WO2023156302A1 - Schutzvorrichtung für einen kraftwagen, insbesondere für einen personenkraftwagen - Google Patents

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WO2023156302A1
WO2023156302A1 PCT/EP2023/053352 EP2023053352W WO2023156302A1 WO 2023156302 A1 WO2023156302 A1 WO 2023156302A1 EP 2023053352 W EP2023053352 W EP 2023053352W WO 2023156302 A1 WO2023156302 A1 WO 2023156302A1
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airbag
steering wheel
seat
motor vehicle
restraint
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PCT/EP2023/053352
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Claus Geisler
Abdulkadir Oeztuerk
Eric Gärtner
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Mercedes-Benz Group AG
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    • B60R2021/23388—External tether means having ends which are movable or detachable during deployment

Definitions

  • the invention relates to a protective device for a motor vehicle, in particular for a passenger car, according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a protective device for a motor vehicle is already known, for example, from DE 19860 804 A1.
  • the protective device has a seat system arranged in the interior of the motor vehicle with at least one seat for a person who can sit on the seat and thus on the seat system.
  • a steering wheel that can be actuated by the person sitting in the seat is also provided, by means of which steering wheel cornering, lane changes and changes of direction of the motor vehicle can be effected, in particular by the person turning the steering wheel and thereby actuating it.
  • the protective device also includes an adjustment device, by means of which the steering wheel can be moved forwards, at least in the longitudinal direction of the vehicle, from a use position to a safety position and thereby away from the seat in the event of an accident of the motor vehicle.
  • an airbag held on the steering wheel and also referred to as an airbag, which can be filled with a gas in the event of an accident and thus moved at least partially between the steering wheel and at least part of the seat from a stowed position into a restraint position. This means that in the restraint position the airbag is at least partially arranged between the steering wheel and at least part of the seat, so that in the event of an accident the person can be caught and restrained by the airbag in the restraint position.
  • DE 102019 112 653 A1 discloses a passenger airbag system for use in a vehicle, with a retractable steering wheel.
  • An occupant safety system for a motor vehicle is known from DE 10 2020 101 803 A1.
  • An occupant restraint structure is known from US 2020/00018151.
  • a steering column is also known from US 2016/0375927 A1.
  • the object of the present invention is to further develop a protective device of the type mentioned at the outset in such a way that a particularly high level of security can be achieved.
  • the protective device is designed to function as a function of a position of at least part of the seat system and/or as a function from a determined body size of the person sitting on the seat, to effect either a displacement of the airbag from the stowed position into the restraint position or a displacement of the airbag from the stowed position into a catchment position.
  • the airbag In the restraint position, the airbag has a first volume, particularly in the interior.
  • the airbag In the catching position, the airbag has a second volume, in particular in the interior, which is larger than the first volume.
  • the airbag in the restraint position the airbag occupies a first volume, in particular in the interior space, and in the arresting position the airbag occupies a second volume which is larger than the first volume, in particular in the interior space.
  • the restraint position is also referred to as the first position and the catch position is also referred to as the second position.
  • the airbag when the airbag is displaced from the stowed position into the restraint position, the airbag is not displaced, in particular beyond the restraint position, into the catchment position.
  • the feature that the airbag can be selectively deployed to the restraint position or to the containment position means that when the airbag is deployed to the restraint position (first position), the airbag moves to the restraint position but not to the Collection position is shifted.
  • the airbag is shifted, for example, via the restraint position to the arresting position, so that, for example, the airbag is shifted from the stowed position first to the restraint position and then, starting from the restraint position, to the restraint position and to the arresting position.
  • the airbag is shifted from the stowed position to the catchment position.
  • the airbag is shifted from the stowed position to the restraint position, and the airbag is not shifted from the stowed position to the arresting position.
  • the airbag can be shifted from the stowed position to the restraint position and from the stowed position to the catch position, for example by means of a pyrotechnic actuator.
  • the pyrotechnic actuator is, for example, an at least two-stage or, in contrast, multi-stage actuator which has, for example, at least or precisely two ignition stages, namely a first ignition stage and at least a second ignition stage.
  • the first ignition stage is activated or ignited, for example in relation to the ignition stages of the pyrotechnic actuator, which does not activate or ignite the second ignition stage.
  • the airbag is filled, for example, with a first gas volume of the gas, as a result of which the airbag is shifted from the stowed position to the restraint position, but not to the arresting position.
  • both the first ignition stage and the second ignition stage of the pyrotechnic actuator are activated, i.e. ignited, whereby, for example, a second gas volume of the gas that is larger than the first gas volume is introduced into the airbag becomes.
  • a second gas volume of the gas that is larger than the first gas volume is introduced into the airbag becomes.
  • the airbag is thus, for example, an at least two-stage airbag or, in contrast, a multi-stage airbag, which can be selectively shifted into the restraint position as the first stage or into the arresting position as the second stage of the airbag.
  • a particularly high level of security can be ensured in this way.
  • the invention is based in particular on the following findings and considerations: In automated driving situations, for example, the driver of the motor vehicle, in which case the driver can be the aforementioned person, for example, can hand over the driving task to the motor vehicle, also known as the vehicle, so that the function of the steering wheel in is not needed at this time. It is desirable to offer the driver or the person a particularly high level of comfort and a special to offer a good sense of space in the interior.
  • the steering wheel in particular from the position of use, into a parking position, also referred to as the parking position, in particular to retract it, for which purpose the steering wheel is moved, for example, from the position of use at least in the longitudinal direction of the vehicle forwards away from at least part of the seat.
  • a particularly large usable distance, running at least in the longitudinal direction of the vehicle can be made available between the steering wheel and the seat or between the steering wheel and the person, also referred to as the occupant.
  • the occupant could be given the option of a seat position that is more comfortable, flatter and possibly also set back compared to a normal position.
  • the seat system designed as an individual seat for example, can be adjusted backwards in the longitudinal direction of the vehicle, in particular with respect to the desired position and/or a backrest of the seat system, also simply referred to as a backrest, against the backrest of which the person can lean their back , can be made flatter, which means that a greater inclination of the backrest can be set, in particular compared to the desired position.
  • the position of at least part of the seat system is to be understood as meaning a positioning of the seat system running in the longitudinal direction of the vehicle, in particular with regard to the steering wheel, and/or the position of at least part of the seat system is to be understood as an adjustment of the inclination of the backrest of the seat system.
  • a comfort position in which, for example, the seat system in particular is set further back compared to the target position in the longitudinal direction of the vehicle and/or the backrest of the seat system is set flatter, in particular compared to the target position, i.e.
  • an intermediate space between the steering wheel and the steering wheel, running in particular in the longitudinal direction of the vehicle, increases the person sitting in the seat, in particular in relation to the target position of the seat system and in relation to the position of use of the steering wheel.
  • an original airbag geometry and airbag depth may need to be adjusted for adequate occupant protection.
  • a wide range of possible combinations for the steering wheel position and the seat positions can arise depending on a ferry operation, i.e. depending on whether the person, in particular as a driver, steers or drives manually or conventionally drives automatically and uses the comfort adjustment.
  • the vagueness and multitude of possibilities may no longer be covered by a single geometry of the airbag, which usually ensures advantageous occupant protection.
  • the steering wheel is retracted within a short time, for example within 10 to 20 milliseconds, for example when an accident such as a frontal collision is detected, and is therefore moved from the use position to the safety position.
  • the feature that the steering wheel is moved into the safety position in the event of an accident or the feature that the airbag is shifted from the stowed position to the restraint position or to the arresting position in the event of an accident means in particular that, for example, when a actual occurrence or an actual beginning of an accident, i.e.
  • an accident actually taking place or beginning is detected, for example by means of at least one sensor, the steering wheel is moved or the airbag is displaced and/or that, for example, the movement of the steering wheel or the displacement of the airbag is temporal begins before an accident actually begins, for example when it is determined at a point in time that a probability of an accident involving the motor vehicle occurring at a second point in time that is future in relation to the point in time exceeds a limit that can be specified or specified, for example.
  • the invention it is possible to implement a two-stage deployment of the airbag, in particular with the aid of different gas volumes in the airbag, in order to inflate the airbag according to a respective position of the steering handle, also referred to as the steering wheel position, in particular relative to the seat system.
  • the second volume is advantageous here, which is larger by a volume part than the first volume, with the volume part filling, for example, a space of the retracted steering handle, i.e. located in the safety position (compared to the non-retracted steering handle, i.e. filling the space which becomes free when the steering handle is moved from the use position to the safety position.
  • a basic position for designing a geometry of the airbag, in particular on the outer circumference is always the retracted safety position and/or the parking position, i.e. a retracted steering wheel position of the steering wheel.
  • the steering wheel is moved into the safety position, for example, by a mechanical and/or pyrotechnical and/or electrical retraction option that is part of a Can be jacket tube and / or include such a jacket tube, in particular by triggering an accident sensor.
  • the steering wheel can be retracted without absorbing energy, so that the jacket tube, for example, is no longer part of a restraint system.
  • the airbag designed as a driver's airbag is integrated into the steering wheel.
  • an expansion of the airbag can be provided, in particular with regard to the volume of the airbag, a geometry of the airbag and possibly with regard to a gas generator output, also referred to as gas generator output, by means of which, for example, the airbag can be moved from the stowed position to the respective position can, in particular in that the gas generator, in particular explosively, provides the gas.
  • the airbag is expanded or adapted, in particular with regard to volume, geometry and gas generator output to the greater distance between the retracted or retracted steering wheel and the seat and thus the person, which runs in particular in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the airbag can, for example, be expanded via an airbag geometry that has at least two or more stages. This can be achieved, for example, by means of pyrotechnically triggered tethers in the airbag.
  • An additional gas requirement for filling the airbag can be achieved, for example, by a gas generator that also has two or more stages.
  • the airbag geometry of the airbag can be adjusted to at least one additional variable that can be switched, which is designed and adjusted depending on the seat setting and possibly the occupant size in relation to the retracted steering wheel position.
  • An adaptation of the respective advantageous airbag hardness and airbag damping can take place through the additional use of switchable outflow openings in the airbag (airbag).
  • the switchable outflows can also be controlled adaptively depending on the severity of the accident, the occupant and seat position and a possible occupant characterization with regard to size and weight.
  • the invention thus enables the realization of an airbag system as the protective device, which offers particularly advantageous safety, both when the person or the seat system is in a standard position in which, for example, the person can drive the vehicle himself, and when an automated journey is carried out and, for example, the occupant or the seat system is then in a comfort position. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the drawing.
  • FIG. 1 shows a detail of a schematic and sectional side view of a motor vehicle designed as a passenger car with a protective device according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of a further schematic and sectional side view of the motor vehicle
  • FIG. 3 shows a detail of a further schematic and sectional side view of the motor vehicle.
  • Fig. 4 shows a detail of another schematic and sectional side view of the motor vehicle.
  • Fig. 1 shows a detail of a schematic side view of a motor vehicle 10 designed as a passenger car, the interior of which, also referred to as the passenger cell or passenger compartment, is designated 12 in Fig. 1 and is delimited by a structure 14 of the motor vehicle 10 designed in particular as a self-supporting body.
  • the motor vehicle 10 has a protective device 16 which has a seat system 18 which is arranged in the interior 12 and has at least one seat 20 for a person 24 .
  • the seat system 18 is designed as an individual seat, in particular as a driver's seat, so that the seat system 18 provides exactly one seat for one person, namely the seat 20.
  • the Seat system 18 has a backrest 26, also referred to simply as a backrest, which is also referred to as a seat backrest.
  • the seat system 18 can be moved in the interior 12, in particular relative to the structure 14, and can thereby be brought into several positions that differ from one another. This includes, for example, that the seat system 18 can be moved in the longitudinal direction of the vehicle relative to the body 14 of the motor vehicle 10, also referred to as a vehicle, in particular translationally.
  • bringing the seat system 18 into the different positions includes the backrest 26 being able to be pivoted, in particular relative to a seat part 28 of the seat system, as a result of which the backrest 26 can be brought into different inclinations.
  • a steering wheel 30 is also provided, which can be rotated by the person 24 sitting on the seat 20, in particular relative to the structure 14, and can thus be actuated. As a result, the person 24 can cause the motor vehicle 10 to corner, change lanes and change direction.
  • Protective device 16 includes an adjustment device 32, by means of which, in the event of an accident involving motor vehicle 10, that is, for example, when an accident involving motor vehicle 10 is detected and/or when a future accident involving motor vehicle 10 is estimated to be unavoidable, steering wheel 30 is adjusted from a Use position G in the longitudinal direction of the vehicle can be moved forward into a safety position and thereby from the seat 20 and thus from the person 24 away. Furthermore, it can be provided that, as can be seen from FIG.
  • the steering wheel 30 can be moved from the use position G into a parking position P, also referred to as a comfort position.
  • a parking position P also referred to as a comfort position.
  • the steering wheel 30 is moved forward in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the steering wheel 30 is then moved, for example, from the usage position G to the parking position P when automated driving of the motor vehicle 10 is activated, i.e. when the driver first controls the motor vehicle 10 himself and thus drives and then transfers the driving task to the motor vehicle 10.
  • the parking position P and the safety position can represent almost the same position of the steering wheel 30 .
  • the protective device 16 has at least one airbag 34, also referred to as an airbag, which can be filled with a gas in the event of an accident such as the aforementioned accident and can thus be moved from a stowed position to a restraint position R displaceable and in the restraint position R at least partially between the steering wheel 30 and at least a part of the seat 20 and thus at least partially between the steering wheel 30 and the person 24 is arranged.
  • the gas is, for example, from a Gas generator provided, which can be designed in particular as a pyrotechnic actuator. If, for example, the aforementioned accident is detected or if the accident is estimated to be unavoidable in the future, the gas generator is fired.
  • the gas generator provides the gas with which the airbag 34 is filled.
  • the airbag 34 is inflated and thus shifted from the stowed position to the restraint position R, for example.
  • the airbag 34 is held on the steering wheel 30, in particular in such a way that the airbag 34 is located in a receiving space of the steering wheel 30 in the stowed position.
  • the airbag 34 is held on an instrument panel 36 in the interior 12 .
  • FIG. 3 Illustrated in dashed lines in FIG. 3 is a conventional airbag, designated 38 in FIG. 3, which is in its restrained position.
  • the airbag 34 has a first volume in the restraint position R or occupies it in the interior 12 , the first volume of the airbag 34 in the restraint position R being significantly larger than an airbag volume of the conventional airbag 38 .
  • the person 24 can also be particularly advantageously caught and restrained by the airbag 34 in the restraint position R when there is a particularly large distance running in the longitudinal direction of the vehicle between the steering wheel 30 and the seat system 18 .
  • the airbag 34 can also be displaced from the stowed position into a catch position A.
  • the airbag 34 has a second volume which is significantly larger than the first volume.
  • the protective device 16 is designed to selectively move the airbag 34 out of the stowed position depending on the respective position of the seat system 18, also referred to as an adjustment or seat adjustment, and/or depending on a determined body size of the person 24 sitting on the seat 20 to the restraint position R or to effect a displacement of the airbag 34 from the stowed position to the containment position A.
  • the airbag 38 embodied as a driver's airbag, for example, has a standard airbag size and a volume of 55 to 64 liters, for example, and the airbag 38 has a single-stage design.
  • the steering wheel 30 and a jacket tube with a retractable steering column and, for example, with a travel of 80 to 100 millimeters and with a Device for energy dissipation in the event of an accident In particular with regard to a design, a standard seat with a standard backrest angle position of approximately 21 to 25 degrees is conventionally assumed.
  • the airbag geometry is designed for the driver who takes over the driving task. Air bag positioning is typically in front of a 5% person position.
  • the steering wheel 30 is, for example, in a drivable standard position, optionally with a small longitudinal adjustment range of approximately + ⁇ 30 millimeters.
  • the driver's airbag is deployed. The occupant dives into the driver's airbag due to deceleration. When a defined force level is reached, the steering column in the jacket tube yields and the steering wheel 30 can be pushed further forward by the load on the occupants by a maximum deformation path of, for example, 80 to 100 millimeters. This increases the possible displacement path for the occupant and reduces the stress on the occupant or the risk of the airbag 38 hitting the steering wheel 30 or a cockpit.
  • the driver hands over the driving task to the vehicle, and the steering function of the steering wheel 30 is not required during this time. It is desirable to offer the driver a particularly high level of comfort and a particularly good sense of space in the interior 12 during automated driving. For this purpose, it can be advantageous to move the steering wheel 30 into the parking position P, so that a larger usable distance running in the longitudinal direction of the vehicle can be made available between the steering wheel 30 and the person 24 . On the other hand, for reasons of comfort, the occupant could be given the option of a more comfortable, flatter and possibly also rearward seated position, as shown for example in FIG. 4, in particular compared to a standard position or standard setting of the seat system shown in FIG 18
  • An intermediate space between the steering wheel 30 and the occupant extending in the longitudinal direction of the vehicle increases both as a result of the shifted steering wheel position to the parking position P and as a result of a possibly alternative or additional adjustment of the seat system 18 (seat) back into a comfort position.
  • a customary or original airbag geometry and airbag depth such as the airbag geometry and airbag depth of the airbag 38 should therefore be adapted for adequate occupant protection.
  • there are a wide range of possible combinations for the steering wheel position and the seat positions depending on the ferry operation i.e. depending on whether the driver drives conventionally manually or drives automatically and uses the comfort adjustments. The Uncertainty and a large number of possibilities may no longer be covered by a single airbag geometry, which can enable advantageous occupant protection in various, customary cases.
  • One solution can be to reduce the initial situation for airbag deployment in the event of an accident.
  • This can be achieved in that the steering wheel 30 is retracted immediately or within a sufficiently short period of e.g. 10 to 20 milliseconds when a relevant accident such as a frontal collision is detected, thus moving it from the use position to the safety position and thus moving it forward in the longitudinal direction of the vehicle.
  • a relevant accident such as a frontal collision
  • the steering wheel 30 is retracted immediately or within a sufficiently short period of e.g. 10 to 20 milliseconds when a relevant accident such as a frontal collision is detected, thus moving it from the use position to the safety position and thus moving it forward in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the steering wheel 30 is moved into the safety position by means of a mechanical and/or pyrotechnical and/or electrical retraction option, which can be part of the jacket tube structure.
  • a usual deformation option with energy absorption as part of a restraint system can no longer be required.
  • the airbag 34 embodied, for example, as a driver's airbag can also be accommodated in the steering wheel 30 or by being installed in a fixed location in the instrument panel 36 .
  • the airbag 34 is accommodated in the steering wheel 30 further, the following can be provided, for example:
  • the design of the airbag 34 which is designed as a driver airbag, for example, is adapted to the larger distance ratios of the driver-side occupant to the retracted steering wheel 30 adjusted.
  • the basic geometry of the driver's airbag is expanded from the previous standard shape, such as that of airbag 38, to an expanded basic geometry, in particular in the form of the restraint position R the airbag 34 can also be expanded by depicting a two-stage or, in contrast, multi-stage airbag geometry, in particular in that the airbag 34 can be shifted into the arresting position A, for example.
  • An additional need for gas to fill the airbag 34 to move the airbag 34 in the collection position A for example, by a also two or, in contrast, multi-stage gas generators are provided in a targeted manner.
  • the airbag geometry of the driver's airbag can be adjusted to at least one additional, switchable size, in particular in the form of the arresting position A, which is designed and adjusted depending on the seat setting and, if necessary, the occupant size in relation to the retracted steering wheel position.
  • An adaptation of the respectively advantageous airbag hardness and airbag damping can take place through the additional use of switchable outflow openings in the airbag (airbag 34).
  • the control of the switchable outflow openings or outflows can also take place adaptively depending on the severity of the accident, the occupant and seat position and a possible occupant characterization with regard to size and weight.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung (16) für einen Kraftwagen (10), mit einer im Innenraum (12) des Kraftwagens (10) angeordneten Sitzanlage (18) mit wenigstens einem Sitzplatz (20) für eine Person (24), mit einem von der auf dem Sitzplatz (20) sitzenden Person (24) betätigbaren Lenkrad (30) zum Bewirken von Kurvenfahrten des Kraftwagens (10), mit einer Verstelleinrichtung (32), mittels welcher bei einem Unfall des Kraftwagens (10) das Lenkrad (30) zumindest in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne aus einer Gebrauchsstellung (G) in eine Sicherheitsstellung und dadurch von dem Sitzplatz (20) weg bewegbar ist, und mit wenigstens einem an dem Lenkrad (30) gehaltenen Airbag (34), welcher bei dem Unfall mit einem Gas befüllbar und dadurch aus einer Verstaustellung in eine Rückhaltestellung (R) zumindest teilweise zwischen das Lenkrad (30) und zumindest einem Teil des Sitzplatzes (20) verlagerbar ist.

Description

Schutzvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen
Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine solche Schutzvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, ist beispielsweise bereits der DE 19860 804 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Schutzvorrichtung weist eine im Innenraum des Kraftwagens angeordnete Sitzanlage mit wenigstens einem Sitzplatz für eine Person auf, die auf dem Sitzplatz und somit auf der Sitzanlage sitzen kann. Vorgesehen ist auch ein von der auf dem Sitzplatz sitzenden Person betätigbares Lenkrad, mittels welchem Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Richtungsänderungen des Kraftwagens bewirkt werden können, insbesondere dadurch, dass die Person das Lenkrad dreht und dadurch betätigt. Die Schutzvorrichtung umfasst des Weiteren eine Verstelleinrichtung, mittels welcher bei einem Unfall des Kraftwagens das Lenkrad zumindest in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne aus einer Gebrauchsstellung in eine Sicherheitsstellung und dadurch von dem Sitzplatz weg bewegbar ist. Vorgesehen ist auch wenigstens ein an dem Lenkrad gehaltener und auch als Luftsack bezeichneter Airbag, welcher bei dem Unfall mit einem Gas befüllbar und dadurch aus einer Verstaustellung in eine Rückhaltestellung zumindest teilweise zwischen das Lenkrad und zumindest einen Teil des Sitzplatzes verlagerbar ist. Dies bedeutet, dass der Airbag in der Rückhaltestellung zumindest teilweise zwischen dem Lenkrad und zumindest dem Teil des Sitzplatzes angeordnet ist, sodass bei dem Unfall die Person mittels des sich in der Rückhaltestellung befindenden Airbags aufgefangen und rückgehalten werden kann.
Des Weiteren offenbart die DE 102019 112 653 A1 ein Insassen-Airbagsystem zur Verwendung in einem Fahrzeug, mit einem einziehbaren Lenkrad. Aus der DE 10 2020 101 803 A1 ist ein Insassensicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der US 2020/0001815 1 ist eine Insassenrückhaltestruktur als bekannt zu entnehmen. Außerdem ist aus der US 2016/0375927 A1 eine Lenksäule bekannt. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Sicherheit realisiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um eine Schutzvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders hohe Sicherheit realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Schutzvorrichtung dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Position zumindest eines Teils der Sitzanlage und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Körpergröße der auf dem Sitzplatz sitzenden Person wahlweise eine Verlagerung des Airbags aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung oder eine Verlagerung des Airbags aus der Verstaustellung in eine Auffangstellung zu bewirken. In der Rückhaltestellung weist der Airbag ein erstes Volumen auf, insbesondere in dem Innenraum. In der Auffangstellung weist der Airbag, insbesondere in dem Innenraum, ein zweites Volumen auf, welches größer als das erste Volumen ist. Mit anderen Worten nimmt der Airbag in der Rückhaltestellung ein erstes Volumen, insbesondere in dem Innenraum, ein, und in der Auffangstellung nimmt der Airbag ein gegenüber dem ersten Volumen größeres, zweites Volumen, insbesondere in dem Innenraum, ein. Die Rückhaltestellung wird auch als erste Stellung bezeichnet, und die Auffangstellung wird auch als zweite Stellung bezeichnet. Insbesondere ist es vorgesehen, dass bei der Verlagerung des Airbags aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung eine Verlagerung des Airbags, insbesondere über die Rückhaltestellung hinaus, in die Auffangstellung unterbleibt. Somit ist unter dem Merkmal, dass der Airbag wahlweise in die Rückhaltestellung oder in die Auffangstellung verlagert werden kann, zu verstehen, dass dann, wenn der Airbag in die Rückhaltestellung (erste Stellung) verlagert wird, der Airbag in die Rückhaltestellung, jedoch nicht in die Auffangstellung verlagert wird. Bei der Verlagerung des Airbags aus der Verstaustellung in die Auffangstellung wird der Airbag beispielsweise über die Rückhaltestellung in die Auffangstellung verlagert, sodass beispielsweise der Airbag aus der Verstaustellung zunächst in die Rückhaltestellung und dann ausgehend von der Rückhaltestellung über die Rückhaltestellung hinaus in die Auffangstellung verlagert wird.
Weicht beispielsweise die aktuelle Position zumindest des Teils der Sitzanlage von einer Soll-Position ab oder überschreitet ein Unterschied zwischen der aktuellen Position zumindest des Teils der Sitzanlage von der Soll-Position einen insbesondere vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellenwert, so wird beispielsweise der Airbag aus der Verstaustellung in die Auffangstellung verlagert. Entspricht beispielsweise die aktuelle Position der Soll-Position oder ist der Unterschied kleiner oder gleich dem Schwellenwert, so wird der Airbag beispielsweise aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung verlagert, und eine Verlagerung des Airbags aus der Verstaustellung in die Auffangstellung unterbleibt.
Der Airbag kann beispielsweise mittels eines pyrotechnischen Aktors aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung sowie aus der Verstaustellung in die Auffangstellung verlagert werden. Dabei ist der pyrotechnische Aktor beispielsweise ein wenigstens zweistufiger oder demgegenüber mehrstufiger Aktor, welcher beispielsweise wenigstens oder genau zwei Zündungsstufen, nämlich eine erste Zündungsstufe und wenigstens eine zweite Zündungsstufe, aufweist. Um den Airbag beispielsweise aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung, jedoch nicht in die Auffangstellung zu verlagern, wird beispielsweise bezogen auf die Zündstufen des pyrotechnischen Aktors ausschließlich die erste Zündstufe aktiviert oder gezündet, welche eine Aktivierung oder Zündung der zweiten Zündstufe unterbleibt. Hierdurch wird der Airbag beispielsweise mit einem ersten Gasvolumen des Gases gefüllt, wodurch der Airbag aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung, jedoch nicht in die Auffangstellung verlagert wird. Um beispielsweise den Airbag aus der Verstaustellung in die Auffangstellung zu verlagern, werden beispielsweise sowohl die erste Zündstufe als auch die zweite Zündstufe des pyrotechnischen Aktors aktiviert, das heißt gezündet, wodurch beispielsweise ein gegenüber dem ersten Gasvolumen größeres, zweites Gasvolumen des Gases in den Airbag eingeleitet wird. Hierdurch wird der Airbag aus der Verstaustellung, insbesondere über die Rückhaltestellung, in die Auffangstellung verlagert.
Der Airbag ist somit beispielsweise ein zumindest zweistufiger oder demgegenüber mehrstufiger Airbag, welcher wahlweise in die Rückhaltestellung als erste Stufe oder in die Auffangstellung als zweite Stufe des Airbags verlagert werden kann. Hierdurch kann eine besonders hohe Sicherheit gewährleistet werden. Der Erfindung liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: In automatisierten Fahrsituationen kann beispielsweise der Fahrer des Kraftwagens, wobei der Fahrer beispielsweise die zuvor genannte Person sein kann, die Fahraufgabe an den auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftwagen abgeben, sodass die Funktion des Lenkrads in dieser Zeit nicht benötigt wird. Wünschenswert ist dabei, den Fahrer beziehungsweise der Person beim automatisierten Fahren einen besonders hohen Komfort und ein besonders gutes Raumgefühl im Innenraum zu bieten. Hierfür kann es vorteilhaft sein, das Lenkrad, insbesondere aus der Gebrauchsstellung, in eine auch als Parkposition bezeichnete Parkstellung zu bewegen, insbesondere einzufahren, wobei hierfür das Lenkrad beispielsweise aus der Gebrauchsstellung zumindest in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne von zumindest einem Teil des Sitzplatzes weg bewegt wird. Hierdurch kann ein besonders großer nutzbarer, zumindest in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Abstand zwischen dem Lenkrad und dem Sitzplatz beziehungsweise zwischen dem Lenkrad und der auch als Insasse bezeichneten Person zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren könnte aus Komfortgründen dem Insassen die Möglichkeit für eine gegenüber einer Normalposition komfortablere, flachere und gegebenenfalls auch nach hinten versetzte Sitzposition ermöglicht werden. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise die beispielsweise als Einzelsitz ausgebildete Sitzanlage in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verstellt werden kann, insbesondere gegenüber der Soll-Position und/oder eine einfach auch als Lehne bezeichnete Rückenlehne der Sitzanlage, gegen deren Rückenlehne die Person ihren Rücken anlehnen kann, kann flacher gestellt werden, mithin kann insbesondere gegenüber der Soll-Position eine größere Neigung der Rückenlehne eingestellt werden. Somit ist beispielsweise unter der Position zumindest des Teils der Sitzanlage eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Positionierung der Sitzanlage, insbesondere bezüglich des Lenkrads, zu verstehen und/oder unter der Position zumindest des Teils der Sitzanlage ist eine Einstellung der Neigung der Rückenlehne der Sitzanlage zu verstehen.
Sowohl durch die versetzte Lenkradposition, das heißt dadurch, dass das Lenkrad in die Parkposition eingefahren ist, als auch durch eine gegebenenfalls alternativ oder zusätzlich zur Parkposition des Lenkrads vorgesehene Verstellung der einfach auch als Sitz bezeichneten Sitzanlage in eine Komfortposition, in welcher beispielsweise die Sitzanlage insbesondere gegenüber der Soll-Position in Fahrzeuglängsrichtung weiter nach hinten gestellt ist und/oder die Rückenlehne der Sitzanlage insbesondere gegenüber der Soll- Position flacher eingestellt ist, das heißt eine stärkere Neigung aufweist, vergrößert sich ein insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Zwischenraum zwischen dem Lenkrad und der auf dem Sitzplatz sitzenden Person, insbesondere gegenüber der Soll- Position der Sitzanlage sowie gegenüber der Gebrauchsstellung des Lenkrads. In der Folge kann eine ursprüngliche Airbaggeometrie und Luftsacktiefe für einen adäquaten Insassenschutz anpassungswürdig sein. Zudem können vielseitige Kombinationsmöglichkeiten für die Lenkradposition und die Sitzpositionen in Abhängigkeit von einem Fährbetrieb entstehen, das heißt in Abhängigkeit davon, ob die Person insbesondere als Fahrer konventionell manuell selbst steuert beziehungsweise fährt oder automatisiert fährt und die Komfortverstellung nutzt. Die Unbestimmtheit und Vielzahl der Möglichkeiten kann gegebenenfalls nicht mehr durch eine einzige Geometrie des Airbags abgedeckt werden, die üblicherweise einen vorteilhaften Insassenschutz gewährleistet.
Um vor diesem Hintergrund eine besonders hohe Sicherheit zu realisieren, wird das Lenkrad beispielsweise bei Erkennung eines Unfalls wie beispielsweise eines Frontalaufpralls in kurzer Zeit, beispielsweise innerhalb von 10 bis 20 Millisekunden, eingezogen, mithin aus der Gebrauchsstellung in die Sicherheitsstellung bewegt. Unter dem Merkmal, dass das Lenkrad bei einem Unfall in die Sicherheitsstellung bewegt wird beziehungsweise unter dem Merkmal, dass der Airbag bei dem Unfall aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung beziehungsweise in die Auffangstellung verlagert wird, ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise dann, wenn ein tatsächliches Eintreten beziehungsweise ein tatsächlicher Beginn eines Unfalls, das heißt ein tatsächlich ablaufender oder einsetzender Unfall, beispielsweise mittels wenigstens eines Sensors, erkannt wird, das Lenkrad bewegt beziehungsweise der Airbag verlagert wird und/oder dass beispielsweise die Bewegung des Lenkrads beziehungsweise die Verlagerung des Airbag zeitlich vor einem tatsächlichen Beginn eines Unfalls beginnt, beispielsweise dann, wenn zu einem Zeitpunkt ermittelt wird, dass eine Wahrscheinlichkeit, mit welcher zu einem bezüglich des Zeitpunkts zukünftigen, zweiten Zeitpunkts ein Unfall des Kraftwagens eintritt, eine beispielsweise vorgebbare oder vorgegebene Grenze überschreitet. Bei der Erfindung ist es möglich, eine zweistufige Entfaltung des Airbags zu realisieren, insbesondere mit Hilfe unterschiedlicher Gasvolumen des Airbags, um den Airbag entsprechend einer jeweiligen, auch als Lenkradstellung bezeichneten Stellung der Lenkhandhabe insbesondere relativ zu der Sitzanlage aufzublasen. Hierbei ist das zweite Volumen vorteilhaft, welches um einen Volumenteil größer als das erste Volumen ist, wobei beispielsweise der Volumenteil ein Raum der eingezogenen, das heißt sich in der Sicherheitsstellung befindenden Lenkhandhabe(im Vergleich zur nicht eingezogenen Lenkhandhabe ausfüllt, das heißt den Raum ausfüllt, der frei wird, wenn die Lenkhandhabe aus der Gebrauchsstellung in die Sicherheitsstellung bewegt wird.
Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn eine Basisposition für eine Auslegung einer insbesondere außenumfangsseitigen Geometrie des Airbags stets die gegenüber der Gebrauchsstellung eingefahrene Sicherheitsstellung und/oder die Parkposition, mithin eine eingefahrene Lenkradposition des Lenkrads ist. Die Bewegung des Lenkrads in die Sicherheitsstellung erfolgt beispielsweise durch eine mechanische und/oder pyrotechnische und/oder elektrische Einzugsmöglichkeit, die ein Bestandteil eines Mantelrohrs sein und/oder ein solches Mantelrohr umfassen kann, insbesondere per Auslösung über eine Unfallsensorik. Ferner kann ein Einzug des Lenkrads ohne Energieaufnahme erfolgen, sodass dann beispielsweise das Mantelrohr kein Bestandteil eines Rückhaltesystems mehr ist.
Ferner erfolgt beispielsweise eine Integration des beispielsweise als Fahrerairbag ausgebildeten Airbags in das Lenkrad. Ferner kann eine Erweiterung des Airbags vorgesehen sein, insbesondere in Bezug auf das Volumen des Airbags, eine Geometrie des Airbags sowie gegebenenfalls in Bezug auf eine auch als Gasgeneratorleistung bezeichnete Leistung eines Gasgenerators, mittels welchem beispielsweise der Airbag aus der Verstaustellung in die jeweilige Stellung verlagert werden kann, insbesondere dadurch, dass der Gasgenerator, insbesondere explosionsartig, das Gas bereitstellt. Insbesondere erfolgt dabei eine Erweiterung oder Anpassung des Airbags, insbesondere in Bezug auf Volumen, Geometrie und Gasgeneratorleistung an den insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, größeren Abstand zwischen dem eingefahrenen oder eingezogenen Lenkrad und dem Sitzplatz und somit der Person. Um einen besonders hohen Schutz realisieren zu können, insbesondere auch für Komfortsitzpositionen mit zurückversetzter Sitzposition und flacherer Sitzlehneneinstellung kann beispielsweise der Airbag über eine wenigstens zwei- oder mehrstufige Luftsackgeometrie erweitert werden. Dies kann zum Beispiel durch pyrotechnisch ausgelöste Fangbänder im Airbag realisiert werden. Ein zusätzlicher Gasbedarf zur Befüllung des Airbags kann beispielsweise durch einen ebenfalls zwei- oder mehrstufigen Gasgenerator erzielt werden. Dadurch kann die Luftsackgeometrie des Airbags auf mindestens eine zusätzliche, schaltbare Größe angepasst werden, die in Abhängigkeit von der Sitzeinstellung und gegebenenfalls der Insassengröße in Bezug zur eingefahrenen Lenkradposition ausgelegt und angepasst wird. Eine Anpassung der jeweils vorteilhaften Luftsackhärte und Luftsackdämpfung kann durch zusätzlichen Einsatz schaltbarer Abströmöffnungen im Airbag (Luftsack) erfolgen. Eine Ansteuerung der schaltbaren Abströmungen kann ebenfalls adaptiv in Abhängigkeit von einer Schwere des Unfalls, der Insassen- und Sitzposition sowie einer möglichen Insassencharakterisierung in Bezug auf Größe und Gewicht erfolgen. Die Erfindung ermöglicht somit die Realisierung eines Airbagsystems als die Schutzvorrichtung, welche eine besonders vorteilhafte Sicherheit bietet, sowohl dann, wenn sich die Person beziehungsweise die Sitzanlage in einer Standardposition befindet, in der beispielsweise die Person das Fahrzeug selbst fahren kann, als auch dann, wenn eine automatisierte Fahrt durchgeführt wird und sich beispielsweise dann der Insasse beziehungsweise die Sitzanlage in einer Komfortposition befinden. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens mit einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung;
Fig. 2 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Kraftwagens;
Fig. 3 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Kraftwagens; und
Fig. 4 ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Kraftwagens.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Seitenansicht einen als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen 10, dessen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum in Fig. 1 mit 12 bezeichnet und durch einen insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau 14 des Kraftwagens 10 begrenzt ist. Der Kraftwagen 10 weist eine Schutzvorrichtung 16 auf, welche eine im Innenraum 12 angeordnete Sitzanlage 18 mit wenigstens einem Sitzplatz 20 für eine Person 24 aufweist. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sitzanlage 18 als ein Einzelsitz, insbesondere als ein Fahrersitz, ausgebildet, sodass die Sitzanlage 18 genau einen Sitzplatz für eine Person bereitstellt, nämlich den Sitzplatz 20. Die Sitzanlage 18 weist eine auch einfach als Lehne bezeichnete Rückenlehne 26 auf, welche auch als Sitzlehne bezeichnet wird. Die Sitzanlage 18 kann, insbesondere relativ zu dem Aufbau 14, im Innenraum 12 bewegt und hierdurch in mehrere, voneinander unterschiedliche Positionen gebracht werden. Dies umfasst beispielsweise, dass die Sitzanlage 18 in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu dem Aufbau 14 des auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftwagens 10, insbesondere translatorisch, bewegt werden kann. Ferner umfasst das Bringen der Sitzanlage 18 in die unterschiedlichen Positionen, dass die Rückenlehne 26, insbesondere relativ zu einem Sitzteil 28 der Sitzanlage, verschwenkt werden kann, wodurch die Rückenlehne 26 in unterschiedliche Neigungen gebracht werden kann.
Vorgesehen ist auch ein Lenkrad 30, welches von der auf dem Sitzplatz 20 sitzenden Person 24 insbesondere relativ zu dem Aufbau 14 gedreht und somit betätigt werden kann. Hierdurch kann die Person 24 Kurvenfahrten, Fahrspurwechsel und Richtungsänderungen des Kraftwagens 10 bewirken. Die Schutzvorrichtung 16 umfasst eine Verstelleinrichtung 32, mittels welcher bei einem Unfall des Kraftwagens 10, das heißt beispielsweise dann, wenn ein Unfall des Kraftwagens 10 erfasst wird und/oder wenn ein zukünftiger Unfall des Kraftwagens 10 als unvermeidbar eingeschätzt wird, das Lenkrad 30 aus einer Gebrauchsstellung G in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne in eine Sicherheitsstellung und dadurch von dem Sitzplatz 20 und somit von der Person 24 weg bewegt werden kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, das Lenkrad 30 aus der Gebrauchsstellung G in eine auch als Komfortposition bezeichnete Parkposition P bewegt werden kann. Hierfür wird das Lenkrad 30 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne bewegt. Das Lenkrad 30 wird beispielsweise dann aus der Gebrauchsstellung G in die Parkposition P bewegt, wenn eine automatisierte Fahrt des Kraftwagens 10 aktiviert wird, das heißt wenn der Fahrer den Kraftwagen 10 zunächst selbst steuert und somit fährt und dann die Fahraufgabe an den Kraftwagen 10 übergibt. Insbesondere können die Parkposition P und die Sicherheitsstellung nahezu eine gleiche Stellung des Lenkrads 30 darstellen.
Wie außerdem in Zusammenschau mit Fig. 3 und 4 erkennbar ist, weist die Schutzvorrichtung 16 wenigstens einen auch als Luftsack bezeichneten Airbag 34 auf, welcher bei einem Unfall wie beispielsweise dem zuvor genannten Unfall mit einem Gas befüllbar und dadurch aus einer Verstaustellung in eine Rückhaltestellung R verlagerbar und in der Rückhaltestellung R zumindest teilweise zwischen dem Lenkrad 30 und zumindest einem Teil des Sitzplatzes 20 und somit zumindest teilweise zwischen dem Lenkrad 30 und der Person 24 angeordnet ist. Das Gas wird beispielsweise von einem Gasgenerator bereitgestellt, welcher insbesondere als pyrotechnischer Aktor ausgebildet sein kann. Wird beispielsweise der zuvor genannte Unfall erfasst beziehungsweise wird der Unfall als in Zukunft unvermeidbar eintretend eingeschätzt, so wird der Gasgenerator gezündet. In der Folge stellt der Gasgenerator das Gas bereit, mit welchem der Airbag 34 gefüllt wird. Hierdurch wird der Airbag 34 aufgeblasen und somit aus der Verstaustellung beispielsweise in die Rückhaltestellung R verlagert. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Airbag 34 an dem Lenkrad 30 gehalten, insbesondere derart, dass sich der Airbag 34 in der Verstaustellung in einem Aufnahmeraum des Lenkrads 30 befindet. Ferner ist es denkbar, dass der Airbag 34 an einer Instrumententafel 36 im Innenraum 12 gehalten ist.
In Fig. 3 ist durch gestrichelte Linien ein in Fig. 3 mit 38 bezeichneter, herkömmlicher Airbag veranschaulicht, welcher sich in seiner Rückhaltestellung befindet. Es ist erkennbar, dass der Airbag 34 in der Rückhaltestellung R ein erstes Volumen aufweist beziehungsweise im Innenraum 12 einnimmt, wobei das erste Volumen des sich in der Rückhaltestellung R befindenden Airbags 34 wesentlich größer als ein Airbagvolumen des herkömmlichen Airbags 38 ist. Hierdurch kann beispielsweise die Person 24 auch dann besonders vorteilhaft mittels des sich in der Rückhaltestellung R befindenden Airbags 34 aufgefangen und rückgehalten werden, wenn ein besonders großer, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Abstand zwischen dem Lenkrad 30 und der Sitzanlage 18 befindet.
Aus einer Zusammenschau von Fig. 3 und 4 ist erkennbar, dass der Airbag 34 aus der Verstaustellung auch in eine Auffangstellung A verlagerbar ist. In der Auffangstellung A weist der Airbag 34 ein zweites Volumen auf, welches wesentlich größer als das erste Volumen ist. Die Schutzvorrichtung 16 ist dabei dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der jeweiligen, auch als Einstellung oder Sitzeinstellung bezeichneten Position der Sitzanlage 18 und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Körpergröße der auf dem Sitzplatz 20 sitzenden Person 24 wahlweise eine Verlagerung des Airbags 34 aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung R oder eine Verlagerung des Airbags 34 aus der Verstaustellung in die Auffangstellung A zu bewirken.
Bei herkömmlichen Lösungen weist der beispielsweise als Fahrerairbag ausgebildete Airbag 38 eine Standard-Luftsackgröße und dabei beispielsweise ein Volumen von 55 bis 64 Litern auf, und der Airbag 38 ist einstufig ausgeführt. Ferner vorgesehen sind beispielsweise dabei das Lenkrad 30 und ein Mantelrohr mit einschiebbarer Lenksäule und beispielsweise mit einem Laufweg von 80 bis 100 Millimetern und mit einer Einrichtung für einen Energieabbau im Falle eines Unfalls. Insbesondere im Hinblick auf eine Auslegung wird dabei herkömmlicherweise beispielsweise ausgegangen von einem Standardsitz mit einer Standard-Lehnenwinkelposition von zirka 21 bis 25 Grad. Herkömmlicherweise erfolgt die Auslegung der Luftsackgeometrie auf den die Fahraufgabe übernehmenden Fahrer. Die Luftsackpositionierung erfolgt üblicherweise vor einer 5%-Person-Position. Das Lenkrad 30 befindet sich beispielsweise in fahrbarer Standard-Position, gegebenenfalls mit geringem Längsverstellbereich von zirka +- 30 Millimeter. Im Falle eines Unfalls wird der Fahrerairbag gezündet. Der Insasse taucht durch Verzögerung in den Fahrerairbag ein. Bei Erreichen eines definierten Kraftniveaus gibt die Lenksäule im Mantelrohr nach und das Lenkrad 30 kann durch Insassenbelastung um einen maximalen Deformationsweg von beispielsweise 80 bis 100 Millimeter weiter nach vorne gedrückt werden. Dadurch erweitert sich der mögliche Verlagerungsweg für den Insassen und reduziert die Insassenbelastung beziehungsweise das Risiko, durch den Airbag 38 auf das Lenkrad 30 beziehungsweise ein Cockpit durchzuschlagen.
In automatisierten Fahrsituationen gibt der Fahrer die Fahraufgabe an das Fahrzeug ab, und die Lenkfunktion des Lenkrads 30 wird in dieser Zeit nicht benötigt. Wünschenswert ist, dem Fahrer beim automatisierten Fahren einen besonders hohen Komfort und ein besonders gutes Raumgefühl im Innenraum 12 anzubieten. Hierfür kann es vorteilhaft sein, das Lenkrad 30 in die Parkposition P einzufahren, sodass ein größerer, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender, nutzbarer Abstand zwischen dem Lenkrad 30 und der Person 24 zur Verfügung gestellt werden kann. Zum anderen könnte aus Komfortgründen dem Insassen die Möglichkeit für eine komfortablere, flachere und gegebenenfalls auch nach hinten versetzte Sitzposition ermöglicht werden, wie beispielsweise in Fig. 4 gezeigt ist, insbesondere gegenüber einer in Fig. 3 gezeigten Standard-Position beziehungsweise Standard-Einstellung der Sitzanlage 18.
Sowohl durch die versetzte Lenkradposition in die Parkposition P als auch durch eine gegebenenfalls alternative oder zusätzliche Rückverstellung der Sitzanlage 18 (Sitz) in eine Komfortposition vergrößert sich ein in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Zwischenraum zwischen dem Lenkrad 30 und dem Insassen. Eine übliche beziehungsweise ursprüngliche Airbaggeometrie und Luftsacktiefe wie beispielsweise die Airbaggeometrie und Luftsacktiefe des Airbags 38 sollte somit für einen adäquaten Insassenschutz angepasst werden. Zudem entstehen vielseitige Kombinationsmöglichkeiten für die Lenkradposition und die Sitzpositionen in Abhängigkeit von dem Fährbetrieb, das heißt in Abhängigkeit davon, ob der Fahrer konventionell manuell selbst steuert oder automatisiert fährt und die Komfortverstellungen nutzt. Die Unbestimmtheit und Vielzahl der Möglichkeiten kann gegebenenfalls nicht mehr durch eine einzige Airbaggeometrie abgedeckt werden, die in verschiedenen, üblichen Fällen einen vorteilhaften Insassenschutz ermöglichen kann.
Eine Lösung kann sein, eine Ausgangssituation für die Airbagauslösung im Falle eines Unfalls zu reduzieren. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das Lenkrad 30 bei Erkennung eines relevanten Unfalls wie beispielsweise einer Frontalkollision unmittelbar oder innerhalb eines ausreichend kurzen Zeitraums von beispielsweise 10 bis 20 Millisekunden eingezogen, mithin aus der Gebrauchsstellung in die Sicherheitsstellung und somit in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne bewegt wird. Somit ergibt sich als Basisposition für die Auslegung der Geometrie des beispielsweise als Fahrerairbag ausgebildeten Airbags 34 immer eine bereits eingefahrene Lenkradposition insbesondere in Form der Sicherheitsstellung. Der Einzug des Lenkrads 30 erfolgt beispielsweise auf Basis einer Erkennung des Unfalls. Beispielsweise erfolgt die Bewegung des Lenkrads 30 in die Sicherheitsstellung durch eine mechanische und/oder pyrotechnische und/oder elektrische Einzugsmöglichkeit, welche Bestandteil des Mantelrohraufbaus sein kann. Eine übliche Deformationsmöglichkeit mit Energieaufnahme als Bestandteil eines Rückhaltesystems kann nicht mehr benötigt werden. Eine Unterbringung des beispielsweise als Fahrerairbag ausgebildeten Airbags 34 kann weiterhin im Lenkrad 30 oder durch eine ortsfeste Verlegung in die Instrumententafel 36 realisiert werden.
Bei einer weiterhin verfolgten Unterbringung des Airbags 34 im Lenkrad 30 kann beispielsweise Folgendes vorgesehen sein: Die Auslegung des beispielsweise als Fahrerairbag ausgebildeten Airbags 34 wird in einer ersten Erweiterungsstufe in Bezug auf Luftsackvolumen, Luftsackgeometrie und benötigter Gasgeneratorleistung des Gasgenerators an die größeren Abstandsverhältnisse des fahrerseitigen Insassen zum eingezogenen Lenkrad 30 angepasst. Hierdurch erweitert sich die Grundgeometrie des Fahrerairbags von der bisherigen Standardform wie die des Airbags 38 auf eine erweiterte Basisgeometrie insbesondere in Form der Rückhaltestellung R. Um eine besonders hohe Sicherheit zu realisieren, insbesondere auch im Hinblick auf Komfortsitzpositionen mit versetzter Sitzposition und/oder flacherer Sitzlehnenneigung kann der Airbag 34 zudem über Darstellung einer zwei- oder demgegenüber mehrstufigen Luftsackgeometrie erweitert werden, insbesondere dadurch, dass der Airbag 34 beispielsweise in die Auffangstellung A verlagert werden kann. Dies kann beispielsweise durch den Einsatz von ansteuerbaren und zum Beispiel pyrotechnisch ausgelösten Fangbändern im Airbag 34 realisiert werden. Ein zusätzlicher Gasbedarf zur Befüllung des Airbags 34, um den Airbag 34 in die Auffangstellung A zu verlagern, kann beispielsweise durch einen ebenfalls zwei- oder demgegenüber mehrstufigen Gasgenerator gezielt bereitgestellt werden. Dadurch kann die Luftsackgeometrie des Fahrerairbags auf mindestens eine zusätzliche, schaltbare Größe insbesondere in Form der Auffangstellung A angepasst werden, die in Abhängigkeit von der Sitzeinstellung und gegebenenfalls der Insassengröße in Bezug zur eingefahrenen Lenkradposition ausgelegt und angepasst wird. Eine Anpassung der jeweils vorteilhaften Luftsackhärte und Luftsackdämpfung kann durch zusätzlichen Einsatz schaltbarer Abströmöffnungen im Luftsack (Airbag 34) erfolgen. Die Ansteuerung der schaltbaren Abströmöffnungen beziehungsweise Abströmungen kann ebenfalls adaptiv in Abhängigkeit von einer Schwere des Unfalls, der Insassen- und Sitzposition sowie einer möglichen Insassencharakterisierung in Bezug auf Größe und Gewicht erfolgen.
Bezugszeichenliste
10 Kraftwagen
12 Innenraum
14 Aufbau
16 Schutzvorrichtung
18 Sitzanlage
20 Sitzplatz
24 Person
26 Rückenlehne
28 Sitzteil
30 Lenkrad
32 Verstelleinrichtung
34 Airbag
36 Instrumententafel
38 Airbag
A Auffangstellung
G Gebrauchsstellung
R Rückhaltestellung
P Parkposition

Claims

Patentansprüche Schutzvorrichtung (16) für einen Kraftwagen (10), mit einer im Innenraum (12) des Kraftwagens (10) angeordneten Sitzanlage (18) mit wenigstens einem Sitzplatz (20) für eine Person (24), mit einem von der auf dem Sitzplatz (20) sitzenden Person (24) betätigbaren Lenkrad (30) zum Bewirken von Kurvenfahrten des Kraftwagens (10), mit einer Verstelleinrichtung (32), mittels welcher bei einem Unfall des Kraftwagens (10) das Lenkrad (30) zumindest in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne aus einer Gebrauchsstellung (G) in eine Sicherheitsstellung und dadurch von dem Sitzplatz (20) weg bewegbar ist, und mit wenigstens einem an dem Lenkrad (30) gehaltenen Airbag (34), welcher bei dem Unfall mit einem Gas befüllbar und dadurch aus einer Verstaustellung in eine Rückhaltestellung (R) zumindest teilweise zwischen das Lenkrad (30) und zumindest einem Teil des Sitzplatzes (20) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einer Position zumindest eines Teils der Sitzanlage (18) und/oder in Abhängigkeit von einer ermittelten Körpergröße der auf dem Sitzplatz (20) sitzenden Person (24) wahlweise eine Verlagerung des Airbags (34) aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung (R), in welcher der Airbag (34) ein erstes Volumen aufweist, oder eine Verlagerung des Airbags (34) aus der Verstaustellung in eine Auffangstellung (A), in welcher der Airbag (34) ein gegenüber dem ersten Volumen größeres, zweites Volumen aufweist, zu bewirken und wenigstens ein Fangband zum Halten des Airbags (34) in der Rückhaltestellung (R) und wenigstens einen Aktor zum gezielten Lösen und/oder Zerstören des Fangbands, um dadurch die Verlagerung des Airbags (34) in die Auffangstellung (A) zuzulassen. Schutzvorrichtung (16) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (32) dazu ausgebildet ist, das Lenkrad (30) pyrotechnisch und/oder mechanisch und/oder elektrisch aus der Gebrauchsstellung (G) in die Sicherheitsstellung zu bewegen. Schutzvorrichtung (16) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verlagerung des Airbags (34) aus der Verstaustellung in die Rückhaltestellung (R) eine Verlagerung des Airbags (34) in die Auffangstellung (A) unterbleibt. Schutzvorrichtung (16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verlagerung des Airbags (34) aus der Verstaustellung in die Auffangstellung (A) eine Verlagerung des Airbags (34) aus der Verstaustellung über die Rückhaltestellung (R) in die Auffangstellung (A) erfolgt.
PCT/EP2023/053352 2022-02-17 2023-02-10 Schutzvorrichtung für einen kraftwagen, insbesondere für einen personenkraftwagen WO2023156302A1 (de)

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WO (1) WO2023156302A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860804A1 (de) 1998-12-30 2000-07-06 Volkswagen Ag Anordnung eines Fahrerairbags in einem Kraftfahrzeug
US20070228710A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Toyoda Gosei Co., Ltd. Airbag apparatus
US20160375927A1 (en) 2015-06-25 2016-12-29 Steering Solutions Ip Holding Corporation Retractable steering column system with air bag, vehicle having the same, and method
US20180304844A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 Subaru Corporation Airbag apparatus
DE102019112653A1 (de) 2018-06-14 2019-12-19 GM Global Technology Operations LLC Insassen-airbag- und steuerungssystem zur verwendung in autonomen fahrzeugen mit einziehbaren lenkrädern
US20200018151A1 (en) 2015-07-15 2020-01-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Diagnostics of downhole dynamometer data for control and troubleshooting of reciprocating rod lift systems
DE102019118970A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Dalphi Metal Espana, S.A. Fahrzeuginsassenschutzsystem und verfahren zum schutz eines fahrzeuginsassen
DE102020101803A1 (de) 2020-01-27 2021-07-29 Zf Automotive Germany Gmbh Insassensicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Insassensicherheitssystems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19860804A1 (de) 1998-12-30 2000-07-06 Volkswagen Ag Anordnung eines Fahrerairbags in einem Kraftfahrzeug
US20070228710A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Toyoda Gosei Co., Ltd. Airbag apparatus
US20160375927A1 (en) 2015-06-25 2016-12-29 Steering Solutions Ip Holding Corporation Retractable steering column system with air bag, vehicle having the same, and method
US20200018151A1 (en) 2015-07-15 2020-01-16 Weatherford Technology Holdings, Llc Diagnostics of downhole dynamometer data for control and troubleshooting of reciprocating rod lift systems
US20180304844A1 (en) * 2017-04-20 2018-10-25 Subaru Corporation Airbag apparatus
DE102019112653A1 (de) 2018-06-14 2019-12-19 GM Global Technology Operations LLC Insassen-airbag- und steuerungssystem zur verwendung in autonomen fahrzeugen mit einziehbaren lenkrädern
DE102019118970A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Dalphi Metal Espana, S.A. Fahrzeuginsassenschutzsystem und verfahren zum schutz eines fahrzeuginsassen
DE102020101803A1 (de) 2020-01-27 2021-07-29 Zf Automotive Germany Gmbh Insassensicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Insassensicherheitssystems

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