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Die Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Motorhaube, einer Windschutzscheibe und Fahrzeugstrukturbauteilen, die die Windschutzscheibe seitlich begrenzen. Zudem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Fußgängerschutzvorrichtung.
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Aus der
DE 10 2010 027 373 A1 ist eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Das Fahrzeug umfasst Fahrzeugstrukturbauteile, eine Scheibe und ein von der Scheibe beabstandetes Karosseriebauteil, wobei die Scheibe von den Fahrzeugstrukturbauteilen seitlich begrenzt ist. Außerhalb der Scheibe ist ein Spannnetz angeordnet, wobei ein erster Rand des Spannnetzes an dem Karosseriebauteil und ein gegenüberliegender zweiter Rand an einem Spannelement befestigt ist, welches an den Fahrzeugstrukturbauteilen angeordnet ist. Das Spannnetz ist mittels des Spannelementes derart spannbar, dass ein Bereich zwischen der Scheibe und dem Karosseriebauteil überspannbar ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich der Fußgängerschutzvorrichtung durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Fahrzeuges durch die in Anspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst zumindest eine Motorhaube, eine Windschutzscheibe und Fahrzeugstrukturbauteile, die die Windschutzscheibe seitlich begrenzen. Erfindungsgemäß ist ein rahmenförmiger Airbag mit einer Fangvorrichtung vorgesehen, wobei der Airbag im entfalteten Zustand einen oberen und einen unteren Rahmenbereich der Windschutzscheibe sowie die seitlichen Fahrzeugstrukturbauteil zumindest abschnittsweise abdeckt, und eine Person mittels der durch den entfalteten Airbag aufgespannten Fangvorrichtung auf der Motorhaube fixierbar ist.
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Mittels der derart ausgebildeten Fußgängerschutzvorrichtung ist die Person bei einem Aufprall auf das Fahrzeug geschützt, wobei die Person mittels der Fangvorrichtung vor einem nach dem Aufprall drohenden weiteren Aufprall – einem Sekundäraufprall etwa auf die Motorhaube oder auf eine im Bereich des Fahrzeugs verlaufende Fahrbahn – weitestgehend geschützt ist, wobei bei einem dennoch erfolgenden Sekundäraufprall eine Verletzungsschwere der Person durch die Fangvorrichtung zumindest vermindert ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Fahrzeuges mit einer Fußgängerschutzvorrichtung in einer ersten Ausführungsform,
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2 schematisch eine Schnittdarstellung der Seitenansicht des vorderen Bereiches des Fahrzeuges mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung in der ersten Ausführungsform,
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3 schematisch eine Vorderansicht des Fahrzeuges mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung in der ersten Ausführungsform,
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4 schematisch ein Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der ersten Ausführungsform,
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5 schematisch das Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der ersten Ausführungsform zu einem späteren Zeitpunkt,
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6 schematisch eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Fahrzeuges mit einer Fußgängerschutzvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform,
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7 schematisch eine Schnittdarstellung der Seitenansicht des vorderen Bereiches des Fahrzeuges mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform,
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8 schematisch eine Vorderansicht des Fahrzeuges mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform,
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9 schematisch ein Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform,
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10 schematisch das Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform zu einem späteren Zeitpunkt,
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11 schematisch ein weiteres Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform,
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12 schematisch das weitere Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform zu einem späteren Zeitpunkt,
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13 schematisch eine Vorderansicht eines Fahrzeuges mit einer Fußgängerschutzvorrichtung in der ersten oder zweiten Ausführungsform und
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14 schematisch eine Vorderansicht eines Fahrzeuges mit einer Fußgängerschutzvorrichtung in einer dritten Ausführungsform.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines vorderen Bereiches eines Fahrzeuges 1 mit einer Fußgängerschutzvorrichtung zumindest zur Minderung eines Verletzungsrisikos einer auf das Fahrzeug 1, insbesondere auf seine Motorhaube 1.1, aufprallenden Person 2, die u. a. in 4 und 5 dargestellt ist.
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Die Fußgängerschutzvorrichtung umfasst eine aktive Motorhaube 1.1, ein Airbagmodul mit einem nicht näher dargestellten Gasgenerator und einen strömungstechnisch mit diesem verbundenen Airbag 3 mit einer in 3 näher dargestellten Fangvorrichtung 4, zwei mit gestrichelter Linie dargestellte Spannelemente 5 und eine Straffvorrichtung 6.
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Zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung weist das Fahrzeug 1 eine nicht näher dargestellte Umgebungssensorik auf, die eine Anzahl von im und/oder am Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Drucksensoren zur Erfassung eines Anpralles, umfasst.
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Die Erfassungseinheiten erfassen fortlaufend Signale, die einer Steuereinheit zur Auswertung und Verarbeitung zuführbar sind. Die Steuereinheit ist mit einer Auslösevorrichtung der aktiven Motorhaube 1.1, mit dem Gasgenerator des Airbags 3 und mit der Straffvorrichtung 6 verbunden.
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Der Airbag 3 mit der integrierten Fangvorrichtung 4 ist über die zwei Spannelemente 5 mit der Straffvorrichtung 6 verbunden, die als eine Wickelvorrichtung ausgebildet ist und im Bereich einer vorderen Kante der Motorhaube 1.1 angeordnet ist.
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2 zeigt die Seitenansicht des vorderen Bereiches des Fahrzeuges 1 mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung.
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Mittels erfasster Signale der Erfassungseinheiten der Umgebungssensorik wurde ein Anprall einer Person 2 an das Fahrzeug 1 erfasst. Die Steuereinheit erzeugt ein erstes Steuersignal, welches der Auslösevorrichtung der aktiven Motorhaube 1.1 zuführbar ist, wodurch eine Auslösung erfolgt.
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Das Auslösen der aktiven Motorhaube 1.1 bewirkt, dass die Motorhaube 1.1 im Bereich eines einer Windschutzscheibe 1.2 des Fahrzeuges 1 zugeordneten Abschnittes automatisch anhebbar ist. Die Motorhaube 1.1 wird angehoben und ist im angehobenen Zustand federnd gelagert, wodurch bei einem Aufprall der Person 2 auf die Motorhaube 1.1 Aufprallenergie absorbierbar ist.
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Zudem erzeugt die Steuereinheit ein zweites Steuersignal, welches zur Auslösung des Airbags 3 vorgesehen ist. Der Gasgenerator des Airbagmoduls ist mittels des zweiten Steuersignals ansteuerbar, wodurch dieser auslöst und der Airbag 3 mit einem Gas beaufschlagbar ist, so dass sich der Airbag 3 entfaltet. Weiterhin wird mittels des zweiten Steuersignals eine Aktivierung der Straffvorrichtung 6 bewirkt, so dass die Spannelemente 5 zur Entfaltung des Airbags 3 sowie zu dessen Positionierung freigegeben sind. Die Straffvorrichtung 5 befindet sich im Bereich der vorderen Motorhaubenkante, wobei die Spannelemente 5 in diesem Bereich freigegeben werden.
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Der Airbag 3 ist im entfalteten Zustand viereckig rahmenförmig ausgebildet, wobei mittels des entfalteten Airbags 3 die Windschutzscheibe 1.2 seitlich begrenzende Fahrzeugstrukturbauteile 1.3, insbesondere die A-Säulen, sowie ein oberer und ein unterer Rahmenbereich der Windschutzscheibe 1.2 abgedeckt sind. Zudem ist mittels des Airbags 3 ein sogenannter Wischerschacht, auch als Windlauf bekannt, abgedeckt.
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Im entfalteten Zustand des Airbags 3 ist die Fangvorrichtung 4, die in den rahmenförmigen Airbag 3 integriert ist, aufgespannt, wie in 3 in einer Vorderansicht des Fahrzeuges 1 näher dargestellt ist. Dabei ist die Fangvorrichtung 4 als ein Netz und/oder als ein transparentes bzw. teiltransparentes Gewebe ausgebildet.
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Der Airbag 3 ist in seinem jeweiligen oberen Eckbereich 3.1 mit einem ersten Ende 5.1 des Spannelementes 5 verbunden, wobei ein gegenüberliegendes zweites Ende 5.2 mit der Straffvorrichtung 6 gekoppelt ist, wie insbesondere in den 2 und 3 gezeigt ist.
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Die 4 und 5 zeigen ein Fallbeispiel zur Auslösung der Fußgängerschutzvorrichtung des Fahrzeuges 1, welches jeweils in einer Seitenansicht dargestellt ist.
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In 4 ist die an das Fahrzeug 1 prallende und durch eine Fahrbewegung des Fahrzeuges 1 auf die aufgestellte Motorhaube 1.1 geschleuderte Person 2 dargestellt. Der Airbag 3 ist entfaltet, wodurch die Fahrzeugstrukturbauteile 1.3 und der obere und untere Rahmenbereich der Windschutzscheibe 1.2 abgedeckt sind. Zudem ist die Fangvorrichtung 4 gespannt, mittels welcher ein Aufprall der Person 2 auf die Windschutzscheibe 1.2 gedämpft ist.
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Zum Zeitpunkt des Erfassens des Anpralles an das Fahrzeug 1 wird zusätzlich eine Bewertung einer Kinematik der Person 2, mit anderen Worten eine Fußgängerkinematik, anhand einer Anprallposition an dem Fahrzeug 1 und einer Größe der Person 2 durchgeführt, wodurch ermittelbar ist, ob ein Entfalten des Airbags 3 mit der Fangvorrichtung 4 sinnvoll ist und sicher eingesetzt werden kann.
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Nach dem Aufprall der Person 2 auf die Motorhaube 1.1 und/oder die Windschutzscheibe 1.2 ist mittels eines dritten Steuersignals der Steuereinheit die Straffvorrichtung 6 nochmals aktivierbar.
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Die Straffvorrichtung 6 ist derart aktiviert, dass die Spannelemente 5 in Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 straffbar sind. Dadurch ist der Airbag 3 mit der Fangvorrichtung 4 positionierbar. Insbesondere sind die Spannelemente 5 derart straffbar, dass der Airbag 3 mit der Fangvorrichtung 4 in Richtung der Motorhaube 1.1 klappbar ist.
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Der in Richtung der Motorhaube 1.1 umklappbare Airbag 3 mit Fangvorrichtung 4 klappt über eine Knickstelle des Airbags 3 oder rotierend auf die auf der Motorhaube 1.1 liegende Person 2, so dass die Person 2 mittels der Fangvorrichtung 4 zwischen dem Airbag 3 mit der Fangvorrichtung 4 und der Motorhaube 1.1 auf derselben fixiert ist. Die Person 2 wird festgehalten, so dass das Risiko eines kollisionsbedingten Sekundäraufpralles der Person 2 etwa auf die Motorhaube 1.1 oder auf eine im Bereich des Fahrzeugs verlaufende Fahrbahn vermieden oder zumindest verringert ist, wobei bei einem dennoch stattfindenden Sekundäraufprall eine Aufprallgeschwindigkeit und eine Verletzungsschwere der Person 2 ebenfalls zumindest verringert sind.
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6 zeigt eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht des vorderen Bereiches des Fahrzeuges 1 mit einer Fußgängerschutzvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform, wobei die Fußgängerschutzvorrichtung im nichtausgelösten Zustand dargestellt ist.
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In der zweiten Ausführungsform ist die Straffvorrichtung 6 als ein auf einem mit gestrichelter Linie dargestellten Führungsschienensystem 6.1 beweglicher Schlitten ausgebildet, wobei die Straffvorrichtung 6 in unmittelbarer Nähe zu dem Airbagmodul angeordnet ist.
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In 7 ist eine Seitenansicht des Fahrzeuges 1 gezeigt, wobei die Fußgängerschutzvorrichtung aktiviert ist, d. h. die Motorhaube 1.1 ist abschnittsweise aufgestellt und der Airbag 3 ist entfaltet, wodurch die Fangvorrichtung 4 gespannt ist.
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Zudem ist in der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass die Spannelemente 5 über ein Gewebe 7 in einem Abschnitt seitlich mit dem Airbag 3 verbunden sind.
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8 zeigt eine Vorderansicht des Fahrzeuges 1, wobei die Fußgängerschutzvorrichtung im ausgelösten Zustand unmittelbar nach einem Anprall der Person 2 an das Fahrzeug 1 dargestellt ist.
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Die 9 und 10 zeigen ein Fallbeispiel der Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform im ausgelösten Zustand.
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Die Motorhaube 1.1 ist aufgrund eines detektieren Anpralles der Person 2 an das Fahrzeug 1 aufgestellt und der Airbag 3 ist ausgelöst und entfaltet, so dass die Fangvorrichtung 4 aufgespannt ist. Dabei ist der Airbag 3 mit der Fangvorrichtung 4 vor einem Aufprall der Person 2 auf die Motorhaube 1.1 senkrecht positionierbar. Durch die Entfaltung des Airbags 3 sind die seitlichen Gewebe 7 aufspannbar, wie in 9 gezeigt ist.
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Nach dem Aufprall der Person 2 auf die Motorhaube 1.1 ist die Straffvorrichtung 6 aktivierbar, so dass der Schlitten auf dem Führungsschienensystem 6.1 in Fahrtrichtung verfährt so dass die Spannelemente 5 gestrafft werden und der Airbag 3 mit der Fangvorrichtung 4 in Richtung der Motorhaube 1.1 klappt.
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Mittels des umgeklappten Airbags 3, der Fangvorrichtung 4 und den seitlich zwischen Spannelementen 5 und Airbag 3 angeordneten Geweben 7 ist die Person 2 auf der Motorhaube 1.1 fixiert, d. h. gehalten. Mittels der seitlichen Gewebe 7 zwischen Airbag 3 und Spannelementen 5 ist die Person 2 vor einem seitlichen Herunterfallen von der Motorhaube 1.1 geschützt.
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Die 11 und 12 zeigen ein Fallbeispiel mit ausgelöster Fußgängerschutzvorrichtung in der zweiten Ausführungsform, wobei die Person 2 an das Fahrzeug 1 prallt, welches eine vergleichsweise hohe Fahrgeschwindigkeit aufweist, so dass ein Energieeintrag entsprechend hoch ist.
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Die Motorhaube 1.1 ist aufgestellt, der Airbag 3 ist entfaltet, wodurch die Fangvorrichtung 4 und die Gewebe 7 aufgespannt sind. Durch den Anprall wird die Person 2 beschleunigt, wobei die Person 2 mittels der in den Airbag 3 integrierten Fangvorrichtung 4 einfangbar und kontrolliert auf der Motorhaube 1.1 und/oder der Windschutzscheibe 1.2 ablegbar ist, wie 12 zeigt.
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Dazu sind an den Spannelementen 5 nicht näher dargestellte Kraftbegrenzungseinheiten angeordnet, wobei bei einem Einfangen der Person 2 mittels der Fangvorrichtung 4 Beschleunigungsenergie der Person 2 absorbiert wird.
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Insbesondere sind die Kraftbegrenzungseinheiten unabhängig davon, ob die Straffvorrichtung 6 als Wickelvorrichtung oder als ein auf dem Führungsschienensystem 6.1 verfahrbarer Schlitten ausgebildet ist, vorgesehen.
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13 zeigt eine Vorderansicht eines Fahrzeuges 1 mit einem viereckig rahmenförmigen Airbag 3 mit integrierter Fangvorrichtung 4 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform der Fußgängerschutzvorrichtung.
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Der Airbag 3 ist rahmenförmig ausgebildet, wobei die Fangvorrichtung 4 im Wesentlichen umlaufend von dem Airbag 3 eingefasst ist.
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Mittels des derart ausgebildeten Airbags 3 sind die Fahrzeugstrukturbauteile 1.3 sowie der obere und der untere Rahmenbereich der Windschutzscheibe 1.2 weitestgehend abgedeckt, wodurch das Verletzungsrisiko der auf die Windschutzscheibe 1.2 prallenden Person 2 zumindest verringert ist.
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Zumindest im Bereich der Fahrzeugstrukturbauteile 1.3 ist ein Durchmesser des Airbags 3 größer gewählt als im oberen und unteren Randbereich der Windschutzscheibe 1.2, wobei auch eine andere Ausbildung des Airbags 3 hinsichtlich des Durchmessers verschiedener Abschnitte möglich ist.
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14 zeigt den ausgelösten Airbag 3 mit aufgespannter Fangvorrichtung 4 als Bestandteil einer Fußgängerschutzvorrichtung in einer dritten Ausführungsform.
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In der dritten Ausführungsform ist der Airbag 3 oval rahmenförmig ausgebildet, wobei die Fangvorrichtung 4 auch hierbei weitestgehend vollständig von dem Airbag 3 eingefasst ist. An dem Airbag 3 sind seitlich Gewebetaschen 8 ausgebildet, mittels derer das Risiko eines seitlichen Herunterfallens der Person 2 von der Motorhaube 1.1 zumindest verringert ist. Auch hier ist vorgesehen, den Airbag 3 in verschiedenen Abschnitten mit einem vorgegebenen Durchmesser auszubilden.
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Vorzugsweise ist der Airbag 3 im Wesentlichen unabhängig von seiner Ausführungsform zumindest abschnittsweise röhrenförmig ausgeführt.
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Mittels einer derart ausgebildeten Fußgängerschutzvorrichtung ist eine Verletzungsschwere der Person 2 bei einem Erstaufprall auf das Fahrzeug 1, insbesondere seine Motorhaube 1.1, zumindest verringert.
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Zudem ist das Risiko eines Sekundäraufpralles etwa auf das Fahrzeug 1 oder auf eine im Bereich des Fahrzeugs verlaufende Fahrbahn zumindest verringert, wobei bei einem Sekundäraufprall zumindest eine Aufprallgeschwindigkeit vermindert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010027373 A1 [0002]
