DE10214893A1 - Fahrzeug-Passivsicherheitsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Um ein effektives Zurückhalten der Brust (B), des Kopfes (H) und des Halses (N) eines Insassen zu ermöglichen, wird eine Fahrzeug-Passivsicherungsvorrichtung geschaffen, die den Insassen zurückhält durch Aufblasen eines Gurtgewebes (30). Da ein oberer Teil eines aufzublasenden Teils (43) des Gurtgewebes (30) eines Luftgurtsystems (25) an einer Position angeordnet ist, in der jede Seite des Kopfes (H) und des Halses (N) eines Insassen geschützt werden kann, und eine entsprechende Form aufweist, kann somit die Brust (B) des Insassen mit dem aufgeblasenen Teil (43) bei einer Frontalkollision sanft zurückgehalten werden, wobei der Kopf (H) und der Hals (N) des Insassen bei einem seitlichen Stoß sanft zurückgehalten werden können und das Luftgurtsystem (25) auch als Seiten-Airbagsystem und als ein Luftvorhangsystem dienen können. Da außerdem die Dicke beim Aufblasen des aufzublasenden Teils (43) ausgehend vom oberen Teil nach unten abnimmt, kann die erforderliche Kapazität einer Aufblasvorrichtung (28) reduziert werden durch Reduzieren des Volumens eines unteren Teils des aufgeblasenen Teils (43), wobei die benötigte Rückhaltekraft leicht erhalten werden kann, selbst wenn der untere Teil dünner ist.

Description

Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Passivsicherheitsvorrich­ tung, die einen Teil eines Gurtgewebes mit einem von einer Aufblasvorrich­ tung gelieferten Hochdruckgas aufbläst, um einen Insassen auf einem Sitz zu halten, wenn ein Fahrzeug kollidiert.

Ein Luftgurtsystem für ein Kraftfahrzeug, das einen Luftsack innerhalb des Gurtgewebes eines Sitzgurtes enthält und einen Insassen sanft zurückhält durch Aufblasen des Luftsacks, wenn das Fahrzeug kollidiert, ist offenbart in der ungeprüften veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 11-348720. Bei diesem Luftgurtsystem wird das Volumen, wenn der Luftsack aufgeblasen ist, minimiert durch Zunahme der Dicke, wenn ein Schultergurt zum Zurückhalten eines Insassen in seinem Mittelabschnitt aufgeblasen wird, der mit der Vorderfläche einer Brust des Insassen in Kontakt kommt, und durch Abnahme der Dicke an den oberen und unteren Enden, die mit dem Hals und der Seite in Kontakt kommen, um somit die erforderliche Kapazität für die Aufblasvorrichtung zu reduzieren.

Der herkömmliche Typ von Luftgurtsystem hat die Hauptaufgabe, die Brust eines Insassen bei einer Frontalkollision von Fahrzeugen zurückzuhalten, wobei es aufgrund des dünnen oberen Endes des Luftsacks schwierig ist, den Kopf und den Hals eines Insassen bei einem seitlichen Stoß effektiv zurückzuhalten. Um somit den Kopf und den Hals des Insassen bei einem seitlichen Stoß zu schützen, müssen ein Seiten-Airbagsystem und ein Luftvorhangsystem neben dem Luftgurtsystem vorgesehen werden. Wenn jedoch das Seiten-Airbagsystem und das Luftvorhangsystem zusätzlich zum Luftgurtsystem vorgesehen werden, werden die Kosten nicht nur deutlich erhöht, sondern es kann auch in einem kompakten Fahrzeug schwierig sein, genügend Raum für die Montage des Seiten-Airbagsystems und des Luftvor­ hangsystems sicherzustellen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein effektives Zurückhalten der Brust, des Kopfes und des Halses eines Insassen in einer Fahrzeug-Passivsicher­ heitsvorrichtung zu ermöglichen, die den Insassen durch Aufblasen eines Gurtgewebes zurückhält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Fahrzeug-Passivsi­ cherheitsvorrichtung, die einen aufzublasenden Teil eines Gurtgewebes, der diagonal an der Vorderfläche der Brust eines Insassen angeordnet ist, mit Hochdruckgas, das von einer Aufblasvorrichtung erzeugt wird, aufbläst, um somit den Insassen auf einem Sitz zu halten, wenn ein Fahrzeug kollidiert, wobei ein oberer Teil des aufzublasenden Teils des Gurtgewebes an einer Position angeordnet ist, in der jede Seite des Kopfes und des Halses des Insassen geschützt werden kann, und eine entsprechende Form aufweist.

Da gemäß der oben erwähnten Konfiguration der obere Teil des aufgeblase­ nen Teils des Gurtgewebes, das diagonal auf der Vorderfläche der Brust des Insassen angeordnet ist, an einer Position angeordnet ist, in der jede Seite des Kopfes und des Halses des Insassen geschützt werden können, und eine entsprechende Form besitzen, kann selbstverständlich die Brust des Insassen mit dem aufgeblasenen Teil bei einer Frontalkollision sanft zurück­ gehalten werden, wobei ermöglicht wird, daß der Kopf und der Hals des Insassen mit dem aufgeblasenen Teil bei einem seitlichen Stoß sanft zurückgehalten werden und das Gurtgewebe der Passivsicherheitsvorrich­ tung auch als ein Seiten-Airbagsystem und ein Luftvorhangsystem wirken kann.

Ferner ist gemäß der in Anspruch 2 offenbarten Erfindung eine Fahrzeug- Passivsicherheitsvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der in Anspruch 1 offenbarten Konfiguration die Dicke eines aufzublasenden Teils des Gurtgewebes nach dem Aufblasen von einem oberen Teil zu einem unteren Teil abnimmt.

Da gemäß der oben erwähnten Konfiguration die Dicke des aufzublasenden Teils des Gurtgewebes nach dem Aufblasen von einem oberen Teil zum unteren Teil abnimmt, kann die benötigte Kapazität der Aufblasvorrichtung reduziert werden durch Verringern der Dicke des unteren Teils des aufzubla­ senden Teils, in welchem die erforderliche Rückhaltekraft leicht erhalten werden kann, selbst wenn die Dicke reduziert ist, was das sichere Zurück­ halten des Kopfes und des Halses des Insassen mit dem oberen Teil des aufzublasenden Teils und ein Reduzieren des Volumens ermöglicht.

Gemäß der in Anspruch 3 offenbarten Erfindung ist ferner eine Fahrzeug- Passivsicherheitsvorrichtung gemäß Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die aufzublasenden Teile von zwei Gurtgeweben diagonal auf der Vorderfläche der Brust eines Insassen gekreuzt sind auf der Grundlage der in Anspruch 2 vorgeschlagenen Konfiguration.

Da gemäß der oben erwähnten Konfiguration die aufzublasenden Teile der zwei Gurtgewebe diagonal auf der Vorderfläche der Brust des Insassen gekreuzt sind, können der Kopf und der Hals des Insassen nicht nur bei einem seitlichen Stoß von rechts oder von links sanft zurückgehalten werden, sondern der Kopf kann auch sicher bei einer Frontalkollision zurückgehalten werden, wobei das Kinn daran gehindert wird, mit der Brust in Kontakt zu kommen. Da außerdem die aufzublasenden Teile der zwei Gurtgewebe nach unten dünner werden, können die aufzublasenden Teile gleichmäßig ge­ kreuzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden auf der Grundlage von Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine Seitenansicht, die ein Dreirad-Fahrzeug zeigt;

Fig. 2 eine Ansicht aus einer Richtung, die durch einen Pfeil 2 in Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 3 eine Ansicht aus einer Richtung, die durch einen Pfeil 3-3 in Fig. 2 gezeigt ist;

Fig. 4 eine Ansicht aus einer Richtung, die durch einen Pfeil 4-4 in Fig. 3 gezeigt ist;

Fig. 5 eine Ansicht aus einer Richtung, die durch einen Pfeil 5-5 in Fig. 3 gezeigt ist;

Fig. 6 eine allgemeine perspektivische Ansicht, die ein Luftgurtsystem zeigt; und

Fig. 7 eine Ansicht gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung entsprechend der Fig. 2.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführungsform der Erfindung.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist ein Dreirad-Fahrzeug V mit einem vor der Fahrzeugkarosserie angeordneten Vorderrad Wf und zwei rechten und linken Hinterrädern Wr versehen, die hinter der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind. Das Vorderrad Wf ist am unteren Ende einer Gabel 13 vorgesehen, die mit einer Griffstange 12 verbunden ist, die von einem Karosserierahmen 11 unterstützt wird, und kann durch Betätigung der Griffstange 12 nach rechts und nach links gelenkt werden. Eine Schwingeneinheit 14, in die ein Motor und ein Getriebe integriert sind, ist im hinteren Abschnitt des Karosserierah­ mens 11 über ein Gelenk 15 unterstützt, so daß die Schwingeneinheit rechts und links schwingen kann, wobei die Hinterräder Wr, die die Antriebsräder sind, an der Schwingeneinheit 14 angeordnet sind. Ein Sitz 16, auf dem ein Insasse sitzt, ist über dem Karosserierahmen 11 vorgesehen, wobei ein Handschuhfach 17 auf der Schwingeneinheit 14 unterstützt ist und hinter dem Sitz 16 angeordnet ist. Zwei Streben 18 sind an beiden Seiten einer Sitzlehne 16b vorgesehen, wobei ein Dachträger 19, der die jeweiligen oberen Enden der beiden Streben 18 verbindet, und das obere Ende eines Beinschirmes 20 mittels einer Windschutzscheibe 21 und einem Dach 22 verbunden sind. Eine Kopfstütze 24 zum Stützen der Rückseite des Kopfes des Insassen ist an einem Querelement 23 zum Verbinden der jeweiligen Mittelabschnitte der beiden Streben 18 vorgesehen.

Wie mit Bezug auf die Fig. 3 bis 6 deutlich wird, ist ein Luftgurtsystem 25 zum Zurückhalten des Insassen auf dem Sitz 16 versehen mit einer Rück­ ziehvorrichtung 26, die an der rechten Seite eines Sitzkissens 16a vorgese­ hen ist, einer Aufblasvorrichtung 28, die an einer Aufblasvorrichtungsmon­ tage (27) vorgesehen ist, die an einer Position nahe der rechten Seite in der Mitte des Kreuzelements 23 befestigt ist, einem Gurtgewebe 30, dessen oberes Ende mit einer Gurtgewebemontageklammer 29 verbunden ist, die am Kreuzelement 23 an der linken Seite der Aufblasvorrichtungsmontage­ klammer 27 befestigt ist, und dessen anderes Ende von der Rückziehvor­ richtung 26 aufgewickelt wird, einer Zunge 31, die einen Mittelabschnitt des Gurtgewebes 30 so unterstützt, daß das Gurtgewebe gleiten kann, und einer Schnalle 32, die an der linken Seite des Sitzkissens 16a vorgesehen ist und mit der die Zunge 31 verbunden ist, so daß die Zunge abgenommen werden kann.

Die wohlbekannte Rückziehvorrichtung 26 wickelt das Gurtgewebe 30 auf, so daß das untere Ende zu einem normalen Zeitpunkt herausgezogen werden kann, wenn ein mechanischer Beschleunigungssensor keine Beschleunigung mit einem vorgegebenen Wert oder höher erfaßt, wobei das Gurtgewebe 30 herausgezogen werden kann und eine Bewegung des Körpers des Insassen erlaubt, und wobei dann, wenn der mechanische Beschleunigungssensor zum Zeitpunkt einer Kollision des Fahrzeuges eine Beschleunigung mit einem vorgegebenen Wert oder höher erfaßt, das Gurtgewebe 30 blockiert wird, so daß es nicht herausgezogen werden kann und der Insasse zurück­ gehalten wird. Die wohlbekannte Aufblasvorrichtung 28 wird gezündet, wenn der Beschleunigungssensor eine Beschleunigung mit einem vorgegebenen Wert oder höher erfaßt, und erzeugt durch Verbrennung eines Treibmittels Hochdruckgas.

Für das Gurtgewebe 30 sind ein Beckengurt 33 zwischen der Rückziehvor­ richtung 26 und der Zunge 31 sowie ein Schultergurt 34 zwischen der Zunge 31 und der Aufblasvorrichtung 28 integriert, wobei die Zunge 31 frei in der Umgebung einer Verbindung des Beckengurtes 33 und des Schultergurtes 34 des Gurtgewebes 30 gleiten kann. Der Beckengurt 33 wird von einem flach gewebten Gurt gebildet, der aus einer normalen Kunstfaser gefertigt ist, wobei der Schultergurt 34 aus einem gefalteten Luftsack 34a, der aus Urethan-Gummi und Silikon-Gummi gefertigt ist, und einer elastischen Abdeckung 34b, die die Außenseite abdeckt, gebildet ist. Ein Teil (ein in den Fig. 1 bis 3 und in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie gezeigter Teil), in dem der aufblasbare Luftsack 34a im Schultergurt 34 aufgenommen ist, bildet einen aufzublasenden Teil 43.

Die Aufblasvorrichtungsmontageklammer 27 ist mit einer oberen Trägerplatte 35 versehen, die an der Aufblasvorrichtung 28 befestigt ist, und einer unteren Trägerplatte 36, die am Umfang der Aufblasvorrichtung 28 angesetzt ist und mittels eines Bolzens 37 fixiert ist, wobei das Kreuzelement 23 vertikal zwischen den beiden Trägerplatten 35 und 36 verläuft. Die Gurtgewebe­ montageklammer 29 ist mit dem Körper 38 der Klammer versehen, wobei ein Befestigungselement 40 am Körper 38 mittels vier Bolzen 39 fixiert ist und mit dem Kreuzelement 23 davor und dahinter zwischen dem Körper 38 und dem Befestigungselement 40 fixiert ist. Das obere Ende des Schultergurtes 34 ist an einer Düse 38a angesetzt, die von der Vorderfläche des Körpers 38 der Klammer hervorsteht, und ist mittels eines Fixierungsbandes 41 fest fixiert. Eine Hochdruckgaszuführungsleitung 42, die sich vom oberen Ende der Aufblasvorrichtung 28 erstreckt, ist mit der Düse 38a über einen Hoch­ druckgasdurchlaß 38b verbunden, der innerhalb des Körpers 38 der Klam­ mer ausgebildet ist.

Im folgenden wird die Wirkung der Ausführungsform der Erfindung mit der obenerwähnten Konfiguration beschrieben.

Wenn der Beschleunigungssensor die Beschleunigung mit einem vorgege­ benen Wert oder höher aufgrund einer Kollision des Fahrzeuges erfaßt, wird die Aufblasvorrichtung 28 gezündet und es wird Hochdruckgas erzeugt, wobei dann, wenn das Hochdruckgas von der Hochdruckgaszuführungslei­ tung 42 dem innerhalb des Schultergurtes 34 enthaltenen Luftsack 34a über den Hochdruckgasdurchlaß 38b und die Düse 38a zugeführt wird, der Luftsack 34a zusammen mit der Abdeckung 34b durch den Druck aufgebla­ sen wird. Da wie oben beschrieben die Kontaktfläche mit den Insassen erhöht ist, im Vergleich zu derjenigen des Schultergurtes 34 vor dem Aufbla­ sen, wenn der Schultergurt 34 des Gurtgewebes aufgeblasen ist, kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Gurtsystem der Insasse sanft zurück­ gehalten werden.

Wie in den Fig. 1 bis 3 und in Fig. 6 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist, ist der aufgeblasene Teil 43 des Schultergurtes 34, der sich diagonal längs der Vorderfläche der Brust B des Insassen erstreckt, in seinem oberen Teil am dicksten und wird ausgehend vom oberen Teil nach unten allmählich dünner. Der dickste Teil des aufgeblasenen Teils 43 kommt mit der rechten Seite des Kopfes H und des Halses N des Insassen in Kontakt. Daher kann die Brust B des Insassen, die sich entsprechend der Trägheit bei einer Frontalkollision nach vorne zu bewegen versucht, sanft mit einem Mittelab­ schnitt und einem unteren Abschnitt des aufgeblasenen Teils 43 zurück­ gehalten werden, wobei der Kopf H und der Hals N des Insassen, die sich bei einem seitlichen Stoß entsprechend der Trägheit nach rechts zu bewe­ gen versuchen, durch einen oberen Teil des aufgeblasenen Teils 43 sanft zurückgehalten werden können.

Da zu diesem Zeitpunkt der obere Teil des aufgeblasenen Teils 43 des Schultergurtes 34 am dicksten ist, werden der Kopf H und der Hals N des Insassen sicher zurückgehalten und können vor einer Kollision mit der Strebe 18 bewahrt werden. Da der Unterleib des Insassen durch einen Beckengurt 33 zurückgehalten wird, ist eine Last, die ein unterer Abschnitt der Brust B durch den Schultergurt 34 erfährt, relativ klein, jedoch kann die Kapazität der Aufblasvorrichtung 28 reduziert werden durch Verringern der Dicke des unteren Teils des aufgeblasenen Teils 43, der den unteren Abschnitt der Brust B zurückhält, während eine erforderliche und ausreichende Rückhalte­ kraft sichergestellt wird.

Da der Beckengurt 33 und der Schultergurt 34 integriert sind und in die Zunge 31 eingesetzt sind, so daß sie gleiten können, können sie von einer Rückziehvorrichtung 26 aufgewickelt werden, wobei die Anzahl der Teile reduziert werden kann im Vergleich zu einem Fall, bei dem jeweils für den Beckengurt 33 und den Schultergurt 34 zwei Rückziehvorrichtungen vorge­ sehen sind. Da das obere Ende des Schultergurtes 34 direkt an der Gurtge­ webemontageklammer 29 fixiert ist und eine Gleitführung zum Herausziehen des Schultergurtes 34 nicht vorgesehen ist, kann eine Verzögerung des Aufblasens des Schultergurtes 34, da die Strömung des Hochdruckgases von der Aufblasvorrichtung 28 durch die Gleitführung behindert wird, verhin­ dert werden.

Im folgenden wird mit Bezug auf Fig. 7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Ein Luftgurtsystem 25 gemäß einer zweiten Ausführungsform ist mit einem zweiten Gurtgewebe 30' versehen, das die Vorderseite der Brust B eines Insassen zusammen mit dem ersten Gurtgewebe 30 zusätzlich zum ersten Gurtgewebe 30 des Luftgurtsystems 25 gemäß der ersten Ausführungsform kreuzt. Das zweite Gurtgewebe 30' wird von nur einem Schultergurt 34' gebildet und ist nicht mit einem Beckengurt versehen, vuobei eine Zunge 31', die am unteren Ende des Schultergurtes 34' vorgesehen ist, mit einer Schnalle 32' verbunden werden kann, die an der rechten Seite eines Sitzkis­ sens 16a vorgesehen ist. Der Schultergurt 34' des zweiten Gurtgewebes 32' kann mit Hochdruckgas aufgeblasen werden, das von einer an einem Kreuzelement 23 vorgesehenen Aufblasvorrichtung 28' erzeugt wird. Die Form des aufgeblasenen Teils 43' des Schultergurtes 34' des zweiten Gurtgewebes 30' und diejenige des ersten Gurtgewebes 30 sind zweiseitig symmetrisch, wobei der aufgeblasene Teil an seinem oberen Teil, der jeweils der linken Seite des Kopfes H und des Halses N des Insassen zugeordnet ist, am dicksten ist und ausgehend vom oberen Teil nach unten allmählich dünner wird.

Da das zweite Gurtgewebe 30' nicht mit einer Rückziehvorrichtung versehen ist, ist ein Zungengehäusekasten 44 zum Aufnehmen der Zunge 31, wenn das zweite Gurtgewebe nicht benutzt wird, an der linken Seite des Sitzkis­ sens 16a vorgesehen.

Da gemäß der zweiten Ausführungsform die aufgeblasenen Teile 43 und 43' der ersten und zweiten Gurtgewebe 30 und 30' diagonal auf der Vorderfläche der Brust B des Insassen gekreuzt sind, können der Kopf H und der Hals N des Insassen auch bei einem seitlichen Stoß von rechts oder von links sanft zurückgehalten werden. Außerdem befindet sich das Kinn des Insassen bei einer Frontalkollision zwischen den zwei aufgeblasenen Teilen 43 und 43' und kann an einer Berührung der Brust B gehindert werden. Da die zwei aufgeblasenen Teile 43 und 43' nach unten dünner werden, können die aufgeblasenen Teile 43 und 43' auf der Vorderfläche der Brust B gleichmäßig gekreuzt werden.

Oben wurden Ausführungsformen der Erfindung genauer beschrieben, jedoch kann die Konfiguration der Erfindung in einem weiten Bereich verän­ dert werden, ohne vom Gegenstand der Erfindung abzuweichen.

Zum Beispiel ist in den Ausführungsformen ein Dreirad-Fahrzeug V be­ schrieben, jedoch kann die Erfindung auch auf ein Zweirad-Fahrzeug und auf ein Vierrad-Fahrzeug angewendet werden.

Um ein effektives Zurückhalten der Brust, des Kopfes und des Halses eines Insassen zu ermöglichen, wird eine Fahrzeug-Passivsicherheitsvorrichtung geschaffen, die den Insassen zurückhält durch Aufblasen eines Gurtgewe­ bes. Da ein oberer Teil eines aufzublasenden Teils des Gurtgewebes eines Luftgurtsystems an einer Position angeordnet ist, in der jede Seite des Kopfes und des Halses eines Insassen geschützt werden kann, und eine entsprechende Form aufweist, kann somit die Brust des Insassen mit dem aufgeblasenen Teil bei einer Frontalkollision sanft zurückgehalten werden, wobei der Kopf und der Hals des Insassen bei einem seitlichen Stoß sanft zurückgehalten werden können und das Luftgurtsystem auch als Seiten- Airbagsystem und als ein Luftvorhangsystem dienen können. Da außerdem die Dicke beim Aufblasen des aufzublasenden Teils ausgehend vom oberen Teil nach unten abnimmt, kann die erforderliche Kapazität einer Aufblasvorrichtung reduziert werden durch Reduzieren des Volumens eines unteren Teils des aufgeblasenen Teils, wobei die benötigte Rückhaltekraft leicht erhalten werden kann, selbst wenn der untere Teil dünner ist.

Claims (3)

1. Fahrzeug-Passivsicherheitsvorrichtung, die einen aufzublasenden Teil (43, 43') eines Gurtgewebes (30, 30'), der diagonal an der Vorderfläche der Brust (B) eines Insassen angeordnet ist, mit Hochdruckgas, das von einer Aufblasvorrichtung (28, 28') erzeugt wird, aufbläst, um somit den Insassen auf einem Sitz (16) zu halten, wenn ein Fahrzeug kollidiert, wobei:
ein oberer Teil des aufzublasenden Teils (43, 43') des Gurtgewebes (30, 30') an einer Position angeordnet ist, in der jede Seite des Kopfes (H) und des Halses (N) des Insassen geschützt werden kann, und eine entspre­ chende Form aufweist.

2. Fahrzeug-Passivsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei:
die Dicke des aufzublasenden Teils (43, 43') des Gurtgewebes (30, 30') nach dem Aufblasen vom oberen Teil zu einem unteren Teil in abnimmt.

3. Fahrzeug-Passivsicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei:
die aufzublasenden Teile (43, 43') der zwei Gurtgewebe (30, 30') diagonal auf der vorderen Fläche der Brust (B) des Insassen gekreuzt sind.