klappen 28 unterteilt wird.
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Wie
aus 3 und 5 deutlich ist, steht ein Stoßdämpfergehäuse 30,
in welchem ein Federungsstoßdämpfer (nicht
gezeigt) untergebracht ist, von einem hinteren Teil sowohl eines
linken als auch eines rechten, in dem Motorraum vorgesehenen Radkastens 29 aus
vor. Ein Bügel 31 ist
an einer Seitenfläche
eines oberen Teils eines jeden Stoßdämpfergehäuses angeschweißt. Ein
Bügel 34,
welche in der Nähe
eines Endabschnitts der Halterung 23 des Airbagmoduls 13 angeschweißt ist,
ist durch Bolzen 35 an dem oberen Ende eines Anschlusselements 33 befestigt,
welches durch Bolzen 32 an dem Bügel 31 befestigt ist.
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Der
Betrieb der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, welche die oben erwähnte Gestaltung aufweist, wird
nun beschrieben.
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Wenn
der Stoß eines
von dem Fahrzeug getroffenen Fußgängers erfasst
wird, so erzeugt der Gasgenerator 24 Gas, um den gefalteten
Airbag 14 aufzublasen und der resultierende Druck wirkt
auf die Kehrseite der oberen Wand 25a der Abdeckung 25. Da
die kammförmigen
Bruchabschnitte 25e und 25f in der Kunstharzabdeckung 25 ausgebildet
sind, werden die Bruchabschnitte 25e und 25f durch
den Druck des Airbags 14 zerbrochen, so dass die Mehrzahl
von in Streifen unterteilten Klappen 28 sich nach vorn öffnen, wobei
der Scharnierabschnitt 25d am vorderen Ende als Drehpunkt
dient, wodurch der Airbag 14 durch die resultierende Öffnung hindurch
entfaltet wird. Wie in 1 und 7 gezeigt
ist, bedeckt der entfaltete Airbag 14 die Oberseite des
Verschalungsaufsatzes 12, die Vorderseite der Windschutzscheibe 15 und
die Vorderseiten der Vordersäulen 16,
wodurch der auf die Motorhaube 11 aufgeprallte Fußgänger geschützt wird.
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Da
das Airbagmodul 13 entlang der Vorderseite des Verschalungsaufsatzes 12 angeordnet
ist, wie oben beschrieben wurde, und dabei nicht in dem Verschalungsaufsatz 12 untergebracht
ist, beeinflusst das Airbagmodul 13 nicht das Ansaugen
von Luft in die Fahrzeugkabine und die Wischerpositionierung. Da
ferner linke und rechte Enden des Airbagmoduls 13 durch
die oberen Teile der linken und rechten Vorderrad-Stoßdämpfergehäuse 30 getragen
werden, erhalten die Stoßdämpfergehäuse 30 eine
hohe Steifigkeit, um die Reaktionskraft während der Entfaltung des Airbags 14 ohne
besondere Verstärkung
der Steifigkeit des Verschalungsaufsatzes 12, des Armaturenbrett-Innenteils 20,
des Armaturenbrett-Außenteils 21 und
der anderen Teile zuverlässig
zu tragen. Ferner verstärkt
das Airbagmodul 13 mit der oben beschriebenen Struktur
die Fahrzeugkarosserie, um die Steifigkeit zu erhöhen.
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Wenn
in dieser Ausführungsform
die obere Wand 25a ein einziger Körper wäre, so könnte sie nicht problemlos um
den Scharnierabschnitt 25d schwenken, da der Scharnierabschnitt 25d an
der Vorderkante der Abdeckung 25 bogenförmig gekrümmt ist. Da jedoch die obere
Wand 25a durch die Bruchabschnitte 25e und 25f in
die streifenförmigen Klappen 28 unterteilt
ist, können
die Klappen 28, wie in 6 gezeigt,
problemlos schwenken. Da ferner die Bruchabschnitte 25e und 25f laserbearbeitet sind,
so dass sie Perforationen bilden, sind diese unauffällig, um
das Erscheinungsbild zu verbessern.
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Eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 8 und 9 beschrieben.
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In
der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Scharnierabschnitt 25d integral
mit der Kunstharzabdeckung 25 ausgebildet, wodurch die
Möglichkeit
gegeben ist, dass der Scharnierabschnitt 25d bei niedrigen
Temperaturen brüchig
werden könnte
und spalten könnte.
In der zweiten Ausführungsform
enthält
eine Abdeckung 25 ein eisernes Scharnierelement 41 anstelle
einer Vorderwand 25b und eines Scharnierabschnitts 25d.
Das Scharnierelement 41 enthält: eine durch Nieten 27 an
einer Halterung 23 befestigte Vorderwand 41a sowie
Oberwandstreifen 41b, welche durch Unterteilen einer oberen
Wand gebildet sind und durch Heißstauchen mit Unterseiten einer
Mehrzahl von Klappen 28 befestigt sind.
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Da
gemäß der zweiten
Ausführungsform
das eiserne Scharnierelement 41 als Drehpunkt dient, wenn
sich die obere Wand 25a der Abdeckung 25 öffnet, wobei
sie sich in die Mehrzahl von Klappen 28 aufteilt, wird
das Scharnierelement 41 selbst bei niedrigen Temperaturen
nicht reißen,
um auseinander zu brechen. Die anderen Bestandteile und Funktionswirkungen
der zweiten Ausführungsform
sind die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
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Eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
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In
der Abdeckung 25 der zweiten Ausführungsform sind die obere Wand 25a und
die Rückwand 25c integrale
Bestandteile. In einer Abdeckung 25 der dritten Ausführungsform
ist jedoch ein Rückwand 25c aus
einem von einer oberen Wand 25a getrennten Element gebildet
und ist mit der oberen Wand 25a durch Heißstauchen
verbunden.
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Ein
Ausbilden der oberen Wand 25a und der Rückwand 25c als separate
Elemente gemäß der dritten
Ausführungsform
ermöglicht
es, dass die Abdeckung 25 auf einfache Weise in Form gepresst wird.
Die anderen Bestandteile und Funktionswirkungen der dritten Ausführungsform
sind die gleichen wie die in der zweiten Ausführungsform.
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Eine
vierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 11 beschrieben.
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In
der vierten Ausführungsform
sind obere Enden linker und rechter Stoßdämpfergehäuse 30 durch eine
Verstrebungsschiene 51 verbunden, welche ein Metallverstärkungselement
ist, wodurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie verstärkt wird.
Da die durch einen Airbag 14, welcher entfaltet wird, erzeugte
Belastung durch die Verstrebungsschiene 51 getragen werden
kann, enthält
ein Airbagmodul 13 ein Kunstharzgehäuse 52 anstelle der
Metallhalterung 23, und dieses Gehäuse 52 ist an einer
Oberseite der Verstrebungsschiene 51 mittels Bolzen 53 und Muttern 54 befestigt.
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Da
gemäß der vierten
Ausführungsform
die Verstrebungsschiene 51, welche eine Verbindung zwischen
den oberen Enden der linken und rechten Stoßdämpfergehäuse 30 bereitstellt,
als Halterung 23 für
das Airbagmodul 13 dient, kann die Halterung 23 weggelassen
werden, während
die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie durch die Verstrebungsschiene 51 erhöht wird,
wodurch die Kosten des Airbagmoduls 13 reduziert werden.
Die anderen Bauteile und Funktionswirkungen der vierten Ausführungsform sind
die gleichen wie die der ersten Ausführungsform.
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Wenngleich
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung vorstehend im Detail beschrieben wurden,
ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen
beschränkt
und kann in einer Vielzahl von Arten abgewandelt werden, ohne den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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In
einem Fußgängerschutz-Airbagsystem
ist ein in lateraler Richtung einer Fahrzeugkarosserie verlaufendes
Airbagmodul zwischen einer hinteren Kante einer Motorhaube und einer
vorderen Kante eines Verschalungsaufsatzes angeordnet, wodurch das
Airbagmodul montiert wird, ohne dass das Ansaugen von Luft in eine
Fahrzeugkabine oder das Positionieren von Wischern beeinflusst werden.
Linke und rechten Ende des Airbagmoduls sind durch die oberen Teile
der linken und rechten Stoßdämpfergehäuse getragen,
wodurch die Stoßdämpfergehäuse eine
hohe Steifigkeit erhalten, um eine Reaktionskraft während des
Entfaltens des Airbags zuverlässig zu
tragen, ohne dass die Steifigkeit des Verschalungsaufsatzes besonders
verstärkt
wird. Es ist somit möglich,
das Airbagmodul in dem Fußgängerschutz-Airbagsystem
starr zu tragen, wobei der Einfluss auf die Form oder die Struktur
des Verschalungsaufsatzes minimiert wird.