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DE19720621B4 - An einem Aufbaurahmen eines Zweiradkraftfahrzeuges angeordneter, nach oben expandierbarer Airbag - Google Patents

An einem Aufbaurahmen eines Zweiradkraftfahrzeuges angeordneter, nach oben expandierbarer Airbag Download PDF

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Abstract

An einem Aufbaurahmen (1) eines Zweiradkraftfahrzeugs angeordneter, nach oben expandierbarer Airbag (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (14) zwischen einem Kraftstofftank (4) und einem Sitz (5) des Zweiradkraftfahrzeugs angeordnet ist und ein auf der in Fahrtrichtung vorderen Seite des expandierten Airbags (14) angeordnetes, in einem Ablassloch (17) des Airbags (14) angeordnetes Druckregulierventil (V) aufweist, wobei das Druckregulierventil (V) ein das Ablassloch (17) öffnendes und schließendes Ventil (24), sowie ein das Ventil (24) in Schließrichtung vorspannendes Vorspannelement (26) aufweist, derart, dass das Ablassloch (17) geöffnet ist, wenn der Innengasdruck des Airbags (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet und das Ablassloch (17) geschlossen ist, wenn der Innengasdruck auf den vorbestimmten Wert absinkt, um den Airbag (14) in einem halb expandierten Zustand zu halten.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen an einem Aufbaurahmen eines Zweiradkraftfahrzeuges angeordneten, nach oben expandierbaren Airbag.
  • Es ist bereits eine Airbagvorrichtung als Mittel zum Dämpfen eines Insassen eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Personenkraftfahrzeuges, bei Unfallstößen bekannt. Es ist ferner eine Airbagvorrichtung bekannt, bei welcher die Schnittfläche eines Entlüftungslochs, welches in einem Airbag gebildet ist, variiert wird, um den Innendruck des Airbags beim Expandieren konstant zu halten, wodurch das Insassen-Zurückhaltevermögen verbessert wird (siehe japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 44759/94).
  • Dokument DE 85 08 646 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei kein Druckregulierventil im Airbag vorgesehen ist.
  • Die Dokumente WO 90/09 908 A1 und DE 896 312 C1 offenbaren jeweils ein Druckregulierventil für einen in einem vierrädrigen Kraftfahrzeug angebrachten Fahrer-Airbag, wobei das Druckregulierventil seitlich unten beziehungsweise an der Unterseite des Airbags angeordnet ist.
  • Es besteht auch bei Zweiradkraftfahrzeugen der Wunsch nach der Entwicklung einer Airbageinrichtung, welche in der Lage ist, einen Dämpfungseffekt vorzusehen. Bei einem Zweiradkraftfahrzeug besteht jedoch ein Problem darin, dass dann, wenn das gesamte in einem Airbag enthaltene Gas nach einem primären Zusammenstoß selbst nur langsam ausgestoßen wird, es unmöglich ist, den Fahrer des Fahrzeugs in einem zufriedenstellendem Ausmaß zurückzuhalten.
    •
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung zum Regulieren des Drucks eines Airbags für ein Zweiradkraftfahrzeug vorzusehen, welche in der Lage ist, den Airbag direkt nach einem primären Zusammenstoß in einem halb expandierten Zustand zu halten, wodurch das Fahrer-Zurückhaltevermögen verbessert und das vorangehend beschriebene Problem gelöst wird.
  • Gemäß der im Anspruch 1 definierten Erfindung ist zum Lösen der vorangehenden Aufgabe ein an einem Aufbaurahmen eines Zweiradkraftfahrzeuges angeordneter, nach oben expandierbarer Airbag, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag zwischen einem Kraftstofftank und einem Sitz des Zweiradkraftfahrzeuges angeordnet ist und ein auf der in Fahrtrichtung vorderen Seite des expandierten Airbags angeordnetes, in einem Ablassloch des Airbags angeordnetes Druckregulierventil aufweist, wobei das Druckregulierventil ein das Ablassloch öffnendes und schließendes Ventil, sowie ein das Ventil in Schließrichtung vorspannendes Vorspannelement aufweist, derart, dass das Ablassloch geöffnet ist, wenn der Innengasdruck des Airbags einen vorbestimmten Wert überschreitet und das Ablassloch geschlossen ist, wenn der Innengasdruck auf den vorbestimmten Wert absinkt, um den Airbag in einem halb expandierten Zustand zu halten.
    •
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Seitenansicht eines Zweiradkraftfahrzeuges, welches mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
  • 2 ist eine Draufsicht desselben.
  • 3 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in 1 durch einen Pfeil 3 bezeichneten Teils.
  • 4 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht eines in 3 durch einen Pfeil 4 bezeichneten Druckregulierventils.
  • 5 ist eine Längsschnittansicht des Druckregulierventils in einem Öffnungszustand.
  • 6 ist eine Seitenansicht des Zweiradkraftfahrzeuges in einem expandierten Zustand eines Airbags.
  • 7 ist eine vergrößerte Längsschnittansicht des in 6 durch den Pfeil 7 bezeichneten Teils.
  • In den 1 und 2 ist eine vordere Gabel lenkbar an einem vorderen Abschnitt eines Aufbaurahmens 1 eines Zweiradkraftfahrzeugs gehalten, und ein Vorderrad Wf ist drehbar an der vorderen Gabel 2 gehalten. Schwenkarme 3 sind vertikal schwenkbar an dem hinteren Abschnitt des Aufbaurahmens 1 getragen, und ein Hinterrad Wr ist durch die Schwenkarme 3 getragen. Ferner ist ein Kraftstofftank 4 an dem oberen vorderen Hälftenabschnitt des Aufbaurahmens 1 angebracht, und ein Sitz 5 ist auf Sitzschienen an hinteren Abschnitt des Aufbaurahmens 1 derart angebracht, daß er ansteigen und abfallen kann. Der größere Teil des Aufbaurahmens 1 ist mit einer vorderen Verkleidung 6 und einer hinteren Verkleidung 7 bedeckt.
  • Zwischen dem hinteren Abschnitt des Kraftstofftanks und dem vorderen Abschnitt des Sitzes 5 ist ein Raum gebildet, und ein Airbagmodul M der Airbagvorrichtung ist in dem Raum angeordnet.
  • Die Struktur des Airbagmoduls M und eine Struktur zum Anbringen des Moduls wird nachfolgend mit Bezug auf die 3 bis 5 beschrieben. Eine Montagestrebe 10 ist an der oberen Oberfläche des Aufbaurahmens 1 an einer Position zwischen dem Kraftstofftank 4 und dem Sitz 5 angeordnet, und ein unterer Öffnungsabschnitt eines Airbaggehäuses 12 ist an der Montagestrebe 10 durch ein Montagestück 11 angebracht. Das Airbaggehäuse 12 ist in der Form einer Kappe unter Verwendung leichten Materials, wie z. B. eines Kunstharzmaterials, gebildet. Das Airbaggehäuse 12 umfaßt einen Behälterabschnitt 121 , welcher in sich einen Airbag 14 in einem gefalteten Zustand aufnehmen kann, und einen Abdeckabschnitt 122 zum Schließen einer oberen Öffnung des Behälterabschnitts 121 . Um den Abdeckabschnitt 122 ist, mit Ausnahme eines Gelenkabschnitts 123 , welcher an einer Seite gebildet ist, ein zerbrechbarer Abschnitt 124 ausgebildet, welcher leicht zerbrochen oder zerrissen werden kann. Wenn eine Aufschlagkraft, welche größer als ein vorbestimmter Wert ist, auf das Zweiradkraftfahrzeug einwirkt und der Airbag 14 beginnt, sich zu erweitern, dann wird der zerbrechbare Abschnitt 124 durch die Expansionskraft zerbrochen oder zerrissen, so daß der Abdeckabschnitt 122 nach oben mit dem Gelenkabschnitt 123 als Schwenkpunkt geöffnet wird, wodurch eine nach oben gerichtete Expansion des Airbags 14 ermöglicht wird.
  • In dem Airbaggehäuse 12 ist eine Basisplatte 13 an der Montagestrebe 10 festgelegt, und das Airbagmodul M ist an der Basisplatte 13 entfernbar angebracht.
  • Das Airbagmodul M umfaßt den Airbag 14 und einen Gasgenerator (Inflator) 16 zum Erzeugen eines Gases zum Expandieren des Airbags. Der Airbag 14 ist in der Form eines Sacks mit einer unteren oder Bodenöffnung 141 ausgebildet und ist in einem gefalteten Zustand innerhalb des Airbaggehäuses 12 aufgenommen. Ein Mundstück 15 ist an der Öffnung 141 festgelegt, und der Inflator 16 ist an dem Mundstück 15 in einem hermetisch abgedichteten Zustand festgelegt. In diesem Zustand ist der Inflator 16 direkt an der Basisplatte 13 plaziert und durch diese getragen.
  • Der Airbag 14 wird durch Beschichten eines Polyamid-Basisgewebes mit hoher Zugfestigkeit mit einem Beschichtungsmaterial zum Verhindern einer Gasleckage gebildet. Ein Ablaßloch 17 zum Abgeben von innerhalb des Airbags angeordnetem Gas ist an einer geeigneten Position am Airbag 14 gebildet. Als Inflator 16 wird ein Inflator eines an sich bekannten Typs verwendet, beispielsweise des Gas-Typs, des festen Typs, des Mischgas-Typs oder des Gaseinleitungstyps.
  • In dem Ablaßloch 17 ist ein Druckregulierventil V zum Regulieren des Innen gasdrucks des Airbags 14 angeordnet.
  • Die Struktur des Druckregulierventils V wird nachfolgend mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben. An der Außenoberflächenseite des in dem Airbag 14 ausgebildeten Ablaßlochs 17 ist ein plattenartiges Ventil 24 angeordnet, welches das Ablaßloch 17 öffnen und schließen kann, und eine Strebe 25 mit einem trichterartigen Querschnitt oder Abschnitt ist beispielsweise durch Annähen, Kleben oder dergleichen an der Innenoberfläche des Airbags 14 in das Ablaßloch 17 umgebender Beziehung festgelegt. Eine Ventilfeder 46, welche eine Zug-Schrauben- oder Spiralfeder ist und welche als ein Vorspannelement dient, ist an beiden Enden derselben zentral zwischen der Strebe 25 und dem Ventil 24 verankert. Die Ventilfeder 26 spannt das Ventil 24 in eine Schließrichtung vor. Eine Mehrzahl von Ablaßlöchern 27 ist in der Strebe 25 ausgebildet, und der Innenraum des Airbags 14 steht durch die Ablaßlöcher 27 in Verbindung mit dem Ablaßloch 17. Wenn der Innengasdruck des Airbags 14 größer als die Ventilschließkraft der Ventilfeder 26 wird, dann wird das Ventil 24 geöffnet und das in dem Airbag 14 vorhandene Hochdruckgas wird durch das Ablaßloch 17 nach außen hin abgegeben, wie in 5 gezeigt. Bei einer Abnahme des Innengasdrucks des Airbags 14 nimmt die Auslaßdurchlaßfläche des Airbags ab. Ferner wird, wenn der Innengasdruck des Airbags 14 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, das Druckregulierventil V wieder geschlossen.
  • Mit dem Mundstück 15, das an der Öffnung 141 des Airbags 14 festgelegt ist, ist (sind) ein Ende (Enden) eines einzigen oder mehrerer Airbagverankerungselemente 18 verbunden, welche eine Flexibilität und eine Elastizität aufweisen. Das Airbagverankerungselement 18 wird in einem gefalteten Zustand durch einen an der Hinterwand des Airbaggehäuses 12 gebildeten Auslaß 19 zur Außenseite des Airbaggehäuses 12 herausgezogen. Ein freies Ende des Airbagverankerungselements 18 erstreckt sich unter den Sitz 5 und ist mit einem Montagestück 20 verbunden, welches mit Bolzen oder dergleichen an dem Aufbaurahmen 1 an einer Position direkt unter dem vorderen Abschnitt des Sitzes 5 festgelegt ist. Das Airbagverankerungselement 18 ist beispielsweise in der Form eines einzigen oder einer Mehrzahl von Schnüren, Bändern oder Streifen ausgebildet, so daß es leicht gefaltet werden kann und eine ausreichende Zugfestigkeit aufweist, um das Trennen des Airbags 14 vom Aufbaurahmen 1 zu verhindern.
  • Vor dem Airbagmodul M sind, wie in 1 und 2 gezeigt, Airbagführungsrahmen 22 an dem Aufbaurahmen 1 derart festgelegt, daß sie beide Seiten des Kraftstofftanks 4 umgeben. Die oberen Oberflächen der Airbagführungsrahmen 22 sind nach vorne und aufwärts entlang der oberen Oberfläche des Kraftstofftanks 4 geneigt, so daß der Airbag 4 expandiert oder sich erweitert, während er durch die oberen Oberflächen der beiden Führungsrahmen 22 und den Kraftstofftank 4 geführt ist.
  • Wie in 1 gezeigt, ist ein Stoßsensor S, beispielsweise ein G-(Beschleunigungs-) Sensor, an dem vorderen Teil des Aufbaurahmens 1 angebracht. Beruhend auf einem durch den Sensor S vorgesehenen Erfassungssignal arbeitet der Inflator 16, um ein Hochdruckgas in den Airbag 14 einzuleiten.
  • Der Betrieb des Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Wenn das Zweiradkraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist und gegen ein Hindernis stößt, dann erfaßt der Stoßsensor S diese Situation und sendet ein Erfassungssignal zum Inflator 16, wodurch bewirkt wird, daß der Inflator 16 arbeitet und ein Hochdruckgas erzeugt. Das Gas wird in den gefalteten Airbag 14 durch die Öffnung 14, eingeleitet, so daß der Airbag expandiert. Zu dieser Zeit erweitert sich der Airbag 14 schräg nach oben in Richtung nach vorne und entlang der oberen Oberflächen der beiden Führungsrahmen 22 und des Kraftstofftanks 4, wie in den 6 und 7 gezeigt. Da der Airbag 14 an dem Aufbaurahmen 1 unter dem Sitz durch das Airbagverankerungselement 18, welches eine Flexibilität und eine Elastizität aufweist, verankert ist, führt die Expansion des Airbags dazu, daß das Verankerungselement 18 gezogen und gedehnt wird. Daher verschiebt sich die Unterseite des Airbags 14 bezüglich des Aufbaurahmens 1 und der Airbag wird in einer einem Fahrer R gegenüberliegenden Position gehalten. Somit wird es möglich, den Fahrer R zurückzuhalten und abzufangen bzw. zu dämpfen.
  • Nachdem der Airbag 14 durch die Zufuhr des Hochdruckgases derartig expandiert worden ist, wird das Druckregulierventil V aufgrund einer Zunahme des Innendruck des Airbags geöffnet, wie in 5 gezeigt, so daß das Ablaßloch 17 geöffnet wird und das in dem Airbag 14 vorhandene Hochdruckgas wird, wie durch einen Pfeil A in 5 gezeigt, nach außen abgegeben. Daher wird der Airbag 14 langsam zusammengezogen, während er den Fahrer R zurückhält.
  • Wenn der Innendruck des Airbags 14 bei der Abgabe des Hochdruckgases in dem Airbag auf den vorbestimmten Wert absinkt, dann bewegt sich das Ventil 24 vermittels der Ventilfeder 26, welche in der Ventilschließrichtung wirkt, in seine Schließstellung, wodurch die Öffnungsfläche des Ablaßlochs 17 allmählich verringert wird. Das Druckregulierventil V wird schließlich wie in 4 gezeigt geschlossen. Als Ergebnis daraus ist das im Airbag 14 verbleibende Gas dicht eingeschlossen und daher kann der Airbag 14 weiterhin den Fahrer R zurückhalten, während er in seinem halb expandierten Zustand bei dem vorbestimmten Wert des Innendrucks ist.
  • Somit zieht sich nach der Expansion bei einem primären Stoß der Airbag 14 nicht vollständig zusammen, sondern wird in einem halb expandierten Zustand gehalten. Daher kann, selbst wenn der Fahrer R einen weiteren Stoß nach einem primären Stoß bei einem Zusammenstoß-Unfall des Zweiradkraftfahrzeuges aufnimmt, der Airbag den Fahrer weiterhin zurückhalten.
    • 1
    Aufbaurahmen
    14
    Airbag
    17
    Ablaßloch
    24
    Ventil
    26
    Vorspannelement (Ventilfeder)
    V
    Druckregulierventil

Claims (1)

  1. An einem Aufbaurahmen (1) eines Zweiradkraftfahrzeugs angeordneter, nach oben expandierbarer Airbag (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (14) zwischen einem Kraftstofftank (4) und einem Sitz (5) des Zweiradkraftfahrzeugs angeordnet ist und ein auf der in Fahrtrichtung vorderen Seite des expandierten Airbags (14) angeordnetes, in einem Ablassloch (17) des Airbags (14) angeordnetes Druckregulierventil (V) aufweist, wobei das Druckregulierventil (V) ein das Ablassloch (17) öffnendes und schließendes Ventil (24), sowie ein das Ventil (24) in Schließrichtung vorspannendes Vorspannelement (26) aufweist, derart, dass das Ablassloch (17) geöffnet ist, wenn der Innengasdruck des Airbags (14) einen vorbestimmten Wert überschreitet und das Ablassloch (17) geschlossen ist, wenn der Innengasdruck auf den vorbestimmten Wert absinkt, um den Airbag (14) in einem halb expandierten Zustand zu halten.
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