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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbageinrichtung zum Schützen eines Insassen bei einer schrägen Kollision eines Fahrzeugs.
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Technischer Hintergrund
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Im Fall eines Unfalls mit schrägen Aufprall, bei dem ein gegnerisches Objekt mit einem eigenen Fahrzeug schräg von einem vorderen Ende des Fahrzeugs kollidiert, wird ein Insasse von seiner Ausgangsposition (Sitzposition) schräg nach vorne geschoben und bewegt. Im Hinblick auf das Schützen eines Insassen im Fall eines solchen Unfalls mit schrägem Aufprall wurde bisher eine Technik zum Auslösen von Airbags sowohl vor als auch seitlich des Insassen genutzt.
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Ein in
JP 2013-133049A (nachstehend als ”Patentschrift 1” bezeichnet) offenbartes Fahrzeug ist zum Beispiel mit einem Front-Airbag, der ausgelegt ist, um von einer an einem vorderen Ende eines Fahrgastraums angeordneten Instrumententafel nach hinten ausgelöst zu werden, und einem Seiten-Airbag, der ausgelegt ist, um von einem seitlichen Randabschnitt (einer Säule oder einem Dachseitenträger) einer oberen Wand des Fahrgastraums nach unten ausgelöst zu werden, ausgestattet. Bei der in der Patentschrift 1 offenbarten vorstehenden Airbageinrichtung können selbst in einer Situation, in der ein Insasse aufgrund einer schrägen Kollision schräg nach vorne geschoben und bewegt wird, der Front-Airbag und der Seiten-Airbag einen Kopfbereich des Insassen aufnehmen, um einen Schutz des Insassen zu erreichen.
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Im Hinblick auf das Schützen eines Insassen unter Verwenden nur eines Front-Airbags während einer schrägen Kollision wurde ferner auch eine Technik zum Auslösen des Front-Airbags zum Bilden einer beidseitig asymmetrischen Konfiguration erfunden. Bisher bekannte Beispiele umfassen
JP 2008-044594A (nachstehend als ”Patentschrift 2” bezeichnet). Im Einzelnen umfasst eine in der Patentschrift 2 offenbarte Airbageinrichtung einen Airbag, der ausgelegt ist, um von einer Instrumententafel nach hinten hin zu einem Insassen ausgelöst zu werden, ein Paar von Verriegelungselementen, die bezüglich rechter und linker Fangbänder, die in dem Airbag vorgesehen sind, ausrückbar einrückbar sind, und einen Aktor, der ausgelegt ist, um das Paar von Verriegelungselementen abhängig von der Art einer Fahrzeugkollision einzeln anzutreiben. Der Aktor ist betreibbar, um bei Detektion einer schrägen Kollision eines Fahrzeugs nur eines des Paars von Verriegelungselementen so anzutreiben, dass ein verriegelter Zustand eines der Fangbänder näher am gegnerischen Objekt gelöst und ein verriegelter Zustand des anderen Fangbands weiter weg von dem gegnerischen Objekt beibehalten wird. Somit wird der Front-Airbag so ausgelöst, dass ein seitlicher Teil desselben näher am gegnerischen Objekt stärker nach hinten entfaltet wird als ein seitlicher Teil desselben weiter weg von dem gegnerischen Objekt, so dass es möglich wird, einen Insassen (der bei einem Aufprall während der schrägen Kollision hin zu einer Seite näher zu dem gegnerischen Objekt geschoben und bewegt wird) durch den nach hinten stark entfalteten Teil zu schützen.
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Die in der Patentschrift 1 offenbarte Airbageinrichtung vermag es aber wahrscheinlich nicht, einen Insassen fallweise adäquat aufzunehmen (ausreichend zu halten). Es wird zum Beispiel angenommen, dass bei Auftreffen eines Kopfbereichs des Insassen auf dem Front-Airbag in einer Richtung schräg nach vorne der Front-Airbag so verformt wird, dass sich eine Rückfläche desselben als Reaktion auf eine schräg nach vorne ausgerichtete Last, die von dem Kopfbereich des Insassen in den Front-Airbag eingeleitet wird, stark neigt. Sobald eine solche Verformung auftritt, wird der Kopfbereich des Insassen entlang der Rückfläche des Front-Airbags wahrscheinlicher seitlich verlagert (d. h. von einem mittleren Bereich zu einem Umfangsrandbereich des Front-Airbags verlagert), was zu dem Risiko führt, dass der Front-Airbag nicht in der Lage ist, den Kopfbereich des Insassen mit ausreichender Kraft aufzunehmen, was zu einem mangelnden Erreichen eines adäquaten Schutzes des Insassen führt.
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Die in Patentschrift 2 offenbarte Airbageinrichtung weist das Potential auf, die seitliche Verlagerung des Kopfbereichs des Insassen zu verhindern, da der Airbag ausgelöst wird, um eine beidseitig asymmetrische Konfiguration zu bilden. Um den Airbag zum Bilden einer beidseitig asymmetrischen Konfiguration auszulösen (um das rechte oder linke Fangband selektiv festzuhalten), ist es aber erforderlich, das rechte oder linke Verriegelungselement zu wählen und das gewählte Verriegelungselement bei einem geeigneten Zeitpunkt anzutreiben. Wenn der Antriebszeitpunkt mit anderen Worten auch nur geringfügig abweicht, wird es unmöglich, eine gewünschte beidseitig asymmetrische Konfiguration zu verwirklichen. Somit bedarf es noch einer Verbesserung hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Schutzes. Zudem muss der seitliche Abschnitt des Airbags näher am gegnerischen Objekts stark nach hinten aufgeblasen werden und demgemäß wird ein Innenvolumen des Airbags vergrößert, so dass eine für die Auslösung erforderliche Zeit länger wird, was zu dem Risiko führt, dass ein adäquates Schützen eines Insassen unmöglich wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung erfolgte im Hinblick auf die vorstehenden Umstände, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Airbageinrichtung vorzusehen, die einen Insassen während einer schrägen Kollision eines Fahrzeugs adäquat schützen kann.
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Um die vorstehende Aufgabe zu erreichen, sieht die vorliegende Erfindung eine Airbageinrichtung zur Verwendung in einem Fahrzeug vor, um einen Insassen zu schützen, wobei das Fahrzeug eine Instrumententafel und ein an einer Rückseite der Instrumententafel vorgesehenes Lenkrad umfasst. Die Airbageinrichtung umfasst: einen ersten Airbag, der in dem Lenkrad vorgesehen und ausgelegt ist, um während einer schrägen Kollision des Fahrzeugs von dem Lenkrad nach hinten ausgelöst zu werden; und einen zweiten Airbag, der an einer Position unterhalb einer Lenkwelle, die sich von dem Lenkrad nach vorne erstreckt, vorgesehen und ausgelegt ist, um während der schrägen Kollision des Fahrzeugs von der Position nach hinten und oben ausgelöst zu werden. Der zweite Airbag umfasst einen nach oben auslösenden Abschnitt, der sich in seinem ausgelösten Zustand über eine laterale Seite der Lenkwelle nach oben erstrecken kann, wobei der nach oben auslösende Abschnitt zwischen einem seitlichen Abschnitt des ersten Airbags in seinem ausgelösten Zustand und der Instrumententafel angeordnet ist.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Seitenansicht, die das Innere eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs, das eine Airbageinrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet, zeigt.
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2 ist eine Draufsicht auf das Innere des Fahrgastraums.
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3 ist eine Seitenansicht, die einen Teil von 1 vergrößert zeigt.
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4 ist eine Rückansicht im Schnitt, die eine Einbaustruktur eines Knie-Airbags zeigt.
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5A und 5B sind erläuternde Darstellungen, die einen Aufbau eines Fahrer-Airbags zeigen, wobei 5A eine Rücksicht ist und 5B eine Schnittansicht entlang der Pfeillinie α-α von 5A ist.
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6 ist eine Seitenansicht, die jeweilige ausgelöste Zustände des Fahrer-Airbags und des Knie-Airbags zeigt.
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7 ist eine Rückansicht, die 6 entspricht.
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8 ist eine Rückansicht im Schnitt, die einen Zustand nach Entfernen des Fahrer-Airbags von 7 zeigt.
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9 ist eine erläuternde Darstellung, die einen Unfall mit schräger Kollision eines Fahrzeugs schematisch zeigt.
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10 ist eine erläuternde Seitenansicht, die ein Arbeiten dieser Ausführungsform zeigt.
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11 ist eine erläuternde Draufsicht, die ein Arbeiten dieser Ausführungsform zeigt.
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12 ist eine erläuternde Darstellung, die ein Vergleichsbeispiel bezüglich der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 und 2 zeigen einen inneren Aufbau eines Fahrgastraums eines Fahrzeugs, das eine Airbageinrichtung nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform verwendet. Zu beachten ist, dass die Seitenansicht von 1 zwar nur eine linke Seitenwand des Fahrgastraums zeigt, doch eine rechte Seitenwand des Fahrgastraums einen ähnlichen Aufbau aufweist. In 1 und 2 deutet der Pfeil F eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs an, und der Pfeil L deutet eine Richtung des Fahrzeugs nach links an (mit anderen Worten ist eine Seite gegenüber dem Pfeil F eine Richtung nach hinten und eine Seite gegenüber dem Pfeil L ist eine Richtung nach rechts). Das gleiche gilt für die nachstehend erwähnten Figuren.
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Wie hauptsächlich in 1 dargestellt ist, umfasst das Fahrzeug in dieser Ausführungsform: eine Trennwand 1, die zwischen einem Motorraum und dem Fahrgastraum abtrennt; ein Bodenblech 2, das sich von einem unteren Rand der Trennwand 1 nach hinten erstreckt; ein Windlaufblech 3, das entlang eines oberen Rands der Trennwand 1 vorgesehen ist; ein Paar aus einem rechten und linken Seitenschweller 4, die sich entlang jeweiliger rechter und linker Seitenränder des Bodenblechs 2 in einer Front-Heck-Richtung (Längsrichtung) erstrecken; ein Paar aus einer rechten und linken Scharniersäule 5, die sich von jeweiligen vorderen Enden des rechten und des linken Seitenschwellers 4 nach oben erstrecken; ein Paar aus einer rechten und linken A-Säule 6, die sich von jeweiligen oberen Enden der rechten und der linken Scharniersäule 5 nach hinten und schräg nach oben erstrecken; ein Paar aus einem rechten und linken Dachseitenträger 7, die sich von jeweiligen oberen Enden der rechten und der linken A-Säule 6 nach hinten erstrecken; ein Paar aus einer rechten und linken B-Säule 8, die sich in einer Auf-Ab-Richtung so erstrecken, dass sie jeweilige in Längsrichtung mittige Abschnitte des rechten und des linken Dachseitenträgers 7 mit entsprechenden der rechten und linken Seitenschweller 4 verbinden; und mehrere Seitentüren 9, die ausgelegt sind, um mehrere Türöffnungen, die jeweils an Vorder- und Rückseiten der rechten und der linken B-Säule 8 ausgebildet sind, in zu öffnender und zu schließender Weise abzudecken.
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Der Fahrgastraum weist ein vorderes Ende auf, das mit einer Instrumententafel 41 zum Anbringen von verschiedenen Messinstrumenten (Fahrzeugtacho, Motordrehzahlmesser, etc.) und verschiedenen fahrzeugeigenen Vorrichtungen (Klimaanlage, Audio-Geräte, etc.) versehen ist. Die Instrumententafel 41 wird von einem Instrumententafelelement 40 gelagert, das in der Instrumententafel 41 vorgesehen ist. Das Instrumententafelelement 40 besteht aus einem Rohrelement, das sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung (Seitenrichtung) erstreckt, und gegenüberliegende Enden desselben sind jeweils mit der rechten und linken Scharniersäule 5 verbunden.
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Das Bodenblech 2 weist eine obere Fläche auf, auf der ein Fahrersitz 38 eingebaut ist, um darauf einen Fahrer (Insassen des Fahrersitzes) D sitzen zu lassen. Dann ist vor dem Fahrersitz 38 ein Lenkrad 30, das zum Greifen und Bedienen durch den Fahrer D ausgelegt ist, vorgesehen. Zu beachten ist, dass das Fahrzeug in dieser Ausführungsform als so genanntes ”Linkslenkerfahrzeug” gefertigt ist. Somit sind der Fahrersitz 38 und das Lenkrad 30 an Positionen vorgesehen, die bezüglich einer Mitte des Fahrgastraums in Fahrzeugbreitenrichtung nach links versetzt sind.
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Das Lenkrad 30 wird von dem Instrumententafelelement 40 mittels eines Lenkrad-Lagerungsmechanismus 31 gelagert. Im Einzelnen umfasst der Lenkrad-Lagerungsmechanismus 31: eine Lenkwelle 32, die sich von dem Lenkrad 30 nach vorne und schräg nach unten erstreckt; eine Lenksäule 33, die vorgesehen ist, um einen hinteren Abschnitt der Lenkwelle 32 zu umfangen; und einen elektrischen Lenkhilfemechanismus 35 (elektrische Servolenkung), der mit der Lenkwelle 32 verriegelt ist.
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3 ist eine Seitenansicht, die einen Teil von 1 vergrößert darstellt, und 4 ist eine Rückansicht im Schnitt von einer durch die Linie IV-IV von 3 angedeuteten Position nach vorne gesehen. Wie in diesen Figuren dargestellt ist das Lenkrad 30 innen mit einem Fahrer-Airbag 10 und einem Gasgenerator 11 zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem Fahrer-Airbag 10 versehen. Ferner sind ein Knie-Airbag 20 und ein Gasgenerator 21 zum Zuführen eines Aufblasgases zu dem Knie-Airbag 20 an Positionen unter der Lenkwelle 32 vorgesehen. Der Fahrer-Airbag 10 ist äquivalent zu dem ”ersten Airbag”, der in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist, und der Knie-Airbag 20 ist äquivalent zu dem ”zweiten Airbag”, der in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist.
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Der Fahrer-Airbag 10 ist ein sackartiges Element, das aus einem flexiblen Material wie etwa Tuch gebildet ist, und ist in einem kompakt gefalteten Zustand in dem Lenkrad 30 aufgenommen. Der Gasgenerator 11 ist ausgelegt, um im Fall einer Frontalkollision, bei der ein gegnerisches Objekt (ein anderes Fahrzeug oder ein Hindernis) mit dem Fahrzeug (dem eigenen Fahrzeug) von einem vorderen Ende des Fahrzeugs kollidiert, oder einer schrägen Kollision, bei der ein gegnerisches Objekt mit dem Fahrzeug schräg von dem vorderen Ende des Fahrzeugs kollidiert, aktiviert zu werden und sofort Aufblasgas zu dem Fahrer-Airbag 10 zu liefern. Der Fahrer-Airbag 10 ist so ausgelegt, dass er als Reaktion auf das Erhalten der Aufblasgaszufuhr entfaltet und von dem Lenkrad 30 nach hinten ausgelöst wird (siehe 5A, 5B, 6 und 7).
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5A und 5B sind eine Rückansicht bzw. eine Schnittansicht, die einen ausgelösten Zustand des Fahrer-Airbags 10 zeigen. Wie in diesen Figuren dargestellt ist der Fahrer-Airbag 10 in seinem ausgelösten Zustand in einer im Querschnitt in etwa konischen Form ausgebildet. Der Fahrer-Airbag 10 umfasst ein Fangband 13, das einen Innenraum desselben in mehrere Kammern unterteilt. In der dargestellten Ausführungsform ist das Fangband 13 angebracht, um eine Außenhaut des Fahrer-Airbags 10 und das Lenkrad 30 in der Front-Heck-Richtung miteinander zu verbinden. Dieses Fangband 13 dient als Mittel zum Beschränken eines Auslösungsbetrags eines mittleren Abschnitts des Fahrer-Airbags 10, so dass eine Rückfläche des Fahrer-Airbags 10 (eine Fläche des Fahrer-Airbags 10 gegenüber dem Fahrer D) in dessen ausgelöstem Zustand als Ganzes zu einer Form ausgebildet wird, die anstelle einer nach hinten konvexen Kugelfläche einer flachen Fläche (kreisförmigen Plattenform) relativ nahekommt. Dies ermöglicht das Aufnehmen eines Kopfbereichs des Fahrers D durch eine relativ große Fläche, was einem adäquateren Schutz des Fahrers D führt.
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Der Knie-Airbag 20 ist ein sackartiges Element, das aus einem flexiblen Material wie etwa Tuch gebildet ist und in einem kompakt gefalteten Zustand (siehe 3 und 4) in einem Gehäuse 22 aufgenommen ist, das an einer unteren Wand der Instrumententafel 41 vorgesehen ist. Im Einzelnen ist ein Paar aus einer rechten und linken Halterung 25 so in der Instrumententafel eingebaut, dass sie sich von zwei jeweiligen Positionen des Instrumententafelements 40, die bezüglich der Lenkwelle 32 nach rechts und links versetzt sind, nach unten, hin zu der unteren Wand der Instrumententafel 41 erstrecken, und das Gehäuse 22 zum Aufnehmen des Knie-Airbags 20 ist zwischen unteren Enden des Paars der rechten und der linken Halterung 25 befestigt. Der Gasgenerator 21 ist ausgelegt, um im Fall einer frontalen oder schrägen Kollision des Fahrzeugs aktiviert zu werden und sofort Aufblasgas zu dem Knie-Airbag 20 zu liefern. Der Knie-Airbag 20 ist so ausgelegt, dass er als Reaktion auf das Erhalten der Aufblasgaszufuhr entfaltet und entlang einer unteren Fläche und einer Rückfläche der Instrumententafel 41 nach hinten und nach oben ausgelöst wird (siehe 6 und 7).
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6 und 7 sind eine Seitenansicht bzw. eine Rückansicht, die jeweils ausgelöste Zustände des Fahrer-Airbags 10 und des Knie-Airbags 20 zeigen. Wie in diesen Figuren dargestellt umfasst der Knie-Airbag 20 einen Knieschutzabschnitt 27, der in seinem ausgelösten Zustand ausgebreitet werden kann, um die untere Fläche der Instrumententafel 41 zu bedecken, und einen nach oben auslösenden Abschnitt 28, der sich in seinem ausgelösten Zustand von einem hinteren Ende des Knieschutzabschnitts 27 nach oben erstrecken kann.
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Der Knieschutzabschnitt 27 ist so angeordnet, dass er entlang der unteren Fläche der Instrumententafel 41 von dem Gehäuse 22 ausgelöst wird, um in seinem ausgelösten Zustand einen Bereich von einer Position des Gehäuses 22 zu einem hinteren Rand der Instrumententafel 41 abzudecken. Der Knieschutzabschnitt 27 weist in seinem ausgelösten Zustand ein Maß in Fahrzeugbreitenrichtung auf, das in etwa gleich dem des Fahrersitzes 38 ist, und ist so angeordnet, dass er die Lenkwelle 32 in einer Auf-Ab-Richtung gesehen überlagert.
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Der nach oben auslösende Abschnitt 28 umfasst ein linkes nach oben auslösendes Teilstück 28A und ein rechtes nach oben auslösendes Teilstück 28B. Das linke nach oben auslösende Teilstück 28A kann so ausgelöst werden, dass es sich von einem hinteren Ende eines linken Seitenbereichs des Knieschutzabschnitts 27 über eine linke Seite der Lenkwelle 32 nach oben erstreckt, und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B kann so ausgelöst werden, dass es sich von einem hinteren Ende eines rechten Seitenbereichs des Knieschutzabschnitts 27 über eine rechte Seite der Lenkwelle 32 nach oben erstreckt. Obere Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B erreichen in ihren ausgelösten Zuständen eine Höhenposition, die in etwa gleich der eines oberen Endes des Lenkrads 30 ist.
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Die oberen Enden des linken und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks 28A, 28B sind durch ein Fangband 29 (8), das sich in der Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, miteinander verbunden. Wenn die nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B nach oben ausgelöst werden, wird auch das Fangband 29 zusammen mit der Auslösung nach oben nach oben bewegt. Die Lenksäule 33 befindet sich aber zwischen den nach oben auslösenden Teilstücken 28A, 28B in deren ausgelösten Zuständen. Somit wird das Fangband 29 in einem Zustand nach oben bewegt, in dem ein in Fahrzeugbreitenrichtung mittlerer Abschnitt des Fangbands 29 von einer unteren Fläche der Lenksäule 33 zurückgehalten (gegriffen) wird. Dadurch wird in dem Fangband 29 eine Spannung erzeugt, und die oberen Enden des linken und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks 28A, 28B werden in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen gezogen, d. h. in eine Richtung, die die oberen Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B durch die Spannung näher an die Lenkwelle 32 kommen lässt. Auf diese Weise werden die oberen Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B durch das Fangband 29 in der Fahrzeubreitenrichtung nach innen (in eine Richtung, die die oberen Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B näher zur Lenkwelle 32 kommen lässt) gezogen, und dadurch werden die oberen Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B festgehalten, so dass jedes der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B bei einer vorgegebenen Position in Fahrzeugbreitenrichtung relativ nahe an der Lenkwelle 32 festgelegt wird. D. h. das Fangband 29 dient als ”Positionierungsvorrichtung” zum Zulassen eines Auslösens jedes der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B und eines Festlegens bei einer in Fahrzeugbreitenrichtung vorgegebenen Position. Ferner ist die Lenksäule 33 eine Komponente, die als ”Sperre” zum Stoppen eines Aufwärtsbewegens des in Fahrzeugbreitenrichtung mittleren Abschnitts des Fangbands 29 dient.
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Auch wenn dies nicht dargestellt ist, ist das Fahrzeug ferner mit einem Vorhang-Airbag versehen, der ausgelegt ist, um zumindest bei einem seitlichen Kollidieren eines gegnerischen Objekts mit dem Fahrzeug (d. h. im Fall einer Seitenkollision oder eines Seitenaufpralls) ausgelöst zu werden. Der Vorhang-Airbag ist zum Beispiel in den A-Säulen 6 und den Dachseitenträgern 7 vorgesehen und ausgelegt, um als Reaktion auf eine Detektion einer Seitenkollision nach unten ausgelöst zu werden.
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Nachstehend wird das Arbeiten des Fahrer-Airbags 10 und des Knie-Airbags 20 während einer schrägen Kollision des Fahrzeugs beschrieben. Die folgende Beschreibung erfolgt vorrangig unter der Annahme, dass ein gegnerisches Objekt wie etwa ein anderes Fahrzeug oder ein Hindernis mit dem eigenen Fahrzeug schräg von einem Bereich des vorderen Endes des eigenen Fahrzeugs, der sich an einer Seite gegenüber dem Fahrersitz 38 befindet (d. h. schräg von einer rechten Seite des vorderen Endes), kollidiert, wie in 9 dargestellt ist.
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Wie in 9 dargestellt ist, wirkt im Fall eines Unfalls mit schräger Kollision eine schräg nach hinten und nach links ausgerichtete Aufpralllast X auf das Fahrzeug und es tritt in der gleichen Richtung wie die Aufpralllast X eine große Beschleunigung auf. Dann wird diese Beschleunigung von einem nicht dargestellten Beschleunigungssensor, der an dem Fahrzeug vorgesehen ist, detektiert und als Reaktion auf die Detektion werden die jeweiligen Gasgeneratoren 11, 21 des Fahrer-Airbags 10 und des Knie-Airbags 20 aktiviert. Dann wird, wie in 10 und 11 dargestellt, zusammen mit dem Arbeiten der Gasgeneratoren 11, 21 der Fahrer-Airbag 10 von dem Lenkrad 30 nach hinten ausgelöst, und gleichzeitig wird der Knie-Airbag 20 von einer Position (Gehäuse 22) unter der Lenkwelle 32 nach hinten und nach oben ausgelöst.
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Der Fahrer-Airbag 10 ist in seinem ausgelösten Zustand zwischen dem Fahrer D und dem Lenkrad 30 angeordnet. Somit wird der Kopfbereich des Fahrers D, der unter der aus der Kollision resultierenden Aufpralllast X schräg nach vorne geschoben und bewegt wird (in diesem Beispiel schräg nach vorne und nach rechts), von dem Fahrer-Airbag 10 aufgenommen, wodurch ein Kollidieren des Kopfbereichs mit den Lenkrad 30 usw. verhindert wird.
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Wie bereits beschrieben umfasst der Knie-Airbag 20 in seinem ausgelösten Zustand den Knieschutzabschnitt 27 und den nach oben auslösenden Abschnitt 28 (das linke nach oben auslösende Teilstück 28A und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B). D. h. in dem ausgelösten Zustand des Knie-Airbags 20 ist der Knieschutzabschnitt 27 so ausgebildet, dass er die untere Fläche der Instrumententafel 41 abdeckt, und das Paar aus dem linken und dem rechten nach oben auslösenden Teilstück 28A, 28B sind so ausgebildet, dass sie sich von dem hinteren Ende des Knieschutzabschnitts 27 entlang der Rückfläche der Instrumententafel 41 nach oben erstrecken.
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Der Knieschutzabschnitt 27 ist in seinem ausgelösten Zustand vor dem Fahrersitz 38 angeordnet, um die untere Fläche der Instrumententafel 41 zu bedecken. Wie in 10 dargestellt ist, wird somit ein Kniebereich des Fahrers D, der aufgrund des Aufpralls während der schrägen Kollision geschoben und bewegt wird, von dem Knieschutzabschnitt 27 aufgenommen, um ein Kollidieren des Kniebereichs mit der unteren Fläche der Instrumententafel 41 zu verhindern.
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Das linke und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28A, 28B werden jeweils über linke und rechte Seiten der Lenkwelle 32 ausgelöst und dann bei jeweiligen vorgegebenen Positionen an der linken und rechten Seite der Lenkwelle 32 durch eine Wirkung des Fangbands 29 (8), das zwischen den nach oben auslösenden Teilstücken 28A, 28B vorgesehen ist, festgelegt. Das linke und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28A, 28B, die in der vorstehenden Weise ausgelöst und positioniert werden, sind zwischen einem seitlichen Abschnitt des Fahrer-Airbags 10, der von dem Lenkrad 30 nach hinten ausgelöst wird, und der Instrumententafel 41 angeordnet. D. h. das linke nach oben auslösende Teilstück 28A ist zwischen einem linken Abschnitt des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41 angeordnet, und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B ist zwischen einem rechten Abschnitt des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41 angeordnet.
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In vielen Fahrzeugen sind ein Handbetätigungshebel zum Betätigen eines Fahrtrichtungsanzeigers und ein Handbetätigungshebel zum Betätigen eines Scheibenwischers an der rechten und linken Seite der Lenksäule 33 eingebaut. Das linke und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28A, 28B werden in einem Bereich ausgelöst, in dem solche Handbetätigungshebel vorhanden sind. Die Handbetätigungshebel werden aber durch eine Kraft der Auslösung zerbrochen, so dass die Auslösung der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B nie durch die Handbetätigungshebel behindert wird.
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Wie vorstehend erwähnt umfasst die Airbageinrichtung gemäß der vorstehenden Ausführungsform den Fahrer-Airbag 10 und den Knie-Airbag 20. Der Knie-Airbag 20 umfasst den nach oben auslösenden Abschnitt 28 (das linke nach oben auslösende Teilstück 28A und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B), die sich in ihrem ausgelösten Zustand über die linke und rechte Seite der Lenkwelle 32 nach oben erstrecken können, wobei jedes der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B in ihren ausgelösten Zuständen zwischen einem jeweiligen des linken und des rechten Abschnitts des Fahrer-Airbags 10 in seinem ausgelösten Zustand und der Instrumententafel 41 angeordnet ist. Bei der Airbageinrichtung mit diesem Merkmal werden das Neigen und Verlagern des Fahrer-Airbags 10 durch das linke nach oben auslösende Teilstück 28A oder das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B unterbunden, so dass es möglich wird, den Kopfbereich des Fahrers D durch den Fahrer-Airbag adäquat aufzunehmen, um dadurch den Fahrer D effektiv zu schützen.
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Wenn es zum Beispiel zu einem Unfall mit schräger Kollision, wie in 9 dargestellt, (ein Unfall mit schräger Kollision von einer nach rechts versetzten Position eines vorderen Endes eines Fahrzeugs, d. h. von einer seitlich versetzten Position an einer gegenüberliegenden Seite des Fahrers D (weiter weg von diesem)) in einem in 12 dargestellten Vergleichsbeispiel kommt, wobei einer Airbageinrichtung die nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B zwischen dem Fahrer-Airbag 10 und der Instrumententafel 41 fehlen, schlägt der Kopfbereich des Fahrers D, der unter der aus der schrägen Kollision entstehenden Aufpralllast X schräg nach vorne und nach rechts geschoben und bewegt wird, auf die Rückfläche des Fahrer-Airbags 10 auf, so dass der rechte Abschnitt des Fahrer-Airbags 10 ohne weiteres nach vorne verlagert wird, und der Fahrer-Airbag 10 wird in einer Stellung verlagert wird, in der die Rückfläche desselben stark geneigt ist, um in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen und nach hinten zu weisen. Somit wird der Kopfbereich des Fahrers D in der Fahrzeugbreitenrichtung entlang der geneigten Rückfläche des Fahrer-Airbags 10 ohne weiteres verlagert, wie in 12 durch die Pfeillinie Y angedeutet ist. Wenn der Kopfbereich des Fahrers D in dieser Richtung verlagert wird, kann der Fahrer-Airbag 10 den Kopfbereich des Fahrers D nicht mit genügend Kraft aufnehmen, was zu einem ungenügenden Halten des Kopfbereichs des Fahrers D führt. Dies bedeutet, dass es unmöglich wird, den Fahrer D adäquat zu schützen.
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Das vorstehende Problem tritt auch in dem Fall eines Unfalls mit schräger Kollision auf, bei dem eine Aufpralllast von einer seitlich versetzten Position an der entgegengesetzten Seite zu der von 9 eingeleitet wird (d. h. ein Unfall mit schräger Kollision von einer nach links versetzten Position des vorderen Endes, d. h. eine seitlich versetzte Position näher an dem Fahrer D). Im Einzelnen schlägt der Kopfbereich des Fahrers D auf die Rückfläche des Fahrer-Airbags 10 in einer Richtung schräg nach vorne und nach links auf, so dass der Fahrer-Airbag 10 in einer Richtung entgegen der in 12 geneigt wird (in der Fahrzeugrichtung nach außen), was zu einem ungenügenden Halten des Kopfbereichs des Fahrers D führt.
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Anders als bei dem Vorstehenden machen es die nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B des Knie-Airbags 20, die jeweils ausgelöst werden, um einen Raum zwischen jeweils einer linken und rechten Seite des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41 zu füllen, möglich, es effektiv zu unterbinden, dass der Fahrer-Airbag 10 wie in dem Vergleichsbeispiel geneigt wird (12). In dem Fall einer schrägen Kollision von einer nach rechts versetzten Position des vorderen Endes zum Beispiel (von einer seitlich versetzten Position an einer gegenüberliegenden Seite des Fahrers D (weiter weg von diesem) kann, wie in 9 dargestellt, das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B, das zwischen dem rechten Abschnitt des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41 ausgelöst wird, ein Verlagern des rechten Abschnitts des Fahrer-Airbags 10 nach vorne unterbinden, d. h. kann ein Neigen des Fahrer-Airbags 10 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen unterbinden, wie in 11 dargestellt ist. Im Fall einer schrägen Kollision von einer seitlich versetzten Position an einer entgegengesetzten Seite zu der in 9 (von einer seitlich versetzten Position näher an dem Fahrer D) dagegen kann das linke nach oben auslösende Teilstück 28A, das zwischen dem linken Abschnitt des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41 ausgelöst wird, ein Verlagern des linken Abschnitts des Fahrer-Airbags 10 nach vorne unterbinden, d. h. kann ein Neigen des Fahrer-Airbags 10 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen unterbinden. Wie vorstehend werden in der vorstehenden Ausführungsform im Fall einer schrägen Kollision von entweder einer nach rechts versetzten Position oder einer nach links versetzten Position des vorderen Endes des Fahrzeugs das Neigen und Verlagern des Fahrer-Airbags 10 durch das linke nach oben auslösende Teilstück 28A oder das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B zuverlässig unterbunden, so dass es möglich wird, einen Aufprall zu absorbieren, während der Kopfbereich des Fahrers D mit ausreichend Kraft aufgenommen wird, wodurch ein adäquater Schutz des Fahrers D während der schrägen Kollision des Fahrzeugs erreicht wird.
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In der vorstehenden Ausführungsform sind das linke und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28A, 28B aus einem Teil des Knie-Airbags 20 zum Schützen des Kniebereichs des Fahrers D konstruiert. D. h. der Knie-Airbag 20 umfasst den Knieschutzabschnitt 27, der ausgelegt ist, um zum Abdecken der unteren Fläche der Instrumententafel 41 ausgelöst zu werden, und das linke und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28A, 28B, die ausgelegt sind, um sich von dem Knieschutzabschnitt 27 nach oben erstreckend ausgelöst zu werden. Bei der Airbageinrichtung mit diesem Merkmal kann der Knie-Airbag 20 ausgelöst werden, um gleichzeitig eine Funktion des Schützens des Kniebereichs des Fahrers D vor einem Kollidieren mit der unteren Fläche der Instrumententafel 41 und eine Funktion des Unterbindens eines Neigens und Verlagerns des Fahrer-Airbags 10 zu verhindern. Es wird auch möglich, verglichen mit dem Fall, bei dem zwei separate Airbags ausgelöst werden, um die zwei Funktionen zu verwirklichen, einen vereinfachten Aufbau vorzusehen.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform ist das Fangband 29 zwischen jeweiligen oberen Enden des linken und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks 28A, 28B so vorgesehen, dass es jeweilige obere Enden der nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B miteinander verbindet, und während des Auslösens des Knie-Airbags 20 wird der in Fahrzeugbreitenrichtung mittlere Abschnitt des Fangbands 29 von der unteren Fläche der Lenksäule 33 gegriffen, um dadurch die Aufwärtsbewegung des mittleren Abschnitts zu stoppen. Beruhend auf einer Spannung des Fangbands 29, die zusammen mit dem Auslösen erzeugt wird, werden dann die nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B bei vorgegebenen Positionen an der rechten und linken Seite der Lenkwelle 32 festgelegt. Bei der Airbageinrichtung mit diesem Merkmal können mit einem einfachen Aufbau, bei dem das Fangband 29 zwischen dem linken und dem rechten nach oben auslösenden Teilstück 28A, 28B vorgesehen ist, die nach oben auslösenden Teilstücke 28A, 28B bei vorgegebenen Positionen festgelegt werden, um dadurch ein Neigen und Verlagern des Fahrer-Airbags 10 zuverlässig zu unterbinden. Ferner wird die Spannung in dem Fangband 29 durch Nutzen der Lenksäule 33 als vorhandene Komponente erzeugt, so dass es möglich wird, einen rationellen und kostengünstigen Aufbau vorzusehen.
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Bei der vorstehenden Ausführungsform sind das linke nach oben auslösende Teilstück 28A, das an einer linken Seite der Lenkwelle 32 auslösbar ist, und das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B, das an einer rechten Seite der Lenkwelle 32 auslösbar ist, vorgesehen. Es kann aber auf eines derselben verzichtet werden. Zum Beispiel ist es denkbar, auf das linke nach oben auslösende Teilstück 28A zu verzichten, das sich an einer Seite näher an einer Seitenwand des Fahrgastraums befindet (in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen hin positioniert ist). In diesem Fall kann zum Beispiel eine Form eines Vorhang-Airbags, der ausgelegt ist, um von der A-Säule A oder dem Dachseitenträger 7 ausgelöst zu werden, entsprechend abgewandelt werden, um beruhend auf dem abgewandelten Vorhang-Airbag die gleiche Funktion wie die des linken nach oben auslösenden Teilstücks 28A zu verwirklichen. Genauer gesagt kann der Vorhang-Airbag so ausgelegt sein, dass ein Teil desselben hin zur linken Seite der Lenkwelle 32 (ein Raum zwischen der linken Seite des Fahrer-Airbags 10 und der Instrumententafel 41) ausgelöst wird. Dies ermöglicht es, ein Neigen des Fahrer-Airbags 10 in der Fahrzeugbreitenrichtung nach außen zu unterbinden. Alternativ ist es denkbar, auf das rechte nach oben auslösende Teilstück 28B zu verzichten, das sich an einer Seite weiter weg von der Seitenwand des Fahrgastraums befindet (in der Fahrzeugbreitenrichtung nach innen hin positioniert ist). Neben dem Knie-Airbag befindet sich jedoch kein anderer Airbag, der in der Nähe der rechten Seite des Fahrer-Airbags 10 ausgelöst werden kann. Daher wird in Betracht gezogen, dass sich beim Verwirklichen der gleichen Funktion wie der des rechten nach oben auslösenden Teilstücks 28B durch Nutzen eines anderen Airbags eine verhältnismäßig große Schwierigkeit ergibt. Unter Berücksichtigung des Vorstehenden umfasst der nach oben auslösende Abschnitt in der vorliegenden Erfindung bevorzugt einen Abschnitt, der über eine in Fahrzeugbreitenrichtung innere der gegenüberliegenden lateralen Seiten der Lenkwelle ausgelöst werden kann (ein Abschnitt äquivalent zu dem rechten nach oben auslösenden Teilstück 28B).
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Auch wenn die vorstehende Ausführungsform beruhend auf einem Beispiel beschrieben wurde, bei dem die vorliegende Erfindung bei einem Linkslenkerfahrzeug genutzt wird, bei dem das Lenkrad 30 an der linken Seite des Fahrgastraums vorgesehen ist, versteht sich, dass die vorliegende Erfindung auch bei einem Rechtslenkerfahrzeug angewendet werden kann.
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Schließlich werden charakteristische Merkmale der Airbageinrichtung, die in der vorstehenden Ausführungsform offenbart sind, sowie Funktionen/vorteilhafte Wirkungen, die auf den Merkmalen beruhen, umrissen.
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Eine Airbageinrichtung gemäß der vorstehenden Ausführungsform ist zur Verwendung in einem Fahrzeug ausgelegt, um einen Insassen (Fahrer) zu schützen, wobei das Fahrzeug eine Instrumententafel und ein an einer Rückseite der Instrumententafel vorgesehenes Lenkrad umfasst. Die Airbageinrichtung umfasst: einen ersten Airbag, der in dem Lenkrad vorgesehen und ausgelegt ist, um während einer schrägen Kollision des Fahrzeugs von dem Lenkrad nach hinten ausgelöst zu werden; und einen zweiten Airbag, der an einer Position unterhalb einer Lenkwelle, die sich von dem Lenkrad nach vorne erstreckt, vorgesehen und ausgelegt ist, um während der schrägen Kollision des Fahrzeugs von der Position nach hinten und oben ausgelöst zu werden. Der zweite Airbag umfasst einen nach oben auslösenden Abschnitt, der sich in seinem ausgelösten Zustand über eine laterale Seite der Lenkwelle nach oben erstrecken kann, wobei der nach oben auslösende Abschnitt zwischen einem seitlichen Abschnitt des ersten Airbags in seinem ausgelösten Zustand und der Instrumententafel angeordnet ist.
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Bei der vorstehenden Airbageinrichtung wird während einer schrägen Kollision eines Fahrzeugs der erste Airbag von dem Lenkrad ausgelöst; und der zweite Airbag wird aus der Position unter einer Lenkwelle ausgelöst, und der nach oben auslösende Abschnitt des zweiten Airbags ist zwischen einem Seitenabschnitt des ersten Airbags und der Instrumententafel angeordnet, so dass der nach oben auslösende Abschnitt ein Verlagern des Seitenabschnitts des ersten Airbags nach vorne effektiv unterbinden kann. Selbst wenn ein Kopfbereich eines Fahrers unter einer aus einer schrägen Kollision resultierenden Aufpralllast in einer Richtung schräg nach vorne auf den ersten Airbag aufschlägt, werden somit ein Neigen und Verlagern des ersten Airbags unterbunden, so dass es möglich wird, den Kopfbereich des Fahrers mit ausreichender Kraft aufzunehmen, wodurch ein adäquater Schutz des Fahrers während der schrägen Kollision des Fahrzeugs erreicht wird.
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Der zweite Airbag umfasst bevorzugt weiterhin einen Knieschutzabschnitt, der in seinem ausgelösten Zustand ausgebreitet werden kann, um eine untere Fläche der Instrumententafel abzudecken.
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Bei der Airbageinrichtung mit diesem Merkmal kann der zweite Airbag, der den nach oben auslösenden Abschnitt und den Knieschutzabschnitt umfasst, ausgelöst werden, um eine Funktion des Schützens eines Kniebereichs des Fahrers vor einem Kollidieren mit der unteren Fläche der Instrumententafel und eine Funktion des Unterbindens eines Neigens und Verlagerns des Fahrer-Airbags gleichzeitig zu verwirklichen. Es wird auch möglich, verglichen mit dem Fall, bei dem zwei separate Airbags ausgelöst werden, um die zwei Funktionen zu verwirklichen, einen vereinfachten Aufbau vorzusehen.
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Der zweite Airbag umfasst bevorzugt weiterhin eine Positionierungsvorrichtung zum Zulassen, dass der nach oben auslösende Abschnitt ausgelöst und bei einer in Fahrzeugbreitenrichtung vorgegebenen Position entlang einer Rückfläche der Instrumententafel festgelegt wird.
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Die Airbageinrichtung mit diesem Merkmal kann eine Position des nach oben auslösenden Abschnitts in seinem ausgelösten Zustand stabilisieren, wodurch die vorstehend erwähnte Wirkung des Unterbindens des Neigens des ersten Airbags erreicht wird.
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Bevorzugt ist die Positionierungsvorrichtung ein Fangband, das in dem ausgelösten Zustand des zweiten Airbags eine Spannung in Fahrzeugbreitenrichtung erzeugen kann, die ein Ziehen eines oberen Endes des nach oben auslösenden Abschnitts hin zu der Lenkwelle bewirkt.
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Die Airbageinrichtung mit diesem Merkmal kann den nach oben auslösenden Abschnitt in einfacher und zuverlässiger Weise mittels einer durch das Fangband erzeugten Spannung positionieren.
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Bevorzugt umfasst der nach oben auslösende Abschnitt ein linkes nach oben auslösendes Teilstück, das an einer linken Seite der Lenkwelle auslösbar ist, und ein rechtes nach oben auslösendes Teilstück, das an einer rechten Seite der Lenkwelle auslösbar ist, wobei das Fangband vorgesehen ist, um jeweilige obere Enden des linken nach oben auslösenden Teilstücks und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks miteinander zu verbinden, und eine Komponente um die Lenkwelle dient als Sperre zum Stoppen eines Bewegen des in Fahrzeugbreitenrichtung mittleren Abschnitts des Fangbands nach oben.
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Bei der Airbageinrichtung mit diesem Merkmal sind der nach oben auslösende Abschnitt (das linke nach oben auslösende Teilstück und das rechte nach oben auslösende Teilstück) an der rechten und linken Seite der Lenkwelle angeordnet. Im Fall einer schrägen Kollision von einer nach rechts versetzten Position eines vorderen Endes des Fahrzeugs und im Fall einer schrägen Kollision von einer nach links versetzten Position eines vorderen Endes des Fahrzeugs wird es somit möglich, ein Neigen und Verlagern des ersten Airbags durch das rechte nach oben auslösende Teilstück bzw. das linke nach oben auslösende Teilstück zuverlässig zu unterbinden. Ferner wird die Aufwärtsbewegung des mittleren Abschnitts des Fangbands, das die oberen Enden des linken und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks miteinander verbindet, durch eine Komponente (Sperre) um die Lenkwelle unterbunden, und dadurch wird eine Spannung zuverlässig in dem Fangband erzeugt, so dass es möglich wird, ein Verlagern des linken und des rechten nach oben auslösenden Teilstücks in einer Richtung zu unterbinden, die ein Bewegen der nach oben auslösenden Teilstücke von einander weg hervorruft, wodurch es den nach oben auslösenden Teilstücken ermöglicht wird, bei erwünschten vorgegebenen Positionen zuverlässig festgelegt zu werden.
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Diese Anmeldung beruht auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-034412 , die am 24. Februar 2015 beim japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren Inhalt hiermit durch Bezugnahme mitaufgenommen ist. Auch wenn die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Begleitzeichnungen umfassend beschrieben wurde, versteht sich, dass für den Fachmann verschiedene Änderungen und Abwandlungen nahe liegen können. Sofern solche Änderungen und Abwandlungen nicht anderweitig vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der nachstehend dargelegt ist, abweichen, sollen sie daher als darin enthalten ausgelegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-133049 A [0003]
- JP 2008-044594 A [0004]
- JP 2015-034412 [0061]