DE202004001682U1

DE202004001682U1 - Fußgängerschutzvorrichtung an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE202004001682U1
Application number: DE202004001682U
Authority: DE
Original assignee: Breed Automotive Technology Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2004-02-04
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2014-02-05
Also published as: DE202004001682U8; US6746074B1

Abstract

Fußgängerschutzvorrichtung an einem Fahrzeug, die aufweist:
– ein Karosserieblech des Fahrzeuges;
– eine elastische Schicht, die am Karosserieblech des Fahrzeuges angebracht ist; und
– einen Gasgenerator mit einem Kanal, um ein Aufblasgas zwischen das Karosserieblech des Fahrzeuges und die elastische Schicht, welche einen aufgeblasenen Zustand und einen nicht aufgeblasenen Zustand aufweist, zu leiten, wobei im aufgeblasenen Zustand die elastische Schicht und das Karosserieblech des Fahrzeuges einen Puffer bilden, bei dem die elastische Schicht eine erste Wand des Puffers und das Karosserieblech des Fahrzeuges eine zweite Wand des Puffers bilden.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Fußgängerschutzvorrichtung und insbesondere einen Außen-Airbag für ein Fahrzeug.
Airbags werden im allgemeinen eingesetzt, um Fahrzeuginsassen zu schützen. Kürzlich zeigten Hersteller jedoch ein Interesse am Schutz eines Fußgängers, der von einem Fahrzeug erfasst werden könnte. Ein derartiges System schützt den Fußgänger durch Entfalten eines Airbags außerhalb des Fahrzeuges. In dem Fall, dass das Fahrzeug den Fußgänger anfährt, öffnet sich ein Klappenblech auf einer Außenfläche eines Fahrzeuges und der Motorhaube, um einen großen Airbag freizugeben, der einen Puffer gegen eine Verletzung für den Fußgänger bildet. Ein derartiges System zeigt mehrere Nachteile.
Erstens bringt ein Klappenblech für einen Außen-Airbag eine sichtbare Vertiefung im Klappenblech auf der Außenfläche des Fahrzeuges mit sich. Diese Vertiefung unterbricht die gleichmäßige Linie, die Oberfläche und das Aussehen der Fahrzeugmotorhaube. Dementsprechend kann das Klappenblech ästhetisch unerwünscht sein.
Zweitens werden bei einem derartigen System der Airbag und der Gasgenerator unterhalb des Klappenbleches angeordnet. Bei der angegebenen Größe des Airbags ebenso wie der Größe des Gasgenerators, der für das Aufblasen des Airbags erforderlich ist, ist viel Raum unterhalb der Motorhaube erforderlich, um den Außen-Airbag und den Gasgenerator aufzuneh men. Weil sich die Motorhaube über den Motor erstreckt, ist ein sehr geringer Raum verfügbar, um diese Bauteile aufzunehmen.
Drittens wird der Airbag nach dem Entfalten des Airbags typischerweise ausgewechselt. Infolge der Größe des Außen-Airbags bringt seine Auswechselung einen bedeutenden Aufwand zusätzlich zur Wartung des Schutzsystems. Es ist daher wünschenswert, diesen Aufwand zu reduzieren.
Schließlich wird der Airbag, der sich durch die Motorhaube entfaltet, mittels des offenen Klappenbleches gesichert. Dementsprechend kann sich das Ende des Airbags, das sich aus dem Klappenblech heraus entfaltet, frei bewegen. Im Fall eines Unfalls wäre es zu bevorzugen, dass der Airbag in einer sichereren Weise angebracht wird, um zu sichern, dass ein vom Fahrzeug angefahrener Fußgänger nicht den Airbag verfehlen wird.
Es besteht eine Forderung nach einem Außen-Airbagsystem, das die vorhergehenden Beschränkungen vermeidet.
Wie die vorhandenen Außen-Rirbagsysteme weist die vorliegende Erfindung einen Airbag und einen Airbag-Gasgenerator auf. Im Gegensatz zu diesen Systemen weist der Airbagmodul der Erfindung einen einzigartigen Airbag auf, der so ausgebildet ist, dass er ein Teil der Oberseite eines Karosseriebleches des Fahrzeuges ist. Eine Wand des Airbags kann eine elastische Schicht sein, während eine andere Wand das Karosserieblech des Fahrzeuges sein kann. Der Airbag-Gasgenerator liefert das Aufblasgas zu einem Raum zwischen dem Karosserieblech des Fahrzeuges und der elastischen Schicht durch einen Kanal, wie beispielsweise eine Öffnung, die sich durch das Karosserieblech erstreckt. Im Fall einer Kollision mit einem Fußgänger füllt der Gasgenerator den Raum zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges mit Aufblasgas, wodurch die elastische Schicht aufgeweitet wird, um einen Puffer zu bilden.
Wenn sie nicht entfaltet ist, wird die elastische Schicht an der Außenfläche des Karosseriebleches des Fahrzeuges mittels eines Klebstoffes oder durch ein Vakuum befestigt. Weil sich der Airbag von der Außenfläche des Karosseriebleches entfaltet, ist kein Klappenblech erforderlich. Außerdem kein Raum unterhalb des Karosseriebleches erforderlich, um den Airbag zu lagern, weil der Airbag der Erfindung oben auf dem Karosserieblech gelagert wird. Die elastische Schicht kann durchsichtig sein, damit die Farbe des Karosseriebleches des Fahrzeuges durch die Schicht gesehen werden kann. Alternativ kann sich die elastische Schicht an die Karosseriefarbe des Fahrzeuges anpassen.
Der Airbag weist eine Dichtung zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges auf, um das Aufblasgas zwischen den zwei Flächen zu halten. Die Dichtung kann sich um den Rand des Karosseriebleches des Fahrzeuges erstrecken, so dass der Airbag über das gesamte Karosserieblech eher als an einer Stelle gesichert wird. Das Karosserieblech des Fahrzeuges kann eine Fahrzeugmotorhaube sein.
Die Erfindung kann eine austauschbare Druckgaspatrone verwenden, um den Airbag zu entfalten. Das gelagerte Druckgas wird den Airbag während der Entfaltung nicht beschädigen. Auf diese Weise kann der Airbag wiederverwendbar sein. Das Airbagsystem kann durch einfaches Austauschen der Gaspatrone gewartet werden.
Der Airbagmodul der Erfindung wird hergestellt, indem eine elastische Schicht über einem Karosserieblech des Fahrzeuges ausgebreitet wird. Die elastische Schicht wird am Karosserieblech abgedichtet. Ein Kanal wird zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech gebildet, um zu gestatten, dass das Aufblasgas zwischen den zwei Flächen passiert. Der Kanal wird mit dem Rirbag-Gasgenerator verbunden.
Die verschiedenen charakteristischen Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden den Fachleuten aus der folgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführung ersichtlich.
Es zeigen
1 eine Seitenansicht eines Airbagmoduls der Erfindung in einem nicht entfalteten Zustand;
2 eine perspektivische Darstellung des Airbagmoduls aus 1 in einem entfalteten Zustand;
3 ein Verfahren zur Herstellung des Airbagmoduls aus 1 und 2;
4 ein modifiziertes Verfahren zur Herstellung des Airbagmoduls.
1 ist eine Seitenansicht des Airbagmoduls 10 der Erfindung. Wie die vorhandenen Airbagmodule weist der Airbagmodul 10 einen Airbag 14 und einen Airbag-Gasgenerator 20 auf. Im Gegensatz zu den vorhandenen Airbagmodulen weist der Airbag 14 jedoch zwei Wände auf: eine erste Wand 18, die eine elastische Schicht aufweist, wie beispielsweise eine Kunststofffolie; und eine zweite Wand 21, die ein Karosserieblech 22 des Fahrzeuges aufweist, wie beispielsweise eine Fahrzeugmotorhaube. Die erste Wand 18 und die zweite Wand 22 definieren einen aufblasbaren Hohlraum 48, einen ausdehnbaren Raum zwischen den zwei Wänden. Ein Kanal 26 leitet Aufblasgas vom Gasgenerator 20 durch eine Öffnung 28, die sich durch ein Karosserieblech 22 des Fahrzeuges erstreckt, und schließlich zum aufblasbaren Hohlraum 48.
Eine elastische Schicht 18 ist am Karosserieblech 22 des Fahrzeuges angebracht. Wie in 3 gezeigt wird, weist der Airbag 14 eine Dichtung 30 auf, die einen Rand 35 der elastischen Schicht 18 mit einem Rand 34 des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges verbindet. Die Dichtung 30 um den Rand 34 des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges und den Rand 35 der elastischen Schicht 18 definiert einen aufblasbaren inneren Hohlraum 48.
1 zeigt den Airbagmodul 10 in einem nicht entfalteten und in einem abgelassenen Zustand. Im Fall eines Unfalls eines Fahrzeuges mit einem Fußgänger empfängt der Gasgenerator 20 ein Signal von einer Aufpralldetektoreinheit 16, um den Airbag 14 aufzublasen. Es wird verstanden, dass jede geeignete Vorrichtung als eine Aufpralldetektoreinheit eingesetzt werden kann, einschließlich beispielsweise eines magnetostriktiven Sensors oder eines Drucksensors. Das Aufblasgas füllt den aufblasbaren Hohlraum 48 durch eine Öffnung 28, wodurch bewirkt wird, dass sich die elastische Schicht 18 vom Karosserieblech 22 des Fahrzeuges längs der Richtung der Pfeile A weg ausdehnt. Im vollständig entfalteten und aufgeblasenen Zustand bildet der Airbagmodul 18 ein Polster oben auf dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges, wie in 2 gezeigt wird.
Das Karosserieblech 22 des Fahrzeuges weist eine Innenfläche 60 und eine Außenfläche 64 auf. Die Innenfläche 60 liegt zu den inneren Bauteilen eines Fahrzeuges, während die Außenfläche 64 eine Außenfläche des Fahrzeuges bildet. Wie gezeigt wird, entfaltet sich der Airbag 14 von der Außenfläche 64. Es sollte bemerkt werden, dass kein Klappenblech erforderlich ist, um den Airbag 14 zu entfalten. Der Airbag 14 erfordert ebenfalls keinen Raum unterhalb der Innenfläche 64. Außerdem kann, weil der Airbag 14 über die Außenfläche 64 des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges in einem abgelassenen Zustand ausgedehnt wird, der Airbag 14 in einen aufgeblasenen Zustand über dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges in sehr kurzer Zeit entfaltet werden.
Der Airbag 14 weist Falten 32 auf, die einen Teil der elastischen Schicht 18 bilden. Die Falten 32 gestatten, dass der Airbag 14 flach am Karosserieblech 22 des Fahrzeuges im abgelassenen Zustand anliegt und sich vom Karosserieblech 22 des Fahrzeuges im aufgeblasenen Zustand ausdehnt. Wenn Aufblasgas den aufblasbaren Hohlraum 48 füllt, dehnen sich die Falten 32 in einer ziehharmonikaartigen Weise in einer Richtung längs der Pfeile A aus.
Um das kosmetische Aussehen des Airbags 14 auf einem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges zu verbessern, wird die elastische Schicht 18 am Karosserieblech des Fahrzeuges entweder mittels eines Vakuums zwischen der elastischen Schicht 18 und dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges oder mittels eines Klebstoffes in diesem Raum gehalten. Das heißt, nach innen von der Dichtung 30 wird die Ebene der Schicht 18 am Karos serieblech 22 gehalten. Wie in 1 gezeigt wird, kann Gas aus dem aufblasbaren inneren Hohlraum 48 mittels einer Pumpe 53 und durch eine Öffnung 28 und einen Kanal 26 aus dem Ventil 52 heraus entfernt werden, um ein Vakuum zu erzeugen. Wenn der Gasgenerator 20 betätigt wird, würde ein Ventil 52 geschlossen. Wenn ein Klebstoff verwendet wird, um die elastische Schicht 18 am Karosserieblech 22 des Fahrzeuges haftend zu halten, dann ist das Ventil 52 nicht erforderlich. Der verwendete Klebstoff sollte eine Verbindung bilden, die lose genug ist, so dass sich, wenn Aufblasgas vom Gasgenerator 20 in den aufblasbaren Hohlraum 48 gelangt, die elastische Schicht 18 vom Karosserieblech 22 des Fahrzeuges weg leicht ausgedehnen. Um das Aussehen des Airbagmoduls 10 am Fahrzeug weiter zu verbessern, kann die elastische Schicht 18 eine Farbe aufweisen, die auf die Fahrzeugkarosserie abgestimmt ist, oder die durchsichtig ist, damit man die Farbe des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges sehen kann.
3 veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung eines Airbagmoduls 10. Wie gezeigt wird, wird eine elastische Schicht 18 über einem Karosserieblech 22 eines Fahrzeuges positioniert. Ein Gasgenerator 20 wird mit einem Kanal 26 verbunden. Das Karosserieblech 22 des Fahrzeuges wird mit einem stark haftenden Dichtungsmittel entlang eines Randes 34 des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges versehen, um eine Dichtung 30 zu bilden. Das heißt, der für die Dichtung 30 verwendete Klebstoff sollte sich während des Aufblasens nicht vom Karosserieblech ablösen wie das vorangehend beschriebene schwache Klebstoffmaterial. Die Dichtung 30, eine erste Wand 18 und eine zweite Wand 21 definieren einen aufblasbaren Hohlraum 48.
Das Gas zwischen der elastischen Schicht 18 und dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges kann entfernt werden, um ein Vakuum zu bilden, wodurch ein fester Sitz zwischen der elastischen Schicht 18 und dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges bewirkt wird. Gas wird aus dem inneren Hohlraum 48 längs der Richtung des Pfeiles C durch eine Öffnung 28 und ein Ventil 52 herausgepumpt. Die Pumpe 53 kann entfernt werden, sobald das Ventil 52 geschlossen ist. Das heißt, der Hersteller kann das Vakuum erzeugen, das Ventil 52 schließen, und danach kann das Karosserieblech an einem Fahrzeug montiert werden. Das Vakuum zwingt die elastische Schicht 18 dazu, flach auf dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges zu liegen. Das Vakuum wird durch Schließen des Ventils 52 abgedichtet.
Als eine Alternative zu einem Vakuum, wie in 4 gezeigt wird, kann ein Klebstoff 40 auf das Karosserieblech 22 des Fahrzeuges aufgebracht werden, um ein dichtes Befestigen der elastischen Schicht 18 auf dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges zu sichern. Das adhäsive Dichtungsmittel längs des Randes 34 des Karosseriebleches 22 des Fahrzeuges sollte fest genug sein, um die Kräfte auszuhalten, denen man während des Aufblasens des Airbags 14 begegnet. Der Klebstoff 40 sollte jedoch eine schwache Bindung bilden. Die elastische Schicht 18 wird dann längs der Richtung des Pfeiles B auf dem Karosserieblech 22 des Fahrzeuges angeordnet.
Die vorangehend erwähnte Beschreibung ist eher ein Beispiel als eine Einschränkung. Viele Abwandlungen und Veränderungen der vorliegenden Erfindung sind angesichts der vorangehenden Lehren möglich. Die bevorzugten Ausführungen dieser Erfindung wurden offenbart. Ein Fachmann würde erkennen, dass sich bestimmte Abwandlungen innerhalb des Bereiches dieser Erfindung entwickeln würden. Daher kann die Erfindung inner halb des Bereiches der als Anhang beigefügten Patentansprüche anders praktiziert werden, als es speziell beschrieben wird, und die folgenden Patentansprüche sollten studiert werden, um den wirklichen Bereich und Inhalt dieser Erfindung zu ermitteln.

Claims

Fußgängerschutzvorrichtung an einem Fahrzeug, die aufweist: – ein Karosserieblech des Fahrzeuges; – eine elastische Schicht, die am Karosserieblech des Fahrzeuges angebracht ist; und – einen Gasgenerator mit einem Kanal, um ein Aufblasgas zwischen das Karosserieblech des Fahrzeuges und die elastische Schicht, welche einen aufgeblasenen Zustand und einen nicht aufgeblasenen Zustand aufweist, zu leiten, wobei im aufgeblasenen Zustand die elastische Schicht und das Karosserieblech des Fahrzeuges einen Puffer bilden, bei dem die elastische Schicht eine erste Wand des Puffers und das Karosserieblech des Fahrzeuges eine zweite Wand des Puffers bilden.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Kanal eine Öffnung durch das Karosserieblech des Fahrzeuges aufweist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die elastische Schicht durchsichtig ist.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der sich die elastische Schicht an die Farbe einer Fahrzeugkarosserie anpasst.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, die einen Klebstoff zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges umfasst.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, die ein Vakuum zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges umfasst.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Gasgenerator ein unter Druck gesetztes Aufblasgas speichert.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, die eine Dichtung zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges umfasst.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 8, bei der sich die Dichtung um einen Rand des Karosseriebleches des Fahrzeuges erstreckt.
Fußgängerschutzvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Karosserieblech des Fahrzeuges eine Fahrzeugmotorhaube aufweist.
Airbag, welcher als Fußgängeraufprallschutz an einen Fahrzeug mit folgenden Merkmalen vorgesehen ist: – eine erste Wand, die eine elastische Schicht aufweist; – eine zweite Wand, die ein Karosserieblech des Fahrzeuges aufweist; und – einen aufblasbaren Hohlraum, der zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand gebildet ist.
Airbag nach Anspruch 11, der eine Öffnung umfaßt, durch die das Karosserieblech des Fahrzeuges mit dem aufblasbaren Hohlraum in Verbindung ist.
Airbag nach Anspruch 11, bei dem die elastische Schicht durchsichtig ist.
Airbag nach Anspruch 11, bei dem sich die elastische Schicht an eine Farbe einer Fahrzeugkarosserie anpasst.
Airbag nach Anspruch 11, bei dem die elastische Schicht am Karosserieblech des Fahrzeuges mittels eines Klebstoffes befestigt wird.
Airbag nach Anspruch 11, bei dem die elastische Schicht am Karosserieblech des Fahrzeuges mittels eines Vakuums befestigt wird.
Airbag nach Anspruch 11, der eine Dichtung zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech des Fahrzeuges umfasst.
Airbag mit folgenden Merkmalen: a) eine elastische Schicht ist über einem Karosserieblech des Fahrzeuges ausgebreitet; b) die elastische Schicht ist am Karosserieblech abgedichtet; c) ein Kanal ist zwischen der elastischen Schicht und dem Karosserieblech gebildet; und d) der Kanal ist mit einem Airbag-Gasgenerator verbunden.