DE10019894A1

DE10019894A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Airbagmodul

Info

Publication number: DE10019894A1
Application number: DE2000119894
Authority: DE
Inventors: Horst Friedrich; Thomas Wohllebe; Ruprecht Sinnhuber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-04-20
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (3) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Airbagmodul (1), das am Fahrzeugaufbau angeordnet ist und wenigstens einen Gasgenerator (5) sowie einen sich im aktivierten Zustand vor wenigstens einem Fahrzeuginsassen entfaltenden Front-Airbag (9) umfasst. Erfindungsgemäß weist das Airbagmodul (1) zusätzlich einen sich im aktivierten Zustand zwischen wenigstens einem Fahrzeuginsassen und dem Dachbereich entfaltenden Rollover-Airbag (10) auf. Damit steht in einem einzigen Airbagmodul (1) sowohl ein Front-Airbag (9) als auch ein Rollover-Airbag (10) zur Verfügung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Airbagmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnete, gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbagmodul ist aus der DE 42 12 416 A1 bekannt. Wird dieses Airbagmodul bei einer Kollision des Fahrzeugs ausgelöst, so breitet sich vom Airbagmodul ausgehend vorhangartig ein Airbag vom Dachbereich zum Fahrzeuginnern hin aus. Der Airbag entfaltet sich z. B. vor dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz und weist zwei seitliche Polster sowie ein mittleres Polster auf, so dass bei einer Kollision sowohl ein Aufprall des Insassen in Fahrzeuglängsrichtung als auch teilweise ein seitlicher Aufprall eines Insassen gedämpft wird. Dieses Airbag-Rückhaltesystem bietet im wesentlichen jedoch nur einen Aufprallschutz während einer Frontalkollision. Bei einem Fahrzeugüberschlag, einem sogenannten Rollover, besteht die Gefahr, dass die Insassen mit dem Kopf auf das Fahrzeugdach oder harte Strukturen, wie z. B. einem Schiebedachrand, einem Dachrahmen, etc. aufprallen. Dabei wird die Kopffreiheit bei einem derartigen Rollover zusätzlich durch die Deformation des Daches eingeschränkt. Besonders problematisch ist ein derartiger Kopfaufschlag, wenn der Fahrzeuginsasse nicht angeschnallt ist. Darüber hinaus kann ein derartiger Airbag nur während einer Primärkollision eine Schutzwirkung entfalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Airbagmodul zu schaffen, mit dem auch bei einem Rollover die Gefahr von Beeinträchtigungen reduzierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 weist das Airbagmodul zusätzlich einen sich im aktivierten Zustand zwischen wenigstens einem Fahrzeuginsassen und dem Dachbereich entfaltenden Rollover-Airbag auf.

Vorteilhaft wird damit erreicht, dass in einem einzigen Airbagmodul sowohl ein Front- Airbag für eine Frontal- oder Seitenkollision und zusätzlich ein Rollover-Airbag für einen Fahrzeugüberschlag zur Verfügung steht. Durch diese Funktionsintegration der zwei Airbags in einem Airbagmodul ergibt sich eine kompakte Bauweise, die insbesondere für beengte Einbausituationen geeignet ist und daher eine erhöhte Flexibilität bei der Integration einer derartigen Sicherheitseinrichtung an einem Fahrzeug ermöglicht.

Durch diese Funktionsintegration der Airbags und der oder des Gasgenerators in einem einzigen Airbagmodul wird ferner vorteilhaft erreicht, dass diese als eine einzige Einheit montiert werden können.

Nach dem Auslösen breitet sich der Rollover-Airbag zwischen dem Kopf eines Fahrzeuginsassen und dem Fahrzeugdach aus, so dass der Kopf des Insassen wirksam gegen einen Aufprall auf das Dach geschützt ist. Dabei wird der Insasse vorteilhaft auch gegen harte Strukturen im Dachbereich, z. B. den Rand eines Schiebedachs oder den Dachrahmen abgeschirmt oder vorteilhaft die Kontaktkraft bei einer Deformation des Dachbereichs durch den Überschlag reduziert. Eine Reduzierung der Gefahr von Beeinträchtigungen ergibt sich auch, wenn ein Insasse nicht angeschnallt ist.

Der Rollover-Airbag kann sich beim Ausbreiten lokal über dem Kopfbereich nur eines Fahrzeuginsassen oder über einen breiteren Bereich zum Schutz mehrerer Insassen ausbreiten. Durch entsprechende Formgebung kann er sich auch bis zum Randbereich des Dachs und darüber hinaus erstrecken, so dass ein wirksamer Schutz gegen ein Aufprallen z. B. auf die Dachkante gewährleistet ist.

Die Kombination des Front-Airbags mit dem Rollover-Airbag in einem einzigen Airbagmodul verringert zum einen den Aufwand zur Verlegung von Signal- und Steuerleitungen, da für beide Airbags nur ein Leitungsstrang verlegt werden muss, und zum anderen den mechanischen Aufwand zur Halterung des Airbagmoduls und zum Vorsehen einer Abdeckung, die nach Auslösen der Airbags zur Seite klappt.

Grundsätzlich ist es möglich, dass sowohl dem Front-Airbag als auch dem Rollover- Airbag jeweils ein separater Gasgenerator, der auch ein mehrstufiger Gasgenerator sein kann, zugeordnet ist. In einer besonders bevorzugten, kompakten Ausführungsform, ist der Gasgenerator jedoch durch einen zwei- oder mehrstufigen Gasgenerator gebildet, der in Abhängigkeit von den sensierten Aufprallbedingungen den Frontairbag und/oder den Rollover-Airbag aufbläst. Die Stufen können dabei so ausgelegt sein, dass der Gasmassenstrom in den jeweiligen Airbag dosiert wird. Dadurch lässt sich das Aufblasverhalten des Airbags vorteilhaft an die Aufprallbedingungen anpassen, was dazu beitragen kann, die Gefahr von Beeinträchtigungen der Fahrzeuginsassen durch Verringerung der Airbagaggressivität zu reduzieren. Besonders vorteilhaft wird jedoch mit einem derartigen zwei- oder mehrstufigen Gasgenerator erreicht, dass dieser, z. B. gesteuert durch eine Sensorik im Kraftfahrzeug, entweder allein den Front-Airbag oder allein den Rollover-Airbag oder beide zusammen aufblasen kann. So wird beispielsweise bei einem Frontal- oder Seitenaufprall lediglich der Front-Airbag aufgeblasen, während der Rollover-Airbag nicht aktiviert zu werden braucht. Kommt es dagegen zusätzlich zu einem Überschlag des Fahrzeugs, wird vorzugsweise zeitversetzt zu dem Front-Airbag durch eine zweite oder weitere Gasgeneratorstufen der Rollover-Airbag aktiviert und aufgeblasen. Dies ist insbesondere bei Mehrfachkollisionen von Vorteil, bei der auf einen Front- oder Seitenaufprall ein Rollover folgt.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Airbagmodul an jeder geeigneten Stelle des Fahrzeugaufbaus eingesetzt werden, so z. B. in einem oberen A-Säulenbereich. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Airbagmodul jedoch in einem vorderen, einer Windschutzscheibe zugeordneten Randbereich eines Fahrzeugdachs angeordnet. Dieser vordere Randbereich des Fahrzeugdachs kann beispielsweise ein vorderer Dachquerträger sein, wobei das Airbagmodul in einer bevorzugten Ausführungsform vorteilhaft so am Fahrzeug angeordnet ist, dass es im montierten Zustand in einem Dachhimmel integriert ist.

Eine besonders einfache und gute Montagemöglichkeit ergibt sich bei einem Aufbau, bei dem das Airbagmodul am Fahrzeugdach, vorzugsweise einem vorderen Dachquerträger, mittels einer Clipverbindung befestigbar ist.

Bevorzugt ist jeweils ein separates Airbagmodul einem Frontinsassen zugeordnet. Damit ist eine optimierte Anpassung der Sicherheitseinrichtung an die jeweilige Sitzposition möglich.

In einer bevorzugten konkreten Ausführungsform erstreckt sich der Rollover-Airbag im aktivierten Zustand vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs ausgehend entlang des Dachhimmels in Fahrzeuglängsrichtung gesehen schlauchförmig und deckt dabei wenigstens den Kopfbereich eines einzigen Fahrzeuginsassen großflächig ab. Mit einer derartigen Airbaggeometrie lassen sich die Kontaktkräfte bei einem evtl. Rollover erheblich reduzieren.

Der Front-Airbag erstreckt sich dagegen im aktivierten Zustand vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs ausgehend mit einem ersten, schlauchförmigen Front- Airbagbereich in etwa entlang der Windschutzscheibe, an den sich dann ein zweiter, ballonförmiger Front-Airbagbereich zwischen dem Thoraxbereich eines Fahrzeuginsassen und einer Schalttafel sowie ggf. einem Lenkrad anschließt. Mit einer derartigen Geometrie des Front-Airbags ergibt sich eine vorteilhafte Schutzwirkung für einen Fahrzeuginsassen bei einem Frontalaufprall oder einem Seitenaufprall.

Insbesondere bei einem Rollover-Airbag ist es erforderlich, dass dieser hohe Standzeiten aufweist. Dies kann einmal dadurch erreicht werden, dass der Rollover-Airbag keine Ausströmöffnungen aufweist. Alternativ kann dies aber auch dadurch erreicht werden, dass der Rollover-Airbag aus einem gasundurchlässigen Gewebe hergestellt ist. Dadurch steht ein dauerhaftes Luftpolster zum Dämpfen eines Mehrfachüberschlags zur Verfügung. Besonders in dem Fall, bei dem das Fahrzeug nach dem Überschlag auf dem Dach liegen bleibt, wird der Insasse im Dachbereich durch ein Luftkissen weich abgestützt. Darüber hinaus wird der Insasse nach dem Lösen des Sicherheitsgurts weich abgefedert, was eine Verletzungsgefahr nach dem Überschlag verringert.

Durch die Ausformung des Rollover-Airbags entlang des Dachbereichs behindert der dauerhaft aufgeblasene Rollover-Airbag die Bewegungsfreiheit der Insassen nach der Auslösung nicht und behindert ebensowenig die Sicht des Fahrers.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug, das eine Sicherheitseinrichtung 3 umfasst, die ein Airbagmodul 1 aufweist.

Dieses Airbagmodul 1 ist, wie dies aus der einzigen Figur ersichtlich ist, in einem vorderen, einer Windschutzscheibe 6 zugeordneten Randbereich eines Fahrzeugdachs 2 angeordnet. Das Airbagmodul 1 ist dabei vorzugsweise in einen hier lediglich schematisch dargestellten Dachhimmel 4 integriert.

Das Airbagmodul 1 ist hier beispielhaft einem Beifahrersitz 12 zugeordnet. Wie dies der schematischen Darstellung der Fig. 1 weiter entnommen werden kann, umfasst das Airbagmodul 1 einen zweistufigen Gasgenerator 5, wobei eine erste Gasgeneratorstufe 7 einem Front-Airbag 9 und eine zweite Gasgeneratorstufe 8 einem Rollover-Airbag 10 zugeordnet ist.

Bei einer durch eine hier nicht dargestellte Sensorvorrichtung sensierten Seiten- oder Frontalkollision des Fahrzeugs wird der Gasgenerator 5 des Airbagmoduls 1 aktiviert und die erste Gasgeneratorstufe 7 gezündet, so dass sich der Front-Airbag 9 in der in der Fig. 1 dargestellten Weise entfaltet.

Im entfalteten Zustand erstreckt sich der Front-Airbag 9 vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs 2 ausgehend mit einem ersten, schlauchförmigen Front-Airbagbereich in etwa entlang der Windschutzscheibe 6, wobei sich an diesen schlauchförmigen Front- Airbagbereich ein zweiter, ballonförmiger Front-Airbagbereich anschließt, der zwischen einer Schalttafel 11 und einem Thoraxbereich eines hier nicht dargestellten und auf dem Beifahrersitz 12 sitzenden Fahrzeuginsassen aufgeblasen ist.

Kommt es beispielsweise zeitversetzt zu einem Frontal- oder Seitenaufprall zu einem Fahrzeugüberschlag, wird durch die Sensorvorrichtung auch die zweite Gasgeneratorstufe 8 des Gasgenerators 5 gezündet, so dass sich der Rollover-Airbag 10 in die in der Fig. 1 gezeigte Position oberhalb des Kopfbereichs eines auf dem Beifahrersitz 12 sitzenden Fahrzeuginsassen, der hier allerdings nicht dargestellt ist, aufbläst.

In diesem aufgeblasenen Zustand erstreckt sich der Rollover-Airbag 10 vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs 2 ausgehend entlang des Dachhimmels 4 in Fahrzeuglängsrichtung gesehen schlauchförmig und überdeckt wenigstens den Kopfbereich des Fahrzeuginsassen großflächig.

Zur Erhöhung der Standzeit des Rollover-Airbags 10 kann dieser entweder keine Ausströmöffnungen aufweisen oder aber auch aus einem gasundurchlässigen Gewebematerial hergestellt sein.

Der Rollover-Airbag 10 bleibt nach dem Aufblasen gefüllt und bietet so einen Aufprallschutz auch während eines Mehrfachüberschlags des Fahrzeugs oder falls dieses auf dem Dach zu liegen kommt.

Das Airbagmodul 1 ist dabei ferner als integrale Einheit ausgebildet und kann z. B. mittels eines Befestigungsclips schnell und ohne großen Montageaufwand im Dachbereich befestigt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Airbagmodul

2

Fahrzeugdach

3

Sicherheitseinrichtung

4

Dachhimmel

5

Gasgenerator

6

Windschutzscheibe

7

erste Gasgeneratorstufe

8

zweite Gasgeneratorstufe

9

Front-Airbag

10

Rollover-Airbag

11

Schalttafel

12

Beifahrersitz

Claims

1. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Airbagmodul,
das am Fahrzeugaufbau angeordnet ist und wenigstens einen Gasgenerator sowie einen sich im aktivierten Zustand vor wenigstens einem Fahrzeuginsassen entfaltenden Front-Airbag (9) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Airbagmodul (1) zusätzlich einen sich im aktivierten Zustand zwischen wenigstens einem Fahrzeuginsassen und dem Dachbereich entfaltenden Rollover- Airbag (10) aufweist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (5) ein zwei- oder mehrstufiger Gasgenerator ist, der in Abhängigkeit von den sensierten Aufprallbedingungen den Front-Airbag (9) und/oder den Rollover- Airbag (10) gegebenenfalls dosiert aufbläst.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (1) in einem vorderen, einer Windschutzscheibe (6) zugeordnetem Randbereich eines Fahrzeugdachs (2), vorzugsweise integriert in den Dachhimmel (4) angeordnet ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (1) am Fahrzeugdach (2), vorzugsweise einem vorderen Dachquerträger, mittels einer Clipverbindung befestigbar ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Airbagmodul (1) einem Frontinsassen zugeordnet ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Rollover-Airbag (10) im aktivierten Zustand vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs (2) ausgehend entlang des Dachhimmels (4) in Fahrzeuglängsrichtung gesehen schlauchförmig und wenigstens den Kopfbereich eines Fahrzeuginsassen großflächig überdeckend erstreckt.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Front-Airbag (9) im aktivierten Zustand vom vorderen Randbereich des Fahrzeugdachs (2) ausgehend mit einem ersten, schlauchförmigen Front-Airbagbereich in etwa entlang der Windschutzscheibe (6) erstreckt, an den sich ein zweiter, ballonförmiger Front-Airbagbereich zwischen dem Thoraxbereich eines Fahrzeuginsassen und einer Schalttafel sowie gegebenenfalls einem Lenkrad anschließt.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollover-Airbag (10) zur Erhöhung der Standzeit keine Ausströmöffnungen aufweist.

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollover-Airbag (10) zur Erhöhung der Standzeit aus einem gasundurchlässigen Gewebe hergestellt ist.