DE102019107364A1

DE102019107364A1 - Seitengassackmodul, Fahrzeugsitz und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102019107364A1
Application number: DE102019107364.2A
Authority: DE
Inventors: Marco Wahl; Gerd Zischka; Karel Jiricka; Christian Weiss
Original assignee: Audi AG; TRW Automotive GmbH
Current assignee: Audi AG; ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-09-24
Also published as: WO2020193360A1; US20220161753A1; CN113646211A

Abstract

Ein Seitengassackmodul (24) für eine Rückhalteeinrichtung hat einen Seitengassack (26), insbesondere einen sitzintegrierten Seitengassack (26), wobei der Seitengassack (26) wenigstens eine erste Kammer (32) und wenigstens eine oberhalb der ersten Kammer (32) vorgesehene zweite Kammer (34) aufweist, die über eine Strömungsverbindung miteinander fluidisch verbunden sind, und wobei in einem ersten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls (24) in der ersten Kammer (32) ein erster Druck (p1) vorliegt, und in einem zweiten aktivierten Zustand in der ersten Kammer (32) und in der zweiten Kammer (34) ein zweiter Druck (p2) vorliegt, wobei der erste Druck (p1) höher ist als der zweite Druck (p2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitengassackmodul für eine Rückhalteeinrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz mit einem Seitengassackmodul und ein Fahrzeug.
Rückhalteeinrichtungen mit Gassackmodulen sind bekannt und werden üblicherweise in Kraftfahrzeugen verwendet, um einen Fahrzeuginsassen im Bedarfsfall abzustützen.
Zukünftig werden die Anforderungen an die Flexibilität von Rückhalteeinrichtungen steigen, da mit fortschreitender Verbreitung des autonomen und/oder automatisierten Fahrens eine von den Fahrzeuginsassen eingenommene Sitzposition je nach Fahrsituation deutlich stärker variieren kann, als es derzeit noch der Fall ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Seitengassackmodul für eine Rückhaltevorrichtung bereitzustellen, das einen Fahrzeuginsassen in verschiedenen Sitzpositionen besonders sicher abstützen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Seitengassackmodul für eine Rückhalteeinrichtung, mit einem Seitengassack, insbesondere einem sitzintegrierten Seitengassack, wobei der Seitengassack wenigstens eine erste Kammer und wenigstens eine oberhalb der ersten Kammer vorgesehene zweite Kammer aufweist, die über eine Strömungsverbindung miteinander fluidisch verbunden sind, wobei in einem ersten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls in der ersten Kammer ein erster Druck vorliegt und in einem zweiten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls in der ersten Kammer und in der zweiten Kammer ein zweiter Druck vorliegt, wobei der erste Druck höher ist als der zweite Druck.
Die Lage der zweiten Kammer oberhalb der ersten Kammer ist bezogen auf einen montierten und aufgeblasenen Zustand des Seitengassackmoduls.
Bei der Aktivierung des Seitengassackmoduls wird zunächst der erste Druck in der ersten Kammer erreicht. Ab einem ausreichenden Druck in der ersten Kammer strömt Gas in die zweite Kammer, wodurch sich der zweite Druck in der ersten Kammer und in der zweiten Kammer einstellt. Der zweite aktivierte Zustand folgt also auf den ersten aktivierten Zustand. Somit beschreiben der erste und der zweite aktivierte Zustand, zeitlich aufeinanderfolgenden Zustände des Seitengassacks des Seitengassackmoduls, die nach der Aktivierung des Seitengassackmoduls eintreten.
Indem im ersten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls in der ersten Kammer ein erster Druck vorliegt, wobei der erste Druck höher ist als der zweite Druck, kann das Seitengassackmodul verschiedene Funktionen erfüllen und sich flexibel an eine gegebene Sitzposition eines Fahrzeuginsassen anpassen.
Die erste Kammer des Seitengassacks ist beispielsweise eine Schulterkammer und die zweite Kammer des Seitengassacks ist beispielsweise eine Kopfkammer. Der Seitengassack ist somit geeignet, sowohl einen Schulterbereich als auch einen Kopfbereich eines Fahrzeuginsassen abzustützen.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Druck derart gewählt, dass die erste Kammer einen Pusher darstellt und/oder der zweite Druck ist derart gewählt, dass die erste Kammer und/oder die zweite Kammer einen Körperschutz, insbesondere einen Kopfschutz darstellen. Das heißt, der erste Druck ist groß genug, um einen Fahrzeuginsassen im Bedarfsfall von einer Seitenstruktur eines Fahrzeuges wegzudrücken beziehungsweise auf Abstand zu halten. Der zweite Druck ist derart gewählt, dass er eine Bewegung eines Fahrzeuginsassen zu einer Seitenstruktur hin abdämpfen kann. Auf diese Weise ist ein Fahrzeuginsasse besonders gut geschützt.
Die erste Kammer und die zweite Kammer können durch eine im Inneren des Seitengassacks angeordnete Trennwand voneinander getrennt sein, wobei in der Trennwand eine Überströmöffnung vorgesehen ist, die die Strömungsverbindung darstellt. Mittels einer Trennwand können auf besonders einfache Weise zwei Kammern ausgebildet werden. Zudem lässt sich in der Trennwand eine Überströmöffnung besonders einfach durch einen Ausschnitt realisieren.
Alternativ weist der Seitengassack beispielsweise zwei Außenwände auf, die die erste und die zweite Kammer begrenzen, wobei die erste Kammer und die zweite Kammer durch eine die Außenwände verbindende Naht im Seitengassack voneinander getrennt sind, insbesondere wobei in der Naht eine Unterbrechung vorgesehen ist, die die Strömungsverbindung darstellt. Mittels einer Naht lassen sich zwei Kammern ausbilden, ohne dass zusätzliche Komponenten, wie beispielsweise eine zusätzliche Trennwand, notwendig sind. Ein derart ausgebildeter Seitengassack lässt sich somit besonders kostengünstig herstellen.
Der Seitengassack, insbesondere die Außenwände, ist vorzugsweise dicht ausgeführt. Dadurch kann im Bedarfsfall ein ausreichender Innendruck für die Kopfrückhaltung erreicht werden. Dies gilt auch bei einer Precrash-Aktivierung des Seitengassacks. Das heißt, dass insbesondere 40 bis 50 ms nach einem Zeitpunkt t0, in dem ein Bedarfsfall auftritt, ein ausreichender Innendruck vorhanden ist, wenn die Aktivierung beispielsweise 50 ms vor dem Zeitpunkt t0 stattgefunden hat.
Gemäß einer Ausführungsform weist das Seitengassackmodul einen Gasgenerator auf, der mit der ersten Kammer fluidisch verbunden ist. Somit strömt ein vom Gasgenerator erzeugtes Gas zunächst in die erste Kammer. Über die erste Kammer ist der Gasgenerator insbesondere mit der zweiten Kammer fluidisch verbunden. Dadurch wird zuerst die erste Kammer mit Gas befüllt und ein erster Druck stellt sich in der ersten Kammer ein. Dies ermöglicht die Pusher-Funktion der ersten Kammer. Gleichzeitig strömt Gas in die zweite Kammer. Nach einer Zeit stellt sich ein zweiter Druck in der ersten Kammer und in der zweiten Kammer ein, der niedriger ist als der erste Druck in der ersten Kammer. Dadurch können die erste und/oder die zweite Kammer als Kopfschutz dienen.
Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz mit einem Seitengassackmodul, das wie vorhergehend beschrieben ausgebildet ist, wobei das Seitengassackmodul im Fahrzeugsitz derart angeordnet ist, dass im ersten und/oder im zweiten aktivierten Zustand die erste Kammer im Schulterbereich des Fahrzeugsitzes und die zweite Kammer im Kopfbereich des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
Der Schulterbereich und der Kopfbereich stellen unterschiedliche Höhenbereiche des Sitzes dar, d.h. verschiedene Bereiche in Richtung der Fahrzeugachse Im Kopfbereich des Sitzes befindet sich bei normalgroßen Fahrzeuginsassen in der Regel der Kopf, im Schulterbereich die Schultern.
Der Kopfbereich ist dabei insbesondere oberhalb des Schulterbereichs angeordnet. Beispielsweise ist der Schulterbereich im Bereich einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet, insbesondere im Bereich eines oberen Endes der Rückenlehne, und der Kopfbereich ist im Bereich einer Kopfstütze angeordnet.
Vorzugsweise erstreckt sich die zweite Kammer im ersten und/oder im zweiten aktivierten Zustand über die gesamte Höhe des Kopfbereiches, insbesondere wenn sich der Fahrzeugsitz in einer Normalposition mit aufrechter Rückenlehne befindet.
Unterhalb des Seitengassackmoduls kann im Fahrzeugsitz ein weiteres Seitengassackmodul angeordnet sein, insbesondere ein Thorax-Gassackmodul. Dadurch wird ein Fahrzeuginsasse besonders sicher abgestützt.
Die Aufgabe wird des Weiteren erfindungsgemäß gelöst durch ein Fahrzeug mit einem Seitengassackmodul, das wie vorhergehend beschrieben ausgebildet ist, und einem dachrahmenintegrierten Kopfgassackmodul mit einem Kopfgassack, wobei in einer Seitenansicht im ersten und/oder im zweiten aktivierten Zustand der Seitengassack an den Kopfgassack anschließt und/oder mit diesem überlappt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den nachfolgenden Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 schematisch einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz, der ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul aufweist,
- 2 schematisch den Teilbereich gemäß 1, wobei sich der Fahrzeugsitz in einer anderen Position als in 1 befindet,
- 3 schematisch den Teilbereich gemäß 1 und 2 mit einem kleineren Fahrzeuginsassen als in 1 und 2,
- 4 schematisch ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul und
- 5 einen Schnitt durch das Seitengassackmodul aus 4 entlang der Linie A-A in 4.

1 zeigt einen Teilbereich eines Fahrzeugs 10, insbesondere eines Innenraums 12 des Fahrzeugs 10, im Bereich eines Fahrzeugsitzes 14 des Fahrzeugs 10, wobei sich der Fahrzeugsitz 14 in einer aufrechten Position befindet.
Das Fahrzeug 10 ist ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel ein PKW.
Auf dem Fahrzeugsitz 14 sitzt ein Fahrzeuginsasse 16, insbesondere in einer Normalposition. Eine solche Position des Fahrzeugsitzes 14 ist üblicherweise eingestellt, wenn der Fahrzeuginsasse 16 das Fahrzeug 10 selbst steuert.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Rückhalteeinrichtung mit mehreren Gassackmodulen.
Zum einen umfasst die Rückhalteeinrichtung ein erfindungsgemäßes Seitengassackmodul 24 mit einem Seitengassack 26, insbesondere einem sitzintegrierten Seitengassack 26. Das Seitengassackmodul 24 ist in 4 detailliert dargestellt.
Darüber hinaus umfasst die Rückhalteeinrichtung ein dachrahmenintegriertes Kopfgassackmodul 18 mit einem Kopfgassack 20, wobei der Kopfgassack 20 in 1 in einem aktivierten Zustand dargestellt ist. Der Kopfgassack 20 ist geeignet, um den Kopf des Fahrzeuginsassen 16 abzustützen.
In einer Seitenansicht des Fahrzeugs 10, wie in 1 dargestellt, schließt der Seitengassack 26 des Seitengassackmoduls 24 im aktivierten Zustand an den Kopfgassack 20 an und überlappt mit diesem.
Des Weiteren umfasst die Rückhalteeinrichtung ein weiteres Seitengassackmodul 28 in Form eines Thorax-Gassackmoduls 30. Das Seitengassackmodul 28 kann ebenfalls im Fahrzeugsitz 14 integriert sein.
Das Thorax-Gassackmodul 30 ist im Fahrzeugsitz 14 unterhalb des Seitengassackmoduls 24 angeordnet.
Der Seitengassack 26 weist eine erste Kammer 32 und eine oberhalb der ersten Kammer 32 vorgesehene zweite Kammer 34 auf.
Das Seitengassackmodul 24 ist dabei derart im Fahrzeugsitz 14 angeordnet, dass im aktivierten Zustand die erste Kammer 32 in einem Schulterbereich 33 des Fahrzeugsitzes 14 und die zweite Kammer 34 in einem Kopfbereich 35 des Fahrzeugsitzes 14 angeordnet ist.
Die zweite Kammer 34 kann gemäß einer alternativen Ausführungsform, die in den Figuren der Einfachheit halber nicht veranschaulicht ist, so groß sein, dass sie sich im aktivierten Zustand über die gesamte Höhe des Kopfbereiches 35 erstreckt.
Die erste Kammer 32 des Seitengassacks 26 ist insbesondere eine Schulterkammer und die zweite Kammer 34 des Seitengassacks 26 ist eine Kopfkammer.
Die erste Kammer 32 und die zweite Kammer 34 sind über eine Strömungsverbindung miteinander fluidisch verbunden, wobei in einem ersten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls 24 in der ersten Kammer 32 ein erster Druck p1 vorliegt.
Zum Beispiel ist im ersten aktivierten Zustand die zweite Kammer 34 nicht oder nur zum Teil aufgeblasen, insbesondere ist jedoch die erste Kammer 34 voll aufgeblasen.
In einem zweiten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls 24 liegt in der ersten Kammer 32 und in der zweiten Kammer 34 ein zweiter Druck p2 vor, wobei der zweite Druck p2 kleiner ist, als der erste Druck p1. Beide Kammern 32, 34 sind nun aufgeblasen.
Der zweite aktivierte Zustand folgt beim Aufblasen des Seitengassacks 26 auf den ersten aktivierten Zustand.
Bei der in 1 veranschaulichten Fahrsituation stellt die erste Kammer 32 einen Pusher dar, der den Fahrzeuginsassen 16 im Bedarfsfall von der Seitenstruktur des Fahrzeugs 10 wegbewegt, wenn das Seitengassackmodul 24 ausgelöst wird. Dies wird erreicht, indem der erste Druck p1 entsprechend hoch gewählt wird.
Der zweite Druck p2 ist hingegen so gewählt, dass der Seitengassack 26 eine Abstützwirkung auf einen Fahrzeuginsassen hat.
2 zeigt den Teilbereich aus 1, wobei sich der Fahrzeugsitz 14 in einer Komfortposition befindet. In der Komfortposition kann sich der Fahrzeuginsasse 16 weiter zurücklehnen.
Im Unterschied zu der in 1 veranschaulichten Fahrsituation kommt es zu einer geringeren Überlappung des Seitengassacks 26 mit dem Kopfgassack 20.
Die zweite Kammer 34 kann in dieser Fahrsituation als Körperschutz, insbesondere als Kopfschutz dienen, indem der zweite Druck p2 entsprechend gewählt ist.
3 zeigt den in 2 veranschaulichten Teilbereich des Fahrzeugs 10, wobei sich der Fahrzeugsitz 14 in derselben Position befindet wie in der in 2 veranschaulichten Fahrsituation. Allerdings ist in 3 ein Fahrzeuginsasse 16 veranschaulicht, der eine geringere Körpergröße hat als der in 2 veranschaulichte Fahrzeuginsasse 16.
In der in 3 veranschaulichten Fahrsituation kann der Seitengassack 26 ganzheitlich als Körperschutz, insbesondere als Kopfschutz dienen.
4 zeigt das Seitengassackmodul 24 aus den 1 bis 3 in einer detaillierten Ansicht.
Das Seitengassackmodul 24 weist einen Gasgenerator 36 auf, der mit der ersten Kammer 32 des Seitengassacks 26 fluidisch verbunden ist. Dadurch strömt bei einer Aktivierung des Seitengassackmoduls 24 das durch den Gasgenerator 36 erzeugte Gas zunächst in die erste Kammer 32, wodurch im ersten aktivierten Zustand in der ersten Kammer 32 ein höherer Druck vorliegt als in der zweiten Kammer 34.
Die erste Kammer 32 und die zweite Kammer 34 sind durch eine Trennwand 38 voneinander getrennt, die im Inneren des Seitengassacks 26 angeordnet ist.
Neben der Trennwand 38 weist der Seitengassack 26 zwei Außenwände 40, 41 auf, welche die erste Kammer 32 und die zweite Kammer 34 begrenzen, wobei in 4 nur eine der beiden Außenwände 40, 41 zu sehen ist.
Um die erste Kammer 32 und die zweite Kammer 34 fluidisch miteinander zu verbinden, ist in der Trennwand 38 eine Überströmöffnung 42 vorgesehen, welche in 5 dargestellt ist und welche die Strömungsverbindung darstellt.
Über die Überströmöffnung 42 kann Gas in die zweite Kammer 34 strömen, sodass sich im zweiten aktivierten Zustand in beiden Kammern 32, 34 der zweite Druck p2 einstellt.
Die Überströmöffnung 42 ist beispielsweise ein Ausschnitt in der Trennwand 38.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die erste Kammer 32 und die zweite Kammer 34 durch eine die Außenwände 40, 41 verbindende Naht im Seitengassack 26 voneinander getrennt sein. Die Trennwand 38 kann dadurch entfallen.
Im Falle einer Naht kann in der Naht eine Unterbrechung vorgesehen sein, die die Strömungsverbindung darstellt.
Das Vorsehen einer Trennwand 38 hat gegenüber einer Naht den Vorteil, dass der Seitengassack 26 im aufgeblasenen Zustand auch im Bereich der Trennwand 38 dick aufgeblasen werden kann, um einen Körperschutz zu gewährleisten.
Um einen ausreichend großen Druck sowohl in der ersten Kammer 32 als auch in der zweiten Kammer 34 aufbauen zu können, ist der Seitengassack 26, insbesondere die Außenwände 40, 41, dicht ausgeführt.
5 zeigt einen Schnitt durch den Seitengassack 26 entlang der Linie A-A in 4.
In der Schnittdarstellung sind die beiden Außenwände 40, 41 sowie die Überströmöffnung 42 zu sehen.
Im Querschnitt hat der Seitengassack 26 im aufgeblasenen Zustand, wie in 5 veranschaulicht, ein flügelförmiges oder blattförmiges Profil.

Claims

Seitengassackmodul (24) für eine Rückhalteeinrichtung, mit einem Seitengassack (26), insbesondere einem sitzintegrierten Seitengassack (26), wobei der Seitengassack (26) wenigstens eine erste Kammer (32) und wenigstens eine oberhalb der ersten Kammer (32) vorgesehene zweite Kammer (34) aufweist, die über eine Strömungsverbindung miteinander fluidisch verbunden sind, und wobei in einem ersten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls (24) in der ersten Kammer (32) ein erster Druck (p1) vorliegt, und wobei in einem zweiten aktivierten Zustand des Seitengassackmoduls (24) in der ersten Kammer (32) und in der zweiten Kammer (34) ein zweiter Druck (p2) vorliegt, wobei der erste Druck (p1) höher ist als der zweite Druck (p2).
Seitengassackmodul (24) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (32) des Seitengassacks (26) eine Schulterkammer und die zweite Kammer (34) des Seitengassacks (26) eine Kopfkammer ist.
Seitengassackmodul (24) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druck (p1) derart gewählt ist, dass die erste Kammer (32) einen Pusher darstellt und/oder dass der zweite Druck (p2) derart gewählt ist, dass die erste Kammer (32) und/oder die zweite Kammer (34) einen Körperschutz, insbesondere einen Kopfschutz darstellen.
Seitengassackmodul (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer (32) und die zweite Kammer (34) durch eine im Inneren des Seitengassacks (26) angeordnete Trennwand (38) voneinander getrennt sind, wobei in der Trennwand (38) eine Überströmöffnung (42) vorgesehen ist, die die Strömungsverbindung darstellt.
Seitengassackmodul (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitengassack (26) zwei Außenwände (40, 41) aufweist, die die erste und die zweite Kammer (32, 34) begrenzen, wobei die erste Kammer (32) und die zweite Kammer (34) durch eine die Außenwände (40, 41) verbindende Naht im Seitengassack (26) voneinander getrennt sind, insbesondere wobei in der Naht eine Unterbrechung vorgesehen ist, die die Strömungsverbindung darstellt.
Seitengassackmodul (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitengassack (26), insbesondere die Außenwände (40, 41), dicht ausgeführt ist.
Seitengassackmodul (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitengassackmodul (24) einen Gasgenerator (36) aufweist, der mit der ersten Kammer (32) fluidisch verbunden ist.
Fahrzeugsitz (14) mit einem Seitengassackmodul (24) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seitengassackmodul (24) im Fahrzeugsitz (14) derart angeordnet ist, dass im aktivierten ersten und/oder im zweiten Zustand die erste Kammer (32) im Schulterbereich des Fahrzeugsitzes (14) und die zweite Kammer (34) im Kopfbereich des Fahrzeugsitzes (14) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Kammer (34) im ersten und/oder im zweiten aktivierten Zustand über die gesamte Höhe des Kopfbereiches (35) erstreckt.
Fahrzeugsitz (14) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Seitengassackmoduls (24) im Fahrzeugsitz (14) ein weiteres Seitengassackmodul (28) angeordnet ist, insbesondere ein Thorax-Gassackmodul (30).
Fahrzeug (10) mit einem Seitengassackmodul (24) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und einem dachrahmenintegrierten Kopfgassackmodul (18) mit einem Kopfgassack (20), wobei in einer Seitenansicht im ersten und/oder im zweiten aktivierten Zustand der Seitengassack (26) an den Kopfgassack (20) anschließt und/oder mit diesem überlappt.