-
Die Erfindung betrifft eine Instrumententafel für ein Fahrzeug mit einem Beifahrerairbag. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Auslösen des in der erfindungsgemäßen Instrumententafel angeordneten Beifahrerairbags.
-
Aus der
DE 42 17 174 A1 ist eine Instrumententafel mit einem Beifahrerairbag bekannt, wobei das aus einem Luftsack und einem Gasgenerator bestehende Airbagmodul hinter einer Austrittsöffnung der Instrumententafel schwenkbar angeordnet ist. Mittels eines Aktors ist das Airbagmodul zwischen einer Normalstellung, in welcher die Austrittsöffnung von einer an dem Airbagmodul angeordneten gepolsterten Abdeckseite verschlossen wird, und einer Unfallstellung verschwenkbar, so dass der Luftsack aus der Austrittsöffnung der Instrumententafel in Richtung des Fahrzeuginnenraums austreten kann. Der Aktuator kann mechanisch, pyrotechnisch, pneumatische, hydraulisch oder hydropneumatisch angetrieben werden.
-
Wie aus der
DE 42 17 174 A1 bekannt ist, ist der Beifahrerairbag in der Regel im oberen Teil einer Instrumententafel verbaut. Mit der Einführung des autonomen Fahrens sollen dem Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Beifahrer auch komfortablere Sitzpositionen erlaubt sein. Dies führt jedoch dazu, dass für solche Sitzpositionen ein größerer Beifahrerairbag erforderlich ist. In nachteiliger Weise erhöht sich dadurch die Aggressivität des Airbags und außerdem wird die Erfüllung der OOP(out-of-position)-Anforderungen schwieriger. Solche Anforderungen werden durch den gemäß der
DE 42 17 174 A1 in einer Instrumententafel verbauten Beifahrerairbag nicht erfüllt.
-
Außerdem ist zu beachten, dass sich das Design zukünftiger Instrumententafeln sehr schlank nach vorne bei teilweise gleichzeitig flacherer Windschutzscheibe entwickelt, mit dem Nachteil, dass hierdurch der Mindestentfaltungsraum für einen Beifahrerairbag eingeschränkt wird.
-
Die
DE 10 2011 009 605 A1 beschreibt ein passives Fußgängerschutzsystem, bei welchem bei einer Kollision mit einem Fußgänger bei nachgebende Windschutzscheibe über einen verschwenkbaren Wandabschnitt der Instrumententafel Aufprallenergie absorbiert werden soll. Die Schwenkachse dieses verschwenkbaren Wandabschnittes verläuft in horizontaler Richtung und erstreckt sich nahezu über die gesamte Breite der Instrumententafel.
-
Ein Fahrzeug mit einer aus einer Armaturentafel und einer Lenksäule gebildeten schwenkbaren Baueinheit ist aus der
EP 0 857 118 B1 bekannt.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Instrumententafel mit einem Beifahrerairbag anzugeben, mit welcher eine verbesserte Schutzfunktion des Beifahrers im Falle eines Fahrzeugcrashs bei gleichzeitiger Erfüllung der OOP-Anforderungen erzielt wird. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Auslösen des in der erfindungsgemäßen Instrumententafel angeordneten Beifahrerairbags anzugeben.
-
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch eine Instrumententafel mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die zweitgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
-
Eine solche Instrumententafel für ein Fahrzeug mit einem Beifahrerairbag zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- - ein Gassack des Beifahrerairbags sowie eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des Gassackes in einem Aufnahmeraum der Instrumententafel angeordnet ist, wobei der Aufnahmeraum eine-Austrittsöffnung zum Austritt des Gassackes in den Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs aufweist,
- - der Aufnahmeraum aus einer Passivposition in eine Schutzposition schwenkbar in Richtung eines Fahrzeuginsassen ausgebildet ist, und
- - ein fahrzeugfest in der Instrumententafel angeordneter Schwenkaktuator vorgesehen ist, welcher zum Verschwenken des Aufnahmeraumes aus der Passivposition in die Schutzposition mit dem Aufnahmeraum verbunden ist
-
Bei dieser erfindungsgemäßen Instrumententafel ist ein als Aufnahmeraum für den Beifahrerairbag ausgebildeter oberer Teil der Instrumententafel zusammen mit dem Beifahrerairbag nach oben verschwenkbar. Dadurch dass der Aufnahmeraum zusammen mit dem Beifahrerairbag in Richtung des Beifahrers verschwenkt wird, wird der Abstand im Vergleich zu einem in der Instrumententafel angeordneten Airbag gemäß dem Stand der Technik erheblich verkürzt, wodurch das Airbagvolumen im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden kann, gleichzeitig kann die Aggressivität des Airbags begrenzt werden. Dies führt sowohl zu einem geringeren Gewicht als auch zu einem kleineren Bauraum eines solchen Beifahrerairbags. Mit der Verschwenkbarkeit des Aufnahmeraumes wird zudem der Mindestentfaltungsraum deutlich erhöht.
-
Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Instrumententafel bestehen darin, dass OOP-Anforderungen besser erfüllt werden können und aufgrund des Verschwenkens des Aufnahmeraumes bewirkte höhere Position der Austrittsöffnung des Airbags bspw. ein auf dem Beifahrersitz sitzendes Kind von dem Beifahrerairbag „überschossen“, d. h. von diesem Beifahrerairbag nicht getroffen wird.
-
Es bietet sich weiterbildungsgemäß in vorteilhafter Weise an, dass der Aufnahmeraum um eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Drehachse schwenkbar in der Instrumententafel gelagert ist. Vorzugsweise ist hierbei die Drehachse des Aufnahmeraumes mit einem maximalen Abstand zum Gassack in der Instrumententafel angeordnet. Damit kann in vorteilhafter Weise der Beifahrerairbag um einen möglichst großen Weg in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) verschwenkt werden.
-
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Aufnahmeraum auch schwenkbar aus der Schutzposition in die Passivposition verschwenkbar. Damit kann im Falle einer Fehlauslösung (d. h. keine Auslösung des Beifahrerairbags) der Aufnahmeraum wieder in die Passivposition, also in die Ausgangslage zurück bewegt werden. Vorzugsweise ist hierzu der Schwenkaktuator derart ausgebildet, dass der Aufnahmeraum aus der Schutzposition in die Passivposition verschwenkbar ist.
-
Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Weiterbildung, wonach der Schwenkaktuator derart ausgebildet ist, dass mit dem Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf den aufgeblasenen Gassack der Aufnahmeraum energieabsorbierend aus der Schutzposition in die Passivposition zurückverschwenkt wird. Dies bietet den Vorteil, dass sowohl über den Beifahrerairbag als auch über den Schwenkaktuator ein zusätzlicher Vorlagerungsweg zur Energieumwandlung zur Verfügung steht. Dieser kann auch mit einer speziell angepassten Kennlinie, wie beispielsweise dem Prinzip einer energieabsorbierenden Lenksäule, versehen werden.
-
Eine vorteilhafte Anordnung des Schwenkaktuators in der Instrumententafel ergibt sich weiterbildungsgemäß dadurch, dass
- - der Schwenkaktuator im Bereich der Instrumententafel unterhalb einer Windschutzscheibe eines Fahrzeugs angeordnet ist, und
- - eine Wirkverbindung des Schwenkaktuators mit dem Aufnahmeraum an einem frontseitigen Ende des Aufnahmeraumes vorgesehen ist.
-
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Aufnahmeraum um einen vorgegebenen Wert eines Schwenkwinkels verschwenkbar. Damit ist es möglich, die Größe des Schwenkwinkels des Aufnahmeraumes bspw. an die Sitzposition und/oder die Größe des Beifahrers anzupassen.
-
Vorzugsweise ist der Schwenkaktuator elektrisch, mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betreibbar.
-
Das Verfahren zum Auslösen eines in einer erfindungsgemäßen Instrumententafel angeordneten Beifahrerairbags zeichnet sich dadurch aus, dass in Abhängigkeit eines von einem Pre-Crash-Sensor erzeugten Pre-Crash-Signals der Schwenkaktuator ausgelöst wird.
-
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schwenkwinkel des Aufnahmeraumes in Abhängigkeit einer Sitzposition und/oder der Größe eines Beifahrers eingestellt.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Instrumententafel gemäß der Erfindung mit einem in einem Aufnahmeraum angeordneten Beifahrerairbag in einer Seitenansicht,
- 2 eine schematische und perspektivische Darstellung der Instrumententafel nach 1 in einer Innenraumansicht,
- 3 eine schematische Schnittdarstellung der Instrumententafel nach 1 mit einem in eine Schutzposition verschwenkten Aufnahmeraum und aktivierten Beifahrerairbag,
- 4 eine schematische und perspektivische Darstellung der Instrumententafel gemäß 3 in einer Innenraumansicht, und
- 5 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Instrumententafel gemäß der Erfindung mit einem in einem Aufnahmeraum angeordneten Beifahrerairbag in einer Seitenansicht.
-
Die 1 und 2 zeigen eine Instrumententafel 1 mit einer Windschutzscheibe 12, bei welcher auf einer Beifahrerseite in einem von der Instrumententafel 1 gebildeten Aufnahmeraum 1.1 ein Beifahrerairbag 2 angeordnet ist. Dieser Aufnahmeraum 1.1 ist in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) entsprechend der Ausdehnung des Beifahrersitzes in Fahrzeugquerrichtung beschränkt, wie dies aus 2 ersichtlich ist, in welcher eine A-Säule 13 und eine Beifahrertüre 14 angedeutet sind. Als Teil der Instrumententafel 1 bildet der Aufnahmeraum 1.1 ein Schalttafeloberteil, indem der Aufnahmeraum 1.1 durch eine obere Außenhaut 1.10 der Instrumententafel 1 und ein Bodenelement 1.11 in einer von der Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und der Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gebildeten Ebene begrenzt wird. In Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) wird dieser Aufnahmeraum 1.1 von Seitenwänden (in den 1 und 2 nicht dargestellt) begrenzt. Die oberen Außenhaut 1.10 der Instrumententafel 1 ist entsprechend der üblichen Konturierung einer solchen Instrumententafel in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) konvex geformt, während das Bodenelement 1.11 in Fahrzeuglängsrichtung konkav geformt ist. Neben dieser Konturierung sind auch andere Geometrien möglich.
-
In diesem Aufnahmeraum 1.1 ist der Beifahrerairbag 2 angeordnet und besteht aus in einem Gehäuse 2.0 angeordneten Gassack 2.1 und einer Aufblasvorrichtung 2.2. Dieses Gehäuse 2.0 bildet zusammen mit dem Gassack 2.1 und der Aufblasvorrichtung 2.2 ein Airbagmodul.
-
Der Aufnahmeraum 1.1 ist schwenkbar um eine in der Instrumententafel 1 gelagerten Drehachse 1.2 zwischen einer in den 1 und 2 dargestellten Passivposition I und einer in den 3 und 4 gezeigten Schutzposition II verschwenkbar. Diese Drehachse 1.2 ist an der maximal möglichen rückseitigen Position des Aufnahmeraumes 1.1 angeordnet. Gemäß 1 ist dies im Bereich des Übergangs zwischen der oberen Außenhaut 1.10 des Aufnahmeraumes 1.1 bzw. der Instrumententafel 1 und der sich daran anschließenden Kontur eines unteren Bereichs der Instrumententafel 1.
-
Um die Verschwenkung des Aufnahmeraumes 1.1 um die Drehachse 1.2 zu realisieren, ist gegenüberliegend zur Drehachse 1.2, also am frontseitigen Ende des Aufnahmeraumes 1.1 ein Schwenkaktuator 3 in der Instrumententafel 1 angeordnet. Dieser Schwenkaktuator 3 weist an einem Ende eine Schwenkverbindung 1.3 mit dem Aufnahmeraum 1.1 auf und ist mit seinem gegenüberliegenden Ende mit einer in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) gerichteten Schwenkachse 3.1 schwenkverbunden, stellt also einen Linearaktor da. Mit einer Aktivierung dieses Schwenkaktuators 3 wird der Aufnahmeraum 1.1 um dessen Drehachse 1.2 aus der Passivposition I in die Schutzposition II gemäß den 3 und 4 verschwenkt.
-
In der Position II des Aufnahmeraumes 1.1 erfolgt eine Auslösung des Beifahrerairbags 2, wodurch der Gassack 2.1 aus dem Gehäuse 2.0 austritt und durch eine Austrittsöffnung 1.12 des Aufnahmeraumes 1.1 in Richtung des Fahrzeuginnenraums 11, also in Richtung R eines Fahrzeuginsassen entfaltet wird, wie dies in den 3 und 4 angedeutet ist.
-
Die Austrittsöffnung 1.12 des Aufnahmeraumes 1.1 wird in der Passivposition I des Aufnahmeraumes 1.1 durch eine Airbagklappe 1.13 verschlossen, die mit dem Austreten des Gassackes 2.1 aus dem Gehäuse 2.0 durch Verschwenken um ein Scharnier 1.14 nach außen geöffnet und so eine Entfalten des Gassackes 2.1 in den Fahrzeuginnenraum 11 ermöglicht wird.
-
Der Aufnahmeraum 1.1 wird mit dem Auslösen des Schwenkaktuators 3 um einen Schwenkwinkel α (vgl. 3) in Fahrzeughochrichtung nach oben verschwenkt. Der Wert dieses Schwenkwinkels α kann in Abhängigkeit der Sitzposition und/oder der Größe des Beifahrers gewählt werden.
-
Der Schwenkaktuator 3 kann mit einer Eigenschaft realisiert werden, wonach mit dem Zurückhalten des Beifahrers bei vollständig entfaltetem Gassack 2.1, also mit dem Aufprall des Beifahrers auf den aufgeblasenen Gassack 2.1 der Aufnahmeraum 1.1 in dessen Passivposition I energieabsorbierend zurückverschwenkt wird.
-
Im Fall einer Fehlauslösung ist der Schwenkaktuator 3 derart ausgeführt, dass der Aufnahmeraum 1.1 wieder in die Passivposition I zurückverschwenkt wird. Damit ist eine reversible Verschwenkung des Aufnahmeraumes 1.1 realisierbar, wobei der Schwenkaktuator 3 mit einem elektrischen, einem mechanischen (bspw. mittels eines Federelementes), einem pneumatischen oder einem hydraulischen Antrieb ausgebildet werden kann.
-
Um einen möglichst großen Schwenkweg des Beifahrerairbags 2 bezüglich der Drehachse 1.2 zu ermöglichen, ist die Drehachse 1.2 mit einem möglichst großen Abstand D (vgl. 1) zum Beifahrerairbag 2 in der Instrumententafel 1 anzuordnen. Dies wird dadurch realisiert, dass die Drehachse 1.2 hinsichtlich des Aufnahmeraumes 1.1 möglichst weit rückseitig und der Beifahrerairbag 2 möglichst weit vorderseitig angeordnet werden.
-
Die Auslösung des Schwenkaktuators 3 erfolgt bereits in einer Pre-Crash-Phase und zwar in Abhängigkeit eines Pre-Crash-Signals eines Pre-CrashSensors. Anschließend erfolgt in Abhängigkeit der Signale eines Crashsensors die Aktivierung des Beifahrerairbags 2.
-
Die in 5 dargestellte Instrumententafel 1 mit einem einen Beifahrerairbag 2 aufweisenden Aufnahmeraum 1.1 unterscheidet sich von der Instrumententafel 1 gemäß den 1 bis 4 dadurch, dass der Schwenkaktuator 3 über einen Kniehebel 3.2 mit dem Aufnahmeraum 1.1 verbunden und mit seiner Wirkrichtung W in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) in der Instrumententafel 1 fahrzeugfest angeordnet ist. Der Kniehebel 3.2 ist zweiarmige ausgebildet, die über ein gemeinschaftliches Gelenk 3.20 mit dem Schwenkaktuator 3 verbunden sind. Ein freies Ende eines Hebels 3.21 ist fahrzeugfest mit der Instrumententafel 1 und das freie Ende des anderen Hebels 3.22 mit dem Aufnahmeraum 1.1 verbunden. Mit einer an dem Gelenk 3.20 angreifenden Kraft des Schwenkaktuators 3 wird der Aufnahmeraum 1.1 in Fahrzeughochrichtung nach oben verschwenkt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Instrumententafel
- 1.1
- Aufnahmeraum des Beifahrerairbag 2
- 1.10
- obere Außenhaut der Instrumententafel 1
- 1.11
- Bodenelement des Aufnahmeraumes 1.1
- 1.12
- Austrittsöffnung des Aufnahmeraumes 1.1
- 1.13
- Airbagklappe
- 1.14
- Scharnier der Airbagklappe 1.11
- 1.2
- Drehachse des Aufnahmeraumes 1.1
- 1.3
- Schwenkverbindung
- 2
- Beifahrerairbag
- 2.0
- Gehäuse des Beifahrerairbags
- 2.1
- Gassack des Beifahrerairbags 2
- 2.2
- Aufblasvorrichtung des Beifahrerairbags 2
- 3
- Schwenkaktuator
- 3.1
- Schwenkachse des Schwenkaktuators 3
- 3.2
- Kniehebel
- 3.20
- Gelenk des Kniehebels 3.2
- 3.21
- Hebel des Kniehebels 3.2
- 3.22
- Hebel des Kniehebels 3.2
- 10
- Fahrzeug
- 11
- Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 10
- 12
- Windschutzscheibe des Fahrzeugs 10
- 13
- A-Säule des Fahrzeugs 10
- 14
- Beifahrertür des Fahrzeugs 10
- I
- Passivposition des Aufnahmeraumes 1.1
- II
- Schutzposition des Aufnahmeraumes 1.1
- D
- Abstand
- F
- Fahrtrichtung des Fahrzeugs
- R
- Richtungspfeil in Richtung eines Fahrzeuginsassen
- W
- Wirkrichtung des Schwenkaktuators
- α
- Schwenkwinkel des Aufnahmeraumes 1.1
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 4217174 A1 [0002, 0003]
- DE 102011009605 A1 [0005]
- EP 0857118 B1 [0006]
