-
Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem mit zumindest einem innenseitig im Bereich eines Fahrzeugdachs eines Kraftfahrzeugs angeordneten Airbag, wobei sich der Airbag bei einem Unfallgeschehen in Richtung eines Innenbereichs einer Fahrgastzelle entfaltet.
-
Gerade im Hinblick auf autonom fahrende Kraftfahrzeuge und eine damit verbundene großräumige Ausgestaltung von Fahrgastzellen, in welchen sich Fahrzeuginsassen zur Verbesserung des Komforts und der sozialen Interaktion untereinander gegenübersitzen, sind neue Lösungen zur Aufrechterhaltung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen notwendig, welche insbesondere den Einsatz von Airbags auch ohne eine Abstützung dieser an Lenkrädern, der Instrumententafel oder den Vordersitzen des Kraftfahrzeugs ermöglichen.
-
Im Hinblick auf die Sicherung von Fahrzeuginsassen in großräumigen Fahrgastzellen beschreibt die
DE 10 2017 105 168 A1 eine Lösung zur Ausgestaltung eines Airbags, welcher sich zur Sicherung von Fahrzeuginsassen bei in einer Fahrgastzelle um einen Tisch kreisförmig angeordneten Fahrzeugsitzen eignet. Der Airbag erstreckt sich hierbei um den Umfang der Oberfläche des Tischs und ist als Reaktion auf eine Fahrzeugkollision aufblasbar, sodass die Wahrscheinlichkeit eines Aufpralls eines der Fahrzeuginsassen auf den Tisch minimiert wird.
-
Durch die
DE 10 2008 060 442 A1 wird zudem ein am Dach eines Kraftfahrzeugs über einem Fahrzeugsitz angeordneter Airbag offenbart, wobei sich der Airbag so vom Dach des Kraftfahrzeugs entfaltet, dass dieser den Kopf und zudem den oberen Bereich eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen im Sinne eines umlaufenden Vorhangs umschließt.
-
Aus der
DE 10 2015 112 000 A1 ist zudem ein Rücksitz-Airbagsystem eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei dieses u-förmig ausgestaltet ist und nach Entfaltung den Vordersitzbereich sowie die Türenbereiche des Fonds abdeckt und somit die sich auf den Rücksitzen befindenden Fahrzeuginsassen teilweise umgibt.
-
Der gattungsbildenden
DE 10 2017 105 676 A1 ist ferner eine Anordnung mehrerer sich vom Dach des Kraftfahrzeugs entfaltender Airbags zu entnehmen, wobei jeder Airbag einem von mehreren in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs zweireihig und teils einander zugewandt anordenbaren Fahrzeugsitzen zugeordnet ist. Hierbei umschließt der jeweilige Airbag nach seiner Entfaltung die Rückenlehne des jeweilig zugeordneten Fahrzeugsitzes und somit den auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen.
-
Nachteilig liegen bei aufgezeigten Lösungen, hierbei im Hinblick auf den jeweiligen Anwendungsfall, individuell ausgestaltete Spezialausführungen von Airbags vor, welche einen erhöhten konstruktiven Aufwand und hohe Fertigungskosten verursachen.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Airbagsystem der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass zur Sicherung von Fahrzeuginsassen in großräumigen Fahrgastzellen, in welchen insbesondere eine Abstützung eines Airbags an einem Lenkrad, einer Instrumententafel oder den Vordersitzen nicht möglich ist, auf eine Verwendung von speziell ausgestalteten Airbags verzichtet werden kann.
-
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Airbagsystem gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
-
Erfindungsgemäß ist also ein Airbagsystem mit zumindest einem innenseitig im Bereich eines Fahrzeugdachs eines Kraftfahrzeugs angeordneten Airbag vorgesehen, wobei sich der Airbag bei einem Unfallgeschehen in Richtung eines Innenbereichs einer Fahrgastzelle entfaltet. Hierbei ist zudem an dem Fahrzeugdach zumindest eine zwischen einer Ruhestellung und einer Unfallstellung überführbare Airbagstütze angeordnet, welche sich in Unfallstellung vom Fahrzeugdach in den Innenbereich der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs erstreckt, sodass sich der entfaltende und/oder entfaltete Airbag an der Airbagstütze abstützt. Gewinnbringend ließe sich ein solches Airbagsystem in Kraftfahrzeugen einsetzen, bei welchen eine Abstützung des Airbags an konventionellen Abstützbereichen wie dem Lenkrad, der Instrumententafel oder einem vorderen Fahrzeugsitz nicht umsetzen lässt. Dies kann beispielsweise bei autonom fahrenden Kraftfahrzeugen mit großräumigen Fahrgastzellen, in welchen sich die Fahrzeuginsassen gegenübersitzen, der Fall sein, hierbei zudem in Kombination oder in Alleinstellung mit dem Problem, dass ein hoher Abstand zu den genannten konventionellen Abstützbereichen besteht oder solche nicht vorhanden sind. Ferner lässt sich aufgrund der Abstützung des oder der am Fahrzeugdach angeordneten Airbags über die ebenfalls am Fahrzeugdach angeordnete Airbagstütze eine aufwendige Ausgestaltung des Airbags mit z. B. Verstärkungen, die dem Airbag eine notwendige Stützwirkung verleihen, vorteilhaft vermeiden. Somit ließen sich der oder die Airbags nach konventioneller Bauart ausgestalten, ohne dass sich diese bei einem Kontakt mit einem Fahrzeuginsassen von diesem wegbewegen, wodurch die Schutzwirkung des Airbags minimiert würde oder gar nicht erst eintritt. Neben der Abstützung über die Airbagstütze ist es als günstig zu betrachten, wenn sich der zumindest eine Airbag zudem am Fahrzeugdach als zweitem Abstützbereich abstützt.
-
Zumindest nach Überführung in die Unfallstellung könnte die Airbagstütze eine plattenförmige Ausgestaltung aufweisen, wobei diese demnach bereits in Ruhestellung oder erst durch die respektive nach Überführung in die Unfallstellung vorliegt. In ihrer Ruhestellung würde die Airbagstütze im Wesentlichen nicht in den Innenbereich der Fahrgastzelle hineinreichen, sondern einen möglichst geringen Überstand gegenüber dem Fahrzeugdach, hierbei insbesondere dem Dachhimmel, aufweisen oder bevorzugt plan mit dem Fahrzeugdach respektive dem Dachhimmel abschließen.
-
In vorteilhafter Weise sollte das Airbagsystem ferner eine Fahrgastzellenüberwachung, insbesondere per Bildaufnahme- und Bildverarbeitungseinheit, aufweisen, um ein sicheres Überführen der Airbagstütze aus der Ruhestellung in die Unfallstellung zu gewährleisten, sodass kein Fahrzeuginsasse während des Überführens mit der Airbagstütze in Kontakt treten kann.
-
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Airbagstütze am Fahrzeugdach angelenkt, wobei die Airbagstütze zum Überführen zwischen der Ruhestellung und der Unfallstellung schwenkbeweglich ausgebildet ist. Die Airbagstütze könnte somit in einer insbesondere in konstruktiver Hinsicht vorteilhaft einfachen Ausgestaltung realisiert sein und - bevorzugt plattenförmig ausgebildet - in den Innenbereich der Fahrgastzelle ausgeklappt respektive verschwenkt werden. In ihrer Ruhestellung läge die Airbagstütze somit insbesondere in einer angeklappten respektive angeschwenkten und somit kompakten Form vor, in welcher die Airbagstütze lediglich einen geringen Überstand mit dem Fahrzeugdach respektive dem Dachhimmel des Fahrzeugdachs bildet oder durch Integration in das Fahrzeugdach respektive den Dachhimmel plan mit diesem abschließen würde.
-
Es stellt sich zudem als überaus gewinnbringend dar, wenn die am Fahrzeugdach angeordnete Airbagstütze zum Überführen zwischen der Ruhestellung und der Unfallstellung - insbesondere teleskopartig - ausfahrbar ausgebildet ist. Die Airbagstütze sollte demnach aus mehreren Elementen bestehen, welche ineinander verschiebbar ausgestaltet sind. In ihrer Ruhestellung läge die Airbagstütze somit insbesondere in einer kompakten Form vor, in welcher diese lediglich einen geringen Überstand mit dem Fahrzeugdach respektive dem Dachhimmel des Fahrzeugdachs bildet oder durch Integration in das Fahrzeugdach respektive den Dachhimmel plan mit diesem abschließen würde.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung ist weiterhin dann als mit Vorteil behaftet zu betrachten, wenn die Airbagstütze zwischen zumindest zwei in der Fahrgastzelle sich frontseitig - und somit mit ihren Sitz- und Rückenlehnenflächen - zugewandt gegenüberliegenden Fahrzeugsitzen angeordnet ist, wodurch insbesondere auf die Anordnung einer Airbagstütze je Fahrzeugsitz verzichtet werden kann. Es ist hierbei und ebenso im Allgemeinen möglich, dass die Fahrzeugsitze nicht alleinstehend ausgeführt sind, sondern auch zumindest zwei nebeneinander angeordnete Fahrzeugsitze zu einer Sitzreihe verbunden sein können, wobei ein Fahrzeugsitz einen Teil der Sitzreihe bildet. Dementsprechend könnte je zwei sich gegenüberliegenden Fahrzeugsitzen eine Airbagstütze vorgesehen sein. Es besteht jedoch ebenso die Möglichkeit, dass die Airbagstütze eine Sitzreihe vollständig, jedoch zumindest teilweise überdeckt.
-
In einer davon abweichenden Ausgestaltung ist es ferner ebenso denkbar, dass je Fahrzeugsitz oder Sitzreihe je eine Airbagstütze angeordnet ist.
-
Günstig ist es überdies, wenn beidseitig der Airbagstütze je zumindest ein Airbag und/oder zumindest je ein jedem Fahrzeugsitz zugeordneter Airbag angeordnet ist. Hierdurch besteht gewinnbringend die Möglichkeit, dass bei einem Unfallgeschehen Airbags, welche einander gegenüberliegend angeordneten Fahrzeugsitzen zugeordnet sind sich an derselben Airbagstütze abstützen, sodass auf eine Ausgestaltung des Airbagsystems mit mehreren Airbagstützen vorteilhaft verzichtet werden könnte.
-
Eine Ausgestaltung der Erfindung ist zudem dadurch als vielversprechend gekennzeichnet, dass die je beidseitig der Airbagstütze angeordneten Airbags bei einem Unfallgeschehen mit einem Zeitversatz gegenüber einander auslösen. Hierdurch ließe sich z. B. das Auslöseverhalten der Airbags auf das gegebenenfalls mittels einer Fahrgastzellenüberwachung bestimmte Bewegungsverhalten oder die Position der Fahrzeuginsassen innerhalb der Fahrgastzelle, hierbei in Alleinstellung oder in Kombination mit dem insbesondere über Messaufnehmer ermittelten Ablauf eines Unfallsgeschehens, abstimmen.
-
Denkbar ist zudem, dass das Auslöseverhalten der Airbags bereits vermittels einer Unfallvorüberwachung und/oder -erkennung beeinflusst wird, sodass zumindest einer der Airbags bereits vor einem eintretenden, insbesondere unvermeidbaren Unfall ausgelöst werden kann.
-
In einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der einem Aufprallbereich des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis abgewandt der Airbagstütze angeordnete Airbag zeitlich vor dem dem Aufprallbereich zugewandt der Airbagstütze angeordneten Airbag auslösbar und/oder löst aus. Dies bietet den Vorteil, dass der dem Hindernis frontal zugewandt im Fahrzeugsitz sitzende und sich aufgrund seiner Trägheit beim Aufprall auf das Hindernis in Richtung des Aufprallbereichs aus dem Fahrzeugsitz bewegende Fahrzeuginsasse zuerst durch den sich entfaltenden Airbag gestützt wird. Hingegen wird die Bewegungsenergie des rückwärts zum Aufprallbereich im Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen beim Aufprall auf das Hindernis zunächst über den Fahrzeugsitz aufgenommen, in welchen der Fahrzeuginsasse trägheitsbedingt hineingedrückt wird. Erst darauffolgend muss dieser durch den Airbag gestützt werden, da sich der Fahrzeuginsasse aufgrund eines entstehenden Rückpralls entgegen dem Aufprallbereich aus dem Fahrzeugsitz in Richtung des zugehörigen Airbags bewegt.
-
Als Erfolg versprechend ist eine Ausbildung der Erfindung auch dann anzusehen, wenn sich zumindest ein Teil des Airbags oder ein zusätzlich zum Airbag am Fahrzeugdach angeordneter Airbagvorhang vom Fahrzeugdach zumindest bis in den Bereich eines Fahrzeugbodens erstreckt, sodass eine Kollision von Extremitäten der sich auf zugewandten Fahrzeugsitzen befindlichen Fahrzeuginsassen vermeidbar ist. Dies stellt in mit Vorteil behafteter Weise eine weitere Steigerung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen dar, da hierdurch insbesondere durch die Kollision von Extremitäten wie beispielsweise Beinen der sich gegenübersitzenden Fahrzeuginsassen verursachte Verletzungen vermieden werden können.
-
Eine vielversprechende Ausführungsform der Erfindung ist ferner dann aufgezeigt, wenn die Fahrzeugsitze in der Fahrgastzelle - insbesondere in Längsrichtung - verschiebbar angeordnet sind, wobei bei einem Unfallgeschehen der einem Aufprallbereich des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis rückseitig zugewandte Fahrzeugsitz entgegen des Aufprallbereichs und/oder der dem Aufprallbereich frontseitig zugewandte Fahrzeugsitz in Richtung des Aufprallbereichs verschoben wird. Die Verschiebung des dem Aufprallbereich rückseitig zugewandten Fahrzeugsitzes entgegen des Aufprallbereichs kann dabei vorteilhaft eine Vergrößerung der Knautsch- oder Deformationszone des Kraftfahrzeugs und somit einen erhöhten Energieabbau durch gesteigerte Verformungsarbeit bewirken. Die Verschiebung des dem Aufprallbereich frontseitig zugewandten Fahrzeugsitzes in Richtung des Aufprallbereichs würde zu einem entsprechenden Energieabbau über eine höhere Weglänge führen.
-
Überaus praxisgerecht stellt es sich zudem dar, wenn in einer Weiterbildung der Erfindung an jedem Fahrzeugsitz ein Vierpunktgurt angeordnet ist. Hierdurch ließe sich die Sicherheit der Fahrzeuginsassen weiterhin steigern, wobei durch die Airbags des Airbagsystems im Wesentlichen lediglich die Köpfe der Fahrzeuginsassen abgestützt werden müssten und die Airbags demnach mit einem geringeren Airbagvolumen und einem sich daraus ergebenden, geringeren Stauraumbedarf ausgeführt werden könnten.
-
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
- 1a bis 1c das Verhalten einer Weiterbildung des Airbagsystems während eines Unfallgeschehens.
-
Die 1a bis 1c beschreiben das Verhalten einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Airbagsystems während eines Unfallgeschehens. Das Airbagsystem weist hierbei die innenseitig im Bereich des Fahrzeugdachs 1 des Kraftfahrzeugs angeordneten Airbags 2a, 2b auf, wobei sich die Airbags 2a, 2b bei einem Unfallgeschehen in Richtung des Innenbereichs 3 der dargestellten Fahrgastzelle 4 des Kraftfahrzeugs entfalten. Hierbei ist an dem Fahrzeugdach 1 die Airbagstütze 5 angeordnet, welche grundsätzlich zwischen einer im unkritischen Fahrbetrieb vorliegenden Ruhestellung P0 und einer Unfallstellung P1 überführbar ist. Dabei erstreckt sich diese in der in den 1b und 1c dargestellten Unfallstellung P1 vom Fahrzeugdach 1 in den Innenbereich 3 der Fahrgastzelle 4 des Kraftfahrzeugs, sodass sich die entfaltenden sowie entfalteten Airbags 2a, 2b an der Airbagstütze 5 sowie am Fahrzeugdach 1 abstützen. Die Airbagstütze 5 ist in dieser Weiterbildung am Fahrzeugdach 1 angelenkt und zum Überführen zwischen der Ruhestellung P0 und der Unfallstellung P1 schwenkbeweglich ausgebildet.
-
Ferner ist zu beachten, dass die Airbagstütze 5 in der Darstellung der 1a bereits geringfügig aus ihrer Ruhestellung P0 überführt respektive ausgeschwenkt wurde, da der Airbag 2b bereits vor Auftreffen des Kraftfahrzeugs und somit der Fahrgastzelle 4 auf das Hindernis 7 ausgelöst wurde und sich zu dem dargestellten Zeitpunkt bereits zu entfalten beginnt. Das Auslösen des Airbags erfolgt hierbei aufgrund einer Unfallvorüberwachung, vermittels welcher durch Auswertung der Messdaten mehrerer im Kraftfahrzeug angeordneter Messaufnehmer ein mögliches oder ein unvermeidliches Unfallgeschehen vorherbestimmt wird. Dabei ist weiterhin zu erkennen, dass zur optimalen Wirkung der Airbags 2a, 2b der dem in den 1b und 1c aufgezeigten Aufprallbereich C des Kraftfahrzeugs mit dem Hindernis 7 abgewandt der Airbagstütze 5 angeordnete Airbag 2b zeitversetzt zum und hierbei zeitlich vor dem dem Aufprallbereich C zugewandt der Airbagstütze 5 angeordneten Airbag 2a auslöst. Dies liegt darin begründet, dass sich der dem Hindernis 7 frontal zugewandt im Fahrzeugsitz 6b sitzende Fahrzeuginsasse 9 beim Aufprall auf das Hindernis 7 aufgrund seiner Trägheit in Richtung des Aufprallbereichs C aus dem Fahrzeugsitz 6b in Richtung des Airbags 2b bewegt. Hingegen wird die Bewegungsenergie des rückwärts zum Aufprallbereich C im Fahrzeugsitz 6a sitzenden Fahrzeuginsassen 9 beim Aufprall auf das Hindernis 7 zunächst über den Fahrzeugsitz 6a aufgenommen, in welchen der Fahrzeuginsasse 9 trägheitsbedingt hineingedrückt wird. Erst darauffolgend muss dieser durch den Airbag 2a abgefedert werden, da sich der Fahrzeuginsasse 9 aufgrund eines entstehenden Rückpralls entgegen dem Hindernis 7 aus dem Fahrzeugsitz 6a in Richtung des Airbags 2a bewegt. Entsprechend sind die Airbags 2a, 2b beidseitig der Airbagstütze 5 angeordnet, wobei jedem Fahrzeugsitz 6a, 6b je ein Airbag 2a, 2b zugeordnet ist.
-
Die Airbagstütze 5 ist zudem zwischen den zwei in den 1a bis 1c erkennbaren, in der Fahrgastzelle 4 sich frontseitig zugewandt gegenüberliegen Fahrzeugsitzen 6a, 6b angeordnet, sodass der erste auf dem Fahrzeugsitz 6a sitzende Fahrzeuginsasse 9 rückwärts zu und der zweite auf dem Fahrzeugsitz 6b sitzende Fahrzeuginsasse 9 in Fahrtrichtung auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz 6a, 6b gerichtet sitzt. Dies ist insbesondere beim autonomen Fahren von hoher Bedeutung, da hierbei eine klassische, gleichgerichtete Anordnung der Fahrzeugsitze 6a, 6b hinsichtlich des Komforts und der sozialen Interaktion der Fahrzeuginsassen 9 als nachteilig zu erachten ist.
-
Um die Sicherheit der Fahrzeuginsassen 9 zu erhöhen, ist in dieser Ausführungsform des Airbagsystems an jedem Fahrzeugsitz 6a, 6b ein Vierpunktgurt 10 angeordnet, über welchen die Fahrzeuginsassen 9 im jeweiligen Fahrzeugsitz 6a, 6b angeschnallt sind.
-
Zur weiteren Steigerung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen 9 ist es denkbar, dass sich zumindest ein Teil der Airbags 2a, 2b oder ein zusätzlich zu den Airbags 2a, 2b am Fahrzeugdach 1 angeordneter Airbagvorhang vom Fahrzeugdach 1 zumindest bis in den Bereich eines Fahrzeugbodens 8 erstreckt, sodass eine Kollision von Extremitäten der sich auf zugewandten Fahrzeugsitzen 6a, 6b befindlichen Fahrzeuginsassen 9 vermeidbar ist. Überdies bestünde die Möglichkeit, dass die Fahrzeugsitze 6a, 6b in der Fahrgastzelle 4 verschiebbar angeordnet sind, wobei bei einem Unfallgeschehen der dem Aufprallbereich C des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis 7 rückseitig zugewandte Fahrzeugsitz 6a - zur Vergrößerung der Knautsch- oder Deformationszone des Kraftfahrzeugs und somit einem erhöhten Energieabbau durch gesteigerter Verformungsarbeit - entgegen des Aufprallbereichs C und der dem Aufprallbereich C frontseitig zugewandte Fahrzeugsitz 6b - zum Energieabbau über eine höhere Weglänge - in Richtung des Aufprallbereichs C verschoben wird.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugdach
- 2a, 2b
- Airbag
- 3
- Innenbereich
- 4
- Fahrgastzelle
- 5
- Airbagstütze
- 6a, 6b
- Fahrzeugsitz
- 7
- Hindernis
- 8
- Fahrzeugboden
- 9
- Fahrzeuginsasse
- 10
- Vierpunktgurt
- C
- Aufprallbereich
- P0
- Ruhestellung
- P1
- Unfallstellung
-
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 102017105168 A1 [0003]
- DE 102008060442 A1 [0004]
- DE 102015112000 A1 [0005]
- DE 102017105676 A1 [0006]
