DE102005012719B4

DE102005012719B4 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005012719B4
Application number: DE200510012719
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Sinnhuber; Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-03-19
Filing date: 2005-03-19
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2025-03-20
Also published as: DE102005012719A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (2) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1), mit wenigstens einem Pre-Crash-Element (3; 15; 21; 30; 33; 37), das in Abhängigkeit von mittels einer Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparametern zur Energieabsorption aktivierbar ist. Erfindungsgemäß weist das Pre-Crash-Element (3; 15; 21, 30; 33; 37) Mittel (29; 44; 7; 17) auf, mit denen das Energieabsorptionsvermögen des Pre-Crash-Elementes (3; 15; 21; 30; 33; 37) abgestimmt auf die von der Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparameter einstellbar und/oder adaptierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 100 59 205 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die wenigstens ein Pre-Crash-Element aufweist, das in Abhängigkeit von mittels einer Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparametern zur Energieabsorption aktivierbar ist. Konkret ist hier das Pre-Crash-Element durch einen Airbag gebildet, der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung aus seiner Ruhestellung heraus vor dem Frontend des Kraftfahrzeuges in seine Funktionsstellung aufgeblasen werden kann. In der Funktionsstellung erstreckt sich der Airbag in Fahrzeughochrichtung gesehen bis in etwa Dachhöhe des Kraftfahrzeuges sowie in etwa über die gesamte Fahrzeugbreite. Zudem ist im Bereich oberhalb einer Fronthaube eine Durchtrittsöffnung im Airbag vorgesehen, die mittels einer Abdeckeinrichtung verschlossen werden kann. Dadurch wird im Falle einer Fußgängerkollision der Fußgänger durch die Durchtrittsöffnung des Airbags hindurch auf den Fronthaubenbereich verlagert, wobei anschließend die Durchtrittsöffnung so mit der Abdeckeinrichtung verschlossen wird, dass der Fußgänger zur Vermeidung eines Sekundäraufpralls auf der Fronthaube gehalten wird. Mittels der Pre-Crash-Sensoreinrichtung kann eine bevorstehende Fußgängerkollision erfasst werden, so dass der Airbag frühzeitig zum Schutz des Fußgängers in seine Funktionsstellung verlagert wird.
Des weiteren sind in der DE 102 51 279 A1 , der DE 102 39 352 A1 , der DE 102 13 116 A1 , der GB 2 316 371 A und der WO 2004/016478 A1 jeweils unterschiedliche Ausführungsformen von Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge beschrieben, die ebenfalls im Bereich des Frontends angeordnete Airbags aufweisen. Auch hier wird jeweils bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung der Airbag im Bereich der Fronthaube aufgeblasen, so dass damit ein Schutz für einen potenziell anprallenden Fußgänger gegeben ist.
Eine weitere Möglichkeit des Fußgängerschutzes besteht in der Auslegung einer Fronthaube als energieabsorbierendes Bauteil. Hierzu sind beispielsweise aus der EP 1 364 846 A2 , der DE 100 22 094 A1 , der DE 299 24 443 U1 , der DE 101 51 800 A1 , der DE 102 23 861 B4 , der DE 102 23 898 A1 , der EP 0 992 418 B1 oder der DE 199 29 048 A1 unterschiedliche Ausführungsformen derartiger Fronthauben bekannt.
Zudem offenbart die DE 103 29 180 A1 ein Pre-Crash-Verzögerungssystem, das eine entfaltbare Formhülle in der Frontseite der Karosserie eines PKW, beispielsweise unter der Stoßstange integriert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, mit der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung auf einfache Weise eine Anpassung an unterschiedliche Kollisionssituationen möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß Anspruch 1 weist das Pre-Crash-Element Mittel auf, mit denen das Energieabsorptionsvermögen des Pre-Crash-Elementes abgestimmt auf die von der Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparameter einstellbar und/oder adaptierbar ist.
Vorteilhaft kann dadurch das Energieabsorptionsvermögen bzw. das Kraftniveau des Pre-Crash-Elementes optimal auf die jeweils tatsächlich gegebene und erfasste Kollisionssituation eingestellt und angepasst werden, so dass in Abhängigkeit der Unfallschwere eine optimale Schutzfunktion durch die Sicherheitseinrichtung gegeben ist. In einem konkreten Beispiel kann das Pre-Crash-Element durch einen im Bereich eines Fahrzeugfrontendes aufblasbaren Airbag gebildet sein, dessen Energieabsorptionsvermögen mittels eines Ventilelementes eingestellt bzw. ausgehend von einer vorgegebenen Basiseinstellung adaptiert werden kann. Wird z. B. aufgrund der erfassten Kollisionsparameter eine Fußgängerkollision erkannt, so wird das Ventilelement früher geöffnet, als bei einer erkannten Fahrzeug/Fahrzeug-Kollision, so dass das Gas aus dem Airbag im Falle einer Fußgängerkollision eher entweicht. Dabei wird durch das schaltbare Ventilelement am Airbag die Gasausströmung aus dem aufgeblasenen Airbag zudem vorteilhaft so gezielt gesteuert, dass dadurch in gewünschter Weise und individuell auf die Kollisionssituation abgestimmt, ein gewünschtes, vorgebbares Druck/Zeit- oder ein Druck/Deformationsweg-Verhalten des Airbags eingestellt werden kann. Insgesamt kann durch die adaptive Einstellung des Kraftniveaus des Pre-Crash-Elementes mit gewünschter Kraft/Weg- bzw. Kraft/Zeit-Kennung eine vorteilhafte Reduzierung der Insassenbelastung beispielsweise bei einem Wandanprall des Fahrzeuges erhalten werden. Zudem kann bei einem Fußgängeranprall das Schutzpotential für den anprallenden Fußgänger vorteilhaft verbessert werden.
Bei den Kollisionsparametern handelt es sich vorzugsweise um tatsächlich gegebene hindernisseitige und/oder fahrzeugseitige Kollisionsparameter. Als hindernisseitiger Kollisionsparameter wird z. B. die Art des Hindernisses erfasst, z. B. eine Wand, ein Pfahl, ein anderes Fahrzeug oder ein Fußgänger. Als fahrzeugseitige Kollisionsparameter werden beispielsweise die Kollisionsgeschwindigkeit oder die Kollisionsrichtung erfasst. Auch die Zeit bis zur Kollision kann als Kollisionsparameter erfasst werden.
Alle erfassten Kollisionsparameter können beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Regel-/Steuereinrichtung verarbeitet werden, so dass in einer weiteren Ausführungsform das Pre-Crash-Element bezüglich seines Energieabsorptionsvermögens auf ein auf die Kollisionsparameter abgestimmtes Kraftniveau mit einer vorgegebenen Kraft/Weg-Kennung und/oder mit einer vorgegebenen Kraft/Zeit-Kennung eingestellt und/oder adaptiert werden kann. D. h., dass durch die Pre-Crash-Sensoreinrichtung eine Kollisionserkennung mit anschließender Hinderniserkennung bzw. Hindernisklassifizierung durchgeführt werden kann. Anhand weiterer erfasster Kollisionsparameter, insbesondere der fahrzeugseitigen Kollisionsparameter, wie z. B. die Kollisionsgeschwindigkeit, der Kollisionsrichtung oder dem Ort der Kollision am Fahrzeug wird das Pre-Crash-Element in der zuvor beschriebenen Weise aktiviert.
Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist das Pre-Crash-Element durch ein an oder im Bereich der Fahrzeugaußenseite aufblasbares Bauteil gebildet. Neben beispielsweise aufblasbaren Blechstrukturen, wie z. B. Haubenstrukturen, ist das aufblasbare Bauteil in der vorliegenden Ausführung durch wenigstens einen Airbag gebildet. Die Mittel zur Einstellung des Energieabsorptionsvermögens des Airbags können beispielsweise durch schaltbare Ventilelemente gebildet sein, mittels denen auf einfache Weise eine gewünschte Kraft/Zeit- oder Kraft/Veg-Kennung in Abhängigkeit der erfassten Kollisionsparameter eingestellt werden kann. Dabei kann ein Ventilelement am Airbag angeordnet sein, das bei einem Anprall eines Kollisionsgegners mehr oder weniger weit geöffnet werden kann, so dass durch den aufgrund einer anprallbedingten Krafteinwirkung aus dem Airbag entweichenden Gasstrom ein gewünschtes Kraftniveau eingestellt werden kann. Grundsätzlich kann auch über den Gasstrom eines dem Airbag zugeordneten Gasgenerators das Energieabsorptionsvermögen in gewünschter Weise adaptiert werden, d. h., dass in Abhängigkeit der erfassten Kollisionssituation vom Gasgenerator mehr oder weniger Gas zum Aufblasen des Airbags zur Verfügung gestellt wird, so dass dadurch das Aufblasverhalten und damit eine gewünschte Kraft/Zeit- oder Kraft/Weg-Kennung des Airbags eingestellt werden kann. Insgesamt ist bei aufblasbaren Bauteilen als Pre-Crash-Elementen vorteilhaft, dass diese im nicht aktivierten Grundzustand relativ kleinbauend im Fahrzeug einfach angeordnet werden können. Erst bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung und dem dann stattfindenden Aufblasen des aufblasbaren Bauteils bildet sich die Energieabsorptionsfunktion eines derartigen Pre-Crash-Elementes aus. Durch die Wahl des Materiales, der Größe bzw. der Geometrie des aufblasbaren Bauteils kann ebenfalls Einfluss auf das Energieabsorptionsvermögen genommen werden.
In der vorliegenden Ausgestaltung ist der wenigstens eine Airbag im nicht aktivierten Grundzustand hinter einer Fronthaube angeordnet. An einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Fronthauben-Randbereich ist eine Airbagaustrittöffnung ausbildbar oder ausgebildet. Die Fronthaube kann in einer Weiterbildung aus einem die Außenseite bildenden Fronthauben-Oberteil, vorzugsweise einem Fronthauben-Oberblech, und einem davon wenigstens bereichsweise beabstandeten Fronthauben-Unterteil, vorzugsweise einem Fronthauben-Unterblech, gebildet sein. Der Airbag kann im nicht aktivierten Grundzustand innerhalb einer zwischen dem Fronthauben-Oberteil und dem Fronthauben-Unterteil ausgebildeten Aufnahmekammer angeordnet sein. Bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird der Airbag durch die im vorderen Fronthauben-Randbereich ausgebildete Airbagaustrittöffnung hindurch vor dem Fahrzeug aufgeblasen. Grundsätzlich kann der Airbag auch an einer Heckklappe bzw. einem Kofferraumdeckel oder in einer Tür des Fahrzeuges angeordnet sein, wobei der Airbag im aktivierten Zustand seine Funktionsstellung dann hinter dem oder seitlich vom dem Fahrzeug ausbildet.
Die die am vorderen Fronthauben-Randbereich ausbildbare Airbagaustrittöffnung ist dauerhaft offen oder wird erst bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch ein teilweises Anheben des vorderen Fronthauben-Randbereiches ausgebildet, so dass bei nicht aktivierter Sicherheitseinrichtung die Airbagaustrittöffnung nicht sichtbar ist. Ist der Airbag in einer Aufnahmekammer zwischen einem Fronthauben-Oberteil und einem Fronthauben-Unterteil angeordnet, so kann zur Ausbildung der Airbagaustrittöffnung nur das Fronthauben-Oberteil relativ vom Fronthauben-Unterteil wegverlagert werden.
Gemäß einer Weiterbildung kann an den vorderen Fronthauben-Randbereich ein Kühlergrill mit einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Lamellen anschließen. Wenigstens eine der Lamellen ist zur Ausbildung der Airbagaustrittöffnung verlagerbar. Die Lamellen des Kühlergrills verlaufen beispielsweise in etwa in Fahrzeugquerrichtung, wobei bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung eine oder mehrere Lamellen nach unten bzw. oben weggedrückt werden können, so dass dadurch die Airbagaustrittöffnung ausgebildet wird. Grundsätzlich können die Lamellen auch schwenkbar gelagert sein, so dass durch den sich entfaltenden Airbag eine Verschwenkung der Lamellen stattfindet zur Ausbildung der Airbagaustrittöffnung.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Airbag im nicht aktivierten Grundzustand an einem in Fahrzeugquerrichtung gesehen seitlichen Kotflügelbereich, vorzugsweise innerhalb eines Radhauses des Fahrzeuges, angeordnet sein. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird der Airbag aus dem Radhaus heraus in Richtung vorderes Fahrzeugende aufgeblasen.
Gemäß einer Weiterbildung kann in beiden einer Fahrzeugachse zugeordneten Radhäusern jeweils ein Airbag angeordnet sein dergestalt, dass im aufgeblasenen Zustand die Airbags von links und rechts kommend das vordere Fahrzeugende umhüllen. D. h., dass bei der Entfaltung der Airbags diese aus dem Radhaus heraus um den zugeordneten Fahrzeugeckbereich herum am vorderen Fahrzeugende sich in Richtung zur Fahrzeugmitte hin entfalten.
In einer weiteren Ausführungsform kann der wenigstens eine Airbag im nicht aktivierten Grundzustand an und/oder in einem Stoßfängerquerträger angeordnet sein. In einem benachbart zum Stoßfängerquerträger angeordneten Stoßfängerüberzug kann eine Airbagaustrittöffnung ausbildbar sein. Neben der Möglichkeit der Anordnung der Airbagaustrittöffnung im Stoßfängerüberzug kann auch in einem Kühlergrill die Airbagaustrittöffnung ausbildbar sein. Grundsätzlich kann der Stoßfängerüberzug auch so ausgebildet und angeordnet sein, dass der Stoßfängerüberzug bei einer Aktivierung des Airbags nach außen vom Fahrzeug wegverlagert wird und damit der für die Entfaltung des Airbags notwendige Freiraum ausgebildet wird. Zugleich wird der entfaltete Airbag durch den Stoßfängerüberzug vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Bei einer Anordnung des Airbags im nicht aktivierten Grundzustand innerhalb des Stoßfängerquerträgers kann dieser beispielsweise eine im Querschnitt gesehene U-Form aufweisen, so dass durch die offene Seite des Stoßfängerquerträgers die Entfaltungsrichtung des Airbags bereits vorgegeben ist. Auch hier wird der Airbag im aufgeblasenen Zustand jeweils vor dem Fahrzeug aufgeblasen.
In einer weiteren Ausführungsform kann der wenigstens eine Airbag im nicht aktivierten Grundzustand an einem in Fahrzeughochrichtung gesehen unten, d. h. an einem bodennah angeordneten Frontspoiler angeordnet sein.
Die im Bereich des Fahrzeugfrontendes angeordneten Airbags können sich in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung in Fahrzeugquerrichtung in etwa über die gesamte Fahrzeugbreite erstrecken. Dadurch ist sichergestellt, dass unabhängig von der in Fahrzeugquerrichtung gesehenen Anprallposition beispielsweise eines anprallenden Fußgängers in gewünschter Weise das durch den Airbag gebildete Schutzpotential ausgebildet ist.
Des Weiteren können alle oben beschriebenen Ausführungsformen mit Airbags im Bereich des Fahrzeugfrontendes zusätzlich auch im Heckbereich angeordnet werden. So kann z. B. ein im Stoßfängerquerträger angeordneter Airbag in einem hinteren Stoßfängerquerträger angeordnet sein oder zur Unterbringung der Airbags werden die Radhäuser der beiden Hinterräder verwendet. Diese im Heckbereich des Fahrzeuges angeordneten Airbags werden bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung hinter dem Fahrzeug aufgeblasen. Damit ist insgesamt gesehen eine Anbringung eines Airbags im Fahrzeugfrontbereich, im Fahrzeugheckbereich sowie in beiden Fahrzeugseitenbereichen möglich. Im Fahrzeugseitenbereich ist neben der Anordnung in der Fahrzeugtür auch eine Anordnung des Airbags in einem Schweller oder in den Fahrzeugsäulen denkbar. Ist der Airbag beispielsweise in einer Heckklappe angeordnet, so kann durch Wegklappen eines an der Heckklappe angeordneten Nummernschildes die Airbagaustrittöffnung ausgebildet werden. Zur Ausbildung eines optimalen Schutzpotentials für eine zusätzliche Energieabsorption mit adaptivem Kraftniveau ist eine Anbringung einer Mehrzahl von rund um das Fahrzeug angeordneten Airbags vorteilhaft, wobei grundsätzlich beispielsweise auch nur eine Anbringung eines Airbags im Frontbereich des Fahrzeuges möglich ist.
Gemäß einer konkreten Ausgestaltung können die Mittel zur Einstellung und/oder Adaption des Energieabsorptionsvermögens des Airbags durch wenigstens ein dem Airbag zugeordnetes schaltbares Ventilelement gebildet sein, mittels dem ein Aufblasen des Airbags und/oder ein Entweichen von Gas aus dem aufgeblasenen Airbag in Abhängigkeit der erfassten Kollisionsparameter steuer-/regelbar ist. Derartige Ventilelemente sind auch unter der Bezeichnung Vents oder Tubes bekannt, wobei diese beispielsweise direkt am Airbag angeordnet sein können. Bei einer Anordnung des Airbags in einem Airbaggehäuse kann das Ventilelement auch am Airbaggehäuse ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausführungsform können die Mittel zur Einstellung und/oder Adaption des Energieabsorptionsvermögens des Airbags durch wenigstens einen dem Airbag zugeordneten mehrstufigen Gasgenerator gebildet sein, mittels dem ein in den Airbag strömender Gasstrom steuer-/regelbar ist. Mit einem derartigen Gasgenerator kann der Gasvolumenstrom bzw. die Gasmenge zum Aufblasen des Airbags gesteuert werden, so dass damit eine Einstellung des Energieabsorptionsvermögens möglich ist. Damit kann das Aufblasvolumen des Airbags beeinflusst werden, so dass in gewünschter Weise die für die erfasste tatsächliche Anprallsituation optimale Airbagentfaltung stattfindet.
Die Regelung/Steuerung sowohl des Ventilelementes als auch des Gasgenerators kann mit einer zugeordneten Regel-/Steuereinrichtung durchgeführt werden, mittels der auch die erfassten Kollisionsparameter verarbeitet werden können.
Denkbar ist auch, dass z. B. zwei Airbags am Frontend angeordnet sind. Je nachdem ob der Anprall links- oder rechtsseitig erfolgt, kann nur einer der beiden Airbags aktiviert werden. Die Anprallposition wird dazu von der Pre-Crash-Sensoreinrichtung erkannt.
Grundsätzlich werden bei einer bevorstehenden Kollision mittels der Pre-Crash-Sensoreinrichtung die Kollisionsparameter erfasst, welche beispielsweise die Unfallschwere, die Kollisionsrichtung oder die Art des Kollisionsgegners sein können. Anhand dieser erfassten Kollisionsparameter wird das Pre-Crash-Element aktiviert und beispielsweise über Ventilelemente ein gewünschtes Kraftniveau zur Energieabsorption des Pre-Crash-Elementes eingestellt. So kann beispielsweise bei einem aufblasbaren Bauteil wie einem Airbag über die Ventilelemente der zeitliche Verlauf des den Airbag aufblasenden Gasstromes gesteuert werden. Neben der Steuerung des Gasstromes beim Aufblasen des Airbags kann auch der Gasstrom aus dem Airbag heraus beim Deformieren desselben bei einem Anprall beispielsweise eines Fußgängers an den Airbag über die Ventilelemente gesteuert werden.
Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines vorderen Teilbereiches eines Fahrzeuges,
2 eine schematische Draufsicht auf die Fronthaube des Fahrzeuges von 1 in einer ersten Ausführungsform,
3 eine schematische Draufsicht auf die Fronthaube des Fahrzeuges von 1 in einer zweiten Ausführungsform,
4 eine schematische Detailvergrößerung der Einzelheit A von 3,
5 eine schematische Seitenansicht eines vorderen Teilbereiches eines Fahrzeuges,
6 eine schematische Draufsicht auf die Fronthaube des Fahrzeuges von 5,
7 eine schematische Seitenansicht eines vorderen Teilbereiches eines Fahrzeuges,
8 eine schematische Draufsicht auf den Stoßfängerquerträger des Fahrzeuges von 7,
9, 9a und 10 jeweils eine schematische Seitenansicht eines vorderen Teilbereiches eines Fahrzeuges,
11 eine schematische Seitenansicht eines hinteren Teilbereiches eines Fahrzeuges,
12 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fahrzeugtür, und
13 eine schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugseitenstruktur.
In den 1, 5, 7, 9, 9a und 10 ist jeweils eine schematische Seitenansicht eines vorderen Teilbereiches eines Kraftfahrzeuges 1 mit einer Sicherheitseinrichtung 2 dargestellt. Die Sicherheitseinrichtung 2 weist jeweils ein als Airbag ausgebildetes Pre-Crash-Element auf, das an unterschiedlichen Anbringungsorten am Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist. Im in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Airbag 3 an einer Fronthaube 4 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet. Die Fronthaube 4 ist aus einem Oberteil 5 und einem Unterteil 6 aufgebaut, wobei der Airbag 3 im in 1 mit durchgezogenen Linien dargestellten nicht aktivierten Grundzustand zwischen dem Oberteil 5 und dem Unterteil 6 in einer Aufnahmekammer 45 angeordnet ist. Am Unterteil 6 ist ein dem Airbag 3 zugeordneter Gasgenerator 7 vorgesehen. An einen vorderen Fronthauben-Randbereich 8 schließt sich ein Kühlergrill 9 an, dessen Lamellen zur Ausbildung einer Airbagaustrittöffnung verlagerbar sind. Wird mit einer hier nicht mit dargestellten Pre-Crash-Sensoreinrichtung eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeuges 1 mit den zugehörigen Kollisionsparametern erfasst, so wird der Airbag 3 aktiviert und in Pfeilrichtung der Pfeile 10 vor dem Kraftfahrzeug 1 aufgeblasen, was in 1 mit strichlierten Linien eingezeichnet ist. Zur Einstellung des Energieabsorptionsvermögens des Airbags 3 in Abhängigkeit der erfassten Kollisionsparameter kann am Airbag 3 ein Ventilelement (hier nicht mit dargestellt) vorgesehen sein. Grundsätzlich ist auch eine Einstellung des Energieabsorptionsvermögens mit dem Gasgenerator 7 möglich. Am Airbag 3 können für eine gewünschte Formgebung des aufgeblasenen Airbags 3 Bänder 11 vorgesehen sein. Grundsätzlich ist auch eine Unterteilung des Airbags 3 in mehrere Kammern mit beispielsweise zwischen den Kammern angeordneten Überströmkanälen denkbar.
In 2 ist eine schematische Draufsicht auf die Fronthaube 4 des Kraftfahrzeuges 1 von 1 dargestellt. Dabei zu erkennen, dass der Airbag 3 im nicht aktivierten Grundzustand im Wesentlichen die Fläche der Fronthaube 4 einnimmt und sich über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt. Der Gasgenerator 7 ist hier als zweistufiger Gasgenerator ausgebildet von dem aus eine Doppel-Gaslanze 12 ausgeht, die innerhalb des Airbags 3 angeordnet ist.
In 3 ist eine weitere Ausführungsvariante in einer schematischen Draufsicht auf die Fronthaube 4 des Kraftfahrzeuges 1 von 1 gezeigt. Hier ist der Gasgenerator 7 außerhalb des Airbags 3 angeordnet, wobei vom Gasgenerator 7 eine Einrohr-Gaslanze 13 in den Airbag 3 hineingeführt ist. Wie dies der Detailvergrößerung der Einzelheit A 3 zu entnehmen ist, sind an der Einrohr-Gaslanze kiemenartige Gasaustrittsöffnungen 14 vorgesehen, durch die das vom Gasgenerator 7 kommende Gas zur Entfaltung des Airbags 3 in diesen einströmen kann.
In 5 ist schematisch in einer Seitenansicht das Kraftfahrzeug 1 mit der Sicherheitseinrichtung 2 dargestellt, wobei hier ein Airbag 15 Bestandteil der Sicherheitseinrichtung 2 als Pre-Crash-Element ist. Der Airbag 15 ist hier in einem in Fahrzeugquerrichtung gesehen seitlichen Kotflügelbereich 16 angeordnet dem Airbag 15 ist ein Gasgenerator 17 zugeordnet, dessen Gaslanze 18 in den Airbag 15 in zusammengefalteten Zustand (durchgezogene Linien in 5) einragt. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 wird der Airbag 15 vor dem Kraftfahrzeug 1 aufgeblasen (mit strichlierten Linien in 5 eingezeichnet).
Bevorzugt ist der Airbag 15 in einem Radhaus 19 im Kotflügelbereich 16 angeordnet. Bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 wird dann der Airbag 15 aus dem Radhaus 19 heraus in Richtung vorderes Fahrzeugende aufgeblasen. In 6 ist eine schematische Draufsicht auf die Fronthaube 4 des Kraftfahrzeuges 1 dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, dass aus den einer Fahrzeugachse zugeordneten Radhäusern 19 jeweils ein Airbag 15, der im aufgeblasenen Zustand mit strichlierten Linien eingezeichnet ist, heraus aufgeblasen ist (Pfeil 20) und damit von links und rechts kommend das vordere Fahrzeugende umhüllen. Grundsätzlich ist eine derartige Anordnung der Airbags 15 auch in den Radhäusern der Hinterachse (hier nicht mit dargestellt) des Kraftfahrzeuges 1 denkbar, so dass die Airbags das hintere Fahrzeugende umhüllen.
In den 7, 9 und 9a ist jeweils in einer schematischen Seitenansicht der vordere Teilbereich des Kraftfahrzeuges 1 dargestellt. Ein Airbag 21 ist bei dieser Ausführungsvariante in einem Stoßfängerquerträger 22 angeordnet. In 7 ist dem Stoßfängerquerträger 22 ein Airbagführungskanal 23 zugeordnet, durch den der Airbag 21 bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 hindurch vor dem Kraftfahrzeug 1 aufgeblasen wird (mit strichlierten Linien in 7 eingezeichnet, Pfeil 24). In 9 ist die dem Airbag 21 zugeordnete Airbagaustrittöffnung in einem benachbart zum Stoßfängerquerträger 22 angeordneten Stoßfängerüberzug 25 ausgebildet, so dass auch hier der Airbag 21 vor dem Kraftfahrzeug 1 entfaltet werden kann (Pfeil 26). Alternativ zu der Ausführung von 9 ist in 9a anstelle der im Stoßfängerüberzug 25 ausgebildeten Airbagaustrittöffnung der Stoßfängerüberzug 25a so ausgebildet und angeordnet, dass bei einer Aktivierung des Airbags 21a der Stoßfängerüberzug 25a nach vorne vom Fahrzeug 1 wegverlagert wird (Pfeil 26a), so dass zwischen dem Frontend und dem Stoßfängerüberzug ein Freiraum entsteht, innerhalb dem sich der Airbag 21a entfalten kann. Der Stoßfängerüberzug 25a ist dann als Schutz des Airbags 21a vor mechanischer Zerstörung vor diesem angeordnet.
In 8 ist eine schematische Draufsicht auf den Stoßfängerquerträger 22 gezeigt, wobei der Airbag 21 im aufgeblasenen Zustand gezeigt ist. Hieraus ist ersichtlich, dass der Airbag 21 aus drei Kammern besteht, die mit Überströmkanälen 27 verbunden sind. Grundsätzlich können die drei Airbagkammern mit einem Verbindungsband 28 zusammengehalten werden. Der Airbag 21 erstreckt sich über die gesamte Längserstreckung des Stoßfängerquerträgers 22, d. h., dass im montierten Zustand des Stoßfängerquerträgers 22 der Airbag 21 sich im Wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt. Am Stoßfängerquerträger 22 sind schaltbare Ventilelemente 29 vorgesehen, mittels denen das Energieabsorptionsvermögen des Airbags 21 eingestellt und/oder adaptiert werden kann. Grundsätzlich ist eine Einstellung des Energieabsorptionsvermögens auch über einen Gasgenerator (hier nicht mit dargestellt) möglich.
In 10 ist eine weitere Ausführungsvariante des Kraftfahrzeuges 1 in einer schematischen Seitenansicht des vorderen Teilbereiches gezeigt. Hierbei ist ein Airbag 30 an einem in Fahrzeughochrichtung unten angeordneten Frontspoiler 31 angeordnet. Auch hier bläst sich der Airbag 30 bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 vor dem Kraftfahrzeug 1 auf (strichlierte Linien in 10, Pfeil 32).
In 11 ist schematisch eine Seitenansicht eines hinteren Teilbereiches des Kraftfahrzeuges 1 gezeigt. Hier ist ein Airbag 33 in einer Heckklappe 34 angeordnet, wobei beispielsweise ein hier nicht dargestelltes Nummernschild an der Heckklappe 34 zur Ausbildung einer Airbagaustrittöffnung weggeklappt werden kann. Der Airbag 33 wird bei Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 hinter dem Kraftfahrzeug 1 aufgeblasen (strichlierte Linien in 11, Pfeil 35).
In 12 ist eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fahrzeugtür 36 dargestellt, in der ein Airbag 37 angeordnet ist. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 wird der Airbag 37 an der Außenseite der Fahrzeugtür 3 entlang aufgeblasen (strichlierte Linien in 12, Pfeil 38). In 13 ist eine schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugseitenstruktur 39 gezeigt, bei der zwischen einer A-Säule 40 und einer B-Säule 41 bzw. zwischen der B-Säule 41 und einer C-Säule 42 jeweils eine Fahrzeugtür 36 angeordnet ist. Jeder Fahrzeugtür 36 ist ein Airbag 37 zugeordnet, der aus zwei Airbagkammern 43 besteht. An zwei Airbagkammern 43 ist ein Ventilelement 44 schematisch eingezeichnet, mittels dem das Energieabsorptionsvermögen des Airbags 37 eingestellt und/oder adaptiert werden kann.
Unabhängig von der Ausführungsvariante des Airbags 3, 15, 21, 30, 33, 37 kann beispielsweise mit den Ventilelementen 29, 44 bzw. mit den Gasgeneratoren 7, 17 das Energieabsorptionsvermögen der Airbags 3, 15, 21, 30, 33, 37 abgestimmt auf die von der Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparameter eingestellt und/oder adaptiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Sicherheitseinrichtung
3: Airbag
4: Fronthaube
5: Oberteil
6: Unterteil
7: Gasgenerator
8: vorderer Fronthauben-Randbereich
9: Kühlergrill
10: Pfeil
11: Band
12: Doppel-Gaslanze
13: Einrohr-Gaslanze
14: Gasaustrittöffnung
15: Airbag
16: Kotflügelbereich
17: Gasgenerator
18: Gaslanze
19: Radhaus
20: Pfeil
21, 21a: Airbag
22: Stoßfängerquerträger
23: Airbagführungskanal
24: Pfeil
25, 25a: Stoßfängerüberzug
26, 26a: Pfeil
27: Überströmkanal
28: Verbindungsband
29: Ventilelement
30: Airbag
31: Frontspoiler
32: Pfeil
33: Airbag
34: Heckklappe
35: Pfeil
36: Fahrzeugtür
37: Airbag
38: Pfeil
39: Fahrzeugseitenstruktur
40: A-Säule
41: B-Säule
42: C-Säule
43: Airbagkammer
44: Ventilelement
45: Aufnahmekammer

Claims

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Pre-Crash-Element, das in Abhängigkeit von mittels einer Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparametern zur Energieabsorption aktivierbar ist, wobei das Pre-Crash-Element (3; 15; 21; 30; 33; 37) Mittel (29; 44; 7; 17) aufweist, mit denen das Energieabsorptionsvermögen des Pre-Crash-Elementes (3; 15; 21; 30; 33; 37) abgestimmt auf die von der Pre-Crash-Sensoreinrichtung erfassten Kollisionsparametern einstellbar und/oder adaptierbar ist und das Pre-Crash-Element durch ein an oder im Bereich der Fahrzeugaußenseite aufblasbares Bauteil als Airbag (3; 15; 21; 30; 33; 37) gebildet ist, der im nicht aktivierten Grundzustand hinter einer Fronthaube (4), vorzugsweise hinter einem Fronthaubenaußenblech, angeordnet ist, und dass an einem in Fahrzeuglängsrichtung vorderen Fronthauben-Randbereich (8) eine Airbagaustrittöffnung ausbildbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die am vorderen Fronthauben-Randbereich (8) ausbildbare Airbagaustrittöffnung dauerhaft offen ist oder bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch ein teilweises Anheben der Fronthaube (4) am vorderen Fronthauben-Randbereich (8), ausgebildet wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsparameter hindernisseitige und/oder fahrzeugseitige Kollisionsparameter sind.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pre-Crash-Element (3; 15; 21; 30; 33; 37) Mittel (29; 44; 7; 17) aufweist, mit denen in Abhängigkeit von den erfassten und/oder ermittelten Kollisionsparametern die Kraft/Weg-Kennung und/oder die Kraft/Zeit-Kennung einstellbar und/oder adaptierbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fronthaube (4) aus einem die Außenseite bildenden Fronthauben-Oberteil (5) und einem davon wenigstens bereichsweise beabstandeten Fronthauben-Unterteil (6) gebildet ist, und dass zwischen dem Fronthauben-Oberteil (5) und dem Fronthauben-Unterteil (6) eine Aufnahmekammer (45) ausgebildet ist, innerhalb der der Airbag (3) im nicht aktivierten Grundzustand angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (3) bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (2) aus der Aufnahmekammer (45) heraus durch die am vorderen Fronthauben-Randbereich (8) ausbildbare Airbagaustrittöffnung hindurch vor dem Fahrzeug-Frontend aufblasbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den vorderen Fronthauben-Randbereich (8) ein Kühlergrill (9) mit einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Lamellen anschließt, und dass wenigstens eine der Lamellen zur Ausbildung der Airbagaustrittöffnung verlagerbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Airbag (15) im nicht aktivierten Grundzustand an einem in Fahrzeugquerrichtung gesehen seitlichen Kotflügelbereich, vorzugsweise innerhalb eines Radhauses (19) des Fahrzeuges, angeordnet ist dergestalt, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (2) der Airbag (15) aus dem Radhaus (19) heraus in Richtung vorderes Fahrzeugende aufblasbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in beiden einer Fahrzeugachse zugeordneten Radhäusern (19) jeweils ein Airbag (15) angeordnet ist dergestalt, dass im aufgeblasenen Zustand die beiden Airbags (15) von links und rechts kommend das vordere Fahrzeugende umhüllen
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Airbag (21) im nicht aktivierten Grundzustand an und/oder in einem Stoßfängerquerträger (22) angeordnet ist, und dass in einem benachbart angeordneten Stoßfängerüberzug (25) eine Airbagaustrittöffnung ausbildbar ist oder dass der Stoßfängerüberzug (25a) durch den sich entfaltenden Airbag (21a) nach außen vom Fahrzeug wegverlagerbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Airbag (30) im nicht aktivierten Grundzustand an, vorzugsweise hinter einem Frontspoiler (31) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Airbag (3; 21; 30) in Fahrzeugquerrichtung in etwa über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Einstellung und/oder Adaption des Energieabsorptionsvermögens des Airbags (21; 37) durch wenigstens ein dem Airbag (21; 37) zugeordnetes schaltbares Ventilelement (29; 44) gebildet sind, mittels dem ein Aufblasen des Airbags (21; 37) und/oder ein Entweichen von Gas aus dem aufgeblasenen Airbag (21; 37) in Abhängigkeit der erfassten Kollisionsparameter steuer-/regelbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Einstellung und/oder Adaption des Energieabsorptionsvermögens des Airbags (3) durch wenigstens einen dem Airbag zugeordneten mehrstufigen Gasgenerator (7) gebildet sind, mittels dem ein in den Airbag (3) strömender Gasstrom steuer-/regelbar ist.