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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, bei welchen bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger eine Motorhaube durch vorgespannte Federn oder durch pyrotechnisch angetriebene Stellelemente angehoben wird, um einen Freiraum zwischen der Motorhaube und Motorraumteilen des Fahrzeugs zu vergrößern, so dass während des Fußgängeraufpralls ein stärkeres Nachgeben der Motorhaube ermöglicht ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine Sicherheitseinrichtung eines Fahrzeugs zur Verbesserung des Schutzes einer Person, insbesondere eines Fußgängers, bei einem Frontaufprall umfasst erfindungsgemäß zumindest einen Scheibenairbag, welcher bei einem erfassten Aufprall einer Person automatisch aufblasbar, entfaltbar und auf einer Außenseite des Fahrzeugs zumindest über Teilbereichen einer Frontscheibe und/oder über an die Frontscheibe angrenzenden Bereichen einer Fahrzeugkarosserie positionierbar ist, wobei der Scheibenairbag zumindest nach seinem vollständigen Entfalten mindestens eine Ausströmöffnung zum Ausströmen eines den Scheibenairbag füllenden Gases aus dem entfalteten Scheibenairbag aufweist.
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Durch den Scheibenairbag sind insbesondere untere Scheibenbereiche der Frontscheibe, d. h. eine so genannte Scheibenwurzel mit einer darunter angeordneten Instrumententafel sowie Scheibenwischer mit Wischerarmen und Wischerachsen und ein unterer und seitlicher Scheibenrahmen abdeckbar. Dadurch ist eine Aufprallenergie der Person, beispielsweise eines Fußgängers oder Radfahrers, absorbierbar und dadurch reduzierbar und die Person ist insbesondere vor Verletzungen besser geschützt, welche aus einem direkten Aufprall auf den sehr harten Scheibenrahmen, aus einem Durchbrechen der Frontscheibe und/oder aus einem Aufprall auf die Scheibenwischer und/oder aus einem Verhacken in den Scheibenwischern resultieren würden. Durch diese Maßnahmen sind Verletzungen des Körpers der Person reduzierbar und es ist insbesondere ein so genannter HIC-Wert oder Kopfbelastungswert verbessert.
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Aufgrund der Ausströmöffnung, aus welcher das den Scheibenairbag füllende Gas nach dessen vollständigem Entfalten entweichen kann, reduzieren sich ein Gasvolumen und ein Innendruck im Scheibenairbag. Dies ermöglicht ein einfaches Raffen des Scheibenairbags und dadurch ein Aufheben einer durch den entfalteten Scheibenairbag für einen Fahrzeugführer verursachten Sichtbehinderung, so dass nach einem Auslösen der Sicherheitseinrichtung ein Liegenbleiben des Fahrzeugs aufgrund der Sichtbehinderung durch den entfalteten Scheibenairbag verhindert ist. Da über die Ausströmöffnung ein sehr schnelles Ausströmen des Gases aus dem Scheibenairbag ermöglicht ist, ist der Scheibenairbag sehr schnell zu raffen, dass heißt bereits innerhalb einer sehr kurzen Zeit nach seinem vollständigen Entfalten, so dass das Fahrzeug sehr schnell wieder fahrbereit ist und auf diese Weise kein Verkehrshindernis für andere Verkehrsteilnehmer darstellt.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch ein Fahrzeug mit einem ausgelösten Scheibenairbag.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einer Sicherheitseinrichtung zur Verbesserung des Schutzes einer Person, beispielsweise eines Fußgängers oder Radfahrers, bei einem Frontaufprall, wobei die Sicherheitseinrichtung in einem aktivierten Zustand dargestellt ist. Die Sicherheitseinrichtung umfasst im hier dargestellten Beispiel einen Scheibenairbag 2. In weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Sicherheitseinrichtung auch eine Mehrzahl von Scheibenairbags 2 umfassen.
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Der Scheibenairbag 2 ist in einem deaktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung, beispielsweise in einem Scheibenwischerbereich des Fahrzeugs 1, auch als Windlauf bezeichnet, oder unter einer Motorhaube 3 angeordnet oder in die Motorhaube 3 integriert. Bei einem mittels einer nicht näher dargestellten Sensoreinrichtung des Fahrzeugs 1 erfassten Aufprall einer Person ist der Scheibenairbag 2 automatisch aufblasbar, entfaltbar und auf einer Außenseite des Fahrzeugs 1 zumindest über Teilbereichen einer Frontscheibe 4 und/oder über an die Frontscheibe 4 angrenzenden Bereichen einer Fahrzeugkarosserie 5 positionierbar. Dadurch deckt der Scheibenairbag 2 insbesondere untere Scheibenbereiche der Frontscheibe 4 ab, d. h. eine so genannte Scheibenwurzel mit einer darunter angeordneten Instrumententafel sowie Scheibenwischer mit Wischerarmen und Wischerachsen und einen unteren und seitlichen Scheibenrahmen.
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Auf diese Weise ist durch den Scheibenairbag 2 eine Aufprallenergie der aufprallenden Person absorbierbar und dadurch reduzierbar und die Person ist insbesondere vor Verletzungen besser geschützt, welche aus einem direkten Aufprall auf den sehr harten Scheibenrahmen, aus einem Durchbrechen der Frontscheibe 4 und/oder aus einem Aufprall auf die Scheibenwischer und/oder aus einem Verhacken in den Scheibenwischern resultieren würden. Durch diese Maßnahmen sind Verletzungen des Körpers der Person reduzierbar und es ist insbesondere ein so genannter HIC-Wert oder Kopfbelastungswert verbessert.
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Zusätzlich kann beispielsweise die Motorhaube 3 als eine so genannte aktive Motorhaube 3 ausgebildet sein, welche sich bei einem mittels der Sensoreinrichtung erfassten Aufprall einer Person in einem einer Frontscheibe 4 zugewandten hinteren Bereich automatisch anhebt. Dadurch ist ein Freiraum zwischen der Motorhaube 3 und Motorraumteilen des Fahrzeugs 1 vergrößert, so dass während des Aufpralls der Person ein stärkeres Nachgeben der Motorhaube 3 ermöglicht ist, wodurch eine Aufprallenergie der aufprallenden Person durch eine Verformung der Motorhaube 3 absorbierbar ist.
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Der Scheibenairbag 2 weist zumindest nach seinem vollständigen Entfalten eine Ausströmöffnung 6 zum Ausströmen eines den Scheibenairbag 2 füllenden Gases aus dem entfalteten Scheibenairbag 2 auf. Diese Ausströmöffnung 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich eines nicht dargestellten Gasgenerators des Scheibenairbags 2 an diesem ausgebildet. Des Weiteren ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel an der Ausströmöffnung 6 ein Ventil 7 zum Öffnen der Ausströmöffnung 6 angeordnet. Dieses Ventil 7 kann beispielsweise automatisch oder manuell zu öffnen sein.
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Ein automatisches Öffnen des Ventils 7 kann beispielsweise durch eine Ansteuerung des Ventils 7 mittels eines nicht näher dargestellten Airbagsteuergerätes nach einer vorgegebenen Verzögerungszeit nach dem Auslösen des Scheibenairbags 2 erfolgen. Diese Verzögerungszeit ist dabei zweckmäßigerweise derart vorgegeben, dass der Scheibenairbag 2, wenn das Ventil 7 öffnet, seine Funktion, d. h. ein Dämpfen eines Aufpralls einer Person auf das Fahrzeug 1, bereits erfüllt hat. Ein alternatives manuelles Öffnen des Ventils 7 kann beispielsweise durch einen Fahrzeugführer 8 erfolgen, durch Betätigen einer entsprechenden Bedieneinrichtung im oder am Fahrzeug 1 oder durch Betätigen des Ventils 7 selbst.
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Durch das Öffnen der Ausströmöffnung 6 mittels des Ventils 7 und das dadurch ermöglichte Ausströmen des den Scheibenairbag 2 füllenden Gases ist ein Gasvolumen im Scheibenairbag 2 und dadurch auch ein durch das Gas erzeugter Innendruck im Scheibenairbag 2 sehr schnell und sehr stark zu reduzieren. Eine derartige Ausströmöffnung 6 im Scheibenairbag 2 zur Volumen- und Druckreduzierung ist zum Abströmen von Gas geeignet, welches von jeder Art eines Gasgenerators erzeugbar ist. D. h. das Gas zum Füllen und Entfalten des Scheibenairbags 2, welches nach dessen vollständigem Entfalten über die Ausströmöffnung 6 aus dem Scheibenairbag 2 herauszuführen ist, ist beispielsweise mittels eines pyrotechnischen Gasgenerators, mittels eines Hybrid-Gasgeneratoren, bei welchem die Gaserzeugung durch eine exotherme Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff erfolgt, und insbesondere auch mittels eines Kaltgasgenerators erzeugbar. Bei derartigen Kaltgasgeneratoren strömt das Gas zum Füllen des Scheibenairbags 2 aus einem Gasbehälter aus, in welchem es unter einem hohen Druck steht, und in den Scheibenairbag 2 ein, um diesen aufzublasen.
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Alternativ oder bei einer Mehrzahl von Ausströmöffnungen 6 im Scheibenairbag 2 auch zusätzlich zum Ventil 7 kann in anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen die Ausströmöffnung 6 vor dem Entfalten des Scheibenairbags 2 durch eine Reißnaht verschlossen sein, welche durch das Entfalten des Scheibenairbags 2 aufreißt und auf diese Weise die Ausströmöffnung 6 öffnet, wodurch ebenfalls das Ausströmen des Gases über die geöffnete Ausströmöffnung 6 und dadurch die Volumen- und Innendruckreduzierung ermöglicht ist. Des Weiteren sind auch eine oder mehrere Ausströmöffnungen 6 möglich, welche stets unverschlossen sind, d. h. auch bereits während des Aufblasens des Scheibenairbags 2 mit dem Gas. Diese sind dann so zu dimensionieren, dass ein ausreichendes Füllen des Scheibenairbags 2 mit dem Gas möglich ist, um einer auf das Fahrzeug 1 aufprallenden Person einen möglichst großen Schutz, d. h. eine möglichst große Aufpralldämpfung zu ermöglichen.
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Das sehr schnelle und starke Ausströmen des Gases aus der Ausströmöffnung 6, in diesem Ausführungsbeispiel über das geöffnete Ventil 7, und die dadurch erzielte starke und sehr schnelle Druck- und Volumenreduktion im Scheibenairbag 2 ermöglichen ein einfaches Raffen des Scheibenairbags 2, da aufgrund des verringerten Innendrucks im Scheibenairbag 2 nur noch eine geringe Raffkraft zu dessen Raffen erforderlich ist. D. h. der Scheibenairbag 2 ist auf einfache Weise zusammenzuziehen und/oder zusammenzufalten und dadurch zumindest teilweise von der Frontscheibe 4 zu entfernen.
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Auf diese Weise ist ein schnelles und einfaches Aufheben einer durch den entfalteten Scheibenairbag 2 für den Fahrzeugführer 8 verursachten Sichtbehinderung innerhalb einer kurzen Zeit ermöglicht, so dass nach einem Auslösen der Sicherheitseinrichtung ein Liegenbleiben des Fahrzeugs 1 aufgrund der Sichtbehinderung durch den entfalteten Scheibenairbag 2 verhindert ist. Durch das schnelle Ausströmen des Gases über die geöffnete Ausströmöffnung 6 ist eine sehr schnelle Raffung des Scheibenairbags 2 ermöglicht, so dass das Fahrzeug 1 sehr schnell wieder fahrbereit ist und auf diese Weise kein Verkehrshindernis für andere Verkehrsteilnehmer darstellt.
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Das Raffen des Scheibenairbags 2 kann beispielsweise manuell durch den Fahrzeugführer 8 erfolgen, da dies durch den stark reduzierten Innendruck im Scheibenairbag 2 sehr einfach durchzuführen ist. In einer bevorzugten, hier schematisch dargestellten Ausführungsform weist die Sicherheitseinrichtung jedoch eine Raffeinrichtung 9 zur Raffung des Scheibenairbags 2 auf, welche zumindest im entfalteten Zustand des Scheibenairbags 2 mit diesem koppelbar oder gekoppelt ist.
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Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Raffeinrichtung 9 aus einem oder mehreren am Scheibenairbag 2 angeordneten Raffbändern gebildet, wobei der Scheibenairbag 2 durch Ziehen an den Raffbändern beispielsweise in Richtung der Motorhaube 3 zu raffen ist, so dass die Sicht durch die Frontscheibe 4 für den Fahrzeugführer 8 wieder freigegeben ist. Diese Raffeinrichtung 9 ist beispielsweise manuell oder maschinell zu betätigen, d. h. manuell beispielsweise durch den Fahrzeugführer 8 oder maschinell beispielsweise mittels einer mit den Raffbändern verbundenen, hier nicht näher dargestellten Aufrollvorrichtung, welche zum Beispiel elektromotorisch oder mittels vorgespannter Federelemente angetrieben ist. Alternativ oder zusätzlich können derartige vorgespannte Federelemente auch direkt mit den Raffbändern verbunden sein, um diese nach Auslösen der Raffeinrichtung 9 in Richtung der Motorhaube 3 zu ziehen.
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Das Auslösen des Raffens durch die maschinell betriebene Raffeinrichtung 9 kann manuell oder automatisch erfolgen. Eine automatische Auslösung kann beispielsweise durch eine Ansteuerung der Raffeinrichtung 9 über das Airbagsteuergerät zeitgleich oder vorgegeben verzögert mit dem Öffnen des Ventils 7 erfolgen. Ein alternatives manuelles Auslösen der Raffeinrichtung 9 kann beispielsweise durch den Fahrzeugführer 8 erfolgen, durch Betätigen einer entsprechenden Bedieneinrichtung im oder am Fahrzeug 1.
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Besonders vorteilhaft ist sowohl das automatische Öffnen des Ventils 7 zum Ausströmen des Gases aus der Ausströmöffnung 6 des entfalteten Scheibenairbags 2 über das Airbagsteuergerät als auch das automatische Auslösen der maschinellen Raffeinrichtung 9 über das Airbagsteuergerät. Dies ermöglicht ein automatisches und sehr schnelles Aufheben der durch den Scheibenairbag 2 verursachten Sichtbehinderung für den Fahrzeugführer 8.
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Auf diese Weise sind beispielsweise bei einer Fehlauslösung des Scheibenairbags 2 Unfälle aufgrund der plötzlichen Sichtbehinderung des Fahrzeugführers 8 vermeidbar oder zumindest reduzierbar, da diese Sichtbehinderung nur für sehr kurze Zeit besteht. Des Weiteren sind auf diese Weise nach einem Auslösen des Scheibenairbags 2 aufgrund einer auf das Fahrzeug 1 aufprallenden Person Folgeunfälle vermeidbar oder zumindest reduzierbar, wenn sich das Fahrzeug 1 danach noch bewegt. Da die durch den Scheibenairbag 2 verursachte Sichtbehinderung sehr schnell wieder aufgehoben ist, kann der Fahrzeugführer 8 das Fahrzeug 1 kontrolliert zum Stillstand bringen und an einer sicheren Position, beispielsweise an einem Fahrbahnrand abstellen.