DE102007033796A1

DE102007033796A1 - Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz

Info

Publication number: DE102007033796A1
Application number: DE102007033796A
Authority: DE
Inventors: Volker Hofmann; Matthias Volkmann
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2027-07-20
Also published as: DE102007033796B4; CN101754889A; CN101754889B; WO2009011731A1; EP2167353B1; EP2167353A4; PL2167353T3; EP2167353A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz und ein Verfahren zum Schutz bei einem äußeren Aufprall auf ein Fahrzeug. Dazu weist der Aufprallschutz einen in einem Frontbereich des Fahrzeugs integrierten Airbag auf. Der Airbag ist in einem deaktivierten Zustand in einem einer Windschutzscheibe zugewandten Bereich unterhalb einer Fronthaube vorgesehen. In einem aktivierten Zustand deckt der Airbag die Windschutzscheibe zumindest bereichsweise ab. Die Fronthaube weist eine von dem sich entfaltenden Airbag betätigbare Öffnungskinematik auf, um ein Anheben des der Windschutzscheibe zugewandten Bereichs der Fronthaube zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz und ein Verfahren zum Schutz bei einem äußeren Aufprall auf ein Fahrzeug. Dazu weist der Aufprallschutz einen in einem Frontbereich des Fahrzeugs integrierten Airbag auf.
Ein derartiges Fahrzeug mit einem Fußgänger schützenden Aufpralldämpfer ist aus der Druckschrift DE 103 45 387 A1 bekannt. Dieser Aufpralldämpfer, der einen Airbag aufweist, welcher an einem hinteren Ende einer Motorhaube untergebracht ist, kann sich erst aufblähen und entfalten, nachdem eine Motorhauben-Anhebeeinrichtung betätigt ist, wobei die Motorhaube derart ausgebildet ist, dass diese Motorhauben-Anhebeeinrichtung die Motorhaube vollständig anhebt. Dabei bedeckt der Aufpralldämpfer die Windschutzscheibe vollständig bis auf einige Sehschlitze für den Fahrer.
Ein derartiger Airbag hat zunächst den Nachteil, dass er im aktivierten Zustand die Sicht des Fahrers gefährlich einschränkt. Ferner ist eine Betätigung einer Motorhauben-Anhebeeinrichtung erforderlich. Damit ist ein Sicherheitsrisiko verbunden, da nicht nur die Aufblaspneumatik für den Airbag ständig funktionsfähig sein muss, sondern auch die zur Freigabe des Airbags erforderliche Motorhauben-Anhebeeinrichtung im richtigen Augenblick nicht versagen darf.
Aus der Druckschrift JP 2004-322724 ist ein Schutz für einen Fußgänger bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das hintere Ende einer Haube durch einen Airbag angehoben, nachdem ein Blockierungsmechanismus in Form eines Arretierungsstifts aus einem Arretierungsloch eines Gelenkarms durch einen sich verkürzenden Airbag herausgezogen ist.
Diese Schutzvorrichtung birgt ein Sicherheitsrisiko, zumal der Arretierungsstift sich in dem Arretierungsloch verklemmen kann, wenn sich gleichzeitig der Airbag entfaltet. Dabei kann der Arretierungsstift in dem Arretierungsloch derart eingeklemmt werden, dass sich beide Bewegungsmechanismen, nämlich das Anheben des Motorhaubenendes durch den Airbag und das Herausziehen des Arretierungsstifts aus dem Arretierungsloch, gegenseitig blockieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz zu schaffen, bei dem ein Airbag mit erhöhter Zuverlässigkeit in einem aktivierten Zustand die Windschutzscheibe zumindest bereichsweise abdecken kann.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 bzw. mittels des Verfahrens nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz und ein Schutzverfahren bei einem äußeren Aufprall auf ein Fahrzeug geschaffen. Dazu weist der Aufprallschutz einen in einem Frontbereich des Fahrzeugs integrierten Airbag auf. Der Airbag ist in einem deaktivierten Zustand in einem einer Windschutzscheibe zugewandten Bereich unterhalb einer Fronthaube vorgesehen. In einem aktivierten Zustand deckt der Airbag die Windschutzscheibe zumindest bereichsweise ab. Die Fronthaube weist eine von dem sich entfaltenden Airbag betätigbare Öffnungskinematik auf, um ein Anheben des der Windschutzscheibe zugewandten Bereichs der Fronthaube zu ermöglichen.
Dieses Fahrzeug mit Aufprallschutz hat den Vorteil, dass ein Entfalten des Airbags von einem deaktivierten Zustand in einem einer Windschutzscheibe zugewandten Bereich unterhalb der Fronthaube zu einem aktivierten Zustand, bei dem der Airbag die Windschutzscheibe bereichsweise abdeckt, ein zumindest bereichsweises Anheben der Fronthaube durch den sich entfaltenden Airbag bewirkt, ohne dass Anhebevorrichtungen oder Arretierungsvorrichtungen zu betätigen sind, welche ein potentielles Versagensrisiko bergen. Eine einfache und sichere Öffnungskinematik sorgt dafür, dass mit Überwinden eines Druckpunkts dieser Öffnungskinematik ein der Windschutzscheibe zugewandter Bereich der Fronthaube angehoben wird. Da jeder Airbag beim Entfalten einen erheblichen Druck ausübt, kann dieser genutzt werden, um den Druckpunkt der Öffnungskinematik zu überwinden und um den Airbag in einem der Windschutzscheibe zugewandten Bereich auf kürzestem Entfaltungsweg zu entfalten. Darüber hinaus befindet sich das Modul aus deaktiviertem Airbag und einem Gasgenerator nicht im Arbeitsbereich eines Motors, selbst wenn es unter der Fronthaube der Motor des Fahrzeugs angeordnet ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung deckt der Airbag mindestens den unteren Scheibenquerträger der Windschutzscheibe ab. Durch die angehobene Motorhaube und die Abdeckung des entstehenden Spalts zwischen unterem Scheibenquerträger der Windschutzscheibe und hinterem Fronthaubenrand mit einem Airbag wird gewährleistet, dass ein Aufprall eines Körpers gedämpft wird und der aufprallende Körper über die angehobene Fronthaube, den Airbag und den freibleibenden Teil der Frontscheibe abgleiten kann.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass mindestens eine A-Säule, welche seitlich der Windschutzscheibe angeordnet ist, zumindest bereichsweise von dem Airbag im aktivierten Zustand abgedeckt wird, wobei dieser Bereich vorzugsweise der Wurzelbereich der A-Säule ist, so dass auch hier ein dämpfende Aufprallschutz ermöglicht wird. Dazu ist der Airbag unter der Fronthaube in einem der Windschutzscheibe zugewandten Bereich an seinen seitlichen Enden im deaktivierten Zustand mit einer speziellen Faltungstechnik versehen.
Zweckmäßigerweise kann es in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass die Öffnungskinematik zwei Scharniergelenke auf beiden Seiten der Fronthaube in dem der Windschutzscheibe zugewandten Bereich aufweist. Diese Scharniergelenke gewähren die Möglichkeit, die Fronthaube wie bisher nach Lösen einer Vorarretierung in ihrem vorderen Fahrzeugbereich von dort aus anzuheben, ohne dass die Öffnungskinematik für den Airbag wirksam wird.
Außerdem wird beim Anheben des der Windschutzscheibe zugewandten Bereichs der Fronthaube aufgrund eines bevorstehenden Aufpralls ein Öffnungsspalt zwischen unterem Scheibenquerträger und hinterem Rand der Fronthaube frei, der in seiner Spaltbreite durch die zwei Scharniergelenke begrenzt ist. Nach Schließen der Öffnungskinematik bleibt die Fronthaube vorteilhafterweise voll funktionsfähig.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein derartiges Scharniergelenk zumindest ein Rastgelenk aufweisen, das den Druckpunkt der Öffnungskinematik evtl. auch einstellbar vorgibt. Sobald dieser Druckpunkt des Rastgelenks überwunden ist, begrenzt das Scharniergelenk einen Öffnungsspalt, durch den sich der Airbag in Richtung auf die Windschutzscheibe entfalten kann. Anstelle eines Rastgelenks oder zusätzlich zu dem Rastgelenk kann das Scharniergelenk einen deformierbaren Gelenkarm aufweisen. Dieser deformierbare Gelenkarm ermöglicht eine begrenzte Ausdehnung und damit einen begrenzten Öffnungsspalt für den sich aufblähenden Airbag.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann anstelle des oder zusätzlich zu dem Rastgelenk bzw. dem deformierbaren Gelenkarm zumindest ein nachgiebiger Gelenkarm vorgesehen werden. Ein nachgiebiger Gelenkarm kann vorzugsweise einen gummielastischen Gelenkarm aufweisen oder einen federelastischen Gelenkarm besitzen. In beiden Fällen wird gewährleistet, dass durch den Druck des sich entfaltenden Airbags die nachgiebigen Gelenkarme einen Öffnungsspalt ermöglichen, über den sich der Airbag in Richtung auf die Frontscheibe und evtl. auf die A-Säulen aufblähen kann.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Airbag im deaktivierten Zustand zwischen einer unterhalb der Fronthaube angeordneten Schalldämmmatte und einer Unterseite der Fronthaube zusammengefaltet angeordnet ist. Da insbesondere Motorhauben als Fronthauben derartige Schalldämmmatten aufweisen, stellt dieses eine kostengünstige Lösung für Motorhauben im Frontbereich eines Fahrzeugs dar. Da somit kein besonderer technischer Aufwand, verbunden mit Zusatzkosten, erforderlich ist, wenn der Airbag im deaktivierten Zustand zwischen einer unterhalb der Fronthaube angeordneten Schalldämmmatte und der Unterseite der Fronthaube zusammengefaltet angeordnet ist, bietet sich diese Lösung als bevorzugte Ausführungsform bei Motorhauben an. Darüber hinaus hat diese Lösung den Vorteil, dass die Schalldämmmatte gleichzeitig den deaktivierten Airbag vor mechanischen Beschädigungen und Angriffen von Chemikalien schützt. Beim Entfalten bzw. Aktivieren des Airbags kann gleichzeitig die Schalldämmmatte eine zwar nachgiebige, aber vor Beschädigungen durch scharfkantige Fahrzeugelemente im Frontbereich des Fahrzeugs schützende Matte bilden. Durch die Schalldämmmatte werden somit zusätzliche Schutzabdeckungen des deaktivierten Airbags überflüssig.
Um diese Schutzwirkung weiter zu verbessern ist es zweckmäßigerweise vorgesehen, dass die Schalldämmmatte einen zumindest teilweise eingerollten und/oder gekrümmten Verlängerungslappen aufweisen kann, der den zusammengefalteten Airbag zumindest bereichsweise umhüllt und der eine Abschirmung bzw. einen Schutz des sich entfaltenden Airbags gegenüber Fahrzeugteilen in dem Frontbereich des Fahrzeugs bereitstellt. Sobald der Airbag aktiviert wird, kann sich dieser zunächst eingerollte und/oder gekrümmt angeordnete Verlängerungslappen über die Fahrzeugteile im Frontbereich des Fahrzeugs legen, sodass beispielweise auch die scharfkantige Scheibenwischermechanik abgedeckt wird. Der Verlängerungslappen sorgt somit für eine weiche Unterlage beim Entfalten des Airbags.
Darüber hinaus kann die stützende Wirkung der Schalldämmmatte insbesondere durch eine Hartschale im Bereich des Verlängerungslappens verbessert werden. Dazu ist eine Hartschale im Bereich des Verlängerungslappens angeordnet, die eine Abstützung bzw. einen Schutz des sich entfaltenden Airbags gegenüber den Fahrzeugteilen unterhalb der Frontplatte bereitstellt. Wird der Airbag aktiviert, so presst er mit Hilfe der Schalldämmmatte die Hartschale über beispielsweise scharfkantige Fahrzeugteile. Die Hartschale bildet dann ein Widerlager für den Airbag, der dadurch den Druckpunkt der Öffnungskinematik der Fronthaube sicher und mit vermindertem Druck, das heißt schneller überwinden kann.
Anstelle einer Hartschale, die in kostengünstiger Weise stoffschlüssig mit dem Verlängerungslappen der Schalldämmmatte verbunden werden kann, ist es insbesondere auch möglich, die Einbauten im Frontbereich des Fahrzeugs derart an die Erfordernisse eines Aufprallschutzes anzupassen, dass zumindest ein Fahrzeugteil, das im Bereich unterhalb eines der Windschutzscheibe zugewandten Bereichs der Fronthaube Probleme bereiten könnte, wie beispielsweise ein Wasserkasten, verstärkt ausgeführt ist, so dass dieses Fahrzeugteil in einem aktivierten Zustand des Airbags nicht wesentlich verformt ist, d. h. in seiner Funktion durch die Verformung nicht beinträchtigt ist, und ein Widerlager zur Entwicklung eines ausreichenden Druckpunkts für die Öffnungskinematik darstellt.
Um den Airbag im deaktivierten Zustand raumsparend unterzubringen, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Faltungstechnik vorgesehen, wobei diese Faltungstechnik einen Faltungsbereich für eine zumindest bereichsweise Abdeckung der Windschutzscheibe und einen weiteren Faltungsbereich mit evtl. unterschiedlicher Faltungstechnik für die zumindest bereichsweise Abdeckung zumindest einer A-Säule bzw. zumindest eines Außenspiegels aufweist. Dieses hat den Vorteil, dass sich bei der Aktivierung des Airbags zunächst ein Mitenbereich zur Abdeckung der Windschutzscheibe aufbläht und sich im Anschluss durch entsprechend geeignete Faltungstechnik der Airbag seitlich aufbläht und zumindest eine der A-Säulen und einen Außenspiegel abdeckt. Durch das zeitlich verzögerte Aufblähen eines Seitenbereich des Airbags, der zumindest eine A-Säule bzw. zumindest einen Außenspiegel zumindest bereichsweise abdeckt, können während des Aufblähvorgangs störende Hindernisse, insbesondere Scharniergelenke der Fronthaube oder ähnliches, umgangen werden.
Um rechtzeitig das Aktivieren des Airbags auszulösen, weist das Fahrzeug zweckmäßigerweise in einem vorderen Stoßstangenbereich eine Näherungssensorik auf, die mit einem entsprechenden Auslöseregler des Airbags zusammenwirkt. Derartige Näherungssensoren sind im Stand der Technik bekannt, so dass es lediglich einer Abstimmung der Näherungssensorik auf die Gefahrensituation bedarf. Derartige Näherungssensoren können auch in Scheinwerfern oder anderen Signalgebern im Frontbereich des Fahrzeugs untergebracht sein.
Ein Verfahren zum Schutz bei einem äußeren Aufprall auf ein fahrendes Fahrzeug in einem Frontbereich weist nachfolgende Verfahrensschritte auf. Zunächst wird eine Aufprallsituation im Frontbereich des fahrenden Fahrzeugs erfasst. Daraufhin wird ein Aufblasvorgang eines in dem Frontbereich integrierten gefalteten Airbags ausgelöst. Bei diesem Aufblasvorgang erfolgt ein Anpressen eines Verlängerungslappens einer Schalldämmmatte an Fahrzeugteile durch den sich aufblähenden Airbag. Durch den sich aufblähenden Airbag wird eine Öffnungskinematik einer Fronthaube zum Anheben eines einer Windschutzscheibe zugewandten Bereichs einer Fronthaube betätigt. Dabei entfaltet sich zumindest ein Mittenbereich des Airbags zum Aufprallschutz im Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs. Schließlich kann zusätzlich ein Entfalten zumindest eines Seitenbereichs des Airbags zum Aufprallschutz im Bereich zumindest einer A-Säule bzw. zumindest eines Außenspiegels des Fahrzeugs erfolgen.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass bei Erfassen einer Aufprallsituation direkt und unmittelbar ein Anheben der im normalen Fahrbetrieb geschlossenen Fronthaube im Bereich, welcher der Windschutzscheibe zugewandt ist, durch den sich aufblähenden Airbag erfolgen kann. Dieses wird ermöglicht, ohne dass vorher eine Motorhauben-Anhebeeinrichtung oder eine Arretierungsvorrichtung zu betätigen bzw. zu entriegeln sind. Vielmehr wird die Öffnungskinematik selbsttätig durch den sich aufblähenden Airbag ohne Gefahr einer Blockierung einer Arretierungseinrichtung und ohne Gefahr einer Verzögerung durch eine Motorhauben-Anhebeeinrichtung betätigt.
Bevorzugterweise kann das Erfassen einer Aufprallsituation im Frontbereich des fahrenden Fahrzeugs mittels einer Näherungssensorik im vorderen Stoßstangenbereich erfolgen. Derartige Näherungssensoren können auch in Scheinwerfern oder in Signaleinrichtungen des Frontbereichs des Fahrzeugs angeordnet sein. Schließlich ist es auch möglich, den Stoß, der durch den aufprallenden Körper bewirkt wird, zu erfassen und spätestens dann das Schutzverfahren bei einem äußeren Aufprall auf das fahrende Fahrzeug auszulösen.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens werden beim Auslösen eines Aufblasvorgangs des Airbags zunächst Falten des Airbags in einem Mittenbereich aufgebläht, welcher zweckmäßigerweise im wesentlichen die Breite des unteren Bereichs der Windschutzscheibe bzw. des unteren Scheibenquerträgers aufweist. Insbesondere kann die Breite durch ein oder mehrere Hindernisse, beispielsweise ein Scharniergelenk, eingeschränkt werden. Dieser Mittenbereich reicht aus, um den Druckpunkt der Öffnungskinematik zu überwinden und den vollen Öffnungsspalt zwischen Windschutzscheibe und hinterem Rand der Fronthaube zu gewährleisten.
Vorteilhaferweise ist es weiterhin vorgesehen, dass beim Auslösen eines Aufblasvorgangs zunächst die sich entfaltenden Falten des Mittenbereichs des Airbags das Anpressen eines Verlängerungslappens einer Schalldämmmatte gegen zumindest ein formstabiles Fahrzeugteil unterhalb der Fronthaube bewirken und die sich aufblähenden Airbagfalten unter Abstützung auf dem Verlängerungslappen und auf das formstabile Fahrzeugteil einen Gegendruck entwickeln, der eine bereichsweise Anhebung der Fronthaube bewirkt. Um das Anheben der Fronthaube in einem zur Windschutzscheibe zugewandten Bereich zu unterstützen, kann zweckmäßigerweise beim Auslösen eines Aufblasvorgangs eine an dem Verlängerungslappen bzw. unterhalb des Verlängerungslappens fixierte Hartschale die Fahrzeugteile unterhalb der Fronthaube abdecken, um damit ein formstabiles Widerlager zur Entwicklung des für die Öffnungskinematik erforderlichen Druckpunkts zu erreichen.
Vorteilhafterweise können beim Auslösen des Aufblasvorgangs Rastmechanismen von Scharniergelenken ihren Druckpunkt unter dem Druck des sich aufblähenden Airbags überwinden und die Fronthaube zumindest bereichsweise anheben, so dass ein Öffnungsspalt entsteht, über den sich der Airbag ausdehnt und schließlich den unteren Scheibenquerträger und/oder einen Teilbereich zumindest einer A-Säule bzw. eines Außenspiegels abdeckt. Anstelle derartiger Rastmechanismen oder zusätzlich zu diesen können deformierbare Gelenkarme von Scharnieren unter Druck des Airbags nachgeben und gestreckt werden und somit die Fronthaube zumindest bereichsweise anheben. Auch ist es möglich, dass gummielastische oder federelastische Gelenkarme der Scharniere unter Druck des Airbags nachgeben und somit den Öffnungsspalt für den Airbag freigeben.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs mit äußerem Aufprallschutz gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine schematische Untersicht eines einer Windschutzscheibe zugewandten Bereichs unterhalb einer Fronthaube mit einem deaktivierten Airbag;
3 zeigt eine schematische Untersicht einer Fronthaube mit deaktiviertem Airbag;
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz mit deaktiviertem Airbag einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz mit deaktiviertem Airbag einer Variante der Ausführungsform gemäß 4;
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz mit deaktiviertem Airbag einer weiteren Variante der Ausführungsform gemäß 4;
7 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Frontbereichs eines Fahrzeugs mit einem sich entfaltenden Airbag;
8 zeigt eine schematische Teilansicht der 7 nach vollständiger Entfaltung des Airbags;
9 zeigt eine schematische Teilansicht eines Aufprallschutzes mit einem vollständig entfalteten Airbag und mit einer Öffnungskinematik.
1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs 1 mit äußerem Aufprallschutz 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist in 1 ein Airbag 4 im Frontbereich 3 des Fahrzeugs 1 voll aktiviert. In diesem aktivierten Zustand 9 bedeckt der Airbag 4 mit seinem Mittenbereich 29 einen unteren Bereich 7, welcher der Windschutzscheibe 6 zugewandt ist. Ferner weist der Airbag 4 im aktivierten Zustand 9 die Seitenbereiche 30 und 31 auf, welche die A-Säulen 11 und 12 teilweise abdecken und sich teilweise über einen Außenspiegel 26 erstrecken.
Der Airbag 4 war im deaktivierten Zustand in einem der Windschutzscheibe 6 zugewandten Bereich einer Fronthaube 8 angeordnet, wobei die Fronthaube 8 im aktivierten Zustand 9 des Airbags 4 in ihrem hinteren Bereich durch den Airbag 4 angehoben ist. Dazu weist die Fronthaube 8 in dem der Windschutzscheibe 6 zugewandten Bereich 7 eine Öffnungskinematik 10 auf, welche Scharniergelenke 13 auf beiden Seiten 15 und 16 der Fronthaube 8 aufweist. Mit der Öffnungskinematik 10 verfügt dieser Aufprallschutz 2 über eine Möglichkeit, nach Überwindung eines Druckpunkts der Öffnungskinematik 10 durch den Airbag 4, das Anheben der Fronthaube 8, wie in 1 gezeigt, zu bewirken, so dass sich der Airbag 4 voll entfalten kann. Dieses wird ausgelöst durch eine Näherungssensorik 28, die im Stoßstangenbereich 27 des Fahrzeugs 1 angeordnet ist und dazu mehrere Nährungssensoren in Form von Sende- und Empfangsteilen, beispielsweise einer Ultraschallsensorik, aufweisen kann.
2 zeigt eine schematische Untersicht eines einer Windschutzscheibe 6 zugewandten Bereichs 7 unterhalb einer Fronthaube 8 mit einem Airbag 4 in einem deaktivierten Zustand 5. Dieser deaktivierte Airbag 4 ist direkt auf der Unterseite 20 der Fronthaube 8 in dem der Windschutzscheibe 6 zugewandten Bereich 7 angeordnet und verfügt über einen Faltungsbereich 23, der sich im wesentlichen auf der Breite der Windschutzscheibe 6 bzw. einem Mittenbereich der Windschutzscheibe 6 erstreckt. An den Endbereichen des Airbags 4 sind Faltungsbereiche 24 und 25 angeordnet, die sich erst entwickeln und entfalten, wenn bereits der Faltungsbereich 23 des Mittenbereichs die Fronthaube 8 angehoben hat. Dazu ist auf der Unterseite 20 der Fronthaube 8 der deaktivierte Airbag 4 fixiert und mit der Fronthaube 8 über entsprechende Befestigungsmittel verbunden. Außerdem ist auf der Unterseite 20 der Fronthaube ein Gasgenerator 34 angeordnet, der über einen Auslöseregler 33 ausgelöst wird und die Aktivierung des Airbags 4 durch Gasentwicklung einleitet. Der Auslöseregler 33 steht über Leitungen 35 und 36 mit der in 1 gezeigten Näherungssensorik elektrisch in Verbindung.
3 zeigt eine schematische Untersicht einer Fronthaube 8 mit einem Airbag 4 in deaktiviertem Zustand 5. In dieser Anordnung des Airbags 4 ist dieser an der Unterseite 20 der Fronthaube 8 mit Hilfe von Befestigungslaschen 37 fixiert und mit dem Gasgenerator 34 pneumatisch verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der Gasgenerator 34 durch den Auslöseregler 33 aktiviert, so dass sich zunächst der Airbag 4 in seinem Faltungsbereich 23 in der Mitte gegenüber der Windschutzscheibe entfalten kann und sich anschließend die Faltungsbereiche 24 und 25 an den Enden des deaktivierten Airbags 4 aufblähen, um Seitenbereiche des Fahrzeugs bei einer Aufprallsituation abzudecken. Eine strichpunktierte Linie 42 markiert die Grenze einer weggelassenen Schalldämmmatte, die oberhalb der Linie 42 ein Modul aus deaktiviertem Airbag 4 und Gasgenerator 34 schützt und sich von der Unterseite 20 beim Aktivieren des Airbags 4 abheben kann. Unterhalb der Linie ist die Schalldämmmatte auf der Unterseite 20 bzw. an dem Unterseitenblech 38 fixiert und es ist kein Abheben der Schalldämmmatte vorgesehen.
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz 2 mit deaktiviertem Airbag 4 einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Dazu ist in dem der Windschutzscheibe zugewandten Bereich 7 der Fronthaube 8 der deaktivierte Airbag 4 auf der Unterseite bzw. an dem Unterblech 38 der Fronthaube 8 mit Hilfe seiner Befestigungslaschen 37 fixiert. Im deaktivierten Zustand 5 weist der Airbag 4 Falten 32 auf, die eine kompakte Verpackung des Airbags 4 ermöglichen. In 4 ist der Faltungsbereich 23 für das zumindest teilweise Abdecken der Windschutzscheibe zu sehen, wobei dieser Faltungsbereich 23 durch die unter der Fronthaube befindliche Schalldämmmatte 19 geschützt ist. Diese Schalldämmmatte 19 schützt nicht nur den Airbag im deaktivierten Zustand, wie hier gezeigt, sondern auch im Aufblasvorgang des Airbags 4. Dazu weist die Schalldämmmatte 19 einen Verlängerungslappen 21 auf, der sich auf unterhalb der Fronthaube 8 angeordneten Fahrzeugteilen abstützt. Auch hier wird durch den Verlängerungslappen 21 verhindert, dass der Airbag während des Aufblasvorgangs durch scharfkantige Fahrzeugteile unterhalb der Fronthaube beschädigt wird.
5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz 2 mit deaktiviertem Airbag 4 einer Variante der Ausführungsform gemäß 4. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in 4 sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht erneut erörtert. Bei dieser in 5 gezeigten Ausführungsform ist der Verlängerungslappen 21 durch Aufrollen vergrößert, so dass er gleichzeitig auch einen Schutz für die Scheibenwischermechanik bildet, über die sich der Airbag 4 im Aktivierungsvorgang erstrecken soll.
6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Aufprallschutz 2 mit deaktiviertem Airbag 4 einer weiteren Variante der Ausführungsform gemäß 4. In dieser Ausführungsform ist auf der Unterseite der Schalldämmmatte 19 im Bereich des Verlängerungslappens 21 eine Hartschale 22 angeordnet, die stoffschlüssig mit der Unterseite 39 der Schalldämmmatte 19 verbunden ist. Während des Aufblasvorgangs des hier deaktivierten Airbags 4 wird die Hartschale 32 auf Fahrzeugteile unterhalb des Bereichs 7 der Fronthaube 8 gepresst und bildet ein Widerlager für den sich aufblähenden Airbag 4, so dass gewährleistet ist, dass der Druckpunkt der Öffnungskinematik mit einem minimalen Druck des Airbags überwunden wird.
7 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Frontbereichs 3 eines Fahrzeugs 1 mit einem sich entfaltenden Airbag 4. Der Aufprallschutz 2 ist mit einer Öffnungskinematik 10 ausgestattet, die einen deformierbaren Gelenkarm 18 aufweist, der sich bei Überwindung eines Druckpunkts derart deformiert, dass ein Öffnungsspalt 40 am hinteren Rand 41 der Fronthaube 8 freigegeben wird, so dass sich der Airbag 4 voll entfalten kann.
8 zeigt eine schematische Teilansicht der 7 nach vollständiger Entfaltung des Airbags 4. Dabei schützt der Airbag 4 in seinem aktivierten Zustand die A-Säule 12, zumal der deformierbare Gelenkarm 18 den Öffnungsspalt 40 zur Windschutzscheibe und zu den A-Säulen hin freigegeben hat. Die Öffnungskinematik 10 weist ein Rastgelenk 17 auf, das mit einem deformierbaren Gelenkarm 18 zusammenwirkt.
9 zeigt eine schematische Teilansicht eines Aufprallschutzes 2 mit einem vollständig entfalteten Airbag 4 und mit einer Öffnungskinematik 10. Diese Öffnungskinematik 10 verfügt über ein bewegliches Scharniergelenk 14, das nach Überwindung eines Druckpunkts den Öffnungsspalt 40 zur Entfaltung des Airbags 4 freigibt. Gleichzeitig begrenzt die Öffnungskinematik 10 diesen Öffnungsspalt 40. Die Haube bleibt nach wie vor gelenkig an dem Fahrzeug befestigt.

1: Fahrzeug
2: Aufprallschutz
3: Frontbereich
4: Airbag
5: deaktivierter Zustand (Airbag)
6: Windschutzscheibe
7: Bereich (der Windschutzscheibe zugewandt)
8: Fronthaube
9: aktivierter Zustand (Airbag)
10: Öffnungskinematik
11: A-Säule (Fahrerseite)
12: A-Säule (Beifahrerseite)
13: Scharniergelenk (Fahrerseite)
14: Scharniergelenk (Beifahrerseite)
15: Seite der Fronthaube (Fahrerseite)
16: Seite der Fronthaube (Beifahrerseite)
17: Rastgelenk
18: deformierbarer Gelenkarm
19: Schalldämmmatte
20: Unterseite der Fronthaube
21: Verlängerungslappen
22: Hartschale
23: Faltungsbereich für Windschutzscheiben
24: Faltungsbereich (Fahrerseite)
25: Faltungsbereich (Beifahrerseite)
26: Außenspiegel
27: Stoßstangenbereich
28: Näherungssensorik
29: Mittenbereich des Airbags
30: Seitenbereich des Airbags (Fahrerseite)
31: Seitenbereich des Airbags (Beifahrerseite)
32: Falten des Airbags bzw. Airbagfalten
33: Auslöseregler
34: Gasgenerator
35: Leitung
36: Leitung
37: Befestigungslasche
38: Unterblech
39: Unterseite der Schalldämmmatte
40: Öffnungsspalt
41: hinterer Rand der Frontplatte
42: Grenze der Schalldämmmatte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10345387 A1 [0002]
- JP 2004-322724 [0004]

Claims

Fahrzeug mit äußerem Aufprallschutz (2), wobei der Aufprallschutz (2) einen in einem Frontbereich (3) des Fahrzeugs (1) integrierten Airbag (4) aufweist, der in einem deaktivierten Zustand (5) in einem einer Windschutzscheibe (6) zugewandten Bereich (7) unterhalb einer Fronthaube (8) vorgesehen ist und in einem aktivierten Zustand (9) die Windschutzscheibe (6) zumindest bereichsweise abdeckt, und wobei die Fronthaube (8) eine von dem sich entfaltenden Airbag (4) betätigbare Öffnungskinematik (10) aufweist, um ein Anheben des der Windschutzscheibe (6) zugewandten Bereichs (7) der Fronthaube (8) zu ermöglichen.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Airbag in dem aktivierten Zustand (9) zumindest eine A-Säule (11, 12), welche seitlich der Windschutzscheibe (6) angeordnet ist, zumindest bereichsweise abdeckt.
Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Öffnungskinematik (10) zwei Scharniergelenke (13, 14) auf beiden Seiten (15, 16) der Fronthaube (8) in dem der Windschutzscheibe (6) zugewandten Bereich (7) aufweist.
Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei zumindest ein Scharniergelenk (13, 14) zumindest ein Rastgelenk (17) aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei zumindest ein Scharniergelenk (13, 14) zumindest einen deformierbaren Gelenkarm (18) aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei zumindest das Scharniergelenk (13, 14) zumindest einen nachgiebigen Gelenkarm (18) aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei zumindest das Scharniergelenk (13, 14) zumindest einen gummielastischen Gelenkarm (18) aufweist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei zumindest das Scharniergelenk (13, 14) zumindest einen federelastischen Gelenkarm (18) aufweist.
Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Airbag (4) im deaktivierten Zustand (5) zwischen einer unterhalb der Fronthaube (8) angeordneten Schalldämmmatte (19) und einer Unterseite (20) der Fronthaube (8) zusammengefaltet angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Schalldämmmatte (19) einen zumindest teilweise eingerollten und/oder gekrümmten Verlängerungslappen (21) aufweist, der den zusammengefalteten Airbag (4) zumindest bereichsweise umhüllt und der eine Abschirmung bzw. einen Schutz des sich entfaltenden Airbags (4) gegenüber Fahrzeugteilen in dem Frontbereich (3) des Fahrzeugs bereitstellt.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei an der Schalldämmmatte (19) eine Hartschale (22) im Bereich des Verlängerungslappens (21) angeordnet ist, die eine Abstützung bzw. einen Schutz des sich entfaltenden Airbags (4) gegenüber den Fahrzeugteilen bereitstellt.
Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest ein Fahrzeugteil im Bereich unterhalb eines der Windschutzscheibe (6) zugewandten Bereichs (7) der Fronthaube (8), insbesondere der Wasserkasten, verstärkt ausgeführt ist, so dass dieses Fahrzeugteil in einem aktivierten Zustand (9) des Airbags (4) nicht wesentlich verformt ist.
Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Airbag (4) eine Falttechnik aufweist, die einen Faltungsbereich (23) für eine zumindest bereichsweise Abdeckung der Windschutzscheibe und zumindest einen Faltungsbereich (24, 25) für die zumindest bereichsweise Abdeckung zumindest einer A-Säule (11, 12) bzw. zumindest eines Außenspiegels (26) aufweist.
Fahrzeug nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Fahrzeug (1) in einem vorderen Stoßstangenbereich (27) eine Näherungssensorik (28) aufweist, die mit einem Auslöseregler (33) des Airbags (4) zusammen wirkt.
Verfahren zum Schutz bei einem äußeren Aufprall auf ein fahrendes Fahrzeug (1) in einem Frontbereich (3), das nachfolgende Verfahrenschritte aufweist: – Erfassen einer Aufprallsituation im Frontbereich (3) des fahrenden Fahrzeugs (1); – Auslösen eines Aufblasvorgangs eines in dem Frontbereich (3) integrierten gefalteten Airbags (4); – Anpressen eines Verlängerungslappens (21) einer Schalldämmmatte (19) an Fahrzeugteilen durch den sich aufblähenden Airbag (4); – Betätigen einer Öffnungskinematik (10) einer Fronthaube (8) zum Anheben eines einer Windschutzscheibe (6) zugewandten Bereichs (7) der Fronthaube (3) durch den sich aufblähenden Airbag (4); – Entfalten zumindest eines Mittenbereichs (29) des Airbags (4) zum Aufprallschutz im Bereich der Windschutzscheibe (6) des Fahrzeugs (1); – Entfalten zumindest eines Seitenbereichs (30, 31) des Airbags (4) zum Aufprallschutz im Bereich zumindest einer A-Säule (11, 12) bzw. zumindest eines Außenspiegels (26) des Fahrzeugs (1).
Verfahren nach Anspruch 15, wobei ein Erfassen einer Aufprallsituation im Frontbereich (3) des fahrenden Fahrzeugs (1) mittels einer Näherungssensorik (28) im vorderen Stoßstangenbereich (27) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs zunächst Falten (32) des Airbags (4) auf einer Breite aufgebläht werden, die im wesentlichen der Breite des unteren Bereichs der Windschutzscheibe (6) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs zunächst die sich entfaltenden Falten (32) des Mittenbereichs (29) des Airbags (4) das Anpressen eines Verlängerungslappens (21) einer Schalldämmmatte (19) auf zumindest ein Fahrzeugteil unterhalb der Fronthaube (8) bewirken und die sich aufblähenden Airbagfalten (32) unter Abstützung auf den Verlängerungslappen (21) einen Gegendruck entwickeln, der eine bereichsweise Anhebung der Fronthaube (8) bewirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs Rastmechanismen von Scharniergelenken (13, 14) ihren Druckpunkt unter Druck des Airbags (4) überwinden und die Fronthaube (8) zumindest bereichsweise anheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs deformierbare Gelenkarme (18) von Scharnieren (13, 14) unter Druck des Airbags (4) nachgeben und gestreckt werden und die Fronthaube (8) zumindest bereichsweise anheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs gummielastische Gelenkarme (18) von Scharnieren (13, 14) unter Druck des Airbags (4) nachgeben und die Fronthaube (8) zumindest bereichsweise anheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs federelastische Gelenkarme (18) von Scharnieren (13, 14) sich unter Druck des Airbags (4) elastisch verformen und die Fronthaube (8) zumindest bereichsweise anheben.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, wobei beim Auslösen eines Aufblasvorgangs eine an dem Verlängerungslappen (21) fixierte Hartschale (22) Fahrzeugteile unterhalb der Fronthaube (8) abdeckt.