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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine fahrzeugseitige Airbagvorrichtung,
umfassend ein Airbaggehäuse,
welches einen zerbrechlichen, geschwächten Abschnitt hat, einen
Airbag, welcher im gefalteten Zustand derart untergebracht ist,
dass der oben erwähnte
geschwächte
Abschnitt beim Aufblasen zerbrochen wird, und einen Gasgenerator
zur Erzeugung von Gas zum Aufblasen des Airbags und insbesondere
eine verbesserte Struktur, bei der das Auftreten eines Abprallphänomens eines
Benutzers verhindert wird, indem Luft von dem Airbag in dem aufgeblasenen
Zustand abgelassen wird.
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Eine
fahrzeugseitige Airbagvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus der
US 6,279,949
B1 bekannt.
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Eine
weitere fahrzeugseitige Airbagvorrichtung ist bekannt aus "Patent Abstracts
of Japan" Band 2000,
Nr. 03, 30. März
2000 und
JP 11-334521A .
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Die
oben beschriebene Airbagvorrichtung ist bereits aus der verwandten
Technik, beispielsweise aus der
JP-A-2-216343 bekannt, welche dazu ausgebildet
ist, zu verhindern, dass der Innendruck des Airbags einen vorbestimmten
Druck überschreitet,
indem nach dem Aufblasen des Airbags ein an dem Airbag vorgesehenes
Auslassventil in Reaktion auf eine Erhöhung des Innendrucks des Airbags
auf einen voreingestellten Wert geöffnet wird.
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Jedoch
erfolgt bei dem Airbag in der oben beschriebenen verwandten Technik
die Öffnung
des Auslassventils durch einen elektrischen Stellantrieb, wie z.
B. einen Solenoid oder dgl., und somit ist die Reaktionsgeschwindigkeit
der Öffnung
des Auslassventils nicht ausreichend.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine fahrzeugseitige Airbagvorrichtung
bereitzustellen, welche zuverlässig
einen Rückhalt
und eine Verzögerung
eines Nutzers erlaubt und welche ein Abprallphänomen verhindert.
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Dieses
Ziel wird durch eine fahrzeugseitige Airbagvorrichtung gemäß Anspruch
1 erreicht.
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Die
fahrzeugseitige Airbagvorrichtung umfasst das Airbaggehäuse, welches
den zerbrechlichen, geschwächten
Abschnitt hat, den Airbag, welcher in dem gefalteten Zustand in
dem oben erwähnten
Airbaggehäuse
derart unterzubringen ist, dass der oben erwähnte geschwächte Abschnitt beim Aufblasen
zerbrochen wird, und einen Gasgenerator zur Erzeugung von Gas zum
Aufblasen des Airbags, wobei die fahrzeugseitige Airbagvorrichtung
ferner umfasst: ein aus einem steifen Material ausgebildetes Gehäuse, welches
mit der Öffnung
des oben erwähnten
Airbags luftdicht verbunden ist und mit einer Luftauslassöffnung versehen
ist, einen Verschluss, welcher an dem oben erwähnten Gehäuse derart angebracht ist,
dass er sich zwischen der geschlossenen Position, in welcher die
oben erwähnte
Luftauslassöffnung
geschlossen ist, und der geöffneten
Position, in welcher die oben erwähnte Luftauslassöffnung geöffnet ist,
bewegen kann, und einen Verschlussantriebsgasgenerator, welcher
mit dem oben erwähnten Verschluss
verbunden ist, um den oben erwähnten Verschluss
in der geschlossenen Position zu halten, wenn er nicht im Gebrauch
ist, und welcher den oben erwähnten
Verschluss bei einer Betätigung
augenblicklich von der geschlossenen Position zu der geöffneten
Position antreibt.
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Da
gemäß der oben
beschriebenen Struktur der Verschlussantriebsgasgenerator den Verschluss augenblicklich
von der geschlossenen Position zu der offenen Position bewegt, wird
der Verschluss zu dem Zeitpunkt, wenn der Verschluss geöffnet werden sollte,
rasch geöffnet
und folglich kann die Reaktionsgeschwindigkeit einer Luftabgabe
aus dem Airbag verbessert werden.
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Dementsprechend
kann die Reaktionsgeschwindigkeit einer Luftabgabe aus dem Airbag
ausreichend verbessert werden, indem der Verschluss dazu ausgebildet
wird, zu dem Zeitpunkt, zu dem der Verschluss geöffnet werden sollte, rasch
zu öffnen.
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Die
fahrzeugseitige Airbagvorrichtung umfasst ferner einen Drucksensor
zur Erfassung des Drucks in dem oben erwähnten Airbag und eine Steuer/Regeleinheit
zur Steuerung/Regelung der Betätigung
des Verschlussantriebsgasgenerators, um den oben erwähnten Verschlussantriebsgasgenerator beim
Beginn einer Verringerung eines von dem Drucksensor erfassten Werts,
nachdem er einmal angestiegen ist, anzutreiben.
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Dementsprechend
wird in Reaktion auf eine Stoßausübung auf
das Fahrzeug der Airbag aufgeblasen, während das Airbaggehäuse zerbrochen wird,
indem der Gasgenerator betätigt
wird, um den Nutzer zurückzuhalten
und zu verzögern
und der Verschlussantriebsgasgenerator wird betätigt, um den Verschluss augenblicklich
zu der offenen Position zu bewegen, in welcher der Verschluss die
Luftauslassöffnung öffnet, in
Reaktion auf eine Druckänderung
in dem Airbag von einem ansteigenden Zustand zu dem verringernden
Zustand nach der Reduzierung einer Geschwindigkeit des Nutzers,
um auf diese Weise den Druck in dem Airbag abrupt zu reduzieren.
Mit anderen Worten kann das Zurückprallen
des Benutzers auf das Äußerste verhindert
werden, indem der Innendruck des Airbags abrupt reduziert wird,
unmittelbar bevor das Zurückprallen
des Benutzers stattfindet, nachdem der Nutzer wirksam durch den
Airbag mit einem ausreichenden Innendruck zurückgehalten wurde.
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Ferner
wird dementsprechend ein effektiver Rückhalt des Benutzers durch
den Airbag ermöglicht und
das Zurückprallen
des Nutzers kann minimiert werden, nachdem der Innendruck in dem
Airbag den Maximalwert erreicht hat.
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Eine
Ausführungsform
der Erfindung wird nun basierend auf einem Beispiel vorliegenden
Erfindung beschrieben, welches in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist.
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1 ist
eine Seitenansicht eines Kraftrads vom Scooter-Typ.
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2 ist
eine vergrößerte vertikale
Querschnittsansicht von dem in 1 durch
einen Pfeil 2 angedeuteten Abschnitt.
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3 ist
eine Zeichnung von dem in 2 durch
einen Pfeil 3 angedeuteten Abschnitt in einem Zustand, in welchem
der Verschluss in der geschlossenen Position ist.
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4 ist
eine Zeichnung entsprechend 3 in einem
Zustand, in welchem der Verschluss in der geöffneten Position ist.
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5 ist
eine Zeichnung, welche eine Druckänderung in dem Airbag zeigt,
nachdem er aufgeblasen ist.
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6 ist
eine vertikale Querschnittsansicht entsprechend 2 in
einem Zustand, in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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7 ist
eine Seitenansicht entsprechend 1 in einem
Zustand, in welchem der Airbag aufgeblasen ist.
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8 ist
eine Zeichnung entsprechend 6 in einem
Zustand, in welchem der Verschluss geöffnet ist.
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1 bis 8 zeigen
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist
eine vordere Gabel 7 lenkbar an einem Kopfrohr 6 gelagert,
welches an dem vorderen Ende von einem Fahrzeugrumpfrahmen 5 von
dem Kraftrad vom Scooter-Typ vorgesehen ist, ein Vorderrad WF ist
drehbar an dem unteren Ende der vorderen Gabel 7 gelagert
und ein Lenker 8 ist mit dem oberen Abschnitt von der vorderen
Gabel 7 verbunden. Eine Motoreinheit 9 ist für eine vertikale Schwenkbewegung
an dem hinteren Abschnitt von dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 gelagert,
ein Getriebegehäuse 11 für ein Getriebe 10 zum
Schalten und Übertragen
einer Kraft von der Motoreinheit 9 zu einem Hinterrad WR
erstreckt sich von der Motoreinheit 9 nach hinten und das
Hinterrad WR ist drehbar an dem hinteren Abschnitt von dem Getriebegehäuse 11 gelagert.
Eine hintere Dämpfereinheit 13 ist zwischen
einer an dem hinteren Abschnitt von dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 vorgesehenen
Sitzschiene 12 und dem hinteren Ende von dem oben erwähnten Getriebegehäuse 11 vorgesehen.
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Der
Fahrzeugrumpfrahmen 5 ist mit einer aus Kunstharz ausgebildeten
Fahrzeugrumpfabdeckung 14 abgedeckt und die Fahrzeugrumpfabdeckung 14 umfasst
eine vordere Abdeckung 15, um den vorderen Abschnitt von
dem Kopfrohr 6 und den oberen Abschnitt von einem Vorderrad
WF abzudecken, ein Paar von linken und rechten Beinschildern 16,
welche mit beiden linken und rechten Seiten von der vorderen Abdeckung 15 verbunden
sind zur Abdeckung der Nutzerbeine von vorne, ein Paar von linken
und rechten Fußrastenabschnitten 17,
welche sich von den Beinschildern 16 fortsetzen, um die Füße des Nutzers
abzustützen,
einen Bodentunnelabschnitt 18, welcher an dem Abschnitt
zwischen den Fußrastenabschnitten 17 nach
oben ansteigt, Schürzenabschnitte 19,
welche sich von den äußeren Rändern von
beiden der oben erwähnten
Fußrastenabschnitte 17 jeweils
nach unten erstrecken, und eine hintere Abdeckung 20, welche
die linke und die rechte Seite von dem hinteren Abschnitt von dem
Fahrzeugrumpfrahmen 5 abdeckt und mit den Fußrastenabschnitten 17 und
dem Bodentunnelabschnitt 18 verbunden ist.
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Ein
Doppelsitz 21 mit einem vorderen Sitzabschnitt 21a,
auf welchem der Fahrer sitzt, und einem hinteren Sitzabschnitt 21b,
welcher hinter dem vorderen Sitzabschnitt 21a angeordnet
ist, sodass ein Beifahrer darauf sitzen kann, ist auf der hinteren
Abdeckung 20 vorgesehen.
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Auch
auf 2 Bezug nehmend ist eine Tragstütze 23 an
einer Sitzschiene 12 von dem Fahrzeugrumpfrahmen 5 an
der Position abwärts
von dem vorderen Abschnitt von dem Sitz 21 befestigt, und
ein Airbagmodul 24 von der Airbagvorrichtung ist an der
Tragstütze 23 angebracht.
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Das
Airbagmodul 24 umfasst ein Airbaggehäuse 25, einen Airbag 26,
welcher in dem Airbaggehäuse 25 unterzubringen
ist, und einen Gasgenerator 27, um Gas zum Aufblasen des
Airbags 26 zu erzeugen.
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Das
Airbaggehäuse 25,
welches an der Tragstütze 23 anzubringen
ist, welche zu einer an der hinteren Abdeckung 20 unterhalb
des vorderen Abschnitts von dem Sitz 21 ausgebildeten Öffnung weist,
umfasst einen zylindrischen Aufbewahrungsabschnitt 25a,
in welchem der Airbag 26 in dem gefalteten Zustand untergebracht
werden kann, und einen Deckelabschnitt 25b, um eine obere
Endöffnung von
dem zylindrischen Aufbewahrungsabschnitt 25a abzudecken,
ist aus einem leichten Material, wie z. B. Kunstharz, in der Kappenform
ausgebildet und ist durch einen Montagestreifen 28 an der
Tragstütze 23 derart
angebracht, dass eine untere Endöffnung
von dem zylindrischen Aufbewahrungsabschnitt 25a an der
Tragstütze 23 angebracht
ist. Der Deckelabschnitt 25b ist mit dem zylindrischen
Aufbewahrungsabschnitt 25a über einen Gelenkabschnitt 25c verbunden,
welcher an einer Position am Umfang des Deckelabschnitts 25b,
beispielsweise einer Position gegenüber dem Sitz 21, anzubringen
ist, und einen geschwächten
Abschnitt 25d verbunden, welcher an dem Abschnitt von dem
Umfang von dem Deckelabschnitt 25b anzuordnen ist, welcher
nicht der Gelenkabschnitt 25c ist, und der geschwächte Abschnitt 25d ist
derart ausgebildet, dass er leicht zerbrochen werden kann.
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Der
Airbag 26 ist ähnlich
wie ein Beutel ausgebildet, welcher eine Öffnung 26a an seiner
unteren Fläche
hat, und ist in dem Airbaggehäuse 25 in
dem zusammengefalteten Zustand untergebracht. Der Gasgenerator 27 ist
durch einen Mundring 29, welcher an der Öffnung 26a an
der unteren Fläche
von dem Airbag 26 zu befestigen ist, abgestützt und
der Mundring 29 ist fest durch den oben erwähnten Montagestreifen 28 gelagert.
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Der
Fahrzeugrumpfrahmen 5 ist mit einem Aufprallerfassungssensor
(nicht gezeigt) versehen, wie z. B. einem Beschleunigungssensor
und dgl., und der oben erwähnte
Gasgenerator 27 wird in Reaktion auf den Aufprallerfassungssensor
bei der Erfassung eines Aufpralls, welcher größer als ein vorbestimmter Wert
ist, betätigt
und leitet Hochdruckgas in den Airbag 26.
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Der
oben erwähnte
Montagestreifen 28 ist mit einem Gehäuse 30 befestigt,
welches aus starrem Material in einer mit einem Boden versehenen zylindrischen
Form ausgebildet ist und luftdicht mit der unteren Endöffnung 26a von
dem Airbag 26 verbunden ist, und eine Luftauslassöffnung 31,
beispielsweise mit einer viereckigen Form, ist an dem geschlossenen
Ende von dem Gehäuse 30 ausgebildet.
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Ein
Verschluss 32 ist an der Außenfläche von dem geschlossenen Ende
von dem Gehäuse 30 derart
angebracht, dass er zu einer Schiebebewegung fähig ist zwischen einer geschlossenen
Position, in welcher die Luftauslassöffnung 31 geschlossen
ist, und einer geöffneten
Position, in welcher die Luftauslassöffnung 31 geöffnet ist,
wie in 3 gezeigt, und ein Verschlussantriebsgasgenerator 33,
welcher fest an dem oben erwähnten
Gehäuse 30 gelagert
ist, ist mit dem Verschluss 32 verbunden.
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Der
Verschlussantriebsgasgenerator 33 umfasst eine Stange 33a,
welche durch Gas zu betätigen
ist, welches dann erzeugt wird, wenn der Gasgenerator betätigt wird,
und von diesem hervorsteht, und die Stange 33a ist mit
dem oben erwähnten
Verschluss 32 derart verbunden, dass der oben erwähnte Verschluss 32 augenblicklich
von der geschlossenen Position zu der geöffneten Position bewegt wird in
Reaktion auf eine Betätigung
der Einrichtung, wobei der Verschluss 32 in der geschlossenen
Position gehalten wird, wenn er nicht im Betrieb ist.
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Die
Betätigung,
d. h. die Zündung,
von dem Verschlussantriebsgasgenerator 33 wird von einer Steuer/Regeleinheit 34 gesteuert/geregelt
und die Steuer/Regel einheit 34 steuert/regelt die Betätigung des
Verschlussantriebsgasgenerators 33 basierend auf einem
erfassten Wert von einem Drucksensor 35, welcher an dem
Mundring 29 angebracht ist, um den Druck in dem Airbag 26 zu
erfassen.
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Auf
diese Weise steuert/regelt die Steuer/Regeleinheit 34 die
Betätigung
des Verschlussantriebsgasgenerators 33 in einer solchen
Weise, dass der Verschlussantriebsgasgenerator 33 zum Zeitpunkt
t1 betätigt
wird, wenn der erfasste Wert von dem Drucksensor 35, mit
anderen Worten, der Druck in dem Airbag 26, sich zu verringern
beginnt, nachdem er einmal angestiegen ist, wie durch eine durchgezogene
Linie in 5 gezeigt.
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Die
Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform wird beschrieben.
Die Luftauslassöffnung 31 und
der Verschluss 32, welcher die Luftauslassöffnung 31 öffnen und
schließen
kann, ist an dem Gehäuse
angebracht, welches luftdicht mit der unteren Öffnung 26a von dem
Airbag 26 zu verbinden ist. Der Verschluss 32 ist
mit dem Verschlussantriebsgasgenerator 33 verbunden, um
die Luftauslassöffnung 31 zu
schließen,
wenn er nicht in Betrieb ist, und wird durch die Steuer/Regeleinheit 34 angetrieben,
um die Luftauslassöffnung 31 durch
eine Betätigung
des Verschlussantriebsgasgenerators 33 in Reaktion auf
eine Verringerung des erfassten Werts des Drucksensors 35 zur
Erfassung des Drucks in dem Airbag 26, nachdem er einmal
angestiegen ist, zu öffnen.
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Mit
anderen Worten ist die Luftauslassöffnung 31 in dem normalen
Zustand geschlossen und wenn ein Aufprall, welcher einen vorbestimmten
Wert übersteigt,
von dem Aufprallerfassungssensor infolge einer Kollision oder dgl.
unter einer solchen Bedingung erfasst wird, wird der Gasgenerator 27 betätigt und
leitet Hochdruckgas in den Airbag 26. Der Airbag 26 zerbricht
den geschwächten
Abschnitt 25d von dem Airbaggehäuse 25 und dehnt sich
augenblicklich nach oben hin aus, während er den Deckelabschnitt 25b öffnet, indem
er den geschwächten
Abschnitt 25d von dem Airbaggehäuse 25 zerbricht,
wie in 6 und 7 gezeigt. Folglich kann der
auf dem vorderen Sitzabschnitt 21a von dem Sitz 21 sitzende
Fahrer durch den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 26 von
vorne zurückgehalten
werden.
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Wenn
sich der Druck in dem Airbag 26 von dem ansteigenden Zustand
zu dem verringernden Zustand verändert,
nachdem der Fahrer durch den aufgeblasenen und entfalteten Airbag 26 verzögert ist,
wie in 8 gezeigt, wird der Verschlussantriebsgasgenerator 33 betätigt und
der Verschluss 32 bewegt sich augenblicklich zu der geöffneten
Position, wo die Luftauslassöffnung 31 geöffnet ist,
um auf diese Weise den Druck in dem Airbag 26 abrupt zu
verringern. Auf diese Weise kann die Reaktionsgeschwindigkeit einer
Luftabgabe aus dem Airbag 26 ausreichend durch die Verwendung
des Verschlusses 32 verbessert werden, welcher rasch zu
dem Zeitpunkt zu öffnen
ist, wenn der Verschluss 32 geöffnet werden sollte, indem
der Verschluss 32 durch den Verschlussantriebsgasgenerator 33 zu
der geöffneten
Position bewegt wird.
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Mit
anderen Worten wird der Innendruck von dem Airbag 26 auf
den Wert erhöht,
welcher ausreichend ist, um den Fahrer effektiv zurückzuhalten
und zu verzögern
und wird dann rasch verringert und so kann ein Abprallphänomen von
dem Fahrer, welches auftreten kann, nachdem der Innendruck in dem
Airbag 26 den Maximalwert erreicht hat, d. h. das Auftreten
eines Phänomens
verhindert werden, um den Fahrer in der entgegengesetzten Richtung
zu beschleunigen, und folglich kann das Auftreten eines Sekundäraufpralls
auf den Fahrer infolge des Abprallphänomens verhindert werden.
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Obwohl
in der oben erwähnten
Publikation der
JP-A-2-216343 der
Innendruck in dem Airbag
26 verringert wird, indem Luft
von dem Airbag abgegeben wird, ist diese Einrichtung dazu ausgebildet,
die maximale Reaktionskraft zurückzuhalten,
während eine
günstigere
Reaktionskraft abhängig
von den Kollisionsbedingungen oder der körperlichen Verfassung des Fahrers
erhalten wird, indem der durch eine strichpunktierte Linie in
5 gezeigte
Druck auf den durch eine unterbrochene Linie in
5 verkörperten Druck
abgesenkt wird, aber sie ist nicht dazu ausgefegt, mit dem Abprallphänomen zu
Recht zu kommen, welches nach dem Erreichen des maximalen Innendrucks
auftreten kann.
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Im
Gegensatz dazu verhindert die Erfindung das Auftreten des Abprallphänomens von
dem Fahrer, indem Luft rasch aus dem Airbag 26 abgegeben wird
in Reaktion auf eine Absenkung des Drucks, nachdem der Druck in
dem Airbag 26 dem Maximalwert erreicht hat, wie oben beschrieben.
Da darüber hinaus
rasch Luft aus dem Airbag 26 in Reaktion auf eine Absenkung
des Drucks abgegeben wird, nachdem der Druck in dem Airbag 26 den
Maximalwert erreicht, ungeachtet einer Anstiegsgeschwindigkeit des Drucks
in dem Airbag 26, kann das Auftreten des Abprallphänomens ungeachtet
der Kollisionsbedingungen verhindert werden.
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Beispielsweise
wurde in der oben erwähnten Ausführungsform
der Fall beschrieben, in welchem die vorliegende Erfindung bei einem
Kraftrad vom Scooter-Typ angewendet wird. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung bei Vierrad-Personenkraftwägen, wie auch Kleinfahrzeugen,
wie z. B. anderen Krafträdern
als den Krafträdern
vom Scooter-Typ, und Dreirad-Krafträdern verwendbar.