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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
JP-A-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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Aus der
DE 602 14 313 T2 ist ein Fußgängerschutz-Airbagsystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Dort wird das Airbagmodul an seiner Unterseite von einer sich quer zur Fahrzeugrichtung erstreckenden Halterung gestützt. Die
US 2003/0159875 A1 zeigt eine ähnliche Vorrichtung.
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Die
DE 2711338 A1 zeigt ein Fußgängerschutz-Airbagsystem, wo der Wasserkasten unterhalb der Windschutzscheibe und der Aufnahmekanal für den Airbag eine bauliche Einheit bilden.
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Die
DE 196 32 714 A1 zeigt einen Wasserkasten, der seitlich im Bereich der Federbeindome befestigt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Airbagmodul in einem Fußgängerschutz-Airbagsystem so zu befestigen, dass 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 gemäß Anspruch 1 angegeben.
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Da 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 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 das Verstärkungselement die Reaktionskraft während des Entfaltens des Airbags trägt.
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Bevorzugt umfasst das Airbagmodul 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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Da 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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Eine Verstrebungsschiene einer Ausführungsform entspricht dem Verstärkungselement der vorliegenden Erfindung.
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Die 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 Mutter 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.
