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Die
Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge, mit einer
Sicherheitseinrichtung, die zumindest einen über die Signale einer Sensorik betätigbaren
Aktuator aufweist, mittels welchem die Fronthaube aus ihrer geschlossenen
Ausgangslage in eine angehobene Position verlagerbar ist.
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Sicherheitssysteme
der eingangs genannten Art sind in verschiedenen Ausführungsvarianten
bekannt. Zweck dieser Sicherheitssysteme ist, im Falle einer Kollision
des Fahrzeuges mit einem Fußgänger ein
Anheben der Fronthaube zu bewirken, um den Abstand der Fronthaube
zum Motor zu vergrößern. Dies
ermöglicht
eine die Energie des Aufpralles zum Teil vernichtende Deformation
der Fronthaube. Das Anheben der Fronthaube erfolgt meist derart,
dass deren fahrzeugfrontseitig angeordnete Verriegelung den Drehpunkt
bzw. die Drehachse für
die Anhebe- bzw. Schwenkbewegung der Fronthaube bildet.
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Die
DE-A-197 21 565 befasst
sich beispielsweise mit einem Sicherheitssystem, welches ein durch
eine Sensorvorrichtung auslösbares
Stellglied zur Verstellung der Fronthaube aus deren geschlossener
Ausgangslage in eine angehobene Aufprallposition aufweist. Das Stellglied
ist dabei eine Entriegelungsvorrichtung für das Fronthaubenschloss, sodass
im Auslösefall
die Fronthaube mittels einer Fronthauben-Aufstellfeder freigebbar
ist. Das Stellglied kann durch das Entriegeln eines Vorspannelements,
auf elektromagnetische oder pyrotechnische Weise, betätigt werden.
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Aus
der
DE-A-197 12 961 ist es bekannt, in einer
entsprechenden Unfallsituation die Scharniereinrichtung selbst anzuheben.
Bei einer weiteren, aus der
DE-A-197
10 417 bekannten Sicherheitseinrichtung wird vorgeschlagen,
eine Energie speichernde Einrichtung, die beispielsweise eine mechanische Feder
sein kann, vorzusehen, die einerseits im Normalbetrieb das normale Öffnen der
Fronthaube unterstützt
und andererseits im Fall einer Kollision des Fahrzeuges mit einem
Fußgänger ein
Anheben der Fronthaube bewirkt.
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Andere
bekannte Sicherheitseinrichtungen weisen Airbageinrichtungen auf,
die im Fall einer Kollision des Fahrzeuges mit einem Fußgänger ausgelöste und
befüllte
Airbags als Aufprall dämpfende Elemente
zur Verfügung
stellen. Bei der aus der
DE-A-197
45 873 bekannten Sicherheitseinrichtung ist die Airbageinrichtung
in einem Rahmenteil der Frontscheibe untergebracht und weist einen
Airbag auf, welcher zur Abdeckung eines Großteils der Scheibe befüllbar ist.
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Die
aus der
DE-A-27 11 338 bekannte
Sicherheitseinrichtung umfasst ebenfalls einen Airbag, der sich
im ausgelösten
und befüllten
Zustand über den
Bereich des Windlaufs, demnach in den Spalt zwischen dem frontscheibenseitigen
Fronthaubenrand und der Frontscheibe legt bzw. diesen Spalt ausfüllt. Dabei
soll der Airbag in der Lage sein, während seines Füllvorganges
die Fronthaube an ihrem rückwärtigen Rand
anzuheben.
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Aus
der
DE-A-44 18 628 ist
ein Sicherheitssystem bekannt welches einen in das Lenkrad integrierten
Gassack und einen Knie-Aufprallschutz, welcher ein Gaskissen aufweist,
umfasst. Ein in der hohlen Lenkspindel angeordneter Gasgenerator
kann sowohl den Gassack im Lenkrad als auch das Gaskissen des Knie-Aufprallschutzes
aufblasen. Da das Gaskissen näher
am Gasgenerator angeordnet ist und ein kleineres Volumen aufweist
als der Gassack im Lenkrad, wird das Gaskissen früher als
der Gassack aufgeblasen. Zwischen dem aufgeblasenen Gaskissen des
Knie-Aufprallschutzes und dem Inneren des Gassackes ist eine Strömungsverbindung vorgesehen.
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Aus
der WO 97/18108 ist ein Sicherheitssystem bekannt, welches eine
Airbageinrichtung mit einem befüllbaren,
einen Bereich der Fronthaube abdeckenden Airbag und ein Sensorsystem
bestehend aus mehreren im Frontbereich des Fahrzeugs verteilten
Kontaktsensorelementen und eine Auswerteeinrichtung aufweist. Hierbei
werden Verfahren beschrieben, mittels Vergleich der Einzelsignale
der Kontaktsensorelemente Rückschlüsse auf
die Art des Fußgängeraufpralls
zu ziehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, zum Schutz eines von einem
Kraftfahrzeug frontal erfassten Fußgängers ein gegenüber den
bekannten Sicherheitssystemen verbessertes Sicherheitssystem zur
Verfügung
zu stellen, welches auf eine einfache, zuverlässige und dennoch sehr wirksame
Weise betätigbar
ist.
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Gelöst wird
die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass als weitere
Sicherheitseinrichtung zumindest eine Airbageinrichtung mit zumindest einem
bei angehobener Fronthaube befüllbaren
und sich zumindest über
einen Bereich der Frontscheibe und/oder über einen Bereich der Fronthaube
legbaren Airbag vorgesehen ist, und dass der bzw. die Aktuator(en)
und der bzw. die Airbags) der weiteren Sicherheitseinrichtung über eine
einzige, unter Druck stehendes Gas liefernde Einrichtung betätigbar ist bzw.
sind, welche zuerst nur den bzw. die Aktuator(en) zum Anheben der
Fronthaube und anschließend
nur den bzw. die Airbags) der Airbageinrichtung betätigt
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Bei
einem gemäß der Erfindung
ausgeführten
Sicherheitssystem sind nicht nur zumindest zwei unterschiedliche
Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, sondern diese sind in ihrer
Funkton miteinander kombiniert, was den Aufwand und die Anzahl der
benötigten
Bauteile zu ihrer Betätigung
verringert. Die Erfindung gestattet es somit, mit einem vergleichsweise
geringen Aufwand mehrere Sicherheitseinrichtungen, die in der Lage
sind, die Verletzungsgefahr für
einen vom Kraftfahrzeug frontal erfassten Fußgänger deutlich zu verringern,
an einem Fahrzeug vorzusehen. Da üblicherweise ein vom Kraftfahrzeug frontal
erfasster Fußgänger zuerst
auf der Fronthaube aufprallt, ist es vorrangig wichtig, dass diese prompt
in ihre angehobene Position gebracht wird. In weiterer Folge gelangt
oft der Kopf eines Unfallopfers in den Bereich der Frontscheibe,
wo dann vorteilhafterweise der bzw. die ebenfalls schon aktivierten
und den Aufprall dämpfenden
Airbags) entfaltet ist bzw. sind.
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Besonders
vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen
enthalten.
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Erfindungsgemäß weist
jeder Aktuator einen in einem Pneumatikzylinder bewegbaren Kolben
auf. Diese Art der Betätigung
des Aktuators ist besonders funktionssicher ausführbar.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform stellen
Schaltvorgänge
in einem Steuerventil sicher, dass bei aufgestellter Fronthaube
das unter Druck stehende Gas von der Gas liefernden Einrichtung ausschließlich zum
Befüllen
des bzw. der Airbags) zur Verfügung
steht und entsprechend geführt
wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung können
die Schaltvorgänge
im Steuerventil durch Rückführung des
dem bzw. den Pneumatikzylindern der Aktuatoren zugeführten Gases
eingeleitet werden. Zweckmäßigerweise
kann die Rückführung über zumindest
eine Rückführleitung,
die gegen Ende des Bewegungsweges des Kolbens des betreffenden Pneumatikzylinders
frei wird, erfolgen.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
der Zeichnung, die in schematischen und vereinfachten Darstellungen
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt, näher
beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine seitliche Ansicht
des Frontbereiches eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäß ausgeführten Sicherheitssystem
in betätigter Stellung
und
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2 eine grundsätzliche
Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems.
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Mit
der Erfindung kann auf schnelle, zuverlässige und einfache Weise sichergestellt
werden, dass im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem
Fußgänger zuerst
die Fronthaube 3 eines Kraftfahrzeuges angehoben und unmittelbar
nachfolgend ein oder mehrere Airbags) 6 einer Airbageinrichtung
als zusätzlicher
Aufprallschutz befüllt
werden.
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1 zeigt den Frontbereich
eines Kraftfahrzeuges mit einer Fronthaube 3, einer Frontscheibe 5 und
einem Stoßfänger 2.
Eine Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis, insbesondere
einem Fußgänger, wird über eine
am oder im vorderen Endbereich des Frontbereiches des Kraftfahrzeuges
untergebrachte Sensorik 1, die in 1 beispielhaft als am vorderen Stoßfänger 2 angebracht
eingezeichnet ist, festgestellt. Die Sensorik 1 kann zumindest
einen, insbesondere jedoch mehrere, an unterschiedlichen Stellen
des Frontbereiches untergebrachte Sensoren aufweisen, die sowohl
Näherungssensoren
als auch auf Krafteinwirkung reagierende Sensoren sein können. Die
von der Sensorik 1 kommenden Signale werden in einer nicht
dargestellten und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden
elektronischen Auswerteeinrichtung ausgewertet, um bei Bedarf Sicherheitseinrichtungen
eines Sicherheitssystems in ihre aktive Stellung zu bringen.
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Zu
diesen Sicherheitseinrichtungen gehört eine zumindest einen Aktuator 4 aufweisende
Einrichtung, mit welcher die Fronthaube 3 des Kraftfahrzeuges
zumindest im Bereich der Frontscheibe 5 in eine angehobene
Position bringbar ist.
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Bei
einer der möglichen
Ausführungsformen ist
an jeder Seite der Fronthaube 3 je ein Aktuator 4 vorgesehen.
Die Aktuatoren 4 weisen jeweils einen Pneumatikzylinder 9 (siehe 2) auf, in welchem durch
unter Druck stehendes Gas, insbesondere Luft, ein Kolben 9a bewegbar
ist, über
welchen die Anhebebewegung der Fronthaube 3 durchgeführt wird.
Der weitere Aufbau der Aktuatoren 4 ist für die Erfindung
nicht von Belang und kann auf beliebige Weise erfolgen. Grundsätzlich sind
die Aktuatoren 4 mit der Fronthaube 3 und der
gegenüber
dieser ortsfest verbleibenden Karosserie derart in Wirkverbindung,
dass nach dem Lösen
einer nicht dargestellten, die Fronthaube 3 in ihrer geschlossenen
Stellung haltenden Verriegelungseinrichtung das Anheben der Fronthaube 3 über die
Pneumatik der Aktuatoren 4 erfolgt.
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Das
Haubenschloss der Fronthaube 3 kann in zumindest einem
der an jeder Seite der Fronthaube 3 vorgesehenen Aktuatoren 4 integriert
sein. Bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform
ist ferner die Fronthaube 3 bis zum vorderen Stoßfänger 2 herabgezogen
und es ist die Scharnierung auf der Höhe des Stoßfängers 2 durchgeführt.
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Als
eine weitere Sicherheitseinrichtung ist zumindest eine Airbageinrichtung
vorgesehen, die bei der gezeigten Ausführung ein aus ein oder mehreren
Kammern bestehender Scheibenairbag 6 ist, der sich im befüllten Zustand
großflächig über die Frontscheibe 5 ausbreitet.
Der bzw. die Airbags) sollen bevorzugt zumindest die Randbereiche
der Frontscheibe 5 und möglichst auch den bei angehobener Fronthaube 3 zwischen
der Frontscheibe 5 und dem dieser zugewandten Endbereich
der Fronthaube 3 gebildeten Spalt ausfüllen bzw. überdecken. Der bzw. die gefalteten
Airbags) 6 können
unterhalb des rückwärtigen Endbereiches
der Fronthaube 3 untergebracht sein. Vorzugsweise wird
hier auch eine Einrichtung 7, die unter Druck stehendes
Gas liefert, untergebracht.
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Eine
bevorzugte Möglichkeit
des Zusammenwirkens der Aktuatoren 4 und der zumindest
einen Airbageinrichtung wird nun anhand der 2 näher
erläutert.
Die bereits erwähnte
Einrichtung 7 wirkt mit beiden Sicherheitseinrichtungen
zusammen bzw. betätigt
beide Sicherheitseinrichtungen. Die Einrichtung 7 kann
ein Kompressor, eine mit Pressluft gefüllte Flasche oder ein Gasgenerator
sein. Das von der Einrichtung 7 gelieferte, unter Druck
stehende Gas, insbesondere Luft, wird über ein Steuerventil 8 und eine
entsprechend ausgeführte
Zuführung 10 dem bzw.
den Pneumatikzylinder(n) 9 des Aktuators bzw. der Aktuatoren 4 zugeleitet,
die in Bewegung gesetzte Kolben 9a der Aktuatoren 4 werden
betätigt,
wodurch die Fronthaube 3 in ihre angehobene Stellung gebracht
wird. Am Ende der Kolbenwege wird zumindest bei einem der Aktuatoren
im Pneumatikzylinder 9 eine Rückführung 11 zum Steuerventil 8 freigegeben.
Das zurück
strömende
Gas schaltet das Steuerventil 8 derart, dass das von der
Einrichtung 7 gelieferte Gas nun direkt dem bzw. den Airbags) 6 zugeführt wird
und diese bzw. diesen entfaltet. Gleichzeitig wird im Steuerventil 8 die
Verbindung zur Zuführung 10 geschlossen.
Die Kolben 9a der Pneumatikzylinder 9 verbleiben
durch entsprechende Vorkehrungen in ihrer betätigten Stellung, sodass auch
die Fronthaube 3 in ihrer angehobenen Lage verbleibt.
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Die
Rückführung 11 des
unter Druck stehenden Gases kann auf einfache Weise über zumindest eine
Bohrung in der Wand des Pneumatikzylinders 9 erfolgen,
die während
der Kolbenbewegung freigegeben wird.
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Alternativ
zur dargestellten Ausführungsform können die
Umschaltvorgänge
im Steuerventil 8 auch auf elektrische oder elektromagnetische
Weise erfolgen, sodass eine Rückführung des
Gases von dem bzw. den Pneumatikzylinder(n) 9 unterbleiben kann.
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Gemäß der Erfindung
wird über
eine einzige, unter Druck stehendes Gas liefernde Einrichtung in zeitlicher
Aufeinanderfolge ein Betätigen
der beiden Sicherheitseinrichtungen in die Wege geleitet. Das Sicherheitssystem
kann dabei derart ausgelegt werden, dass zusätzlich Aktuatoren, die die
Fronthaube im Bereich ihres frontseitigen Endes anheben, betätigt werden,
und dass an anderen Stellen im Frontbereich entfaltbare Airbags
vorgesehen werden. Derartige Airbags können auch solche sein, die
sich jeweils von der Seite her über
die seitliche Randbereiche der Fronthaube legen und hier mit Gas
befüllt
werden. Darüber
hinaus kann das Sicherheitssystem weitere Sicherheitseinrichtungen
umfassen.