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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz mindestens eines Insassen eines Kraftfahrzeugs bei einem Unfall, wobei vor, während oder nach einer Kollision des Kraftfahrzeugs mindestens ein Luftsack durch Einbringen eines Gases in mindestens eine erste Kammer des Luftsacks schlagartig in Richtung des Insassen entfaltet und aufgeblasen wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Schutz mindestens eines Insassen eines Kraftfahrzeugs bei einem Unfall, welche mindestens einen Luftsack umfasst, der mindestens eine erste Kammer zur Aufnahme eines Gases umfasst.
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Stand der Technik
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Zum Schutz von Insassen bei Unfällen werden in Kraftfahrzeugen üblicherweise Luftsäcke, sogenannte „Airbags“, und Sicherheitsgurte eingesetzt, um insbesondere schwere Thorax-Verletzungen zu vermeiden. Die Wirksamkeit dieser Sicherheitssysteme wird mit standardisierten Modellen und Crashtest-Dummies optimiert. In konkreten Unfallsituationen sitzen jedoch individuelle Personen in unterschiedlichen Sitzpositionen vor dem jeweiligen Airbag. Dies kann dazu führen, dass ein standardisierter Airbag zu stark auf den Insassen des Fahrzeugs einwirkt und durch zu hohe Kräfte Kopf- oder Thorax-Verletzungen hervorruft. Diese mögen zunächst tolerabel erscheinen, wenn man die sonstige Schutzwirkung des Airbags berücksichtigt. Die durch den Airbag hervorgerufenen Verletzungen stellen aber ein erhöhtes Risiko dar, wenn es beispielsweise im Verlauf derselben Unfallsituation zu einem Sekundäranprall kommt, bei dem erneut starke Kräfte auf den dann bereits vorgeschädigten Körper des Insassen einwirken.
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Es werden daher zunehmend Anstrengungen unternommen, Airbags bzw. deren Wirkung individueller an den jeweiligen Insassen und seine Sitzposition anzupassen (Lochmaier (2005) „Proaktiver Airbag zündet bereits vor dem Aufprall", Online-Artikel bei C/Net Deutschland unter http://www.cnet.de/39138824/proaktiver-airbag-zuendet-bereits-vor-dem-aufprall/2/). So wurde beispielsweise ein „proaktives“ Airbag-System vorgeschlagen, das sich automatisch an die jeweilige Unfallsituation anpasst. Dabei sollen Sensoren Daten liefern, um die Schwere eines unvermeidbaren Unfalls frühzeitig zu berechnen. Die Sensoren und der proaktive Airbag können dadurch bereits vor dem Aufprall aktiviert werden, so dass der Airbag nach dem Unfall erst stufenweise sein ganzes Volumen entfaltet, statt sich sofort vollständig aufzublasen. Es wurde auch vorgeschlagen, dass Fahrer und Beifahrer Angaben wie Alter und Geschlecht sowie biometrische Daten wie Körpergröße und Gewicht in den Bordcomputer einspeisen, um das Schutzsystem weiter zu optimieren.
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Ein Nachteil dieser Lösungen besteht aber darin, dass die entsprechende Steuerung der Airbags sehr kompliziert und daher störanfällig ist. Darüber hinaus hängt der Erfolg der vorgeschlagenen Maßnahmen sehr stark von den zuvor ermittelten und/oder in das System eingegebenen Daten ab, so dass auch bei diesem Ansatz noch eine Diskrepanz zwischen den angenommenen und den tatsächlichen Gegebenheiten vorliegt.
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Beschreibung der Erfindung
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Schutz von Insassen bei einem Unfall weiter zu verbessern und die Gefahr einer Verletzung der Insassen durch den Airbag zu verringern.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem zusätzlich mindestens eine zweite Kammer des Luftsacks mit einem Gas befüllt wird, wobei das Gas über mindestens eine Öffnung der zweiten Kammer zumindest teilweise wieder entweicht, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert für den Druck innerhalb der zweiten Kammer überschritten wird. Durch die zweite Kammer entsteht eine Art „Knautschzone“ zwischen Airbag und dem Insassen, so dass die Aufprallenergie des Luftsacks („Airbags“) reduziert und somit die Krafteinwirkung des Airbags auf den Körper des Insassen gedämpft bzw. abgeschwächt wird. Der Druck innerhalb der Kammer wird dabei durch die vorgesehene Öffnung bzw. die vorgesehenen Öffnungen, durch die das Gas Bzw. Gasgemisch entweichen kann, limitiert. Die Öffnung(en) wird/werden derart dimensioniert bzw. ausgestaltet, dass das Gas bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts entweichen kann. Auf diese Weise erfolgt eine optimale Anpassung an die tatsächlichen Gegebenheiten wie beispielsweise Größe, Gewicht und Sitzposition des Insassen, wobei das Überschreiten eines für die Verursachung von Verletzungen kritischen Werts der Aufprallenergie durch das Entweichen des Gases aus der zweiten Kammer verhindert wird. Treffen also Luftsack und Insasse sehr hart aufeinander, so tritt aufgrund des durch die Öffnung(en) entweichenden Gases eine dämpfende Wirkung ein, die das Risiko einer Verletzung des Insassen durch den Luftsack erheblich reduziert. Da für das erfindungsgemäße Verfahren keine aufwändige elektronische Steuerung erforderlich ist, stellt diese zudem eine kostengünstige und wenig störanfällige Lösung der oben genannten Aufgabe dar.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Entweichen des Gases aus der zweiten Kammer durch eine an der Öffnung der zweiten Kammer angebrachte Ventileinrichtung gesteuert wird. Durch eine Ventileinrichtung an der Öffnung kann der Druck innerhalb der zweiten Kammer noch besser kontrolliert und auf einen vorbestimmten Schwellenwert eingestellt werden. So kann beispielsweise bei sehr hohem Druck eine bestimmte Menge des enthaltenen Gases kontrolliert aus der zweiten Kammer entweichen.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die zweite Kammer unabhängig von der ersten Kammer mit dem Gas befüllt wird. Das Befüllen der zweiten Kammer kann also auch vor oder nach dem Entfalten und Aufblasen der ersten Kammer erfolgen.
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In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, dass die zweite Kammer vor der ersten Kammer mit dem Gas befüllt wird. Beispielsweise kann die zweite Kammer durch eine eigene Auslöseeinheit primär vor der ersten Kammer mit dem Gas befüllt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Luftsack derart entfaltet wird, dass die zweite Kammer im entfalteten Zustand des Luftsacks an einer dem Insassen zugewandten Seite des Luftsacks angeordnet ist, so dass die zweite Kammer den Erstkontakt zum Thorax- und Kopfbereich des Insassen abbildet.
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Die Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Luftsack zusätzlich mindestens eine zweite Kammer zur Aufnahme eines Gases umfasst, die mit mindestens einer Öffnung zum Ablassen des Gases aus der zweiten Kammer versehen ist. Die zweite Kammer stellt erfindungsgemäß eine Art „Knautschzone“ zwischen Airbag und dem Insassen dar, so dass die Aufprallenergie des Luftsacks („Airbags“) reduziert und somit die Krafteinwirkung des Airbags auf den Körper des Insassen gedämpft bzw. abgeschwächt wird. Der Druck innerhalb der Kammer wird dabei durch die vorgesehene Öffnung bzw. die vorgesehenen Öffnungen, durch die das Gas Bzw. Gasgemisch entweichen kann, limitiert. Die Öffnung(en) ist/sind derart dimensioniert bzw. ausgestaltet, dass das Gas bei Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts zumindest teilweise entweichen kann. Auf diese Weise erfolgt eine optimale Anpassung an die tatsächlichen Gegebenheiten wie beispielsweise Größe, Gewicht und Sitzposition des Insassen, wobei das Überschreiten eines für die Verursachung von Verletzungen kritischen Werts der Aufprallenergie durch das Entweichen des Gases aus der zweiten Kammer verhindert wird. Treffen also Luftsack und Insasse sehr hart aufeinander, so tritt aufgrund des durch die Öffnung(en) entweichenden Gases eine dämpfende Wirkung ein, die das Risiko einer Verletzung des Insassen durch den Luftsack erheblich reduziert. Da für die erfindungsgemäße Vorrichtung relativ einfach hergestellt werden kann, stellt diese zudem eine kostengünstige und sehr zuverlässige Lösung der oben genannten Aufgabe dar.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass an der Öffnung mindestens eine Ventileinrichtung angebracht ist. Durch eine Ventileinrichtung an der Öffnung kann der Druck innerhalb der zweiten Kammer noch besser kontrolliert und auf einen vorbestimmten Schwellenwert eingestellt werden, so dass bei zu hohem Druck eine bestimmte Menge des enthaltenen Gases kontrolliert aus der zweiten Kammer entweichen kann.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die zweite Kammer im entfalteten Zustand des Luftsacks an einer dem Insassen zugewandten Seite des Luftsacks angeordnet ist. Durch diese vorteilhafte Anordnung der zweiten Kammer wird gewährleistet, dass diese den Erstkontakt zum Thorax- und Kopfbereich des Insassen abbildet und somit eine „Knautschzone“ zwischen dem restlichen Luftsack und dem Körper des Insassen bildet.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner vorgesehen, dass die Öffnung im entfalteten Zustand des Luftsacks an einer dem Insassen abgewandten Seite des Luftsacks angeordnet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Außenseite der zweiten Kammer handeln, d.h. die Öffnung bzw. die Ventileinrichtung kann seitlich an der zweiten Kammer des Luftsacks angeordnet sein.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dabei vorgesehen, dass der Luftsack im zusammengefalteten Zustand in ein Lenkrad, ein Armaturenbrett, eine Seitenverkleidung, einen Dachhimmel, einen Sicherheitsgurt und/oder die Rückseite eines Vordersitzes des Kraftfahrzeugs integriert ist. Bei dem Luftsack kann es also beispielsweise um einen Frontairbag, einen Seitenairbag oder eine Kopfairbag handeln. Besonders effektiv ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Luftsacks, wenn es sich hierbei um einen Frontairbag handelt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können auch in Kombination mit anderen, beispielsweise sensorgesteuerten, Technologien zur Vermeidung von Insassenverletzungen eingesetzt werden.
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Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Abbildung beispielhaft näher erläutert.
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Kurze Beschreibung der Abbildungen
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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2 zeigt eine schematische Vorderansicht einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung
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Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, welche einen Luftsack 2 („Airbag“) umfasst, der wiederum eine erste Kammer 3 und eine zweite Kammer 4 umfasst. Bei der zweiten Kammer 4 handelt es sich um eine Art Tasche, die sich beim Auslösen des Luftsacks (d.h. Entfalten und Aufblasen des Luftsacks 2 in Richtung eines Insassen, Richtung siehe Pfeil) zu einem mit einem Gas bzw. Gasgemisch gefüllten Kissen entfaltet. Dabei kann sich die zweite Kammer 4 beispielsweise während des Auslösevorgangs von der ersten Kammer 3 separieren, so dass eine separate Kammer entsteht. Es können beispielsweise auch mehrere hintereinander angeordnete Kissen, d.h. zweite Kammern, vorgesehen sein, die dann gleichzeitig oder sequenziell ihre dämpfende Wirkung entfalten.
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Zum kontrollierten Ablassen des Gases bzw. Gasgemisches ist die zweite Kammer seitlich mit Ventileinrichtungen 5 versehen, die an korrespondierenden Öffnungen im Wandmaterial der zweiten Kammer 4 angebracht sind. Über die Ventileinrichtungen 5 kann der Druck innerhalb der zweiten Kammer 4 kontrolliert und auf einen vorbestimmten Schwellenwert eingestellt werden, so dass bei zu hohem Druck eine bestimmte Menge des enthaltenen Gases bzw. Gasgemisches durch die entsprechenden Öffnungen kontrolliert aus der zweiten Kammer 4 entweichen kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Aufprallenergie des Luftsacks 2 reduziert und somit seine Krafteinwirkung auf den Körper des Insassen effektiv gedämpft werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Lochmaier (2005) „Proaktiver Airbag zündet bereits vor dem Aufprall“, Online-Artikel bei C/Net Deutschland unter http://www.cnet.de/39138824/proaktiver-airbag-zuendet-bereits-vor-dem-aufprall/2/ [0003]
