DE102020107161A1 - VEHICLE occupant restraint system for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug (24), insbesondere für ein autonomes Fahrzeug, umfasst wenigstens einen ersten Gassack (10), der in einer Rückhaltesituation aufgeblasen wird und im aufgeblasenen Zustand eine Rückhaltewirkung auf einen Fahrzeuginsassen (26) ausübt. Das Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem umfasst ferner wenigstens einen separaten zweiten Gassack (12), der in einer Rückhaltesituation zusätzlich zu dem ersten Gassack (10) aufgeblasen wird. Der erste Gassack (10) und der zweite Gassack (12) sind im jeweils aufgeblasenen Zustand aneinandergekoppelt und bilden einen Gassack-Verbund (22).A vehicle occupant restraint system for a motor vehicle (24), in particular for an autonomous vehicle, comprises at least one first gas bag (10) which is inflated in a restraint situation and exerts a restraint effect on a vehicle occupant (26) in the inflated state. The vehicle occupant restraint system further comprises at least one separate second gas bag (12) which, in a restraint situation, is inflated in addition to the first gas bag (10). The first airbag (10) and the second airbag (12) are coupled to one another in the inflated state and form an airbag composite (22).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein autonomes Fahrzeug.The invention relates to a vehicle occupant restraint system for a motor vehicle, in particular for an autonomous vehicle.

Bisher werden oftmals Abstützflächen an fahrzeugfesten Bauteilen mit einbezogen, um aufgeblasene Gassäcke in der Fahrgastzelle abzustützen und in ihrer vorgesehenen Position zu halten.So far, support surfaces on components fixed to the vehicle have often been included in order to support inflated gas bags in the passenger compartment and to hold them in their intended position.

Um das Fehlen einer fahrzeugfesten Abstützfläche im Bereich der Fenster auszugleichen, schlägt die US 10 077 020 B2 vor, eine zusätzliche, am Dach montierte ausfahrbare Abstützfläche zu verwenden, um im Rückhaltefall eine Fensteröffnung im Fahrzeug abzudecken.In order to compensate for the lack of a support surface fixed to the vehicle in the area of the window, the suggests US 10 077 020 B2 suggest using an additional extendable support surface mounted on the roof to cover a window opening in the vehicle in the event of restraint.

Insbesondere hinsichtlich des Konzepts des autonomen Fahrens entsteht allerdings inzwischen der Wunsch nach einer freieren Sitzposition und -orientierung in der Fahrgastzelle. Daraus ergibt sich auch die Notwendigkeit, die Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall nicht nur in der klassischen, aufrechten Sitzposition und nach vorne gerichteten Orientierung zu schützen, sondern einen ausreichenden Schutz auch in Situationen zu bieten, in denen der Sitz der Fahrzeuginsassen bezüglich der Fahrtrichtung gedreht ist.With regard to the concept of autonomous driving in particular, however, there is now a desire for a freer seating position and orientation in the passenger compartment. This also results in the need to protect the vehicle occupants in the event of a collision not only in the classic, upright sitting position and forward-facing orientation, but also to offer adequate protection in situations in which the vehicle occupant's seat is rotated with respect to the direction of travel.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schutz von Fahrzeuginsassen zu verbessern, insbesondere in einem autonomen Fahrzeug mit variablen Sitzpositionen bzw. -orientierungen.The object of the invention is to improve the protection of vehicle occupants, in particular in an autonomous vehicle with variable seat positions or orientations.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a vehicle occupant restraint system having the features of claim 1. Advantageous and expedient configurations of the vehicle occupant restraint system according to the invention are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein autonomes Fahrzeug, umfasst wenigstens einen ersten Gassack, der in einer Rückhaltesituation aufgeblasen wird und im aufgeblasenen Zustand eine Rückhaltewirkung auf einen Fahrzeuginsassen ausübt. Das Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem umfasst ferner wenigstens einen separaten zweiten Gassack, der in einer Rückhaltesituation zusätzlich zu dem ersten Gassack aufgeblasen wird. Gemäß der Erfindung sind der erste Gassack und der zweite Gassack im jeweils aufgeblasenen Zustand aneinandergekoppelt und bilden einen Gassack-Verbund.The vehicle occupant restraint system according to the invention for a motor vehicle, in particular for an autonomous vehicle, comprises at least one first gas bag which is inflated in a restraint situation and exerts a restraint effect on a vehicle occupant in the inflated state. The vehicle occupant restraint system further comprises at least one separate second gas bag, which is inflated in addition to the first gas bag in a restraint situation. According to the invention, the first airbag and the second airbag are coupled to one another in the respectively inflated state and form an airbag composite.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Einsatz von Gassäcken zur Bereitstellung einer Rückhaltewirkung für Fahrzeuginsassen auch an Positionen in der Fahrgastzelle möglich ist, in denen keine fahrzeugfeste Abstützung für die Gassäcke zur Verfügung steht. Gemäß der Erfindung werden wenigstens zwei getrennte Gassäcke, die an verschiedenen Stellen untergebracht sind, gezielt so zur Entfaltung gebracht, dass sie sich im aufgeblasenen Zustand zu einem in sich stabilen Gassackverbund koppeln. Hierbei ist zu beachten, dass unter einer erfindungsgemäßen Kopplung mehr als nur eine Berührung der Gassäcke zu verstehen ist. Die Kopplung sorgt für eine Fixierung der Gassäcke relativ zueinander, sodass sich diese effektiv gegenseitig abstützen können. Eine solche Kopplung der Gassäcke verhindert, dass bei einem Auftreffen eines Fahrzeuginsassen - zumindest anfänglich - keiner der Gassäcke von dem bzw. den anderen Gassäcken abrutscht und den Gassack-Verbund auflöst.The invention is based on the knowledge that the use of gas bags to provide a restraint effect for vehicle occupants is also possible at positions in the passenger compartment in which there is no vehicle-fixed support for the gas bags. According to the invention, at least two separate gas bags, which are accommodated at different points, are brought to unfold in a targeted manner in such a way that, in the inflated state, they couple to form an inherently stable gas bag composite. It should be noted here that a coupling according to the invention is understood to mean more than just touching the gas bags. The coupling ensures that the gas bags are fixed relative to one another so that they can effectively support one another. Such a coupling of the gas bags prevents - at least initially - none of the gas bags from slipping off the other gas bags and the gas bag assembly disintegrating when a vehicle occupant hits the vehicle.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass dank des im Wesentlichen von der Fahrzeugstruktur unabhängigen Rückhaltekonzepts eine Schutzwirkung mittels Gassäcken an Stellen in der Fahrgastzelle möglich ist, an denen bislang mangels geeigneter fahrzeugfester Abstützflächen keine Gassäcke vorgesehen werden konnten. Dies ist insbesondere bei autonomen Fahrzeugen von Bedeutung, bei denen - anders als bei klassischen Fahrzeugen mit fest vorgegebenen und nur sehr beschränkt veränderbaren Sitzstellungen - aufgrund der vielfältigen Sitzmöglichkeiten mit herkömmlich angeordneten Gassäcken nicht ohne Weiteres ein ausreichender Schutz der Fahrzeuginsassen in allen Situationen gewährleistet werden kann. Dank der erfindungsgemäßen Kopplung von mehreren Gassäcken zu einem eigenständigen Verbund ist es jedoch möglich, in einem Rückhaltefall insbesondere in einem mittleren Bereich der Fahrgastzelle eine oder mehrere ausreichend stabile Schutzwände bereitzustellen, die ein Auftreffen der Fahrzeuginsassen auf harte Fahrzeugteile verhindern. Darüber hinaus bewahren die weitgehend frei positionierbaren Gassack-Verbunde die Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall auch vor übermäßigen Beschleunigungen bzw. Verlagerungen und/oder vor einem gegenseitigen Aufeinandertreffen. Auch im Falle eines Fahrzeugüberschlags kann mit den erfindungsgemäß gekoppelten Gassäcken ein zusätzlicher Schutz für die Fahrzeuginsassen bereitgestellt werden.The invention has the advantage that, thanks to the restraint concept, which is essentially independent of the vehicle structure, a protective effect by means of gas bags is possible at points in the passenger cell where gas bags could not previously be provided due to a lack of suitable vehicle-fixed support surfaces. This is particularly important in the case of autonomous vehicles, in which - unlike classic vehicles with predefined and only very limitedly changeable seat positions - sufficient protection of the vehicle occupants cannot be guaranteed in all situations due to the diverse seating options with conventionally arranged gas bags. Thanks to the inventive coupling of several gas bags to form an independent assembly, however, it is possible to provide one or more sufficiently stable protective walls in the event of a restraint, in particular in a central area of the passenger compartment, which prevent the vehicle occupants from hitting hard vehicle parts. In addition, the largely freely positionable gas bag assemblies also protect the vehicle occupants from excessive accelerations or displacements and / or from mutual collision in the event of a collision. Even in the event of a vehicle rollover, the gas bags coupled according to the invention can provide additional protection for the vehicle occupants.

Die Gassäcke des erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems sind vorzugsweise so angeordnet und ausgelegt, dass sie sich beim Aufblasen aufeinander zu bewegen und an einer Kopplungsstelle aufeinandertreffen. Das Aufeinandertreffen der Gassäcke vereinfacht die Kopplung im Vergleich zu z. B. sich parallel zueinander entfaltenden Gassäcken.The gas bags of the vehicle occupant restraint system according to the invention are preferably arranged and designed in such a way that they move towards one another when inflated and meet at a coupling point. The meeting of the gas bags simplifies the coupling compared to z. B. gas bags unfolding parallel to one another.

Gemäß einem ersten Kopplungskonzept sind die einander gegenüberliegenden Berührungsflächen der aufgeblasenen Gassäcke komplementär zueinander konturiert, sodass sie formschlüssig ineinandergreifen. In diesem Fall sind grundsätzlich keine zusätzlichen Maßnahmen zur Kopplung der Gassäcke notwendig, obwohl dies natürlich zu deren Unterstützung möglich ist.According to a first coupling concept, the opposite Contact surfaces of the inflated gas bags are contoured complementary to one another, so that they interlock in a form-fitting manner. In this case, in principle, no additional measures for coupling the gas bags are necessary, although this is of course possible to support them.

Gemäß einem zweiten Kopplungskonzept weisen der erste Gassack und/oder der zweite Gassack Kopplungsmittel auf, die die Kopplung der Gassäcke herstellen oder unterstützen. In diesem Fall können einfacher geformte Gassäcke verwendet werden, soweit sie ausreichend große Berührungsflächen für eine stabile Kopplung aufweisen. Wie bereits angedeutet können die beiden Kopplungskonzepte auch miteinander kombiniert werden.According to a second coupling concept, the first airbag and / or the second airbag have coupling means which establish or support the coupling of the airbags. In this case, more simply shaped gas bags can be used as long as they have sufficiently large contact areas for stable coupling. As already indicated, the two coupling concepts can also be combined with one another.

Die Kopplungsmittel können z. B. Klettstreifen oder dergleichen zur Herstellung einer Klettverbindung der Gassäcke sein, oder Magnete zur Herstellung einer magnetischen Verbindung der Gassäcke. Andere Verbindungstechniken sind grundsätzlich auch möglich.The coupling agents can, for. B. Velcro strips or the like to produce a Velcro connection of the gas bags, or magnets to produce a magnetic connection of the gas bags. Other connection techniques are also possible in principle.

Um in einem an sich freien Raum in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs eine Schutzwand bereitzustellen, ist eine Konstruktion vorteilhaft, bei der sich einer der Gassäcke aus dem Dachbereich der Fahrgastzelle des Fahrzeugs und ein anderer Gassack aus dem Bodenbereich der Fahrgastzelle entfaltet. Im aufgeblasenen und gekoppelten Zustand der Gassäcke erstreckt sich deren Verbund an der vorgesehenen Stelle dann im Wesentlichen vom Boden bis zum Dach der Fahrgastzelle.In order to provide a protective wall in an inherently free space in the passenger compartment of the vehicle, a construction is advantageous in which one of the gas bags unfolds from the roof area of the passenger compartment of the vehicle and another gas bag unfolds from the floor area of the passenger compartment. In the inflated and coupled state of the gas bags, their composite then extends at the intended location essentially from the floor to the roof of the passenger cell.

Besonders bevorzugt ist eine Anordnung des Gassack-Verbunds zwischen wenigstens zwei Fahrzeuginsassen, also zwischen zwei vorderen, zwischen zwei hinteren oder zwischen einem vorderen und einem hinteren Fahrzeuginsassen. Klassische Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme bieten in diesen Bereichen keinen oder nur einen eingeschränkten Schutz, da es dort an geeigneten fahrzeugfesten Abstützflächen für die Gassäcke fehlt.An arrangement of the gas bag assembly between at least two vehicle occupants, that is to say between two front, between two rear or between a front and a rear vehicle occupant, is particularly preferred. Classic vehicle occupant restraint systems offer no or only limited protection in these areas, since there are no suitable vehicle-fixed support surfaces for the gas bags.

In einem autonomen Fahrzeug, in dem zwei nebeneinandersitzende vordere oder hintere Fahrzeuginsassen entgegengesetzt orientierte Sitzpositionen einnehmen können (einer schaut nach vorne, der andere nach hinten), sollte sich ein zwischen diesen Fahrzeuginsassen angeordneter Gassack-Verbund über eine solche Länge erstrecken, dass im Falle entgegengesetzt orientierter Sitzpositionen in Fahrzeuglängsrichtung Oberkörper und Kopf von beiden Fahrzeuginsassen abgedeckt sind. Dies ist sinnvoll, da in einer solchen Sitzposition die Oberkörper und Köpfe der Fahrzeuginsassen - von oben betrachtet - nicht auf der gleichen Höhe liegen.In an autonomous vehicle in which two front or rear vehicle occupants sitting next to each other can assume oppositely oriented seating positions (one looks forward, the other backward), an airbag assembly arranged between these vehicle occupants should extend over such a length that in the event of an opposite direction oriented seating positions in the vehicle longitudinal direction upper body and head are covered by both vehicle occupants. This makes sense because in such a sitting position the upper body and heads of the vehicle occupants - viewed from above - are not at the same height.

Besonders vorteilhaft ist auch eine Anordnung des Gassack-Verbunds zwischen einem vorderen Fahrzeuginsassen und einem hinteren Fahrzeuginsassen, insbesondere für den Fall, dass diese sich gegenübersitzen (der vordere Fahrzeuginsasse schaut nach hinten, der hintere Fahrzeuginsasse nach vorne). Dann ist nämlich zwischen den beiden Fahrzeuginsassen keine Rückenlehne oder sonstige Struktur vorhanden, die als Abstützfläche für einen Gassack dienen könnte.An arrangement of the gas bag assembly between a front vehicle occupant and a rear vehicle occupant is also particularly advantageous, in particular if they are seated opposite one another (the front vehicle occupant looks to the rear, the rear vehicle occupant looks to the front). This is because then there is no backrest or other structure between the two vehicle occupants that could serve as a support surface for a gas bag.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat der Gassack-Verbund im Wesentlichen die Form eines Kreuzes. Mit einem solchen Gassack-Verbund kann im Falle von zwei vorderen und zwei hinteren Fahrzeuginsassen jeglicher Kontakt zwischen den Fahrzeuginsassen untereinander effektiv verhindert werden.According to a further development of the invention, the gas bag assembly essentially has the shape of a cross. With such a gas bag composite, in the case of two front and two rear vehicle occupants, any contact between the vehicle occupants can be effectively prevented.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 eine Kopplung von zwei separaten Gassäcken eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems;
  • - 2 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit gekoppelten Gassäcken in einem ersten Anwendungsfall;
  • - 3 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit gekoppelten Gassäcken in einem zweiten Anwendungsfall;
  • - 4 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit gekoppelten Gassäcken in einem dritten Anwendungsfall;
  • - 5 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit gekoppelten Gassäcken in einem vierten Anwendungsfall;
  • - 6 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit gekoppelten Gassäcken in einem fünften Anwendungsfall; und
  • - 7 eine Seitenansicht des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems aus 6 im fünften Anwendungsfall.
Further features and advantages of the invention emerge from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings show:
  • - 1 a coupling of two separate gas bags of a vehicle occupant restraint system according to the invention;
  • - 2 a schematic plan view of a vehicle occupant restraint system according to the invention with coupled gas bags in a first application;
  • - 3 a schematic plan view of a vehicle occupant restraint system according to the invention with coupled gas bags in a second application;
  • - 4th a schematic plan view of a vehicle occupant restraint system according to the invention with coupled gas bags in a third application;
  • - 5 a schematic plan view of a vehicle occupant restraint system according to the invention with coupled gas bags in a fourth application;
  • - 6th a schematic plan view of a vehicle occupant restraint system according to the invention with coupled gas bags in a fifth application; and
  • - 7th Figure 3 is a side view of the vehicle occupant restraint system 6th in the fifth application.

In 1 sind schematisch zwei separate Gassäcke 10, 12 eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems für ein Kraftfahrzeug dargestellt. In der linken Bildhälfte sind die beiden Gassäcke 10, 12 in einer Rückhaltesituation jeweils während ihrer Entfaltung aus einem Gassackmodul 14, 16 gezeigt. Die rechte Bildhälfte zeigt die beiden Gassäcke im vollständig aufgeblasenen Zustand. Im aufgeblasenen Zustand sind die beiden aufeinander abgestimmten Gassäcke 10, 12 aneinandergekoppelt.In 1 are schematically two separate gas bags 10 , 12th a vehicle occupant restraint system for a motor vehicle shown. In the left half of the picture are the two gas bags 10 , 12th in a restraint situation during their deployment from an airbag module 14th , 16 shown. The right half of the picture shows the two gas bags in the fully inflated condition. In the inflated state, the two gas bags are matched to one another 10 , 12th coupled together.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel haben sich die beiden Gassäcke während ihrer Entfaltung aufeinander zu bewegt und sind bei Erreichen des aufgeblasenen Zustands aufeinandergetroffen. Die Kopplung der beiden Gassäcke 10, 12, die über eine bloße Berührung hinausgeht, ist hier dadurch erreicht, dass einander gegenüberliegenden Berührungsflächen 18, 20 der Gassäcke 10, 12 komplementär zueinander konturiert sind, sodass sie formschlüssig ineinandergreifen wie zwei Puzzleteile.In the exemplary embodiment shown, the two gas bags have moved towards one another during their unfolding and have met one another when the inflated state has been reached. The coupling of the two gas bags 10 , 12th , which goes beyond a mere touch, is achieved here by the fact that mutually opposite contact surfaces 18th , 20th the gas bags 10 , 12th are contoured complementary to each other, so that they interlock positively like two pieces of a puzzle.

Die Kopplung der beiden Gassäcke 10, 12 kann auch auf andere Weise hergestellt werden. Die Berührungsflächen 18, 20, die im aufgeblasenen Zustand der Gassäcke 10, 12 einander gegenüberliegen, können zusammen eine Klettverbindung eingehen. Ebenso ist es möglich, die Berührungsflächen 18, 20 mit Magneten zu versehen, die sich anziehen, wobei die Magnete auf der Innenseite oder auf der Außenseite der Berührungsflächen 18, 20 angeordnet sein können. Es können auch andere Verbindungstechniken mit entsprechenden aktiven, passiven, internen oder externen Kopplungsmitteln oder beliebige Kombinationen von Verbindungstechniken eingesetzt werden.The coupling of the two gas bags 10 , 12th can also be made in other ways. The contact surfaces 18th , 20th that are in the inflated state of the gas bags 10 , 12th facing each other can enter into a Velcro connection together. It is also possible to use the contact surfaces 18th , 20th with magnets that attract each other, with the magnets on the inside or on the outside of the contact surfaces 18th , 20th can be arranged. Other connection techniques with corresponding active, passive, internal or external coupling means or any combination of connection techniques can also be used.

Im gekoppelten Zustand stützen sich die Gassäcke 10, 12 gegenseitig ab, ohne dass hierfür eine zusätzliche Fahrzeug-Stützstruktur zur Verfügung steht bzw. vorgesehen ist, wie etwa eine A-, B-, C-oder D-Säule, eine Fahrzeugscheibe o.ä. Gemeinsam bilden die gekoppelten Gassäcke 10, 12 einen Aufprallschutz, insbesondere in Form einer „Zwischenwand“ oder eines „Vorhangs“, für einen oder mehrere Fahrzeuginsassen. Typischerweise ist einer der Gassäcke 10, 12 im aufgeblasenen Zustand so angeordnet, dass er die Hauptaufprallfläche für den bzw. die Fahrzeuginsassen bereitstellt und den Hauptteil der Rückhaltewirkung übernimmt. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.In the coupled state, the gas bags are supported 10 , 12th from each other without an additional vehicle support structure being available or provided for this, such as an A, B, C or D pillar, a vehicle window or the like. The coupled gas bags form together 10 , 12th an impact protection, in particular in the form of a “partition” or a “curtain”, for one or more vehicle occupants. Typically one of the gas bags is 10 , 12th Arranged in the inflated state in such a way that it provides the main impact surface for the vehicle occupant (s) and takes over the main part of the restraint effect. However, this is not absolutely necessary.

Die Kopplung der Gassäcke 10, 12 zur gegenseitigen Abstützung ist nicht auf zwei Gassäcke 10, 12 beschränkt. Vielmehr können auch drei oder mehr Gassäcke im aufgeblasenen Zustand aneinandergekoppelt werden und einen zwei- oder dreidimensionalen Gassack-Verbund 22 zum Schutz von Fahrzeuginsassen bilden.The coupling of the gas bags 10 , 12th for mutual support is not on two gas bags 10 , 12th limited. Rather, three or more gas bags can also be coupled to one another in the inflated state and a two- or three-dimensional gas bag composite 22nd to protect vehicle occupants.

Allgemein kann die Funktionsweise des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems wie folgt zusammengefasst werden: Sensoren des Fahrzeugs erkennen einen (bevorstehenden) Aufprall. Daraufhin werden in Abhängigkeit von der Position und Orientierung der Fahrzeuginsassen und deren Bewegungsrichtung infolge des Aufpralls diejenigen Gassäcke aktiviert, die zusammen einen Aufprallschutz bilden sollen. Die Gassäcke werden aufgeblasen und bewegen sich während ihrer Entfaltung auf eine Kopplungsstelle zu. Hierbei können Leitelemente zur Richtungsvorgabe zum Einsatz kommen. An der Kopplungsstelle verbinden sich die vorher getrennten Gassäcke aufgrund ihrer Formgebung und/oder mithilfe der Kopplungsmittel zu einem Gassack-Verbund 22, welcher den Aufprallschutz für die Fahrzeuginsassen bildet.In general, the functionality of the vehicle occupant restraint system can be summarized as follows: Sensors in the vehicle detect an (imminent) impact. Thereupon, depending on the position and orientation of the vehicle occupants and their direction of movement as a result of the impact, those gas bags are activated which together are intended to form an impact protection. The gas bags are inflated and move towards a coupling point during their deployment. Here guide elements can be used to specify the direction. At the coupling point, the previously separated gas bags connect to form a gas bag composite due to their shape and / or with the aid of the coupling means 22nd , which forms the impact protection for the vehicle occupants.

Nachfolgend werden anhand der schematischen 2 bis 6 beispielhaft einige Anwendungsfälle erläutert, in denen das Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit mehreren sich koppelnden Gassäcken zum Einsatz kommt. Die Beispiele beziehen sich auf Rückhaltesituationen eines Personenkraftwagens, insbesondere eines autonomen (selbstfahrenden) Personenkraftwagens, wobei dies keine Einschränkung der Anwendung des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems bedeuten soll. In den Figuren signalisieren die Pfeile jeweils die Aufprallrichtung.The following are based on the schematic 2 until 6th Examples of some application cases are explained in which the vehicle occupant restraint system with several coupled gas bags is used. The examples relate to restraint situations in a passenger vehicle, in particular an autonomous (self-driving) passenger vehicle, although this is not intended to imply any restriction on the use of the vehicle occupant restraint system. In the figures, the arrows indicate the direction of impact.

In 2 ist eine Situation eines Fahrzeugs 24 gezeigt, in der ein Fahrzeuginsasse 26 bei einem Seitenaufprall auf der von ihm entfernten Fahrzeugseite geschützt werden soll, wobei diese Situation sowohl für den Fahrer als auch für den Beifahrer in einer einzigen Zeichnung zusammengefasst ist. In einem solchen Fall werden zwei Gassäcke 10, 12 aufgeblasen, von denen sich einer aus dem Dachbereich der Fahrgastzelle im Wesentlichen vertikal nach unten und der andere aus dem Bodenbereich der Fahrgastzelle im Wesentlichen vertikal nach oben entfaltet. Die beiden Gassäcke 10, 12 treffen etwa in der vertikalen Mitte der Fahrgastzelle aufeinander und gehen auf eine der zuvor beschriebenen Arten eine Kopplung ein.In 2 is a situation of a vehicle 24 shown in a vehicle occupant 26th is to be protected in the event of a side impact on the side of the vehicle remote from him, this situation being summarized in a single drawing for both the driver and the front passenger. In such a case there are two gas bags 10 , 12th inflated, one of which unfolds from the roof area of the passenger compartment essentially vertically downwards and the other from the floor area of the passenger compartment essentially vertically upwards. The two gas bags 10 , 12th meet approximately in the vertical center of the passenger compartment and enter into a coupling in one of the ways described above.

Die gekoppelten Gassäcke 10, 12 stützen sich gegenseitig ab und bilden zwischen dem Fahrer und dem Beifahrer einen Gassack-Verbund 22 in Form einer Schutzwand, die den Fahrer bzw. Beifahrer vor einer übermäßigen Pendelbewegung des Oberkörpers und des Kopfes zur Seite und/oder vor einem seitlichen Zusammenstoß mit dem daneben sitzenden Beifahrer bzw. Fahrer bewahrt.The coupled gas bags 10 , 12th support each other and form a gas bag composite between the driver and the front passenger 22nd in the form of a protective wall that protects the driver or front passenger from excessive pendulum movement of the upper body and head to the side and / or from a side collision with the front passenger or driver sitting next to it.

Wie in 2 zu erkennen ist, erstreckt sich der Gassack-Verbund 22 in Fahrzeuglängsrichtung hier nur im Bereich der Oberkörper und Köpfe der Fahrzeuginsassen 24. Eine größere Längserstreckung ist natürlich möglich und gegebenenfalls auch sinnvoll, insbesondere bei autonomen Fahrzeugen mit variabler Sitzorientierung, worauf später noch im Zusammenhang mit den 6 und 7 eingegangen wird.As in 2 can be seen, the gas bag assembly extends 22nd in the longitudinal direction of the vehicle here only in the area of the upper body and heads of the vehicle occupants 24 . A larger longitudinal extension is of course possible and possibly also useful, especially in the case of autonomous vehicles with a variable seat orientation, which will be discussed later in connection with the 6th and 7th is received.

Der Gassack-Verbund 22 bietet für die Fahrzeuginsassen 26 natürlich auch Schutz bei einem gleichzeitigen oder zeitlich leicht versetzten Aufprall auf beiden Fahrzeugseiten. Ein ähnlicher Gassack-Verbund 22 kann auch für Fahrzeuginsassen im Fond vorgesehen sein.The gas bag composite 22nd provides for the vehicle occupants 26th Of course, protection in the event of a simultaneous or slightly offset impact on both sides of the vehicle. A similar gas bag composite 22nd can also be provided for vehicle occupants in the rear.

3 zeigt einen Frontalaufprall auf ein mit vier Fahrzeuginsassen 26 besetztes Fahrzeug. Die Fahrzeuginsassen 26 im Fond werden jeweils durch einen Gassack-Verbund 22 geschützt, der sich zwischen ihnen und den Fahrzeugsitzen der vorderen Fahrzeuginsassen 26 ausbildet. 3 shows a frontal impact with a four-occupant vehicle 26th occupied vehicle. The vehicle occupants 26th in the rear are each through a gas bag composite 22nd protected between them and the vehicle seats of the front occupants 26th trains.

Die gleichen Gassäcke kommen auch in Situationen zum Einsatz, wie sie in 4 zusammengefasst sind. Hier sitzen sich die vorderen und die hinteren Fahrzeuginsassen 26 gegenüber, während das Fahrzeug 24 autonom fährt. Bei einem Front- oder Heckaufprall schützt jeweils ein Gassack-Verbund 22 einen vorderen und den ihm gegenübersitzenden hinteren Fahrzeuginsassen 26 vor einer übermäßigen Vorwärts- bzw. Rückwärtsbewegung und/oder vor einem Zusammenstoß mit dem ihm gegenübersitzenden Fahrzeuginsassen 26.The same gas bags are also used in situations such as those in 4th are summarized. The front and rear passengers sit here 26th opposite while the vehicle 24 drives autonomously. In the event of a front or rear collision, an airbag composite provides protection in each case 22nd a front passenger and the rear passenger sitting opposite him 26th before excessive forward or backward movement and / or before a collision with the vehicle occupant sitting opposite him 26th .

In 5 ist ein Gassack-Verbund 22 dargestellt, der in der Fahrgastzelle eine aus mehreren Gassäcken gebildete Kreuzform aufweist. Dieser Gassack-Verbund 22 bewahrt die Fahrzeuginsassen 26 bei einem oder mehreren Aufprällen von allen Seiten (Frontal-, Heck, Seiten-, Schrägaufprall) insbesondere vor einer übermäßigen Bewegung mit einer Komponente in Richtung Fahrzeugmitte bzw. vor einem Zusammenstoß mit einem der anderen Fahrzeuginsassen 26.In 5 is a gas bag composite 22nd shown, which has a cross shape formed from several gas bags in the passenger compartment. This gas bag composite 22nd preserves the vehicle occupants 26th in the event of one or more impacts from all sides (front, rear, side, oblique impact), in particular before excessive movement with a component towards the center of the vehicle or before a collision with one of the other vehicle occupants 26th .

6 zeigt eine Situation in einem autonomen Fahrzeug 24, bei der der Fahrer und der Beifahrer entgegengesetzt orientierte Sitzpositionen eingenommen haben, d. h. einer der vorderen Fahrzeuginsassen 26 blickt nach vorne, der andere nach hinten. In einer solchen Situation sind die Oberkörper und Köpfe der vorderen Fahrzeuginsassen 26 - von oben betrachtet - nicht auf der gleichen Höhe, sondern in Fahrzeuglängsrichtung maximal zueinander versetzt, wie in der Darstellung der 7 zu erkennen ist. Dementsprechend erstreckt sich hier der sich bei einem Seitenaufprall zwischen den beiden vorderen Fahrzeuginsassen 26 ausbildende Gassack-Verbund 22 über eine größere Länge, sodass Oberkörper und Kopf von beiden vorderen Fahrzeuginsassen 26 in Fahrzeuglängsrichtung abgedeckt sind. 6th shows a situation in an autonomous vehicle 24 , in which the driver and the front passenger have assumed opposing seating positions, ie one of the front occupants of the vehicle 26th looks ahead, the other looks back. In such a situation, the torso and heads are the front occupants of the vehicle 26th - viewed from above - not at the same height, but offset to a maximum in the longitudinal direction of the vehicle, as in the illustration of 7th can be seen. Accordingly, in the event of a side impact, it extends between the two front vehicle occupants 26th training gas bag composite 22nd over a greater length so that the upper body and head of both front occupants 26th are covered in the vehicle longitudinal direction.

Selbstverständlich gehören zum Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem üblicherweise noch weitere Gassäcke, insbesondere Front- und Seitengassäcke, Kniegassäcke etc., die gegebenenfalls auch mit anderen Gassäcken gekoppelt werden können. Beispielsweise kann ein Vorhang-Seitengassack mit einem Kopfgassack oder ein Frontgassack mit einem Kniegassack auf eine der zuvor beschriebenen Arten gekoppelt werden.Of course, the vehicle occupant restraint system usually also includes further gas bags, in particular front and side gas bags, knee gas bags, etc., which can optionally also be coupled with other gas bags. For example, a curtain side airbag with a head airbag or a front airbag with a knee airbag can be coupled in one of the ways described above.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
erster Gassackfirst gas bag
1212th
zweiter Gassacksecond gas bag
1414th
erstes Gassackmodulfirst gas bag module
1616
zweites Gassackmodulsecond gas bag module
1818th
Berührungsfläche des ersten GassacksContact surface of the first gas bag
2020th
Berührungsfläche des zweiten GassacksContact surface of the second gas bag
2222nd
Gassack-VerbundGas bag composite
2424
Fahrzeugvehicle
2626th
FahrzeuginsasseVehicle occupant

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 10077020 B2 [0003]US 10077020 B2 [0003]

Claims (11)

Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug (24), insbesondere für ein autonomes Fahrzeug, mit wenigstens einem ersten Gassack (10), der in einer Rückhaltesituation aufgeblasen wird und im aufgeblasenen Zustand eine Rückhaltewirkung auf einen Fahrzeuginsassen (26) ausübt, und wenigstens einem separaten zweiten Gassack (12), der in einer Rückhaltesituation zusätzlich zu dem ersten Gassack (10) aufgeblasen wird, wobei der erste Gassack (10) und der zweite Gassack (12) im jeweils aufgeblasenen Zustand aneinandergekoppelt sind und einen Gassack-Verbund (22) bilden.Vehicle occupant restraint system for a motor vehicle (24), in particular for an autonomous vehicle, with at least one first airbag (10) which is inflated in a restraint situation and in the inflated state exerts a restraint effect on a vehicle occupant (26), and at least one separate second gas bag (12) which is inflated in addition to the first gas bag (10) in a restraint situation, wherein the first airbag (10) and the second airbag (12) are coupled to one another in the respectively inflated state and form an airbag composite (22). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gassäcke (10, 12) so angeordnet und ausgelegt sind, dass sie sich beim Aufblasen aufeinander zu bewegen und an einer Kopplungsstelle aufeinandertreffen.Vehicle occupant restraint system according to Claim 1 , characterized in that the gas bags (10, 12) are arranged and designed in such a way that they move towards one another when inflated and meet at a coupling point. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einander gegenüberliegenden Berührungsflächen (18, 20) der aufgeblasenen Gassäcke (10, 12) komplementär zueinander konturiert sind, sodass sie formschlüssig ineinandergreifen.Vehicle occupant restraint system according to Claim 1 or 2 , characterized in that mutually opposite contact surfaces (18, 20) of the inflated gas bags (10, 12) are contoured complementary to each other, so that they interlock in a form-fitting manner. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gassack (10) und/oder der zweite Gassack (12) Kopplungsmittel aufweisen, die die Kopplung der Gassäcke (10, 12) herstellen oder unterstützen.Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, characterized in that the first airbag (10) and / or the second airbag (12) have coupling means which establish or support the coupling of the airbags (10, 12). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel eine Klettverbindung oder eine magnetische Verbindung der Gassäcke (10, 12) herstellen.Vehicle occupant restraint system according to Claim 4 , characterized in that the coupling means produce a Velcro connection or a magnetic connection of the gas bags (10, 12). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Gassack (10) oder der zweite Gassack (12) aus dem Dachbereich der Fahrgastzelle des Fahrzeugs (24) und der zweite Gassack (12) bzw. der erste Gassack (10) aus dem Bodenbereich der Fahrgastzelle entfaltet.Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, characterized in that the first airbag (10) or the second airbag (12) is located from the roof area of the passenger compartment of the vehicle (24) and the second airbag (12) or the first airbag ( 10) unfolds from the floor area of the passenger compartment. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack-Verbund (22) zwischen wenigstens zwei Fahrzeuginsassen (26) angeordnet ist.Vehicle occupant restraint system according to one of the preceding claims, characterized in that the gas bag composite (22) is arranged between at least two vehicle occupants (26). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack-Verbund (22) wenigstens zwischen zwei vorderen Fahrzeuginsassen (26) oder zwischen zwei hinteren Fahrzeuginsassen (26) angeordnet ist.Vehicle occupant restraint system according to Claim 7 , characterized in that the gas bag composite (22) is arranged at least between two front vehicle occupants (26) or between two rear vehicle occupants (26). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich hier der sich der Gassack-Verbund (22) über eine solche Länge erstreckt, dass im Falle von entgegengesetzt orientierten Sitzpositionen in Fahrzeuglängsrichtung Oberkörper und Kopf von beiden vorderen bzw. von beiden hinteren Fahrzeuginsassen (26) abgedeckt sind.Vehicle occupant restraint system according to Claim 8 , characterized in that here the gas bag assembly (22) extends over such a length that, in the case of oppositely oriented seat positions in the longitudinal direction of the vehicle, the upper body and head are covered by both front and rear vehicle occupants (26). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack-Verbund (22) wenigstens zwischen einem vorderen Fahrzeuginsassen (26) und einem hinteren Fahrzeuginsassen (26) angeordnet ist.Vehicle occupant restraint system according to one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the gas bag composite (22) is arranged at least between a front vehicle occupant (26) and a rear vehicle occupant (26). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gassack-Verbund (22) im Wesentlichen die Form eines Kreuzes hat.Vehicle occupant restraint system according to one of the Claims 7 until 10 , characterized in that the gas bag composite (22) essentially has the shape of a cross.
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