DE10203287A1

DE10203287A1 - Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10203287A1
Application number: DE2002103287
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Sinnhuber; Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2002-01-29
Publication date: 2003-08-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahzeug (1, 1', 1'') mit wenigstens zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48), die mittels wenigstens einer Gasquelle (7) aufblasbar sind. Erfindungsgemäß ist zwischen der wenigstens einen Gasquelle (7) und den wenigstens zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) ein zentraler Gasverteiler (6, 6') angeordnet, über den ein Gasstrom (13, 36, 49) aus der wenigstens einen Gasquelle (7) in Abhängigkeit von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (53) sensierten Crashparametern mittels einer Steuereinrichtung (52) gesteuert in wenigstens einen der Airbags (10, 25, 27, 43, 48) verteilbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Erhöhung der Insassensicherheit eines Fahrzeuges werden immer mehr Airbags bzw. Airbagvorrichtungen in das Fahrzeug eingebaut. Meist sind alle diese Airbags unabhängig voneinander angeordnet, so dass für jede Airbagvorrichtung je ein Gasgenerator und bei einer räumlich beabstandeten Anordnung zwischen Airbag und Gasgenerator je eine zugehörige Gasstromleitung notwendig ist. Dies führt nachteilig zu einer großen Anzahl an Bauteilen, für die zudem noch ein dementsprechender Bauraum gefunden werden muss.

Neben den im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Airbags werden auch immer mehr Airbagvorrichtungen an der Außenseite des Fahrzeuges angeordnet. Diese dienen insbesondere dem Fußgängerschutz. So sind an der Außenseite des Fahrzeugs ebenfalls eine Vielzahl an Airbagvorrichtungen bekannt, die vor dem Front- und/oder Heck- und/oder Seitenbereich des Fahrzeuges aufblasbar sind. An der Ober- bzw. an der Unterseite des Fahrzeuges können ebenfalls Airbags angeordnet sein. Auch diese Airbags sind meist unabhängig voneinander eingebaut, so dass für jeden dieser Airbags ein eigener Gasgenerator und evtl. eine eigene Gasstromleitung nötig sind. Dadurch wird nachteilig die Bauteilanzahl erhöht, was auch zu einer Kostenerhöhung führt.

Bei einer Kollision werden, wenn keine zusätzlichen Sensoreinrichtungen für die Sensierung von Crashparametern vorhanden sind, alle vorhandenen Airbags gleichzeitig aktiviert. Je nach Belegung des Fahrzeuges und nach Art der Kollision werden hierbei oftmals Airbags aktiviert, die in keiner Weise eine Schutzwirkung für die vorhandene Konstellation Insassenbelegung und Kollisionsfall bewirken. Durch die unnötig aktivierten Airbagvorrichtungen, die keinerlei Schutzfunktion für den Fahrzeuginsassen bieten, werden die Reparaturkosten unnötig und nachteilig erhöht.

Eine derartige gattungsgemäße Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ist z. B. aus der DE 197 44 817 A1 bekannt. Bei dieser Sicherheitsvorrichtung sind wenigstens zwei Airbags mittels wenigstens einer Gasquelle aufblasbar.

Konkret sind dabei ein oder mehrere Airbags an der Fahrzeugkarosserie angeordnet, so dass diese die Fahrzeugkarosserie im aufgeblasenen Zustand ganz oder teilweise umgeben. Dadurch ist einerseits ein Fußgängerschutz gegeben und andererseits durch das Abfangen der Stoßenergie bei einer Kollision ein Insassenschutz. Über eine nicht näher definierte Steuerschaltung mit Sensoren wird die Sicherheitsvorrichtung manuell oder automatisch verwaltet. Über die konkrete Art der Steuerung ist hier nichts ausgesagt.

Aus der DE 297 00 374 U1 und der DE 20 20 360 sind ferner ebenfalls Sicherheitsvorrichtungen bekannt, die mehrere Airbags aufweisen. Diese Sicherheitsvorrichtungen weisen Airbags auf, die an der Außenseite der Fahrzeugkarosserie aufblasbar sind. Auch hier ist über eine konkrete Ansteuerung der Airbags nichts ausgesagt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitsvorrichtung zu schaffen, bei der mit wenigen Bauteilen eine einfache Steuerung der Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung und damit eine gezielte Entfaltung von Airbags möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist zwischen der wenigstens einen Gasquelle und den wenigstens zwei Airbags ein zentraler Gasverteiler angeordnet, über den ein Gasstrom aus der wenigstens einen Gasquelle in Abhängigkeit von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung sensierten Crashparametern mittels einer Steuereinrichtung gesteuert in wenigstens einen der Airbags verteilbar ist.

Vorteilhaft bei dieser Sicherheitsvorrichtung ist, dass eine von der Sensoreinrichtung sensierte Kollision mittels der Steuereinrichtung nur in den oder die Airbags gesteuert wird, der zum Schutz des Bereiches der sensierten Kollision aufgeblasen werden soll. Alle anderen am bzw. im Fahrzeug angeordneten Airbags werden nicht aktiviert und müssen somit bei einer anschließenden Reparatur des Kollisionsschadens am Fahrzeug nicht ersetzt werden. Dies führt zu einer Verkürzung der Reparaturzeit, einer Verringerung der zu ersetzenden Bauteile und somit zu einer Verringerung der Gesamtreparaturkosten. Insbesondere bei Einsatz von nur einer Gasquelle wird die Anzahl an Bauteilen für die Sicherheitsvorrichtung insgesamt reduziert. Das Gas, das bei Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung in die Airbags überführt werden muss, wird mittels dem zentralen Gasverteiler nur in den oder die Airbags geleitet, die für die sensierte Kollision eine Schutzfunktion bieten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vom zentralen Gasverteiler eine Gasstromleitung zu jedem der Airbags geführt. Jeder Gasstromleitung ist ein Ventilelement zugeordnet, mit dem der Gasstrom in den jeweils zugeordneten Airbag in Abhängigkeit eines von der Steuereinrichtung gelieferten Steuersignals regelbar ist. Dadurch ist auf eine einfache und funktionssichere Weise der Gasstrom in die einzelnen Airbags leitbar. Die jeder Gasstromleitung zugeordneten Ventilelemente sind mit dem Steuersignal der Steuereinrichtung regelbar, so dass nur die Airbags entfaltet werden, die mittels der sensierten Crashparameter der Sensoreinrichtung für den jeweiligen Kollisionsfall notwendig sind. Die Sensoreinrichtung und die Steuereinrichtung sind derart gekoppelt, dass die sensierten Crashparameter dementsprechend in der Steuereinrichtung in das Steuersignal für die Ventilelemente umgewandelt wird. Die Verteilelemente können z. B. im Mündungsbereich der Gasstromleitung am zentralen Gasverteiler angeordnet und vorzugsweise integraler Bestandteil des Gasverteilers sein.

Bei einer Weiterbildung ist das Ventilelement mit der Steuereinrichtung gekoppelt und durch diese so steuerbar, dass bei einer Sensierung eines bestimmten Kollisionsortes am Fahrzeug mittels der Sensoreinrichtung der aus dem Gasverteiler kommende Gasstrom zu dem wenigstens einen dem Kollisionsort zugeordneten Airbag leitbar ist. Die Sensoreinrichtung ist vorzugsweise eine pre-crash-Sensoreinrichtung, mittels der bereits kurz vor der eigentlichen Kollision der Kollisionsort am Fahrzeug sensierbar ist. Diese Sensierung wird über die Steuereinheit an das entsprechende Ventilelement weitergeleitet, so dass der dem Kollisionsort zugeordnete Airbag entfaltet wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist mit dem zentralen Gasverteiler ein zentraler Gasgenerator als einzige Gasquelle vorgesehen. Dadurch werden alle vorhandenen Airbags über den einen zentralen Gasgenerator im Aktivierungsfall mit Gas versorgt, wobei der zentrale Gasverteiler je nach Sensierung des Kollisionsortes über die Steuereinrichtung gesteuert das Gas nur an die benötigten Airbags verteilt. Mit nur zwei zentralen Bauteilen, dem Gasverteiler und dem Gasgenerator, ist eine Steuerung der Entfaltung der vorhandenen Airbags möglich.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Gasquelle ein in einem Gastank, vorzugsweise eines Gastanks eines mit Gas betriebenen Fahrzeuges, unter Druck aufgenommenes Gas. Dieses ist bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung aus dem Gastank in den zentralen Gasverteiler überführbar und von dort zum Aufblasen wenigstens eines der Airbags einblasbar. Dadurch ist ein bereits im Fahrzeug vorhandener Gasdruck für den Einsatz der Sicherheitsvorrichtung verwendbar. Eine zusätzliche Gasquelle, wie z. B. ein Gasgenerator, ist dadurch überflüssig.

In einer weiteren, alternativen Ausführungsform ist die Gasquelle als Kompressor ausgebildet dergestalt, dass das im Kompressor im aktivierten Zustand erzeugte, unter Druck stehende Gas in den zentralen Gasverteiler leitbar und von dort in wenigstens einen der Airbags einblasbar ist. Damit ist zu dem üblicherweise verwendeten Gasgenerator eine Alternative geschaffen, die einfach und kostengünstig umsetzbar ist.

Gemäß einer weiteren, alternativen Ausgestaltung ist der in einem fahrzeugseitig vorhandenen Drucksystem, vorzugsweise einem Bremssystem, vorherrschende Druck bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung über ein in diesem Drucksystem befindliches Druckmedium auf ein Gasmedium übertragbar, das daraufhin in den zentralen Gasverteiler überführbar ist, zum Aufblasen wenigstens eines der Airbags. Auch bei dieser alternativen Lösung sind Bauteile für eine zusätzliche Gasquelle einsparbar, da der fahrzeugseitig bereits vorhandene Druck, wie z. B. der des Bremssystems, in einer Doppelfunktion für die Sicherheitsvorrichtung verwendet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der zwei Airbags aus wenigstens zwei Airbag-Kammern aufgebaut dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung das Gas über die Gasstromleitung zuerst in eine erste Airbag- Kammer einströmt und von dort aus über wenigstens eine Überströmöffnung, vorzugsweise eine Drosselöffnung, in eine zweite Airbag-Kammer überströmt. Damit ist ein Airbag geschaffen, bei dem mit den einzelnen Airbag-Kammern eine vorgegebene Entfaltungsform mit einfachen Mitteln erreichbar ist. Mittels der Überströmöffnung kann die Entfaltungscharakteristik des Mehrkammer-Airbags zusätzlich in der gewünschten Weise beeinflusst werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die wenigstens zwei Airbags an der Außenseite des Fahrzeuges, vorzugsweise als Fußgängerschutz oder als Insassenschutz bei einer Fahrzeug/Fahrzeug-Kollision, und/oder an der Innenseite des Fahrzeuges, vorzugsweise als Insassenschutz, angeordnet. Damit ist mit der Sicherheitsvorrichtung sowohl für den an einer Kollision beteiligten Fußgänger als auch für die Fahrzeuginsassen ein optimaler Schutz mittels der einzelnen Airbags erreichbar. Bei einer Fahrzeug/Fahrzeug- Kollision bzw. bei einer Kollision mit einem anderen Hindernis ist durch die Sicherheitsvorrichtung ebenfalls ein optimaler Schutz für die Fahrzeuginsassen gewährleistet. Mittels dem zentralen Gasverteiler sind nur die Airbags, egal ob an der Außenseite des Fahrzeuges oder an der Innenseite des Fahrzeuges angeordnet, ansteuerbar, die gemäß der Sensierung der Kollision eine Schutzfunktion bieten.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist an einer Fahrzeug-Vorderseite, an einer Fahrzeug-Rückseite, an einer linken Fahrzeug-Seite und an einer rechten Fahrzeug-Seite jeweils wenigstens ein Airbag angeordnet. Zu jedem Airbag ist von dem zentralen Gasverteiler je eine Gasstromleitung geführt. Damit ist am Fahrzeug an jeder Seite ein guter Fußgängerschutz bzw. bei einer Fahrzeug/Fahrzeug-Kollision oder bei einer Kollision mit einem anderen Hindernis ein guter Insassenschutz möglich.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens einer der zwei Airbags an einer Fahrzeug-Seite in einer Fahrzeugtür als Außentür-Airbag angeordnet mit vorzugsweise wenigstens zwei Airbag-Kammern. Eine obere Airbag-Kammer ist im aufgeblasenen Zustand an einer Außenseite einer Fahrzeugtür-Seitenscheibe angeordnet. Durch die vor der Fahrzeugtür-Seitenscheibe angeordneten oberen Airbag-Kammer ist ein Zersplittern der Fahrzeugtür-Seitenscheibe weitgehend ausgeschlossen, wodurch das Verletzungsrisiko des dahinter befindlichen Fahrzeug-Insassen erheblich gesenkt ist. Bei einer möglichen Kollision z. B. mit einem Radfahrer, der seitlich in das Fahrzeug fährt, ist zugleich mit dem Außentür- Airbag eine Schutzfunktion für den Radfahrer geschaffen. Bei der Ausführung des Airbags mit zwei Airbag-Kammern ist die Entfaltung des Airbags optimal an die Form der Fahrzeugtür bzw. der Fahrzeugtür-Seitenscheibe anpassbar. Grundsätzlich kann der Airbag aber auch aus einer bzw. aus mehreren Airbag-Kammern bestehen.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Außentür-Airbag im nicht aktivierten Zustand in einem Leitkanal, der in der Fahrzeugtür in Fahrzeuglängsrichtung sich in etwa über die ganze Länge der Fahrzeugtür erstreckend ausgerichtet ist, aufgenommen. Bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung bestimmt der Leitkanal als Leitplanke die Aufblasrichtung des Außentür-Airbags. Damit ist mit einem einfachen, in die Fahrzeugtür integrierbaren Bauteil eine Steuerung der Aufblasrichtung des Außentür-Airbags geschaffen.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens einer der zwei Airbags an einer Fahrzeug- Seite in einer Fahrzeugtür als Innentür-Airbag dergestalt angeordnet, dass der Innentür- Airbag im nicht aktivierten Zustand hinter einer Fahrzeugtür-Innenverkleidung angeordnet ist. Der Innentür-Airbag ist im aufgeblasenen Zustand vor einer Innenseite einer Fahrzeugtür- Seitenscheibe angeordnet. Dadurch ist eine Schutzfunktion für den Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall gegeben, so dass ein Kontakt des Fahrzeuginsassen mit der Fahrzeugtür-Seitenscheibe möglichst ausgeschlossen ist.

Bei einer Weiterbildung ist ein Sitzquerträger als Sitzquerträger-Gasstromleitung ausgebildet. Dieser bildet wenigstens einen Teilbereich einer Gasstromleitung von dem Außentür-Airbag und/oder von einem Innentür-Airbag zum zentralen Gasverteiler. Bei einer Anordnung sowohl des Außentür-Airbags als auch des Innentür-Airbags ist mit einer Gasstromleitung eine Versorgung der beiden Airbags herstellbar. Durch die Verwendung des Sitzquerträgers als Sitzquerträger-Gasstromleitung können zusätzliche Bauteile eingespart werden, da ein bereits vorhandenes Bauteil nur mit einer zusätzlichen Funktion versehen wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform mündet wenigstens eine Gasstromleitung in einem Fahrzeugrahmenelement und/oder in einem Fahrzeug-Hohlträger dergestalt, dass das Fahrzeugrahmenelement und/oder der Fahrzeug-Hohlträger wenigstens im Mündungsbereich der Gasstromleitung als zweiter Gasverteiler verwendbar ist, so dass der Gasstrom von dort ausgehend verteilbar, vorzugsweise in wenigstens zwei Gasströme aufteilbar ist, vorzugsweise von dort aus über Gasleitungen zu dem und/oder den Airbags verteilbar ist. Damit können bereits vorhandene Bauteile, wie z. B. eine A-, B- oder C-Säule oder auch ein Modulträger, als Gasleitungen mitverwendet werden, was zu einer Bauteileinsparung führt. Die für die Sicherheitsvorrichtung verwendeten Abschnitte des Fahrzeugrahmens und/oder eines Hohlträgers müssen für den Einsatz als zweiter Gasverteiler bzw. als Gasleitung wenigstens bereichsweise gasdicht gekapselt sein.

In einer Weiterbildung sind die wenigstens zwei aus dem zweiten Gasverteiler ausströmenden Gasströme in Abhängigkeit des von der Steuereinrichtung, z. B. auch von einer zweiten Steuereinrichtung, gelieferten Steuersignals in den wenigstens einen zugeordneten Airbag gesteuert verteilbar. Damit ist z. B. mit den einzelnen Gasleitungen zugeordneten Ventilen eine einfache Steuerung der Gasströme möglich. Eine gewünschte Entfaltungscharakteristik des betreffenden Airbags ist somit erhaltbar.

Gemäß einer Weiterbildung ist ein erster Gasstrom einem ersten Abschnitt oder Kammer eines Airbags und ein zweiter Gasstrom einem zweiten Abschnitt oder Kammer desselben Airbags zugeordnet. Damit besteht die Möglichkeit, den z. B. an einer Fahrzeug-Seite angeordneten Airbag auf seine Länge verteilt mit zwei Gasstrommündungen zu versehen, womit die Entfaltungscharakteristik positiv beeinflussbar ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrzeugrahmenelement eine A-Säule und/oder eine B-Säule und/oder eine C-Säule. Damit ist neben dem zentralen Gasverteiler eine zweite Gasverteilung möglich, bei der mit einfachen und bereits vorhandenen Mitteln eine zusätzliche Aufsplittung des Gasstroms in zwei einzelne Gasströme möglich ist. Die Weiterführung der Gasströme aus dem zweiten Gasverteiler erfolgt vorzugsweise mit zusätzlichen Gasleitungen, die z. B. innerhalb der Fahrzeugtüren verlaufen und in die zugeordneten Airbags münden.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Airbag als Fahrzeugseiten-Airbag an einer Fahrzeug-Seite ausgebildet. Der Fahrzeugseiten-Airbag deckt vorzugsweise in etwa die ganze Fahrzeug-Seite in Fahrzeuglängsrichtung im aktivierten Zustand ab. Damit ist ein Airbag geschaffen, mit dem die komplette Fahrzeug-Seite geschützt ist. Zusammen mit der Verwendung der A-Säule und/oder B-Säule und/oder C-Säule als Gasverteiler ist sichergestellt, dass der Fahrzeugseiten-Airbag, trotz seiner Größe eine geforderte Entfaltungscharakteristik bietet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist wenigstens einer der zwei Airbags als Fahrzeugvorderseiten-Airbag an einer Fahrzeug-Vorderseite im nicht aktivierten Zustand hinter einem Stoßfänger-Überzug angeordnet dergestalt, dass ein entsprechend gestalteter Stoßfänger-Querträger als Fahrzeug-Hohlträger oder ein Bereich des Stoßfänger- Querträgers den Gasstrom auf die Fahrzeugbreite verteilt. Auch hier werden bereits vorhandene Bauteile in die Sicherheitsvorrichtung integriert. Einerseits dient der Stoßfänger- Überzug als Abdeckung für den Fahrzeugvorderseiten-Airbag und andererseits dient der Stoßfänger-Querträger in der Art eines Diffusors zur Verteilung des Gasstromes auf die Fahrzeugbreite.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Fahrzeugvorderseiten-Airbag mit wenigstens zwei Airbag-Kammern ausgebildet. Wenigstens eine dieser Airbag-Kammern ist im aufgeblasenen Zustand auf einer Fronthaube angeordnet. Damit ist für den Kollisionsfall mit einem Fußgänger eine Schutzfunktion geschaffen, mit der das Verletzungsrisiko des Fußgängers ggf. erheblich gesenkt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens einer der zwei Airbags im aktivierten Zustand anstelle oder zusätzlich zu Gas mit einem vorzugsweise schnell aushärtenden Schaum füllbar dergestalt, dass für einen Sekundäraufprall eine Schutzfunktion erhaltbar ist. Damit fällt der Airbag nach seiner ersten Wirkfunktion durch seine Gasfüllung nicht in sich zusammen, sondern bleibt durch den schnell aushärtenden Schaum in seiner Form erhalten und dient bei einem zweiten Aufprall immer noch als Schutz.

In einer weiteren Ausführungsform besteht wenigstens einer der zwei Airbags aus wenigstens zwei Airbag-Kammern, die von einem Hüllen-Airbag umhüllt sind zur Ausbildung eines bag-in-bag-Airbags. Mit den einzelnen Airbag-Kammern ist eine vorgegebene Form des gesamten Airbags einfach erhaltbar und seine Entfaltungscharakteristik dementsprechend steuerbar, durch den Hüllen-Airbag ist die Wirkung aber dahingehend verbessert, dass sich das Ganze als einheitlicher, homogener Airbag darbietet.

Bei einer Weiterbildung ist wenigstens einer der zwei Airbags in Abhängigkeit der sensierten Crashparameter unterschiedlich mit Gas befüllbar. D. h., dass die Menge des einströmenden Gases und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Gases regelbar ist. Dadurch ist ein optimales Abfangen einer Kollision durch die gezielt gesteuerte Entfaltungscharakteristik der Airbags gewährleistet.

Bei einer weiteren Ausgestaltung ist wenigstens einer der zwei Airbags in Abhängigkeit der kollidierten Hindernisform und/oder Hindernisfestigkeit unterschiedlich mit Gas befüllbar dergestalt, dass die Menge des einströmenden Gases und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Gases regelbar ist. Damit ist eine Reaktion der sich entfaltenden Airbags auf die kollidierte Hindernisform bzw. Hindernisfestigkeit möglich und somit eine zusätzliche Verbesserung des Insassenschutzes möglich. Bei einer Kollision mit einem Fußgänger ist der Schutz für den Fußgänger ebenso verbessert. Eine Sensierung des kollidierten Hindernisses erfolgt mittels allgemein bekannter Sensorelemente im bzw. am Airbag.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug mit vier an einer Außenseite des Fahrzeuges angeordneten Airbags,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt in Fahrzeugquerachsenrichtung im Bereich eines Frontsitzes mit einem Außentür-Airbag und einem Innentür-Airbag,
Fig. 3 einen schematischen Schnitt in Fahrzeughochachsenrichtung im Bereich einer Fahrzeugseitenwand mit einem Fahrzeugseiten-Airbag, und
Fig. 4 einen schematischen Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich eines vorderen Stoßfängers mit einem Fahrzeugvorderseiten-Airbag.
In Fig. 1 ist schematisch eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 1 mit vier an einer Außenseite des Kraftfahrzeuges 1 angeordneten Airbags. Die Airbags sind an einer Fahrzeug- Vorderseite 2, an einer Fahrzeug-Rückseite 3, an einer linken Fahrzeug-Seite 4 und an einer rechten Fahrzeug-Seite 5 angeordnet. Beispielhaft ist in der Mitte des Kraftfahrzeuges 1 ein zentraler Gasverteiler 6 angeordnet. Dieser wird im Aktivierungsfall der Sicherheitsvorrichtung über einen zentralen Gasgenerator 7 mit Gas versorgt. Vom zentralen Gasverteiler 6 führt jeweils eine Gasstromleitung 8 zu den vier Airbags. In jeder Gasstromleitung 8 ist ein Ventilelement 9 angeordnet, mittels dem der Gasstrom in der Gasstromleitung 8 regelbar ist. Von einer Steuereinrichtung 52 ist ein Steuersignal lieferbar, das in Abhängigkeit von den von einer Sensoreinrichtung 53 sensierten Crashparametern ermittelt wird, mit dem die Gasverteilung aus dem zentralen Gasverteiler 6 zu den jeweiligen Airbags gemäß der Sensierung durch Öffnen bzw. Schließen der Ventilelemente 9 verteilbar ist. Ein Fahrzeugvorderseiten-Airbag 10 ist aus mehreren Airbag-Kammern 11 aufgebaut, die über Drosselöffnungen 12 miteinander verbunden sind. Der bei der Aktivierung durch die Gasstromleitung 8 geleitete Gasstrom 13 strömt zuerst in eine mittlere Airbag-Kammer 14 und von dort über die Drosselöffnungen 12 in die restlichen Airbag-Kammern 11 des Fahrzeugvorderseiten-Airbags 10. Der Aufbau der anderen Airbags an der Fahrzeug- Rückseite 3, an der linken Fahrzeug-Seite 4 und an der rechten Fahrzeug-Seite 5 sind nach dem gleichen Prinzip wie der Fahrzeugvorderseiten-Airbag 10 aufgebaut.
Mit dieser Sicherheitsvorrichtung ist mit einfachen Mitteln und wenigen Bauteilen ein kompletter Schutz für das Kraftfahrzeug 1 an dessen Außenseite geschaffen. Die Anordnung des zentralen Gasverteilers 6 ist grundsätzlich frei am Kraftfahrzeug 1 wählbar, je nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum. Die Versorgung des zentralen Gasverteilers 6 im Aktivierungsfall mit Gas kann grundsätzlich auch auf andere Art ausgeführt sein. So kann beispielsweise bei einem Gasfahrzeug das in einem Gastank unter Druck stehende Gas bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung aus dem Gastank in den zentralen Gasverteiler überführbar sein und von dort zum Aufblasen des oder der Airbags verwendet werden.
In Fig. 2 ist schematisch ein Schnitt in Fahrzeugquerachsenrichtung im Bereich eines Frontsitzes 16 dargestellt. Der Frontsitz 16 ist auf einem Sitzquerträger 17 verankert, welcher fest mit einem Fahrzeugboden 18 verbunden ist. Zur Fahrzeugmitte hin besitzt der Sitzquerträger 17 ein Anschlussstück 19, das mit dem zentralen Gasverteiler, der hier nicht mit dargestellt ist, verbindbar ist. Am anderen Ende des Sitzquerträgers 17, der hier als Sitzquerträger-Gasstromleitung dient, ist ein in einer Fahrzeugtür 20 angeordneter Leitkanal 21 ausgebildet. Aus der Fahrzeugtür 20, nach oben wegragend, ist eine Fahrzeugtür- Seitenscheibe 22 ausgebildet, die im dargestellten, geschlossenen Zustand direkt an ein Fahrzeugdach 23 anschließt. An der Innenseite der Fahrzeugtür 20 ist eine Fahrzeugtür- Innenverkleidung 24 angeordnet, in der ein Innentür-Airbag 25 im nicht aktivierten Zustand angeordnet ist. Von dem als Sitzquerträger-Gasstromleitung ausgebildeten Sitzquerträger 17 ist eine Anschlussleitung 26 zu dem Innentür-Airbag 25 geführt. Ein Außentür-Airbag 27 ist im nicht aktivierten Zustand in dem Leitkanal 21 angeordnet.
Bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung strömt Gas aus dem zentralen Gasverteiler, der hier nicht dargestellt ist, über das Anschlussstück 19 in den Sitzquerträger 17 und von dort einerseits über die Anschlussleitung 26 in den Innentür-Airbag 25 und andererseits über den Leitkanal 21 in den Außentür-Airbag 27. Der Außentür-Airbag 27 ist aus einem oberen Abschnitt 28 und einem unteren Abschnitt 29 aufgebaut. Der obere Abschnitt 28 ist im entfalteten Zustand vor der Fahrzeugtür-Seitenscheibe 22, der untere Abschnitt 29 vor der Fahrzeugtür 20 jeweils an der Außenseite des Kraftfahrzeuges 1' angeordnet. Sowohl der Innentür-Airbag 25 als auch der Außentür-Airbag 27 sind aus mehreren Airbag-Kammern, wie in Fig. 1 beschrieben, aufgebaut.
Damit ist bei einem Seitenaufprall ein Schutz für den im Kraftfahrzeug 1' befindlichen Fahrzeuginsassen gegeben als auch ein Schutz der Fahrzeugaußenseite hergestellt. Durch den Innentür-Airbag 25 und den oberen Abschnitt 28 des Außentür-Airbags 27 ist der Fahrzeuginsasse vor einem direkten Aufprall auf die Fahrzeugtür-Seitenscheibe 22 geschützt. Der obere Abschnitt 28 des Außentür-Airbag 27 dient zugleich bei einer Kollision z. B. mit einem Radfahrer als Schutz für diesen bei Kontakt mit der Fahrzeugseite.
In Fig. 3 ist schematisch ein Schnitt in Fahrzeughochachsenrichtung im Bereich einer Fahrzeugseitenwand 30 dargestellt. Hierbei ist nur eine A-Säule 31, eine B-Säule 32 und eine C-Säule 33 mit einer jeweils dazwischen liegenden, vorderen Fahrzeugtür 34 und einer hinteren Fahrzeugtür 35 dargestellt. Alle anderen Fahrzeugteile sind aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassen. Von einem zentralen Gasverteiler 6' führt eine Gasstromleitung 8' mit einem darin angeordneten Ventilelement 9 zur B-Säule 32. Diese dient als zusätzlicher Gasverteiler, wobei der Gasstrom 36 in zwei einzelne Gasströme 37 und 38 aufgeteilt wird. Über eine vordere Gasleitung 39 und eine hintere Gasleitung 40werden die beiden einzelnen Gasströme 37 und 38 zu einem vorderen Abschnitt 41 eines Fahrzeugseiten-Airbags 43 und zu einem hinteren Abschnitt 42 des Fahrzeugseiten-Airbags 43 geleitet. Der Fahrzeugseiten-Airbag 43 erstreckt sich über die komplette Länge im aktivierten Zustand zwischen der A-Säule 31 und der C-Säule 33 und ist aus mehreren Airbag-Kammern, wie in Fig. 1 beschrieben, aufgebaut.
Bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung strömt Gas aus dem zentralen Gasverteiler 6' über die Gasstromleitung 8' in die B-Säule 32. Dort wird das Gas zusätzlich in zwei einzelne Gasströme 37 und 38 unterteilt, so dass eine Entfaltung gleichmäßig über die komplette Ausdehnung des Fahrzeugseiten-Airbags 43 erfolgen kann. Somit ist ein optimaler Schutz für die Fahrzeugseite durch den Fahrzeugseiten-Airbag 43 gegeben.
In Fig. 4 ist schematisch ein Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung im Bereich eines vorderen Stoßfängers 44 dargestellt. An der Vorderseite eines Kraftfahrzeuges 1" ist der vordere Stoßfänger 44, der aus einem Stoßfänger-Überzug 45 und einem Stoßfänger-Querträger 46 aufgebaut ist, angeordnet. An den Stoßfänger-Überzug 45 schließt sich nach oben hinten weggehend eine Fronthaube 47 des Kraftfahrzeuges 1" an. Ein Fahrzeugvorderseiten- Airbag 48 ist im nicht aktivierten Zustand hinter dem Stoßfänger-Überzug 45 angeordnet.
Bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung strömt Gas aus dem nicht dargestellten zentralen Gasverteiler über eine Gasstromleitung 8" durch ein Ventilelement 9" in den Stoßfänger-Querträger 46. Dieser dient zur Verteilung des Gasstromes 49 auf die gesamte Fahrzeugbreite, so dass der Fahrzeugvorderseiten-Airbag 48 entfaltbar ist. Der Fahrzeugvorderseiten-Airbag 48 ist aus einem unteren Abschnitt 50 und einem oberen Abschnitt 51 aufgebaut, wobei der untere Abschnitt 50 vor dem Kraftfahrzeug 1" entfaltet ist und der obere Abschnitt 51 auf der Fronthaube 47 entfaltet ist. Der untere Abschnitt 50 ist z. B. bei einer Fahrzeug/Fahrzeug-Kollision zur Erhöhung des Insassenschutzes eingesetzt. Der obere Abschnitt 51 dient bei einer Kollision mit z. B. einem Fußgänger als zusätzlicher Aufprallschutz für denselben. Der Aufbau des unteren Abschnitts 50 und des oberen Abschnitts 51 des Fahrzeugvorderseiten-Airbags 48 besteht aus mehreren Airbag-Kammern, wie in Fig. 1 beschrieben. Grundsätzlich ist das Aufblasen mit Gas eines jeden Airbags 10, 25, 27, 43 und 48 bezüglich seiner Entfaltungscharakteristik steuerbar und somit eine zusätzliche Erhöhung des Insassenschutzes gegeben. BEZUGSZEICHENLISTE 1/1'/1" Kraftfahrzeug
2 Fahrzeug-Vorderseite
3 Fahrzeug-Rückseite
4 linke Fahrzeug-Seite
5 rechte Fahrzeug-Seite
6/6' zentraler Gasverteiler
7 zentraler Gasgenerator
8/8'/8" Gasstromleitung
9/9'/9" Ventilelement
10 Fahrzeugvorderseiten-Airbag
11 Airbag-Kammer
12 Drosselöffnung
13 Gasstrom
14 mittlere Airbag-Kammer
15 Fahrgastzelle
16 Frontsitz
17 Sitzquerträger
18 Fahrzeugboden
19 Anschlussstück
20 Fahrzeugtür
21 Leitkanal
22 Fahrzeugtür-Seitenscheibe
23 Fahrzeugdach
24 Fahrzeugtür-Innenverkleidung
25 Innentür-Airbag
26 Anschlussleitung
27 Außentür-Airbag
28 oberer Abschnitt
29 unterer Abschnitt
30 Fahrzeugseitenwand
31 A-Säule
32 B-Säule
33 C-Säule
34 vordere Fahrzeugtür
35 hintere Fahrzeugtür
36 Gasstrom
37 Gasstrom
38 Gasstrom
39 vordere Gasleitung
40 hintere Gasleitung
41 vorderer Abschnitt
42 hinterer Abschnitt
43 Fahrzeugseiten-Airbag
44 vorderer Stoßfänger
45 Stoßfänger-Überzug
46 Stoßfänger-Querträger
47 Fronthaube
48 Fahrzeugvorderseiten-Airbag
49 Gasstrom
50 unterer Abschnitt
51 oberer Abschnitt
52 Steuereinrichtung
53 Sensoreinrichtung

Claims

1. Sicherheitsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei Airbags, die mittels wenigstens einer Gasquelle aufblasbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der wenigstens einen Gasquelle (7) und den wenigstens zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) ein zentraler Gasverteiler (6, 6') angeordnet ist, über den ein Gasstrom (13, 36, 49) aus der wenigstens einen Gasquelle (7) in Abhängigkeit von mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (53) sensierten Crashparametern mittels einer Steuereinrichtung (52) gesteuert in wenigstens einen der Airbags (10, 25, 27, 43, 48) verteilbar ist.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass vom zentralen Gasverteiler (6, 6') eine Gasstromleitung (8, 8', 8") zu jedem der Airbags geführt ist, und
dass jeder Gasstromleitung (8, 8', 8") ein Ventilelement (9, 9', 9") zugeordnet ist, mit dem der Gasstrom (13, 36, 49) in den jeweils zugeordneten Airbag in Abhängigkeit eines von der Steuereinrichtung (52) gelieferten Steuersignals regelbar ist.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (9, 9', 9") mit der Steuereinrichtung (52) gekoppelt und durch diese so steuerbar ist, dass bei einer Sensierung eines bestimmten Kollisionsortes am Fahrzeug mittels der Sensoreinrichtung (53), vorzugsweise einer pre-crash-Sensoreinrichtung, der aus dem Gasverteiler (6, 6') kommende Gasstrom (13, 36, 49) zu dem wenigstens einen dem Kollisionsort zugeordneten Airbag leitbar ist.

4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zentralen Gasverteiler (6, 6') ein zentraler Gasgenerator (7) als einzige Gasquelle vorgesehen ist.

5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle ein in einem Gastank, vorzugsweise eines Gastanks eines mit Gas betriebenen Fahrzeuges, unter Druck aufgenommenes Gas ist, das bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung aus dem Gastank in den zentralen Gasverteiler (6, 6') überführbar und von dort zum Aufblasen wenigstens eines der Airbags (10, 25, 27, 43, 48) einblasbar ist.

6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle als Kompressor ausgebildet ist dergestalt, dass das im Kompressor im aktivierten Zustand erzeugte, unter Druck stehende Gas in den zentralen Gasverteiler (6, 6') leitbar und von dort in wenigstens einen der Airbags (10, 25, 27, 43, 48) einblasbar ist.

7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der in einem fahrzeugseitig vorhandenen Drucksystem, vorzugsweise einem Bremssystem, vorherrschende Druck bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung über ein in diesem Drucksystem befindliches Druckmedium auf ein Gasmedium übertragbar ist, das daraufhin in den zentralen Gasverteiler (6, 6') überführbar ist zum Aufblasen wenigstens eines der Airbags (10, 25, 27, 43, 48).

8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) aus wenigstens zwei Airbag-Kammern (11, 14) aufgebaut ist dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung das Gas über die Gasstromleitung (8, 8', 8") zuerst in eine erste Airbag-Kammer (14) einströmt und von dort aus über wenigstens eine Überströmöffnung, vorzugsweise eine Drosselöffnung (12), in eine zweite Airbag-Kammer (11) überströmt.

9. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) an der Außenseite des Fahrzeuges, vorzugsweise als Fußgängerschutz oder als Insassenschutz bei einer Fahrzeug/Fahrzeug-Kollision, und/oder an der Innenseite des Fahrzeuges, vorzugsweise als Insassenschutz, angeordnet sind.

10. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Fahrzeug-Vorderseite (2), an einer Fahrzeug-Rückseite (3), an einer linken Fahrzeug-Seite (4) und an einer rechten Fahrzeug-Seite (5) jeweils wenigstens ein Airbag angeordnet ist, und dass von dem zentralen Gasverteiler (6) je eine Gasstromleitung (8) zu jedem Airbag geführt ist.

11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags an einer Fahrzeug-Seite in einer Fahrzeugtür (20) als Außentür-Airbag (27) angeordnet ist mit vorzugsweise wenigstens zwei Airbag- Kammern (28, 29), und dass eine obere Airbag-Kammer (28) im aufgeblasenen Zustand an einer Außenseite einer Fahrzeugtür-Seitenscheibe (27) angeordnet ist.

12. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Außentür-Airbag (27) im nicht aktivierten Zustand in einem Leitkanal (21), der in der Fahrzeugtür (20) in Fahrzeuglängsrichtung sich in etwa über die ganze Länge der Fahrzeugtür (20) erstreckend ausgerichtet ist, aufgenommen ist dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitsvorrichtung der Leitkanal (21) als Leitplanke die Aufblasrichtung des Außentür-Airbags (27) bestimmt.

13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags an einer Fahrzeug-Seite in einer Fahrzeugtür (20) als Innentür-Airbag (25) angeordnet ist dergestalt, dass der Innentür-Airbag (25) im nicht aktivierten Zustand hinter einer Fahrzeugtür-Innenverkleidung (24) angeordnet ist, und dass der Innentür-Airbag (25) im aufgeblasenen Zustand vor einer Innenseite einer Fahrzeugtür-Seitenscheibe (22) angeordnet ist.

14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzquerträger (17) als Sitzquerträger-Gasstromleitung ausgebildet ist und wenigstens einen Teilbereich einer Gasstromleitung von einem Airbag (25, 27) zum zentralen Gasverteiler bildet.

15. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Gasstromleitung (8') in einem Fahrzeugrahmenelement (31, 32, 33) und/oder in einem Fahrzeug-Hohlträger mündet dergestalt, dass das Fahrzeugrahmenelement (31, 32, 33) und/oder der Fahrzeug-Hohlträger wenigstens im Mündungsbereich der Gasstromleitung (8') als zweiter Gasverteiler verwendbar ist, so dass der Gasstrom von dort ausgehend verteilbar, vorzugsweise in wenigstens zwei Gasströme (37, 38) aufteilbar ist, vorzugsweise von dort aus über Gasleitungen (39, 40) zu dem und/oder den Airbags (43) verteilbar ist.

16. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei aus dem zweiten Gasverteiler ausströmenden Gasströme (37, 38) in Abhängigkeit des von der Steuereinrichtung (52), vorzugsweise einer zweiten Steuereinrichtung, gelieferten Steuersignals in den wenigstens einen zugeordneten Airbag (43) gesteuert verteilbar sind.

17. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Gasstrom (37) einem ersten Abschnitt (41) oder Kammer eines Airbags und ein zweiter Gasstrom (38) einem zweiten Abschnitt (42) oder Kammer desselben Airbags zugeordnet ist.

18. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugrahmenelement eine A-Säule (31) und/oder eine B-Säule (32) und/oder eine C-Säule (33) ist.

19. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
dass der Airbag als Fahrzeugseiten-Airbag (43) an einer Fahrzeug-Seite ausgebildet ist, und
dass der Fahrzeugseiten-Airbag (43) vorzugsweise in etwa die ganze Fahrzeug-Seite in Fahrzeuglängsrichtung im aktivierten Zustand abdeckt.

20. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags als Fahrzeugvorderseiten-Airbag (48) an einer Fahrzeug-Vorderseite im nicht aktivierten Zustand hinter einem Stoßfänger-Überzug (45) angeordnet ist dergestalt, dass ein entsprechend gestalteter Stoßfänger- Querträger (46) als Fahrzeug-Hohlträger oder ein Bereich des Stoßfänger-Querträgers (46) den Gasstrom (49) auf die Fahrzeugbreite verteilt.

21. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
dass der Fahrzeugvorderseiten-Airbag (48) mit wenigstens zwei Airbag-Kammern (50, 51) ausgebildet ist, und
dass wenigstens eine Airbag-Kammer (51) im aufgeblasenen Zustand auf einer Fronthaube (47) angeordnet ist.

22. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) im aktivierten Zustand anstelle oder zusätzlich zu Gas mit einem vorzugsweise schnell aushärtenden Schaum befüllbar ist dergestalt, dass für einen Sekundäraufprall eine Schutzfunktion erhaltbar ist.

23. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) aus wenigstens zwei Airbag-Kammern besteht, die von einem Hüllen-Airbag umhüllt sind zur Ausbildung eines bag-in-bag-Airbags.

24. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) in Abhängigkeit der sensierten Crashparameter unterschiedlich mit Gas befüllbar ist dergestalt, dass die Menge des einströmenden Gases und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Gases regelbar ist.

25. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der zwei Airbags (10, 25, 27, 43, 48) in Abhängigkeit der kollidierten Hindernisform und/oder Hindernisfestigkeit unterschiedlich mit Gas befüllbar ist dergestalt, dass die Menge des einströmenden Gases und/oder die Einströmgeschwindigkeit des einströmenden Gases regelbar ist.